JP3902594B2 - マシンリーマ - Google Patents

Description

本発明は、シャフト状基体と、端面で当該基体を超えて軸線方向に突き出てワンピース状交換切削板として構成されたリーマヘッドとを備えて成るマシンリーマに関するものであり、上記交換切削板（リーマヘッド）は軸線方向に突き出た肩部で上記基体の前側板座に導入可能であり、そこで基体を軸中心で通って延在する引っ張り棒を用いて嵌め込み可能である。

このような様式のマシンリーマは、高いサイズ・形状精度でシリンダ孔を精密加工するために用いられる。マシンリーマの重要な特性は、回転軸に関連したリーマヘッドの共軸性である。この様式の公知マシンリーマ（特許文献１）では、円錐状肩部で基体の補完的な前側板座において引っ張り棒を用いて嵌め込み可能なリーマヘッドが必要な共軸性をもたらしている。確かに、特に小さな構造サイズの場合に円錐状肩部を介して回転連行が簡単に保証されることが判明した。所定の適用のために、引っ張り棒が周方向にて切断ヘッドの歯に関して正確に位置決めされることが更に重要である。

ＷＯ ０１／６４３８１

以上のことを前提に、本発明の課題は、良好な回転連行を保証して引っ張り棒をリーマヘッドに関連して回転方向で正確に位置決め可能とするという趣旨で公知のマシンリーマを改善することにある。

上記課題の解決のために、請求項１に記載された特徴の組み合わせが提案される。本発明の有利な態様と更なる形成は従属請求項から与えられる。
本発明に係る解決法は、引っ張り棒が交換切削板の軸中心多角形開口を通って係合する補完の多角形部分を有する点に、特にその本質がある。この点に関する更なる改善は、また基体が少なくともその板座の近傍で中央多角形開口を有し、そこを通って引っ張り棒の補完多角形部分が軸線方向に係合することによって達成される。引っ張り棒の２つの多角形部分が直接互いに接続して、交換切削板と基板の間で板座の範囲に存する分離個所を軸線方向に通り抜けるのが、有利である。

引っ張り棒が、交換切削板の端面に隣接するヘッドを有し、これに多角形部分が軸線方向に続いているのが、目的に適って適切である。
本発明の好適な態様では、円錐状の締め面を有する引っ張り棒ヘッドが補完の内側円錐部分に対して交換切削板の端面に隣接することを想定する。装着状態で内側円錐部分に突っ込んで配置されるように引っ張り棒ヘッドを見積もるのが、目的に適って適切である。このやり方で、盲孔もその底部まで完全にえぐり取られることが達成される。

本発明の更なる好適な態様では、引っ張り棒が軸方向孔を有し、これは冷却潤滑剤で噴射され、引っ張り棒ヘッドの範囲において交換切削板の刃に案内される半径方向路に連通することを想定する。半径方向路は、多角形配置に関して引っ張り棒及び交換切削板において、出口側で円錐状の締め面を貫通して、そこで交換切削板の刃の前に在る付属の自由空間に連通するように、配されている。本発明に係る冷却路案内で軸線方向の刃位置の高さのすぐ近くにまで冷却路が通過することによって、孔壁の加工に先行した濡らしが可能である。それと共に、最速の切断速度の場合にも常に工具の十分な注油（潤滑）が保証される。これは油・空気混合が冷却潤滑剤として用いられる最小量の注油の場合に特に重要である。

本発明の更なる有利な形態では、基体がその板座と反対側端部で軸中心の凹部を有し、その凹部に引っ張り棒のネジ部にネジ止められる引っ張りナットが配されることを想定する。引っ張りナットは、引っ張り棒の雄ネジ部に嵌められる雌ネジ部を有する。引っ張りナットはその際、凹部においてねじり可能に且つ軸線方向に変位不能に配置されている。止めリングによって凹部に保持されるのが目的に適って適切である。

本発明の好適な形態によれば、引っ張りナットは、軸中心の凹部の環状境界面に軸線方向に支持可能なヘッド部分と、基体の軸方向孔を通って係合するシャフト部分とを有し、上記シャフト部分はその自由端に、引っ張り棒のネジ部に嵌合可能なナットネジ部を備える。この措置で、引っ張り棒のネジ部が多角形部分のすぐ後ろに配置され、それによって引っ張り棒を著しく短くできることが達成される。好ましくは中空シャフトとして形成された引っ張りナットのシャフト部分は、引っ張り棒よりも大きな径を融資、それ故に所定の剛性で引っ張り棒よりも長く形成可能である。更に中空シャフトの内部に、引っ張り棒の軸方向孔と連通し大きめに見積もられた冷却剤路が収容される。

引っ張り棒の固定は、ネジ工具（ネジ回しやスパナ）を用いて引っ張りナットを締めることによってなされる。このために、引っ張りナットはネジ工具係合用の、軸線方向外側からアクセス可能な多角形開口を有する。引っ張りナトの多角形開口が寸法的に交換切削板の多角形開口に対応する場合、取り替えの際に、前もって引っ張り棒を取り除いてから、同じネジ工具で交換切削板を基体におけるその摩擦接触的な固定から外すことが可能である。このために、好ましくは、多角形開口をアレン型レンチの係合用の内側六角形として形成する。

本発明に係る措置で、引っ張り棒と引っ張りナットが基体内と交換切削板内に浮かんで位置することが達成される。これによって、引っ張りナットをきちんと締める際に、システムの純然たる軸方向固定が得られ、振動傾斜（Vibrationsneigung）を減らして、より高いカッティング速度を達成できる結果となる。

本発明の更なる詳細及び特徴は特許請求の範囲及び以下の記載から明らかである。

以下に本発明を、図面に概略的に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
図面に示すマシンリーマは、シャフトとして形成された基体１０と、前側で当該基体を軸線方向に突き出たリーマヘッド１２とを有する。リーマヘッド１２は、軸線方向に固定して遊びなく且つ同軸状に自己心出しして基体１０の前側板座１４にぴんと張って入れられている一体的な交換切削板（割り出し可能なインサート）として形成されている。焼結された切削材料、特に硬金属から成る交換切削板１２は、周方向に相互に間隔をおいて配された多数の切歯１６を有する。切歯の歯部分は不均一である。更に切削板は、平坦面２２を超えて軸線方向に突き出た円錐状の継ぎ足し部２４を有し、これによって切削板は板座１４内に遊びなく固定され得る。

交換切削板１２は、基体１０の軸方向孔４２を通って係合する引っ張り棒４４を用いて板座１４内にぴんと張って入れられている。このために引っ張り棒４４は、そのヘッド４６の、基体の縦軸に対し同軸の円錐面４５をもって、リーマヘッド１２の補完前面４７に対してぴったりする。そのヘッド４６と反対側の端部で、引っ張り棒４４は雄ネジ部４８を有する。この雄ネジ部に、基体１０の凹み部４９内に回転可能で且つ軸線方向に変位不能に配された引っ張りナット５０が、その雌ネジ部でねじ固定される。固定は内面六角部５２に噛み合うボルト工具を用いて引っ張りナット５０を締めることによってなされる。内面六角部５２が寸法的に交換切削板１２の多角形開口３０に対応する場合、同じボルト工具はまた、交換切削板を基体１０との固定から解放するために用いられる。そのため、先ず引っ張り棒４４が取り除かれなければならず、ボルト工具のための多角形開口３０が開放される。引っ張りナット５０が止めリング５１を用いて凹み部４９内に軸線方向に変位不能に保持されている。

図１と図２に係る実施例の場合、基体１０の凹み部４９の範囲にまで雄ネジ部が達する比較的長く且つ細い引っ張り棒４４が予定されている。

図３と図４に示された実施例は、図１と図２に係る実施例と、引っ張りナット５０が、軸中心の凹み部４９の環状境界面６０に軸中心に支持されるヘッド部分６２と、基体１０の軸方向孔４２を通して係合するシャフト部分６４とを有するという点で相違する。シャフト部分６４は、その自由端に、引っ張り棒４４のネジ部４８に嵌合される雌ネジ部６６を有する。それで、引っ張り棒の雄ネジ部４８が多角形部分３２のすぐ後ろに配置され得る。したがって、細い引っ張り棒４４は図１と図２に係る実施例の場合よりも遥かに短い。それによって、全体的に硬さと製造費用に関して有利な状況を得る。

引っ張り棒４４と引っ張りナット５０は、引っ張り棒ヘッド４６の範囲において半径方向路５６に連通する軸方向孔５４を備えている。軸方向孔５４と半径方向路５６を介して、交換切削板１２の切歯１６への冷却潤滑剤の供給がなされる。図３と図４に示された実施例の場合、軸方向孔５４が中空シャフト６４の内部６８に通じている。中空シャフトの内径が引っ張り棒の孔５４の径よりも大きいので、図３と図４に示された実施例の場合、冷却潤滑剤供給に際して僅かな圧力低下が生じる。

交換切削板１２の自由空間５７の範囲における刃１６に関する半径方向路５６の流出個所を正確に定めるために、引っ張り棒４４は、交換切削板１２の軸中心の多角形開口３０を通って係合する補完多角形部分３２を有している。このようにすることで更に、交換切削板１２が引っ張り棒４４を介して基体１０を回転連行すること（回転引き込み、Drehmitnahme）の改善を達成する。この点に関する更なる改善は、基体１０が少なくともその板座１４の近傍で中央多角形開口３４（これに引っ張り棒の補完多角形部分３２’が軸線方向に係合する）を有することによって達成される。引っ張り棒の両方の多角形部分３２，３２’は直接互いにつながり、板座１４の範囲で交換切削板１２と基体１０の間に在る区分個所（Trennstelle、分離個所）３５を軸線方向に貫通する。更なる延長方向において引っ張り棒４４は、端部で雄ネジ部４８につながる円柱状部分３６を有する。

要約すれば、以下のことが確認される：本発明は、シャフト状基体１０と、前側で当該基体を超えて軸線方向に突き出てワンピース状交換切削板１２として構成されたリーマヘッドとを備えるマシンリーマに関する。交換切削板は、軸線方向に突き出て好ましくは円錐状肩部２４で基体１０の前側板座１４に導入可能であり、基体１０を軸中心に通って係合する引っ張り棒４４を用いてその中に嵌め込み可能である。基体１０と交換切削板１２の間の回転連行を改善するために、交換切削板１２は軸中心の多角形開口３０を有し、それを介して引っ張り棒が補完多角形部分３２と係合する。

交換切削板を備えたマシンリーマの図表的な断面図である。 図１に係るマシンリーマの分解側面図である。 図１に係るマシンリーマの交換切削板の平面図である。 交換切削板を備えたマシンリーマの部分変更された実施例の図表的な断面図である。 図３に係るマシンリーマの分解側面図である。 図３に係るマシンリーマの交換切削板の平面図である。

符号の説明

１０ 基体
１２ 交換切削板（リーマヘッド）
１４ 板座
２４ 円錐状肩部
３０ 多角形開口
３２ 補完多角形部分
４４ 引っ張り棒

Claims (16)

1. シャフト状基体（１０）と、端面で当該基体（１０）を超えて軸線方向に突き出てワンピース状交換切削板（１２）として構成されたリーマヘッドとを備えて成るマシンリーマであって、上記交換切削板は軸線方向に突き出た肩部（２４）で上記基体（１０）の前側板座（１４）に導入可能であり、そこで軸中心で基体（１０）を通って延在する引っ張り棒（４４）を用いて嵌め込み可能であり、引っ張り棒（４４）が交換切削板（１２）の端面に隣接するヘッド（４６）を有するようなマシンリーマにおいて、
   交換切削板（１２）の軸中心多角形開口（３０）を通って係合する補完的な多角形部分（３２）を引っ張り棒（４４）が有することを特徴とするマシンリーマ。
2. 基体（１０）が少なくともその板座（１４）の近傍にて中央多角形開口（３４）を有し、これを通って引っ張り棒の補完多角形部分（３２’）が軸線方向に係合することを特徴とする請求項１に記載のマシンリーマ。
3. 引っ張り棒の両方の多角形部分（３２，３２’）が直接相互に接続し、交換切削板（１２）と基体（１０）の間で板座（１４）の範囲に在る分離個所を軸線方向に通り抜けることを特徴とする請求項２に記載のマシンリーマ。
4. 多角形部分（３２，３２’）が引っ張り棒（４４）のヘッド（４６）に接続することを特徴とする請求項２又は３に記載のマシンリーマ。
5. 引っ張り棒（４４）のヘッド（４６）が円錐状の内側窪み（４５）で、補完内側円錐部分（４７）に対して交換切削板（１２）の端面（４７）で隣接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のマシンリーマ。
6. 引っ張り棒（４４）のヘッド（４６）が交換切削板（１２）の内側円錐部分に突っ込んで配置されていることを特徴とする請求項５に記載のマシンリーマ。
7. 引っ張り棒が、冷却潤滑剤を浴びせられ得る軸方向孔（５４）を有し、これが引っ張り棒ヘッド（４６）の範囲にて、交換切削板（１２）の刃（１６）に案内される半径方向路（５６）に連通することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のマシンリーマ。
8. 半径方向路（５６）が出口側で引っ張り棒ヘッド（４６）の円錐面（４５）を通り抜け、そこでそれぞれ転換切削板（１２）の刃（１６）の前に在る付属自由空間（５７）に連通することを特徴とする請求項７に記載のマシンリーマ。
9. 基体（１０）が、その板座（１４）と反対側端部に、軸中心の凹み部（４９）を有し、そこに引っ張り棒（４４）のネジ部（４８）に取り付け可能な引っ張りナット（５０）が配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のマシンリーマ。
10. 引っ張りナット（５０）が凹み部（４９）にて捻じ曲げ可能で且つ軸線方向に変位不能に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のマシンリーマ。
11. 引っ張りナット（５０）が止めリング（５１）によって凹み部（４９）に保持されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のマシンリーマ。
12. 引っ張りナットが、軸中心凹み部（４９）の環状境界面（６０）に軸線方向に支持可能なヘッド部分（６２）と、基体（１０）の軸方向孔（４２）を通って係合するシャフト部分（６４）とを有し、シャフト部分はその自由端で、引っ張り棒（４４）のネジ部（４８）に取り付け可能なナットネジ部（６６）を有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載のマシンリーマ。
13. シャフト部分（６４）が中空シャフトとして形成され、引っ張り棒（４４）が当該中空シャフトの内部（６８）と連通する軸方向孔（５４）を有することを特徴とする請求項１２に記載のマシンリーマ。
14. 引っ張りナット（５０）のシャフト部分（６４）が、引っ張り棒（４４）より大きな外径及び／又は大きな長さを有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のマシンリーマ。
15. 引っ張りナット（５０）が、ネジ工具係合用の、軸線方向外側からアクセス可能で交換切削板（１２）の多角形開口（３０）に寸法的に対応する多角形開口（５２）を有する請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のマシンリーマ。
16. 多角形開口（５２）が内面六角部として形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のマシンリーマ。

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