JP2019506306A - 遠心力によって作動可能なボーリングバー - Google Patents
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Abstract
Description
− ボーリングバーを回転軸周りで回転させるためのスピンドルにボーリングバーを結合するための結合部分であって、ボーリングバーを流体供給回路に連結するための供給入口を備える、結合部分と、
− 切削位置または非切削位置に切削インサートカートリッジを受け入れるための受け入れ部分と、
− 受け入れ部分に受け入れられた切削インサートカートリッジを切削位置または非切削位置に配置するように構成された作動装置であって、作動入口および非作動入口を有し、作動装置は、切削インサートカートリッジを:
・作動入口に流体が供給されるときに、非切削位置に配置し、
・非作動入口に流体が供給されるとき、または作動入口と非作動入口のいずれにも流体が供給されないときに、切削位置に配置するように構成される、作動装置と、
− 供給入口と作動入口または非作動入口との間の流体連結のための流体連結回路であって:
・供給入口が作動入口と流体連結する第1の制御位置と、
・供給入口が非作動入口と流体連結する第2の制御位置との間で移動可能な制御要素を備える、流体連結回路とを備え、
制御要素は、回転軸周りのボーリングバーの回転によって発生した遠心力が遠心力閾値に到達するときに、第1の制御位置から第2の制御位置に移動されるように構成され、回転軸周りのボーリングバーの回転によって発生した遠心力が遠心力閾値を下回るときに、第2の制御位置から第1の制御位置に移動されるように構成される、ボーリングバーに関する。
− ボーリングバー内に形成された作動チャンバと、
− 作動チャンバ内で第1と第2の端位置間を並進するように構成されたピストンであって、作動入口と流体連結するチャンバの入口部分を画定し、入口部分内側の圧力が圧力閾値に到達するときに第1の端位置から第2の端位置に並進されるように構成される、ピストンと、
− 入口部分内側の圧力が圧力閾値を下回るときに、ピストンを第2の端位置から第1の端位置に並進させるための作動弾性戻り要素とを備え、
作動装置は、切削インサートカートリッジを:
・ピストンが第2の端位置にあるときに非切削位置に
・ピストンが第1の端位置にあるときに切削位置に配置するように構成される。
− 結合部分、制御要素、非作動入口の第1の部分、および作動入口の第1の部分を備える工具ホルダと、
− 受け入れ部分、非作動入口の第2の部分、および作動入口の第2の部分を備える工具本体とを備え、
工具ホルダおよび工具本体は、一緒に組み立てられるように構成される。
− 遠心力閾値を選択するステップと、
− ボーリングバーを非作動位置に配置して切削インサートカートリッジを切削位置でボーリングバー上に装着することを可能にするステップと、
− 切削インサートカートリッジを切削位置でボーリングバー上に設置するステップと、
− ボーリングバーの結合部分を、ボーリングバーを回転軸周りで回転させるように構成されたスピンドルに装着するステップと、
− ボーリングバーに流体を供給するステップと、
− 回転軸周りのボーリングバーの回転によって発生した遠心力が遠心力閾値を下回るようにボーリングバーを回転軸周りで回転させることによって、切削インサートカートリッジを非切削位置に配置するようにボーリングバーを作動させるステップとを含む、方法に関する。
− スピンドルを回転させてボーリングバーを回転軸周りで、遠心力閾値以上の遠心力を発生させる回転速度で回転させて切削インサートカートリッジを切削位置に配置するステップと、
− ボーリングバーを工作品に対して前方向に並進させてボアから材料を取り除くステップと、
− スピンドルを回転させてボーリングバーを回転軸周りで、遠心力閾値より小さい遠心力を発生させる回転速度で回転させて切削インサートカートリッジを非切削位置に配置するステップと、
− ボーリングバーを工作品に対して後方向に並進させてボアからボーリングバーを取り除くステップとを含む、前方向機械加工シーケンスを含む。
− ボーリングバーを工作品に対して前方向に、工作品と、切削インサートカートリッジ上に装着された切削インサートとの間の接触を有さずに並進させるステップと、
− スピンドルを回転させてボーリングバーを回転軸周りで、遠心力閾値以上の遠心力を発生させる回転速度で回転させて切削インサートカートリッジを切削位置に配置するステップと、
− ボーリングバーを工作品に対して後方向に並進させてボアから材料を取り除くステップと、
− スピンドルを回転させてボーリングバーを回転軸周りで、遠心力閾値より小さい遠心力を発生させる回転速度で回転させて切削インサートカートリッジを非切削位置に配置するステップとを含む、後方向機械加工シーケンスを含む。
Claims (15)
- 回転軸(A)周りのボーリングバー(10)の回転によって発生した遠心力によって作動可能なボーリングバー(10)であって、
前記ボーリングバー(10)を前記回転軸周りで回転させるためのスピンドルに前記ボーリングバー(10)を結合するための結合部分(14)であって、前記ボーリングバーを流体供給回路に連結するための供給入口(46)を備える、結合部分(14)と、
切削位置または非切削位置に切削インサートカートリッジ(20)を受け入れるための受け入れ部分(18)と、
前記受け入れ部分(18)に受け入れられた前記切削インサートカートリッジ(20)を前記切削位置または前記非切削位置に配置するように構成された作動装置(24)であって、作動入口(60)および非作動入口(62)を有し、前記作動装置(24)は、前記切削インサートカートリッジ(20)を:
前記作動入口(60)に流体が供給されるときに、前記非切削位置に配置し、
前記非作動入口(62)に流体が供給されるとき、または前記作動入口(60)と前記非作動入口(62)のいずれにも流体が供給されないときに、前記切削位置に配置するように構成される、作動装置(24)と、
前記供給入口(46)と前記作動入口(60)または前記非作動入口(62)との間の流体連結のための流体連結回路(25)であって、
前記供給入口が前記作動入口(60)と流体連結する第1の制御位置と、
前記供給入口が前記非作動入口(62)と流体連結する第2の制御位置との間で移動可能な制御要素(44)を備える、流体連結回路(25)と、を備え、
前記制御要素(44)は、前記回転軸(A)周りの前記ボーリングバー(10)の前記回転によって発生した前記遠心力が遠心力閾値に到達するときに、前記第1の制御位置から前記第2の制御位置に移動されるように構成され、前記制御要素(44)は、前記回転軸(A)周りの前記ボーリングバー(10)の前記回転によって発生した前記遠心力が前記遠心力閾値を下回るときに、前記第2の制御位置から前記第1の制御位置に移動されるように構成される、ボーリングバー。 - 前記流体連結回路が、さらに、前記ボーリングバー(10)内に形成された制御チャンバ(48)を備え、前記制御チャンバは、第1の側壁(50)において、前記供給入口(46)と流体連結し、前記第1の側壁の反対側の第2の側壁(52)において、前記作動入口(60)および前記非作動入口(62)と流体連結し、前記制御要素(44)は、前記制御チャンバ(48)内に配設される、請求項1に記載のボーリングバー(10)。
- 前記制御チャンバ(48)が、前記ボーリングバー(10)の前記回転軸(A)に対して横断方向に延び、前記第1の側壁(50)および前記第2の側壁(52)は、前記制御チャンバに沿って延び、前記作動入口(60)および前記非作動入口(62)は、前記第2の側壁に形成され、前記非作動入口は、前記作動入口よりも前記回転軸(A)からの径方向距離が大きいところで前記第2の側壁に形成され、前記制御要素の前記第2の制御位置は、前記第1の制御位置よりも前記回転軸からの径方向距離が大きいところにある、請求項2に記載のボーリングバー(10)。
- 前記流体連結回路(25)が、さらに、前記制御要素(44)と前記制御チャンバの端壁との間に、前記制御チャンバ(48)内に配設された弾性制御戻り要素(70)を備え、前記弾性制御戻り要素は、前記制御要素を前記第1の制御位置に留めさせる戻り力を前記制御要素に及ぼすために、前記制御要素よりも前記回転軸からの径方向距離が大きいところにあり、前記弾性制御戻り要素の最大戻り力は、前記遠心力閾値より小さいものとして予め設定される、請求項3に記載のボーリングバー(10)。
- 前記作動装置(24)が、
前記ボーリングバー内に形成された作動チャンバ(34)と、
前記作動チャンバ(34)で第1と第2の端位置間を並進するように構成されたピストン(32)であって、前記作動入口(60)と流体連結する前記チャンバの入口部分(82)を画定し、前記入口部分(82)内側の圧力が圧力閾値に到達するときに前記第1の端位置から前記第2の端位置に並進させられるように構成される、ピストン(32)と、
前記入口部分(82)内側の圧力が前記圧力閾値を下回るときに、前記ピストンを前記第2の端位置から前記第1の端位置に並進させるための作動弾性戻り要素(84)と、を備え、
前記作動装置(24)は、前記切削インサートカートリッジ(20)を:
前記ピストン(32)が前記第2の端位置にあるときに、前記非切削位置に配置し、
前記ピストン(32)が前記第1の端位置にあるときに、前記切削位置に配置するように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載のボーリングバー(10)。 - 前記作動チャンバ(34)が、前記ボーリングバーの前記回転軸(A)に沿って延び、前記作動装置(24)は、前記回転軸(A)に対して横断方向に並進可能な接面要素(36)を備え、前記接面要素(36)は、前記切削インサートカートリッジ(20)と接触するための第1の表面(38)と、前記ピストン(32)の作動表面(42)と接触するための第2の表面(40)とを有し、前記第2の表面(40)および前記作動表面(42)は、前記ピストンが前記回転軸に沿って並進されるときに前記接面要素(36)および前記切削インサートカートリッジ(20)が前記回転軸に対して横断方向に並進するように前記回転軸(A)に対して相補的に付勢されている、請求項5に記載のボーリングバー(10)。
- 前記流体連結回路(25)が、さらに、前記制御チャンバ(48)から前記ボーリングバー(10)の外壁に形成された漏出出口(88)まで延びる漏出チャネル(86)を備え、前記漏出チャネル(86)は、前記制御要素が前記第1の制御位置にあるときに、前記制御要素(44)によって閉じられ、前記漏出チャネル(86)は、前記制御要素(44)が前記第2の制御位置にあるときに、前記作動入口(60)と流体連結する、請求項2に記載の前記ボーリングバーと組み合わせた請求項5または6に記載のボーリングバー(10)。
- 前記非作動入口(62)が、前記受け入れ部分(18)内に形成された潤滑オリフィス(74)と流体連結して、前記切削インサートカートリッジ(20)上に装着された切削インサート(22)上に前記流体を放出する、請求項1から7のいずれか一項に記載のボーリングバー(10)。
- 前記ボーリングバーが、前記回転軸(A)周りに前記ボーリングバー上に分散された複数の切削インサートカートリッジ(20)を受け入れるための少なくとも2つの受け入れ部分(18)を備え、潤滑オリフィス(74)が、各受け入れ部分(18)に形成され、前記非作動入口(62)は、各潤滑オリフィス(74)と流体連結して前記受け入れ部分(18)に受け入れられた各切削インサートカートリッジ(20)上に装着された切削インサート(22)上に前記流体を放出する、請求項1から8のいずれか一項に記載のボーリングバー(10)。
- 前記非作動入口(62)が、円形溝(72)を備え、前記作動装置(24)は、さらに、複数の潤滑チャネル(76)を備え、各潤滑チャネル(76)は、前記円形溝(72)から、受け入れ部分(18)に形成された潤滑オリフィス(74)まで延びる、請求項9に記載のボーリングバー(10)。
- 前記ボーリングバーが:
前記結合部分(14)、前記制御要素(44)、前記非作動入口(62)の第1の部分、および前記作動入口(60)の第1の部分を備える工具ホルダ(26)と、
前記受け入れ部分(18)、前記非作動入口(62)の第2の部分、および前記作動入口(60)の第2の部分を備える工具本体(28)と、を備え、
前記工具ホルダ(26)および前記工具本体(28)は、一緒に組み立てられるように構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載のボーリングバー(10)。 - 回転軸(A)周りのボーリングバー(10)の回転によって発生した遠心力によって作動可能な、前記ボーリングバー(10)上に装着された切削インサートカートリッジ(20)を切削位置または非切削位置に配置するための前記ボーリングバー(10)を準備するための方法であって、
遠心力閾値を選択するステップと、
前記ボーリングバー(10)を非作動位置に配置して切削インサートカートリッジ(20)を切削位置で前記ボーリングバー(10)上に装着することを可能にするステップと、
切削インサートカートリッジ(20)を切削位置で前記ボーリングバー(10)上に設置するステップと、
前記ボーリングバー(10)の結合部分(14)を、前記ボーリングバー(10)を前記回転軸(A)周りで回転させるように構成されたスピンドルに装着するステップと、
前記ボーリングバー(10)に流体を供給するステップと、
前記回転軸(A)周りの前記ボーリングバー(10)の前記回転によって発生した前記遠心力が前記遠心力閾値を下回るように前記ボーリングバー(10)を前記回転軸(A)周りで回転させることによって、前記切削インサートカートリッジ(20)を前記非切削位置に配置するように前記ボーリングバー(10)を作動させるステップと、を含む、方法。 - さらに、前方向機械加工シーケンスであって、
前記スピンドルを回転させて、前記ボーリングバー(10)を前記回転軸(A)周りで、前記遠心力閾値以上の遠心力を発生させる回転速度で回転させて、前記切削インサートカートリッジ(20)を前記切削位置に配置するステップと、
前記ボーリングバー(10)を、前記工作品に対して前方向に並進させて、前記ボアから材料を取り除くステップと、
前記スピンドルを回転させて、前記ボーリングバー(10)を、前記回転軸(A)周りで、前記遠心力閾値より小さい遠心力を発生させる回転速度で回転させて、前記切削インサートカートリッジ(20)を前記非切削位置に配置するステップと、
前記ボーリングバー(10)を、前記工作品に対して後方向に並進させて、前記ボアから前記ボーリングバー(10)を取り除くステップと、を含む、前方向機械加工シーケンスを含む、請求項12に記載の方法。 - さらに、後方向機械加工シーケンスであって、
前記ボーリングバー(10)を、前記工作品に対して前方向に、前記工作品と前記切削インサートカートリッジ(20)上に装着された切削インサート(22)との間の接触を有さずに並進させるステップと、
前記スピンドルを回転させて、前記ボーリングバー(10)を、前記回転軸(A)周りで、前記遠心力閾値以上の遠心力を発生させる回転速度で回転させて、前記切削インサートカートリッジ(20)を前記切削位置に配置するステップと、
前記ボーリングバー(10)を、前記工作品に対して後方向に並進させて、前記ボアから材料を取り除くステップと、
前記スピンドルを回転させて、前記ボーリングバー(10)を、前記回転軸(A)周りで、前記遠心力閾値より小さい遠心力を発生させる回転速度で回転させて、前記切削インサートカートリッジ(20)を、前記非切削位置に配置するステップとを含む、後方向機械加工シーケンスを含む、請求項12または13に記載の方法。 - 少なくとも一回の請求項13に記載の前方向機械加工シーケンスと、少なくとも一回の請求項14に記載の後方向機械加工シーケンスと、を含む、請求項13および14に記載の方法。
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