JPH0212005Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 本考案は、マシニングセンタ等の工作機械に使
用されるボーリングバイトが摩耗したような場合
にその位置補正を行なわせるためのボーリングバ
イト位置補正装置に関する。

(ロ) 従来技術と問題点 中ぐり加工に用いられるボーリングツールはホ
ルダ本体を有し、このホルダ本体にバイトを取り
付けたバイトホルダを装着するようにしている。
そして、バイト刃先の摩耗を補正するためにバイ
トホルダをホルダ本体に対しその径方向へ移動で
きる構造になつている。

従来、この種の装置として、ホルダ本体内にモ
ータを組み込み、モータ駆動によりカムや送りね
じを回転させることにより、ホルダ本体に組み付
けたバイトをホルダ本体の径方向に移動させて刃
先突出量の補正、調整を行なうものが知られてい
る（特開昭47−44386号公報、実公昭53−11437号
公報）。

しかし、このような従来のボーリングツールに
あつては、ホルダ本体内を空洞にしてモータを組
み込まなければならないこと、および中ぐり加工
に必要な剛性、強度を持たせなければならない関
係上、ホルダ本体の径が太くなつてボーリングツ
ールを比較的大形かつ重量化するとともに、モー
タに加えてその制御系を工作機械の制御系と別に
設ける必要があるために、ボーリングツールが高
価となつてしまうほか、高速回転させた場合には
その回転遠心作用により、バイトホルダに振れが
生じる等して、中ぐり加工精度が低下する等の悪
影響を与える問題があつた。

また、バイトとナツトを直接結合するとともに
ナツト回転駆動によりバイトを螺進退させ、更に
バイト後端側を弾性部材にて固着緩み止めを図る
ようにしたもの（特開昭57−18970号公報）、ある
いはバイトホルダ本体を主軸径方向に移動させる
機構とし、バイト位置補正の駆動をテーブルの平
面連成運動により得る構造のもの（同57−201108
号公報）も提案されている。

しかしながら、斯かる従来技術にあつても、前
者の場合にはねじ結合部に負担が加わり、ねじ部
の破損を招き易い上に、バイトを螺進させるため
の作動棒をバイトより突出させる構造を含むため
盲穴部の加工（ストツプボーリング）が不可能と
なり、また切屑による動作不良を生じ易い問題も
ある。また後者にあつては主軸とテーブルとが一
定の位置関係を保持しなければならないため、主
軸を一定角度位置に停止させなければ補正でき
ず、テーブルの連成運動によつて補正駆動させる
機構であるため、補正制御が複雑化する欠点があ
る。

(ハ) 考案の目的 本考案は、上記従来の問題点に着目し、簡易構
造にして主軸の回転停止位置の如何にかかわら
ず、かつ回転中であつても簡単な単一動作により
刃先の送りと戻しの両補正を行なうことのできる
ボーリングバイト位置補正装置を提供することを
目的とする。

(ニ) 考案の構成 上記目的を達成するために、本考案に係るボー
リングバイト位置補正装置は、ホルダ本体に装着
されるバイトホルダを本体径方向に摺動可能にウ
オームホイールを含む機構を介して取り付け、前
記ホルダ本体内には、ウオームホイールと噛み合
うウオームを備えた横軸を設けるとともに、この
横軸には前記ウオームの両側に位置して一対のピ
ニオンを取り付け、かつ本体回転中心と平行方向
に延在し前記一対のピニオンに対し噛合ストロー
ク範囲を異ならせて噛み合うラツクバーを設け、
ラツクバーの操作ピンをホルダ本体の回転中心部
に回動自在に配置して構成したものである。

斯かる構成により主軸中心の操作ピンをストロ
ーク範囲を考慮してＺ軸動作を行なわせることに
より、当該ストローク範囲で噛み合つているピニ
オンラツク運動にて設定される方向にバイトを進
退させることができ、操作はＺ軸動作であるため
に回転中でも操作できるのである。

(ホ) 考案の実施例 以下に本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

この実施例に係るボーリングバイト位置補正装
置は、第４図、第５図に示す如き工作機械の主軸
端への装着部であるテーパシヤンク部１０、マニ
ピユレータ用フランジ部１２、および先端側に設
けられたボーリングツール部１４とから成るボー
リングヘツドにおけるボーリングツール部１４内
に設けられているもので、その詳細を第１図〜第
３図に示す。

ボーリングツール部１４の下部におけるホルダ
本体１６にはＬ字状のバイトホルダ１８が装着さ
れ、これは本体１６の径方向に摺動可能に取り付
けられている。すなわち、バイトホルダ１８の一
端にはバイト２０が取り付けられるが、その取付
側の一辺をホルダ本体１４の側面に嵌め込んでバ
イト２０を先端から突出させ、他辺を本体内に直
径方向に沿つて差し込んでいる。この差込辺部は
ガイド２２により本体１６と嵌め合い構造とされ
て径方向の移動規制が行なわれ、バイト２０の刃
先位置を径方向に移動させて穴ぐり径を調整でき
るものとされている。

バイト２０の位置移動をなすために、前記バイ
トホルダ１８の差込辺部にはナツト２４が立設固
定されており、このナツト２４にはホルダ本体１
６の直径方向にねじ軸２６を挿通している。ねじ
軸２６はホルダ本体１６に回転自在に支承されて
いるウオームホイール２８を取り付けて成り、ホ
イール回転によりバイト２０の位置移動がなされ
る。また、ウオームホイール２８に対して噛み合
うウオーム３０がホルダ本体１６に内蔵され、こ
のウオーム３０は前記ねじ軸２６と直交する本体
径方向に配置された横軸３２に取り付けられてい
る。そして、この横軸３２には、第２図に示すよ
うに、ウオーム３０を挟んで両側に一対のピニオ
ン３４Ａ，３４Ｂを取り付けている。ピニオン３
４Ａ，３４Ｂはそれぞれウオーム３０と一方向ク
ラツチ３６を介して連結され、ウオーム３０の正
転時と逆転時にいずれか一方のピニオンのみがウ
オーム３０と接続関係を維持するようになつてい
る。一方向クラツチ３６はウオーム３０内に内蔵
されるスプリング３６ａとこれにより弾圧付勢さ
れてピニオン３４Ａ，３４Ｂに突出するピン３６
ｂとからなる。一方、一対のピニオン３４Ａ，３
４Ｂのピン３６ｂと対向する面には、ラチエツト
が形成されている。そして一対のピニオン３４
Ａ，３４Ｂには、ホルダ本体１６の回転中心と平
行方向に延在するやはり一対のラツクバー３８
Ａ，３８Ｂが噛み合つており、これは横軸３２を
挟んで反対位置にて噛合される配置となつてい
る。したがつて、両ラツクバー３８Ａ，３８Ｂが
同一方向に移動した場合において、ウオーム３０
への回転伝達は互いに反対方向とされているので
ある。ラツクバー３８Ａ，３８Ｂは上端を内蔵ば
ね４０により弾圧付勢されており、それらのラツ
ク面は互いに干渉しないように、ピニオン３４
Ａ，３４Ｂとの噛合ストロークS_A，S_Bが異なつ
てオーバラツプしない位置に形成されている。そ
して、両ラツクバー３８Ａ，３８Ｂは、下端を操
作ピン４２のアーム４２ａに当該支承されてい
る。前記操作ピン４２自身はホルダ本体１６の回
転中心位置にて中心線方向に往復動可能に取り付
けられ、ホルダ本体１６の下端から突出されてい
る。この場合、操作ピン４２の突出長は前記バイ
ト２０の突出長より短いものとなるように設定さ
れている。なお、操作ピン４２の先端部へ軸受４
３を介在させることにより、先端部のみ回動させ
るようにすることができる。

上述のように構成された装置の補正操作は次の
ようになる。まず、操作ピン４２を押すと、操作
ピン４２と一体のアーム４２ａが２つのラツクバ
ー３８Ａ，３８Ｂを同時に押し込む。このとき、
一方のラツクバー３８Ａは対応するピニオン３４
Ａと噛み合つているので、この動作はピニオン３
４Ａ→ウオーム３０→ウオームホイール２８→ナ
ツト２４を経てバイトホルダ１８に伝達され、バ
イトホルダ１８を直径方向外方に動かすことがで
きる。そして、操作ピン４２の往復動作をラツク
バー３８Ａとピニオン３４Ａの噛合ストローク
S_A内で行なえば（操作範囲Ｘ）、その繰り返し動
作で必要な補正量だけ繰り出すことができる。

また、操作ピン４２を深く押し込むと、両ラツ
クバー３８Ａ，３８Ｂは共に更に押し込まれ、先
に噛み合つているピニオン３４Ａがラツクバー３
８Ａのラツク面から外れ、逆に他方のラツクバー
３８Ｂとこれに対応するピニオン３４Ｂとが噛み
合う。したがつて、今度はピニオン３４Ｂが先と
逆方向に回転され、その逆回転がウオーム３０か
らやはりバイトホルダ１８に伝達され、バイトホ
ルダ１８を直径方向内方に戻すのである。この場
合も同様に噛合ストロークS_Bの範囲内で操作ピン
４２を往復動作させれば（操作範囲Ｙ）、その繰
り返しで必要な補正量だけ引き込ませることがで
きる。

このように、操作ピン４２の同一方向への送り
動作のみにより刃先位置の変更が可能であり、か
つ、操作ピン４２を回転中心上に配置したので、
従来の如く、主軸を一定角度位置に停止させなく
てもよく、更に回転中でも補正が可能であり、制
御性が良好となる。しかも、NC制御装置を使用
できるので特別な制御は不要となる利点もある。

また、操作ピン４２を押す手段（入力装置）
は、例えばテーブル上にピン等を突出設置してお
き、このピンに向けて押圧するようにしてもよ
い。また、一方向クラツチ３６は実施例に示した
ような構造のみでなく、種々の構造を採用するこ
とができる。

第６図は、他の構造の一方向クラツチを用いた
例を示すもので、この例では、ウオームホイール
２８に噛合するラチエツト付ウオーム４５がホル
ダ本体１６の径方向に配置される横軸４７に取り
付けられ、また、この横軸４７には、ラチエツト
付ウオーム４５を挟んで両側にラチエツト付ウオ
ームのラチエツト面と係合するラチエツト４９，
５１が取り付けられている。

ラチエツト４９，５１のラチエツト面と反対側
の端面には、それぞれ凹部５３が形成されてい
る。ラチエツト４９，５１の両側には、それぞれ
内側に凸部５５を有するピニオン５７，５９が配
置されており、凸部５５がラチエツト４９，５１
の凹部５３に係合されている。

ラチエツト４９，５１とピニオン５７，５９と
の間には、それぞれスプリング６１が配置されて
おり、ラチエツト４９，５１をラチエツト付ウオ
ーム４５側に付勢している。

図において符号６３，６５は、一対のブツシユ
を示しており、これ等のブツシユ６３，６５によ
りラチエツト付ウオーム４５が横方向に移動する
ことが防止される。すなわち、ラチエツト付ウオ
ーム４５を軸方向に固定しない場合には、クラツ
チが切れる方向に回転しても、ラチエツトが逃げ
る方向にラチエツト付ウオーム４５が移動してし
まいクラツチが切れなくなるためである。

この例では、例えば、ラツクバー３８Ａの動き
がピニオン５７およびラチエツト４９を介してラ
チエツト付ウオーム４５に伝達され、刃先の補正
が行なわれる。

なお、この時、ラチエツト５１およびピニオン
５９も共に回転するが、この時には、ピニオン５
９とラツクバー３８Ｂとが噛合していないため、
干渉することはない。

一方、ラツクバー３８Ａが戻る時に、ピニオン
５７とラチエツト４９とが逆回転するが、クラツ
チが切れる方向のため、ラチエツト４９がスプリ
ング６１の付勢力に抗してピニオン５７側に移動
するため、ラチエツト付ウオーム４５が回転する
ことはない。なお、刃先を戻す場合には、ピニオ
ン５０およびラチエツト５１が同様に作動され
る。

このようなクラツチでは、前述したピン３６ｂ
を使用した点接触のクラツチに対して、ラチエツ
ト４９，５１が面接触となるため、耐摩耗性の高
いクラツチとなる。

なお、第１図に示すように、ねじ軸２６の端部
にスパナ用係合部２６ａを設けて外部に臨ませて
おけば、手動にて補正動作や戻し動作を行なうこ
とも可能となる。

(ヘ) 考案の効果 以上の如く、本考案によれば、簡単な機構で回
転中心方向の単一のＺ軸操作でバイト位置補正が
でき、特別な制御を要することなく補正が可能と
なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例の補正装置を示す
断面図、第２図は横軸部分の横断面図、第３図は
第２図の−線断面図、第４図はボーリングヘ
ツド側面図、第５図はホルダ本体の先端面図、第
６図は一方向クラツチの他の例を示す横断面図。 １６……ホルダ本体、１８……バイトホルダ、
２０……バイト、２４……ナツト、２６……ねじ
軸、２８……ウオームホイール、３０……ウオー
ム、３２……横軸、３４Ａ，３４Ｂ……ピニオ
ン、３６……一方向クラツチ、３８Ａ，３８Ｂ…
…ラツクバー、４２……操作ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ホルダ本体に装着されるバイトホルダを本体径
   方向に摺動可能にウオームホイールを含む機構を
   介して取り付け、前記ホルダ本体内には、ウオー
   ムホイールと噛み合うウオームを備えた横軸を設
   けるとともにこの横軸には前記ウオームの両側に
   位置して一対のピニオンを取り付け、かつ本体回
   転中心と平行方向に延在し前記一対のピニオンに
   対し噛合ストローク範囲を異ならせて噛み合うラ
   ツクバーを設け、ラツクバーの操作ピンをホルダ
   本体の回転中心に回動自在に配置したことを特徴
   とするボーリングバイト位置補正装置。