JP4548810B2 - 拡縮調整が可能なリーマ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、切削加工された穴の内面や円筒内面等の表面を、高精度に仕上げる場合に採用される研削部の拡縮調整が可能なリーマに関するものである。
【0002】
研削部の拡縮調整が可能なリーマは、米国特許第5,482,498号明細書及び実公平3−29065号公報により既に公知となっている。それらは研削部の内周面をテーパー面に形成してそこにテーパーコーン又はボールを挿入し、それらの位置を治具により上下に変更して、研削部の外径を拡径或いは縮径するものであった。
【0003】
このような治具による拡径調整はその都度人手によって行われることと、調整量は僅かであることなどから調整に熟練を要し、また拡径調整したリーマを研削装置の回転軸に装着して研削を試しながら最終調整に至るという煩わしさがあった。
【0004】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、従来と同様にテーパー面を採用したものであっても、リーマの研削部の外径の拡縮を治具と人手のみによらず、リーマをボアフィニッシングマシンに装着した後においても、電動機による主回転軸内の回転軸の回転運動をリーマに内装したスライドシャフトの直線運動に変換して、研削部の外径の拡縮を機械的に行い得る新たな構成の拡縮調整が可能なリーマを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、ねじ筒による回転シャフトを外部から回転操作可能に内蔵した中空のシャトル部と、筒状で周壁の複数個所に軸方向に長いスリットを等間隔に有し、内周面がスリット上部から開口端にわたるテーパー面の研削部とからなるリーマ本体と、一端部がねじ軸で中間部位に軸方向のガイド孔を有し、そのねじ軸により回転シャフトと互いに螺合してシャトル部内で接続され、かつシャトル部側からガイド孔に挿通したガイドピンにより回転シャフトの回転運動が直線運動に変換されて軸方向に移動するリーマ本体内のスライドシャフトと、そのスライドシャフトの他端に連結されて研削部の開口端内に収まり、かつスライドシャフトと共に軸方向に移動して研削部の外径を拡縮する拡径部材とからなり、上記回転シャフトの外端に、上記シャトル部の端面から突出してボアフィニッシングマシンの主回転軸内の拡縮用回転軸と嵌合する接続端子を設けてなる、というものである。
【0006】
また上記研削部は、加工体材質及び硬度により最適な粒度・密度を選択して母材に着したダイヤモンド砥石からなるというものであり、上記拡径部材は、外周面が上記研削部のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部の開口端内径とほぼ同一のテーパーコーンからなり、その底面にねじ着したボルトにより上記スライドシャフトの他端に一体的に連結されて、スライドシャフトと共に研削部内を軸方向に強制移動するように構成されてなる、というものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
第1図及び第2図は、この発明の研削部の拡縮調整が可能なリーマの1実施形態を示すものであって、リーマ本体1は中空のシャトル部2とその端部に連設された円筒形状の研削部3とからなる。
【0008】
上記シャトル部2は、研削部3とは反対側の内部にねじ筒による回転シャフト4を外部から回転操作可能に内蔵している。この回転シャフト4の外端にはシャトル部2の端面から突出した接続端子4aが設けてある。また研削部3は加工体材質及び硬度により最適な粒度・密度を選択して母材に電着したダイヤモンド砥石からなり、周壁の4個所に軸方向に長いスリット5,5を等間隔に有し、その内周面6はスリット上部から開口端にわたるテーパー面(傾斜1/20〜1/100)に形成されている。
【0009】
このリーマ本体1の内部には、一端部がねじ軸7で中間部位に軸方向に長いガイド孔8を有するスライドシャフト9が、研削部3の開口端側からねじ軸7を上記回転シャフト4に互いに螺合しながら挿入され、それにより回転シャフト4とシャトル部2内にて接続するとともに、シャトル部側からガイド孔8に挿入したガイドピン10により軸方向にのみ移動するようにリーマ本体内に設けられている。
【0010】
このスライドシャフト9の他端には、外周面が上記研削部3のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部3の開口端内径とほぼ同一で、開口端内に収まったテーパーコーンからなる拡径部材11が、底面にねじ着したボルト12により連結されている。
【0011】
このような構成のリーマでは、シャトル部2の端面から突出した上記接続端子4aを外部から回転操作して、上記回転シャフト4が回転すると、回転シャフト4とねじ軸7によって螺合したスライドシャフト9が、上記ガイド孔8のガイドピン10に回転を阻止されていることから、それにより回転シャフト4における回転運動がスライドシャフト9の直線運動に変換されて、スライドシャフト9が開口端内の拡径部材11と共にリーマ本体1の内部を移動するようになる。
【0012】
スライドシャフト9の移動寸法は回転シャフト4の回転数に比例し、回転数が増すほど移動寸法が長くなる。また回転シャフト4の回転が右方向では、スライドシャフト9が内方へ前進して、拡径部材11が研削部3の周壁を外方へ押圧しながら内部へと移動するようになる。
【0013】
研削部3ではスリット5,5により周壁が分割されていることから、第2図に示すように、その押圧力により外側に膨らんで外径が拡径される。図では拡径は誇張して示されているが、実際には0.001mm〜0.2mmの範囲での拡径が行われる。
【0014】
反対に左回転ではスライドシャフト9が外方へ後退して、拡径部材11は開口端内へと戻され、周壁に対する押圧力が除かれて、研削部3の外径は元の外径に縮径されてゆく。したがつて上記回転シャフト4を左右いずれかの方向に回転するだけで、研削部3の外径の拡縮が機械的に行え、その外径も回転数の制御により任意に調整することが可能となる。
【0015】
第3図は、ボアフィニッシングマシンの1例を示すもので、駆動部ハウジング25の上部には、図3に示すように、リーマ回転駆動用の主電動機28、駆動用のリーマ研削部の調整用減速機を備えた電動機29、リーマ振動用の電動機30の順に各電動機が歯車変速機と共に並列に設置してある。
【0016】
上記調整用電動機29には、回転筒32が下側のハウジング25と、ハウジング下部に固定した軸受部材35とにわたり上下の複数個所を回転自在に軸承して縦に設けられている。この回転筒32の軸承部間の外周囲には歯付プーリ36が嵌着してあり、その歯付プーリ36と図示しない伝動軸端の歯付プーリとにわたりタイミングベルト37を巻回して、上記主電動機28により回転筒32を回転する伝達機構を構成している
【0017】
上記回転筒32には、下端にリーマ40の装着部39を備えた中空の研削用の主回転軸38が、ハウジング25の内部から軸受部材35の下側に装着部39が突出位置するところまで挿通してある。この主回転軸38は第3図に示すように、側部に設けた軸方向のキー溝41と回転筒側から嵌合したキー部材42とにより軸方向に可動自在に回転筒32に係合され、そのキー部材42を介して回転筒32と共に回転駆動するようにしてある。
【0018】
上記主回転軸38の内部には、リーマ40の上記研削部3の外径を拡縮する拡径用の回転軸43が回動自在に挿入してある。この回転軸43は、主回転軸38から突出した上端にピニオン44を有し、下端はリーマ40の本体内の上記回転シャフト4を主回転軸38の内部にて接続する継手43aに形成されている。
【0019】
また上記ピニオン44にはピニオン歯形と一回転ごとに噛合して、上記回転軸43と共にピニオン44を設定回転角度づつ回動する間欠歯車(図示せず)が、ハウジング上の台座46に設置した上記調整用電動機29の駆動軸に取付けて隣設してある。
【0020】
上記構成のボアフィニッシングマシンでは、上記装着部39にリーマ40のシャトル部2を挿入して、上記回転シャフト4の外端の接続端子4aを、上記回転軸43の下端の継手43aに直接又は中継軸(図示せず)を介して嵌合し、シャトル部2をねじ止めにより上記装着部39に固着することで、リーマ40を上記主回転軸38に容易に装着することができる。
【0021】
上記リーマ40の切削部3の外径調整は、上記主電動機28を制動停止し、図示しない伝動機構によりタイミングベルト37を介して上記回転筒32に伝達される回転を強制停止して、回転筒32と共に主回転軸38を固定した状態にしてから、上記調整用電動機29を始動することにより行い得る。
【0022】
この調整用電動機29の始動によりピニオン44が回転軸43と共に回転し、回転軸43の軸端にはリーマ内部の上記回転シャフト4が嵌着されていることから、回転軸43と一緒に回転シャフト4がシャトル部2の内部で回転して、ねじ軸7を螺合したスライドシャフト9が、ねじリードとガイド孔8及びガイドピン10とによって、前述のごとく移動して拡径部材11による研削部3の拡径が行われることになる。
【0023】
したがつて、これまで治具を使用して手作業により行われていた研削部3の外径の拡径及び縮径が機械的にも行えるようになり、また回転数と回転角度によって研削部3の外径を任意にかつ高精度に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係わる研削部の拡縮調整が可能なリーマの拡径前の縦断正面図である。
【図2】 同上の拡径時の縦断正面図である。
【図3】 この発明のリーマを装着したボアフィニッシングマシンのリーマ駆動部の縦断側面図である。
【符号の説明】
1 リーマ本体
2 シャトル部
3 研削部
4 回転シャフト
5 スリット
7 ねじ軸
8 ガイド孔
9 スライドシャフト
10 ガイドピン
11 拡径部材
12 ボルト
29 リーマ縮径調整用の電動機
38 主回転軸
39 装着部
40 リーマ
43 拡縮用の回転軸
Claims (3)
- ねじ筒による回転シャフトを外部から回転操作可能に内蔵した中空のシャトル部と、筒状で周壁の複数個所に軸方向に長いスリットを等間隔に有し、内周面がスリット上部から開口端にわたるテーパー面の研削部とからなるリーマ本体と、
一端部がねじ軸で中間部位に軸方向のガイド孔を有し、そのねじ軸により回転シャフトと互いに螺合してシャトル部内で接続され、かつシャトル部側からガイド孔に挿通したガイドピンにより回転シャフトの回転運動が直線運動に変換されて軸方向に移動するリーマ本体内のスライドシャフトと、
そのスライドシャフトの他端に連結されて研削部の開口端内に収まり、かつスライドシャフトと共に軸方向に移動して研削部の外径を拡縮する拡径部材とからなり、
上記回転シャフトの外端に、上記シャトル部の端面から突出してボアフィニッシングマシンの主回転軸内の拡縮用回転軸と嵌合する接続端子を設けてなることを特徴とする拡縮調整が可能なリーマ。 - 上記研削部は、ダイヤモンド砥石からなることを特徴とする請求項1記載の拡縮調整可能なリーマ。
- 上記拡径部材は、外周面が上記研削部のテーパー内周面と同一テーパー面に形成され、かつ底面の外径が研削部の開口端内径とほぼ同一のテーパーコーンからなり、その底面にねじ着したボルトにより上記スライドシャフトの他端に一体的に連結されて、スライドシャフトと共に研削部内を軸方向に強制移動するように構成されてなることを特徴とする請求項1記載の拡縮調整が可能なリーマ。
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JP15524199A Expired - Lifetime JP4548810B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 拡縮調整が可能なリーマ |
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- 1999-06-02 JP JP15524199A patent/JP4548810B2/ja not_active Expired - Lifetime
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