JPS5813282B2 - 中ぐりヘッド - Google Patents

中ぐりヘッド

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JPS5813282B2
JPS5813282B2 JP54009738A JP973879A JPS5813282B2 JP S5813282 B2 JPS5813282 B2 JP S5813282B2 JP 54009738 A JP54009738 A JP 54009738A JP 973879 A JP973879 A JP 973879A JP S5813282 B2 JPS5813282 B2 JP S5813282B2
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JP
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piston
tool
boring
boring head
tool support
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JP54009738A
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デイエツター・エイゼル
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Original Assignee
Samson Apparatebau AG
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Publication date
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    • Y10T82/2585—Tool rest

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、中ぐりヘッド長手軸線に対して半径向きに
調節できるように中ぐり棒本体に配備された工具を有し
、その工具支えが制御された圧力媒体によって作動され
る駆動ピストンによって開孔直径の所望値に依存して調
節されるように設計されている回転中ぐりヘッドに関す
る。
このような中ぐりヘッドはドイツ連邦共和国特許公告第
２０３４６０１号公報に記載されている。
この中ぐりヘッドはその設計が比較的複雑でありかつ１
個の切削工具すなわちバイトの精密送りすなわち精密調
節だけを達成できるものである。
また２個またはそれ以上のバイトを有する中ぐり工具も
知られているが、そのバイトは精密送りできるものでは
なく中ぐり棒本体に固定される。
この発明の１つの目的は、簡単な構造でかつ大きな空間
を必要とすることなしに前述した種類の中ぐりヘッドの
作業効率を増大させさらにかかる中ぐりヘッドの使用範
囲を広げることにある。
この目的およびその他の目的の達成のためこの発明によ
る中ぐりヘッドは、工具を支持するための工具支えが取
付けられている中ぐり棒本体を備え、工具支えが弾性的
に変形できこれによって工具支えの工具取付部分と工具
とが中ぐりヘッドの長手中ぐり軸線に対して横向きに調
節でき、この調節のため工具支えに作動的に連結された
第１ピストンが中ぐり棒本体の中に形成された第１シリ
ンダの中に往復動できるように配置され、第１ピストン
の１側に位置する第１シリンダ内の第１液圧室が第２シ
リンダの中で往復動できる第２ピストンの１側に位置す
る第２シリンダ内の第２液圧室に液圧通路を介して連結
され、第２ピストンよりも直径の大きい第３ピストンが
第２ピストンに連結されかつ対応直径の第３シリンダの
中で往復動できるように配置され、第３ピストンの１側
に位置する第３シリンダ内の空圧室が空圧信号発生器に
連結でき、よって前記空圧信号発生器によって前記空圧
室に印加される空圧によって前記第３ピストンが前記第
３シリンダに沿って移動でき、これによって前記第２ピ
ストンに沿って前記第２シリンダが１駆動されて前記第
２液圧室、液圧通路および第１液圧室の中の液体を加圧
し、この加圧によって工具支えの工具取付部分と工具と
が前記軸線に対して横向きに押されることを特徴とする
。
必要に応じ中ぐり棒本体が圧力媒体で作動される、精密
調節できる切削工具のための精密調節できる工具支えに
加えて別の切削工具のための別の工具支えを少くとも１
個有する。
このような設計によれば、被加工物の開孔の中へ中ぐり
棒本体を内向き運動させることによって開孔の円筒面の
荒仕上げが固定調節される工具によって達成され、次い
で開孔から抜け出すように中ぐり棒本体を運動させるこ
とによって所望の最終寸法への必要な精密機械加工が精
密調節できる切削工具で達成される。
この際にさらに、切削工具すなわちバイトの摩耗は精密
送り系によって補償できる。
別の各切削工具は中ぐり棒本体の周で支持された固定さ
れる調節工具支えによって支持できる。
しかしながらこれは圧力媒体で作動される工具支えに配
備することもできこのようにすれば同様に精密調節でき
る。
この発明によればさらに、中ぐりヘッドは中ぐり棒本体
が精密調節できる工具すなわちバイトに加えて精密調節
できしかも一定の量だけ半径方向に運動できるように設
計された少くとも１個の別の切削工具を有するように構
成できる。
このような中ぐり盤は極めて正確でなげればならない直
径を有する溝などを形成するに特に有効である。
このような中ぐりヘッドは実際上、中ぐり棒本体または
工具支持部材の長手軸線が中ぐりヘッドまたは駆動軸の
軸線から離れかつこれに対して実際上数ミリメートルの
距離だけ平行に移動できるように設計できる。
これは、望ましくは流体作動ピストンシリンダ装置の１
部分に機械加工されまたは或る別の方法でこれに結合さ
れたラックによって達成され、ラックは偏心的に支持さ
れた中ぐり棒本体を２つの定位置に位置させるに使用で
きる。
これら位置の１つにおいて切削工具は被加工物軸線に可
能な限り接近するように配置され、別の位置においてこ
れから可能な限り遠ざかるように配置される。
これに関連する特に有効なこの発明による構成によれば
、調節装置の止め部材は固定されることなく精密調節で
きるように設計される。
さらに、駆動棒の２つの定位置はこの発明によれば、１
つの定位置において使用すべき切削工具が精密調節でき
る止め部材に連携し別の定位置において最初の荒削りだ
けに必要な切削工具すなわちバイトが使用されるように
することができる。
この発明によればさらに２つの終端位置で精密調節が達
成されるようにすることができ、これによれば被加工物
に直径の異なる機械加工が遂行できる。
このような中ぐり盤では例えば、１つの切削工具または
バイトが１つの送り方向で開孔を機械加工でき、第２の
面の精密機械加工のため第２の切削工具が中ぐりヘッド
のうしろ向き運動の際に使用される。
この方法によればこの発明では切削工具の異なる組合わ
せが可能である。
図面を参照しながらこの発明の実施例について以下に詳
述する。
中ぐりヘッドは中ぐり棒本体１を有し、これは工作機械
の駆動軸の形をとることができる中ぐりヘッドフランジ
３に開孔２の中のねじによって結合される。
機械加工すべき被加工物４は開孔５を有し、これの中へ
中ぐり棒本体１が軸線方向に進入できる。
中ぐり棒本体１の前方部分の周には精密調節すなわち精
密送りできる工具支え６が設けられ、これの自由可撓部
分は切削工具すなわちバイト７のための支持部を形成す
る。
工具支え６の自由可撓部分の下方には中ぐり棒本体１の
中に配置される圧力媒体シリンダ８が存し、この中には
駆動ピストン９が所望の運動をするように配置される。
駆動ピストン９の頂面には工具支え６の自由可撓部分に
対して上向きに作用する１駆動突片１０が設けられる。
駆動ピストン９の下側には油のような駆動液体が作用す
る。
圧力媒体シリンダ８は圧力媒体通路１１によって空気液
体圧力変換器の圧力液体シリンダ１２に連結され、この
変換器の液体ピストン１３は棒１４によって寸法の極め
て大きい空気ピストン１５に結合され、この空気ピスト
ンそれ自身は軸線方向に動くように圧力媒体シリンダ１
６の中に配置される。
圧力媒体シリンダ１６は、形成しようとする被加工物４
の開孔直径の一定の所望の値に依存して空気圧力によっ
て空気ピストンの運動を制御するに使用される空気信号
発生器に、圧力通路１７によって連結される。
精密調節できる工具支え６の反対側において中ぐり棒本
体１の周には固定調節される工具支えすなわち保持具１
８が設けられ、この工具支えには被加工物の開孔５の荒
削り作業または最初の仕上作業のために使用される切削
工具すなわちバイト１９が固定される。
開孔の荒削りは中ぐりヘッドの前向き運動の際に行なわ
れ、開孔５の精密加工は精密調節できる切削工具７を使
用して中ぐりヘッドのうしろ向き運動の際に行なわれる
。
第１図の実施例とは異なる第２図に示される実施例では
、付属の固定調節される切削工具の代りに切削工具すな
わちバイト７′を有する１個または多くの精密調節でき
る工具支え６′が中ぐり棒本体１の周に例えば前向き運
動の方向に見た第１の精密調節できる工具支え６の前方
に配置される。
第２工具支え６′の自由可撓部分は工具７′を支持しか
つ第１工具支え６の場合と同様に駆動ピストン９′の作
用を受ける。
この駆動ピストンの圧力媒体シリンダ８′は圧力媒体通
路１１′に連結される。
この通路１１′はこの実施例では簡単に圧力通路１１の
分岐延長部を構成するようになっているが、しかしなが
らこれは独立に配置されて１個または多くの空気液体圧
力変換器の圧力液体シリンダに連結されてもよい。
第１の精密調節できる切削工具７はこの方法で開孔また
は円筒面５の精密機械加工に使用でき、第２の別の精密
調節できる切削工具７′は同軸線の別の開孔または円筒
面５’の精密機械加工に使用される。
この発明の枠の中でこのような中ぐりヘッドは例えば直
径の異なる同軸線の開孔または円筒面のおのおのに対し
て１個の固定調節される荒削りバイトおよび１個の精密
調節できる精密機械加工バイトを第１図と同様に使用す
るようにして、追加の切削工具すなわちバイトにも使用
できる。
よってこの場合には４個の切削工具すなわち２個の精密
調節できる工具と２個の固定調節される工具が中ぐりヘ
ッドに配備される。
弾性的に可撓の工具支え６および６′は、中ぐり棒本体
１の周に固定される板部分と切削工具７，７′を支持す
る自由可撓板部分とを必要な形状の可撓ブリッジ２０に
よって連結させるようにした板によって簡単に形成でき
、このブリッジは例えばかぎ孔の形状をとる開孔２１（
図面参照）によって板に形成される。
第３図ないし第６図の実施例は、前述したように平滑な
円筒形開孔を機械加工できるばかりでなく溝を切削しこ
れを所望の寸法に機械加工することもできる装置に関す
る。
後者の作業のため偏心駆動ユニットを使用して深いまた
は大きい送り量が生成でき、機械加工の深さすなわち溝
の深さは空気動力によって調節できる。
この際に装置は溝切り工具１９′が被加工物を切削する
際に中ぐり工具７が被加工物から離れろように設計でき
る。
この場合に、支持ブロック２５内において支持棒１′が
軸受４０内に回転可能に支持されかつ肩４１および４２
によって横方向に位置決めされる。
この支持棒１′はこれに対して偏ノ倣ｅ）になるように
工具支持部材１（ＷＺＨ）を支持する役をする。
工具支持部材１の自由端は機械加工工具７および１９′
を有する。
支持棒１′は第４図および第３図から判るようにラツク
２４とこの支持棒１′に機械加工して形成できるビニオ
ン３８とによって送り運動（この場合には回転運動）で
きる。
この際に工具支持部材１の中央点ＺＷＺＨは第５図に示
されるように曲線または弧Ｂに沿って移動し、これに従
って溝切り工具１９′は被加工物４の開孔５の面の中に
切り込まれる。
同時に対応する配置（この場合には直径上の配置）の工
具７は開孔５０の中で被加工物４から上向き方向で離れ
る（第６図）。
所望の溝の深さＴ（第３図および第６図）は空気制御系
によって調節できる。
次ぎに工具１９′を適正位置に運動させるための駆動系
について説明する。
通路３５によって油または空気のような加圧，駆動流体
は連結片３６（第４図参照）の開孔５０の中へ押入れら
れる。
これはシリンダ２６内で案内されるピストンの形状のラ
ツク２４の端面３１に作用する。
かくしてラツク２４がばね３２の力に抗しながら動かさ
れてピニオン３８が運動する。
これによって支持棒１′は或る角度αだけ回転する。
支持棒１ｌに対して工具支持部材１が偏心配置（ｅ）さ
れているので、工具支持部材１の中央点ｚｗｚＨは前述
したように曲線または弧Ｂに沿って動く（第５図参照）
。
これは被加工物４の開孔５に対する工具１９′の送り運
動に対応する。
この送り運動の際に支持ブロック２５は工具支持部材１
と共に回転する。
うしろ向き運動は同様にして達成される。
この場合には圧力油または空気を３５で逃すようにする
ことだけが必要であり、これによってばね３２の作用で
ピニオン３８が戻り回転する。
第４図において、連結片３６およびラツク２４のための
シールは３９および４０′で示され、支持ブロック２５
のための固定開孔は４１′で示される。
或る場合には、同じ装置を異なる溝深さＴを生成するに
使用できるようにし場合によってはこれを多くの切削作
業でも達成できるようにすることが望ましい。
これは作業の１部分として行なうことができる。
調節可能の止め部材２７は運動行程Ｈを固定する役をす
る（第４図）。
これによって、所望の送り深さＴに対応する角度αの支
持棒１′の一定回転だけが可能になる（第６図）。
止め部材２７の調節は通路３４、管連結部２９およびベ
ロー２８への圧力油または圧力空気の導入によって達成
できる。
圧力媒体連結部２９は内ねじ部分３７の中にねじ込まれ
、ナット３３によって固定される。
精密調節できる工具７および７′の送り並びに止めベロ
ー２８の送りは極めて正確に達成される。
例えば空気作動のピストン１５が０ないし４気圧の圧力
で作動される場合に液体ピストンはＯないし２００バー
ルの圧力を生じる。
２００バールの油圧でピストン９または９′および止め
２７は例えば０． ２ ｍｍ動く。
可撓工具支え６または止めベロー２８は圧力が０から２
００バールまで変化するときに上述した量だけ変化する
ような硬いものである。
軸受４０の中心点は第３，５および６図にＺＬで示され
る。
軸受は第５図および第６図に線図的にＬで示される。
開孔５の中央点はＺＯＢで示される。
【図面の簡単な説明】
第１図は精密調節できる切削工具および固定調節される
切削工具を有する中ぐりヘッドの長手断面図、第２図は
第１図のものに類似しているけれども２つの調節できる
切削工具を有する中ぐりヘッドの長手断面図、第３図は
偏心的に調節できる中ぐり棒を有する第１図のものに類
似した中ぐりヘッドを概略的に示す第４図の■一■線に
沿う長手断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う
１部破断して示した第３図の中ぐりヘッドの断面図、第
５図は溝切り工具が待期位置を占めているときの第３図
のＶ−Ｖ部分の断面図、第６図は溝切り工具が溝加工位
置を占めているときの第５図と同じ部分の断面図である
。 図面において、１は中ぐり棒本体、６と６′は精密調節
できる工具支え、７と７′は精密調節できる切削工具、
８と８′は圧力媒体シリンダ、９と９′は液体作動の，
駆動ピストン、１１と１１′は圧力通路、１２は液体シ
リンダ、１３は液体作動のピストン、１４は棒、１５は
空気ピストン、１８は固定調節される工具支え、１９と
１９′は固定調節される切削工具、２０はブリッジ、２
４はラック、２６はシリンダ、２７は止め部材、２８は
ベロー、３２はばね、３４は通路、３８はピニオンを示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 工具を支持すをための工具支えが取付けられている
    中ぐり棒本体を備えた中ぐりヘッドにおいて、工具支え
    が弾性的に変形できこれによって工具支えの工具取付部
    分と工具とが中ぐりヘッドの長手中ぐり軸線に対して横
    向きに調節でき、この調節のため工具支えに作動的に連
    結された第１ピストンが中ぐり棒本体の中に形成された
    第１シリンダの中に往復動できるように配置され、第１
    ピストンの１側に位置する第１シリンダ内の第１液圧室
    が第２シリンダの中で往復動できる第２ピストンの１側
    に位置する第２シリンダ内の第２液圧室に液圧通路を介
    して連結され、第２ピストンよりも直径の大きい第３ピ
    ストンが第２ピストンに連結されかつ対応直径の第３シ
    リンダの中で往復動できるように配置され、第３ピスト
    ンの１側に位置する第３シリンダ内の空圧室が空圧信号
    発生器に連結でき、よって前記空圧信号発生器によって
    前記空圧室に印加される空圧によって前記第３ピストン
    が前記第３シリンダに沿って移動でき、これによって前
    記第２ピストンに沿って前記第２シリンダが駆動されて
    前記第２液圧室、液圧通路および第１液圧室の中の液体
    を加圧し、この加圧によって工具支えの工具取付部分と
    工具とが前記軸線に対して横向きに押されることを特徴
    とする中ぐりヘッド。 ２ 前記第１シリンダの長手軸線が前記中ぐり軸線に対
    して横向きに延長する特許請求の範囲第１項に記載の中
    ぐりヘッド。 ３ 前記第２ピストンと第３ピストンが互に同軸線であ
    ってピストン棒によって互に連結される特許請求の範囲
    第１項または第２項に記載の中ぐりヘッド。 ４ 前記空圧室が中ぐりヘッドの中の長手開孔で形成さ
    れた空圧通路によって前記空圧信号発生器に連結される
    特許請求の範囲第１項、第２項、第３項のいずれか１項
    に記載の中ぐりヘッド。 ５ 前記中ぐり本体に、別の工具を支持する別の工具支
    えが少くとも１個取付けられる特許請求の範囲第１項、
    第２項、第３項、第４項のいずれか１項に記載の中ぐり
    ヘッド。 ６ 前記の別の工具支えも弾性的に変形できこれによっ
    て前記の別の工具支えの工具取付部分と前記の別の工具
    とが中ぐりヘッドの長手軸線に対して横向きに調節でき
    、この調節のため前記の別の工具支えに作動的に連結さ
    れた別のピストンが中ぐり棒本体の中で半径方向に延長
    する別のピストンの中で往復動できるように配置され、
    前記の別のシリンダに沿う前記の別のピストンの変位に
    よって前記の別の工具が前記軸線に対して横向きに変位
    し、前記の別のピストンの１側に位置する前記の別のシ
    リンダの別の液圧室も前記液圧通路に連結される特許請
    求の範囲第５項に記載の中ぐりヘッド。 ７ 前記空圧室の中の空圧が４気圧のときにすべての前
    記液圧室に２００バールの液圧が生じるように前記第３
    ピストンと前記第２ピストンの直径比が決定される特許
    請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、
    第６項のいずれか１項に記載の中ぐりヘッド。 ８ 前記中ぐり棒本体が前記工具支えを支持する部分、
    ジャーナル部分および工具支持体を有し、前記ジャーナ
    ル部分が前記長手中ぐり軸線に平行であるけれどもこれ
    から偏心している軸線を中心として工具支持体によって
    提供される軸受の中で回転できるように取付けられ、前
    記工具支持体が前記ジャーナル部分と同軸線のピニオン
    を有し、このピニオンが前記軸線の延長方向に横向きに
    前記工具支持体の中で往復動できるラックに係合し、こ
    のラックによって前記ピニオンおよび前記中ぐり棒本体
    に回転運動が与えられる特許請求の範囲第１項、第２項
    、第３項、第４項、第５項、第６項、第７項のいずれか
    １項に記載の中ぐりヘッド。 ９ 前記ラックが工具支持体の中に形成された円筒形通
    路の中に配置されていてこの円筒形通路によって前記横
    向き運動をするように案内され、前記ラックの１端が前
    記円筒形通路の中で密閉的に摺動できるピストンとして
    形成されかつ前記円筒形通路の隣接端と共に加圧流体源
    に連結する室を包囲し、前記ラックがばねによって前記
    円筒形通路の前記隣接端へ向けて押され、前記円筒形通
    路の他端に調節可能の止めが設けられ、よって前記円筒
    形通路の中の前記室に加圧流体を供給することによって
    ラックがばね力に抗しながら前記円筒形通路に沿って運
    動して前記の調節可能の止めに係合できる特許請求の範
    囲第８項に記載の中ぐりヘッド。 １０ 前記の調節可能の止めが前記円筒形通路の前記他
    端に配置されるベローによって支持される止め部材を有
    し、前記べローによって包囲される室が圧力通路に連結
    され、よって前記止め部材の位置が前記ベローによって
    包囲される前記室に流体を供給しまたはこの室から液体
    を取出すことによって調節できる特許請求の範囲第９項
    に記載の中ぐりヘッド。
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