JP2011194482A - 中ぐり工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転ホルダの重心変化を抑制し、切刃位置の高精度な調整を容易に行うことができる中ぐり工具を提供すること。
【解決手段】回転ホルダ3の外周面に切刃2を突出させ、回転ホルダ3を回転させて切刃2により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具1において、切刃2が回転ホルダ3の外周面に弾性変形可能に支持されたカートリッジ5の先端部51に設けられ、カートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整可能な押圧ピン6を備え、回転ホルダ3に埋設されたアジャストスクリュー9と、このアジャストスクリュー9にそれぞれ螺合し、該アジャストスクリュー9の回動により軸方向に移動して、押圧ピン6を付勢するテーパ面10Bを有したカラー部材10、及び、このカラー部材の移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイト11とを備えた。
【選択図】図2
【解決手段】回転ホルダ3の外周面に切刃2を突出させ、回転ホルダ3を回転させて切刃2により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具1において、切刃2が回転ホルダ3の外周面に弾性変形可能に支持されたカートリッジ5の先端部51に設けられ、カートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整可能な押圧ピン6を備え、回転ホルダ3に埋設されたアジャストスクリュー9と、このアジャストスクリュー9にそれぞれ螺合し、該アジャストスクリュー9の回動により軸方向に移動して、押圧ピン6を付勢するテーパ面10Bを有したカラー部材10、及び、このカラー部材の移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイト11とを備えた。
【選択図】図2
Description
本発明は、被切削物の内周面を所定の内径に切削する中ぐり工具に関する。
一般に、精密ラインボーリング加工に用いられる中ぐり工具は、軸心回りに回転する長尺円柱状の回転ホルダの径方向に突出する切刃位置を微調整することにより、被切削物の内周面を所定の内径に高精度に切削している。切刃位置の微調整は、頻繁に行われるので、作業性に優れたものであることが好ましい。
従来、このような中ぐり工具として、例えば、特許文献1に開示された微調整式マイクロカートリッジを装着したものが知られている。この微調整式マイクロカートリッジは、回転ホルダに着脱自在に装着される筒状のブッシュと、先端に切刃が設けられブッシュに調整ナットを介して嵌入されるカートリッジと、カートリッジの基端側にクランプねじによって固定されるワッシャと、ワッシャとブッシュとの間に介装されてワッシャを介してカートリッジをその基端側に付勢する皿バネとを備えており、回転ホルダの径方向に突出する切刃の突出量を微調整することができる。切刃の突出量の微調整は、スパナ等の作業用工具で調整ナットを回動させ、カートリッジを出没させることにより行う。
従来、このような中ぐり工具として、例えば、特許文献1に開示された微調整式マイクロカートリッジを装着したものが知られている。この微調整式マイクロカートリッジは、回転ホルダに着脱自在に装着される筒状のブッシュと、先端に切刃が設けられブッシュに調整ナットを介して嵌入されるカートリッジと、カートリッジの基端側にクランプねじによって固定されるワッシャと、ワッシャとブッシュとの間に介装されてワッシャを介してカートリッジをその基端側に付勢する皿バネとを備えており、回転ホルダの径方向に突出する切刃の突出量を微調整することができる。切刃の突出量の微調整は、スパナ等の作業用工具で調整ナットを回動させ、カートリッジを出没させることにより行う。
しかしながら、従来の中ぐり工具では、切刃位置の調整をする際に、カートリッジが回転ホルダの径方向に進退することにより、カートリッジの位置に応じて回転ホルダの重心位置が変動するため回転ホルダの回転バランスが悪化する。これにより、切削時に回転ホルダが振動するため、切刃の位置が安定せず、加工精度が劣化するという問題があった。一方、加工精度の劣化を防止するために、切削速度を低下させると、加工時間がかかるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、切刃位置の調整に伴う重心変動を抑制できる中ぐり工具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、前記回転ホルダに埋設されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューにそれぞれ螺合し、該アジャストスクリューの回動により軸方向に移動して、前記押圧ピンを付勢する付勢面を有したカラー、及び、このカラーの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、アジャストスクリューを回動させて切刃の突出量を調整する場合、押圧ピンを付勢するカラーの移動方向とは反対方向にカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整に伴う回転ホルダの重心の変動を抑制することができる。このため、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダが安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
この構成において、前記アジャストスクリューは、前記カラーを進退させる第1ねじ部と、この第1ねじ部に対して逆ねじに形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第2ねじ部とを同軸上に一体に備えても良い。この構成によれば、カウンタウェイトをカラーの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、前記付勢面が、前記アジャストスクリューの回動量に応じ、前記押圧ピンの押し退け量を比例的に増大させるテーパ面であっても良い。この構成によれば、切刃の突出量の調整をアジャストスクリューの回動量によって簡単に行うことができる。
また、本発明は、回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、この押圧ピンを付勢する付勢面を一体に有して前記回転ホルダ内の孔部に螺合されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューに螺合し、該アジャストスクリューの回動により該アジャストスクリューの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、押圧ピンを付勢する付勢面を一体に有するアジャストスクリューの移動方向とは反対方向にカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整に伴う回転ホルダの重心の変動を抑制することができる。このため、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダが安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
この構成において、前記アジャストスクリューは、前記孔部に螺合されて当該アジャストスクリューを進退させる第3ねじ部と、この第3ねじ部のねじピッチよりも大きく形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第4ねじ部とを同軸上に一体に備えても良い。この構成によれば、カウンタウェイトをアジャストスクリューの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本発明によれば、回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、前記回転ホルダ内の孔部に螺合されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューに螺合し、該アジャストスクリューの回動により該アジャストスクリューの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備え、このカウンタウェイトに前記押圧ピンを付勢する付勢面を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、アジャストスクリューの移動方向とは反対方向に、押圧ピンを付勢する付勢面を有するカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整と、この調整に伴う回転ホルダの重心の変動の抑制とを同時に行うことができる。このため、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダが安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
この構成において、前記アジャストスクリューは、前記孔部に螺合されて当該アジャストスクリューを進退させる第5ねじ部と、この第5ねじ部のねじピッチよりも大きく形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第6ねじ部とを同軸上に一体に備えても良い。この構成によれば、カウンタウェイトをアジャストスクリューの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、前記回転ホルダは長尺円柱状に形成され、この回転ホルダの軸方向に複数の前記カートリッジを備え、各カートリッジに対応して前記アジャストスクリュー及び前紀カウンタウェイトをそれぞれ設けても良い。この構成によれば、回転ホルダの軸方向に複数のバイトを設けたものであっても、各バイトの切刃をそれぞれ独自に進退させた際に、カウンタウェイトがこれに対応して、切刃の進退方向とは反対方向に移動するため、中ぐり工具全体の重心位置の変動を抑制することができ、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができる。このため、回転ホルダを安定して回転することができ、例えば、エンジンのジャーナル部のように、精密な切削加工が要求される被切削物においても、加工精度の高い切削を短時間で行うことができる。
本発明によれば、アジャストスクリューを回動させて切刃の突出量を調整する場合、押圧ピンを付勢するカラーの移動方向とは反対方向にカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整に伴う回転ホルダの重心の変動を抑制することができる。このため、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダが安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
また、本発明によれば、カウンタウェイトをカラーの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本発明によれば、切刃の突出量の調整をアジャストスクリューの回動量によって簡単に行うことができる。
また、本発明によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、押圧ピンを付勢する付勢面を一体に有するアジャストスクリューの移動方向とは反対方向にカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整に伴う回転ホルダの重心の変動を抑制することができる。
また、本発明によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、アジャストスクリューの移動方向とは反対方向に、押圧ピンを付勢する付勢面を有するカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整と、この調整に伴う回転ホルダの重心の変動の抑制とを同時に行うことができる。
また、本発明によれば、カウンタウェイトをアジャストスクリューの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本発明によれば、回転ホルダの軸方向に複数のバイトを設けたものであっても、各バイトの切刃をそれぞれ独自に進退させた際に、カウンタウェイトがこれに対応して、切刃の進退方向とは反対方向に移動するため、中ぐり工具全体の重心位置の変動を抑制することができ、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができる。このため、回転ホルダを安定して回転することができ、例えば、エンジンのジャーナル部のように、精密な切削加工が要求される被切削物においても、加工精度の高い切削を短時間で行うことができる。
また、本発明によれば、カウンタウェイトをカラーの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本発明によれば、切刃の突出量の調整をアジャストスクリューの回動量によって簡単に行うことができる。
また、本発明によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、押圧ピンを付勢する付勢面を一体に有するアジャストスクリューの移動方向とは反対方向にカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整に伴う回転ホルダの重心の変動を抑制することができる。
また、本発明によれば、アジャストスクリューを進退させて切刃の突出量を調整する場合、アジャストスクリューの移動方向とは反対方向に、押圧ピンを付勢する付勢面を有するカウンタウェイトが移動するため、このカウンタウェイトが重心のバランスをとることにより、切刃位置の調整と、この調整に伴う回転ホルダの重心の変動の抑制とを同時に行うことができる。
また、本発明によれば、カウンタウェイトをアジャストスクリューの進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本発明によれば、回転ホルダの軸方向に複数のバイトを設けたものであっても、各バイトの切刃をそれぞれ独自に進退させた際に、カウンタウェイトがこれに対応して、切刃の進退方向とは反対方向に移動するため、中ぐり工具全体の重心位置の変動を抑制することができ、切削時における回転ホルダの振動を抑えることができる。このため、回転ホルダを安定して回転することができ、例えば、エンジンのジャーナル部のように、精密な切削加工が要求される被切削物においても、加工精度の高い切削を短時間で行うことができる。
本発明の実施形態に係る中ぐり工具1について、図面を参照して説明する。
図1を参照して、中ぐり工具1は、精密ラインボーリング加工に用いられるラインバーである。中ぐり工具1は、軸心O回りに回転ホルダ3を、例えば、エンジンのジャーナル部等の被切削物(図示しない)に対して相対回転させ、回転ホルダ3の径方向に突出する切刃2によって、ジャーナル部にクランクシャフトを挿通するシャフト貫通孔の内周面を所定の内径に高精度に切削する。
図1を参照して、中ぐり工具1は、精密ラインボーリング加工に用いられるラインバーである。中ぐり工具1は、軸心O回りに回転ホルダ3を、例えば、エンジンのジャーナル部等の被切削物(図示しない)に対して相対回転させ、回転ホルダ3の径方向に突出する切刃2によって、ジャーナル部にクランクシャフトを挿通するシャフト貫通孔の内周面を所定の内径に高精度に切削する。
中ぐり工具1は、長尺円柱状の工具本体である回転ホルダ3と、切刃2を有する切削刃具4が固定され、回転ホルダ3に装着される複数のカートリッジ5とを備えている。カートリッジ5は、固定された切削刃具4が軸心Oに沿って回転ホルダ3の先端側、基端側に交互に位置するように装着される。すなわち、切削刃具4,4同士が軸心Oに沿って対向するように一対のカートリッジ5,5が横並びに配置される。各対のカートリッジ5,5は、それぞれ回転ホルダ3の外周面に所定角度間隔で均等に配置されており、回転ホルダ3が回転した際の重心位置が軸心Oに一致するようになっている。また、これらカートリッジ5,5に固定された切削刃具4,4は、上記したジャーナル部のシャフト貫通孔に対応する位置に設けられており、一方が荒削り用の切削刃具4で他方が仕上げ用の切削刃具4となっている。回転ホルダ3は、超硬合金や鋼材等からなる略長尺円柱状のものであり、その基端には、図示しない工作機械の主軸等に挿入されクランプされるシャンク部31を有している。
中ぐり工具1は、図2及び図3に示すように、各カートリッジ5に対応させて、切刃2の位置、すなわち回転ホルダ3の径方向における切刃2(切削刃具4)の突出量Xを、カートリッジ5を押圧して変化させる押圧ピン6と、押圧ピン6の位置を調整する調整部7とを備えている。切刃2は、軸心Oを通って回転ホルダ3の径方向(図2及び図3における上下方向)に延びる軸線Aに沿って移動する。
調整部7は、回転ホルダ3に埋設された保持部材8と、この保持部材8に回動自在に軸支される本体部9A、この本体部9Aから延びて外周面に雄ねじが形成される第1ねじ部9B、及び、この第1ねじ部9Bから延びて外周面に雄ねじが形成される第2ねじ部9Cを一体に有するアジャストスクリュー9とを備える。第1ねじ部9Bの外周面には右ねじ(正ねじ)の雄ねじが形成され、第2ねじ部9Cの外周面には、右ねじとは逆方向にねじ切られた左ねじ(逆ねじ)の雄ねじが形成されている。また、第2ねじ部9Cは第1ねじ部9Bよりも小径となっており、これら第1ねじ部9B及び第2ねじ部9Cは本体部9Aと同軸上に設けられている。
また、調整部7は、アジャストスクリュー9の第1ねじ部9Bに螺合する雌ねじ部10Aを内周面に有し、当該アジャストスクリュー9の回動により回転ホルダ3の径方向(図2及び図3における左右方向)の軸線Qに沿って移動する略円筒形状のカラー部材(カラー)10と、上記アジャストスクリュー9の第2ねじ部9Cに螺合する雌ねじ部11Aを内周面に有し、当該アジャストスクリュー9の回動により軸線Qに沿って移動するカウンタウェイト11とを備える。第2ねじ部9Cの雄ねじは、第1ねじ部9Bの雄ねじに対して逆ねじとなっているため、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー9の回動によりカラー部材10の移動方向とは反対方向に移動する。なお、軸線Qは、軸心Oを通り、上記した軸線Aに直交する。
また、調整部7は、アジャストスクリュー9の第1ねじ部9Bに螺合する雌ねじ部10Aを内周面に有し、当該アジャストスクリュー9の回動により回転ホルダ3の径方向(図2及び図3における左右方向)の軸線Qに沿って移動する略円筒形状のカラー部材(カラー)10と、上記アジャストスクリュー9の第2ねじ部9Cに螺合する雌ねじ部11Aを内周面に有し、当該アジャストスクリュー9の回動により軸線Qに沿って移動するカウンタウェイト11とを備える。第2ねじ部9Cの雄ねじは、第1ねじ部9Bの雄ねじに対して逆ねじとなっているため、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー9の回動によりカラー部材10の移動方向とは反対方向に移動する。なお、軸線Qは、軸心Oを通り、上記した軸線Aに直交する。
カラー部材10の外周面の一部には、カラー部材10の一端から他端に向けて傾斜するテーパ面(付勢面)10Bが形成され、このテーパ面10Bとカートリッジ5との間に押圧ピン6が配置される。このテーパ面10Bは、アジャストスクリュー9の回動量に応じ、押圧ピン6の移動量(押し退け量)を比例的に増大させるようになっている。この構成によれば、切刃2の突出量Xの調整をアジャストスクリュー9の回動量によって簡単に行うことができる。
また、カラー部材10の外周面には、上記した軸線Qに沿って溝部10Cが形成され、この溝部10Cには回転ホルダ3内に設けられた回り止め12が挿入されて当該カラー部材10がアジャストスクリュー9とともに回動することを防止している。
また、カラー部材10の外周面には、上記した軸線Qに沿って溝部10Cが形成され、この溝部10Cには回転ホルダ3内に設けられた回り止め12が挿入されて当該カラー部材10がアジャストスクリュー9とともに回動することを防止している。
回転ホルダ3には、カートリッジ5を装着するためのカートリッジ装着部32と、押圧ピン6を収容して押圧ピン6がその内部を摺動する押圧ピン収容穴33と、調整部7を収容して調整部7のカラー部材10及びカウンタウェイト11がその内部をそれぞれスライド移動する調整部収容部34とが形成されている。
カートリッジ装着部32は、回転ホルダ3の外周面を軸心O方向に沿って延びるキー溝状に切り欠くことにより形成されている。このカートリッジ装着部32の軸心O側の底面32Aには、図3に示すように、カートリッジ5の基端部56を固定するためのねじ穴36が形成されている。また、カートリッジ装着部32の側面32Bは、図2及び図3に示すように、上記軸線Aと略平行に形成され、カートリッジ5の側面部を囲んでいる。
カートリッジ装着部32は、回転ホルダ3の外周面を軸心O方向に沿って延びるキー溝状に切り欠くことにより形成されている。このカートリッジ装着部32の軸心O側の底面32Aには、図3に示すように、カートリッジ5の基端部56を固定するためのねじ穴36が形成されている。また、カートリッジ装着部32の側面32Bは、図2及び図3に示すように、上記軸線Aと略平行に形成され、カートリッジ5の側面部を囲んでいる。
調整部収容部34は、図2に示すように、軸心Oを通って回転ホルダ3の径方向の軸線Qに沿って、当該回転ホルダ3を貫通する孔部である。調整部収容部34は、保持部材8を介して、アジャストスクリュー9の本体部9Aが軸支される保持エリア34Aと、この保持エリア34Aに連なりアジャストスクリュー9の第1ねじ部9Bに螺合されるカラー部材10が移動する第1移動エリア34Bと、この第1移動エリア34Bに連なりアジャストスクリュー9の第2ねじ部9Cに螺合されるカウンタウェイト11が移動する第2移動エリア34Cとを備える。
保持エリア34Aは、回転ホルダ3の外周面で開口に連通して断面円形に形成された大径穴部34A1、大径穴部34A1より小径の断面円形に形成された中径穴部34A2、及び中径穴部34A2より小径の断面円形に形成された小径穴部34A3を有し、階段状に形成されている。大径穴部34A1には、保持部材8が螺合する雌ねじが形成されている。また、第1移動エリア34Bは、小径穴部34A3と同一径の断面円形に形成され、第2移動エリア34Cは、第1移動エリア34Bよりも大径の断面円形に形成されて回転ホルダ3の外周面に開口している。
押圧ピン収容穴33は、カートリッジ装着部32の軸心O側の底面32Aから軸線Aに沿って延びて調整部収容部34の第1移動エリア34Bと連通し、断面円形に形成されている。
保持エリア34Aは、回転ホルダ3の外周面で開口に連通して断面円形に形成された大径穴部34A1、大径穴部34A1より小径の断面円形に形成された中径穴部34A2、及び中径穴部34A2より小径の断面円形に形成された小径穴部34A3を有し、階段状に形成されている。大径穴部34A1には、保持部材8が螺合する雌ねじが形成されている。また、第1移動エリア34Bは、小径穴部34A3と同一径の断面円形に形成され、第2移動エリア34Cは、第1移動エリア34Bよりも大径の断面円形に形成されて回転ホルダ3の外周面に開口している。
押圧ピン収容穴33は、カートリッジ装着部32の軸心O側の底面32Aから軸線Aに沿って延びて調整部収容部34の第1移動エリア34Bと連通し、断面円形に形成されている。
カートリッジ5は、略角柱状に形成されており、長手方向の先端部51の表面側(図2における左側、図3における上側)には、切削刃具4を固定する固定座52が形成されている。なお、カートリッジ5の回転ホルダ3への装着方向に拘らず、切削刃具4が取り付けられる側を先端部51とする。切削刃具4は、切刃2がカートリッジ5の表面から突出するように固定座52に載置された状態で、固定ねじ53等の押え金具を用いて押圧固定される。なお、切削刃具4は、立体窒化ホウ素の多結晶体からなるCBNスローアウェイチップであり、外形が略六角形の平板状に形成されている。
一方、長手方向の基端部56には、厚さ方向に貫通する貫通孔57が形成されている。カートリッジ装着部32に収容されたカートリッジ5は、貫通孔57に挿通されたねじ13がねじ穴36に螺合することにより、回転ホルダ3に装着される。カートリッジ5は、先端部51と基端部56との間の裏面側(図3における下側)にスリット58形成されており、表裏方向に弾性変形することが可能なようになっている。この構成では、カートリッジ5の先端部51が自由端となる。
一方、長手方向の基端部56には、厚さ方向に貫通する貫通孔57が形成されている。カートリッジ装着部32に収容されたカートリッジ5は、貫通孔57に挿通されたねじ13がねじ穴36に螺合することにより、回転ホルダ3に装着される。カートリッジ5は、先端部51と基端部56との間の裏面側(図3における下側)にスリット58形成されており、表裏方向に弾性変形することが可能なようになっている。この構成では、カートリッジ5の先端部51が自由端となる。
押圧ピン6は、押圧ピン収容穴33に嵌挿可能な略円柱形状に形成されている。押圧ピン6は、カートリッジ5の裏面と当接する端面61が、押圧ピン6の押圧ピン収容穴33内の摺動により切刃2を軸線Aに沿って移動させるに適した形状に形成されており、ここでは、押圧ピン6の外周面に略垂直な平面に形成されている。また、押圧ピン6は、カラー部材10のテーパ面10Bと当接する端面62が、カラー部材10の調整部収容部34内の移動距離に応じて押圧ピン6が押圧ピン収容穴33内を摺動するに適した形状に形成されており、ここでは、中央部に向かって僅かに隆起する形状に形成されている。
保持部材8は、外形が調整部収容部34の保持エリア34Aに嵌る形状をなしており、大径穴部34A1と同径の断面円形に形成された大径部8A、中径穴部34A2と同径の断面円形に形成された中径部8B、及び小径穴部34A3と同径の断面円形に形成された小径部8Cとを備える。大径部8Aには、大径穴部34A1の雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。保持部材8は、複数の部品に分割され、内部にアジャストスクリュー9を回動自在に収容した状態で調整部収容部34に取り付けられる。中径部8B及び小径部8Cは、調整部収容部34の中径穴部34A2及び小径穴部34A3をそれぞれ同径に形成されているため、各中径穴部34A2及び小径穴部34A3と嵌合する。
また、保持部材8を調整部収容部34に収容した際に、中径部8Bと小径部8Cとの間の段部8Dが中径穴部34A2と小径穴部34A3との間の壁部に当接するため、保持部材8の位置決めがなされる。また、保持部材8の内部は、アジャストスクリュー9の本体部9Aの頭部9A1、首部9A2及び回動操作部9A3をそれぞれ回転可能に軸支するように、これら頭部9A1、首部9A2及び回動操作部9A3と同径の断面円形状に形成され、内面にメタル等のすべり軸受けが設けられている。
また、保持部材8を調整部収容部34に収容した際に、中径部8Bと小径部8Cとの間の段部8Dが中径穴部34A2と小径穴部34A3との間の壁部に当接するため、保持部材8の位置決めがなされる。また、保持部材8の内部は、アジャストスクリュー9の本体部9Aの頭部9A1、首部9A2及び回動操作部9A3をそれぞれ回転可能に軸支するように、これら頭部9A1、首部9A2及び回動操作部9A3と同径の断面円形状に形成され、内面にメタル等のすべり軸受けが設けられている。
保持部材8は容易に緩むことはないが、中ぐり工具1に緩み防止機構を設けてもよい。緩み防止機構は、例えば、ホーローセットスクリュー(ホロセット)15を用いて構成することが可能である。この場合、調整部収容部34の大径穴部34A1と直交して連通して外周面まで延びるねじ穴35を、回転ホルダ3に形成する。ねじ穴35に螺合したホーローセットスクリュー15の頭部に係合させた六角レンチを回動させて、ホーローセットスクリュー15の先端部を保持部材8の大径部8Aに押し当てて、保持部材8に生じる緩みを防止する。
アジャストスクリュー9は、上述のように、保持部材8に回動自在に軸支される本体部9Aを備え、この本体部9Aは、大径の断面円形に形成された頭部9A1と、この頭部9A1よりも小径の断面円形に形成された首部9A2とを備え、この首部9A2の径は、第1ねじ部9Bと略同じ径に形成されている。一方、頭部9A1の首部9A2と反対側の面には、頭部9A1よりも小径の断面円形に形成された回動操作部9A3が設けられている。
このように、アジャストスクリュー9の本体部9Aには、小径の回動操作部9A3、大径の頭部9A1及び小径の首部9A2が順次形成されており、これら回動操作部9A3、頭部9A1及び首部9A2を保持部材8でそれぞれ回動自在に保持されているため、アジャストスクリュー9は、自己の回動により回転ホルダ3の軸線Qに沿って移動することが防止され、回動操作部9A3の位置決めを正確に行うことができる。
また、回動操作部9A3は、保持部材8を貫通して回転ホルダ3の表面に露出している。このため、回転ホルダ3の外側から六角レンチ等の調整用工具を回動操作部9A3に挿入し、当該調整用工具を回動することにより、アジャストスクリュー9を簡単に操作することができる。さらに、アジャストスクリュー9は、保持部材8内に回動自在に保持されているため、回動操作部9A3の位置がアジャストスクリュー9の回動により当該アジャストスクリュー9の軸方向(回転ホルダ3の軸線Q方向)に移動することがない。このため、アジャストスクリュー9の操作を、例えば多軸ロボット等の締付機を用いて行う場合であっても、アジャストスクリュー9の軸方向に動く軸を設ける必要はなく、締付機の構成を簡素化することができる。
このように、アジャストスクリュー9の本体部9Aには、小径の回動操作部9A3、大径の頭部9A1及び小径の首部9A2が順次形成されており、これら回動操作部9A3、頭部9A1及び首部9A2を保持部材8でそれぞれ回動自在に保持されているため、アジャストスクリュー9は、自己の回動により回転ホルダ3の軸線Qに沿って移動することが防止され、回動操作部9A3の位置決めを正確に行うことができる。
また、回動操作部9A3は、保持部材8を貫通して回転ホルダ3の表面に露出している。このため、回転ホルダ3の外側から六角レンチ等の調整用工具を回動操作部9A3に挿入し、当該調整用工具を回動することにより、アジャストスクリュー9を簡単に操作することができる。さらに、アジャストスクリュー9は、保持部材8内に回動自在に保持されているため、回動操作部9A3の位置がアジャストスクリュー9の回動により当該アジャストスクリュー9の軸方向(回転ホルダ3の軸線Q方向)に移動することがない。このため、アジャストスクリュー9の操作を、例えば多軸ロボット等の締付機を用いて行う場合であっても、アジャストスクリュー9の軸方向に動く軸を設ける必要はなく、締付機の構成を簡素化することができる。
カウンタウェイト11は、調整部収容部34の第2移動エリア34Cの内径と略同径の円板状に形成され、中央部の貫通孔の内周面には、アジャストスクリュー9の第2ねじ部9Cに設けられた雄ねじと螺合する雌ねじが形成されている。また、カウンタウェイト11の外周面の一部には、第2移動エリア34Cに設けられた回り止め13に係合する溝部11Bが切欠かれている。この溝部11Bに回り止め13が係合することにより、アジャストスクリュー9を回動操作した際に、カウンタウェイト11が第2移動エリア34C内をスライド移動する。更に、カウンタウェイト11に螺合する第2ねじ部9Cは、カラー部材10に螺合する第1ねじ部9Bとは反対の左ねじに形成されているため、カウンタウェイト11は、カラー部材10とは反対方向に移動する。
次に、以上のように構成された中ぐり工具1における切刃2の位置調整について説明する。
図2に示すように、アジャストスクリュー9の回動操作部9A3に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、保持部材8に軸支されたアジャストスクリュー9を時計回りに回動させる。すると、アジャストスクリュー9に螺合されたカラー部材10は、調整部収容部34の第1移動エリア34B内をアジャストスクリュー9の軸方向に沿って、当該アジャストスクリュー9の頭部9A1から離間する方向(図2中実線矢印D1方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカラー部材10のテーパ面10Bが拡径して、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、カラー部材10がアジャストスクリュー9の頭部9A1から離間する方向にスライド移動するため、このカラー部材10の重心G1も同方向へスライド移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、カラー部材10の移動方向とは反対方向(図2中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G2の移動によって、カラー部材10の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
図2に示すように、アジャストスクリュー9の回動操作部9A3に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、保持部材8に軸支されたアジャストスクリュー9を時計回りに回動させる。すると、アジャストスクリュー9に螺合されたカラー部材10は、調整部収容部34の第1移動エリア34B内をアジャストスクリュー9の軸方向に沿って、当該アジャストスクリュー9の頭部9A1から離間する方向(図2中実線矢印D1方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカラー部材10のテーパ面10Bが拡径して、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、カラー部材10がアジャストスクリュー9の頭部9A1から離間する方向にスライド移動するため、このカラー部材10の重心G1も同方向へスライド移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、カラー部材10の移動方向とは反対方向(図2中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G2の移動によって、カラー部材10の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
具体的には、カラー部材10及びカウンタウェイト11の軸心は、アジャストスクリュー9の軸心、すなわち軸線Qに一致するように設けられている。このため、カラー部材10の重心G1及びカウンタウェイト11の重心G2は、それぞれ軸線Q上に位置することにより、カラー部材10及びカウンタウェイト11全体の重心についても軸線Q上の所定位置(不図示)に位置することとなる。
本構成では、カラー部材10及びカウンタウェイト11以外の部材の重心は、軸心Oに対して上記所定位置と点対象となる位置に設定されており、回転ホルダ3の、切刃2が設けられた位置における重心は全体として当該回転ホルダ3の軸心Oに一致している。
本構成では、カラー部材10及びカウンタウェイト11以外の部材の重心は、軸心Oに対して上記所定位置と点対象となる位置に設定されており、回転ホルダ3の、切刃2が設けられた位置における重心は全体として当該回転ホルダ3の軸心Oに一致している。
このため、切刃2位置の調整にて、カラー部材10及びカウンタウェイト11全体の重心が上記した所定位置から変動しなければ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。このため、本実施形態では、図2に示すように、カラー部材10の進退に応じてカウンタウェイト11が当該進退方向とは反対方向に移動することにより、回転ホルダ3の重心変動を抑制している。カウンタウェイト11の重量や移動量(すなわち第2ねじ部9Cのねじピッチ)等は、切刃2の位置を調整する前後で、カラー部材10及びカウンタウェイト11全体の重心が上記した所定位置から変動しないような値に実験等に基づいて設定される。この場合、カラー部材10及びカウンタウェイト11の軸心は、アジャストスクリュー9の軸心と一致しているため、切刃2位置の調整前後で重心位置が変動しないようにカウンタウェイト11の重量、移動量の設定を容易に行うことができる。
一方、回動操作部9A3に係合させた調整用工具を逆方向に回動してアジャストスクリュー9を反時計回りに回動させると、カラー部材10は、第1移動エリア34B内をアジャストスクリュー9の頭部9A1に接近する方向(図2中破線矢印D2方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカラー部材10のテーパ面10Bが縮径して、押圧ピン6がカートリッジ5から離間する方向に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、カラー部材10がアジャストスクリュー9の頭部9A1に接近する方向にスライド移動するため、このカラー部材10の重心G1も同方向へスライド移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、カラー部材10の移動方向とは反対方向(図2中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G2の移動によって、カラー部材10の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、カラー部材10がアジャストスクリュー9の頭部9A1に接近する方向にスライド移動するため、このカラー部材10の重心G1も同方向へスライド移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、カラー部材10の移動方向とは反対方向(図2中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G2の移動によって、カラー部材10の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
以上のように、本実施形態によれば、回転ホルダ3の外周面に切刃2を突出させ、回転ホルダ3を回転させて切刃2により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具1において、切刃2が回転ホルダ3の外周面に弾性変形可能に支持されたカートリッジ5の先端部51に設けられ、カートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整可能な押圧ピン6を備え、回転ホルダ3に埋設されたアジャストスクリュー9と、このアジャストスクリュー9にそれぞれ螺合し、該アジャストスクリュー9の回動により軸方向に移動して、押圧ピン6を付勢するテーパ面10Bを有したカラー部材10、及び、このカラー部材10の移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイト11とを備えたため、アジャストスクリュー9を回動させて切刃2の突出量Xを調整する場合、押圧ピン6を付勢するカラー部材10の移動方向とは反対方向にカウンタウェイト11が移動するため、このカウンタウェイト11が重心のバランスをとることにより、切刃2位置の調整に伴う回転ホルダ3の重心の変動を抑制することができる。このため、切削時における回転ホルダ3の振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダ3が安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
また、本実施形態によれば、アジャストスクリュー9の回動によりカラー部材10が軸方向に移動し、このカラー部材10に形成されたテーパ面10Bに付勢された押圧ピン6がカートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整することにより、切刃2の調整位置におけるアジャストスクリュー9の同軸度の影響が低減され、精度の高い位置調整を容易に行うことができる。また、調整用工具を1回転回動させたとき、カラー部材10の移動量は、アジャストスクリュー9の第1ねじ部9Bの1ピッチ分であり、テーパ面10Bのテーパ角度が緩やかであれば、押圧ピン6の移動に伴う切刃2の位潭変化は微小である。そのため、切刃2の位置を容易に微調整することができる。
また、本実施形態によれば、アジャストスクリュー9は、カラー部材10を進退させる第1ねじ部9Bと、この第1ねじ部9Bに対して逆ねじに形成されてカウンタウェイト11に螺合する第2ねじ部9Cとを同軸上に一体に備えているため、カウンタウェイト11をカラー部材10の進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
また、本実施形態によれば、テーパ面10Bは、アジャストスクリュー9の回動量に応じ、押圧ピン6の移動量を比例的に増大させるため、切刃2の突出量Xの調整をアジャストスクリュー9の回動量によって簡単に行うことができる。
また、本実施形態によれば、押圧ピン6をカラー部材10のテーパ面10Bと面接触させたため、このテーパ面10Bと押圧ピン6との接触面積が増大することにより、このテーパ面10Bに作用する面圧を低減することができ、当該テーパ面10Bの摩耗を抑制することができる。このため、カラー部材10をアジャストスクリュー9の軸方向に沿って繰り返し移動させた場合であっても、切刃2の突出量Xの調整する際の精度が安定する。
また、本実施形態によれば、アジャストスクリュー9の回動操作部9A3が回転ホルダ3の表面に露出するため、回転ホルダ3の外側から六角レンチ等の調整用工具を回動操作部9A3に挿入して、アジャストスクリュー9を回動することにより、切刃2の突出量Xの調整を簡単に行うことができる。さらに、アジャストスクリュー9は、回転ホルダ3に回動自在に埋設されているため、アジャストスクリュー9の操作を、例えば多軸ロボット等の締付機を用いて行う場合、この締付機に、アジャストスクリュー9の軸方向に動く軸を設ける必要はなく、該締付機の構成を簡素化することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
図4は、別の実施形態にかかる中ぐり工具の上記図2に相当する切断断面図である。
この別の実施形態では、押圧ピンを付勢するテーパ面がアジャストスクリューに一体に形成されている点が上記実施形態と異なる。同一の構成を有するものは同一の符号を付して説明を省略する。
回転ホルダ3には、アジャストスクリュー19とカウンタウェイト11とを備えてなる調整部17を収容する調整部収容部(孔部)37が形成されている。この調整部収容部37は、軸線Qに沿って回転ホルダ3を貫通する断面円形状の孔部である。
調整部収容部37は、回転ホルダ3の外周面で開口に連通し、アジャストスクリュー19に形成されるテーパ面(付勢面)20が軸線Qに沿って移動する第1移動エリア37Aと、この第1移動エリア37Aに連なり、アジャストスクリュー19の第1ねじ部9Bに螺合する雌ねじが形成された雌ねじ部37Bと、この雌ねじ部37Bに連なり、カウンタウェイト11が移動する第2移動エリア37Cとを備え、この第2移動エリア37Cは回転ホルダ3の外周面に開口している。この実施形態では、第1移動エリア37Aは、雌ねじ部37Bよりも大径に形成され、第2移動エリア37Cよりも小径に形成されている。
図4は、別の実施形態にかかる中ぐり工具の上記図2に相当する切断断面図である。
この別の実施形態では、押圧ピンを付勢するテーパ面がアジャストスクリューに一体に形成されている点が上記実施形態と異なる。同一の構成を有するものは同一の符号を付して説明を省略する。
回転ホルダ3には、アジャストスクリュー19とカウンタウェイト11とを備えてなる調整部17を収容する調整部収容部(孔部)37が形成されている。この調整部収容部37は、軸線Qに沿って回転ホルダ3を貫通する断面円形状の孔部である。
調整部収容部37は、回転ホルダ3の外周面で開口に連通し、アジャストスクリュー19に形成されるテーパ面(付勢面)20が軸線Qに沿って移動する第1移動エリア37Aと、この第1移動エリア37Aに連なり、アジャストスクリュー19の第1ねじ部9Bに螺合する雌ねじが形成された雌ねじ部37Bと、この雌ねじ部37Bに連なり、カウンタウェイト11が移動する第2移動エリア37Cとを備え、この第2移動エリア37Cは回転ホルダ3の外周面に開口している。この実施形態では、第1移動エリア37Aは、雌ねじ部37Bよりも大径に形成され、第2移動エリア37Cよりも小径に形成されている。
アジャストスクリュー19は、押圧ピン6を付勢するテーパ面20が形成される本体部19Aと、この本体部19Aから延びて外周面に雄ねじが形成される第3ねじ部19Bと、この第3ねじ部19Bから延びて外周面に雄ねじが形成される第4ねじ部9Cとを一体に備えて形成されている。本体部19Aは、外周部が軸線Qに沿って傾斜するテーパ面20が形成されるテーパ部19A1を備え、このテーパ部19A1の両端には、調整部収容部37の第1移動エリア37Aにそれぞれ嵌装される第1嵌装部19A2,第2嵌装部19A3が形成されている。第1嵌装部19A2及び第2嵌装部19A3は、第1移動エリア37Aに嵌る外径の断面円形状に形成されているため、これらの間に設けられたテーパ部19A1に押圧ピン6を介して切削刃具4からの切削抵抗等の圧力がかかっても、アジャストスクリュー19が容易に撓むことなく切刃2の位置が安定する。また、第1嵌装部19A2の上記開口に対向する面には、六角レンチ等の調整用工具が係合する回動操作部21が設けられている。
第3ねじ部19B及び第4ねじ部19Cの外周面には、それぞれ右ねじの雄ねじが形成されているが、第4ねじ部19Cの雄ねじのねじピッチの方が第3ねじ部19Bの雄ねじのねじピッチよりも大きく(例えば倍ピッチ)形成され、これら第3ねじ部19B及び第4ねじ部19Cは本体部19Aと同軸上に設けられている。
第3ねじ部19B及び第4ねじ部19Cの外周面には、それぞれ右ねじの雄ねじが形成されているが、第4ねじ部19Cの雄ねじのねじピッチの方が第3ねじ部19Bの雄ねじのねじピッチよりも大きく(例えば倍ピッチ)形成され、これら第3ねじ部19B及び第4ねじ部19Cは本体部19Aと同軸上に設けられている。
カウンタウェイト11は、調整部収容部37の第2移動エリア37Cの内径と略同径の円板状に形成され、中央部の貫通孔の内周面には、アジャストスクリュー19の第4ねじ部19Cに設けられた雄ねじと螺合する雌ねじ11Aが形成されている。また、カウンタウェイト11の外周面の一部には、第2移動エリア37Cに設けられた回り止め13に係合する溝部11Bが切欠かれている。この溝部11Bに回り止め13が係合することにより、アジャストスクリュー19を回動操作した際に、カウンタウェイト11が第2移動エリア37C内をスライド移動する。更に、カウンタウェイト11に螺合する第4ねじ部19Cは、第3ねじ部19Bよりもねじピッチを大きく形成しているため、アジャストスクリュー19を回動させた際に、このアジャストスクリュー19(第4ねじ部19C)の移動量よりも大きく、かつ、アジャストスクリュー19の移動方向と反対方向にカウンタウェイト11が移動するため、このカウンタウェイト11は相対的にアジャストスクリュー19の移動方向と反対方向に移動する。
次に、中ぐり工具1における切刃2の位置調整について説明する。
図4に示すように、アジャストスクリュー19の回動操作部21に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、アジャストスクリュー19の本体部19Aを回転ホルダ3の内部に押し入れる方向(図4中実線矢印D1方向)に螺動させると、押圧ピン6の端面62と当接するテーパ部19A1のテーパ面20が拡径し、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー19が回転ホルダ3の内部に進行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー19の重心G3も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー19の移動方向とは反対方向(図4中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G4の移動によって、アジャストスクリュー19の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
図4に示すように、アジャストスクリュー19の回動操作部21に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、アジャストスクリュー19の本体部19Aを回転ホルダ3の内部に押し入れる方向(図4中実線矢印D1方向)に螺動させると、押圧ピン6の端面62と当接するテーパ部19A1のテーパ面20が拡径し、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー19が回転ホルダ3の内部に進行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー19の重心G3も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー19の移動方向とは反対方向(図4中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G4の移動によって、アジャストスクリュー19の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
一方、回動操作部21に係合させた調整用工具を逆方向に回動してアジャストスクリュー19を回転ホルダ3の外部へ引き出す方向(図4中破線矢印D2方向)に螺動させると、押圧ピン6の端面62と当接するテーパ部19A1のテーパ面20が縮径して、押圧ピン6がカートリッジ5から離間する方向に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー19の本体部19Aが回転ホルダ3の外部に退行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー19の重心G3も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー19の移動方向とは反対方向(図4中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G4の移動によって、アジャストスクリュー19の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー19の本体部19Aが回転ホルダ3の外部に退行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー19の重心G3も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、カウンタウェイト11は、アジャストスクリュー19の移動方向とは反対方向(図4中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト11の重心G4の移動によって、アジャストスクリュー19の移動とのバランスを取ることができ、回転ホルダ3の重心変動が抑制される。
この別の実施形態によれば、回転ホルダ3の外周面に切刃2を突出させ、回転ホルダ3を回転させて切刃2により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具1において、切刃2が回転ホルダ3の外周面に弾性変形可能に支持されたカートリッジ5の先端部51に設けられ、カートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整可能な押圧ピン6を備え、この押圧ピン6を付勢するテーパ面20を一体に有して、回転ホルダ3内に形成された調整部収容部37の雌ねじ部37Bに螺合されたアジャストスクリュー19と、このアジャストスクリュー19の第4ねじ部19Cに螺合し、該アジャストスクリュー19の回動により該アジャストスクリュー19の移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイト11とを備えたため、アジャストスクリュー9を回動させて切刃2の突出量Xを調整する場合、押圧ピン6を付勢するカラー部材10の移動方向とは反対方向にカウンタウェイト11が移動するため、このカウンタウェイト11が重心のバランスをとることにより、切刃2位置の調整に伴う回転ホルダ3の重心の変動を抑制することができる。このため、切削時における回転ホルダ3の振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダ3が安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
また、この別の実施形態によれば、アジャストスクリュー19は、調整部収容部37の雌ねじ部37Bに螺合されて当該アジャストスクリュー19を進退させる第3ねじ部19Bと、この第3ねじ部19Bのねじピッチよりも大きく形成されてカウンタウェイト11に螺合する第4ねじ部19Cとを同軸上に一体に備えているため、カウンタウェイト11をアジャストスクリュー19の進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
更に、別の実施形態について説明する。
図5は、別の実施形態にかかる中ぐり工具の上記図2に相当する切断断面図である。
この実施形態では、アジャストスクリューの動作によって移動するカウンタウェイトにテーパ面を設けた点が上記実施形態と異なる。同一の構成を有するものは同一の符号を付して説明を省略する。
回転ホルダ3には、アジャストスクリュー29とカウンタウェイト23とを備えてなる調整部27を収容する調整部収容部(孔部)38が形成されている。この調整部収容部38は、軸線Qに沿って回転ホルダ3を貫通する断面円形状の孔部である。
調整部収容部38は、回転ホルダ3の外周面で開口に連通し、アジャストスクリュー29の第5ねじ部29Bに螺合する雌ねじが形成された雌ねじ部38Aと、この雌ねじ部38Aに連なり、アジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合されるカウンタウェイト23が移動する移動エリア38Bとを備え、この移動エリア38Bは回転ホルダ3の外周面に開口している。この実施形態では、移動エリア38Bは、雌ねじ部38Aよりも大径に形成されている。
図5は、別の実施形態にかかる中ぐり工具の上記図2に相当する切断断面図である。
この実施形態では、アジャストスクリューの動作によって移動するカウンタウェイトにテーパ面を設けた点が上記実施形態と異なる。同一の構成を有するものは同一の符号を付して説明を省略する。
回転ホルダ3には、アジャストスクリュー29とカウンタウェイト23とを備えてなる調整部27を収容する調整部収容部(孔部)38が形成されている。この調整部収容部38は、軸線Qに沿って回転ホルダ3を貫通する断面円形状の孔部である。
調整部収容部38は、回転ホルダ3の外周面で開口に連通し、アジャストスクリュー29の第5ねじ部29Bに螺合する雌ねじが形成された雌ねじ部38Aと、この雌ねじ部38Aに連なり、アジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合されるカウンタウェイト23が移動する移動エリア38Bとを備え、この移動エリア38Bは回転ホルダ3の外周面に開口している。この実施形態では、移動エリア38Bは、雌ねじ部38Aよりも大径に形成されている。
アジャストスクリュー29は、頭部29Aと、この頭部29Aから延びて外周面に雄ねじが形成される第6ねじ部29Cと、この第6ねじ部29Cから延びて外周面に雄ねじが形成される第5ねじ部29Bとを一体に備えて形成されている。頭部29Aの上記開口に対向する面には、六角レンチ等の調整用工具が係合する回動操作部22が設けられている。
第5ねじ部29C及び第6ねじ部29Bの外周面には、それぞれ右ねじの雄ねじが形成されているが、第6ねじ部29Bの雄ねじのねじピッチの方が第5ねじ部29Cの雄ねじのねじピッチよりも大きく(例えば倍ピッチ)形成され、これら第5ねじ部29C及び第6ねじ部29Bは頭部29Aと同軸上に設けられている。
また、この実施形態では、第5ねじ部29Bは第6ねじ部29Cよりも小径に形成されているため、この第6ねじ部2Cが雌ねじ部38Aに進入することが防止される。
第5ねじ部29C及び第6ねじ部29Bの外周面には、それぞれ右ねじの雄ねじが形成されているが、第6ねじ部29Bの雄ねじのねじピッチの方が第5ねじ部29Cの雄ねじのねじピッチよりも大きく(例えば倍ピッチ)形成され、これら第5ねじ部29C及び第6ねじ部29Bは頭部29Aと同軸上に設けられている。
また、この実施形態では、第5ねじ部29Bは第6ねじ部29Cよりも小径に形成されているため、この第6ねじ部2Cが雌ねじ部38Aに進入することが防止される。
カウンタウェイト23は、アジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合する雌ねじ部23Aを内周面に有する略円筒形状に形成されている。このカウンタウェイト23の外周面の一部には、カウンタウェイト23の一端から他端に向けて傾斜するテーパ面(付勢面)23Bが形成され、このテーパ面23Bとカートリッジ5との間に押圧ピン6が配置される。また、カウンタウェイト23の外周面には、上記した軸線Qに沿って溝部23Cが形成され、この溝部23Cには回転ホルダ3内に設けられた回り止め12が挿入されて当該カウンタウェイト23がアジャストスクリュー29とともに回動することを防止している。
溝部23Cに回り止め12が係合することにより、アジャストスクリュー29を回動操作した際に、カウンタウェイト23が移動エリア38B内をスライド移動する。更に、カウンタウェイト23に螺合する第6ねじ部29Cは、第5ねじ部29Bよりもねじピッチを大きく形成しているため、アジャストスクリュー29を回動させた際に、このアジャストスクリュー29(第5ねじ部29B)の移動量よりも大きく、かつ、アジャストスクリュー29の移動方向と反対方向にカウンタウェイト23が移動するため、このカウンタウェイト23は相対的にアジャストスクリュー29の移動方向と反対方向に移動する。
溝部23Cに回り止め12が係合することにより、アジャストスクリュー29を回動操作した際に、カウンタウェイト23が移動エリア38B内をスライド移動する。更に、カウンタウェイト23に螺合する第6ねじ部29Cは、第5ねじ部29Bよりもねじピッチを大きく形成しているため、アジャストスクリュー29を回動させた際に、このアジャストスクリュー29(第5ねじ部29B)の移動量よりも大きく、かつ、アジャストスクリュー29の移動方向と反対方向にカウンタウェイト23が移動するため、このカウンタウェイト23は相対的にアジャストスクリュー29の移動方向と反対方向に移動する。
次に、中ぐり工具1における切刃2の位置調整について説明する。
図5に示すように、アジャストスクリュー29の回動操作部22に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、アジャストスクリュー29を回転ホルダ3の内部に押し入れる方向(図5中実線矢印D1方向)に螺動させると、このアジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合されたカウンタウェイト23は、調整部収容部38の移動エリア38B内をアジャストスクリュー29の軸方向に沿って、当該アジャストスクリュー9の進行方向とは反対方向(図5中破線矢印D2方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカウンタウェイト23のテーパ面23Bが拡径して、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー29の頭部29Aが回転ホルダ3の内部に進行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー29の重心G5も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、テーパ面23Bを有するカウンタウェイト23がアジャストスクリュー29の移動方向とは反対方向(図5中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト23の重心G6移動によって、アジャストスクリュー29の移動とのバランスを取ることができ、切刃2の位置調整と回転ホルダ3の重心変動の抑制とが同時に実行される。
図5に示すように、アジャストスクリュー29の回動操作部22に係合させた六角レンチ等の調整用工具を回動して、アジャストスクリュー29を回転ホルダ3の内部に押し入れる方向(図5中実線矢印D1方向)に螺動させると、このアジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合されたカウンタウェイト23は、調整部収容部38の移動エリア38B内をアジャストスクリュー29の軸方向に沿って、当該アジャストスクリュー9の進行方向とは反対方向(図5中破線矢印D2方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカウンタウェイト23のテーパ面23Bが拡径して、押圧ピン6がカートリッジ5の方に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61がカートリッジ5の先端部51の裏面側を押庄し、カートリッジ5を弾性変形させて先端部51を撓ませ、切刃2が回転ホルダ3の径方向外側に突出するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー29の頭部29Aが回転ホルダ3の内部に進行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー29の重心G5も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、テーパ面23Bを有するカウンタウェイト23がアジャストスクリュー29の移動方向とは反対方向(図5中破線矢印D2方向)に移動するため、このカウンタウェイト23の重心G6移動によって、アジャストスクリュー29の移動とのバランスを取ることができ、切刃2の位置調整と回転ホルダ3の重心変動の抑制とが同時に実行される。
一方、回動操作部22に係合させた調整用工具を逆方向に回動してアジャストスクリュー29を回転ホルダ3の外部へ引き出す方向(図5中破線矢印D2方向)に螺動させると、このアジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合されたカウンタウェイト23は、調整部収容部38の移動エリア38B内をアジャストスクリュー29の軸方向に沿って、当該アジャストスクリュー9の進行方向とは反対方向(図5中実線矢印D1方向)にスライド移動する。これにより、押圧ピン6の端面62と当接するカウンタウェイト23のテーパ面23Bが縮径して、押圧ピン6がカートリッジ5から離間する方向に向かって押圧ピン収容穴33内を摺動する。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー29の頭部29Aが回転ホルダ3の外部に退行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー29の重心G5も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、テーパ面23Bを有するカウンタウェイト23は、アジャストスクリュー29の移動方向とは反対方向(図5中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト23の重心G6の移動によって、アジャストスクリュー29の移動とのバランスを取ることができ、切刃2の位置調整と回転ホルダ3の重心変動の抑制とが同時に実行される。
すると、押圧ピン6の端面61が、カートリッジ5の先端部51の裏面を押圧する押出量が減少して、カートリッジ5の弾性変形が復元されて先端部51の撓み量が減少し、切刃2が回転ホルダ3の径方向内側に陥没するように軸線Aに沿って移動する。
この場合、アジャストスクリュー29の頭部29Aが回転ホルダ3の外部に退行する方向に移動するため、このアジャストスクリュー29の重心G5も同方向へ移動することにより、僅かながらも回転ホルダ3の重心位置が変動する。本構成では、テーパ面23Bを有するカウンタウェイト23は、アジャストスクリュー29の移動方向とは反対方向(図5中実線矢印D1方向)に移動するため、このカウンタウェイト23の重心G6の移動によって、アジャストスクリュー29の移動とのバランスを取ることができ、切刃2の位置調整と回転ホルダ3の重心変動の抑制とが同時に実行される。
この別の実施形態によれば、回転ホルダ3の外周面に切刃2を突出させ、回転ホルダ3を回転させて切刃2により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具1において、切刃2が回転ホルダ3の外周面に弾性変形可能に支持されたカートリッジ5の先端部51に設けられ、カートリッジ5の先端部51を押圧して切刃2の突出量Xを調整可能な押圧ピン6を備え、回転ホルダ3内に形成された調整部収容部38の雌ねじ部38Aに螺合されたアジャストスクリュー29と、このアジャストスクリュー29の第6ねじ部29Cに螺合し、該アジャストスクリュー29の回動により該アジャストスクリュー29の移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイト23とを備え、このカウンタウェイト23に押圧ピン6を付勢するテーパ面23Bを設けたため、アジャストスクリュー29を進退させて切刃2の突出量Xを調整する場合、アジャストスクリュー29の移動方向とは反対方向に、押圧ピン6を付勢するテーパ面23Bを有するカウンタウェイト23が移動するため、このカウンタウェイト23が重心のバランスをとることにより、切刃2位置の調整と、この調整に伴う回転ホルダ3の重心の変動の抑制とを同時に行うことができる。このため、切削時における回転ホルダ3の振動を抑えることができ、加工精度の向上を図ることができる。また、回転ホルダ3が安定して回転するため、切削速度を増加することができ、加工時間の短縮を図ることができる。
また、この別の実施形態によれば、アジャストスクリュー29は、調整部収容部38の雌ねじ部38Aに螺合されて当該アジャストスクリュー29を進退させる第5ねじ部29Bと、この第5ねじ部29Bのねじピッチよりも大きく形成されてカウンタウェイト23に螺合する第6ねじ部29Cとを同軸上に一体に備えているため、カウンタウェイト23をアジャストスクリュー29の進退方向とは反対方向に簡単に移動させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
1 中ぐり工具
2 切刃
3 回転ホルダ
4 切削刃具
5 カートリッジ
6 押圧ピン
9、19、29 アジャストスクリュー
9A3、21、22 回動操作部
10 カラー部材(カラー)
10B、20、23B テーパ面(付勢面)
11、23 カウンタウェイト
32 カートリッジ装着部
33 押圧ピン収容穴
34、37、38 調整部収容部(孔部)
51 先端部(自由端)
56 基端部
A 軸線
O 軸心
Q 軸線
X 突出量
2 切刃
3 回転ホルダ
4 切削刃具
5 カートリッジ
6 押圧ピン
9、19、29 アジャストスクリュー
9A3、21、22 回動操作部
10 カラー部材(カラー)
10B、20、23B テーパ面(付勢面)
11、23 カウンタウェイト
32 カートリッジ装着部
33 押圧ピン収容穴
34、37、38 調整部収容部(孔部)
51 先端部(自由端)
56 基端部
A 軸線
O 軸心
Q 軸線
X 突出量
Claims (8)
- 回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、
前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、前記回転ホルダに埋設されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューにそれぞれ螺合し、該アジャストスクリューの回動により軸方向に移動して、前記押圧ピンを付勢する付勢面を有したカラー、及び、このカラーの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備えたことを特徴とする中ぐり工具。 - 前記アジャストスクリューは、前記カラーを進退させる第1ねじ部と、この第1ねじ部に対して逆ねじに形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第2ねじ部とを同軸上に一体に備えることを特徴とする請求項1に記載の中ぐり工具。
- 前記付勢面が、前記アジャストスクリューの回動量に応じ、前記押圧ピンの押し退け量を比例的に増大させるテーパ面であることを特徴とする請求項1または2に記載の中ぐり工具。
- 回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、
前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、この押圧ピンを付勢する付勢面を一体に有して前記回転ホルダ内の孔部に螺合されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューに螺合し、該アジャストスクリューの回動により該アジャストスクリューの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備えたことを特徴とする中ぐり工具。 - 前記アジャストスクリューは、前記孔部に螺合されて当該アジャストスクリューを進退させる第3ねじ部と、この第3ねじ部のねじピッチよりも大きく形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第4ねじ部とを同軸上に一体に備えることを特徴とする請求項4に記載の中ぐり工具。
- 回転ホルダの表面に切刃を突出させ、前記回転ホルダを回転させて前記切刃により被切削物の内周面を切削する中ぐり工具において、
前記切刃が、前記回転ホルダの表面に弾性変形可能に支持されたカートリッジの自由端に設けられ、前記カートリッジの自由端を押圧して前記切刃の突出量を調整可能な押圧ピンを備え、前記回転ホルダ内の孔部に螺合されたアジャストスクリューと、このアジャストスクリューに螺合し、該アジャストスクリューの回動により該アジャストスクリューの移動方向と反対方向に移動するカウンタウェイトと、を備え、このカウンタウェイトに前記押圧ピンを付勢する付勢面を設けたことを特徴とする中ぐり工具。 - 前記アジャストスクリューは、前記孔部に螺合されて当該アジャストスクリューを進退させる第5ねじ部と、この第5ねじ部のねじピッチよりも大きく形成されて前記カウンタウェイトに螺合する第6ねじ部とを同軸上に一体に備えることを特徴とする請求項6に記載の中ぐり工具。
- 前記回転ホルダは長尺円柱状に形成され、この回転ホルダの軸方向に複数の前記カートリッジを備え、各カートリッジに対応して前記アジャストスクリュー及び前紀カウンタウェイトをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の中ぐり工具。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010060787A JP2011194482A (ja) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | 中ぐり工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010060787A JP2011194482A (ja) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | 中ぐり工具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011194482A true JP2011194482A (ja) | 2011-10-06 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010060787A Pending JP2011194482A (ja) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | 中ぐり工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011194482A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2010
- 2010-03-17 JP JP2010060787A patent/JP2011194482A/ja active Pending
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US11541465B2 (en) | 2017-07-28 | 2023-01-03 | Guehring Kg | Cutting tool comprising an adjusting device |
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