JP2021194761A - Tool holder with position correcting function - Google Patents

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保宏 駒井
Yasuhiro Komai
吏志 藤原
Satoshi Fujiwara
寛史 佐々木
Hirofumi Sasaki
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Abstract

To apply fine pressing friction force to a tool supporting portion that supports a tool, and to improve attenuation characteristics, machining stability and the durability of the tool, with a simple structure.SOLUTION: A tool holder 10 is equipped with a body portion 26 that is coupled to a spindle 22 to rotate, a tool supporting portion 36 that is provided at a tip end portion of the body portion 26 and supports a blade tool 56a so as to correct a position in a machining diametrical direction, and a plate spring member 74 that is coupled to a tip end part of the tool supporting portion 36 and the body portion 26, presses the tip end part inward in the machining diametrical direction, elastically deforms in the machining diametrical direction, and generates frictional force in a rotating direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スピンドルに連結されて回転可能な本体部に、工具を加工径方向に位置補正可能に支持する工具支持部が設けられた位置補正機能付きツールホルダに関する。 The present invention relates to a tool holder with a position correction function, which is provided with a tool support portion that supports a tool so that the tool can be position-corrected in the machining radial direction on a main body portion that is connected to a spindle and can rotate.

一般的に、ツールホルダに取り付けられた道具、例えば、加工工具を介してワークに加工処理を施す種々の工作機が使用されている。その際、工作機は、通常、前記工作機の動作に連動して作業する機能及び機構を備えた作業機械に組み込まれている。 Generally, a tool attached to a tool holder, for example, various machine tools for processing a work through a machining tool are used. At that time, the machine tool is usually incorporated in a work machine having a function and a mechanism for working in conjunction with the operation of the machine tool.

例えば、エンジンブロックを構成するシリンダボアのボーリング加工では、荒工程、セミ仕上げ工程／仕上げ工程等、複数の工程が行わている。仕上げ工程（ファインボーリング）では、シリンダボアの形状精度及び面状を向上させるため、内筒径寸法をミクロンオーダで高精度に加工する必要がある。ところが、量産加工が行われる場合、加工作業の進行に伴って、ボーリング工具の刃先摩耗が進行する。従って、ミクロン単位の加工径公差を維持するため、ボーリング工具の刃先の位置を径方向にミクロン単位で補正（径拡大側）できる機能が求められている。 For example, in the boring process of the cylinder bore constituting the engine block, a plurality of processes such as a roughing process and a semi-finishing process / finishing process are performed. In the finishing process (fine boring), in order to improve the shape accuracy and surface shape of the cylinder bore, it is necessary to process the inner cylinder diameter dimension with high accuracy on the order of microns. However, when mass production processing is performed, the cutting edge wear of the boring tool progresses as the processing work progresses. Therefore, in order to maintain the machining diameter tolerance in micron units, there is a need for a function that can correct the position of the cutting edge of the boring tool in micron units (diameter expansion side) in the radial direction.

そこで、例えば、特許文献１には、長手方向軸線を具備するクランプバーを含む中ぐりバイトが開示されている。この中ぐりバイトは、概略的に図１３に示すように、カッター要素ホルダ１には、弾性体であるアーム構造体２がビス３を介して固定される。アーム構造体２の先端に、カッター要素（所謂、刃工具）５が取り付けられるとともに、ピン６が前記アーム構造体２による半径方向内側への弾性力と対向する方向への押圧力を付与している。 Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a boring tool including a clamp bar provided with a longitudinal axis. As shown in FIG. 13, the boring tool has an arm structure 2 which is an elastic body fixed to the cutter element holder 1 via a screw 3. A cutter element (so-called blade tool) 5 is attached to the tip of the arm structure 2, and the pin 6 applies a pressing force in the direction opposite to the elastic force in the radial direction of the arm structure 2. There is.

カッター要素ホルダ１の内部には、ロッド７が長手方向軸線に沿って進退自在に配設される。ロッド７の先端には、摺動要素８が連結され、前記摺動要素８には、長手方向軸線に対して若干角度が付けられた平坦な受け板９が設けられている。摺動要素８が軸線方向に沿って、図１３中、左（ΔＬ）に摺動すると、ピン６と受け板９との係合作用下に、アーム構造体２の先端側、すなわち、カッター要素５が半径方向内側（ΔＳ）に移動し、縮径補正が行われている。 Inside the cutter element holder 1, a rod 7 is arranged so as to be able to move forward and backward along the longitudinal axis. A sliding element 8 is connected to the tip of the rod 7, and the sliding element 8 is provided with a flat receiving plate 9 slightly angled with respect to the longitudinal axis. When the sliding element 8 slides to the left (ΔL) in FIG. 13 along the axial direction, the tip side of the arm structure 2, that is, the cutter element is under the engagement action between the pin 6 and the receiving plate 9. 5 moves inward in the radial direction (ΔS), and the diameter reduction correction is performed.

特開平８−３９３１０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-39310

上記の特許文献１では、カッター要素５が、薄板状のアーム構造体２とピン６とで支持されている。このため、カッター要素５は、カッター要素ホルダ１に対して、片方から押圧して接触支持される、所謂、片持ち構造となっている。 In the above-mentioned Patent Document 1, the cutter element 5 is supported by the thin plate-shaped arm structure 2 and the pin 6. Therefore, the cutter element 5 has a so-called cantilever structure in which the cutter element 5 is pressed against the cutter element holder 1 from one side to be contact-supported.

通常、エンジンブロックを構成するシリンダライナの材料は、ＦＣ材（ねずみ鋳鉄）が使用されている。この種の素材（ＦＣ材）をボーリング加工する場合、切削振動に広範囲な高周波振動（数千Ｈｚの振動）が発生し易いという特徴がある。その際、ＦＣ材を加工する刃工具としては、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）材が良好とされているが、ＣＢＮ材の刃先は、硬度が非常に高いが、加工に伴う高周波振動によりマイクロチッピングが惹起され易いという問題がある。 Normally, FC material (gray cast iron) is used as the material of the cylinder liner constituting the engine block. When boring this kind of material (FC material), there is a feature that a wide range of high-frequency vibration (vibration of several thousand Hz) is likely to occur in the cutting vibration. At that time, CBN (cubic boron nitride) material is considered to be a good blade tool for processing FC materials, but the cutting edge of CBN material has a very high hardness, but microchipping due to high-frequency vibration accompanying processing. There is a problem that it is easy to be evoked.

ここで、工具刃先の損傷（マイクロチッピング）を抑制するためには、ツールホルダ自体の固有振動特性が、ボーリング加工時に発生する振動周波数から離れている必要がある。ツールホルダの固有振動数が、加工時の振動周波数（広い範囲の高周波振動を伴う）の範囲内にあると、これらが共振して高周波振動が増幅され、顕著な振動となって工具刃先の損傷が進行するからである。 Here, in order to suppress damage (micro chipping) of the tool cutting edge, the natural vibration characteristic of the tool holder itself needs to be separated from the vibration frequency generated during boring. If the natural frequency of the tool holder is within the range of the vibration frequency during machining (with a wide range of high frequency vibration), these resonate and the high frequency vibration is amplified, resulting in remarkable vibration and damage to the tool cutting edge. Is progressing.

ツールホルダには、その形状特性から、数百Ｈｚ乃至数千Ｈｚの固有振動数が存在するとともに、その固有振動特性は、前記ツールホルダの形状によって、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各方向に対して、それぞれ異なった周波数の固有振動特性を有している。特に、特許文献１に示す片持ち構造のツールホルダでは、弾性体の特性上、減衰特性が悪く、それ自体の固有振動数で共振し易い。従って、顕著な高周波振動（微振動）を有する場合が多く、各方向の振動と相まって工具刃先の損傷が急速に進行するという問題がある。 The tool holder has a natural frequency of several hundred Hz to several thousand Hz due to its shape characteristics, and the natural vibration characteristics are determined in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions depending on the shape of the tool holder. On the other hand, each has natural vibration characteristics of different frequencies. In particular, the cantilevered tool holder shown in Patent Document 1 has poor damping characteristics due to the characteristics of the elastic body, and easily resonates at its own natural frequency. Therefore, it often has remarkable high-frequency vibration (micro-vibration), and there is a problem that damage to the tool cutting edge progresses rapidly in combination with vibration in each direction.

本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、工具を支持する工具支持部に良好な押圧摩擦力を付与するとともに、減衰特性の向上を図り、加工安定性及び前記工具の耐久性を向上させることが可能な位置補正機能付きツールホルダを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention solves this kind of problem, and has a simple structure, imparts a good pressing frictional force to a tool support portion that supports a tool, improves damping characteristics, and provides machining stability and the above. It is an object of the present invention to provide a tool holder with a position correction function capable of improving the durability of a tool.

本発明に係る位置補正機能付きツールホルダは、スピンドルに連結されて回転可能な本体部と、工具支持部と、平板型弾性部材と、を備えている。工具支持部は、本体部のスピンドルとは反対の先端部に設けられ、内径加工用の工具を、前記スピンドルの回転軸方向に交差する加工径方向に位置補正可能に支持している。平板型弾性部材は、工具支持部の先端部位と本体部とに連結され、前記先端部位を加工径方向内方に押圧するとともに、加工径方向に弾性変形し且つスピンドルの回転方向に摩擦力を発生させている。 The tool holder with a position correction function according to the present invention includes a main body portion that is connected to a spindle and can rotate, a tool support portion, and a flat plate type elastic member. The tool support portion is provided at the tip portion opposite to the spindle of the main body portion, and supports the tool for inner diameter machining so as to be able to correct the position in the machining radial direction intersecting the rotation axis direction of the spindle. The flat plate type elastic member is connected to the tip portion of the tool support portion and the main body portion, presses the tip portion inward in the machining radial direction, elastically deforms in the machining radial direction, and exerts a frictional force in the rotation direction of the spindle. It is occurring.

本発明に係る位置補正機能付きツールホルダでは、平板型弾性部材は、加工径方向に弾性変形して工具支持部と一体に前記加工径方向に動くとともに、前記工具支持部の先端部位を加工径方向内方に押圧し、且つ回転方向に摩擦力を発生させている。このため、工具支持部と平板型弾性部材とのコンタクト部位には、強い摩擦力が発生して高い減衰力が生成される。しかも、工具支持部の固有振動特性と平板型弾性部材の固有振動特性とが互いに作用し、良好な減衰特性が新規に生成される。従って、簡単な構成で、工具支持部に良好な押圧摩擦力を付与するとともに、減衰特性の向上を図り、加工安定性及び工具の耐久性を向上させることが可能になる。 In the tool holder with a position correction function according to the present invention, the flat plate type elastic member is elastically deformed in the machining radial direction and moves in the machining radial direction integrally with the tool support portion, and the tip portion of the tool support portion is processed in the machining diameter. It presses inward in the direction and generates a frictional force in the direction of rotation. Therefore, a strong frictional force is generated at the contact portion between the tool support portion and the flat plate type elastic member, and a high damping force is generated. Moreover, the natural vibration characteristics of the tool support portion and the natural vibration characteristics of the flat plate type elastic member interact with each other, and good damping characteristics are newly generated. Therefore, with a simple configuration, it is possible to apply a good pressing frictional force to the tool support portion, improve the damping characteristics, and improve the machining stability and the durability of the tool.

本発明の第１の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダが取り付けられる主軸回転機械の斜視説明図である。 It is a perspective explanatory view of the spindle rotation machine to which the tool holder with the position correction function which concerns on 1st Embodiment of this invention is attached. 前記ツールホルダの要部断面説明図である。 It is sectional drawing of the main part of the said tool holder. 前記ツールホルダを構成する工具支持部の要部斜視図である。 It is a perspective view of the main part of the tool support part constituting the tool holder. 前記工具支持部の正面説明図である。 It is a front explanatory view of the said tool support part. 前記工具支持部により刃工具を加工径方向に補正する際の説明図である。 It is explanatory drawing when the blade tool is corrected in the machining radial direction by the tool support part. 前記工具支持部の固有振動スペクトルを示す図である。 It is a figure which shows the natural vibration spectrum of the said tool support part. 平板ばね部材の固有振動スペクトルを示す図である。 It is a figure which shows the natural vibration spectrum of a flat plate spring member. 前記平板ばね部材と前記工具支持部を強接触係合させた後の固有振動スペクトルを示す図である。 It is a figure which shows the natural vibration spectrum after the flat plate spring member and the tool support part are strongly contact-engaged. 本発明の第２の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダの要部断面説明図である。 It is sectional drawing of the main part of the tool holder with the position correction function which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダの要部断面説明図である。 It is sectional drawing of the main part of the tool holder with the position correction function which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダの要部断面説明図である。 It is sectional drawing of the main part of the tool holder with the position correction function which concerns on 4th Embodiment of this invention. 前記ツールホルダの正面図である。 It is a front view of the tool holder. 従来の長手方向軸線を具備するクランプバーを含む中ぐりバイトの概略説明図である。 FIG. 3 is a schematic explanatory view of a boring tool including a clamp bar provided with a conventional longitudinal axis.

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダ１０は、マシニングセンタやトランスファーマシン等の主軸回転機械（作業機械）１２に取り付けられる。主軸回転機械１２は、加工用ワークＷ（エンジンブロック）が載置される加工テーブル１４を備え、前記加工テーブル１４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。 As shown in FIG. 1, the tool holder 10 with a position correction function according to the first embodiment of the present invention is attached to a spindle rotating machine (working machine) 12 such as a machining center or a transfer machine. The spindle rotating machine 12 includes a machining table 14 on which a machining work W (engine block) is placed, and the machining table 14 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction.

主軸回転機械１２を構成するコラム１６には、主軸スライド１８がＺ軸方向に進退（昇降）自在に設けられ、前記主軸スライド１８にスピンドルハウジング２０が配設される。スピンドルハウジング２０内には、図示しないモータに連結されたスピンドル２２が、前後二組のベアリング（図示せず）を介して回転可能に取り付けられる。スピンドル２２の前端部（下端部）には、ツールホルダ１０が離脱可能に装着されるとともに、前記スピンドル２２の後端部（上端部）には、二重流路型の回転継手２４が取り付けられ、フレキシブルな管路（図示せず）を介して流体（気体又は液体）が流通可能である。 A spindle slide 18 is provided on the column 16 constituting the spindle rotating machine 12 so as to be able to move forward and backward (up and down) in the Z-axis direction, and a spindle housing 20 is arranged on the spindle slide 18. Inside the spindle housing 20, a spindle 22 connected to a motor (not shown) is rotatably mounted via two sets of front and rear bearings (not shown). A tool holder 10 is detachably attached to the front end portion (lower end portion) of the spindle 22, and a double flow path type rotary joint 24 is attached to the rear end portion (upper end portion) of the spindle 22. A fluid (gas or liquid) can flow through a flexible conduit (not shown).

図２に示すように、ツールホルダ１０は、略円筒形状の本体部２６を備える。本体部２６の後端側（矢印Ｌｂ方向の端部）には、大径端部２８が設けられるとともに、前記大径端部２８により、後述するシリンダ部（アクチュエータ）３０が構成される。シリンダ部３０の後端側には、スピンドル２２に連結されるシャンク部３２が設けられる。本体部２６の先端側（矢印Ｌｆ方向の端部）には、カートリッジ（工具カートリッジ）３４を、スピンドル２２の回転軸方向（矢印Ｌ方向）に交差する加工径方向（矢印Ｓ方向）に位置補正可能に支持する工具支持部３６（後述する）が構成される。なお、アクチュエータとしては、空圧式、空油圧式、油圧式、モータと減速機を組み合わせた方式、電圧素子（ＰＺＴ）による方式等、種々の方式が採用可能である。 As shown in FIG. 2, the tool holder 10 includes a body portion 26 having a substantially cylindrical shape. A large-diameter end portion 28 is provided on the rear end side (end portion in the arrow Lb direction) of the main body portion 26, and the large-diameter end portion 28 constitutes a cylinder portion (actuator) 30 described later. A shank portion 32 connected to the spindle 22 is provided on the rear end side of the cylinder portion 30. On the tip side (the end in the arrow Lf direction) of the main body 26, the cartridge (tool cartridge) 34 is position-corrected in the machining radial direction (arrow S direction) intersecting the rotation axis direction (arrow L direction) of the spindle 22. A tool support portion 36 (described later) that supports the tool is configured. As the actuator, various methods such as a pneumatic type, a pneumatic hydraulic type, a hydraulic type, a method combining a motor and a speed reducer, and a method using a voltage element (PZT) can be adopted.

スピンドル２２の内部には、回転継手２４のそれぞれの流路に連通する第１ポート３８ａ及び第２ポート３８ｂが設けられる。シャンク部３２内には、第１ポート３８ａに連通する第１ポート４０ａと、第２ポート３８ｂに連通する第２ポート４０ｂとが設けられる。 Inside the spindle 22, a first port 38a and a second port 38b communicating with each flow path of the rotary joint 24 are provided. In the shank portion 32, a first port 40a communicating with the first port 38a and a second port 40b communicating with the second port 38b are provided.

シリンダ部３０は、ピストン４２を介して分割される第１チャンバ４４ａと第２チャンバ４４ｂとを有し、前記第１チャンバ４４ａが第１ポート４０ａに連通する一方、前記第２チャンバ４４ｂが第２ポート４０ｂに連通する。ピストン４２の外周部には、ダイヤフラムシール４６ａ、４６ｂの一端が固着され、前記ダイヤフラムシール４６ａ、４６ｂの他端が本体部２６に固着される。なお、２つのダイヤフラムシール４６ａ、４６ｂに変えて、単一のダイヤフラムシールを用いることもできる。第１チャンバ４４ａ及び第２チャンバ４４ｂには、スピンドル２２の第１ポート３８ａ及び第２ポート３８ｂを介して空圧又は液圧が作用する。 The cylinder portion 30 has a first chamber 44a and a second chamber 44b that are divided via a piston 42, and the first chamber 44a communicates with the first port 40a, while the second chamber 44b communicates with the second chamber 44b. Communicate with port 40b. One end of the diaphragm seals 46a and 46b is fixed to the outer peripheral portion of the piston 42, and the other end of the diaphragm seals 46a and 46b is fixed to the main body portion 26. It should be noted that a single diaphragm seal may be used instead of the two diaphragm seals 46a and 46b. Pneumatic or hydraulic pressure acts on the first chamber 44a and the second chamber 44b via the first port 38a and the second port 38b of the spindle 22.

図２〜図４に示すように、工具支持部３６は、弾性ビーム部４８、操作ビーム部５０、面板部５２及び加圧部５４を備える。弾性ビーム部４８は、本体部２６の先端部外周端から個別（又は一体的）に回転軸方向に延在する１以上、例えば、２つの弾性ビーム片４８ａ、４８ｂを備える。弾性ビーム片４８ａ、４８ｂは、本体部の中心に対して対称位置に配置され、各先端には、カートリッジ３４を介して刃工具５６ａが取り付けられる。２つの刃工具５６ａは、本体部２６の中心に対して対称位置に、すなわち、互いに１８０度の角度を有して配置される。 As shown in FIGS. 2 to 4, the tool support portion 36 includes an elastic beam portion 48, an operation beam portion 50, a face plate portion 52, and a pressurizing portion 54. The elastic beam portion 48 includes one or more, for example, two elastic beam pieces 48a and 48b extending individually (or integrally) in the rotation axis direction from the outer peripheral end of the tip portion of the main body portion 26. The elastic beam pieces 48a and 48b are arranged symmetrically with respect to the center of the main body, and the blade tool 56a is attached to each tip via the cartridge 34. The two blade tools 56a are arranged symmetrically with respect to the center of the main body 26, that is, at an angle of 180 degrees with each other.

図２に示すように、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの後端には、固定ビーム部５８を構成する両固定ビーム片５８ａ、５８ｂが連結され、前記固定ビーム片５８ａ、５８ｂは、加工径方向に延在するとともに、本体部２６の先端面にねじ止めされる。弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの後端縁部には、前記弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの先端側を円滑に弾性変形させるために、凹部４９が形成される。なお、固定ビーム部５８を用いることなく、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂは、本体部２６の先端に一体に形成され、回転軸方向に延在してもよい。 As shown in FIG. 2, both fixed beam pieces 58a and 58b constituting the fixed beam portion 58 are connected to the rear ends of the elastic beam pieces 48a and 48b, and the fixed beam pieces 58a and 58b are connected in the machining radial direction. It extends and is screwed to the tip surface of the main body 26. A recess 49 is formed in the trailing end edge of the elastic beam pieces 48a and 48b in order to smoothly elastically deform the tip end side of the elastic beam pieces 48a and 48b. The elastic beam pieces 48a and 48b may be integrally formed at the tip of the main body 26 and extend in the rotation axis direction without using the fixed beam portion 58.

操作ビーム部５０は、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの先端に一端が連設されて加工径方向内方に且つ固定ビーム部５８側に向かって延在するとともに、単一の面板部５２に連結される１以上、例えば、２つの操作ビーム片５０ａ、５０ｂを備える。面板部５２は、操作ビーム片５０ａ、５０ｂの他端に連設されて本体部２６の中心線上に配置され、加圧部５４を構成する可動ロッド６０に支持柱体６２を介して固定される。弾性ビーム片４８ａ、４８ｂ、固定ビーム片５８ａ、５８ｂ、操作ビーム片５０ａ、５０ｂ及び面板部５２は、単一の部材で一体的に形成される。 The operation beam portion 50 has one end connected to the tips of the elastic beam pieces 48a and 48b and extends inward in the machining radial direction and toward the fixed beam portion 58 side, and is connected to a single face plate portion 52. One or more, for example, two operation beam pieces 50a and 50b are provided. The face plate portion 52 is connected to the other ends of the operation beam pieces 50a and 50b, is arranged on the center line of the main body portion 26, and is fixed to the movable rod 60 constituting the pressurizing portion 54 via the support column 62. .. The elastic beam pieces 48a, 48b, the fixed beam pieces 58a, 58b, the operation beam pieces 50a, 50b, and the face plate portion 52 are integrally formed of a single member.

加圧部５４は、面板部５２に連結され、本体部２６の内部中央を回転軸方向一方（例えば、矢印Ｌｆ方向）に移動することにより、弾性ビーム部４８の先端位置を加工径方向一方（例えば、加工径方向外方）に弾性変形させ、刃工具５６ａの位置補正を行う。加圧部５４は、一端がシリンダ部３０を構成するピストン４２に連結され、且つ、他端が面板部５２に連結され、本体部２６の内部中央を回転軸方向に進退可能な可動ロッド６０を備える。 The pressurizing portion 54 is connected to the face plate portion 52, and by moving the inner center of the main body portion 26 in one direction in the rotation axis direction (for example, in the arrow Lf direction), the tip position of the elastic beam portion 48 is moved in one direction in the machining radial direction (for example, in the machining radial direction). For example, it is elastically deformed outward in the machining radial direction) to correct the position of the blade tool 56a. The pressurizing portion 54 has a movable rod 60 having one end connected to a piston 42 constituting the cylinder portion 30 and the other end connected to a face plate portion 52 so as to be able to advance and retreat in the internal center of the main body portion 26 in the rotation axis direction. Be prepared.

可動ロッド６０は、段付き柱体形状を有し、本体部２６の内部中央に形成された段付き孔部６４に配設される。段付き孔部６４の先端側小径部には、第１支持部材６６ａが嵌合される一方、前記段付き孔部６４の後端側大径部には、第２支持部材６６ｂが嵌合される。第１支持部材６６ａ及び第２支持部材６６ｂは、筒形状を有し、可動ロッド６０を回転軸方向に摺動自在に且つ加工径方向に移動不能に支持する。 The movable rod 60 has a stepped prism shape and is arranged in the stepped hole portion 64 formed in the inner center of the main body portion 26. The first support member 66a is fitted to the small diameter portion on the tip side of the stepped hole portion 64, while the second support member 66b is fitted to the large diameter portion on the rear end side of the stepped hole portion 64. To. The first support member 66a and the second support member 66b have a tubular shape and support the movable rod 60 so as to be slidable in the rotation axis direction and immovably in the machining radial direction.

可動ロッド６０は、第１支持部材６６ａ及び第２支持部材６６ｂの案内作用下に、回転軸方向に正確且つ確実に進退することができる。第２支持部材６６ｂには、第２チャンバ４４ｂから段付き孔部６４側に流体（気体又は液体）が漏れることを阻止するために、ダイヤフラムシール４６ｃが設けられる。The movable rod 60 can move back and forth accurately and surely in the direction of the rotation axis under the guiding action of the first support member 66a and the second support member 66b. The second support member 66b is provided with a diaphragm seal 46c in order to prevent fluid (gas or liquid) from leaking from the second chamber 44b to the stepped hole portion 64 side.

弾性ビーム部４８は、可動ロッド６０が矢印Ｌｆ方向（回転軸方向一方）に移動する際に、刃工具５６ａを加工径方向外方（加工径方向一方）に位置補正を行う第１補正領域ＲＯＵＴと、前記可動ロッド６０が矢印Ｌｂ方向（回転軸方向他方）に移動する際に、前記刃工具５６ａを加工径方向内方向（加工径方向他方）に位置補正を行う第２補正領域ＲＩＮと、を備える。刃工具５６ａは、アクチュエータ（シリンダ部３０）による無負荷状態から、プラス側（第１補正領域ＲＯＵＴ）とマイナス側（第２補正領域ＲＩＮ）との両方向への弾性変位が可能であり、応用の幅が大きくなる。なお、仕上げ取り代を考慮して、プラス側又はマイナス側のいずれか一方のみを使用することもできる。The elastic beam portion 48 is the first correction region R that corrects the position of the blade tool 56a outward in the machining radial direction (one in the machining radial direction) when the movable rod 60 moves in the arrow Lf direction (one in the rotation axis direction). When the OUT and the movable rod 60 move in the arrow Lb direction (the other in the rotation axis direction), the second correction region R IN that corrects the position of the blade tool 56a in the inward direction in the machining radial direction (the other in the machining radial direction). And prepare. The blade tool 56a can be elastically displaced in both directions from the no-load state by the actuator (cylinder portion 30) to the plus side (first correction region R OUT ) and the minus side (second correction region R IN). The range of applications will increase. It is also possible to use only one of the plus side and the minus side in consideration of the finishing allowance.

本体部２６の先端部には、一対の固定部６８が設けられる。図３及び図４に示すように、固定部６８は、本体部２６の先端部外周端から個別（又は一体的）に回転軸方向に延在し、先端に刃工具５６ｂが位置補正不能に取り付けられる。各固定部６８は、断面半円形状を有し、各刃工具５６ｂは、工具支持部３６を挟んで且つ互いに対称位置に配置される。図２に示すように、工具支持部３６の前端部には、操作ビーム片５０ａ、５０ｂ及び面板部５２を覆ってカバー部材７０が配設され、切削紛等が内部に進入することを阻止する。 A pair of fixing portions 68 are provided at the tip portion of the main body portion 26. As shown in FIGS. 3 and 4, the fixing portion 68 extends individually (or integrally) in the rotation axis direction from the outer peripheral end of the tip portion of the main body portion 26, and the blade tool 56b is attached to the tip without position correction. Be done. Each fixing portion 68 has a semicircular cross section, and each blade tool 56b is arranged so as to sandwich the tool supporting portion 36 and at symmetrical positions with respect to each other. As shown in FIG. 2, a cover member 70 is disposed at the front end portion of the tool support portion 36 so as to cover the operation beam pieces 50a and 50b and the face plate portion 52 to prevent cutting dust and the like from entering the inside. ..

工具支持部３６の前面には、支持柱体６２とロックボルト７２に保持されて平板ばね部材（平板型弾性部材）７４が取り付けられる。平板ばね部材７４は、スプリング鋼材等の合金鋼材製の強力ばねであり、長尺な薄板形状を有する。平板ばね部材７４の両端は、工具支持部３６の先端部位、すなわち、弾性ビーム部４８の先端部位に連結される。 A flat plate spring member (flat plate type elastic member) 74 held by a support column 62 and a lock bolt 72 is attached to the front surface of the tool support portion 36. The flat plate spring member 74 is a strong spring made of an alloy steel material such as a spring steel material, and has a long thin plate shape. Both ends of the flat plate spring member 74 are connected to the tip portion of the tool support portion 36, that is, the tip portion of the elastic beam portion 48.

具体的には、図３〜図５に示すように、平板ばね部材７４の両端には、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの各先端部位に形成された溝部７６ａ、７６ｂに嵌合する係止片７８ａ、７８ｂが屈曲形成される。平板ばね部材７４は、係止片７８ａ、７８ｂの端部から加工径方向内方向に延在した後、９０度だけ前方に屈曲し支持柱体６２に沿って回転軸方向に延在する長尺な弾性片（長尺片）８０ａ、８０ｂを有する。なお、平板ばね部材７４は、少なくとも加工径方向に延在していればよい。 Specifically, as shown in FIGS. 3 to 5, locking pieces 78a fitted to the groove portions 76a and 76b formed at the tip portions of the elastic beam pieces 48a and 48b are provided at both ends of the flat plate spring member 74. , 78b are flexed and formed. The flat plate spring member 74 extends inward in the machining radial direction from the ends of the locking pieces 78a and 78b, then bends forward by 90 degrees and extends in the rotation axis direction along the support column 62. It has elastic pieces (long pieces) 80a and 80b. The flat plate spring member 74 may extend at least in the machining radial direction.

弾性片８０ａ、８０ｂの端部は、９０度だけ加工径方向内方に屈曲して連結片８２に一体化されるとともに、前記連結片８２には、ロックボルト７２が挿入される孔部８４が形成される。平板ばね部材７４は、他端である連結片８２が本体部２６の中心位置に固定される。平板ばね部材７４は、弾性ビーム部４８の先端部位を加工径方向内方に押圧するとともに、該加工径方向に弾性変形し且つスピンドル２２の回転方向（図４中、矢印Ｋ方向）に摩擦力を発生させる。 The ends of the elastic pieces 80a and 80b are bent inward in the machining radial direction by 90 degrees and integrated into the connecting piece 82, and the connecting piece 82 has a hole 84 into which the lock bolt 72 is inserted. It is formed. In the flat plate spring member 74, the connecting piece 82, which is the other end, is fixed at the center position of the main body 26. The flat plate spring member 74 presses the tip portion of the elastic beam portion 48 inward in the machining radial direction, is elastically deformed in the machining radial direction, and has a frictional force in the rotation direction of the spindle 22 (arrow K direction in FIG. 4). To generate.

このように構成される第１の実施形態に係るツールホルダ１０の動作について、以下に説明する。 The operation of the tool holder 10 according to the first embodiment configured in this way will be described below.

先ず、一対の刃工具５６ｂは、中仕上げ加工用刃として使用されるとともに、一対の刃工具５６ａは、仕上げ加工用刃として使用される。そして、図２に示すように、第２ポート３８ｂ、４０ｂを流通して第２チャンバ４４ｂに空圧（ΔＰ）（又は液圧）が供給される。このため、ピストン４２は、第１チャンバ４４ａ側（矢印Ｌｂ方向）に移動し、前記ピストン４２の連結された可動ロッド６０は、第１支持部材６６ａ及び第２支持部材６６ｂの案内作用下に、矢印Ｌｂ方向に移動する。 First, the pair of blade tools 56b is used as a blade for intermediate finishing, and the pair of blade tools 56a is used as a blade for finishing. Then, as shown in FIG. 2, pneumatic pressure (ΔP) (or hydraulic pressure) is supplied to the second chamber 44b through the second ports 38b and 40b. Therefore, the piston 42 moves toward the first chamber 44a (direction of the arrow Lb), and the connected movable rod 60 of the piston 42 receives the guiding action of the first support member 66a and the second support member 66b. Move in the direction of the arrow Lb.

図５に示すように、可動ロッド６０の先端には、支持柱体６２を介して面板部５２が固定されており、前記面板部５２が矢印Ｌｂ方向に引張されるため、該面板部５２に連結された操作ビーム片５０ａ、５０ｂが矢印Ｌｂ方向に引張される。操作ビーム片５０ａ、５０ｂには、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの先端が連結されており、前記弾性ビーム片４８ａ、４８ｂが内方に弾性変形する。従って、一対の刃工具５６ａは、加工径方向内方（縮径方向）（図５中、矢印ＳＩＮ方向）に位置補正され、前記一対の刃工具５６ａはリトラクト状態になって、一対の刃工具５６ｂの加工径よりも内側（径小側）に配置される。As shown in FIG. 5, a face plate portion 52 is fixed to the tip of the movable rod 60 via a support column 62, and the face plate portion 52 is pulled in the direction of the arrow Lb, so that the face plate portion 52 is attached to the face plate portion 52. The connected operation beam pieces 50a and 50b are pulled in the direction of the arrow Lb. The tips of the elastic beam pieces 48a and 48b are connected to the operation beam pieces 50a and 50b, and the elastic beam pieces 48a and 48b are elastically deformed inward. Therefore, the pair of blade tools 56a are position-corrected inward in the machining radial direction (diameter reduction direction) (in the direction of the arrow S IN in FIG. 5), the pair of blade tools 56a are in the retracted state, and the pair of blades are in the retracted state. It is arranged inside (smaller diameter side) than the machining diameter of the tool 56b.

次いで、図１に示すように、スピンドル２２の回転作用下に、ツールホルダ１０が回転されながら、主軸スライド１８がＺ軸方向下方に移動する。主軸スライド１８の下方には、加工用ワークＷの１つの孔部（シリンダボア）Ｗｈが配置されており、一対の刃工具５６ｂが前記孔部Ｗｈの内周面に中仕上げ加工を行う。中仕上げ加工が終了すると、主軸スライド１８がＺ軸方向上方に移動し、ツールホルダ１０が加工用ワークＷから離脱する。 Next, as shown in FIG. 1, the spindle slide 18 moves downward in the Z-axis direction while the tool holder 10 is rotated under the rotational action of the spindle 22. One hole (cylinder bore) Wh of the machining work W is arranged below the spindle slide 18, and a pair of blade tools 56b perform semi-finishing on the inner peripheral surface of the hole Wh. When the semi-finishing process is completed, the spindle slide 18 moves upward in the Z-axis direction, and the tool holder 10 is separated from the machining work W.

さらに、図２に示すように、第２ポート３８ｂ、４０ｂへの空圧がＯＦＦされ、大気開放された後、第１ポート３８ａ、４０ａを介して第１チャンバ４４ａに、工具位置補正に必要な圧力で空圧が供給される。これにより、ピストン４２は、第２チャンバ４４ｂ側（矢印Ｌｆ方向）（回転軸方向一方）に移動し、前記ピストン４２に連結された可動ロッド６０は、第１支持部材６６ａ及び第２支持部材６６ｂの案内作用下に、矢印Ｌｆ方向に移動する。 Further, as shown in FIG. 2, after the air pressure to the second ports 38b and 40b is turned off and opened to the atmosphere, the first chamber 44a via the first ports 38a and 40a is required for tool position correction. Pneumatic pressure is supplied by pressure. As a result, the piston 42 moves to the second chamber 44b side (arrow Lf direction) (one in the rotation axis direction), and the movable rod 60 connected to the piston 42 has the first support member 66a and the second support member 66b. It moves in the direction of the arrow Lf under the guiding action of.

図５に示すように、可動ロッド６０の先端に固定された面板部５２は、矢印Ｌｆ方向に押し出され、前記面板部５２に連結された操作ビーム片５０ａ、５０ｂが矢印Ｌｆ方向に押し出される。このため、操作ビーム片５０ａ、５０ｂに連結された弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの先端、すなわち、一対の刃工具５６ａは、拡径方向である加工径方向外方（加工径方向一方）（図５中、矢印ＳＯＵＴ方向）に位置補正される。従って、一対の刃工具５６ａは、一対の刃工具５６ｂの加工径よりも外側（径大側）に配置される。As shown in FIG. 5, the face plate portion 52 fixed to the tip of the movable rod 60 is extruded in the arrow Lf direction, and the operation beam pieces 50a and 50b connected to the face plate portion 52 are extruded in the arrow Lf direction. Therefore, the tips of the elastic beam pieces 48a and 48b connected to the operation beam pieces 50a and 50b, that is, the pair of blade tools 56a are outward in the machining radial direction (one in the machining radial direction) in the diameter expansion direction (FIG. 5). The position is corrected in the middle, arrow S OUT direction). Therefore, the pair of blade tools 56a are arranged on the outer side (larger diameter side) of the machining diameter of the pair of blade tools 56b.

次に、図１に示すように、ツールホルダ１０が回転されながら、主軸スライド１８がＺ軸方向下方に移動し、上記の中仕上げ加工された加工用ワークＷの１つの孔部Ｗｈ内に進入する。一対の刃工具５６ａは、孔部Ｗｈの内周面に仕上げ加工を行う。 Next, as shown in FIG. 1, while the tool holder 10 is rotated, the spindle slide 18 moves downward in the Z-axis direction and enters one hole portion Wh of the above-mentioned semi-finished machining work W. do. The pair of blade tools 56a finishes the inner peripheral surface of the hole Wh.

なお、第１の実施形態では、ツールホルダ１０の前進方向の送りで、刃工具５６ｂによる中仕上げ加工と、刃工具５６ａによる仕上げ加工とを行っているが、これに限定されるものではない。例えば、ツールホルダ１０の前進方向の送りで、刃工具５６ｂによる中仕上げ加工を行い、次いで、刃工具５６ａの位置補正を行った後、前記ツールホルダ１０の後退方向の送りで、前記刃工具５６ａによる仕上げ加工を行ってもよい。 In the first embodiment, the tool holder 10 is fed in the forward direction to perform intermediate finishing with the blade tool 56b and finishing with the blade tool 56a, but the present invention is not limited to this. For example, the tool holder 10 is fed in the forward direction to perform semi-finishing with the blade tool 56b, then the position of the blade tool 56a is corrected, and then the tool holder 10 is fed in the backward direction to perform the blade tool 56a. You may perform the finishing process by.

この場合、第１の実施形態では、ツールホルダ１０は、加圧部５４、面板部５２、操作ビーム部５０及び弾性ビーム部４８が連結されて閉じた力線（力の流線）構造を有している。これにより、簡単な構成で、摺動による摩擦力の発生を可及的に阻止し、スティックスリップがなく、刃工具５６ａの良好な位置補正を行うことが可能になる。すなわち、シリンダ部３０に送る空圧の圧力増減と、該空圧に比例して変動する刃工具５６ａの補正変位量との間に、スティックスリップの影響が介在することがなく、ストレート穴やテーパ穴等の種々の穴加工を、高い制御性により高精度に遂行することができる。 In this case, in the first embodiment, the tool holder 10 has a closed force line (force streamline) structure in which the pressurizing portion 54, the face plate portion 52, the operation beam portion 50, and the elastic beam portion 48 are connected and closed. is doing. This makes it possible to prevent the generation of frictional force due to sliding as much as possible with a simple configuration, eliminate stick slip, and perform good position correction of the blade tool 56a. That is, the influence of stick slip does not intervene between the increase / decrease in the air pressure sent to the cylinder portion 30 and the corrected displacement amount of the cutting tool 56a that fluctuates in proportion to the air pressure, and the straight hole or taper Various hole drilling such as holes can be performed with high accuracy due to high controllability.

ツールホルダ１０では、図２に示すように、加えた力（押し込み量）（ΔＬ又はΔＰ）と、補正の変位量（ΔＳ）とは、一定の正比例関係に沿って変化する。すなわち、スティックスリップによる変化量が発生することがなく、回転軸方向に力を加えない状態から、加工径拡大方向（第１補正領域ＲＯＵＴ）及び加工径縮小方向（第２補正領域ＲＩＮ）にも正比例関係を有する。このため、ツールホルダ１０では、刃工具５６ａを径大方向（拡張方向）及び径小方向（縮小方向）のいずれの方向にも使用することができるとともに、制御が正確且つ容易に遂行されるという効果が得られる。In the tool holder 10, as shown in FIG. 2, the applied force (pushing amount) (ΔL or ΔP) and the corrected displacement amount (ΔS) change along a constant direct proportional relationship. That is, from the state where the amount of change due to stick slip is not generated and no force is applied in the rotation axis direction, the machining diameter expansion direction (first correction region R OUT ) and the machining diameter reduction direction (second correction region R IN ). Also has a direct proportional relationship. Therefore, in the tool holder 10, the blade tool 56a can be used in both the large-diameter direction (expansion direction) and the small-diameter direction (reduction direction), and control is accurately and easily performed. The effect is obtained.

さらに、第１の実施形態では、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂ、固定ビーム部５８、操作ビーム片５０ａ、５０ｂ及び面板部５２は、単一の部材で一体的に形成され、所謂、モノブロックの構造体である。従って、ＦＥＭ（有限要素法）解析が比較的簡単であり、回転軸方向の押し込み量（押し込み力）に対する弾性ビーム片４８ａ、４８ｂの先端部（刃工具５６ａ）の変位量の計算や、各部の剛性の計算等が、簡素化するという利点がある。 Further, in the first embodiment, the elastic beam pieces 48a and 48b, the fixed beam portion 58, the operation beam pieces 50a and 50b and the face plate portion 52 are integrally formed of a single member, and have a so-called monoblock structure. The body. Therefore, FEM (finite element method) analysis is relatively easy, and the displacement amount of the tips (blade tool 56a) of the elastic beam pieces 48a and 48b with respect to the pushing amount (pushing force) in the rotation axis direction can be calculated and each part can be calculated. There is an advantage that the calculation of rigidity etc. is simplified.

しかも、可動ロッド６０に回転軸方向に付与された力は、面板部５２及び操作ビーム片５０ａ、５０ｂを介して複数の先端変位部である２つの刃工具５６ａに等しく伝達される。これにより、先端変位部が２つの構造であっても、４つの構造であっても、可動ロッド６０の力を同時に且つ等しく伝達することができる。すなわち、複数の刃工具５６ａ（２以上の刃工具）は、可動ロッド６０の摺動に比例して同時に且つ等しく制御でき、多刃化が容易に遂行可能になる。 Moreover, the force applied to the movable rod 60 in the rotation axis direction is equally transmitted to the two blade tools 56a which are the plurality of tip displacement portions via the face plate portion 52 and the operation beam pieces 50a and 50b. Thereby, the force of the movable rod 60 can be transmitted simultaneously and equally regardless of whether the tip displacement portion has two structures or four structures. That is, the plurality of blade tools 56a (two or more blade tools) can be controlled simultaneously and equally in proportion to the sliding of the movable rod 60, and the number of blades can be easily increased.

その際、複数の刃工具５６ａは、同量で拡張方向（及び縮小方向）に移動するため、補正によりバランスが崩れることがない。その上、ツールホルダ１０に遠心力が作用しても、前記ツールホルダ１０が、上記のように閉じた力線構造を有しているため、前記遠心力が構造体全体に分散され、加工精度に影響を与えることを阻止することができる。 At that time, since the plurality of blade tools 56a move in the expansion direction (and the reduction direction) by the same amount, the balance is not lost due to the correction. Moreover, even if a centrifugal force acts on the tool holder 10, since the tool holder 10 has a closed force line structure as described above, the centrifugal force is dispersed throughout the structure and the processing accuracy is increased. Can be prevented from affecting.

さらにまた、第１の実施形態では、工具支持部３６の前面には、支持柱体６２とロックボルト７２に保持されて平板ばね部材７４が取り付けられている。平板ばね部材７４は、両端の係止片７８ａ、７８ｂが弾性ビーム片４８，４８ｂの溝部７６ａ、７６ｂに嵌合している。さらに、平板ばね部材７４を構成する弾性片８０ａ、８０ｂは、加工径方向（矢印Ｓ方向）及び回転軸方向（矢印Ｌ方向）に延在する長尺状の断面平板形状を有している。 Furthermore, in the first embodiment, the flat plate spring member 74 held by the support column 62 and the lock bolt 72 is attached to the front surface of the tool support portion 36. In the flat plate spring member 74, the locking pieces 78a and 78b at both ends are fitted into the grooves 76a and 76b of the elastic beam pieces 48 and 48b. Further, the elastic pieces 80a and 80b constituting the flat plate spring member 74 have a long cross-sectional flat plate shape extending in the machining radial direction (arrow S direction) and the rotation axis direction (arrow L direction).

このため、弾性片８０ａ、８０ｂは、カートリッジ３４の加工径方向への動き（刃工具５６ａの位置補正）に追随して弾性変形し、前記カートリッジ３４と一体に前記加工径方向に動くことができる。しかも、平板ばね部材７４は、弾性ビーム片４８ａ、４８ｂを加工径方向内方に強力に押圧保持し、工具支持部３６の先端部位（カートリッジ３４の先端部位）を加工径方向内方に押圧している。一方、弾性片８０ａ、８０ｂは、スピンドル２２の回転方向（図４中、矢印Ｋ方向）に対して強い剛性を有している。 Therefore, the elastic pieces 80a and 80b are elastically deformed following the movement of the cartridge 34 in the machining radial direction (position correction of the blade tool 56a), and can move integrally with the cartridge 34 in the machining radial direction. .. Moreover, the flat plate spring member 74 strongly presses and holds the elastic beam pieces 48a and 48b inward in the machining radial direction, and presses the tip portion (tip portion of the cartridge 34) of the tool support portion 36 inward in the machining radial direction. ing. On the other hand, the elastic pieces 80a and 80b have strong rigidity with respect to the rotation direction of the spindle 22 (in the direction of arrow K in FIG. 4).

従って、平板ばね部材７４では、工具支持部３６の溝部７６ａ、７６ｂと係止片７８ａ、７８ｂとのコンタクト部位に、強い摩擦力が発生して高い減衰力が生成される。この減衰力の作用により、工具支持部３６に取り付けられているカートリッジ３４の減衰特性が良好に向上する。 Therefore, in the flat plate spring member 74, a strong frictional force is generated at the contact portion between the groove portions 76a and 76b of the tool support portion 36 and the locking pieces 78a and 78b, and a high damping force is generated. Due to the action of this damping force, the damping characteristics of the cartridge 34 attached to the tool support portion 36 are satisfactorily improved.

図６は、平板ばね部材７４が取り付けられていない工具支持部３６の固有振動数を測定したスペクトルを示す図である。これは、対象物体にインパクト加振で力を与えた入力値と、その加振力により励振して出現する出力値との比を、伝達関数として周波数スペクトラムにより表している。このスペクトル図では、低周波域から中周波域において、顕著なピーク値が表れずにほぼフラットである一方、高周波域に顕著な固有振動数のピーク値が表れている。これにより、モーダルフレキシビリティの値が悪化し、不安定な加工状態やびびり等が発生し易くなる。 FIG. 6 is a diagram showing a spectrum obtained by measuring the natural frequency of the tool support portion 36 to which the flat plate spring member 74 is not attached. This represents the ratio of the input value obtained by applying a force to the target object by impact excitation and the output value generated by exciting the object by the excitation force by the frequency spectrum as a transfer function. In this spectral diagram, in the low frequency range to the middle frequency range, a remarkable peak value does not appear and it is almost flat, while a remarkable natural frequency peak value appears in the high frequency range. As a result, the value of modal flexibility deteriorates, and unstable processing states, chattering, and the like are likely to occur.

図７は、平板ばね部材７４単体での固有振動数を測定したスペクトルを示す図である。このスペクトル図では、中周波域から高周波域において、顕著なピーク値が表れずにほぼフラットである一方、低周波域に顕著な固有振動数のピーク値が表れている。 FIG. 7 is a diagram showing a spectrum obtained by measuring the natural frequency of the flat plate spring member 74 alone. In this spectral diagram, in the medium to high frequency range, a remarkable peak value does not appear and it is almost flat, while in the low frequency range, a remarkable natural frequency peak value appears.

これに対して、図８は、平板ばね部材７４が工具支持部３６に強固に係合させた状態（図２参照）で測定した固有振動数のスペクトルを示す図である。図８に示すように、固有振動数の特性が大きく異なる２つの部材、すなわち、平板ばね部材７４と工具支持部３６とを結合させることにより、お互いに顕著な固有振動数の特性を打ち消しあうように作用する。このため、低周波域から高周波域まで、顕著なピーク値が表れないフラットなスペクトラム特性を示し、安定な加工状態が得られるとともに、びびり等が発生し難い良好な特性を確保することができる。 On the other hand, FIG. 8 is a diagram showing a spectrum of natural frequencies measured in a state where the flat plate spring member 74 is firmly engaged with the tool support portion 36 (see FIG. 2). As shown in FIG. 8, two members having significantly different natural frequency characteristics, that is, the flat plate spring member 74 and the tool support portion 36 are coupled so as to cancel each other's remarkable natural frequency characteristics. Acts on. Therefore, from the low frequency range to the high frequency range, a flat spectrum characteristic in which a remarkable peak value does not appear can be exhibited, a stable processing state can be obtained, and good characteristics in which chattering and the like are less likely to occur can be ensured.

このように、第１の実施形態では、閉じた力線構造の工具支持部３６と平板ばね部材７４とを強固にコンタクト係合させることにより、高いコンタクト力で大きな摩擦力を生成させるとともに、互いの固有振動特性が作用しあい、良好な減衰特性が新規に生成されるという効果が得られる。従って、簡単な構成で、工具支持部３６に良好な押圧摩擦力を付与するとともに、減衰特性の向上を図り、加工安定性及び工具の耐久性を向上させることが可能になる。 As described above, in the first embodiment, the tool support portion 36 having a closed force line structure and the flat plate spring member 74 are firmly contact-engaged to generate a large frictional force with a high contact force and to each other. The effect that the natural vibration characteristics of the above interact with each other and a good damping characteristic is newly generated can be obtained. Therefore, with a simple configuration, it is possible to apply a good pressing frictional force to the tool support portion 36, improve the damping characteristics, and improve the machining stability and the durability of the tool.

図９は、本発明の第２の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダ１００の要部断面説明図である。なお、第１の実施形態に係るツールホルダ１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３以降の実施形態においても、同様である。 FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view of a main part of the tool holder 100 with a position correction function according to the second embodiment of the present invention. The same components as those of the tool holder 10 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The same applies to the third and subsequent embodiments described below.

ツールホルダ１００を構成する本体部１０２の先端側には、工具支持部１０４が構成される。工具支持部１０４は、本体部１０２の先端部外周に設けられ、先端にカートリッジ３４が取り付けられる弾性部材１０６を備える。弾性部材１０６は、回転軸方向に長尺な略矩形状を有し、本体部１０２の先端部外周に形成された凹部１０８に配置され、後端側がねじ１１０により前記本体部１０２に固定される。弾性部材１０６のねじ１１０に近接する内面側には、前記弾性部材１０６の先端側を円滑に弾性変形させるために、凹部１１２が形成される。弾性部材１０６の先端部位には、平板ばね部材７４の係止片７８ａが嵌合する溝部１１４ａが形成される。 A tool support portion 104 is configured on the tip end side of the main body portion 102 that constitutes the tool holder 100. The tool support portion 104 is provided on the outer periphery of the tip portion of the main body portion 102, and includes an elastic member 106 to which the cartridge 34 is attached to the tip end. The elastic member 106 has a substantially rectangular shape that is long in the rotation axis direction, is arranged in a recess 108 formed on the outer periphery of the tip portion of the main body portion 102, and the rear end side is fixed to the main body portion 102 by a screw 110. .. A recess 112 is formed on the inner surface side of the elastic member 106 close to the screw 110 in order to smoothly elastically deform the tip end side of the elastic member 106. A groove 114a into which the locking piece 78a of the flat plate spring member 74 is fitted is formed at the tip portion of the elastic member 106.

工具支持部１０４は、図示しないシリンダ部等（第１の実施形態と同様）に連結される加圧部１１６を備える。加圧部１１６は、本体部１０２の内部中央を回転軸方向に進退可能な可動ロッド（駆動部材）１１８を備え、前記可動ロッド１１８の先端には、押圧部材１２０が連結される。押圧部材１２０の弾性部材１０６に向かう側面には、テーパ係合面１２０ｔが設けられ、前記テーパ係合面１２０ｔは、前方（矢印Ｌｆ方向）に向かって前記弾性部材１０６側に傾斜する。テーパ係合面１２０ｔには、作動ピン１２２の一端が当接するとともに、前記作動ピン１２２は、本体部１０２内を加工径方向に進退自在であり、他端が弾性部材１０６の先端側内面に当接する。 The tool support portion 104 includes a pressurizing portion 116 connected to a cylinder portion (similar to the first embodiment) (similar to the first embodiment) (not shown). The pressurizing portion 116 includes a movable rod (driving member) 118 capable of advancing and retreating in the internal center of the main body portion 102 in the direction of the rotation axis, and a pressing member 120 is connected to the tip of the movable rod 118. A tapered engaging surface 120t is provided on the side surface of the pressing member 120 toward the elastic member 106, and the tapered engaging surface 120t is inclined toward the elastic member 106 toward the front (in the direction of the arrow Lf). One end of the working pin 122 abuts on the tapered engaging surface 120t, and the working pin 122 can move forward and backward in the machining radial direction in the main body 102, and the other end touches the inner surface on the tip end side of the elastic member 106. Contact.

本体部１０２の先端部外周には、弾性部材１０６に取り付けられたカートリッジ３４と対称位置にカートリッジ３４ａが固定される。カートリッジ３４ａには、位置補正不能に刃工具５６ｂが取り付けられる。カートリッジ３４ａの先端部位には、平板ばね部材７４の係止片７８ｂが嵌合する溝部１１４ｂが形成される。平板ばね部材７４の連結片８２は、本体部１０２の先端に取り付けられた支持柱体１２４とロックボルト１２６とで挟持される。 A cartridge 34a is fixed on the outer periphery of the tip of the main body 102 at a position symmetrical with the cartridge 34 attached to the elastic member 106. A blade tool 56b is attached to the cartridge 34a so that the position cannot be corrected. A groove 114b into which the locking piece 78b of the flat plate spring member 74 is fitted is formed at the tip end portion of the cartridge 34a. The connecting piece 82 of the flat plate spring member 74 is sandwiched between the support column 124 attached to the tip of the main body 102 and the lock bolt 126.

このように構成されるツールホルダ１００では、可動ロッド１１８が矢印Ｌｂ方向（後退方向）に移動すると、押圧部材１２０のテーパ係合面１２０ｔに摺接する作動ピン１２２は、加工径方向外方に移動して弾性部材１０６の先端側を前記加工径方向外方に押圧する。このため、弾性部材１０６は、ねじ１１０を支点にして加工径方向外方に弾性変形し、カートリッジ３４に取り付けられた刃工具５６ａは、前記加工径方向外方（拡径方向）に位置補正される。 In the tool holder 100 configured in this way, when the movable rod 118 moves in the arrow Lb direction (backward direction), the actuating pin 122 that is in sliding contact with the tapered engaging surface 120t of the pressing member 120 moves outward in the machining radial direction. Then, the tip end side of the elastic member 106 is pressed outward in the machining radial direction. Therefore, the elastic member 106 is elastically deformed outward in the machining radial direction with the screw 110 as a fulcrum, and the blade tool 56a attached to the cartridge 34 is position-corrected outward in the machining radial direction (diameter expansion direction). To.

この第２の実施形態では、本体部１０２の前面には、支持柱体１２４とロックボルト１２６に保持されて平板ばね部材７４が取り付けられ、前記平板ばね部材７４の係止片７８ａが弾性部材１０６の溝部１１４ａに嵌合している。従って、平板ばね部材７４の弾性片８０ａは、カートリッジ３４の加工径方向への動き（刃工具５６ａの位置補正）に追随して弾性変形し、前記カートリッジ３４と一体に前記加工径方向に動くことができる。しかも、平板ばね部材７４は、カートリッジ３４、３４ａを加工径方向内方に強力に押圧保持し、工具支持部１０４の先端部位を加工径方向内方に押圧している。一方、弾性片８０ａ、８０ｂは、スピンドル２２の回転方向に対して強い剛性を有している。 In the second embodiment, the flat plate spring member 74 is attached to the front surface of the main body 102 while being held by the support column 124 and the lock bolt 126, and the locking piece 78a of the flat plate spring member 74 is the elastic member 106. It is fitted in the groove portion 114a of the above. Therefore, the elastic piece 80a of the flat plate spring member 74 elastically deforms following the movement of the cartridge 34 in the machining radial direction (position correction of the blade tool 56a), and moves integrally with the cartridge 34 in the machining radial direction. Can be done. Moreover, the flat plate spring member 74 strongly presses and holds the cartridges 34 and 34a inward in the machining radial direction, and presses the tip portion of the tool support portion 104 inward in the machining radial direction. On the other hand, the elastic pieces 80a and 80b have strong rigidity with respect to the rotation direction of the spindle 22.

これにより、平板ばね部材７４では、カートリッジ３４、３４ａの溝部１１４ａ、１１４ｂと係止片７８ａ、７８ｂとのコンタクト部位に、強い摩擦力が発生して高い減衰力が生成される。この減衰力の作用により、カートリッジ３４、３４ａの減衰特性が良好に向上するとともに、遠心力に抗することが可能になる等の効果が得られる。 As a result, in the flat plate spring member 74, a strong frictional force is generated at the contact portion between the groove portions 114a and 114b of the cartridges 34 and 34a and the locking pieces 78a and 78b, and a high damping force is generated. By the action of this damping force, the damping characteristics of the cartridges 34 and 34a are satisfactorily improved, and the effect of being able to withstand the centrifugal force can be obtained.

さらに、第２の実施形態では、弾性部材１０６が片持ち構造体であり、通常、数千Ｈｚ帯の高周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。一方、平板ばね部材７４は、図７に示すように、通常、数百Ｈｚ帯の低周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。 Further, in the second embodiment, the elastic member 106 is a cantilever structure, and a remarkable peak value of natural frequency usually appears in a high frequency region of several thousand Hz band. On the other hand, as shown in FIG. 7, the flat plate spring member 74 usually has a remarkable peak value of natural frequency in a low frequency region of several hundred Hz band.

そこで、図９に示すように、弾性部材１０６と平板ばね部材７４とを強固にコンタクト係合させることにより、お互いに顕著な固有振動数の特性を打ち消しあうように作用する。このため、低周波域から高周波域まで、顕著なピーク値が表れないフラットなスペクトラム特性を示し、安定な加工状態が得られるとともに、びびり等が発生し難い良好な特性を確保することができる。 Therefore, as shown in FIG. 9, by firmly contact-engaging the elastic member 106 and the flat plate spring member 74, they act so as to cancel each other out the remarkable characteristics of the natural frequency. Therefore, from the low frequency range to the high frequency range, a flat spectrum characteristic in which a remarkable peak value does not appear can be exhibited, a stable processing state can be obtained, and good characteristics in which chattering and the like are less likely to occur can be ensured.

図１０は、本発明の第３の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダ１３０の要部断面説明図である。ツールホルダ１３０を構成する本体部１３２の先端部外周には、凹部１３４が形成され、前記凹部１３４にカートリッジ（工具支持部）１３６が配置される。カートリッジ１３６は、後端側が固定ボルト１３８を介して本体部１３２に固定されるとともに、後端面には、前記カートリッジ１３６に取り付けられた刃工具５６を加工軸方向に位置調整する軸方向調整ボルト１４０が係合する。 FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of a main part of the tool holder 130 with a position correction function according to the third embodiment of the present invention. A recess 134 is formed on the outer periphery of the tip of the main body 132 constituting the tool holder 130, and a cartridge (tool support portion) 136 is arranged in the recess 134. The rear end side of the cartridge 136 is fixed to the main body 132 via the fixing bolt 138, and the axial adjustment bolt 140 for adjusting the position of the blade tool 56 attached to the cartridge 136 in the machining axial direction on the rear end surface. Engage.

カートリッジ１３６の先端側には、ねじ込み方向（一方向）に螺回することにより、刃工具５６の先端位置を、前記加工径方向外方（一方）に位置補正する加工径調整ねじ（調整部材）１４２が加工径方向に向かってねじ込まれる。カートリッジ１３６の先端部位には、溝部１４４が形成され、前記溝部１４４には、平板ばね部材（平板型弾性部材）１４６の係止片１４８が嵌合する。 A machining diameter adjusting screw (adjusting member) that corrects the position of the tip of the blade tool 56 outward (one side) in the machining radial direction by screwing it in the screwing direction (one direction) on the tip side of the cartridge 136. 142 is screwed in the machining radial direction. A groove portion 144 is formed at the tip end portion of the cartridge 136, and a locking piece 148 of a flat plate spring member (flat plate type elastic member) 146 is fitted in the groove portion 144.

平板ばね部材１４６は、係止片１４８の端部から加工径方向内方に延在する長尺な弾性片（長尺片）１５０を有する。弾性片１５０の端部は、本体部１３２の先端面に固定された支持部材１５２と前記支持部材１５２に螺合するロックボルト１５４とに挟持される。なお、平板ばね部材１４６では、弾性片１５０の端部が本体部１３２の中心近傍で終端しているが、これに限定されるものではない。例えば、弾性片１５０は、カートリッジ１３６とは反対の本体部１３２の先端部外周まで延在し、前記先端部外周に係止される構造であってもよい。 The flat plate spring member 146 has a long elastic piece (long piece) 150 extending inward in the machining radial direction from the end portion of the locking piece 148. The end portion of the elastic piece 150 is sandwiched between the support member 152 fixed to the tip surface of the main body portion 132 and the lock bolt 154 screwed to the support member 152. In the flat plate spring member 146, the end portion of the elastic piece 150 is terminated near the center of the main body portion 132, but the present invention is not limited to this. For example, the elastic piece 150 may have a structure that extends to the outer periphery of the tip of the main body 132 opposite to the cartridge 136 and is locked to the outer periphery of the tip.

このように構成されるツールホルダ１３０では、螺回工具、例えば、６角レンチ１５６を介して加工径調整ねじ１４２がねじ込み方向に螺回されると、カートリッジ１３６の先端側が加工径方向外方に押し出される。このため、カートリッジ１３６の先端側が弾性変形し、刃工具５６の先端位置は、加工径方向外方に位置補正される。従って、刃工具５６は、例えば、加工による刃先の摩耗が進行した際、刃先位置が補正されてボーリング加工径の微調整が行われる。 In the tool holder 130 configured in this way, when the machined diameter adjusting screw 142 is screwed in the screwing direction via a screwing tool, for example, a hexagon wrench 156, the tip end side of the cartridge 136 is moved outward in the machined radial direction. Extruded. Therefore, the tip end side of the cartridge 136 is elastically deformed, and the tip position of the blade tool 56 is position-corrected outward in the machining radial direction. Therefore, in the blade tool 56, for example, when the wear of the cutting edge due to machining progresses, the position of the cutting edge is corrected and the boring diameter is finely adjusted.

この場合、第３の実施形態では、本体部１３２の前面には、支持部材１５２とロックボルト１５４に保持されて平板ばね部材１４６が取り付けられ、前記平板ばね部材１４６の係止片１４８がカートリッジ１３６の溝部１４４に嵌合している。従って、平板ばね部材１４６の弾性片１５０は、カートリッジ１３６の加工径方向への動き（刃工具５６の位置補正）に追随して弾性変形し、前記カートリッジ１３６と一体に前記加工径方向に動くことができる。しかも、平板ばね部材１４６は、カートリッジ１３６を加工径方向内方に強力に押圧保持している。一方、弾性片１５０は、スピンドル２２の回転方向に対して強い剛性を有している。 In this case, in the third embodiment, the flat plate spring member 146 is attached to the front surface of the main body 132 while being held by the support member 152 and the lock bolt 154, and the locking piece 148 of the flat plate spring member 146 is the cartridge 136. It is fitted in the groove portion 144 of the above. Therefore, the elastic piece 150 of the flat plate spring member 146 elastically deforms following the movement of the cartridge 136 in the machining radial direction (position correction of the blade tool 56), and moves integrally with the cartridge 136 in the machining radial direction. Can be done. Moreover, the flat plate spring member 146 strongly presses and holds the cartridge 136 inward in the machining radial direction. On the other hand, the elastic piece 150 has strong rigidity with respect to the rotation direction of the spindle 22.

これにより、平板ばね部材１４６では、カートリッジ１３６の溝部１４４と係止片１４８とのコンタクト部位に、強い摩擦力が発生して高い減衰力が生成される。この減衰力の作用により、カートリッジ１３６の減衰特性が良好に向上するとともに、遠心力に抗することが可能になる等の効果が得られる。 As a result, in the flat plate spring member 146, a strong frictional force is generated at the contact portion between the groove portion 144 of the cartridge 136 and the locking piece 148, and a high damping force is generated. By the action of this damping force, the damping characteristics of the cartridge 136 are satisfactorily improved, and the effect of being able to withstand the centrifugal force can be obtained.

さらに、第３の実施形態では、カートリッジ１３６が片持ち構造体であり、通常、数千Ｈｚ帯の高周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。一方、平板ばね部材１４６は、図７に示すように、通常、数百Ｈｚ帯の低周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。 Further, in the third embodiment, the cartridge 136 is a cantilever structure, and a remarkable peak value of natural frequency usually appears in a high frequency region of several thousand Hz band. On the other hand, as shown in FIG. 7, the flat plate spring member 146 usually has a remarkable peak value of natural frequency in a low frequency region of several hundred Hz band.

そこで、図１０に示すように、カートリッジ１３６と平板ばね部材１４６とを強固にコンタクト係合させることにより、お互いに顕著な固有振動数の特性を打ち消しあうように作用する。このため、低周波域から高周波域まで、顕著なピーク値が表れないフラットなスペクトラム特性を示し、安定な加工状態が得られるとともに、びびり等が発生し難い良好な特性を確保することができる。 Therefore, as shown in FIG. 10, by firmly contact-engaging the cartridge 136 and the flat plate spring member 146, they act so as to cancel each other out the remarkable characteristics of the natural frequency. Therefore, from the low frequency range to the high frequency range, a flat spectrum characteristic in which a remarkable peak value does not appear can be exhibited, a stable processing state can be obtained, and good characteristics in which chattering and the like are less likely to occur can be ensured.

図１１は、本発明の第４の実施形態に係る位置補正機能付きツールホルダ１６０の要部断面説明図であり、図１２は、前記ツールホルダ１６０の正面図である。なお、図１０に示すツールホルダ１３０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a main part of the tool holder 160 with a position correction function according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a front view of the tool holder 160. The same components as those of the tool holder 130 shown in FIG. 10 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

ツールホルダ１６０を構成する本体部１６２の先端部外周には、２以上、例えば、４つの凹部１３４が実質的に等角度間隔ずつ離間して形成される（図１２参照）。各凹部１３４には、カートリッジ１３６が配置されるとともに、各カートリッジ１３６の先端部位には、単一の平板ばね部材（平板型弾性部材）１６４が係合する。 Two or more, for example, four recesses 134 are formed on the outer periphery of the tip of the main body 162 constituting the tool holder 160 at substantially equal intervals (see FIG. 12). A cartridge 136 is arranged in each recess 134, and a single flat plate spring member (flat plate type elastic member) 164 is engaged with the tip portion of each cartridge 136.

平板ばね部材１６４は、各カートリッジ１３６の先端面に係合（又は溝部１４４に嵌合）する４つの係止片１６６を有し、各係止片１６６の端部から加工径方向内方に弾性片１６８が延在する。４つの弾性片１６８は、本体部１６２の中央部位で一体化するとともに、支持部材１５２と前記支持部材１５２に螺合するロックボルト１５４とに挟持される。 The flat plate spring member 164 has four locking pieces 166 that engage (or fit into the groove 144) on the tip surface of each cartridge 136 and are elastic inward in the machining radial direction from the end of each locking piece 166. Piece 168 is extended. The four elastic pieces 168 are integrated at the central portion of the main body portion 162, and are sandwiched between the support member 152 and the lock bolt 154 screwed to the support member 152.

このように構成されるツールホルダ１６０では、刃工具５６の刃先に加工による摩耗が進行した際、例えば、６角レンチ１５６を介して、摩耗した前記刃工具５６に対応する加工径調整ねじ１４２がねじ込み方向に螺回される。このため、所定（又は全て）のカートリッジ１３６の先端側が加工径方向外方に押し出され、所定（又は全て）の刃工具５６の先端位置は、前記加工径方向外方に位置補正される。 In the tool holder 160 configured in this way, when the cutting edge of the blade tool 56 is worn due to machining, for example, a machining diameter adjusting screw 142 corresponding to the worn blade tool 56 is provided via a hexagon wrench 156. It is screwed in the screwing direction. Therefore, the tip end side of the predetermined (or all) cartridge 136 is extruded outward in the machining radial direction, and the tip position of the predetermined (or all) blade tool 56 is position-corrected outward in the machining radial direction.

この場合、第４の実施形態では、本体部１６２の前面には、支持部材１５２とロックボルト１５４に保持されて平板ばね部材１６４が取り付けられ、前記平板ばね部材１６４の４つ係止片１６６が４つカートリッジ１３６に係合している。従って、平板ばね部材１６４の４つ弾性片１６８は、４つのカートリッジ１３６の加工径方向への動き（刃工具５６の位置補正）に追随して弾性変形し、前記４つのカートリッジ１３６と一体に前記加工径方向に動くことができる。しかも、平板ばね部材１６４は、各カートリッジ１３６を加工径方向内方に強力に押圧保持している。一方、弾性片１６８は、スピンドル２２の回転方向に対して強い剛性を有している。 In this case, in the fourth embodiment, the flat plate spring member 164 held by the support member 152 and the lock bolt 154 is attached to the front surface of the main body portion 162, and the four locking pieces 166 of the flat plate spring member 164 are attached. The four cartridges 136 are engaged. Therefore, the four elastic pieces 168 of the flat plate spring member 164 are elastically deformed in accordance with the movement of the four cartridges 136 in the machining radial direction (position correction of the blade tool 56), and the four elastic pieces 136 are integrally formed with the four cartridges 136. Can move in the machining radial direction. Moreover, the flat plate spring member 164 strongly presses and holds each cartridge 136 inward in the machining radial direction. On the other hand, the elastic piece 168 has strong rigidity with respect to the rotation direction of the spindle 22.

これにより、平板ばね部材１６４では、各カートリッジ１３６と各係止片１６６とのコンタクト部位に、強い摩擦力が発生して高い減衰力が生成される。この減衰力の作用により、各カートリッジ１３６の減衰特性が良好に向上するとともに、遠心力に抗することが可能になる等の効果が得られる。 As a result, in the flat plate spring member 164, a strong frictional force is generated at the contact portion between each cartridge 136 and each locking piece 166, and a high damping force is generated. By the action of this damping force, the damping characteristics of each cartridge 136 are satisfactorily improved, and the effect of being able to withstand the centrifugal force can be obtained.

さらに、第４の実施形態では、各カートリッジ１３６が片持ち構造体であり、通常、数千Ｈｚ帯の高周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。一方、平板ばね部材１６４は、図７に示すように、通常、数百Ｈｚ帯の低周波域で顕著な固有振動数のピーク値が表れる。 Further, in the fourth embodiment, each cartridge 136 is a cantilever structure, and a remarkable peak value of natural frequency usually appears in a high frequency region of several thousand Hz band. On the other hand, as shown in FIG. 7, the flat plate spring member 164 usually has a remarkable peak value of natural frequency in a low frequency region of several hundred Hz band.

そこで、図１１及び図１２に示すように、各カートリッジ１３６と平板ばね部材１６４とを強固にコンタクト係合させることにより、お互いに顕著な固有振動数の特性を打ち消しあうように作用する。このため、低周波域から高周波域まで、顕著なピーク値が表れないフラットなスペクトラム特性を示し、安定な加工状態が得られるとともに、びびり等が発生し難い良好な特性を確保することができる。 Therefore, as shown in FIGS. 11 and 12, by firmly contact-engaging each cartridge 136 and the flat plate spring member 164, they act so as to cancel each other's remarkable natural frequency characteristics. Therefore, from the low frequency range to the high frequency range, a flat spectrum characteristic in which a remarkable peak value does not appear can be exhibited, a stable processing state can be obtained, and good characteristics in which chattering and the like are less likely to occur can be ensured.

１０、１００、１３０、１６０…ツールホルダ １２…主軸回転機械
１８…主軸スライド ２２…スピンドル
２６、１０２、１３２、１６２…本体部 ３０…シリンダ部
３４、３４ａ、１３６…カートリッジ ３６、１０４…工具支持部
３８ａ、３８ｂ、４０ａ、４０ｂ…ポート
４２…ピストン ４４ａ、４４ｂ…チャンバ
４８…弾性ビーム部 ４８ａ、４８ｂ…弾性ビーム片
５０…操作ビーム部 ５０ａ、５０ｂ…操作ビーム片
５２…面板部 ５４、１１６…加圧部
５６、５６ａ、５６ｂ…刃工具 ６０、１１８…可動ロッド
７４、１４６、１６４…平板ばね部材
７６ａ、７６ｂ、１１４ａ、１１４ｂ、１４４…溝部
７８ａ、７８ｂ、１４８、１６６…係止片
８０ａ、８０ｂ、１５０、１６８…弾性片
１１０…ねじ １２０…押圧部材
１２２…作動ピン １４２…加工径調整ねじ10, 100, 130, 160 ... Tool holder 12 ... Spindle rotating machine 18 ... Spindle slide 22 ... Spindle 26, 102, 132, 162 ... Main body 30 ... Cylinder 34, 34a, 136 ... Cartridge 36, 104 ... Tool support 38a, 38b, 40a, 40b ... Port 42 ... Piston 44a, 44b ... Chamber 48 ... Elastic beam part 48a, 48b ... Elastic beam piece 50 ... Operation beam part 50a, 50b ... Operation beam piece 52 ... Face plate part 54, 116 ... Pressing parts 56, 56a, 56b ... Blade tools 60, 118 ... Movable rods 74, 146, 164 ... Flat plate spring members 76a, 76b, 114a, 114b, 144 ... Grooves 78a, 78b, 148, 166 ... Locking pieces 80a, 80b , 150, 168 ... Elastic piece 110 ... Screw 120 ... Pressing member 122 ... Actuating pin 142 ... Machining diameter adjustment screw

Claims (7)

スピンドルに連結されて回転可能な本体部と、
前記本体部の前記スピンドルとは反対の先端部に設けられ、内径加工用の工具を、前記スピンドルの回転軸方向に交差する加工径方向に位置補正可能に支持する工具支持部と、
前記工具支持部の先端部位と前記本体部とに連結され、前記先端部位を加工径方向内方に押圧するとともに、該加工径方向に弾性変形し且つ前記スピンドルの回転方向に摩擦力を発生させる平板型弾性部材と、
を備えていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。The main body that is connected to the spindle and can rotate,
A tool support portion provided at the tip of the main body opposite to the spindle and supporting a tool for inner diameter machining so as to be able to correct the position in the machining radial direction intersecting the rotation axis direction of the spindle.
It is connected to the tip portion of the tool support portion and the main body portion, presses the tip portion inward in the machining radial direction, elastically deforms in the machining radial direction, and generates a frictional force in the rotation direction of the spindle. Flat plate type elastic member and
A tool holder with a position correction function that features. 請求項１記載のツールホルダにおいて、前記工具支持部は、前記本体部の前記先端部から個別に又は一体的に前記回転軸方向に延在し、先端に前記工具が取り付けられる弾性ビーム部と、
前記弾性ビーム部の先端に一端が連設され、前記加工径方向内方に延在する操作ビーム部と、
前記操作ビーム部の他端に連設されて前記本体部の中心線上に配置される面板部と、
前記面板部に連結され、前記本体部の内部中央を回転軸方向一方に移動することにより、前記弾性ビーム部の先端位置を加工径方向一方に弾性変形させ、前記工具の位置補正を行う加圧部と、
を備え、
前記平板型弾性部材は、前記弾性ビーム部の先端部位に連結されていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。In the tool holder according to claim 1, the tool support portion extends individually or integrally from the tip portion of the main body portion in the rotation axis direction, and an elastic beam portion to which the tool is attached to the tip thereof.
An operation beam portion having one end connected to the tip of the elastic beam portion and extending inward in the machining radial direction, and an operation beam portion.
A face plate portion connected to the other end of the operation beam portion and arranged on the center line of the main body portion, and a face plate portion.
By being connected to the face plate portion and moving the inner center of the main body portion in one direction in the rotation axis direction, the tip position of the elastic beam portion is elastically deformed in one direction in the machining radial direction, and the position of the tool is corrected. Department and
Equipped with
The flat plate type elastic member is a tool holder with a position correction function, characterized in that it is connected to a tip portion of the elastic beam portion. 請求項２記載のツールホルダにおいて、前記弾性ビーム部は、前記本体部の中心に対して対称位置に配置される複数の弾性ビーム片を備える一方、
前記操作ビーム部は、各一端が各弾性ビーム片の先端に連設されるとともに、全ての他端が単一の前記面板部に連結される複数の操作ビーム片を備え、
前記平板型弾性部材は、端部が各弾性ビーム片の各先端部位に形成された溝部に嵌合する複数の係止片と、
前記複数の係止片に連設され、少なくとも前記加工径方向に延在する複数の長尺片と、
前記複数の長尺片の端部に一体に形成されるとともに、前記本体部の中心位置に固定される連結片と、
を備えていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。In the tool holder according to claim 2, the elastic beam portion includes a plurality of elastic beam pieces arranged symmetrically with respect to the center of the main body portion, while the elastic beam portion includes a plurality of elastic beam pieces.
The operation beam portion includes a plurality of operation beam pieces having one end connected to the tip of each elastic beam piece and all other ends connected to the single face plate portion.
The flat plate type elastic member includes a plurality of locking pieces whose ends are fitted into grooves formed at the tip portions of each elastic beam piece.
A plurality of long pieces connected to the plurality of locking pieces and extending at least in the machining radial direction, and a plurality of long pieces.
A connecting piece that is integrally formed at the ends of the plurality of long pieces and is fixed at the center position of the main body.
A tool holder with a position correction function that features. 請求項２又は３記載のツールホルダにおいて、前記加圧部は、一端がアクチュエータに連結され、且つ、他端が前記面板部に連結され、前記本体部の前記内部中央を前記回転軸方向に進退可能な可動ロッドを備えていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。 In the tool holder according to claim 2 or 3, one end of the pressurizing portion is connected to the actuator and the other end is connected to the face plate portion, and the internal center of the main body portion moves forward and backward in the rotation axis direction. A tool holder with a position correction function that features a movable rod that can be moved. 請求項１記載のツールホルダにおいて、前記工具支持部は、前記本体部の先端部外周に設けられ、先端に前記工具が取り付けられる弾性部材と、
前記本体部の内部中央を前記回転軸方向に移動する駆動部材の移動を、前記加工径方向の移動に変更させることにより、前記弾性部材の先端位置を前記加工径方向に弾性変形させて前記工具の位置補正を行う加圧部と、
を備え、
前記平板型弾性部材は、前記弾性部材の先端部位に連結されていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。In the tool holder according to claim 1, the tool support portion is provided on the outer periphery of the tip end portion of the main body portion, and an elastic member to which the tool is attached to the tip end thereof.
By changing the movement of the drive member that moves the internal center of the main body portion in the rotation axis direction to the movement in the machining radial direction, the tip position of the elastic member is elastically deformed in the machining radial direction, and the tool is used. Pressurized part that corrects the position of
Equipped with
The flat plate type elastic member is a tool holder with a position correction function, characterized in that it is connected to a tip portion of the elastic member. 請求項１記載のツールホルダにおいて、前記工具支持部は、先端に前記工具が取り付けられるとともに、前記本体部の先端部外周に設けられる工具カートリッジと、
前記工具カートリッジに前記加工径方向に向かってねじ込まれ、一方向に螺回することにより、該工具カートリッジの先端位置を、前記加工径方向一方に位置補正する調整部材と、
を備え、
前記平板型弾性部材は、前記工具カートリッジの先端部位に連結されていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。In the tool holder according to claim 1, the tool support portion includes a tool cartridge to which the tool is attached to the tip thereof and a tool cartridge provided on the outer periphery of the tip portion of the main body portion.
An adjusting member that corrects the position of the tip of the tool cartridge in one of the machining radial directions by being screwed into the tool cartridge in the machining radial direction and screwed in one direction.
Equipped with
The flat plate type elastic member is a tool holder with a position correction function, characterized in that it is connected to a tip portion of the tool cartridge. 請求項６記載のツールホルダにおいて、前記工具支持部は、２以上の前記工具カートリッジを備え、
前記平板型弾性部材は、端部が各工具カートリッジの各先端部位に形成された溝部に嵌合する複数の係止片と、
前記複数の係止片に連設され、少なくとも前記加工径方向に延在する複数の長尺片と、
前記複数の長尺片の端部に一体に形成されるとともに、前記本体部の中心位置に固定される連結片と、
を備えていることを特徴とする位置補正機能付きツールホルダ。In the tool holder according to claim 6, the tool support portion includes two or more of the tool cartridges.
The flat plate type elastic member has a plurality of locking pieces whose ends are fitted into grooves formed in each tip portion of each tool cartridge.
A plurality of long pieces connected to the plurality of locking pieces and extending at least in the machining radial direction, and a plurality of long pieces.
A connecting piece that is integrally formed at the ends of the plurality of long pieces and is fixed at the center position of the main body.
A tool holder with a position correction function that features.
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