JP2006218570A - ガイド付き加工刃具 - Google Patents

Abstract

【目的】 基準孔に対して第２の孔を正確に同芯形成できるガイド付き加工冶具を提供する。
【構成】 シャンク部ＡｃにドリルＤが同芯に固定配置され、ガイドケースＢは上端Ｂａから下方に向けてシャンクガイド孔Ｂｂが穿設され、シャンクガイド孔Ｂｂから外方に向けて連結ピンガイド溝Ｂｃが穿設され、ドリルガイドＣのガイド筒部Ｃｂには上端Ｃａ１から下端Ｃｅに向けてドリルガイド孔Ｃｃがドリルガイド筒部Ｃｂと同芯に穿設される。
シャンク部ＡｃがシャンクガイドＢｂ内に挿入配置されるとともにシャンク部Ａｃを横断する連結ピン２が連結ピンガイド溝Ｂｃ内に挿入され、更にドリルガイドＣのガイド筒部Ｃｂとドリルガイド孔Ｃｃとがシャンクガイド孔Ｂｂと同芯に配置される。
又、シャンクＡの係止段部ＡｂとガイドケースＢの上端Ｂａとの内にコイルスプリングＳが縮設される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ワークにドリル孔、リーマ孔等の孔を加工する加工刃具に関し、そのうち特にワークに設けられた基準孔及び基準ボスに対して同芯に前記ドリル孔、リーマ孔を加工する加工刃具に関する。

従来、ワークの基準孔に向けてドリル孔を同芯に加工形成する方法は図３に示される。図３を用いて説明すると、１０はワークＷを取付け支持するワーク取付け冶具であり、ワーク取付け冶具１０の垂直壁１０ａには右側方に向けてワーク支持ボス部１０ｂが突出して形成され、垂直壁１０ａの上端１０ｃにはワーク支持ボス部１０ｂに臨むガイドブッシュ取付け冶具１１が固定配置され、更にこのガイドブッシュ取付け冶具１１にドリルガイド孔１２ａが穿設されたドリルガイドブッシュ１２が固定配置される。
前記ワークには、ワーク支持ボス部１０ｂに挿入されて、ワークＷを位置決め固定する為の支持孔Ｗａが穿設されるもので、一般的にこの支持孔Ｗａは、ワークＷに予め形成される孔が利用される。例えば、スロットルボデー、気化器本体等のワークＷには吸気通路等の孔、通路が予め形成されるもので、これが支持孔Ｗａとして使用される。
又、ワークＷには、同芯加工をする際の基準となるべき基準孔Ｗｂが予め成形、加工等によって形成される。
そして、基準孔Ｗｂに対して第２の孔Ｗｃを同芯加工するには、ワーク支持ボス部１０ｂに対して支持孔Ｗａを介してワークＷを挿入して位置決め固定配置する。一方、ドリルガイドブッシュ１２は、ワークＷの基準孔Ｗｂの長手軸心線Ｘ−Ｘに対してガイドブッシュ１２のドリルガイド孔１２ａの長手軸心線Ｙ−Ｙが同芯にセットされる。そしてこの状態においてドリルＤをドリルガイド孔１２ａを介して基準孔Ｗｂ内に挿入し、更にこの状態においてドリルＤを更に回転下降することにより基準孔Ｗｂの底部Ｗｄに基準孔Ｗｂと同芯なる第２の孔Ｗｃを穿設する。

かかる従来のドリル孔加工方法によると、ドリルＤはあくまでドリルガイドブッシュ１２のドリルガイド孔１２ａに案内されて第２の孔Ｗｃを加工するもので、これによると、ワークＷを支持孔Ｗａを介してワーク支持ボス部１０ｂに挿入して固定する際、ワークＷの左端Ｗｅとワーク支持ボス部１０ｂの係止段部１０ｂａとの間に切粉がはさまったり挿入の仕方にバラツキが生ずると、このバラツキは即座に基準孔Ｗｂに対して第２の孔Ｗｃが偏芯することになり、基準孔Ｗｂと第２の孔Ｗｃとを正確に同芯、形成できない。
また、専用の冶具になるため同軸の加工(リーマ・タップ)が同時に行えない。換言すれば複数の冶具が必要となり、且つＮＣやターレット盤が使えない。

本発明は前記不具合に鑑み成されたもので、基準孔Ｗｂに対して第２の孔Ｗｃを正確に同芯形成できるとともにその加工効率を向上することのできるガイド付き加工刃具を提供することにある。

本発明になるガイド付き加工刃具は、前記課題を達成する為に、嵌着部と、嵌着部より下方に向かって突出形成されるシャンク部とが同芯に形成され、シャンク部より下方に向けてドリルが突出して同芯に固定配置されるとともにシャンク部を横断して連結ピンが取着されたシャンクと；
上端から下方に向けてシャンクガイド孔が穿設されるとともにシャンクガイド孔から側方に向けて連結ピンの長手軸心方向の移動を許容し、回転方向を規制する連結ピンガイド溝が穿設されたガイドケースと；
鍔部と、鍔部より下方に向かって形成されるガイド筒部と、鍔部の上端からガイド筒部の下端に向けて貫通して穿設されるとともにガイド筒部と同芯に形成されるドリルガイド孔と、よりなるドリルガイドと；
により構成され、
前記シャンクのシャンク部を、ガイドケースのシャンクガイド孔内に挿入するとともに連結ピンを連結ピンガイド溝内に挿入配置し、ドリルガイドの鍔部を、ガイドケースの下端に回転可能にして且つ同芯に固定配置し、又、シャンク部の下端から突出するドリルを、ドリルガイドのドリルガイド孔内に回転自在に挿入配置し、更に、嵌着部の下端に形成される係止段部と、ガイドケースの上端との間にコイルスプリングを縮設したことを第１の特徴とする。

又、本発明は、前記第１の特徴に加え、前記ドリルガイドにドリルガイド孔からガイド筒部の外周に向かう切粉逃し孔を穿設したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によると、ワークの基準孔に対してドリルガイドが挿入され、ドリルガイドの底部がワークの基準孔の底部に当接した後にドリルが回転下降し、これによって基準孔に対して同芯なる第２の孔が加工形成される。
そしてこのとき、シャンクのドリルが同芯に取着されたシャンク部が、ガイドケースのシャンクガイド孔に同芯配置され、一方ドリルガイドのガイド筒部及びガイド筒部のドリルガイド孔がガイドケースのシャンクガイド孔と同芯配置されるので、ガイド筒部がワークの基準孔に挿入され、次いでドリルが下降して回転することにより第２の孔の孔を基準孔に対して正確に同芯形成することができる。

又、本発明の第２の特徴によると、第２の孔を加工する際に発生する切粉をガイド筒部に穿設した切粉逃し孔を介して排出できるので、第２の孔加工を円滑に行なうことができる。
又、ドリルはその上、下端がドリルガイド孔によって支持され、全長に渡ってドリルがドリルガイド孔によって支持されないのでドリルの温度上昇を抑止できる。

本発明になるガイド付き加工刃具の一実施例を図１により説明する。
尚、ワーク取付け冶具（ガイドブッシュ取付け冶具は使用されない）。
ワークについては図３のものと同一構造であるので同一符号を使用し、説明を省略する。
Ａは、ドリルＤを固定して取着するシャンクであり、上方に例えばボール盤のドリルチャック１に嵌着される嵌着部Ａａを備え、嵌着部Ａａの下端に形成される係止段部Ａｂより下方に向けてシャンク部Ａｃが一体形成される。
前記嵌着部とシャンク部Ａｃとは同芯に形成される。
そして前記シャンク部にはドリルＤがシャンク部Ａｃと同芯に固定して取着されるもので、ドリルＤはシャンク部Ａｃの下端より下方に向けて突出配置される。
従って、前記嵌着部とシャンク部Ａｃと、ドリルＤとは同一中心線上に同芯に配置される。
更に、シャンク部Ａｃには、シャンク部Ａｃの長手軸心線に直交して（いいかえるとシャンク部Ａｃを横断）連結ピン２が固定配置されるもので、連結ピン２はシャンク部Ａｃより側方に突出する。
Ｂは上端Ｂａから下方に向けてシャンクガイド孔Ｂｂが穿設されたガイドケースであり、シャンクガイド孔Ｂｂから外側に向けて連結ピンガイド溝Ｂｃが長手軸心方向に穿設される。
この連結ピンガイド溝Ｂｃは、連結ピン２の外径よりわずかに大なる溝径を有し、長手軸心方向に穿設される。
又、Ｃは、ガイドケースＢの下端に配置されるドリルガイドであり、このドリルガイドＣは、上方に鍔部Ｃａが形成され、鍔部Ｃａの下端より下方に向けてガイド筒部Ｃｂが一体形成され、さらに鍔部Ｃａの上端Ｃａ１からガイド筒部Ｃｂの下端に向けてドリルガイド孔Ｃｃが貫通して穿設される。
尚、前記ガイド筒部とドリルガイド孔Ｃｃとは同芯に形成され、更にドリルガイド孔Ｃｃからガイド筒部Ｃｂの外周に向けて切粉逃し孔Ｃｄが穿設される。
これによるとドリルガイド孔Ｃｃは、切粉逃し孔Ｃｄの上、下に形成される。

そしてガイド付き加工刃具は以下によって組みつけられる。
第１にガイドケースＢの下端にドリルガイドＣが装着されるもので、このとき、ドリルガイドＣの鍔部Ｃａの小径部Ｃａ２がガイドケースＢの下端に圧入配置されたベアリング３の内径部に圧入固定される。
以上によると、ドリルガイドＣはガイドケースＢに回転自在に配置されるとともに長手軸心方向において固定配置される。
又、前記において、ガイドケースＢのシャンクガイド孔ＢｂとドリルガイドＣのガイド筒部Ｃｂ、ドリルガイド孔Ｃｃとは同芯に配置される。
次に、シャンクＡのシャンク部ＡｃがガイドケースＢのシャンクガイド孔Ｂｂ内に挿入配置されるとともにドリルＤがドリルガイドＣのドリルガイド孔Ｃｃ内に挿入され、この状態において連結ピン２を連結ピンガイド溝Ｂｃ内を通過させてシャンク部Ａｃに横断して圧入配置される。
而して、連結ピン２はシャンク部Ａｃを横断して固定配置され、シャンク部Ａｃより突出する連結ピン２は連結ピンガイド溝Ｂｃ内に配置される。
又、Ｓは、シャンクＡの係止段部ＡｂとガイドケースＢの上端Ｂａとの間に縮設されたコイルスプリングである。

以上によると、シャンクＡは、前記コイルスプリングによって上方に付勢され、連結ピン２が連結ピンガイド溝Ｂｃの上端Ｂｃ１に当接してシャンクＡが位置決めされる。
一方、シャンクＡのシャンク部ＡｃはガイドケースＢのシャンクガイド孔Ｂｂ内に挿入配置され、ドリルＤはドリルガイドＣのドリルガイド孔Ｃｃ内に挿入配置され、更に、シャンク部Ａｃと、シャンクガイド孔Ｂｂと、ドリルＤと、ガイド筒部Ｃｂと、ドリルガイド孔Ｃｃと、はその長手軸心方向が同芯に配置される。

以上によって形成されたガイド付き刃具による孔加工は以下によって行なわれる。
シャンクＡの嵌着部Ａａがボール盤等のドリルチャック１に嵌着されて回転駆動される。
これによると、シャンクＡ及びドリルＤが回転し、シャンクＡの回転は連結ピン２から連結ピンガイド溝Ｂｃを介してガイドケースＢを回転させ、更にガイドケースＢはドリルガイドＣを回転させる。
このときドリルガイドＣが回転するのは、ドリルガイドＣは何等の抵抗が加わらないからである。

次いでドリルチャック１が下方向に送り移動するもので、これによるとドリルガイドＣがワークＷの基準孔Ｗｂ内に挿入され、ドリルガイドＣの先端Ｃｅより突出するドリルＤの先端がワークＷの基準孔Ｗｂの底部Ｗｄに当接して第２の孔Ｗｃの孔加工が開始される。
そして、前記孔加工を継続しつつシャンクＡが更に下降してドリルガイドＣの下端Ｃｅが基準孔Ｗｂの底部Ｗｄに達すると、ドリルガイドＣ及びガイドケースＢの下方移動が阻止されるものであるが、シャンクＡは連結ピン２が連結ピンガイド溝Ｂｃを下方向に移動することにより、スプリングＳのバネ力に抗して更に下降できるもので、これによって第２の孔Ｗｃを所望の孔深さに加工できる。
尚、ドリルガイドＣの先端Ｃｅが基準孔Ｗｂの底部Ｗｄに当接した状態においてドリルガイドＣに軸心方向の抵抗力が発生するのでドリルガイドＣの回転は停止される。
又、前記においては、ドリルガイドＣの下端Ｃｅを基準孔Ｗｂの底部Ｗｄに当接させたが、ドリルガイドＣの鍔部ＣａをワークＷの上端Ｗｆに当接させてもよい。
更にガイド付き加工刃具の組付け完了時において、ドリルＤの先端をドリルガイドＣの下端Ｃｅより突出させなくてもよい。

図２には本発明のガイド付き加工刃具の第２実施例が示される。
これはドリルガイドＣの先端部に有底カップ状のガイド孔Ｃｇが凹設されるもので、このガイド孔Ｃｇの内孔Ｃｇ１がワークＷの基準ボスＷｇの外形部に挿入される。
以上によると第２の孔Ｗｃを基準ボスＷｇに対して前記実施例と同様に正確に同芯形成できる。

又、第１、第２の実施例においてガイド筒部Ｃｂに給油孔Ｃｄ、切粉逃し孔Ｃｈを穿設したことによると、ドリル加工時において発生した切粉を効果的に外部へ排出することができ良好なドリル加工を行なうことができるとともにドリルの温度上昇及びドリルの切損を抑止できる。

本発明になるガイド付き加工刃具の第１実施例を示す要部縦断面図。 本発明になるガイド付き加工刃具の第２実施例を示す要部縦断面図。 従来の加工刃具を示す要部縦断面図。

符号の説明

Ａ シャンク
Ａａ 嵌着部
Ａｃ シャンク部
Ｂ ガイドケース
Ｂｂ シャンクガイド孔
Ｂｃ 連結ピンガイド溝
Ｃ ドリルガイド
Ｃｂ ガイド筒部
Ｃｃ ドリルガイド孔
Ｄ ドリル
Ｓ スプリング

Claims (2)

1. 嵌着部Ａａと、嵌着部Ａａより下方に向かって突出形成されるシャンク部Ａｃとが同芯に形成され、シャンク部Ａｃより下方に向けてドリルＤが突出して同芯に固定配置されるとともにシャンク部Ａｃを横断して連結ピン２が取着されたシャンクＡと；
   上端Ｂａから下方に向けてシャンクガイド孔Ｂｂが穿設されるとともにシャンクガイド孔Ｂｂから側方に向けて連結ピン２の長手軸心方向の移動を許容し、回転方向を規制する連結ピンガイド溝Ｂｃが穿設されたガイドケースＢと；
   鍔部Ｃａと、鍔部Ｃａより下方に向かって形成されるガイド筒部Ｃｂと、鍔部Ｃａの上端Ｃａ１からガイド筒部Ｃｂの下端Ｃｅに向けて貫通して穿設されるとともにガイド筒部Ｃｂと同芯に形成されるドリルガイド孔Ｃｃと、よりなるドリルガイドＣと；
   により構成され、
   前記シャンクのシャンク部Ａｃを、ガイドケースＢのシャンクガイド孔Ｂｂ内に挿入するとともに連結ピン２を連結ピンガイド溝Ｂｃ内に挿入配置し、ドリルガイドＣの鍔部Ｃａを、ガイドケースＢの下端に回転可能にして且つ同芯に固定配置し、又、シャンク部Ａｃの下端から突出するドリルＤを、ドリルガイドＣのドリルガイド孔Ｃｃ内に回転自在に挿入配置し、更に、嵌着部Ａａの下端に形成される係止段部Ａｂと、ガイドケースＢの上端Ｂａとの間にコイルスプリングＳを縮設したことを特徴とするガイド付き加工刃具。
2. 前記ドリルガイドにドリルガイド孔Ｃｃからガイド筒部Ｃｂの外周に向かう切粉逃し孔Ｃｄを穿設したことを特徴とする請求項１記載のガイド付き加工刃具。
   

Images