JPH0655320A - 複合ツール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークの各種内外径の加工に十分適用し汎用性
を高め、加工精度、作業効率の向上を図る複合ツールを
提供する。 【構成】第１切刃２を有するシャンク１と同軸的に設け
たブラケット８に第２切刃１６を有する工具１７をシャ
ンク１の軸芯に対し径方向に移動可能に保持されかつ調
整可能に構成し、ワークＷに対しシャンク１の第１切刃
２により所定の口径、深さの穴加工を穿設でき、かつそ
の軸回りをブラケット８における工具１７の第２切刃１
６により径方向寸法が可変とする加工を行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の切刃を備えワー
クを同軸的に複数の部分同時に加工し得るボール盤、旋
盤、フライス盤、ミーリング等の各種工作機械に取り付
けて使用される複合ツールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークを同軸的複数の部分同時に
加工を施すには、当該加工対象毎に適応する専用ツール
を用意する必要があった。当然に、加工対象が異なると
別の専用ツールを必要とした。さらに、従来、複数の切
刃が加工対象に対応して位置決め固定された工具ホルダ
がある。この工具ホルダは複数の切刃のうち一つでも損
傷、磨耗等が生ずると別途用意した新たなものと交換す
る必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術にあっ
ては、複数のツールや工具ホルダを予め用意する必要が
あって経済的に高価となり、実用上解決すべき問題があ
る。本発明の目的は、上記従来の問題を解消するもの
で、複数の切刃が少なくとも一つをシャンクの軸芯に対
して径方向に移動調節するようにしたことにより、ワー
クにおける各種内外径の加工に十分適応し汎用性を増大
すると共に、加工精度、作業効率の向上を図る安価な専
複合ツールを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の複合ツールは、
上記目的を達成するため、先端に第１切刃をもつシャン
クと、該シャンクに同軸的に固定されたブラケットと、
先端部分に第２切刃をもち少なくとも該先端部分が該シ
ャンクの軸芯に対して径方向に移動可能に該ブラケット
に保持される工具と、該工具の先端部分を該シャンクの
軸芯に対して径方向に調節する調節部材とを具備する構
成である。

【０００５】

【発明の作用・効果】上記構成からなる本発明の複合ツ
ールは、第１切刃を有するシャンクと同軸的に設けたブ
ラケットに第２切刃を有する工具をシャンクの軸芯に対
し径方向に移動可能に保持する。しかもこの第２切刃は
調節部材により当該工具の先端部分をシャンクの軸芯に
対し径方向に調節可能となっている。そのため本発明の
複合ツールはシャンクの第１切刃によりワークを所定の
口径でかつ所定の深さの穴加工を穿設することができる
と共に、その軸回りをブラケットにおける工具の第２切
刃により任意の径方向寸法で加工することができる。こ
のように本発明の複合ツールは複数の加工部分を同軸的
に加工でき、汎用性が高い。また、本発明の複合ツール
は第２切刃を有する工具がシャンクの軸芯に対し径方向
に移動可能に保持されかつ調節することができ、異なっ
た径の加工を必要とする複数の加工部分を１個の複合ツ
ールで加工することができる。さらに本発明の複合ツー
ルは第１切刃を有するシャンクと工具の第２切刃を保持
するブラケットとが同軸的に配設されることによりコン
パクトであり取扱い簡便で安価な実用上優れた作用効果
を奏する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明における複合ツールの代表的一
実施例を図に基づき説明する。本実施例の複合ツールは
図１ないし図６に示すように、各種工作機械のうちボー
ル盤におけるドリルに適用したもので、シャンク１とブ
ラケット８と工具１７と調節部材４５とから成る。該シ
ャンク１は、図２、図４に示すようにボール盤に取り付
けられワークＷに所定の穴あけ加工を行う直径１６ｍｍ
の円柱状のドリルからなる。該シャンク１の先端には、
図１ないし図３に示すように、超硬合金から成り第１切
刃である所定の先端角の二つの切刃２が対角線上に相対
向して設けられている。このシャンク１は二つの切刃２
と逃げ面３の間でかつ軸方向に沿う長さ６８ｍｍの切り
くずを排出する溝４を有する。前記シャンク１の他端に
は、ボール盤の駆動主軸に対して設けられたホルダー本
体のテ−パ状の受口（共に図示せず）に一体的に嵌着す
るタング付テ−パシャンク５を有する。前記切刃２とテ
−パシャンク５との間にはそれぞれ首部６を介して軸方
向長さ３０ｍｍで所定ピッチのオネジ７が刻設されてい
る。

【０００７】ブラケット８は直径４５ｍｍ、軸方向長さ
４２ｍｍの円筒形状で工具鋼から成る。このブラケット
８は前記シャンク７１のオネジ７に同軸的に着脱自在に
螺合されている。すなわち、ブラケット８の軸芯部には
図２、図４、図５に示すように段付穴９が穿設されその
大径部１０には内径１６ｍｍのメネジ１１が刻設され、
前記シャンク７１のオネジ７に螺着されている。両者の
螺合度合いによりシャンク１に対しブラケット８は軸方
向に往復動可能に構成されている。該ブラケット８にお
ける段付穴９の小径部１２はこれがシャンク１の首部６
に当接することによりストッパーとなり、螺合関係の限
度とし両者一体結合する構成である。

【０００８】該ブラケット８の壁部には外周より軸芯に
向かいメネジ１１の内腔に貫通して達するネジ孔１３が
穿設されている。該ネジ孔１３には直径６ｍｍの止めネ
ジ１４が螺合されている。該止めネジ１４とシャンク１
のオネジ７の間には、鋼合金から成る軟質メタル１５が
介接されている。該軟質メタル１５はネジ孔１３に対す
る止めネジ１４の螺合により押圧されオネジ７に当接し
て噛み込まれて変形しシャンク１に対しブラケット８を
軸方向所定の位置に一体固定する構成である。該ブラケ
ット８の外周側には先端部分に第２切刃１６をもち少な
くとも該先端部分が該シャンク１の軸芯に対し径方向に
移動可能に工具であるバイト１７が保持されている。す
なわち、ブラケット８の外周側には図４、図５に示すよ
うに軸方向に沿って凹溝１８が配設されている。この凹
溝１８には断面矩形状で長手方向長さ８０ｍｍの側面及
び端面切削用のバイト１７の一端１９を突設して嵌合さ
れている。該ブラケット８の外周側壁部には外周より径
方向と平行関係で前記凹溝１８内に貫通して達しかつブ
ラケット８の軸方向に沿い所定間隔の二つのネジ孔２１
がそれぞれ穿設されている。各ネジ孔２１には直径２ｍ
ｍで長さ５ｍｍの締付けボルト２２がそれぞれ螺合され
該締付けボルト２２の先端がバイト１７の端面に当接し
てバイト１７をブラケット８に対し固着可能に構成され
ている。

【０００９】該二つのネジ孔２１の中間にはブラケット
８の相対向する外周側壁部より凹溝１８を貫通するピン
孔２３が穿設されている。該ピン孔２３には直径３ｍｍ
のストレートピン２４がバイト１７の嵌合孔２５を貫通
して嵌着されている。バイト１７はその長手方向をスト
レートピン２４を支点として前記シャンク１の軸芯に対
し径方向内外方に±５ｍｍを移動可能に保持されてい
る。該バイト１７の一端にはブラケット８の軸芯に向か
ってネジ孔２６が穿設されている。このネジ孔２６には
図４に示すようにストッパー用ボルト２７が螺合され該
ストッパー用ボルト２７の先端を凹溝１８の底面に当接
して成る。該ストッパー用ボルト２７はネジ孔２６に対
する螺合度を調節することにより凹溝１８への当接関係
を可変としバイト１７におけるシャンク７１の軸芯に対
する径方向内外方への移動距離を微動調節可能に構成さ
れている。バイト１７の長手方向ほぼ中央にはブラケッ
ト８の軸芯に向かってネジ孔２８が穿設されている。こ
のネジ孔２８には図４、図５に示すようにバネ力調節ボ
ルト２９が圧縮コイルスプリング３０を介して螺合され
ている。該コイルスプリング３０の先端は凹溝１８の底
面に当接してバイト１７をシャンク１の軸芯に対して径
方向外方へ常時押圧し保持する構成である。前記バイト
１７の先端部分３１には、第２切刃としての超硬合金か
ら成りバイト１７の長手方向とほぼ平行に配設した切刃
１６を有するチップ２０が取り付けボルト３２により一
体的に固着されている。

【００１０】前記凹溝１８とは軸対称位置におけるブラ
ケット８の外周側には軸方向に沿う別の凹溝２３が配設
されている。当該凹溝２３内には、断面矩形状で長手方
向長さ５２ｍｍの工具である面取り切削用のバイト３４
の一端を収納して嵌合されている。該ブラケット８の外
周側壁部には外周より径方向と平行関係で前記凹溝３３
内に貫通して達し、かつブラケット８の軸方向に沿って
ほぼ等間隔に三つのネジ孔３５が穿設されている。各ネ
ジ孔３５には直径２ｍｍで長さ５ｍｍの締め付けボルト
３６がそれぞれ螺合されている。該締め付けボルト３６
の先端にはバイト３４の端面に当接してバイト３６をブ
ラケット８に対し一体固着可能に構成されている。該バ
イト３４の先端部分３７には超硬合金から成り該バイト
３４の長手方向に対し鋭角に配設した切刃３８を有する
チップ３９が取り付けボルト４０により一体的に固着さ
れている。

【００１１】またブラケット８の頂部外周壁面には全周
を１０°単位で３６分割した角度目盛４１が表示されて
いる。該ブラケット８の軸方向ほぼ中間部分には軸回り
鋼にローレット加工により把持部４２が刻設されてい
る。前記シャンク７１のオネジ７には図２、図６に入射
同軸的に載頭円錐形状で直径５０ｍｍ、軸方向長さ１２
ｍｍの工具鋼からなる調節部材４５が着脱自在に螺合さ
れている。すなわち、調節部材４５の軸芯部にはネジ穴
４６が穿設されその内腔には内径１６ｍｍのメネジ４７
が刻設され前記シャンク７１のオネジに螺着されてい
る。両者の螺合度合によりシャンク７１に対し調節部材
４５は軸方向に往復動可能に構成されている。調節部材
４５の円板部４８壁部には外周より軸芯に向かいネジ穴
４６に貫通して達するネジ孔４９が穿設されている。該
ネジ孔４９には直径５ｍｍの止めネジ５０が螺合されて
いる。該止めネジ５０とシャンク７１のオネジ７の間に
は、銅合金からなる軟質メタル５１が介接されている。
該軟質メタル５１はネジ孔４９に対する止めネジ５０の
螺合により押圧されオネジ７に当接して噛み込まれて変
形しシャンク７１に対し調節部材４５を軸方向所定の位
置に一体固定する構成である。

【００１２】また、調節部材４５の外周壁部には軸方向
に沿って切欠いた凹溝５２が配設されている。該凹溝５
２の底面には前記ブラケット８に表示した角度目盛４１
と対応する基準線５３を表示して目盛合せ用のプレ−ト
５４が止めネジ５５により取り付けられている。該調節
部材４５の円板部４８には、同軸的でかつ前記ブラケッ
ト８に対向配設される位置にテ−パ角度６０°の載頭円
錐形状の調節カム５６が突設されている。該調節カム５
６はシャンク１のオネジ７に螺合してブラケット８に対
向配置されることにより該調節カム５６のテ−パ面に対
し該ブラケット８の端面より突設するバイト１７の一端
１９を当接可能に構成されている。すなわち、シャンク
１のオネジ７に共に螺合されている調節部材４５とブラ
ケット８とは、互いに接近する方向へ螺合関係を調整し
て移行する。これにより調整カム５６のテ−パ面の角度
は当該テ−パ面がきつくなりバイト１７の一端１９に当
接して押圧する。このため、当該バイト１７はストレー
トピン２４を支点としかつコイルスプリング３０の押圧
力に抗して図４の実線矢印Ａに示すようにシャンク１の
軸芯に対し径方向内方へ変位するように構成されてい
る。前記調節部材４５とブラケット８との最接近位置で
調整カム５６のテ−パ面の角度が最もきつくなり該バイ
ト１７が径方向最も内方に変位するのである。前述と逆
に前記調節部材４５とブラケット８とは互いを離脱する
方向へ螺合関係を調整して移行する。これにより調整カ
ム５６のテ−パ面の角度はゆるくなりバイト１７の一端
１９に当接するが当該バイト１７がストレートピン２４
を支点としてコイルスプリング３０の押圧力により図４
の破線Ｂにて示すようにシャンク１の軸芯に対し径方向
外方へ変位するように構成されている。前記調節部材４
５とブラケット８との最終的な接触位置で調整カム５６
のテ−パ面の角度が最もゆるくなり該バイト１７が径方
向最外方に変位するのである。前記バイト１７はストレ
ートピン２４を支点としてシャンク１の軸芯に対する径
方向外方に亘る変位置が±５ｍ／ｍである。また、前記
調整カム５６のテ−パ面とバイト１７の一端１９との軸
方向に亘る当接変位量は約１０ｍ／ｍである。なお、前
記調節部材４５の外周壁面には軸回り全周に亘りローレ
ット加工により把持部５７が刻設されている。

【００１３】上記構成からなる本実施例の複合ツール
は、タング付テ−パシャンク５をボール盤の駆動主軸に
設けられたホルダー本体のテ−パ状受口に一体的に嵌着
しボール盤加工を行う。すなわち、前記駆動主軸により
該複合ツールＴは回転駆動され図４に示すように加工テ
ーブル２０上に設置された複数の加工対象に加工を施す
ワークＷに対しシャンク１の先端の二つの切刃２により
所定の口径で深さの穴Ｐを穿設する。また、複合ツール
Ｔはブラケット８に取り付けた側面及び端面切削用のバ
イト１７が前記シャンク１の切刃２と共に回転駆動され
ることによりワークＷの側端面Ｓを所定寸法に加工す
る。さらに、複合ツールＴはブラケット８に取り付けた
面取り切削用のバイト３４が前記シャンク１の切刃２お
よびバイト１７と共に回転駆動されることによりワーク
Ｗの側端面Ｓの面取りＦを行うことができる。このよう
に、本実施例の複合ツールＴはワークＷにおける複数の
加工対象に対しほぼ同時に各種組み合せ加工を施すこと
ができ、一連の加工時間の短縮を図ることができる。

【００１４】また、本実施例の複合ツールＴは、前記ワ
ークＷの側端面Ｓの寸法をさらに所望する小径に加工す
るには、シャンク１のオネジ７に共に螺合されている調
節部材４５とブラケット８とを互いに接近する方向へ螺
合関係を角度目盛４１と基準線５３を用いて調整して移
行する。これによって調整カム５６のテ−パ面の角度が
きつくなり当該テ−パ面がバイト１７の一端１９に当接
して押圧する。このため、当該バイト１７はストレート
ピン２４を支点とし、かつコイルスプリング３０の押圧
力に抗して図４実線矢印Ａにて示すようにシャンク１の
軸芯に対し径方向内方へ所定量変位される。かかる状態
に位置決めしたバイト１７はこれによりワークＷの側端
面Ｓを加工することにより所望する小径寸法の形状が得
られる。

【００１５】また、本実施例の複合ツールＴは、ワーク
Ｗの側端面Ｓの寸法を大径に加工するには、前記調節部
材４５とブラケット８とを互いに離脱する方向へ螺合関
係を角度目盛４１と基準線５３を用いて調整して移行す
る。これによって、調整カム５６のテ−パ面の角度がゆ
るくなり、当該テ−パ面がバイト１７の一端１９に当接
するが当該バイト１７がストレートピン２４を支点とし
てコイルスプリング３０の押圧力により図４破線矢印Ｂ
にて示すように、シャンク１の軸芯に対し径方向外方へ
所定量変位される。かかる状態に位置決めしたバイト１
７はこれによりワークＷの側端面Ｓを加工することによ
り所望する大径寸法の形状が得られる。このように、本
実施例の複合ツールＴはワークＷにおける側端面Ｓの径
方向各種寸法の要望に対応してバイト１７を適材適所に
設置することができ所望する口径を精度良く的確に加工
でき多種少量生産に最適といった実用効果を奏する。

【００１６】本実施例の複合ツールＴはシャンク１のオ
ネジ７に対しブラケット８と調節部材４５とは共に軟質
メタル１５、５１を介して位置決め固定される。このた
め、当該軟質メタル１５、５１の前記オネジ７への噛み
込み変形によって前記ワークＷに対する複数の加工対象
への加工時に複雑な切削抵抗による振動が作用してもゆ
るみを阻止するといった実用上優れた作用効果を奏す
る。

【００１７】また、本実施例の複合ツールＴはバイト１
７がブラケット８に対しストレートピン２４を支点とし
両端にストッパー用ボルト２７とコイルスプリング３０
を介接するバネ力調整ボルト２９が配備される。このた
め、前記調整カム５６のテ−パ面とバイト１７の一端１
９との当接関係を前記振動が作用しても適正に確保する
と共にバイト１７の径方向内外方の微動調整に十分に追
従することができる作用効果を奏する。

【００１８】さらに、本実施例の複合ツールＴは、バイ
ト１７、３４をシャンク１の軸方向往復動可能に構成し
各種加工条件に対応してドリル長さを可変として加工可
能としたことにより、従来のように常時ドリル長さを可
変として加工可能としたことにより、従来のように常時
ドリル長さ一定の荷重集中タイプに比して荷重の分散化
が図れ耐久性向上を図ることができる。

【００１９】ところで、本実施例における複合ツールＴ
は、シャンクの適用が前記ボール盤におけるドリルに限
らず、この他、フライス盤におけるエンドミルやミーリ
ングにおけるリーマ等の各種工作機械における切削工具
に適用実施し得るもので前述とほぼ同様の作用効果を奏
する。また、上記実施例ではシャンクと切刃とは工具鋼
により一体的に形成されたものであるがこれに限らず、
この他シャンクや工具ホルダに対し切刃をチャックやテ
−パ状受口等を介して着脱自在に取り付けた別体のもの
に、またテ−パシャンクの他、ストレートシャンクにも
適用実施することができる。

【００２０】さらに、上記実施例における各バイト１
７、３４はこれの先端部分に装着したチップ２０、３９
がたとえ磨耗や損傷したとしても極めて簡便に取り替え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す組み付け斜視図

【図２】本発明の一実施例を示す展開斜視図

【図３】図２中ＩＩＩーＩＩＩ線に沿う一実施例におけ
るシャンクの切刃を示す平面図

【図４】本発明の一実施例を示す縦断面図

【図５】図４中ＶーＶ線に沿う一実施例におけるブラケ
ットを示す横断面図

【図６】図４中ＶＩーＶＩ線に沿う一実施例における調
節部材を示す横断面図

【符号の説明】

Ｔ…複合ツール、１…シャンク、２…第１切刃、７…オ
ネジ、８…ブラケット、９…段付穴、１１…メネジ、１
３、２１、２８…ネジ孔、１４…止めネジ、１５、５１
…軟質メタル、１７、３４…バイト、１６…第２切刃、
２４…ストレートピン、３０…コイルスプリング、４５
…調節部材、４８…円板部、５６…調整カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に第１切刃をもつシャンクと、 該シャンクに同軸的に固定されたブラケットと、 先端部分に第２切刃をもち少なくとも該先端部分が該シ
   ャンクの軸芯に対して径方向に移動可能に該ブラケット
   に保持される工具と、 該工具の先端部分を該シャンクの軸芯に対して径方向に
   調節する調節部材とを具備する複合ツール。