JPH09309010A

JPH09309010A - 穿孔工具

Info

Publication number: JPH09309010A
Application number: JP13244396A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Komine; 毅小峰
Original assignee: BITSUGU ALPHA KK
Current assignee: BITSUGU ALPHA KK
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ツールホルダの突出量を微調整しても、穿孔
工具の先端部のバランスが崩れることがない仕上げ加工
にも適した穿孔工具を提供することである。【構成】工具本体１０から突出し、先端に刃１２を有
するツールホルダ１４と、ツールホルダに対して該ツー
ルホルダの軸方向に螺合するとともに、回転されること
によりツールホルダの突出量を調整する調整ねじ１６
と、を備えた穿孔工具において、前記調整ねじに対して
さらにカウンタバランス１８が螺合され、前記調整ねじ
の回転によりカウンタバランスがツールホルダとは同一
軸線に沿って、反対方向に螺進するよう構成した穿孔工
具である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具を回転させる
ことによって、ボーリング加工（穿孔加工）を行う穿孔
工具に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から、工具を回転させることによっ
て、穿孔加工を行う穿孔工具がある。この穿孔工具は、
図１及び図２に示すように、通常工具本体１０から突出
し、先端に刃１２を有するツールホルダ１４と、ツール
ホルダ１４に対して該ツールホルダの軸方向に螺合する
とともに、回転されることによりツールホルダ１４の突
出量を調整する調整ねじ１６と、を備えている。

【０００３】この穿孔工具は、穿孔工具の加工する径
を、先ず目標よりも小さく設定して粗加工を行う。次
に、穿孔工具の加工径をマイクロメータ等で実測し、穿
孔工具の加工径が目的とする径と同一になるように、ツ
ールホルダの突出量を調整ねじ１６で微調整して、仕上
げ加工を行う。

【０００４】しかしながら、この様にツールホルダ１４
の突出量を微調整すると、穿孔工具は、ツールホルダが
穿孔工具の径方向に移動するので、その先端部のバラン
スが崩れて、遠心力により工具本体が撓み、これによっ
て振動などが生じて精密な仕上げ加工を行い得ないとい
う問題点がある。このことは、特に近年の高速加工の場
合には重要な問題である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この問題点を解決する
ために、図３に示すように、ツールホルダ１４の側方に
歯車１７を介してカウンタバランス１８を設け、歯車１
７の回転によって、カウンタバランス１８を、ツールホ
ルダ１４の突出方向と反対方向にツールホルダ１４の突
出量に応じて移動させることにより、穿孔工具の先端部
のバランスを保たせる穿孔工具がある（例えば、実開昭
６２−３９９０３号公報参照）。

【０００６】しかしながら、このカウンタバランス１８
は、ツールホルダ１４の側方に設けられ、すなわちツー
ルホルダ１８と同軸上に設けられていないので、工具本
体１０の曲げモーメントの均衡を図るのが困難であると
いう問題点がある。

【０００７】また、図４に示すように、工具本体１０か
ら一対の刃１２を対称的に突出させ、両刃の調整により
突出量を同じにするものがあり、このものでも結果的に
穿孔工具の先端部のバランスが崩れることを防止でき
る。しかしながら、この様な工具は、そもそも粗加工の
際の穿孔効率を向上させるために、一対の刃を使用する
ものであり、回転時のバランスを主として企図したもの
ではなく、かつ両刃の突出量を同一にするのは困難であ
るので、仕上げ加工には適していない。

【０００８】そこで、本発明は、ツールホルダの突出量
を微調整しても、穿孔工具の先端部のバランスが崩れる
ことがない仕上げ加工にも適した穿孔工具を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明は、工具本体から突出し、先端に刃を有す
るツールホルダと、ツールホルダに対して該ツールホル
ダの軸方向に螺合するとともに、回転されることにより
ツールホルダの突出量を調整する調整ねじと、を備えた
穿孔工具において、前記調整ねじに対してさらにカウン
タバランスが螺合され、前記調整ねじの回転によりカウ
ンタバランスがツールホルダとは同一軸線に沿って、反
対方向に螺進するよう構成したことを特徴としたもので
ある。

【００１０】調整ねじは、ツールホルダと螺合する第１
ねじと、カウンタバランスと螺合する第２ねじと、を同
軸上に有し、両ねじは互いに逆方向のねじであることが
好ましく、第１ねじおよび第２ねじは、それぞれ雄ねじ
又は雌ねじであることが好ましい。

【００１１】また、調整ねじの単位回転当たりのカウン
タバランスの螺進量は、ツールホルダの螺進量と略同一
であり、かつカウンタバランスの重量は、刃を含むツー
ルホルダの重量と略同一であることが好ましく、カウン
タバランスは、ツールホルダとは異なる比重を有する材
料で構成しても良い。

【００１２】さらに、工具本体に、更に補充用カウンタ
バランスを調整可能に設けても良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態（以
下、単に「実施例」という）について図５乃至７に基づ
いて説明する。図５は、本実施例に係る穿孔工具の正面
図であり、図６は、本実施例の一部切り欠き底面図であ
り、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図で
ある。本実施例に係る穿孔工具は、工具本体１０と、工
具本体１０から突出し、先端に刃１２を有するツールホ
ルダ１４と、ツールホルダ１４に対して該ツールホルダ
１４の軸方向に螺合するとともに、回転されることによ
りツールホルダの突出量を調整する調整ねじ１６と、調
整ねじに螺合され、調整ねじの回転によりツールホルダ
とは同一軸線に沿って、反対方向に螺進するカウンタバ
ランス１８と、を備えている。

【００１４】工具本体１０の先端側（図５の左側）に
は、工具本体１０の上面から底面に亘って貫通する円柱
状の孔４８が形成されており、この孔４８内に、前記ツ
ールホルダ１４、調整ねじ１６、及びカウンタバランス
１８が挿入されている。

【００１５】ツールホルダ１４は、略中空円筒状に形成
されており、ツールホルダ１４の先端側（図７の下側）
には、刃１２を有するバイトホルダ２０が、ツールホル
ダ１４に対して先端側から螺着されるクランプねじ２２
を介して固定されている。バイトホルダ２０の先端部に
は、その先端方向に突出し、かつその外周面からバイト
ホルダ２０の接線に沿って延在する突出部２４が形成さ
れており、突出部２４には、刃１２がねじ１３によって
固定されている。

【００１６】ツールホルダ１４の基端側（図７の上側）
の孔には、左ねじの雌ねじ２６を内面に有するブッシン
グ２８が、例えばスプライン嵌合により強固に固着さ
れ、このブッシング２８の内面に前記調整ねじ１６が螺
合されている。すなわち、調整ねじ１６の先端側には、
前記ツールホルダ１４のブッシング２８の雌ねじ２６に
螺合する左ねじの雄ねじ（第１ねじ）３４が形成されて
いる。この様に、ツールホルダ１４の調整ねじ１６が螺
合する雌ねじの部分をツールホルダと別の部材（ブッシ
ング）で形成しているのは、ツールホルダ１４と調整ね
じ１６を高精度に螺合させるとともに、摩耗等による精
度劣化や焼き付き等のトラブルを防止するためである。
なお、調整ねじ１６が螺合する雌ねじの部分をツールホ
ルダ１４に直接形成しても良い。

【００１７】また、調整ねじ１６の第１ねじ３４とねじ
頭３５の間には、右ねじの雄ねじ（第２ねじ）３６が形
成され、この第２ねじ３６が前記カウンタバランス１８
に螺合される。すなわち、カウンタバランス１８は、円
筒状に形成されており、その孔の内周面に形成された右
ねじの雌ねじ４４に、調整ねじ１６の第２ねじ３６が螺
合している。

【００１８】本実施例において、調整ねじ１６の単位回
転当たりのカウンタバランス１８の螺進量は、ツールホ
ルダ１４の螺進量と同一になるように調整されている。
また、カウンタバランス１８は、その体積が刃１２等を
含んだツールホルダ１４全体の体積と異なるが、両者の
重量が略同一となるようにカウンタバランスはツールホ
ルダとは異なる比重の材料で構成されている。

【００１９】調整ねじのねじ頭３５の周側面には、剛球
３８が嵌合する溝４０が等間隔で複数、例えば６つ形成
されている。また、工具本体１０の孔４８の上面側（図
７の上側）の内周面には、溝５６が周方向全体にわたっ
て形成されており、この溝５６は、前記調整ねじ１６に
嵌合している剛球３８が周方向に摺動可能に嵌合される
よう形成されている。この溝５６に剛球３８を嵌合させ
ることによって、調整ねじ１６の軸方向へのバックラッ
シュが阻止される。

【００２０】調整ねじ１６のねじ頭３５の表面には、調
整ねじ１６の回転量が分かるように目盛りが刻まれてお
り（図示省略）、六角レンチ等によって回転操作される
ように多角形のレンチ穴４２が形成されている。

【００２１】ツールホルダ１４の一側面には、ツールホ
ルダ１４の軸方向に延びる溝３０が形成されている。こ
の溝３０にキー５０が遊びをもって挿入されている。こ
のキー５０の突出量は、キー５０の基端側に固着されて
いるキー調整ねじ５２によって調整される。また、カウ
ンタバランス１８の一側面の全長に亘って、軸方向に延
びる溝４６が形成されており、工具本体１０の孔４８の
内周面には、この溝４６に挿入されるキー５８が突出さ
れている。これらキー５０または５８によって、ツール
ホルダ１４及びカウンタバランス１８は、それぞれ軸方
向への移動が確保されつつ周方向への回転が阻止され
る。

【００２２】また、ツールホルダ１４の他の側面には、
軸方向に延びる平面部３２が形成されており、工具本体
１０は、前記ツールホルダ１４の平面部３２を押圧する
ことによりツールホルダ１４を工具本体１０に対して固
定するロックねじ５４を備えている。

【００２３】次に、本実施例に係る穿孔工具の動作につ
いて説明する。本実施例に係る穿孔工具の基端部を穿孔
工具を回転する駆動軸に装着し、穿孔工具を回転させる
ことによって、穿孔加工を行う。穿孔加工は、穿孔工具
の加工する径を、先ず目標よりも０．０３〜０．０５ｍ
ｍ程度小さく設定して粗加工を行う。次に、穿孔工具の
加工径をマイクロメータ等で実測し、穿孔工具の加工径
が目的とする径と同一になるように、ツールホルダの突
出量を調整ねじ１４で微調整し、ロックねじ５４によっ
てツールホルダ１４を工具本体１０に対して固定して、
仕上げ加工を行う。この際、本実施例のおいては、調整
ねじ１６の左ねじの第１ねじ３４がツールホルダ１４に
螺合しており、調整ねじ１６の右ねじの第２ねじ３６が
カウンタバランス１８に螺合しているので、調整ねじ１
６を右回転させると、ツールホルダ１４は外側方向に移
動し、カウンタバランス１８はその反対方向に移動す
る。この際、ツールホルダ１４とカウンタバランス１８
の重量及び螺進量は、同じであるので、常にツールホル
ダ１４とカウンタバランス１８との間でバランスを保つ
ことができる。

【００２４】したがって、仕上げ加工を行う際に、ツー
ルホルダ１４の突出量の微調整を行っても、ツールホル
ダ１４とカウンタバランス１８との間のバランス、すな
わち穿孔工具先端のバランスが崩れることはないので、
高精度の仕上げ加工を行うことができる。また、この様
に穿孔工具先端のバランスが崩れることがないので、高
精度の高速回転加工が可能となり、大幅な能率アップを
図ることができ、かつ例えば１０００ｍ／ｍｉｎ以上の
切削速度に耐え得る材質、例えばＣＢＮ、ＰＣＤなどを
その刃の材料として使用することができ、その結果、穿
孔加工の被加工物の種類の幅を広げることができる。

【００２５】さらに、ツールホルダ１４とカウンタバラ
ンス１８が同軸上を移動するため、片持ちばり状に支持
される工具本体１０の慣性モーメントの均衡を図るのも
容易である。

【００２６】またさらに、本実施例においては、ツール
ホルダの突出量を増加させても、カウンタバランス１８
によって、穿孔工具先端のバランスを保つことができる
ので、広範囲で穿孔加工の加工径を定めることができ
る。このため、加工径に応じて穿孔工具を取り替えなく
ても良いので、工具費の削減を図ることができる。

【００２７】また、穿孔工具先端のバランスが自動的に
保たれるので、作業者の技量に影響されることなく、高
精度の穿孔加工を行うことができる。

【００２８】次に、本発明の第２実施例について図８及
び図９に基づいて説明する。図８及び図９は、第２実施
例の上記第１実施例の図６及び図７にそれぞれ対応する
図である。以下、第１実施例と異なる点のみ説明する。

【００２９】第２実施例のツールホルダ１４は、略円柱
状に形成されている。ツールホルダ１４の先端近傍の外
周面には、右ねじの雄ねじ６０が形成されており、この
雄ねじ６０は、円筒状に形成された調整ねじ１６の孔の
内周面下側（図９の下側）に形成された雌ねじ（第１ね
じ）７０に螺合する。

【００３０】また、第２実施例のカウンタバランス１８
は、略円柱状に形成されており、その先端側（図９の下
側）の外周面には、右ねじの雄ねじ６４が形成されてい
る。この雄ねじ６４は、調整ねじ１６の内周面の上側
（図９の上側）に形成された左ねじの雌ねじ（第２ね
じ）７２に螺合する。

【００３１】ツールホルダ１４の基端側は、ツールホル
ダの軸方向に半円柱状に延び、これによって平面部６２
が形成されており、一方カウンタバランス１８の先端側
も、軸方向に半円柱状に延びて平面部６６が、相補する
状態で形成され、両平面部が互いに当接し合うように構
成されている。また、カウンタバランス１８の外周面に
は、軸方向に延びる溝４６が形成されており、工具本体
１０の孔４８の内周面上側（図９の上側）には、この溝
４６に係合するキー５８が突出されている。このキー５
８により、カウンタバランス１８は、軸方向への移動が
確保されつつ、周方向への回転が阻止される。ツールホ
ルダ１４も、ツールホルダ１４の平面部６２がカウンタ
バランス１８の平面部６６に噛み合わされているので、
カウンタバランス１８と同様に周方向への回転が阻止さ
れる。

【００３２】また、工具本体１０の孔４８の先端側に
は、リング状の取付板８４がねじ８６によって嵌装され
ており、この取付板８４の表面側には、調整ねじ１６の
外周面の先端近傍に形成されたフランジ７４が位置され
ている。

【００３３】調整ねじ１６の外周面のフランジ７４より
上側には、スナップリング７８が周設されている。この
スナップリング７８と取付板８４の間には、リング状の
皿ばね８８が介装されている。これにより調整ねじ１６
の軸方向へのバックラッシュは阻止される。

【００３４】調整ねじ１６の先端部８０の外形は、例え
ば六角形に形成されており、レンチをこの先端部８０に
引っかけることによって調整ねじ１６を回転することが
できる。また、フランジ７４の表面には、微調整量を確
認するための目盛り７６が刻まれている。ツールホルダ
１４の先端には、第１実施例と異なり刃１２がバイトホ
ルダを介さないで直接装着されている。

【００３５】この様に、第２実施例によれば、第１実施
例と比較して部品点数が少なく、かつカートリッジ式に
容易に穿孔工具を組み立て、若しくは交換することがで
きる。

【００３６】図１０及び図１１は、本発明の第３及び第
４実施例の一部切り欠き正面図を示したものである。こ
の第３及び第４実施例のツールホルダ１４の突出量の調
整機構は、上記第１実施例と同様である。第３及び第４
実施例に係る穿孔工具は、調整ねじ１６の動きとは独立
した補充用カウンタバランスを設けた点が上記第１及び
第２実施例と異なる。補充用カウンタバランスは、工具
本体１０に調整可能に螺合され、前述のカウンタバラン
ス１８では賄いきれない穿孔工具先端の非バランスを調
整することができ、さらに正確なバランス調整が可能と
なる。特に図１０の例は、工具本体に一つ径方向に移動
可能に補充用カウンタバランス９０を設けたものであ
り、図１１の例は、タップ状の補充用カウンタバランス
９２を周方向に複数設けたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】穿孔工具の従来例の正面図を示す図である。

【図２】穿孔工具の従来例の正面図を示す図である。

【図３】穿孔工具の従来例の正面図を示す図である。

【図４】穿孔工具の従来例の正面図を示す図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る穿孔工具の正面図で
ある。

【図６】第１実施例に係る穿孔工具の一部切り欠き拡大
底面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図８】本発明の第２実施例の図６に対応する図であ
る。

【図９】第２実施例の図７に対応する図である。

【図１０】第３実施例の一部切り欠き正面図である。

【図１１】第４実施例の一部切り欠き正面図である。

【符号の説明】

１０工具本体１２刃１４ツールホルダ１６調整ねじ１８カウンタバランス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具本体から突出し、先端に刃を有する
ツールホルダと、ツールホルダに対して該ツールホルダ
の軸方向に螺合するとともに、回転されることによりツ
ールホルダの突出量を調整する調整ねじと、を備えた穿
孔工具において、前記調整ねじに対してさらにカウンタ
バランスが螺合され、前記調整ねじの回転によりカウン
タバランスがツールホルダとは同一軸線に沿って、反対
方向に螺進するよう構成した穿孔工具。
【請求項２】調整ねじは、ツールホルダと螺合する第
１ねじと、カウンタバランスと螺合する第２ねじと、を
同軸上に有し、両ねじは互いに逆方向のねじである請求
項１記載の穿孔工具。
【請求項３】第１ねじおよび第２ねじは、それぞれ雄
ねじ又は雌ねじである請求項２記載の穿孔工具。
【請求項４】調整ねじの単位回転当たりのカウンタバ
ランスの螺進量は、ツールホルダの螺進量と略同一であ
り、かつカウンタバランスの重量は、刃を含むツールホ
ルダの重量と略同一である請求項１乃至３のいずれかに
記載の穿孔工具。
【請求項５】カウンタバランスは、ツールホルダとは
異なる比重を有する材料で構成されている請求項４記載
の穿孔工具。
【請求項６】工具本体に、更に補充用カウンタバラン
スを調整可能に設けた請求項１乃至５のいずれかに記載
の穿孔工具。