JPH06304804A - 切削工具 - Google Patents
切削工具Info
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- JPH06304804A JPH06304804A JP5098172A JP9817293A JPH06304804A JP H06304804 A JPH06304804 A JP H06304804A JP 5098172 A JP5098172 A JP 5098172A JP 9817293 A JP9817293 A JP 9817293A JP H06304804 A JPH06304804 A JP H06304804A
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- B23C3/05—Finishing valves or valve seats
- B23C3/051—Reconditioning of valve seats
- B23C3/053—Reconditioning of valve seats having means for guiding the tool carrying spindle
- B23C3/055—Reconditioning of valve seats having means for guiding the tool carrying spindle for engines
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
溝11が形成され、切刃チップ5Aを備えたスライダー
16が摺動自在に装着されている。凹溝11の壁面11
aとスライダー16との間には、セレーション溝12a
を備えたスペーサー12が着脱自在に介装されるととも
に、スライダー16の側面にはセレーション溝16aが
形成され、また凹溝11の壁面11bとスライダー16
との間には、スライダー16を押圧して両セレーション
溝12a,16aを係合せしめるクサビ部材13が着脱
自在に介装されている。 【効果】 切削負荷等による摩耗や変形はスペーサー1
2やクサビ部材13等に生じることとなり、これらの部
材を交換することにより、容易にスライダー16の取付
精度や位置精度を回復して加工精度を維持することがで
きる。
Description
ダーヘッドにおけるバルブ穴の加工等に用いて最適な切
削工具に関するものである。
では、穴の開口部の周縁にバルブが頻繁に当たることに
なるため、この部分には焼結合金等の硬質部材を嵌装し
て耐久性を得るようにしている。そこで、このバルブ穴
を加工する切削工具としては、穴自体を仕上げ加工する
ガンリーマ等の穴加工工具と上記開口部周縁を加工する
切刃チップとを備えたものが使われている。しかも、上
記開口部はバルブヘッドの形状に合わせてテーパ面状に
形成されることが多く、このためかかる面の切削が可能
なように、上記切刃チップは当該切削工具の回転軸線に
対して斜交する方向にスライド可能に取り付けられるの
が望ましい。
加工に用いられていた従来の切削工具の一例を示すもの
である。これらの図において工具本体1は略円錐状をな
し、アダプタ2を介して図示しない工作機械の主軸端等
に装着されてその軸線O回りに回転されて切削加工に供
される。また、この工具本体1の先端には上記軸線Oに
沿ってブッシュ3が装着されており、このブッシュ3に
上述したガンリーマ等の穴加工工具(図示略)のシャン
クを嵌挿して、工具本体1ごと回転しつつ該穴加工工具
を前進させることにより、上記穴自体の仕上げ加工が可
能とされている。なお、この穴加工工具の前進は、後述
するスライド軸の内部に同軸に挿通された軸4により行
われるようになっている。さらに、工具本体1の先端部
外周には3つの切刃チップ5…が設けられており、これ
らの切刃チップ5…によってバルブ穴の上記開口部周縁
が加工されるようになされている。ただし、図8におい
ては一の切刃チップ5Aだけが図示され、他の二つの切
刃チップ5B,5Cは図示が略されている。
上記二つの切刃チップ5B,5Cは工具本体1に直接的
に固定される一方、上記一の切刃チップ5Aは上述のよ
うにスライド可能に取り付けられている。すなわち、工
具本体1にはそのなす円錐形状の母線の方向に沿って、
つまり軸線Oに斜交する方向に沿って図9に示すように
T溝6が形成されており、このT溝6にはスライダー7
が摺動自在に嵌挿されていて、上記切刃チップ5Aはこ
のスライダー7に着脱自在に固定されているのである。
一方、工具本体1およびアダプタ2の内部には、それぞ
れ軸線Oに沿って穴1a,2aが形成されており、これ
らの穴1a,2aにはスライド軸8およびカップリング
部材9が挿通されている。このカップリング部材9はキ
ー9aを介して上記穴1aに嵌着されており、これによ
って工具本体1とカップリング部材9とは上記軸線O回
りに一体的に回転可能、かつスライド軸8を進退させる
ことによって上記穴1a内を進退可能とされている。さ
らに、工具本体1の上記T溝6と穴1aとは、T溝6の
底面に開口する穴6aを介して連通されている。またス
ライダー7にはこの穴6aを通って穴1aに突出する連
結ピン10が取り付けられており、この連結ピン10の
先端がカップリング部材9に形成された斜孔9bに嵌挿
されることにより、スライダー7とカップリング部材9
とが連結されていて、スライド軸8を介してカップリン
グ部材9を進退させることにより、スライダー7がT溝
6に沿って摺動して切刃チップ5Aが軸線Oに斜交する
方向にスライドするようになされている。
たようなバルブ穴の加工を行うには、上記ブッシュ3に
ガンリーマ等の穴加工工具を装着して軸4により工具本
体1の基端側に引き込み、その上で工具本体1を回転さ
せるとともに軸線O方向に送りを与えて、まず上記二つ
の切刃チップ5B,5Cとによりバルブ穴の開口部の面
取りを行う。次いで工具本体1を一旦僅かに後退させて
から、工具本体1を回転させつつ、スライド軸8および
カップリング部材9を前進させて、連結ピン10および
スライダー7を介して切刃チップ5Aをスライドさせる
ことにより、バルブ穴の開口部周縁に上述したようなテ
ーパ面を形成する。しかる後、工具本体1を回転させた
まま上記軸4によって穴加工工具を前進させ、当該バル
ブ穴の内部(バルブガイド穴)の仕上げ加工を行うので
ある。
切削工具では、上述のようにバルブ穴の開口部周縁にテ
ーパ面を形成する際には、切刃チップ5Aに作用する切
削負荷はスライダー7を介して工具本体1のT溝6の壁
面(特に工具回転方向を向く壁面)により受けとめられ
ることになるため、長期の使用のうちにはこのような切
削負荷によってT溝6の壁面に摩耗や変形が生じてしま
う。また、スライダー7がT溝6を摺動することによっ
ても壁面は摩耗してしまう。そして、このような摩耗に
よってスライダー7にガタつきが発生し、これによって
切刃チップ5Aによる加工精度が損なわれてしまうおそ
れがある。具体的には、スライダー7が真直ぐにスライ
ドせずに、摩耗の生じた部分で凹んでスライドしてしま
い、これによって上記テーパ面も正確な円錐面とならず
に鼓状に膨らんだ曲面となってしまう。
ような摩耗が生じた場合には、T溝6を研磨等によって
拡幅、修正して新たな壁面を形成し直すとともに、この
新たなT溝6に応じた寸法、形状のスライダー7を再製
作するようにして、工具本体1等の再利用を図ってい
る。しかしながら、このような手段を採った場合には、
摩耗が生じる度にT溝6の修正やスライダー7の再製作
を行わなければならないため、作業が煩雑となることは
避けられず、しかもスライダー7については再製作する
度にその寸法、形状が変化してしまうので設計もやり直
さなければならない。このため、工具本体1を再利用す
ることが結果的に不経済な事態となってしまうおそれが
あった。
これに嵌挿されるスライダー7との係合によって切刃チ
ップ5Aの位置決めがなされているため、T溝6やスラ
イダー7の成形誤差を調整する余地がなく、所望の加工
精度を得るためには、これらT溝6やスライダー7につ
いても高い精度で成形しなければならず、成形が困難で
あった。さらに、スライダー7の取付剛性を高めるにも
限度があって、これがスライダー7のガタつきを惹起せ
しめる一因ともなっていた。
題を解決するためになされたもので、軸線回りに回転さ
れる略円錐状の工具本体に、この円錐の母線に沿って凹
溝が形成され、この凹溝内には切刃チップを備えたスラ
イダーが該凹溝に沿って摺動自在に装着されるととも
に、上記工具本体の内部には、該工具本体と一体に回転
可能、かつ上記軸線に沿って進退自在とされて、上記ス
ライダーに係合して該スライダーを摺動せしめるカップ
リング部材が装入されて成る切削工具であって、上記凹
溝の互いに対向する一対の壁面のうち、一方の壁面と上
記スライダーとの間に、上記母線の方向に延びる係合部
を備えたスペーサーを着脱自在に介装するとともに、こ
のスペーサーに当接せしめられる上記スライダーの一の
側面には、上記係合部に係合する被係合部を形成する一
方、上記一対の壁面のうち他方の壁面と上記スライダー
との間には、上記凹溝の底面側に押し込まれることによ
って上記スライダーを上記一方の壁面側に押圧して上記
係合部と被係合部とを係合せしめるクサビ部材を着脱自
在に介装したことを特徴とする。
該スライダーがスライドする凹溝の壁面との間に、スペ
ーサーとクサビ部材とがそれぞれ着脱自在に介装されて
おり、切刃チップからスライダーに作用した切削負荷
は、これらスペーサーかクサビ部材かのいずれか一方を
介して上記壁面に受けとめられることとなるから、かか
る切削負荷による摩耗や変形は上記スペーサーまたはク
サビ部材に発生することとなる。また、スライダーの摺
動による摩耗もスペーサーおよびクサビ部材に発生する
ことになるので、このような摩耗や変形が生じても、凹
溝を形成し直したり、スライダーを再製作したりするこ
となく、これらの部材を交換することによってきわめて
容易かつ経済的に加工精度を維持することが可能とな
る。
材と凹溝の底面との間に、クサビ部材の押し込み位置を
規定して凹溝の一方の壁面側への押圧量を調整する調整
部材を介装することにより、スライダーが摺動するクサ
ビ部材とスペーサーとの間隙部の幅等を、スライダーの
成形精度に合わせて調整することが可能となり、凹溝や
スライダーに成形誤差が生じたような場合でも容易に対
応できる。また、上記スペーサーとスライダーとの互い
に係合する係合部と被係合部とを、上記母線の方向に沿
って延びるセレーション溝とすることにより、スライダ
ーとスペーサーとの接触面積の増大を図って、スライダ
ーの工具本体への取付剛性の向上を図ることができる。
のであるが、この実施例は基本的構成については図8に
示した従来の切削工具と同様であるので、共通する部分
については同一の符号を配して説明を簡略化する。ま
た、これらの図においてはアダプタ2およびスライド軸
8は図示が略されている。本実施例では、従来の切削工
具の工具本体1に形成されたT溝6に代えて、互いに平
行な一対の対向する壁面11a,11bと、これらの壁
面11a,11bに直交する底面11cとにより画成さ
れる凹溝11が、略円錐状をなす工具本体1の母線の方
向に沿って形成され、この凹溝11内の工具回転方向
(図2において反時計回り方向)Tを向く壁面11a側
にはスペーサー12が、また工具回転方向Tの後方側を
向く壁面11b側にはクサビ部材13が調整部材14を
介して、それぞれクランプねじ15により着脱自在に取
り付けられている。そして、これらスペーサー12と、
クサビ部材13および調整部材14と、凹溝11の底面
11cとにより画成される間隙部に、上記母線方向すな
わち軸線Oに斜交する方向に摺動自在にスライダー16
が嵌挿されている。
態において凹溝11の略全長に亙って延びるように形成
された板状の部材であって、凹溝11の上記壁面11a
および底面11cに密着するように取り付けられている
とともに、凹溝11の内側、すなわち工具回転方向Tを
向く側面には、上記母線方向に沿って延びるように断面
波型のセレーション溝12aが形成されていて、本実施
例における係合部とされている。また、クサビ部材13
および調整部材14もスペーサー12と同様、工具本体
1への装着状態において凹溝11の全長に亙って延びる
ように形成されており、クサビ部材13が工具本体1の
外周側に配置されるとともに調整部材14は凹溝11の
底面11c側に配置され、かついずれも上記壁面11b
に密着するようにして取り付けられている。そして、こ
れらクサビ部材13および調整部材14の凹溝11の内
側、すなわち工具回転方向Tの後方側を向く側面13
a,14aは、互いに面一、かつ凹溝11の底面11c
側に向かうに従い上記壁面11bに密着する側面の側に
向かう傾斜面とされている。
ように「く」字状に曲折する角柱状部材であって、その
基端側が凹溝11内に配置されるとともに、先端部には
上記切刃チップ5Aが着脱自在に取り付けられている。
そして、このスライダー16の基端部には、工具本体1
への取付状態において上記壁面11a側を向く一の側面
に、スペーサー12のセレーション溝16に密着する断
面波型のセレーション溝16aが形成されていて本実施
例における被係合部とされる一方、上記一の側面とは反
対側の壁面11b側を向く他の一の側面16bは、クサ
ビ部材13および調整部材14の上記側面13a,14
aがなす傾斜に合わせて、凹溝11の底面11c側に向
かうに従い上記セレーション溝16aが形成された一の
側面の側から離間する傾斜面とされている。そして、こ
のスライダー16は図3に示すように、上記セレーショ
ン溝16aをスペーサー12のセレーション溝12aに
合致させて係合させるとともに、上記他の一の側面16
bをクサビ部材13および調整部材14の側面13a,
14aに、またその底面16cを凹溝11の底面11c
にそれぞれ密着させて、上記間隙部に摺動自在に嵌挿さ
れているのである。
3つの切刃チップ5…が取り付けられており、このうち
の一の切刃チップ5Aが上記スライダー16に装着され
ていて、スライド可能となっている。一方、他の二つの
切刃チップ5B,5Cは、図2に示すように工具本体1
の先端部に固定されていて、3つの切刃チップ5…は工
具本体1の周方向に等間隔となるように、また工具本体
1の軸線O方向には互いにずらされて配置されている。
ここで、図4はこれらの切刃チップ5A,5B,5Cが
描く軸線O回りの回転軌跡を示すものであるが、この図
4に示されるように上記二つの切刃チップ5B,5C
は、その切削に供される切刃部分5b,5cが上記回転
軌跡において互いに鈍角に交差するように配置されてい
る。そして、切刃チップ5Aは上記回転軌跡において、
スライダー16を摺動させることによりその切刃部分5
aが描く移動軌跡Rが切刃チップ5B,5Cの上記切刃
部分5b,5cが挟む部分にあって、両切刃部分5b,
5cに鈍角に交差するように配置されている。
具本体1はその先端にガンリーマ等の穴加工工具が装着
された上で、アダプタ等を介して工作機械の主軸端に取
り付けられて切削加工に供される。すなわち、まず上記
穴加工工具を基端側に引き込んだ状態で、工具本体1を
その軸線O回りに回転しつつ該軸線O方向に送りを与
え、切刃チップ5B,5Cによって図4に示すように穴
の開口部に面取りC,Cを形成する。ただし、図4にお
いて符号Sで示すのは、上述したようにバルブ穴等の開
口部周縁に嵌装される焼結合金等の硬質部材である。そ
して、こうして面取りC,Cが形成された後に、工具本
体1を回転させたまま一旦工具本体1を僅かに後退さ
せ、次いで図示しないスライド軸を突き出してカップリ
ング部材9を前進させることにより、連結ピン10を介
しスライダー16を上記母線方向にスライドさせて切刃
チップ5Aを移動軌跡Rに沿って移動させることによ
り、穴の開口部にテーパ面Pを形成する。しかる後、な
お工具本体1を回転させたまま、上記ガンリーマ等の穴
加工工具を前進させてバルブ穴の内部に挿入し、このバ
ルブ穴自体の仕上げ加工を行うのである。
面Pを形成する際に切刃チップ5Aに作用する切削負荷
は、スライダー16を介して、主としてその工具回転方
向Tの後方側に位置するスペーサー12により受けとめ
られることとなる。従って、かかる切削負荷による摩耗
や変形は、このスペーサー12に生じることになり、凹
溝11すなわち工具本体1が摩耗したり変形したりする
ようなことはない。また、スライダー16を摺動させる
ことによって生じる摩耗も、このスペーサー12や、ク
サビ部材13あるいは調整部材14に生じ、工具本体1
が損傷するようなことはない。そして、これらスペーサ
ー12、クサビ部材13、および調整部材14は、何れ
もクランプねじ15…によって工具本体1に着脱自在に
取り付けられているので、摩耗や変形が生じた場合には
これらの部材を交換することによって、きわめて容易に
加工精度等を回復することができる。しかも交換する部
材は、交換前の部材と同一の規格のものを用意すればよ
く、摩耗が生じる度に部材を設計し直す必要がないため
きわめて経済的である。これはスライダー16を交換す
る場合についても同様である。
16はクサビ部材13によって凹溝11の壁面11a側
に押圧されて、そのセレーション溝16aがスペーサー
12のセレーション溝12aに当接、係合せしめられて
おり、これによって両セレーション溝12a,16aの
係合度を強めて切刃チップ5Aの位置精度の向上を図る
ことができる。さらに、このクサビ部材13によるスラ
イダー16の押圧量は、本実施例ではクサビ部材13と
凹溝11の底面11cとの間に介装された調整部材14
の厚さを変えることによって容易に調整可能である。す
なわち、この調整部材14を厚さの異なるものに交換す
ることにより、クサビ部材13が凹溝11内に押し込ま
れる位置も変化し、これとともにスライダー16を押圧
する傾斜した側面13aの位置も、同じ傾斜を維持した
まま変化するのである。従って本実施例によれば、例え
ばスペーサー12やスライダー16に成形誤差が生じ、
これによってクサビ部材13とスペーサー12との間の
間隙部の幅とスライダー16の幅とが正確に合致せずに
スライダー16にガタつきがあるような場合でも、調整
部材14を交換することによって容易にこれに対応し得
て、スライダー16の取付精度を確保し、かつ円滑に摺
動させることが可能となる。
の係合部とスライダー16の被係合部とが、互いに密着
可能な断面波型のセレーション溝12a,16aであ
り、これによって両者の接触面積を大きくしてスライダ
ー16の取付剛性を高めることができるので、切刃チッ
プ5Aの位置精度をさらに向上させて、より正確な切削
加工を行うことが可能となる。なお、本実施例では係合
部および被係合部を断面波型のセレーション溝12a,
16aとしたが、例えばこれを断面鋸刃型のセレーショ
ン溝としても接触面積の増大を図ってスライダー16の
取付剛性を確保することができる。
壁面11a,11bを平行とし、クサビ部材13および
調整部材14の側面13a,14aとスライダー16の
側面16bとを傾斜面として、クサビ部材13によりス
ライダー16を押圧するようにしたが、これを図5に示
す本発明の第2実施例のように、凹溝11の壁面11b
を底面11c側に向かうに従い壁面11a側に接近する
傾斜面とするとともに、スライダー16の側面16bは
工具本体1への装着状態において壁面11aに平行とな
るようにしてもよい。このような構成の切削工具では、
スライダー16に傾斜面を形成する必要がないため、そ
の製造を容易に行えるという利点が得られる。なお、こ
の図5に示す第2実施例においては、凹溝11の壁面1
1a,11bがなす狭角αは3°〜20°に設定される
のが望ましい。また、図5において図3に示す実施例と
共通する部分には同一の符号を配してある。
のであって、図4に示した第1実施例に対し、クサビ部
材13および調整部材14とスライダー16との間に第
2のスペーサー21が介装されるとともに、この第2の
スペーサー21とスライダー16との対向し合う側面
に、互いに合致して密着可能な第2のセレーション溝2
1a,16dが形成されていることを特徴とするもので
ある。また、この第2のスペーサー21の、第2のセレ
ーション溝21aとは反対側の側面21bは、クサビ部
材13および調整部材14の傾斜した側面13a,14
aに応じた傾斜面とされている。しかして、このような
構成の切削工具でも上記第1実施例の切削工具と同様の
効果を得ることができるのは勿論、スライダー16はそ
の両側面のセレーション溝16a,16dが係合されて
工具本体1に取り付けられるため、その位置精度および
取付剛性を一層向上させることができる。
もセレーション溝12a,16a等の係合によってスラ
イダー16をスペーサー12を介して凹溝11に取り付
けるようにしてあるが、例えば切刃チップ5Aに作用す
る切削負荷が小さい場合などには、図7に示す第4実施
例のように、スペーサー12側の係合部をキー溝12b
とし、スライダー15側の被係合部を突条16eとして
もよい。このような場合には、係合部および被係合部の
成形をきわめて容易に行うことができる。なお、キー溝
を被係合部とし、突条を係合部としても、勿論構わな
い。
刃チップからスライダーを介して作用する切削負荷やス
ライダーの摺動による摩耗や変形は、スライダーと凹溝
の壁面との間に介装されるスペーサーやクサビ部材等に
生じることとなり、従ってそのような場合には、これら
の部材を交換することにより、容易にスライダーの取付
精度や位置精度を回復して加工精度を維持することがで
きるとともに、これらの部材は交換の度ごとに規格が変
わるようなこともないので、経済的である。また、クサ
ビ部材と凹溝の底面との間に調整部材を介装することに
より、スライダーが摺動する部分の幅等を容易に調整す
ることができて、凹溝やスライダーに成形誤差があって
も簡単にこれに対応することができる。さらに、スペー
サーの係合部とスライダーの被係合部とをセレーション
溝とすることにより、接触面積の増大を図ってスライダ
ーの取付剛性の向上を図ることができる。
Cの軸線O回りの回転軌跡である。
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 軸線回りに回転される略円錐状の工具本
体に、この円錐の母線に沿って凹溝が形成され、この凹
溝内には切刃チップを備えたスライダーが該凹溝に沿っ
て摺動自在に装着されるとともに、上記工具本体の内部
には、該工具本体と一体に回転可能、かつ上記軸線に沿
って進退自在とされて、上記スライダーに係合して該ス
ライダーを摺動せしめるカップリング部材が装入されて
成る切削工具であって、 上記凹溝の互いに対向する一対の壁面のうち、一方の壁
面と上記スライダーとの間には、上記母線の方向に延び
る係合部を備えたスペーサーが着脱自在に介装されると
ともに、このスペーサーに当接せしめられる上記スライ
ダーの一の側面には、上記係合部に係合する被係合部が
形成される一方、上記一対の壁面のうち他方の壁面と上
記スライダーとの間には、上記凹溝の底面側に押し込ま
れることによって上記スライダーを上記一方の壁面側に
押圧して上記係合部と被係合部とを係合せしめるクサビ
部材が着脱自在に介装されていることを特徴とする切削
工具。 - 【請求項2】 上記クサビ部材と上記凹溝の底面との間
には、該クサビ部材の押し込み位置を規定して上記一方
の壁面側への押圧量を調整する調整部材が介装されてい
ることを特徴とする請求項1記載の切削工具。 - 【請求項3】 上記係合部と被係合部とが、上記母線の
方向に沿って延びるセレーション溝であることを特徴と
する請求項1または2に記載の切削工具。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5098172A JP2779112B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 切削工具 |
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