JPS61121805A

JPS61121805A - 心棒組立体

Info

Publication number: JPS61121805A
Application number: JP60252132A
Authority: JP
Inventors: ケヴイン　オー・ストランド
Original assignee: ERITSUKUSON TOOL CO
Current assignee: ERITSUKUSON TOOL CO
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1986-06-09
Also published as: EP0182586A3; DE3580245D1; EP0182586A2; EP0182586B1; US4571129A; JPH038883B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポーリング（穿孔）棒を軸支する心棒組立体
及びそのクランプ方法に関するものである。

（従来技術）従来技術は可動工具を案内する工作機械または被加工物
の孔内に固定された膨張コレットを用いることを既に示
唆している。米国特許第１．５９２．１６６号はリーマ
−用の膨張コレット型プツシユングを示している。米国
特許第１．７９２．８８２号・、第１，８０６，８９１
号及び第１．９６３，８０３号は切断工具用の膨張プツ
シユングまたはパイロットを更に示している。

米国特許第２．０２０．４３９号及び第３゜６７４．３
７５号は２つの間隔をあけた場所の間にポーリング工具
を設けこれらの場所でポーリング棒を案内する考えを開
示している。この特許は米国特許第２，０６５，４８６
号及び第３．９７７．８０５号と同様にポーリング工具
の軸線及びその駆動軸線が正確に一致する必要がないよ
うにユニバーサルジヨイントを用いることを開示してい
る。

深い穴が掘られるか他の方法で機械加工される場合には
ポーリング工具案内プツシユング上に４つの消耗ストリ
ップを用いることが既に示唆されており、これは米国特
許第２，３３４゜７９５号及び第３，３４８，４３４号
に開示されている。

米国特許第４，３６５，９１７号は空気圧によって球形
案内プツシユングを角度調整レフランプするのを許して
いる。

被加工物に深い穴を掘りその後ポーリング工具の回転軸
線に直角な面にある被加工物の環状面を機械加工する場
合に次の機械加工工程の間この回転軸線に直角な環状面
を得るのに問題がある。これは軸線に対して回転する面
が環状であるか円筒形であるかまたは円錐形であるか否
かに拘らずこの面を精密に機械加工する一般的な問題の
一部である。

この問題は２つの別個の軸線方向に間隔をあけた被加工
物の孔を形成するために被加工物の２つの別個の軸線方
向に間隔をあけた部分を通して被加工物をポーリングす
る場合に非常に複雑となる。これは必然的に被加工物が
長く、またポーリング棒が長いので撓むかさもなくば正
確には同軸でない２つの孔を形成することを意味する。

従って、その後各々が隣の孔の軸線に直角であると推定
される環状面を機械加工する場合にこれらの２つの環状
面は平行な面にないことが解る。被加工物の２つの間隔
をあけた部分が平行であることが所望である場合の例と
しては２つの流体の流れの孔を得るために大きな弁に孔
を機械加工で形成し２次いで弁座に対して′ｆＩ接に且
つ流体密に連通するように受入れられるべき直角に動く
ゲート弁を受入れるように平行であると推定される弁座
を受入れるべき２つの環状面を機械加工で形成すること
がある。

若し、２つの弁座が平行でないなら、ゲート弁に漏れが
生ずる。このような２つの環状面を機械加工する従来技
術の試みは被加工物の２つの孔を注意深くポーリングし
、最小の公差で同軸のこれらの２つの孔を得ようとする
ために注意深くリーマ−加工するか他の方法で機械加工
してこれらの２つの孔が共に正確な孔であるようにする
必要がある。

次に、２つの間隔をあけた被加工物部分の環状面はそれ
ぞれが隣の孔軸線に対して直角となるように機械加工さ
れ、従ってこれらの２つの機械加工された環状面は平行
であると推定される。１２０ｃｍ（４フイート）または
１５０ｃｍ（５フイート）の長さの大きな弁体である場
合にはこの機械加工は仕上げに多くの日数がかかる。

（従来技術の解決すべき問題点）従って、解決すべき問題点は被加工物の孔の＠線に直角
な環状面を正確に機械加工する方法であり、またこれを
基本的に製造費を低下するのに充分に迅速に達成する方
法である。更に特定すると、解決すべき問題点は２つの
軸線方向に間隔をあけた環状面を軸線方向に間隔をあけ
た孔に隣接するように機械加工する方法であり、またこ
れらの２つの環状面が平行な面にあるようにする方法で
ある。

（発明の目的）本発明の目的は、精密な機械加工装置及び方法を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、心棒と工具棒とから成り心棒が工
具棒のまわりに先ず心合せされ１次いでクランプ孔に位
置決めしてクランプされる心棒組立体を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、膨張心棒を起動するためと回転工
具棒を空気軸受するためとに空気圧を二重に用いること
である。

本発明の更に他の目的は、心棒を工具棒のまわりに心合
せし、心棒内のコレットを膨張してクランプ孔にクラン
プし、また機械加工の間回転工具棒を空気軸受するため
に空気圧を三重に用いることである。

（発明の構成）本発明によれば１回転工具棒を軸支するクランプ孔の内
面にクランプする心棒組立体において、前記クランプ孔
よりも小さい径を有し切断工具を回転することができる
ようにした長尺の回転工具棒と、前記心棒組立体内に設
けられ心棒本体を有する心棒と、前記心棒本体内に設け
られた空気圧膨張室と、前記心棒本体に保持された膨張
コレットと、前記膨張室と前記コレットとの間に接続さ
れた力伝達手段と、前記工具棒と共に回転する環状軸頚
面と、前記環状軸頚面に接近して前記心棒本体に設けら
れた環状軸受面と、前記工具棒を前記心棒本体に支持す
る空気軸受を形成するように前記環状軸頚面と環状軸受
面との間の環状空間に加圧空気を供給するようにし且つ
前記心棒を前記クランプ孔内にクランプするために前記
膨張コレットを前記クランプ孔に圧接するように膨張す
る空気を前記膨張室に供給するように前記心棒本体に接
続された手段とから成っていることを特徴とする心棒組
立体が提供される。

また１本発明によれば、−緒に切断工具を回転するよう
にした回転工具棒を軸支するクランプ孔の内面にクラン
プし心棒本体に膨張コレットを有する心棒を含み前記工
具棒と共に回転する環状軸頚面が前記心棒本体上の環状
軸受面と密接に協働する心棒組立体において、前記心棒
本体内に設けられた空気圧膨張室と、前記膨張室と前記
コレットとの間に接続された力伝達手段と、前記工具棒
を前記心棒本体に支持する空気軸受を形成するように前
記環状軸頚面と環状軸受面との間の環状空間に加圧空気
を供給する手段と、前記心棒を前記クランプ孔内にクラ
ンプするために前記膨張コレットを前記クランプ孔に圧
接するように膨張する加圧空気を前記膨張室に供給する
手段とから成っていることを特徴とする心棒組立体が提
供される。

更に１本発明によれば、−緒に切断工具を回転するよう
にした回転工具棒を軸支するクランプ孔に心棒組立体を
クランプし前記心棒組立体は心棒本体に膨張コレットを
有する心棒を含み前記工具棒と共に回転する環状軸頚面
が前記心棒本体上の環状軸受面と密接に協働する心棒組
立体をクランプする方法において、前記心棒本体に空気
圧膨張室を設け、前記膨張室と前記膨張コレットとの間
に力伝達手段を設け、前記心棒を前記工具棒のまわりに
心合せする空気軸受を形成するように前記環状軸頚面と
環状軸受面との間の環状空間に加圧空気を供給し、前記
心棒を前記クランプ孔内にクランプするために前記膨張
コレットを前記クランプ孔に圧接するように膨張する加
圧空気を前記膨張室に供給することを特徴とする心棒組
立体をクランプする方法が提供される。

（実施例）本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると、第
２図乃至第５図は大体において第１と第２との心棒本体
１２．１３をそれぞれ含み、また工具棒１４を含む心棒
組立体１１を示す。この心棒組立体１１は第１と第２と
のクランプ孔１５．１６のそれぞれの内面クランプされ
るようになっている。これらのクランプ孔は工作機械ま
たは固定部材の一部であってもよいが、この実施例では
工具棒１４が貫通する第３の孔１８を更に有する長い被
加工物１７の一部である。この被加工物１７は１２０ｃ
ｍまたは１５０ｃｍ（４または５フイート）とその長さ
によって、また横孔１９を通して手を入れるのが制限さ
れることによって正確に機械加工するのが困難であるも
のを例としている。この被加工物１７では、孔１５，１
６．１８は長いポーリング棒上のポーリング工具によっ
て予め穿孔されている。このように長く細いポーリング
棒の大きな長さと直径との比によって３つの孔１５．１
６．１８はしばしば正確に同軸でないことが解った。換
言すると、ポーリング棒はこれらの３つの孔１５，１６
．１８を機械加工している間僅かに曲がる。さもなくば
１反対側からポーリングされると、３つの孔は整列する
ことができない、従来技術では、これらの３つの孔は一
層正確な直径までリーマ−加工されるが、リーマ−はそ
の直径に対して必然的に長く従って僅かに撓むので若し
ポーリングされた時孔が同軸でないなら、リーマ−加工
後も同軸ではない機械加工が困難な被加工物の例として
は横孔１９を横切って貫通するような多数のゲート弁を
有する大きな弁体がある。被加工物１７の孔１５付近の
環状面２１と孔１６付近の環状面２２とは心棒組立体ｌ
ｌによって機械加工されることが望まれていた。これら
の２つの環状面は結局はこれらの環状面に平行な弁座を
受入れ。

またゲート弁はこのゲート弁を開閉するために而２１，
２２の軸線に直角な横孔１９を通って５■動することに
なる。ゲート弁が結局は孔１５．１６．１８を通る流体
を漏らすことがないように確実にするために弁座は精密
に位置決めされることが肝要であり、これは２つの機械
加工された環状面２１．２２が平行であるへきであるこ
とを意味していた。

第１図に示された従来技術を参照すると、被加工物１７
の一部が第２図に示されたものに対して拡大されて示さ
れている。第１図のこの被加工物は予め穿孔されたクラ
ンプ孔１５．１６を示し、またこの図はこれらの２つの
孔がこれらの孔を予め穿孔する細長いポーリング棒の曲
げによって同軸でないことを僅かに誇張した寸法で示し
ている。案内プツシユング２６　、２７は孔１５．１６
の内側で密接するように機械加工された。工具棒２８は
これらの案内プツシユング２６．２７によって案内され
１通常では４つの摩耗ストリップ２９を工具棒２８のキ
ー型のスロットに取付けていた。案内プツシユングと摩
耗ストリップとはすべて例えば銅から作られ、摩耗スト
リップは摩耗するにつれて交換することができるように
した。工具棒２８によって回転される工具３１は環状面
２１Ａを機械加工するのに用いられ、またこれも工具棒
２８によって回転される工具３２は環状面２２Ａを機械
加工するのに用いられた。後者の場合にはこれは工具棒
２８を縦方向に移動して被加工物１７の孔１６付近の部
分に係合することによって行なわれた。

摩耗ストリップは案内プツシユング２６，２７の内側に
密接するように機械加工され、従ってこれは２つの孔１
５．１６が同軸でないので矢印３３の方向に工具棒２８
が曲げられることを意味していた。また、これは点３４
．３５で案内プツシユング１５が過剰に摩耗し、また相
応する位置で摩耗メトリー２ブ２９も過剰に摩耗し、同
様にして点３６．３７で案内プツシユング２７が過剰に
摩耗し、また相応する位置で案内プツシユング２７付近
の摩耗ストリップ２９が摩耗することを意味していた。

孔１５．１６が穿孔され９次いでこれらを同軸にするよ
うにリーマ−加工したとしても多くの場合には同軸とは
ならないで機械加工された面２１Ａ、２２Ａが相互に平
行でないことが解った。これらの機械加工された環状面
２１Ａ、２２Ａに弁座が取付けられ、ゲート弁が横孔１
９内を矢印３３の方向に沿って前後に移動すると、ゲー
ト弁は弁座に良好なシールを保って係合しないで漏れが
生ずる。また、摩耗ストリップ及び案内プツシユングが
摩耗するにつれて工具棒２８はこれらの案内プツシユン
グ内でがたついて歪んで機械加工された環状面２１Ａ、
２２Ａを形成していた。

本発明は従来技術の機械加工装置及び方法の欠点を克服
する０本装置及び方法は第２図乃至第５図に示され、工
具棒１４はドリル、リーマ−、ミリングカッターを含む
機械加工を果すことができる多くの異なった形態の棒で
あり９図面では環状面２１を機械加工する２つの径方向
に相対する切断工具４０を保持するポーリング棒である
のが示しである。この工具は工具棒１４の軸線方向及び
回転方向の運動によって環状面２１を切断する。

工具ｍ１４はユニバーサルジヨイント４２を介して駆動
軸４３に接続された駆動端４１を有する機械スピンドル
（図示せず）によって駆動され、また駆動軸４３は円錐
形駆動体４４によって駆動スピンドル（図示せず）に接
続されている。ユニバーサルジヨイント４２の目的は工
具棒１４に横スラストまたは曲げモーメントをかけるこ
とがないように孔１５，１６．１８が僅かに不整列であ
っても工具棒１４を回転することである。

２つの心棒１２．１３は端の位置が逆であるが同一でよ
く、従って以下には心棒１２のみを第３図を参照して詳
細にのべる。心棒１２は例えば黄銅である軸受スリーブ
５０を受入れるためにねじ４９が切っである環状の心棒
本体４８を含む、心棒本体４８の内端は軸受スリーブ５
０と共に環状ピストン５２が密接に受入れられる環状シ
リンダ５１を形成している。これらは本体４８内に空気
膨張室を形成している。〇−リング５３はシリンダ内の
ピストンの軸線方向のすへりのシールを形成している。

環状の膨張コレット５４は心棒本体４８．軸受スリーブ
５０及びピストン５２を囲んでこれらの部品によって保
持されている。力伝達手段５５はピストン５２と膨張コ
レットとの間に接続されている。この力伝達手段はピス
トン５２の軸線運動をコレット５４のほぼ径方向の運動
に伝達する。この力伝達手段５５はピストン５２及び軸
受スリーブ５０上のカム面５６を含み、またコレット５
４の内周面のカムホロワ面５７を含む。

環状シリンダ５１に空気圧を供給する手段が設けられ、
これは心棒本体４８にろう付けされるか他の方法で固定
され第２図に示すように迅速取外しカップリング６１を
有する空気供給導管６０を含む、好ましくは数が３つで
等間隔をあけた径方向の孔６２は環状シリンダ５１から
軸受スリーブ５０の掘った部分によって形成された小さ
な肩部分６３まで通じている。環状軸頚面６５は工具棒
１４と共に回転し、この好ましい実施例では工具棒の表
面の一部である。この環状軸頚面は心棒１２の環状軸受
面６６に密接している。この好ましい実施例では軸受面
６６はすべて軸受スリーブ５０の内面上にある。

心棒１２の各端での軸受面６６の軸線長さはシリンダ５
１からと肩部分６３とから通ずる空気圧によって空気軸
受として等しい径方向の力を確立するためにほぼ等しく
しである。好ましくは、環状の軸頚面及び軸受面は７６
、ｚ〜１０．１６マイクロセンチ（３０−４０マイクロ
インチ）のオーダーの表面仕上げで滑らかな仕上げを有
し、また径方向の公差は０．００１２７センチ（０，０
００５インチ）のオーダーである。このような条件で工
具棚が５．０８センチの直径を有し、軸受面６６の長さ
が３．１７５センチ（１，２５インチ）である場合に、
空気軸受は２７０〜３１５Ｋｇの横方向の力を支えるこ
とができる。Ｃクリップ６７は工具棚６８の溝６８に圧
入して工具棚１４に心棒１２を保持し、またワイパーシ
ール空気軸受から塵芥及び他の汚染物を回避している。

カッター組立体７１は工具棚１４に取付けることができ
る。このカッター組立体は工具棚１４の拡大部分７４の
横孔７３内に密接して収納されたカッタ一本体７２を含
む、このカッタ一本体７２は２つの径方向に相対する位
置で環状面２１を同時に機械加工するために差込みカッ
ター刃７５．７６の如き切断工具を取付ける。

それに代えて第５図に示すように、カッタ一本体は環状
面２１を一点で切断するために差込みカッター刃７７を
取付けてもよく、また第２図乃至第５図に示すように、
工具棚１４を右に送る時第２の環状面２２を一点で切断
する差込みカッター刃７８を取付けてもよい、カッタ一
本体７２は適当な方法で横孔に取付けられ、好ましい実
施例ではねじ８０は中心ポールと複数の径方向に設けら
れたポール８２とを経て作用して拡大部分７４の面取り
された肩部８３の背後にロックされる。カッタ一本体７
２は拡大部分７４に係合しカッタ一本体の横方向からの
挿入を制限するフランジ８４を有する。拡大部分７４の
位置決めピン８５はフランジ８４の切欠き８６に係合し
て工具の負荷中力ツタ一本体の回転を防とする。

第３図はロック用ねじ８０がカッタ一本体７２のフラン
ジ端から挿入されているのを示し。

また第５図はねじ８０が反対側から挿入されている変形
例を示す、差込みカッター刃は第５図に示すように径方
向に調整されるように設けられ、またはカッタ一本体７
２に固定して取付けてもよい、第３図及び第４図の実施
例に示すように、粗切断と仕上げ切断とに切断工具の異
なった直径を用いてもよい。

（動作）この好ましい実施例での被加工物１７は付加的な孔１８
と共にクランプ孔１５．１６を有し、これらのすべては
ポーリング棒によって予め穿孔されている。この被加工
物は極めて長いのでポーリング棒は長く細く、孔１５．
１６が全く同軸でないように僅かにそれている。この発
明ではこれらの孔はリーマ−加工されていないし他の方
法で正確に仕上げされていない不正確な孔のままであり
、同軸から１，２度はずれていてもよいし、相互にまた
一方の被加工物から他方の被加工物に０．７９ｍｍ　（
１／３２インチ）程度の直径許容差を有していてもよい
、心棒にはクランプ孔１５にクランプされるようにし、
また心棒１３はクランプ孔１６にクランプされるように
している。

膨張コレット５４はその非膨張状態にあって孔１８を経
て孔１５．１６に工具棚１４を挿入するのを許している
。Ｃクリップ６７は心棒１２．１３をその接近した位置
に保持している。

作業者は心棒１２．１３をその適当な軸線位置にするた
めに空気供給導管６０で押したり引いたりする。空気供
給導管は迅速取外しカップリングで共通の空気供給源に
接続されている。カッター組立体７１は被加工物の横孔
１９を経て工具棚１４に接近することによって横孔７３
に取付けられる０次いで、各心棒１２．１３の２つの環
状シリンダに２つの導管６０を経て同時に加圧空気が供
給される。空気の最初の流れはほとんど抵抗のない通路
を流れて肩部分６３を加圧し、環状の軸頚面６５と環状
の軸受面６６との間の小さな間隙を経て空気を逃がす。

これは空気軸受を形成し、この空気軸受はこの場合には
ラジアル軸受であり、膨張コレット５４によって各心棒
をクランプする前にまたはそれと同時に工具棒１４のま
わりに心棒１２．１３を心合せする。このクランプは環
状ピストン５２の軸線運動によって行なわれ、環状ピス
トン５２はカム及びカムホロワを経て作用して環状コレ
ット５４を膨張する。好ましくは、コレット５４の外周
面はその端部で面取りすることによって僅かに突出して
いるか丸味を与えていてこれらの２つのクランプ孔１５
．１６が僅かに不整列であってもクランプ孔１５．１６
の内周面でクランプが行なわれる。従って、２つの心棒
１２．１３は工具棒１４自体を基準として定められるよ
うに２つのクランプ孔１５．１６が同軸でなくても自己
整列する。そうすることによって工具７５．７６によっ
て機械加工された第１の環状面２１と工具７８によって
機械加工された第２の環状面２２とは一層小さな公差２
例えば０．０１２ｍｍ（０，０００５インチ）内で相互
に平行であり、従来技術の方法よりも公差は一層小さく
なる。この精度は１５０ｃｍ（５フイート）の長さの被
加工物で僅か２つだけでなく、３つの横孔１９を機械加
工する場合に得られる。これらの２つの環状面２１．２
２を非常に小さな公差内で平行にすることは重要である
ので弁座が正確に位置決めされるとき、またゲート弁が
軸線２３に直角な方向に沿って前後に移動されるときに
両方の弁座に流体密を保ってシール係合する。

工具棒１４を軸支するために単一の心棒１２が用いられ
るときには、クランプ孔１５に係合するためにコレット
５４の比較的に長く円筒形の部分を有するのが望ましい
、これは環状面２１がこの環状面２１を歪めるがたとか
振動がなく環状面２１が軸線２３に対して直角に機械加
工されるように工具棒を確実にクランプし位置決めする
のを確実にする。環状軸頚面６５と環状軸受面６６との
間の空気軸受は棒１４を最小の摩擦で回転するように工
具棒１４のラジアル軸受を形成するだけでなく、この工
具棒１４を岐小の摩擦で軸線運動するのを許す。このた
め、環状面２１．２２を正確に機械加工するために工作
機械または機械スピンドルによって工具棒を正確に軸線
送り運動するのが許される。

加圧空気は２つのこと、即ちクランプ孔内にクランプす
る膨張コレットを起動することの外に工具棒の空気軸受
の支持体となることを達成する。しかし、加圧空気は３
つのことを実際に達成する。これらの３つのことは、（
ａ）加圧空気を最初にかけると、２つの心棒が０．０１
２ｍｍ　（０，０００５インチ）以下の非常に小さな公
差の範囲内で棒及び相互に対して同軸となるように各心
棒が工具棒１４のまわりにカイト兼支持体として心合せ
されること、（ｂ）この心棒の心合せの後、加圧空気が
膨張コレットに作用してクランプ孔に心棒をこの注意深
く整列した状態にクランプすること、及び（Ｃ）被加、
［物を機械加工している間加圧空気を継続的に供給する
と、工具棒１４を最小の摩擦で軸線運動するのを許すよ
うな最小の摩擦のラジアル軸受として空気軸受の支持体
となり、且つ２つの心棒の各々内に工具棒１４を心合せ
することである。

工具棒の空気軸受は環状室５１から流出する空気によっ
て生ずる。前にのべたようにカッター組立体７１によっ
て機械加工している間空気軸受を使用すると、空気軸受
の支持体となる上に心棒１２．１３内に工具棒１４を心
合せすることになる。しかし、心棒を最初にクランプし
ている間、情況は逆転する。この最初のクランプの間、
加圧空気をかけると、先ず各心棒が工具棒１４のまわり
にガイド兼支持体として心合せされ、この時心棒は一旦
心合せされ、コレット５４が膨張してクランプ孔内にこ
の心棒をクランプするが、それは工具棒１４のまわりに
正確に心合せされた後のみである。

心棒１２の環状軸受面６６は軸受スリーブ５０の上にあ
ることが解る。また、この環状軸受面ば軸頚面６５と同
様に円筒形である。力伝達手段５５はピストン５２の軸
線力を径方向に向けられた力に変換する手段であり、カ
ム面５６の円錐形の角度によってこれは力増大手段であ
る。

第６図及び第７図は心棒組立体９１の本発明の変形例を
示す。この心棒組立体は第１の心棒９２を含み９丁度第
２図に示すように、工具９４の右端に第２の心棒がある
。しかし、第６図の寸法を更に大きくするためにこの第
２の心棒は示されていない、また、第１と第２との心棒
は被加工物１７の第１と第２とのクランプ孔１５．１６
（第６図に示されていないが、第２図に示されている）
と協働する。この工具棒９４もカッター組立体７１と全
く同様であって同じ機能を果すカッター組立体９５を保
持しているこの第１と第２との心棒も実質的に同様に構
成されているが、第２の心棒が第１の心棒に対して位置
が逆であるか逆でないかで異なる。この２つの心棒は第
２図乃至第５図の実施例の空気供給手段６０乃至６３と
異なる空気供給手段９７を有する。この空気供給手段９
７は軸受スリーブ５０内に環状の肩部分９９を含む、こ
の空気供給手段は工具棒９４内に縦方向に設けられた内
部導管１０１．１０２を含む、２つの横孔１０３，１０
４は内部導管Ｌｏｔ、１０２とそれぞれ交差し、これら
の横孔は工具棒９４が僅かに縦方向に送り運動しても環
状溜部分９９に空気を供給することができるようにする
ために縦方向に僅かにずらせである。膨張コレット５４
を起動するために肩部分９９から環状シリンダ５１に接
続された空気流導管１０６がある内部導管１０１，１０
２は第６図の左端で空気室１０７と分配ハウジング１１
０内の環状分配溝１０９と協働する横孔１０８とから加
圧空気が供給される０分配ハウジング１１０は工具棒９
４の回転中回転しないように設計されている。ハウジン
グ１１０は止めねじｌ１２によって工具棒９４に固定さ
れた駆動体４４を軸支する軸受１１１を有する。環状分
配溝１０９はハウジング１１０内の導管１１３によって
外部ニップル１１４に接続され、このニップルは工作機
械１１６に対して固定された空気供給出口１１５に空気
圧をシールするように係合している。駆動体４４が工作
機械のスピンドル１１７に挿入されると、ニップル１１
４は空気供給出口に挿入され、径方向のピン１１８がカ
ラー１２０内のスロット１１９から引込むように分配ハ
ウジング１１０内で僅かに後辺する。この後退位置では
、ハウジング１１０は静上しており。

工具棒９４と駆動体４４とは回転する。駆動体４４が工
作機械のスピンドル１１７から取外されると、スプリン
グ（図示せず）がニップル１１４をハウジング１１０の
外側に付勢するので径方向のピン１１Ｂはスロット１１
９とカラー１２０に入り、このためハウジング１１０と
駆動体４４との相対回転が防止されるので工具交換機構
が再び駆動体４４を工作機械のスピンドルに再挿入し、
更にニー７プル１１４を空気供給出口１１５に係合する
適当な回転位置にする。

第７図はカンタ−組立体９５が取外された図であり、加
圧空気を第２の心棒（図示せず）に供給するために内部
導管ｌｏｔ　、１０２がカッター組立体９５を横切る状
態を示す、角度がついた孔１２３は内部導管１０１，１
０２と交差し、カッター組立体９５と干渉しないように
拡大部分７４Ａのまわりに空気を連通している。

（発明の効果）本発明によれば、上記のように、被加工物の環状面を被
加工物の軸線に対して直角な面に精度よく機械加工する
ことができ、また作業は迅速に行なわれるので製造費を
安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の縦断面図、第２図は本発明の心棒組
立体の縦断面図、第３図は本発明の拡大部分縦断面図、
第４図は工具組立体の平面図、第５図は第４図の５−５
線縦断面図、第６図は変形された心棒組立体の一部の縦
断面図。第７図は第６図の変形された心棒組立体の拡大部分平面
図である。１１　、９１−−−−−６棒組立体、１２，１３．９２
−−−−一心棒、　ｌ　４　、９４−−−−一工具棒、
１５．１６−−−−−第１と第２とのクランプ孔、　１
７−−−−−被加工物、１８−−−−−第３の孔、２１
．２２−−一−−環状面、３１．３２−−−−−工具、
４０−−−−−切［ｒ工ＪＬ、４２−−一−−ユニバー
サルジヨイント、４８−−−−一心棒本体、５０−−−
−−軸受スリーブ、５１−−−−一環状シリンダ、５２
−−−−一環状ピストン、５４−−一−−膨張コレット
、　５５−−−−一カ伝達手段、５６−−−−−カム面
、５７−−−−−カムホロワ面、６０−−−−一空気供
給導管、６３．９９−−−−一溜部分、６５−−−−−
環状軸頚而、６８−−−−一環状軸受面、７１−−−−
−カッター組立体、７２−−−−一カツタ一本体、７３
−−−−−横孔、　７４−一−−−拡大部分、９７−−
−−−空気供給手段。Ｆｉｇ、　４Ｆｉｇ、　５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転工具棒を軸支するクランプ孔の内面にクラン
プする心棒組立体において、前記クランプ孔よりも小さ
い径を有し切断工具を回転することができるようにした
長尺の回転工具棒と、前記心棒組立体内に設けられ心棒
本体を有する心棒と、前記心棒本体内に設けられた空気
圧膨張室と、前記心棒本体に保持された膨張コレットと
、前記膨張室と前記コレットとの間に接続された力伝達
手段と、前記工具棒と共に回転する環状軸頚面と、前記
環状軸頚面に接近して前記心棒本体に設けられた環状軸
受面と、前記工具棒を前記心棒本体に支持する空気軸受
を形成するように前記環状軸頚面と環状軸受面との間の
環状空間に加圧空気を供給するようにし且つ前記心棒を
前記クランプ孔内にクランプするために前記膨張コレッ
トを前記クランプ孔に圧接するように膨張する空気を前
記膨張室に供給するように前記心棒本体に接続された手
段とから成っていることを特徴とする心棒組立体。
（２）前記工具棒と共に回転する第２の軸線方向に整列
した軸頚面を軸支するように軸線方向に間隔をあけた第
２の孔にクランプされる第２の心棒を含む特許請求の範
囲第１項に記載の心棒組立体。
（３）前記工具棒の一端に設けられたユニバーサルジョ
イントと前記ユニバーサルジョイントを介して前記工具
棒を回転する手段とを含む特許請求の範囲第１項に記載
の心棒組立体。
（４）前記心棒本体に設けられた内部スリーブを含み、
前記環状軸受面は前記内部スリーブに接触している特許
請求の範囲第１項に記載の心棒組立体。
（５）前記環状軸受面は円筒面である特許請求の範囲第
４項に記載の心棒組立体。
（６）前記空気圧膨張室は軸線方向に相対的に動くピス
トン・シリンダ手段を含む特許請求の範囲第１項に記載
の心棒組立体。
（７）前記力伝達手段はカム手段を含む特許請求の範囲
第１項に記載の心棒組立体。
（８）前記膨張室は前記カム手段によって前記膨張コレ
ットの放射方向の運動に変換される軸線運動を有する特
許請求の範囲第７項に記載の心棒組立体。
（９）前記工具棒の拡大部分と、前記拡大部分を貫通す
る横孔と、前記横孔に受入れられ被加工物の表面を機械
加工するように前記クランプ孔よりも大きな径寸法を有
するカッター組立体とを含む特許請求の範囲第１項に記
載の心棒組立体。
（１０）前記空気供給手段は前記工具棒の外部にある特
許請求の範囲第１項に記載の心棒組立体。
（１１）前記空気供給手段は前記工具棒に設けられた内
孔を含む特許請求の範囲第１項に記載の心棒組立体。
（１２）一緒に切断工具を回転するようにした回転工具
棒を軸支するクランプ孔の内面にクランプし心棒本体に
膨張コレットを有する心棒を含み前記工具棒と共に回転
する環状軸頚面が前記心棒本体上の環状軸受面と密接に
協働する心棒組立体において、前記心棒本体内に設けら
れた空気圧膨張室と、前記膨張室と前記コレットとの間
に接続された力伝達手段と、前記工具棒を前記心棒本体
に支持する空気軸受を形成するように前記環状軸頚面と
環状軸受面との間の環状空間に加圧空気を供給する手段
と、前記心棒を前記クランプ孔内にクランプするために
前記膨張コレットを前記クランプ孔に圧接するように膨
張する加圧空気を前記膨張室に供給する手段とから成っ
ていることを特徴とする心棒組立体。
（１３）前記膨張室はシリンダ手段内に設けられたピス
トン手段である特許請求の範囲第１２項に記載の心棒組
立体。
（１４）前記膨張室は軸線運動を有し、前記力伝達手段
は前記軸線運動を前記膨張コレットの実質的な放射運動
に変換する特許請求の範囲第１２項に記載の心棒組立体
。
（１５）前記力伝達手段は力増大手段である特許請求の
範囲第１２項に記載の心棒組立体。
（１６）前記空気軸受はラジアル軸受であり前記加圧空
気供給手段は前記心棒組立体を前記工具棒のまわりに心
合せする特許請求の範囲第１２項に記載の心棒組立体。
（１７）軸線方向に間隔をあけた第２のクランプ孔にク
ランプされるようにした第２の心棒と前記工具棒と共に
回転する第２の軸線方向に間隔をあけた軸頚面を前記第
２の心棒に軸支する手段とを含む特許請求の範囲第１２
項に記載の心棒組立体。
（１８）一緒に切断工具を回転するようにした回転工具
棒を軸支するクランプ孔に心棒組立体をクランプし前記
心棒組立体は心棒本体に膨張コレットを有する心棒を含
み前記工具棒と共に回転する環状軸頚面が前記心棒本体
上の環状軸受面と密接に協働する心棒組立体をクランプ
する方法において、前記心棒本体に空気圧膨張室を設け
、前記膨張室と前記膨張コレットとの間に力伝達手段を
設け、前記心棒を前記工具棒のまわりに心合せする空気
軸受を形成するように前記環状軸頚面と環状軸受面との
間の環状空間に加圧空気を供給し、前記心棒を前記クラ
ンプ孔内にクランプするために前記膨張コレットを前記
クランプ孔に圧接するように膨張する加圧空気を前記膨
張室に供給することを特徴とする心棒をクランプする方
法。
（１９）前記空気軸受は前記膨張室から流出される空気
が供給される特許請求の範囲第１８項に記載の心棒組立
体をクランプする方法。
（２０）前記膨張室は前記空気軸受から流出される空気
が供給される特許請求の範囲第１８項に記載の心棒組立
体をクランプする方法。
（２１）軸線方向に間隔をあけた第２のクランプ孔にク
ランプされるようにした第２の心棒を含み、前記工具棒
と共に回転する第２の軸線方向に間隔をあけた軸頚面を
前記第２の心棒に軸支する特許請求の範囲第１８項に記
載の心棒組立体をクランプする方法。
（２２）それぞれのコレットを膨張することによって２
つの心棒をクランプする前に前記２つの心棒を前記工具
棒のまわりに心合せするために前記２つの心棒に実質的
に同時に加圧空気を供給する特許請求の範囲第２１項に
記載の心棒組立体をクランプする方法。
（２３）２つの心棒を前記クランプ孔に自己整列するよ
うに前記２つの心棒の各コレットに凸面形状を形成する
特許請求の範囲第２２項に記載の心棒組立体をクランプ
する方法。
（２４）空気軸受支持体を形成し且つ前記心棒内に前記
工具棒を心合せするために前記工具棒を回転し前記回転
切断工具で機械加工している間前記環状軸頚面と前記環
状軸受面との間の環状空間に加圧空気を供給し続ける特
許請求の範囲第１８項に記載の心棒組立体をクランプす
る方法。