JP7209689B2 - 切削工具 - Google Patents

Description

本発明は、長手方向中心軸または回転軸に沿って延びる本体と、本体上に半径方向に調節可能に配置された少なくとも１つの刃支持体と、本体に対する、刃支持体の位置を調節するための調節装置とを有する切削工具に関する。

このような切削工具は、例えば、ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１から知られている。ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１に記されている切削工具は、回転軸を中心に回転駆動できる本体と、本体においてで半径方向に調節可能に配置されて切削ツールを担持する刃支持体とを有している。刃支持体は、２つのアームを有する回動バーとして設計されており、回動バーのレバーアームに配置されている切削ツール、特に転換切削プレート、の位置が半径方向に調節される間に、本体の中に回転軸に対して横方向に配向された回動ベアリング内に回動できるように配置されている。刃支持体の調節は、本体内に軸方向に移動可能に配置されている調節棒（ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１において制御棒と呼ばれる）を有する調節装置で行われ、当該調節棒は、軸方向に隔てて逆対方向に棒の軸に対して傾斜した２つの制御面を有し、当該２つの制御面のそれぞれには、前記レバーアームの一方が、本体内に基本的に刃支持体の調節方向に移動できる圧力ピンを介して面する。調節装置は、工作機械側にもたらされた調節棒の変位によって、刃支持体に保持された切削ツールが最小直径に位置する内部へ調節された位置と、刃支持体に保持された切削ツールが最大直径に位置する外部へ調節された位置との間で刃支持体の変位を調節することができる。

切削ツールの反対側にある刃支持体のレバーアームには、関連する圧力ピンの端面に対して調節可能な調節ねじ（ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１において調節ボルトと呼ばれる）が、刃支持体を貫通するねじ穴の中に配置される。その調節ねじは、本体の長手方向中心軸または回転軸、あるいは本体内の調節棒に対して刃支持体を調整することを可能にする。ねじ穴と共に調節ねじは、本体の長手方向中心軸または回転軸に対して刃支持体の個々の位置調整のためである、刃支持体内に一体化された調整装置を形成する。通常、非常に狭い調整範囲内で行われるこの位置調整に加えて、刃支持体の位置をそれ以上調整することはできない。

高い調節精度を達成するために、ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１では、遠心力が変更せずあそびがないように刃支持体を調節することが提案されている。この目的のために、一方では調節ねじと他方では圧力ピンとの間に圧縮ばねアセンブリが配置されている実施形態が提案される。前記圧縮ばねアセンブリは、製造上の不正確さにもかかわらず、調整機構の領域にあそびが常にないことを確実にすることをもたらすことができる。そのばねアセンブリが、調節ねじに圧力を加え、これによって、圧力が加わる方向に見て、調節ねじの前部ねじ山面がねじ穴の反対側のねじ山面に押し付けられる。この点では、調節ねじの前部ねじ山面とねじ穴の反対側のねじ山面との間のねじ山のあそびが減らされる。しかし、調節ねじの後部ねじ山面とねじ穴の反対側のねじ山面との間に存在するねじのあそびは、そのままである、もしくはさらに拡大される。しかし、加工物の切削加工の間に、必然的に、大きさおよび／または方向が変化できる反力は、切削ツールを介して、刃支持体にかかり、調節ねじの後部ねじ山面とねじ穴の反対側のねじ山面との間に依然として存在するねじのあそびのため、半径方向の動きまたは刃支持体の振動を結果としてもたらすことができる。ただし、刃支持体の移動または振動は、切削工具の所望の高い調節精度または半径寸法精度を脅かす。

ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１を出発点として、本発明の課題は、工具刃の高い直径寸法精度を達成するために、刃支持体の精密な位置調節を、信頼性のある簡単な方法で行うことができる中央の調節装置を備えた切削工具を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する切削工具によって達成される。有利なまたは好ましい発展形態は、従属請求項の対象である。

本発明の切削工具は、立位にまたは回転して操作することができ、ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１から公知の切削工具と同様に、長手方向中心軸または回転軸に沿って延在する本体と、本体上に半径方向に調節可能に配置された少なくとも１つの刃支持体と、本体に対する、刃支持体の位置を調節するための中央の調節装置とを有する。このような切削工具の例は、例えば、初めに述べたＤＥ ４０２２５７９ Ａ１に示され、説明されているような、既に前以て作り上げた穴の再加工および微細加工のための精密穴あけ工具である。ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１に記されている切削工具の手本に従い、刃支持体は、ウェッジギアを介して、本体に配置された中央の調節装置と協働することができる。

なお、上述した刃支持体は、一般に、工作物を切削加工するための１つまたは複数の刃を、間接的または直接的に、担持するユニット、部品、本体、手段または類似のものとして理解されることに留意されたい。一例として本発明の刃支持体は、例えば、初めに述べたＤＥ ４０２２５７９ Ａ１を手本として、回動可能に本体に保持された２つのアームを有するレバーとしたシーソーロッカーまたは回動バーのように、または、本体において保持されて弾性変形可能な曲げバー、例えば、いわゆるクランプホルダ、特にショートクランプホルダのように設計することができ、切削ツール、例えば、１つまたは複数の刃を有する切削インサート、切削チップまたは類似のものを保持できる。しかしながら、１つまたは複数の刃を、間接的に、担持するこのような刃支持体と相違して、本発明の刃支持体は、一体として構成された、または、一体として製造された切削ツールからなって、例えば、一体切削ツール、切削インサート、切削チップまたは類似のものとして設計することができ、加工物の切削加工のために１つまたは複数の刃を、直接に、担持することもできる。

ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１に記されている切削工具とは対照的に、本発明の切削工具の調節装置は、回転しないように固定されているが軸方向に変位可能に本体内に配置されたねじ付きスリーブと、そのねじ付きスリーブを駆動するねじ駆動装置とを有する。ＤＥ ４０２２５７９ Ａ１に記されている切削工具の手本に従い、ねじ付きスリーブは、ウェッジギアを介して、刃支持体と協働することができる。

いずれにしても、本発明の切削工具の調節装置は、ねじ駆動装置のおかげで、長手方向中心軸または回転軸に対する刃支持体の位置を精密に計って正確に調節することを可能にする。最も単純なケースでは、ねじ駆動装置は、ねじ付きスリーブにねじ込まれたねじ付きスピンドルを有することができ、そのねじ付きスピンドルは、回転させることによってねじ付きスリーブの軸方向変位を引き起こす。

好ましい一実施形態では、ねじ付きスピンドルは、本体の端面から作動させることができる。この作動は、手動または工作機械により操作されて行うことができる。この目的のために、回転不能であるが軸方向に移動可能にねじ付きスピンドルと係合される作動要素は、回転可能であるが軸方向に本体の前端に固定されて設けることができる。

ねじ付きスリーブを変位させるねじ駆動装置は、軸方向変位によって、刃支持体上に保持された切削ツールが最小直径上にある、内方に制御された位置と、刃支持体上に保持された切削ツールが最大直径上にある、外方に制御された位置との間に刃支持体を調節することを可能にする。したがって、ねじ駆動装置は、内方に制御された位置と外方に制御された位置との間の調節から独立して、刃支持体を正確に調整することを可能にする。

刃支持体に保持された切削ツールが最小直径上にある、内方に制御された位置と、刃支持体に保持された切削ツールが最大直径上にある、外方に制御された位置との間の、このような刃支持体の調節は、例えば、ねじ駆動装置が本体の圧力空間内に配置されたピストンに接続されることによって実現することができる。当該ピストンは、本体に対して柔軟に、好ましくは弾性的に支持されうる。

好ましい一実施形態では、ねじ駆動装置は、ねじ付きスリーブにねじ込まれたねじ付きスピンドルを有することができる。このねじ付きスピンドルは、例えば上述のピストンに接続することができるが、これは必須ではない。

特に精密な位置調節を達成するために、ねじ付きスピンドルは差動ねじ付きスピンドルから形成することができる。この場合、ねじ駆動装置は、さらに、ねじ付きスリーブとピストンとの間に配置された軸受ブッシュを有することができ、この軸受ブッシュは、例えば、上述のピストンに引力／圧力に対して強く接続され、差動ねじ付きスピンドルは、第１のねじ部分によってねじ付きスリーブにねじ込まれ、第２のねじ部分によって軸受ブッシュにねじ込まれることができる。

ねじ駆動装置とねじ付きスリーブとの間の不可避なねじあそびを減少させるために、ねじ付きスリーブとねじ駆動装置との間に圧縮ばねを有利に配置することができ、その結果、高い直径寸法精度を達成することができる。

この意味で、さらに、本体に対して刃支持体の個々の位置調整を可能にし、刃支持体に割り当てられている調整装置は、刃支持体とねじ付きスリーブとの間に配置できる。この調整装置は、半径方向に弾性的に変形可能な壁セグメントを有する、刃支持体に一体化されたねじ付きブッシュと、このねじ付きブッシュにねじ込まれて、且つ、ねじ付きブッシュから突出する端部でねじ付きスリーブに支持されている調節ねじと、刃支持体に配置されて、且つ、調節ねじに対して壁セグメントを押圧する圧力要素とを有することができる。この調整装置の根底にある考えは、ねじ付きブッシュの弾性的に変形可能な壁セグメントに圧力を加えることによって、壁セグメントに対応するねじ付きブッシュの雌ねじの領域が、ブッシュ軸を横切る方向に、ねじ付きブッシュにねじ込まれた調節ねじの雄ねじに押圧され、その結果、壁セグメントに対応するねじ付きブッシュの雌ねじの領域と調節ねじの雄ねじとの間のねじのあそびが両方の軸方向に低減され得る。特に、壁セグメントに対応するねじ付きブッシュの雌ねじの領域を調節ねじの雌ねじに対して内側に押しのけることによって、雌ねじのねじ山面が、雌ねじの反対側のねじ山面に対して両方の軸方向に押圧されることは達成される。これにより、ねじ付きブッシュ内に調節ねじの軸方向の動きが制限される。ねじ山のあそびが減少したことにより、ねじ付きブッシュに対する調節ねじの軸方向移動、したがって、切削ツールと切削工具の本体との間の移動は、切削ツールが工作物の切削加工中に可変切削力を受ける場合であっても、制限され得る。したがって、本発明の調整装置によって、より高い半径の寸法精度を達成することができる。

弾性的に可撓性の壁セグメントは、ねじ付きブッシュ壁を貫通するスロット、特に本質的にＵ字形のスロット、によって形成することができる。壁セグメントは、適切な長さにわたってねじのあそびを確実に減少する、調節ねじとの隣接を保証するために、ねじ付きブッシュの軸方向に延びることができる。

さらに、ねじ付きブッシュは、本体、切削ツール、刃支持体または類似のものに取り付けるために、ストップを一端に形成するフランジを有することができる。ブッシュ軸方向のねじ付きブッシュの位置は、フランジを介して決定することができる。

横から壁セグメントに押し付ける圧力要素は、有利には、本体、切削ツール、刃支持体または類似のものと螺合され、壁セグメントを調整ねじに押し付ける緊張ねじから形成することができる。緊張ねじを回すことによって、調節ねじの雄ねじと、壁セグメントに対応するねじ付きブッシュの雌ねじの領域との間のねじのあそびの調整可能な減少は、調節ねじのねじ作動がどうにかまだ可能であるが、他方では、もはや妨害となるねじのあそびがないような方法で可能になる。従って、この発展形態は、ねじのあそびを減少させるだけでなく、ねじのあそびを調節または補正する可能性を提供する。

本体上の刃支持体の具体的な設計および配置に関わらず、ねじ付きブッシュは、刃支持体の貫通孔内に配置することができ、その貫通孔が、本体から離れる方向を向いている側から、例えば半径方向に外側から、調節ねじを制御するためのアクセスを可能にする。ねじ付きブッシュは、刃支持体内に貫通孔の軸方向および／または周囲方向に、材料の結合、形状、および／または摩擦により固定することができる。

本発明の切削工具は、多数の刃支持体を有することができ、これらの刃支持体は、回転軸の周りに所定の、好ましくは等しい角度距離で配置され、各々がねじ付きスリーブ上に支持される。すべての刃支持体の同期調節および／または設定は、中央の調節装置を介して行うことができる。同時に、各刃支持体は、割り当てられた調整装置を使用して個別に調整することができる。

本発明の調整装置を備えた多刃切削工具の好ましい実施形態は、添付の図面を用いて以下に説明される。図面に示すことは以下のとおりである。

図１は、本発明の調整装置を備えた多刃切削工具の斜視側面図である。 図２は、切削工具の長手方向の断面図である。 図３は、図２にＩＩＩ－ＩＩＩ線で示した箇所における切削工具の断面図である。 図４は、切削工具を保持する刃支持体の斜視側面図である。 図５は、本発明の調整装置の壁セグメントにスロットを有するねじ付きブッシュの異なる図である。 図６は、本発明の調整装置の壁セグメントにスロットを有するねじ付きブッシュの異なる図である。

図１は、例えば、内燃機関のシリンダ穴を加工するために使用される多刃切削工具１０の斜視側面図を示す。したがって、切削工具１０は、シリンダ穴加工工具または一般に穴後加工工具または穴微細加工工具とも呼ばれ得る。

切削工具１０は、長手方向中心軸または回転軸１１に沿って延在する本体１２を有し、本体１２は、図示の実施形態では、前部および後部からモジュール式に構成されている。図１に示すように、前部１２ａと後部１２ｂとは互いにねじ止めされている。切削工具１０は、その後端部（図１の右側）に、例えば工作機械スピンドルに連結される連結軸１３を有し、その連結軸１３は、図示の実施形態では、ＨＳＫ（中空テーパ）シャンクから形成されている。しかし、これに代替的に、例えば、いわゆるＳＫ（スティープテーパ）シャンクまたは類似のものを設けることもできる。切削工具１０は、立位に使用することも、回転駆動して使用することもできる。

切削工具１０の前端部（図１の左側）には、本体１２に５つの刃支持体１４が等間隔の角度分割で配置されている。各刃支持体１４は、切削ツール１５、例えば切削インサート、切削チップまたは類似のものを担持し、図２に示す中央の調節装置１６を介して他の刃支持体１４の各々と同期して半径方向内方または外方に調節することができる。これにかかわらず、各刃支持体１４は、割り当てられている調整装置１７を介して、半径方向に、中央の調節装置１６に対して、または、本体１２の長手方向中心軸または回転軸１１に対して位置を個別に調整することができる。

〔刃支持体１４〕
刃支持体１４は、すべて同じ構造および同じ動作方法を特徴とするので、刃支持体１４の構造および動作方法を、図２に示す刃支持体１４の例を用いて以下により詳細に説明する。

図４に拡大して示す刃支持体１４は、基本的に、支持体１８と、支持体１８に保持された切削ツール１５と、切削ツール１５を締め付けるための固定クロー（クランプ鉤爪）１９（Ｋｌｅｍｍｐｒａｔｚｅ）と、固定ねじ２０と、調整装置１７と、ばね止めねじ２１と、圧縮ばね２２と、軸受ピン２３と、安全ねじ２４とを有している。

図３に示すことは、支持体１８は、プリズム状または直方体状のブロックから作られ、収容ポケット２５に収容され、当該収容ポケット２５は、本体１２の長手方向中心軸または回転軸１の方向に延在するプリズムまたは直方体の形であり、正面および外周側に開口しており、長手方向中心軸または回転軸１１から半径方向の距離を置いて形成されている。長手方向中心軸または回転軸１１を含む長手方向断面（図３参照）に関して、収容ポケット２５は、断面において基本的に対称的に成形されている。

刃支持体１４は、本体１２に取付けられた軸受ピン２３を介して、収容ポケット２５の中に回動可能に保持されている。支持体１８を貫通する軸受ピン２３は、長手方向中心軸または回転線１１を横切る方向に延び、支持体１８の両側に、本体１２の軸穴内に配置されているが、その軸穴はより詳細に示されていない。軸受ピン２３は、外周側にアクセス可能な、支持体１８にねじ込まれている安全ねじ２４によって紛失できないように支持体１８に固定されている。したがって、刃支持体１４は、長手方向中心軸または回転軸１１に対して横方向に配向されたピボット軸を中心にして回動可能に、収容ポケット２５に収容されている。

このように、支持体１８は、シーソーのように回動可能に取り付けられた両側レバーを形成する。図２に示すように、図２の調整装置１７は、左側のより長いレバーアームの側に配置され、圧縮ばね２２及びばね止めねじ２１は右側のより短いレバーアームの側に配置されている。ばね止めねじ２１は、圧縮ばね２２のための支持体側の止めストッパを成す。圧縮ばね２２は、刃支持体１４が図２において時計回りに回動されるように、より短いレバーアームを介して刃支持体１４にばね力を加える。図２は、支持体１８がより長いレバーアームにおいて、調整装置１７と本体１２内に半径方向に変位可能に配置された圧力ピン２６とを介して、中央の調節装置１６に支持されていることを示している。

切削ツール１５は、図４に示すように、支持体１８内に機械加工された、正面および外周の側からアクセス可能な座２７内に形状がぴったり合うように収容され、固定ねじ２０を作動させることによって固定クロー１９を介して支持体１８に対してクランプされる。

〔調節装置１６〕
図２に示すように、中央の調節装置１６は、本体１２内に配置されたねじ付きスリーブ２８と、ねじ付きスリーブ２８を軸方向に変位させるねじ駆動装置２９とを有する。

ねじ付きスリーブ２８は、刃支持体１４の半径方向調節をもたらす調節手段を成す。ねじ付きスリーブ２８は、本体１２の中央穴２９ａ内に回転方向に固定されているが、しかし軸方向に変位可能に配置され、ウェッジギアを介して刃支持体１４と協働する。この目的のために、図３に示すように、ねじ付きスリーブ２８は、その外周に、刃支持体１４の数に対応する多数の支持縁３０を有する。各支持縁３０は、刃支持体１４の１つに割り当てられており、刃支持体１４と協働する圧力ピン２６が接する、長手方向中心軸または回転軸１１に対して傾斜した制御面３１を外側に有する。各圧力ピン２６は、本体１２に固定されたガイドブッシュ３２内に半径方向に変位可能に配置されている。制御斜面３１は、圧力ピン２６の端面と共に、ねじ付きスリーブ２８の軸方向の動きを圧力ピン２６の半径方向の動きに変換する上述のウェッジギアを形成する。本体１２の中央穴２９ａ内のねじ付きスリーブ２８の、回転方向に固定した配置は、ねじ付きスリーブ２８の外周上の軸方向長手方向スロット３３に係合する係止ピン３４によって達成され、当該係止ピン３４は、本体１２の半径方向の段付き穴３５内に取り外し可能に保持される。図２が示すように、ねじ付きスリーブ２８の長手方向スロット３３における係止ピン３４の係合は、ロックねじ３６によって固定される。係止ピン３４は、直径が拡大されているヘッド３７を有し、当該ヘッド３７は、半径方向内方に段付き穴３５の段部３８に当接する。このようにして達成された半径方向における係止ピン３４の固定によっては、係止ピン３４が長手方向スロット３３の基部に押し、それによってねじ付きスリーブ２８の軸方向変位を妨げることを阻止することができる。図３では、長手方向スロット３３に係合し、長手方向スロット３３の基部から半径方向距離を置いて保持されている係止ピン３４の端部のみが示されている。

ねじ付きスリーブ２８の軸方向駆動は、ねじ駆動装置２９を介して行われる。図２に示すように、ねじ駆動装置２９は、基本的に、ねじ付きスピンドル３９と、本体１２の中央穴２９ａ内のねじ付きスリーブ２８から軸方向距離を置いて配置された軸受ブッシュ４０とを有する。図示の実施形態では、ねじ付きスピンドル３９は、第１のねじ付きセクション３９ａを介してねじ付きスリーブ２８の雌ねじ付き穴、および、第２のねじ付きセクション３９ｂを介して軸受ブッシュ４０の雌ねじ付き穴にねじ込まれている差動ねじ付きスピンドルから形成されている。

軸受ブッシュ４０は、ねじ付きスリーブ２８に相似して、本体１２の中央穴２９ａ内に、回転方向に固定されているが、軸方向に変位可能に配置されている。軸受ブッシュ４０の回転方向に固定された配置は、後述するピストン４２のピストン延長部４１との回転方向に固定された接続によって達成され、そのピストン延長部４１は、本体１２のピストン穴４３内に回転方向に固定されているが、軸方向に変位可能に配置されている。圧縮ばね４４は、一方では、ねじ付きスピンドル３９の第１のねじ付きセクション３９ａの雄ねじとねじ付きスリーブ２８の雌ねじとの間のねじあそび、ならびに他方では、ねじ付きスピンドル３９の第２のねじ付きセクション３９ｂの雄ねじと軸受ブッシュ４０の雌ねじとの間のねじあそびを減少させるために、ねじ付きスリーブ２８と軸受ブッシュ４０との間に配置されている。

このように設計されたねじ駆動装置２９は、ねじ付きスリーブ２８の軸方向変位に当たって２つの独立したオプションを提供する：
１）刃支持体１４の同期の内方／外方制御
一方では、軸受ブッシュ４０を変位させることによって、ねじ付きスピンドル３９の回転なしに、すなわち、ねじ付きスリーブ２８と軸受ブッシュ４０との間の相対運動なしに、ねじ付きスリーブ２８と共にねじ駆動装置２９全体を移動させることができる。この調節オプションは、刃支持体１４上に保持された切削ツール１５が最小直径に位置する、内方へ制御された位置と、刃支持体１４上に保持された切削ツール１５が最大直径に位置する、外方へ制御された位置との間で、刃支持体１４の位置を同期に調節するために使用される。

この目的のために、ねじ駆動装置２９、特に軸受ブッシュ４０は、引力／圧力に耐えるように既に述べたピストン４２に接続されている。ピストン４２は、本体１２内のピストン穴４３内に、回転方向に固定されているが、軸方向に変位可能に配置されている。図２から分かるように、ピストン穴４３は、接続穴４６を介して中央穴２９ａに接続されている。階段があるように形成されたピストン４２は、接続穴４６を貫通して中央穴２９ａの領域内で回転および引力／圧力に耐えるように軸受ブッシュ４０に連結されているピストン延長部４１を有する。ピストン穴４３内のピストン４２の回転方向に固定された配置は、ピストン４２の外周にある長手方向スロット４８に係合し、本体１２の半径方向段付き穴４９内に取り外し可能に保持される、軸方向にある係止ピン４７によって達成される。図２が示すように、ピストン４２の長手方向スロット４８における係止ピン４７の係合は、安全ねじ５０によって固定される。係止ピン４７は、直径が拡大されているヘッド５１を有し、当該ヘッド５１は、半径方向内方に段付き穴４９の段部５２に当接する。このようにして達成された径方向における係止ピン４７の固定によっては、係止ピン４７が長手方向スロット４８の基部に押し、それによってピストン４２の軸方向変位を妨げることを阻止することができる。

圧縮ばね５３は、ピストン４２と本体１２との間に張力がかかっており、ピストン４２を図２の右側に押し付ける。本体側では、圧縮ばね５３は、接続穴４６と中央穴２９ａとの間に形成された段部５４に支持され、ピストン側では、圧縮ばね５３は、ピストン４２のピストン延長部４１を取り囲む環状面５５に支持されている。

接続穴４６とピストン穴４３との間に形成された段部５６は、ピストン４２のための軸方向ストッパを形成する。図示の実施形態では、ピストン４２は、圧縮ばね５３のばね力に抗して図２の左側に流体で駆動される。このために、ピストン４２は、ピストン穴４３内に密封状態で受け入れられる。流体圧力は、本体１２内に形成された圧力チャンネル７５を通って、ピストン４２によって区切られた、ピストン穴４３の圧力空間７６内に供給され、それによって、ピストン４２は、圧縮ばね５３のばね力に抗して図２の左側に押しのけられる。ピストン４２の押しのけは、軸受ブッシュ４０、したがってねじ駆動装置２９およびねじ付きスリーブ２８が同じ方向に移動されることを引き起こす。

したがって、ねじ付きスリーブ２８の制御斜面３１に支持された刃支持体１４は、工作機械側にピストン４２を加圧することによって、同期して内方制御および外方制御されることができ、すなわち半径方向内向きおよび外向きに調節されることができる。

２）切削ツール１５の同期の大まかな設定またはプリセット
他方では、ねじ付スピンドル３９を回転させることにより、例えばピストン４２がストッパ５６に当接する図２に示す状態では、ねじ付きスリーブ２８は、軸受ブッシュ４０に対して当接することができる。ピストン４２との、回転および引力／圧力に耐えるように接続により、ねじ付きスピンドル３９を回転させても、軸受ブッシュ４０の軸方向位置も回転位置も変化しない。ねじ付きスピンドル３９の第１ねじ部分３９ａと第２ねじ部分３９ｂとの間のピッチの差を適切に設計することによって、ねじ付きスリーブ２８の正確な変位、したがって刃支持体１４の正確な調節を達成することができる。この調節オプションは、刃支持体１４上に保持された切削ツール１５を所定の公称直径の方向に同期して大まかに設定するために使用することができる。

この目的のために、調節装置１６は、本体１２の前端に、回転可能であるが軸方向に固定された作動要素５７を有し、当該作動要素５７は、回転可能に固定されているが軸方向に移動可能にねじ付きスピンドル３９と係合している。図示の実施形態では、作動要素５７は、断面が正方形である延長部５８を有し、当該延長部５８は、断面が正方形である、ねじ付きスピンドル３９の係合開口５９に形状嵌合方式で係合する。作動要素５７と共にねじ付きスピンドル３９も回転される。ねじ付きスリーブ２８にねじ込むことによって、このねじ付きスリーブ２８は、ねじ付きスピンドル３９が回転するときに軸方向に移動される。例えば作動要素５７の手動作動に関しては、その作動要素は、図１に見られるように、作動要素５７の検証可能な回転と、それによってねじ付きスピンドル３９の検証可能な回転とを可能にするスケールリング６０を有することができる。

したがって、ねじ付きスリーブ２８の制御斜面に支持されている刃支持体１４は、作動要素５７を手動でまたは工作機械側に遂行した回転作動によって、所定の公称直径に同期して設定することができる。このプリセットは、切削ツール１５が最大直径上に位置する、図２に示す刃支持体１４の外方制御された状態で行うことができる。しかし、プリセットは、もちろん、刃支持体１４の内方制御された状態で行うこともできる。

〔調整装置１７〕
しかし、内燃機関のシリンダ穴を加工するためには、全ての切削ツール１５が切削工具１０の所定の公称直径上に正確に位置することが重要である。この要件を満たすために、切削工具は、１５μｍ範囲内の誤差で指定された公称直径に再調整可能でなければならない。これは、例えば、切削工具１０が再び組み立てられるとき、または刃摩耗が個々の切削ツール１５を再調整することを必要とするときに必要である。

この目的のために、刃支持体１４は、本体１２、特に本体１２内に配置された中央の調節装置１６に対してそれぞれ位置調整可能に作られている。各刃支持体１４には、個々に作動可能な調整装置１７が割り当てられており、それを介して刃支持体１４、従って刃支持体１４に保持された切削ツール１５を、本体１２、特に本体１２の長手方向中心軸または回転軸１１に対して半径方向に調節することができる。

より長いレバーアームの側の支持体１８に一体化された調整装置１７は、壁セグメントにスロットが設けられたねじ付きブッシュ６１であって、支持体１８内の基本的に半径方向に延びるねじ付きブッシュ穴６２内に材料結合、形状、および／または摩擦により固定されて配置され、また、ねじ付きブッシュ穴６２の穴軸に関しては回転方向および軸方向に固定されて配置され、そして、壁セグメントにスロットが設けられたねじ付きブッシュ６１を有している調整装置１７であり；ならびに、既に述べた圧力ピン２６を介してねじ付きスリーブ２８の対応する制御斜面３１と協働する、ねじ付きブッシュ６１内にねじ込まれた調節ねじ６３を有している調整装置１７であり；ならびに、ねじ付きブッシュ６１の側部に配置されて図３に図示の緊張ねじ６４であって、ねじ付きブッシュ穴６２に対して横方向に延びる、支持体１８のねじ付き穴６５内にねじ込まれ、圧力要素として、弾性変形可能な壁セグメント６６を調節ねじ６３に対して内方に押圧する締め付けねじ６４を有している調整装置１７である。

緊張ねじ６４を収容するねじ穴６５は、本体１２のより大きい直径の係合穴６７を介して、本体１２の外周からアクセス可能である。本体１２内の係合穴６７の最大直径は、ねじ付きブッシュ６１の壁セグメント６６に押し付ける緊張ねじ６４が、刃支持体１４の任意の回動位置において、係合穴６７を通って導かれて緊張ねじ６４のレンチ幅に係合する工具レンチにより作動可能になるまでの大きさである。これに代替的に、係合穴６７の最大直径は、係合穴６７を通って導かれる工具レンチが、刃支持体１４の指定された回動位置範囲のみにおいて、緊張ねじ６４のレンチ幅に挿入可能になるまでの大きさであることもできる。

ねじ付きブッシング穴６２は、図２に示されるように、半径方向に支持体１８を貫通し、その結果、調節ねじ６３は、調節ねじ６３のレンチ幅に係合する適切な工具レンチによって、外側から半径方向に調節され得る。

ねじ付きブッシュ６１は、特に図５に示されている。壁セグメント６６は、ねじ付きブッシング壁を貫通しているＵ字形のスロット６８により形成されることが見える。図５は、壁セグメント６６がねじ付きブッシュ６１の軸方向に延在し、ブッシュ軸７０を横切る方向に内側に弾性的に変形できるように、マテリアルヒンジを形成するセクション６９においてねじ付きブッシュ壁に接続されていることを示している。

本体側の端部において、ねじ付きブッシュ６１はフランジ７１を有し、このフランジ７１は、ねじ付きブッシュ穴６２内の支持体側のストッパ７４と当接することによって、支持体１８内のねじ付きブッシュ穴６２の穴軸７２の方向にねじ付きブッシュ６１の位置を決める。

緊張ねじ６４のねじ作動を用いてねじ付きブッシュ６１のしなやかな弾性壁セグメント６６を加圧することによって、壁セグメント６６に対応する、ねじ付きブッシュ６１の雌ねじの領域を、ねじ付きブッシュ６１にねじ込まれた調節ねじ６３の雄ねじに押し付けることができ、その目的は、雌ねじと雄ねじとの間のねじあそびを低減することである。壁セグメント６６に対応するねじ付きブッシュ６１の雌ねじの領域を調節ねじ６３の雄ねじに対して押しのけることによって、雌ねじのねじ山面は、雄ねじの反対側のねじ山面に対して両方向に押圧される。したがって、壁セグメント６６に対応する、ねじ付きブッシュ６１の雌ねじの領域の各ねじ山面の両側にあるねじあそびが減少される。緊張ねじ６４として設計された加圧要素のおかげで、ねじあそびを減少させることができるだけでなく、調節ねじ６３のねじ作動がどうにかまだ可能であるが、妨げるねじあそびが排除される程度まで調節または修正することができる。

図２は、調節ねじ６３が、その本体側の丸い端部で、既に述べた圧力ピン２６に支持され、圧力ピン２６を介して、中央の調節装置１６のねじ付きスリーブ２８の割り当てられた制御斜面３１に支持されていることを示している。

したがって、切削工具１０の長手方向中心軸または回転軸１１に対する、切削ツール１５のあそびのない微調整が、刃支持体１４に一体化された調整装置１７を介して可能になる。

調整装置１７を支持体１８に一体化することにより、コンパクトに構成された刃支持体１４が得られ、この刃支持体１４は、一体化された調整装置１７および切削ツール１５と一緒に１つの交換可能な部品として取り扱うことができ、切削工具１０の本体１２に取り付けることができる。

〔さらなる実施形態〕
もちろん、請求項に定義されている発明の基本的な考え方から離れることなく、上述した実施形態の変形が可能である。

図示の実施形態では、調整装置は、刃支持体に一体化されている。これは、中央の調節装置が設けられている場合に特に有利である。しかし、それは必ずしもそうではない。切削工具は中央作動装置をもたない場合、調整装置は、刃支持体または本体のいずれかに組み込まれることができる。唯一の決定的な要因は、調整装置が切削ツールと本体との間に機能的に配置されていることである。

さらに、調節ねじは、本体または刃支持体と間接的に協働できるが、例えば上述の実施形態のように直接的に協働することもできる。

図示の実施形態では、各刃支持体は、ちょうど１つの切削ツールを担持する。刃支持体は、少なくとも１つのさらなる切削チップを担持することができ、それは、‐切削工具の軸方向に見て‐例えば、刃支持体の回動軸の高さに配置されている。この場合、このように配置されたさらなる切削プレートの位置は、調節装置および／または調整装置に実行された調節または調整により基本的に影響を受けず、例えば、面取りなどの製造のために設けることができる。

切削ツールは、切削インサート、切削チップまたは類似のもの形成することができる。

図示の実施形態では、各刃支持体は、シーソーのように回動可能に、本体上の収容ポケット内に配置されている。しかし、これとは相違して、各刃支持体は、弾性変形可能な曲げバーのように設計することもでき、また、切削工具の本体上の収容ポケットにしっかりとねじ込むこともできる。他の変形例では、各刃支持体は、切削工具の本体上の収容ポケット内に半径方向に変位可能に保持することができる。したがって、（半径方向に）「内方／外方に制御可能」、「内方／外方に制御された」、「内方／外方に制御する」等の上記の記載は、１つ以上の刃支持体が（半径方向に）調節可能であり、また、その調節が回動（図示した実施形態のように）、弾力的な変形、または各刃支持体の直線移動によって実現できるという一般的な意味で理解されるべきである。

図示の実施形態では、ピストンの加圧は流体的に、特に空気的または油圧的に行われる。これに代替的に、ピストンの加圧は、電気モーターによって、または電磁的に開始され得る。したがって、切削工具は、ピストンを駆動する、油圧、空気圧、電動、または電磁アクチュエータを有することができる。

図示の実施形態では、切削工具は、工作機械スピンドル側にＨＳＫ（中空テーパ）シャンクを有する。それに代替的に、いわゆるＳＫ（スティープテーパ）シャンクまたは類似のものも設けられうる。

図示の実施形態では、切削工具は、シリンダ穴の加工のために使用される。しかし、本発明はこの用途に限定されていない。本発明の切削工具は、所定の公称直径への穴の再加工または微細加工のために使用することができる。

さらに、図示の実施形態では、複数の刃支持体が、切削工具の本体に、本体の長手方向中心軸または回転軸を中心に所定の角度間隔で軸方向に同じ高さで所定の角度間隔で配置されている。しかし、軸方向に同じ高さに刃支持体を配置することは必須ではない。また、刃支持体は、軸方向にずらして、例えば螺旋状にずらして配置することもできる。

さらに、切削工具は、ちょうど１つ、または、記載された実施形態のように、複数の刃支持体を有することができる。

ねじ付きスリーブに設けられた制御面は、ねじ付きスリーブ材料に直接組み込むことができる。これは、支持縁を省略できることを意味する。さらに、個々の制御面の代わりに、ねじ付きスリーブは、刃支持体が間接的または直接的に支持される回転対称的な円錐面を有することができる。

Claims (11)

1. 長手方向中心軸または回転軸（１１）に沿って延在する本体（１２）と、本体（１２）上に半径方向に調節可能に配置された少なくとも１つの刃支持体（１４）と、本体（１２）に対する、刃支持体（１４）の位置を調節するための調節装置（１６）とを備えた切削工具（１０）であって、
   前記調節装置（１６）は、本体（１２）内に、回転不能であるが、前記長手方向中心軸（１１）に沿って変位可能に配置されたねじ付きスリーブ（２８）と、ねじ付きスリーブ（２８）を駆動するねじ駆動装置（２９）とを有し、
   前記ねじ付きスリーブ（２８）と前記ねじ駆動装置（２９）との間に配置された圧縮ばね（４４）を有し、
   前記ねじ駆動装置（２９）は、ねじ付きスリーブ（２８）にねじ込まれたねじ付きスピンドル（３９）を有し、
   前記ねじ付スピンドル（３９）は差動ねじ付スピンドルから形成されており、
   前記ねじ駆動装置（２９）は、本体（１２）内に回転に対して固定された軸受ブッシュ（４０）をさらに有し、
   前記差動ねじ付スピンドル（３９）は、第１ねじセクション（３９ａ）で前記ねじ付スリーブ（２８）に、第２ねじセクション（３９ｂ）で前記軸受ブッシュ（４０）にねじ込まれており、
   前記圧縮ばね（４４）は、前記ねじ付きスリーブ（２８）と前記軸受ブッシュ（４０）との間に配置されていることを特徴とする切削工具（１０）。
2. 前記ねじ駆動装置（２９）は、本体（１２）の圧力空間（７６）を区切るピストン（４２）によって軸方向に変位可能であることを特徴とする、請求項１に記載の切削工具（１０）。
3. 前記軸受ブッシュ（４０）は、本体（１２）の圧力空間（７６）を区切るピストン（４２）に、軸方向に対して引っ張り／押圧で接続されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の切削工具（１０）。
4. 前記ピストン（４２）は、本体（１２）に対して弾性的に支持されていることを特徴とする、請求項３に記載の切削工具（１０）。
5. 前記ねじ付スピンドル（３９）は、本体（１２）の正面で作動可能であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の切削工具（１０）。
6. 本体（１２）の正面に、回転可能であるが、軸方向に固定されて保持され、ねじ付きスピンドル（３９）に回転不能であるが軸方向に移動可能に係合されている作動要素（５７）を特徴とする、請求項５に記載の切削工具（１０）。
7. 前記ねじ付きスリーブ（２８）は、ウェッジギアを介して前記刃支持体（１４）と協働することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の切削工具（１０）。
8. 本体（１２）に対して前記刃支持体（１４）を半径方向の位置調整するためであり、前記刃支持体（１４）と前記ねじ付きスリーブ（２８）との間に配置されている調整装置（１７）を有することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の切削工具（１０）。
9. 前記調整装置（１７）は、半径方向に弾性的に変形可能な壁セグメント（６６）を有する、前記刃支持体（１４）に一体化されたねじ付きブッシュ（６１）と、当該ねじ付きブッシュ（６１）にねじ込まれて、且つ、ねじ付きブッシュ（６１）から突出する端部で前記ねじ付きスリーブ（２８）に支持されている調節ねじ（６３）と、前記刃支持体（１４）に配置されて、且つ、前記調節ねじ（６３）に対して前記壁セグメント（６６）を押圧する圧力要素（６４）とを有することを特徴とする、請求項８に記載の切削工具（１０）。
10. 前記壁セグメント（６６）は、ねじ付きブッシュ壁を貫通するスロット（６８）によって形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の切削工具（１０）。
11. 前記長手方向中心軸（１１）の周りに所定の角度間隔で配置され、各々が前記ねじ付きスリーブ（２８）に支持される多数の刃支持体（１４）を有する、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の切削工具（１０）。

Images