JPH08118143A

JPH08118143A - 刃具径調整機構を備えた工具

Info

Publication number: JPH08118143A
Application number: JP25322394A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Shino; 恵也篠
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1994-10-19
Publication date: 1996-05-14
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JP3070900B2

Abstract

(57)【要約】【目的】刃具径調整機構を備えた工具の加工精度を高
めることを目的とする。【構成】回転ホルダ４の筒内で進退動する調整ロッド
５にテーパコーン部５ａを形成し、このテーパコーン部
５ａを径方向調整部材２２に当接させるとともに、この
径方向調整部材２２の長手方向の両端部をボルト２３、
２３にて回転ホルダ４に固定し、固定部の内側に貫通孔
２２ｄ、２２ｄを設けて薄肉部とする。又、長手方向の
略中央部にリーマ切刃３を設け、貫通孔２２ｄを上下に
挟む上下壁を波形に形成する。そしてテーパコーン部５
ａにて径方向調整部材２２の下面ｔを押圧して中間部を
撓ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばリーマ切刃の径
が調整可能な刃具径調整機構を備えた工具の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工用バイトを径方向に拡縮自在
にした中ぐり工具として、本出願人は例えば実開平４−
５４６０４号のような技術を開示している。この技術は
回転ホルダとしての中空スピンドルの筒内に進退自在で
且つカム部を備えたバイト駆動軸を設ける一方、中空ス
ピンドルの外周部に切刃を備えた刃具の一端側を片持式
に固定し、バイト駆動軸を進退動させることで、カム部
の作用で刃具の自由端側を径方向に拡縮させるようにし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術のように刃具の一端側を片持式に支持して拡縮させる
場合は、刃具の剛性が不足がちになり、例えば切削抵抗
の増減によって径方向の張出し量が変化して加工面粗度
に悪影響が出る虞れがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、回転ホルダの筒内でテーパコーン部材を進退
動させ、この進退動にて回転ホルダに取り付けた径方向
調整部材を径方向に拡縮させる刃具径調整機構を備えた
工具において、径方向調整部材の長手方向の両端部を回
転ホルダに固定し、これら固定部の内側に径方向の変形
を容易にする薄肉部を形成するとともに、長手方向の略
中央部に切削切刃を設けた。そして、径方向調整部材の
薄肉部を、板厚中間部に形成される貫通孔を上下に挟む
上壁と下壁にて形成した。また、この上壁と下壁を波形
に形成した。

【０００５】また、テーパコーン部材の進退動を調整す
るアジャストスクリューを回転ホルダの先端に設けた。
更に、切削切刃をリーマ切刃とし、このリーマ切刃から
円周方向に沿って所定角度位置にガイド部材を設けると
ともに、このガイド部材をテーパコーン部材の進退動に
よって径方向に拡縮自在にした。

【０００６】

【作用】径方向調整部材の両端部を回転ホルダに固定す
るとともに、径方向調整部材の中間部をテーパコーン部
材に当接させ、テーパコーン部材の進退動にて中間部の
径方向に対する押圧力を変化させ、同部の撓み量を変化
させる。この際、両端部を固定していることから中間撓
み部の剛性が高まり、同部に設けた切削切刃の加工が安
定する。一方、両端を固定することで径方向調整部材が
変形しにくくなるため、固定部の内側部に薄肉部を設け
径方向に変形し易くする。また、この薄肉部を板厚中間
部に設けた貫通孔にて形成すれば、貫通孔を上下に挟む
上壁と下壁によって回転方向の剛性が確保され、回転方
向には変形しにくく且つ径方向のみ変形しやすくなる。
そして、この上壁と下壁を波形に形成して伸び縮みを容
易にし、径方向の変形を一層容易にする。

【０００７】また、テーパコーン部材の進退動を調整す
るアジャストスクリューを回転ホルダの先端部に設けて
調整の容易化を図る。また、切削切刃をリーマ切刃と
し、円周方向に沿ってガイド部材を設ければ、例えば精
度の良い１枚刃のリーマ工具とすることも出来る。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例について添付した図面に基づ
き説明する。図１は本発明の刃具径調整機構を備えた工
具全体の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３
は刃具径調整機構の要部拡大図である。図１に示すよう
に、本発明の刃具径調整機構を備えた工具１は、実施例
ではシリンダブロックＷの複数のクランクシャフト軸受
穴を仕上加工する複合工具として構成され、例えば軸方
向に離間して配設した４ヵ所の仕上バイト２…（…は複
数を示す。）と、これに隣接する４ヵ所（図では１ヵ所
のみ示す。）のリーマ切刃３を備えている。

【０００９】またこの工具１には、不図示のスピンドル
装置から回転駆動力が伝達される筒状の回転ホルダ４
と、この回転ホルダ４の筒内に進退動自在に挿入される
テーパコーン部材としての調整ロッド５が設けられてお
り、この調整ロッド５の基端側にはピストン６が連結さ
れるとともに、このピストン６を収容せしめたシリンダ
室の前方側には、皿バネ或いはコイルスプリング等のピ
ストン戻しスプリング７が内装され、後方側のシリンダ
室には切削油供給路８を連通させてピストン６作動用の
切削油を供給するようにしている。すなわち切削油を供
給すると、切削油圧にてピストン戻しスプリング７力に
抗してピストン６を押込み、調整ロッド５を図中左方に
移動させる。

【００１０】又、ピストン戻しスプリング７を収容した
前方シリンダ室には、図２に示すように回転ホルダ４を
斜めに貫通するエア通路９、９を設けており、同シリン
ダ室の拡縮に伴う内部のエアの吸排気を行わしめるとと
もに、このエア通路９の傾斜方向を、回転ホルダが矢視
方向に回転した時に切り屑、切削油等が入り込みにくい
方向にしている。

【００１１】また、図１のピストン６の後面側にはガイ
ド部１０が設けられ、このガイド部１０はシャンク部１
１前面のガイド穴１１ａによって摺動自在に軸受される
とともに、このガイド部１０の中心とピストン６の中心
を貫通する切削油通路１２を前記切削油供給路８に連通
せしめている。そして、この切削油通路１２は、後述す
る前方の切削油経路に連通し、切削油を前方の加工部及
び摺動部等に導くようにしている。また、この切削油通
路１２には後方側のシリンダ室に連通するエア抜き路２
６を設けており、切削油の供給を止めてピストン戻しス
プリング７力でピストン６が後方に戻された際、同シリ
ンダ室内部のエアをエア抜き路２６から逃がすことが出
来るようにしている。

【００１２】一方、回転ホルダ４の先端側にはパイロッ
ト筒１３がボルト止めされている。このパイロット筒１
３は、装置本体側の軸受１４にて回転自在に軸受けされ
るとともに、軸受１４との潤滑を行うため外周面に切削
油流通用の外周ねじれ溝１５を形成しており、更に筒内
のネジ部１６には、アジャストスクリュー１７が螺合し
ている。そして、このアジャストスクリュー１７の先端
部は調整ロッド５の先端部に当接可能になり、調整ロッ
ド５の前進位置を規制するようにされている。尚、位置
調整が完了した後、アジャストスクリュー１７の位置を
固定するためクランプネジ１８とクランプピース１９を
設けており、クランプネジ１８の締付けによってクラン
プピース１９をアジャストスクリュー１７の側面に圧接
し、クランプするようにしている。尚、クランプピース
１９はアジャストスクリュー１７の外面に損傷を与えな
いように柔らかい金属としている。

【００１３】前記仕上バイト２は回転ホルダ４の外周に
ボルト２１で固定されている。そしてこのバイト２は例
えばＣＢＮ製であり、径方向に位置調整することは出来
ない。

【００１４】この仕上バイト２の近傍の調整ロッド５に
は、図３に示すように軸方向に沿って外面が傾斜するテ
ーパコーン部５ａ（図１では１ヵ所のみ示す）が設けら
れている。そして、このテーパコーン部５ａの位置に対
応して回転ホルダ４には段付穴４ａが形成され、この段
付穴４ａに径方向調整部材２２が嵌め込まれるように取
り付けられるとともに、その下面ｔが調整ロッド５のテ
ーパコーン部５ａに当接している。そして、径方向調整
部材２２の下面ｔはテーパコーン部５ａのテーパ角とほ
ぼ同じ角度のテーパ面として構成されている。このた
め、調整ロッド５が軸方向に移動してテーパコーン部５
ａの大径部が径方向調整部材２２の下面ｔに当接する
と、径方向調整部材２２は径方向外側に向けて押圧力を
受ける。因みに、テーパコーン部５ａには超硬材を使用
している。

【００１５】次に径方向調整部材２２の細部について図
５に基づき説明する。ここで、図５は径方向調整部材２
２の斜視図である。径方向調整部材２２は相対的に長さ
及び幅間隔の広い上段部２２ａと、これに比較して長さ
及び幅間隔の狭い下段部２２ｂが一体構成されたもので
あり、上段部２２ａの長手方向の両端部に一対の取付穴
２２ｃ、２２ｃを備えるとともに、各取付穴２２ｃ、２
２ｃの内側近傍に板厚中間部を水平に貫く貫通孔２２
ｄ、２２ｄが設けられている。そして、前記取付穴２２
ｃ、２２ｃには、図３に示すようなボルト２３、２３が
挿入され、回転ホルダ４の段付穴４ａの段差部に固定出
来るようにしている。

【００１６】勿論、径方向調整部材２２の上段部２２ａ
と下段部２２ｂは別体に構成しても良く、この場合は上
段部２２ａと下段部２２ｂとの間にゴミ等が入り込まな
いよう留意する。また、段付穴４ａの形状と径方向調整
部材２２の形状は概ね同一形状としており、段付穴４ａ
に対して径方向調整部材２２を密着状に嵌合させること
で、特に回転方向に対してガタが生じないようにしてい
る。

【００１７】ところで、前記貫通孔２２ｄ、２２ｄによ
って上段部２２ａの肉厚は薄肉となり、また、貫通孔２
２ｄを上下に挟む上壁ｍと下壁ｎの各上下面には波形が
形成されている。そして、この上下壁ｍ、ｎの波形形状
によって、下段部２２ｂの下面ｔから上方に向けて力を
受けた際に、上下壁ｍ、ｎを伸びやすくして中間部の撓
み変形が容易なようにしている。また、上段部２２ａの
略中央部の上面には超硬合金でサンドイッチ状にされた
ダイヤモンド焼結体からなるリーマ切刃３が取り付けら
れている。

【００１８】また、径方向調整部材２２の側面には切削
油供給溝ｓを設けている。この切削油供給溝ｓは、下段
部２２ｂに設けた幅狭溝ｓ₁と、上段部２２ａに設けた
幅広溝ｓ₂、噴出溝ｓ₃からなり、後述する切削油経路を
通じて幅狭溝ｓ₁に送られる切削油を幅広溝ｓ₂を介して
噴出溝ｓ₃から噴き付けるようにしている。因みに、噴
出溝ｓ₃を幅狭にしているのは、切粉等のゴミが径方向
調整部材２２と調整ロッド５の間の隙間に入り込むのを
防止するためである。

【００１９】以上のようなリーマ切刃３を取り付けた径
方向調整部材２２の円周方向には、図３のＢ−Ｂ線断面
図である図４に示すように、複数のガイド部材２４、２
４を設けている。このガイド部材２４は、前記径方向調
整部材２２とほぼ同様の構成からなる径方向調整部２４
ａ（但し、切削油供給溝ｓはない。）と、この径方向調
整部２４ａの上面に取り付けられた超硬合金製のガイド
部２４ｂからなり、同様に、調整ロッド５の軸方向への
移動にて径方向への張出し調整が出来るようにしてい
る。

【００２０】次に切削油経路について説明する。図１に
示す前記切削油通路１２は調整ロッド５の軸心に沿って
延出した後、放射状路２５を介して回転ホルダ４と調整
ロッド５の隙間ｇと連通し、この隙間ｇは、調整ロッド
５の前方部に形成した切削油溝ｐ、切削油通路ｑに連通
している。そして、この切削油溝ｐの先端は前記径方向
調整部材２２の幅狭溝ｓ₁に連通するとともに、切削油
通路ｑの先端部は前記アジャストスクリュー１７の切削
油通路ｒを介して前記外周ねじれ溝１５に連通してい
る。尚、切削油通路ｒの端部には盲栓２７をしている。

【００２１】以上のように構成した刃具径調整機構を備
えた工具の作用、効果について説明する。まず、所定の
穴径に合せてアジャストスクリュー１７を所定量ねじ込
み、クランプネジ１８、クランプピース１９にてアジャ
ストスクリュー１７を固定する。この時、切削油は供給
されていないため、ピストン６はピストン戻しスプリン
グ７によって図１の右方に移動しており、調整ロッド５
の先端とアジャストスクリュー１７の先端は離隔すると
ともに、径方向調整部材２２の下面ｔにはテーパコーン
部５ａの小径部が当接している。このため、径方向調整
部材２２及び径方向調整部２４ａに対する外側への押圧
力はなく、リーマ切刃３及びガイド部２４ｂ共に縮径し
た状態にある。

【００２２】かかる状態の工具１をシリンダブロックＷ
の４ヵ所のクランクシャフト軸受穴に挿通させ、先端の
パイロット筒１３を軸受１４にて軸受けするとともに、
仕上バイト２等の刃部を図１に示すような位置にセット
する。この工具１の挿通の際、刃具径は収縮状態にある
ため、クランクシャフト軸受穴と干渉することはない。

【００２３】次いで、回転ホルダ４を回転させながら切
削油を供給すると、切削油供給路８から後方シリンダ室
に供給された切削油圧にてピストン６は前進し、調整ロ
ッド５も、その先端部がアジャストスクリュー１７の先
端部に当接するまで前進する。このため、径方向調整部
材２２の下面ｔにはテーパコーン部５ａの大径部が当接
し、径方向調整部材２２を径方向の外側に押圧する。従
って、径方向調整部材２２の中間部が撓んで外側に張出
し、リーマ切刃３及びガイド部２４ｂが突出する。この
際、貫通孔２２ｄの上下壁ｍ、ｎは薄肉であり、しかも
波形形状であるため、図６に示すような弾性変形に対し
て伸び縮みすることが出来、径方向に対して容易に変形
する。

【００２４】かかる状態で工具１を後退させながら当初
仕上バイト２で加工し、続いてリーマ切刃３で仕上加工
する。この際、径方向調整部材２２の長手方向の両端部
を固定しているため、切削抵抗が増減しても変形量は安
定し加工精度を保つことが出来る。また、貫通孔２２ｄ
を挟む上下壁ｍ、ｎは水平幅間隔を有するため、回転方
向については剛性があって撓みにくく、しかも回転方向
の両側は回転ホルダ４の段付穴４ａにほぼ密着状に嵌合
しているため、同方向への位置ずれ等はない。

【００２５】尚、実施例では撓みやすい貫通孔２２ｄ、
２２ｄの中間部にリーマ切刃３を取り付けているため、
リーマ切刃３部分の撓み量が左右均等になり、切刃３全
体を加工穴に対して均一に接触させて加工することが出
来る。また、加工時に径方向調整部材２２の側面の噴出
溝ｓ₃から切削油が噴き出されるため、加工時に切り屑
等が入り込む虞れがなく、リーマ加工の精度を良好に保
つことが出来る。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の刃具径調整機構を
備えた工具は、テーパコーン部材の進退動にて径方向調
整部材を撓ませて拡縮させるようにした刃具径調整機構
において、径方向調整部材の長手方向の両端部を固定す
るとともに、薄肉部によって中間部が容易に撓むように
したため、従来の片持固定方式に較べて刃具径を精密に
保持することが出来、加工精度を高めることが出来る。
そして、かかる薄肉部を板厚中間部の貫通孔にて形成す
れば、回転方向に対して剛性を確保しつつ径方向の変形
を容易にすることが可能であり、貫通孔を挟む上下壁を
波形にすることで、一層変形し易くすることが出来る。
また、テーパコーン部材の進退動を調整するアジャスト
スクリューを回転ホルダの先端に設ければ作業容易であ
り、また、リーマ切刃に適用した際に円周方向にガイド
部材を併設すれば、加工精度の高い１枚刃構成にするこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の刃具径調整機構を備えた工具全体の縦
断面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】刃具径調整機構の要部拡大図

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図

【図５】径方向調整部材の斜視図

【図６】貫通孔の部分拡大図

【符号の説明】

１…工具、３…リーマ切刃、４…回転ホルダ、５…調整
ロッド、５ａ…テーパコーン部、１７…アジャストスク
リュー、２２…径方向調整部材、２２ｄ…貫通孔、２４
…ガイド部材、ｍ…上壁、ｎ…下壁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転ホルダの筒内でテーパコーン部材を
進退動させ、この進退動にて回転ホルダに取り付けた径
方向調整部材を径方向に拡縮させる刃具径調整機構を備
えた工具において、前記径方向調整部材は長手方向の両
端部が前記回転ホルダに固定され、これら固定部の内側
に径方向の変形を容易にする薄肉部が形成されるととも
に、長手方向の略中央部に切削切刃が設けられたことを
特徴とする刃具径調整機構を備えた工具。
【請求項２】請求項１記載の刃具径調整機構を備えた
工具において、前記径方向調整部材の薄肉部は、板厚中
間部に設けた貫通孔を上下に挟む上壁と下壁にて形成さ
れることを特徴とする刃具径調整機構を備えた工具。
【請求項３】請求項２記載の刃具径調整機構を備えた
工具において、前記上壁と下壁は波形に形成されること
を特徴とする刃具径調整機構を備えた工具。
【請求項４】請求項１乃至請求項３記載の刃具径調整
機構を備えた工具において、前記回転ホルダの先端には
前記テーパコーン部材の進退動を調整するアジャストス
クリューが設けられたことを特徴とする刃具径調整機構
を備えた工具。
【請求項５】請求項１乃至請求項４記載の刃具径調整
機構を備えた工具において、前記切削切刃はリーマ切刃
であり、且つこのリーマ切刃を中心に円周方向の所定角
度位置には、前記テーパコーン部材の進退動によって径
方向に拡縮自在なガイド部材が設けられたことを特徴と
する刃具径調整機構を備えた工具。