JP4810054B2 - ボーリングヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、機械工具付属品、中でも、デジタル制御装置、機械加工工場、柔軟な組織構造を持つ工場および作業場の分野に関し、交換可能な一連のツールホルダ型ビットホルダによって、きわめて厳密な形状特性を持つ孔を拡大するためのボーリングヘッドを目的とする。
【０００２】
現在のところ、選択された直径を調節可能な各種の装置が存在する。しかしながら、これらの装置では、単一のクランプ手段で部材全体をロックすることができないので、一般に複数のクランプ手段を必要とする。さらに、２個のビットホルダまたはツールホルダを備えた装置では、双方の側で無差別に調整を行うことができず、２個のツールホルダを同時にまたは、独立して調整することは不可能である。
【０００３】
本発明は、ビットホルダまたはツールホルダを集中してロックし、前記ツールホルダを個々にまたは同時に調整可能にするボーリングヘッドを提案することによって、上記の不都合を解消することを目的とする。
【０００４】
説明を簡単かつ明確にするために、以下、ビットホルダをツールホルダと呼ぶことにする。
【０００５】
このため、移動装置を介して径方向に駆動可能な２個のツールホルダの受容溝を備えた本体と、ツールホルダを操作位置にロックする手段とから構成されるボーリングヘッドは、ツールホルダを操作位置にロックする手段が、２個のツールホルダと、本体とに同時に作用する単一のクランプ装置から構成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、添付図面に関して限定的ではなく例として挙げた好適な実施形態についての以下の説明により、いっそう理解されるであろう。
【０００７】
添付図１から３は、移動装置４を介して径方向に駆動可能な２個のツールホルダ３の受容溝２を備えた本体１と、ツールホルダ３を操作位置にロックする手段５とから主に構成されるボーリングヘッドを例として示している。
【０００８】
本発明によれば、ツールホルダ３を操作位置にロックする手段５が、２個のツールホルダ３と、本体１とに同時に作用する単一のクランプ装置から構成される。
【０００９】
ツールホルダ３の受容溝２は、周知のように、本体１の前端で本体１の長手方向の軸に対して垂直に延びる角柱形の切り込みとして形成される。
【００１０】
ツールホルダ３は、同じビットホルダまたは異なる高さのビットホルダの形状をとり、ねじ留めまたは蝋付けによってはめ込まれる切削ビットをそれぞれ備える。異なる高さのツールホルダを使用することにより、非常に厚みのある切り屑の除去を伴う切削の場合、最大直径にするビットの前方に、最小直径にするビットをシフトすることができる。これらのツールホルダ３は、それぞれ、溝２の底に入る側に、ツールホルダ３の移動方向に垂直に延びて移動装置４と協働する駆動溝６を備える。
【００１１】
本発明の特徴によれば、有利には、移動装置４が一組のほぞ７から構成され、ほぞは、その一端で、ツールホルダ３の対応する駆動溝６にそれぞれ入り、他端で、調節ねじ８の作動連結手段９によって調節ねじ８と協働する。かくして、調節ねじ８を回転させると、調節ねじは、対応するほぞ７を移動させ、このため、ツールホルダ３が径方向に移動する。
【００１２】
有利には、調節ねじ８は、本体１の溝２の底に平行に、上下互い違いに配置される。
【００１３】
有利には、調節ねじ８の作動連結手段９が、一組のピニオン１０から構成され、一方のピニオンが、一方の調節ねじのねじ頭８’の付近に、他方のピニオンが、他方の調節ねじ８の自由端付近にそれぞれ取り付けられる。好適には、一方の調節ねじ８の自由端付近に取り付けられるピニオン１０が、円錐台形のヘッドを持つクランプねじ１１と、調節ねじ８のスリット入りの端８”とから構成される膨張性の装置を介して調節ねじに固定される。このような膨張性の装置を設けることで、一方では、円錐台形の頭を持つねじ１１の締めつけにより、調節ねじ８の端８”が膨張する結果、前記端８”の所定位置にピニオン１０をロックすることができ、他方では、円錐台形の頭を持つねじ１１を部分的にゆるめることによって、端８”にピニオン１１をスライド式に組み立てることができる。前者の場合、一方の調節ねじ８を作動することによって、他方の調節ねじ８が同期駆動されるので、２個のツールホルダ３が同時に移動するが、後者の場合、各ツールホルダ３が、対応する調節ねじ８の作動により独立して移動可能であり、一方の調節ねじの端８”に取り付けられたピニオン１０は、この端で自在に回転する。その場合、ピニオン１０に対して実施されうる駆動は、ピニオンを取り付けるねじ８に全く影響を及ぼさないか、あるいはピニオンを取り付けるねじが作動されるとき静止状態に留まる。
【００１４】
円錐台形の頭を持つねじ１１の作動は、対応する調節ねじ８の軸にアラインメントした本体１の孔１１’を介して実施可能である。
【００１５】
調節ねじ８のねじ頭８’は、それぞれ、遊びのない側面ストッパとして形成される位置決め・並進保持手段を備えており、このストッパが、ねじ頭８’および本体１にそれぞれ設けられた溝全体１２、１３と、球１４とから構成される。このような側面ストッパへの球１４の組立は、周知にように、ねじ切りキャップ１６を備えた径方向または接線方向の孔１５（図２）を介して行われる。こうした組立により、ねじ切りキャップ１６の締めつけを強くしたり弱くしたりして動作の硬さを調節可能にしながら、ねじ８を遊びなしに位置決めし、保持することができる。
【００１６】
周知のように、締めつけねじ８のねじ頭８’は、キー１７による操作手段と、バーニヤ１８とを備える。その結果、ねじ８の作動時に行われるツールホルダ３の対応移動量を即座に検証することができる。
【００１７】
さらに、２個のねじ８は同じであるので、ねじの同期駆動により、移動装置４が両側面作動装置になり、調節操作がそれだけ容易になる。
【００１８】
ほぞ７と、ねじ８の溝と、ねじに割り当てられるピニオン１０の溝とを介してツールホルダ３に協働するねじ８は、横断溝１９を介して本体１の溝２に結合される。その結果、機械加工によって発生する不純物やごみが、場合によっては、横断溝１９を介してねじ８の溝に入ることがある。このような不純物やごみがピニオン１０の歯の間に入らないようにするために、調節ねじ８の溝とピニオン１０の溝との対応部分が、一方のねじ８の自由端に取り付けられたピニオン１０の対応面にはめ込まれるプレート２０を介して閉じられる。
【００１９】
特に添付図４から分かるように、プレート２０は、たとえば、ねじ８のショルダと前記ピニオン１０との間に前記プレート２０を配置することによって、ねじ８の自由端に取り付けられるピニオン１０に取り付けることができる。このようなプレートの取付については、これ以上の説明は不要であり、当業者は、完全に理解できる。
【００２０】
２個のツールホルダ３と本体１とに同時に作用する単一のクランプ装置は、前記ツールホルダ３を操作位置にロックする手段５を形成する。この装置は、特に、添付図１から３、図６に示されている。クランプ装置は、溝２とツールホルダ３とを垂直に通って、本体１において溝２を画定する一方の部分の座ぐり２２に協働する円錐座面付きの頭２１’を備えたねじ２１と、ねじ２１の頭２１’の下で支持され、反対端で一方のツールホルダ３に協働するクランプリング２３と、本体１において溝２を画定する他方の部分の座ぐり２５に協働し、この座ぐり２５の反対端で他方のツールホルダ３に協働する円錐座面付きのナット２４とから構成される。
【００２１】
本発明の特徴によれば、クランプリング２３が、ねじ２１に回転自在に取り付けられ、径方向に対向する２個の平面部２３’を備え、この平面部が、クランプリング２３の直径をやや上回る長さの、細長い断面をもつ通過孔２６の面２６’と協働する。
【００２２】
さらに、本発明の別の特徴によれば、クランプリング２３が、ねじ頭２１’の反対端に、平面部２３’に対して９０゜シフトした２個の傾斜平面部２７を備え、この傾斜平面部が、ねじ２１の細長い通過孔２９の周辺で、対応するツールホルダ３の対応面に設けられた同じ傾斜の斜角面２８に協働する。
【００２３】
ナット２４は、座ぐり２５の底に協働する円錐座面２４’を備え、前記円錐座面２４’の下に、径方向に対向する平面部３０を含み、この平面部が、円錐座面２４’の下でナット２４の直径をやや上回る長さの、細長い断面を持つ通過孔３１の面３１’と協働する。
【００２４】
さらに、ナット２４が、円錐座面２４’の反対端に、平面部３０に対して９０゜シフトした２個の傾斜平面部３２を備え、この傾斜平面部が、ねじ２１の細長い通過孔２９の周辺で、対応するツールホルダ３の対応面に設けられた同じ傾斜の斜角面２８に協働する。
【００２５】
ツールホルダ３の細長い孔２９が、ねじ２１の直径を上回る幅を有し、ツールホルダ３が本体１の長手方向の軸に沿ってねじ２１に対して側方移動できるようにしている。
【００２６】
たとえば、ねじ２１の頭２１’と協働するツールを用いて、ねじ２１にナット２４を締めつけることにより、ナット２４およびクランプリング２２は、ツールホルダ３の細長い孔２９の周辺に設けられた斜角面２８内で押され、ツールホルダをその隣接面によって互いに締めつける。ナット２４とクランプリング２２とを接近させる、この同じ運動において、クランプリング２２およびナット２４の傾斜平面部２７、３２が、細長い孔２９と同じ側の斜角面２８と協働するようにし、これによって、ツールホルダ３を同時に移動させて、本体１の前面でツールホルダを係止させ、また好適には、溝２の底でツールホルダを係止させようとする。その結果、ツールホルダ３は、完全に操作位置にロックされ、対応面を押し当てることにより本体１で回転するあらゆるおそれに対して、保持される。
【００２７】
本発明の別の特徴によれば、ねじ頭２１’とナット２４とを受容する座ぐり２２、２５が、ナット２４のねじ頭２１’、２４’の対応する円錐座面と協働する皿形底の斜角面を有する。
【００２８】
ねじ頭２１’と中ぐり２２との間、ならびにナット２４と中ぐり２５との間に、円錐台形の座面を備えた接触面を設けることによって、ツールホルダ３の細長い孔２９の軸の間でアラインメントがわずかに狂った場合でも自由度を与えながら、ツールホルダ３をブロックする応力の付与を最適化することができる。さらに、２個のツールホルダ３と本体１とに同時に作用して、前記ツールホルダ３を操作位置にロックする手段５を形成する単一クランプ装置の構成と、座ぐり２２、２５の構成とを同じにすることにより、本体１の前部のいずれかの側から、ロック手段５を無差別に組み立てることができる。
【００２９】
本発明の別の特徴によれば、特に添付図１から３が示すように、本体１が、さらに、前記本体１に穿孔されて、本体の前端でツールホルダ３のカッティングビット３’付近に至る管路３３から構成される中央注油装置を備え、前記管路３３が、本体１の後端で、中央供給管路３４に接続される。
【００３０】
かくして、潤滑剤と、ボーリングヘッドを調節およびブロックする機械部品とが接触しなくても、カット工具のすぐ近傍にカット潤滑剤を供給することができる。
【００３１】
本発明によれば、同じサイズのまたはオフセット加工のための異なるサイズのツールホルダを使用可能にし、前記ツールホルダを高い信頼性で正確に調節および保持するボーリングヘッドを実現することができる。さらに、単一の装置によって両側面を同時調整し、またロックするので、このようなボーリングヘッドの実施は特に簡単かつ迅速であり、そのため、対応するコストも下がる。
【００３２】
もちろん、本発明は、記載および図示した実施形態に限られるものではない。特に、本発明の保護範囲を逸脱せずに、各種部材の構成の観点から、あるいは同等技術の代替によって、様々な修正を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるボーリングヘッドの一部断面側面立面図である。
【図２】 図１によるボーリングヘッドのツールホルダを分解し、長手方向の軸を中心として９０゜回転した側面立面図である。
【図３】 ツールホルダを組み立てた、図２と同様の部分断面図である。
【図４】 図２のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】 ツールホルダの平面図である。
【図６】 単一クランプ装置の斜視図である。

Claims (16)

1. 移動装置（４）を介して径方向に駆動可能な２個のツールホルダ（３）を受容する溝（２）を備えた本体（１）と、ツールホルダ（３）を操作位置にロックする手段（５）とから主に構成され、ツールホルダ（３）を操作位置にロックする手段（５）が、２個のツールホルダ（３）と本体（１）とに同時に作用する単一のクランプ装置から構成され、移動装置（４）が、それぞれの一端で調節ねじ（８）と協働する一組のほぞ（７）と、調節ねじ（８）の作動連結手段（９）とから構成される両側作動装置であり、調節ねじ（８）の作動連結手段（９）は、一方のピニオンが一方の調節ねじのねじ頭（８’）の付近に取り付けられ、他方のピニオンが他方の調節ねじ（８）の自由端付近に取り付けられる一組のピニオン（１０）から構成されることを特徴とするボーリングヘッド。
2. 各ツールホルダ（３）が、溝（２）の底に入る側に、移動装置（４）と協働し、ツールホルダ（３）の移動方向に対して垂直に延びる駆動溝（６）を備えることを特徴とする請求項１に記載のボーリングヘッド。
3. ほぞの他端が、対応するツールホルダ（３）の駆動溝（６）にそれぞれ入ることを特徴とする請求項１または２に記載のボーリングヘッド。
4. 調節ねじ（８）が、本体（１）の溝（２）の底に平行に、上下互い違いに配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
5. 一方の調節ねじ（８）の自由端付近に取り付けられるピニオン（１０）が、円錐台形のヘッドを持つクランプねじ（１１）と、調節ねじ（８）のスリット入りの端（８”）とから構成される膨張性の装置を介して調節ねじに固定されることを特徴とする請求項１に記載のボーリングヘッド。
6. 調節ねじ（８）のねじ頭（８’）が、それぞれ、遊びのない側面ストッパとして形成される位置決め・並進保持手段を備えており、このストッパが、ねじ頭（８’）および本体（１）にそれぞれ設けられた溝全体（１２、１３）と、球（１４）とから構成されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
7. 調節ねじ（８）の溝と、調節ねじに割り当てられるピニオン（１０）の溝とが、横断溝（１９）を介して本体（１）の溝（２）に連通していることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
8. 調節ねじ（８）の溝と、ピニオン（１０）を含むピニオン（１０）の溝とが、一方のねじ（８）の自由端に取り付けられたピニオン（１０）の対応面にはめ込まれるプレート（２０）を介して閉じられることを特徴とする請求項７に記載のボーリングヘッド。
9. 移動装置（４）を介して径方向に駆動可能な２個のツールホルダ（３）を受容する溝（２）を備えた本体（１）と、ツールホルダ（３）を操作位置にロックする手段（５）とから主に構成され、ツールホルダ（３）を操作位置にロックする手段（５）が、２個のツールホルダ（３）と本体（１）とに同時に作用する単一のクランプ装置から構成され、２個のツールホルダ（３）と本体（１）とに同時に作用し、前記ツールホルダ（３）を操作位置にロックする手段（５）を形成する単一のクランプ装置が、溝（２）とツールホルダ（３）とを垂直に通って、本体（１）において溝（２）を画定する一方の部分の座ぐり（２２）に協働する円錐座面付きの頭（２１’）を備えたねじ（２１）と、ねじ（２１）の頭（２１’）の下で支持され、反対端で一方のツールホルダ（３）に協働するクランプリング（２３）と、本体（１）において溝（２）を画定する他方の部分の座ぐり（２５）に協働し、この座ぐり（２５）の反対端で他方のツールホルダ（３）に協働する円錐座面付きのナット（２４）とから構成されることを特徴とするボーリングヘッド。
10. クランプリング（２３）が、ねじ（２１）に回転自在に取り付けられ、径方向に対向する２個の平面部（２３’）を備え、この平面部が、クランプリング（２３）の直径をやや上回る長さの、細長い断面をもつ通過孔（２６）の面（２６’）と協働することを特徴とする請求項９に記載のボーリングヘッド。
11. クランプリング（２３）が、ねじ頭（２１’）の反対端に、平面部（２３’）に対して９０゜シフトした２個の傾斜平面部（２７）を備え、この傾斜平面部が、ねじ（２１）の細長い通過孔（２９）の周辺で、対応するツールホルダ（３）の対応面に設けられた同じ傾斜の斜角面（２８）に協働することを特徴とする請求項９または１０に記載のボーリングヘッド。
12. ナット（２４）が、座ぐり（２５）の底に協働する円錐座面（２４’）を備え、前記円錐座面（２４’）の下に、径方向に対向する平面部（３０）を含み、この平面部が、円錐座面（２４’）の下でナット（２４）の直径をやや上回る長さの、細長い断面を持つ通過孔（３１）の面（３１’）と協働することを特徴とする請求項９に記載のボーリングヘッド。
13. ナット（２４）が、円錐座面（２４’）の反対端に、平面部（３０）に対して９０゜シフトした２個の傾斜平面部（３２）を備え、この傾斜平面部が、ねじ（２１）の細長い通過孔（２９）の周辺で、対応するツールホルダ（３）の対応面に設けられた同じ傾斜の斜角面（２８）に協働することを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
14. ツールホルダ（３）の細長い孔（２９）が、ねじ（２１）の直径を上回る幅を有し、本体（１）の長手方向の軸に沿って、ツールホルダ（３）がねじ（２１）に対して側方移動できるようにしたことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
15. ねじ頭（２１’）とナット（２４）とを受容する座ぐり（２２、２５）が、ナット（２４）のねじ頭（２１’、２４’）の対応する円錐座面と協働する皿形の底の斜角面を有することを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のボーリングヘッド。
16. 本体（１）が、さらに、前記本体（１）に穿孔されて、前記本体の前端でツールホルダ（３）のカッティングビット（３’）付近に至る管路（３３）から構成される中央注油装置を備え、前記管路（３３）が、本体（１）の後端で、中央供給管路（３４）に接続されることを特徴とする請求項１に記載のボーリングヘッド。

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