WO2023188120A1

WO2023188120A1 - 切削用工具

Info

Publication number: WO2023188120A1
Application number: PCT/JP2022/016034
Authority: WO
Inventors: 岡啓一郎
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-05

Abstract

切削用工具（１８）は、工具シャフト（３４）と、刃具（３６）と、位置調整機構（３８）と、押圧機構（４０）とを備える。刃具（３６）は、工具シャフト（３４）の挿入孔（４４）に移動可能に配置される。位置調整機構（３８）は、工具シャフト（３４）に対する刃具（３６）の位置を調整可能である。押圧機構（４０）は、工具シャフト（３４）に取り付けられる。押圧機構（４０）は、刃具（３６）の研磨逃げ部（６８）を押圧する。押圧機構（４０）は、刃具（３６）を基端に向けて付勢する。押圧機構（４０）は、刃具（３６）を挿入孔（４４）の内周面（４４１）に向けて付勢する。

Description

切削用工具

　本発明は、ワークの加工を行う切削加工機に用いられる切削用工具に関する。

　特開２００７－２５３３０５号公報に開示される切削加工機は、回転可能な工具本体を有する。工具本体の外周部は、工具本体の回転方向に沿って複数の取付座を備える。複数の取付座には、インサートと、クランプ部材とが取り付けられる。インサートは、取付座の第１及び第２取付面に沿って移動可能である。インサートの先端には、切刃部を備える。インサートの後端には、取付座に螺合された調整ネジの先端が当接可能である。調整ネジは、インサートに対して傾斜して配置される。

　クランプ部材は、固定ネジによって径方向外方から工具本体に固定される。取付座において、クランプ部材によってインサートがクランプされ固定される。

　切刃の位置調整を行うとき、固定ネジを緩めてクランプ部材を傾動させた後、調整ネジをねじ込んでインサートの後端を押圧する。これにより、インサートが第１及び第２取付面に沿って工具本体の径方向外方へ向けて移動する。インサートの移動に伴って、切刃部の位置が調整される。そして、固定ネジを再度締め付けることで、インサートを工具本体に固定する。

　工具本体を回転させてインサートの切刃部によってワークの切削加工を行う。そのとき、インサートの切刃部とワークとの接触によって、前記インサートには前記ワークから反力が付与される。固定ネジを最後に締め付けるときに発生する摩擦トルクによって、クランプ部材及びインサートの姿勢変化が生じることがある。これにより、インサートの先端に浮き上がりが生じると、加工時における反力によってインサートが第１取付面又は第２取付面から離間する方向へ押圧されて移動する。インサートが所定位置から移動することで、切刃部によるワークの加工精度が低下するという問題がある。切刃部の位置調整を行うとき、固定ネジを緩めてクランプ部材を傾動させた後に、調整ネジを螺回させる必要がある。

　また、調整ネジを後退させたときにインサートを後退させることができないことがある。そのため、２つの固定ネジ及び調整ネジを使って後戻りなく精密に螺回して調整する必要があり、その調整作業が煩雑である。

　本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

　本発明の態様は、ワークを加工する切削加工機に用いられる切削用工具であって、
　駆動機構によって回転駆動されるシャフトと、
　切刃部が形成された先端部と、前記先端部とは反対側の基端部とを有し、前記シャフトの軸方向に対して交差する方向に延在するように前記シャフトに設けられた挿入孔に挿入され、前記挿入孔の孔軸方向に移動可能であり、前記切刃部が前記シャフトの外周面から径方向外方へ突出して配置される刃具と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記シャフトに対する前記刃具の前記孔軸方向における位置を調整可能な位置調整機構と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記刃具の前記切刃部と前記基端部との間に配置された被押圧部を押圧することで、前記刃具を前記基端部に向けて付勢すると共に、前記刃具を前記挿入孔の内面に向けて付勢する押圧機構と、
　を備える。

　本発明によれば、以下の効果が得られる。

　すなわち、シャフトが回転して刃具によってワークの加工を行うとき、ワークからの反力が刃具の切刃部に付与される。このとき、押圧機構によって刃具の被押圧部が押圧され、刃具が刃具の基端部に向けて付勢されると共に、刃具が挿入孔の内面に向けて付勢される。これにより、刃具がシャフトに対して強固に固定される。従って、ワークからの反力が刃具の切刃部へ付与されたとき、刃具がシャフトに対してがたつくことが防止される。位置調整機構によって刃具の切刃部の突出量を径方向外方又は径方向内方へ容易且つ高精度に調整可能である。切刃部の位置調整を行った後、従来技術のように固定ネジを締め付ける必要がないため、刃具の姿勢変化が生じることがない。

　その結果、刃具によってワークの加工を高精度に行うことができる。切刃部の研磨逃げ面を被押圧部とし、押圧機構によって刃具を基端に向けて付勢する予圧を被押圧部に付与することで、押圧機構が押圧する部位を新たに形成する場合と比較して製造コストを削減可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る切削用工具の用いられた切削加工機の外観斜視図である。図２は、図１の切削加工機における要部拡大斜視図である。図３は、図２の切削加工機における切削用工具の近傍を示す拡大正面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。図６は、図４における調整部材の近傍の拡大断面図である。図７は、第１変形例に係る切削用工具を示す断面図である。図８は、第２変形例に係る切削用工具を示す拡大正面図である。

　切削加工機１０は、ワークＷに孔加工を行うために用いられる。ワークＷは、車両に搭載される内燃機関のシリンダである。切削加工機１０は、図１及び図２に示されるように、基台１２と、本体フレーム１４と、駆動機構１６と、切削用工具１８と、搬送機構２０とを備える。

　基台１２は、切削加工機１０の下部に配置される。基台１２は、床面等の上に載置される。

　本体フレーム１４は、基台１２から上方へ向けて立設する。本体フレーム１４は、ガイドレール２２を備える。ガイドレール２２は、本体フレーム１４の外周面に配置される。ガイドレール２２は、本体フレーム１４の軸方向に沿って延在する。

　駆動機構１６は、本体フレーム１４の上部に配置される。駆動機構１６は、昇降台２４と、駆動モータ２６とを備える。昇降台２４は、本体フレーム１４のガイドレール２２に沿って上下方向に移動可能である。駆動モータ２６は、昇降台２４の上部に固定される。駆動モータ２６は、駆動シャフト（図示せず）を有する。前記駆動シャフトは、昇降台２４を貫通して下方へ向けて延在する。駆動シャフトの下端には、ツールヘッド２８の回転シャフト３０が連結される。

　ツールヘッド２８は４つ設けられる。ツールヘッド２８は、本体フレーム１４の外周に配置される。各ツールヘッド２８は、ヘッドキャリア３２に保持される。４つのツールヘッド２８は、ヘッドキャリア３２の周方向に等間隔離間して配置される。

　各ツールヘッド２８は、回転シャフト３０を備える。回転シャフト３０は、ツールヘッド２８に回転可能に支持される。回転シャフト３０は、ツールヘッド２８から下方へ向けて延在する。回転シャフト３０の上端は、駆動機構１６における駆動モータ２６の駆動シャフト（図示せず）と接続される。回転シャフト３０の下端は、工具シャフト３４の上端と連結される。駆動モータ２６に通電することで、駆動シャフト及び回転シャフト３０が回転する。

　切削用工具１８は、図３～図６に示されるように、工具シャフト３４（シャフト）と、刃具３６と、位置調整機構３８と、押圧機構４０とを備える。

　工具シャフト３４は、図１～図５に示されるように、ツールヘッド２８に着脱可能に配置される。工具シャフト３４は、軸方向に沿って長尺な軸体である。工具シャフト３４の断面形状は、円形状である。工具シャフト３４は、ツールヘッド２８から下方へ向けて一定径で延在する。工具シャフト３４の上端は、回転シャフト３０の下端に接続可能である。駆動モータ２６が回転すると、回転シャフト３０と共に工具シャフト３４が回転する。工具シャフト３４の下端は、後述する治具９４における第２軸受部１０２の軸受へ挿入可能である。本実施形態において、工具シャフト３４は、ボーリングバーである。

　工具シャフト３４は、複数の収容部４２を備える。複数の収容部４２は、工具シャフト３４の軸方向に沿って互いに略等間隔離間する。複数の収容部４２は、刃具３６と、位置調整機構３８と、押圧機構４０を収容可能である。

　収容部４２は、挿入孔４４と、ボルト孔４６と、凹部４８とを備える。

　挿入孔４４の軸方向（孔軸方向）は、工具シャフト３４の軸方向に対して交差している。本実施の形態において、挿入孔４４は、工具シャフト３４の軸方向と直交方向に貫通する。挿入孔４４の軸方向は、工具シャフト３４の軸方向に対して傾斜してもよい。挿入孔４４は一直線状である。挿入孔４４の中心軸が、工具シャフト３４の軸線Ｐを通る（図４参照）。挿入孔４４は、第１孔部５０と、第２孔部５２とを有する。挿入孔４４には、後述する切削用工具１８の刃具３６が挿入される。

　第１孔部５０は、挿入孔４４の延在方向に沿った中央から該挿入孔４４の一端に向けて配置される。第１孔部５０は、挿入孔４４の軸方向に沿って一定径である。第１孔部５０は、工具シャフト３４の外周面に開口する。

　第２孔部５２は、挿入孔４４の延在方向に沿った中央から該挿入孔４４の他端に向けて配置される。挿入孔４４の軸方向に沿った中央近傍において、第２孔部５２と第１孔部５０とが接続される。第２孔部５２は、第１孔部５０より大径である。第２孔部５２は、工具シャフト３４の外周面に開口する。第２孔部５２の内周面には、内周ネジ部５４を有する。第２孔部５２には、後述する位置調整機構３８の調整部材７６が螺合される。

　ボルト孔４６は、工具シャフト３４の軸方向と直交方向に貫通する。ボルト孔４６と挿入孔４４とは工具シャフト３４の軸方向に離間する。本実施の形態において、ボルト孔４６は、挿入孔４４よりも上方に配置される（図３参照）。ボルト孔４６の中心軸が、工具シャフト３４の軸線Ｐを通る。ボルト孔４６には、後述する押圧機構４０の締結ボルト８６が挿入される。

　図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、ボルト孔４６の中心軸と挿入孔４４の中心軸とが所定角度傾斜して交差する。ボルト孔４６の中心軸と挿入孔４４の中心軸とが、工具シャフト３４の軸線Ｐにおいて交差する（図４及び図５参照）。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、ボルト孔４６は、挿入孔４４に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）に所定角度傾斜して配置される。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、工具シャフト３４の回転方向は、時計回りの方向である。

　ボルト孔４６は、小径部５６と、大径部５８とを有する。ボルト孔４６は、一直線状である。

　小径部５６は、ボルト孔４６の延在方向に沿った一端に配置される。小径部５６は、工具シャフト３４の外周面に開口する。小径部５６は、ボルト孔４６の延在方向に沿って一定径である。小径部５６は、ボルト孔４６の延在方向に沿った一端から他端の近傍まで延在する。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、挿入孔４４の第１孔部５０に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）へ向けた位置に小径部５６が開口する。

　大径部５８は、ボルト孔４６の延在方向に沿った他端に配置される。大径部５８は、小径部５６よりも大径である。大径部５８は、工具シャフト３４の外周面に開口する。ボルト孔４６の他端近傍において、大径部５８と小径部５６とが接続される。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、挿入孔４４の第２孔部５２に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）へ向けた位置に大径部５８が開口する。

　凹部４８は、工具シャフト３４の外周面から径方向内方に窪む。図４及び図５に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、凹部４８の断面形状は略矩形状である。凹部４８は、工具シャフト３４の軸方向に沿って長尺な長方形状である。凹部４８の上部は、ボルト孔４６の小径部５６に向かい合う。凹部４８の下部は、挿入孔４４の第１孔部５０に向かい合う。凹部４８は、ボルト孔４６の小径部５６と挿入孔４４の第１孔部５０とを繋ぐように配置される。

　凹部４８は、平坦な保持面６０を有する。保持面６０は、工具シャフト３４の外周面から径方向内方へ離間した面である。保持面６０は、工具シャフト３４の軸方向に沿って延在する。凹部４８の上部において、保持面６０の中央にボルト孔４６の小径部５６が開口する。ボルト孔４６の中心軸と保持面６０とが直交する（図５参照）。

　凹部４８の下部において、保持面６０には第１孔部５０の一部が開口する。第１孔部５０の中心軸に対して凹部４８が工具シャフト３４の周方向にオフセットして配置される。凹部４８は、第１孔部５０の中心軸に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）にずれて配置される。凹部４８と挿入孔４４とが連通する。

　刃具３６は、本体部６２と、切刃部６４と、ネジ部６６と、研磨逃げ部（被押圧部）６８とを有する。本体部６２は、軸体である。本体部６２の断面形状は円形状である。本体部６２の直径は、挿入孔４４の第１孔部５０の直径と略同一である。本体部６２は、第１孔部５０に挿入される。

　切刃部６４は、本体部６２の軸方向に沿った先端部に配置される。切刃部６４は、本体部６２から離間する方向に向かって突出する。切刃部６４は、工具シャフト３４の外周面から径方向外方へ向けて突出する。

　切刃部６４は、切削逃げ面７０と、刃先７２とを備える。切削逃げ面７０は、本体部６２の外周面から刃具３６の中心軸に向かうように傾斜する。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、切削逃げ面７０は、本体部６２の外周面から刃具３６の中心軸を越えた位置まで延在する平面である。

　切削逃げ面７０の先端に刃先７２を備える。刃先７２は、刃具３６の中心軸に対して所定角度傾斜した斜め方向に向かう。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、刃先７２は鋭角である。刃具３６を工具シャフト３４に取り付けたとき、刃先７２は刃具３６の中心軸よりも前記工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）に配置される。刃先７２は、刃具３６の中心軸よりも工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）へ向けて突出する。

　工具シャフト３４を回転させることで、刃具３６の切刃部６４によってワークＷにおける加工用下孔Ｈ（図２参照）の内周面が切削加工される。

　ネジ部６６は、本体部６２の軸方向に沿った該本体部６２の基端に配置される。ネジ部６６は、本体部６２の基端から離間する方向へ延在する。ネジ部６６は雄ネジを有する。ネジ部６６は、挿入孔４４の第２孔部５２に収容される。

　研磨逃げ部６８は、切刃部６４とネジ部６６との間であって切刃部６４に隣接する位置に配置される。研磨逃げ部６８は、刃具３６の先端から本体部６２に向けて切り欠かれた形状である。図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見たとき、研磨逃げ部６８は、本体部６２の中心軸に対して切刃部６４とは反対方向（矢印Ａ方向）に配置される。研磨逃げ部６８は、被押圧面（傾斜面）７４を有する。被押圧面７４は、刃具３６の中心軸に対して傾斜する。被押圧面７４は、研磨逃げ面である。

　工具シャフト３４の挿入孔４４へ刃具３６を挿入したとき、被押圧面７４は、ボルト孔４６の中心軸と直交する。刃具３６の中心軸に対する被押圧面７４の傾斜角度は、挿入孔４４の中心軸に対する凹部４８の保持面６０の傾斜角度と同じである（図４参照）。工具シャフト３４の挿入孔４４へ刃具３６を挿入したとき、研磨逃げ部６８は、切刃部６４に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）に配置される。

　位置調整機構３８は、挿入孔４４の第２孔部５２に配置される。位置調整機構３８は、調整部材７６を備える。調整部材７６は、円筒状である。調整部材７６は、雄ネジ部７８と、雌ネジ部８０と、調整用孔部８２とを備える。

　雄ネジ部７８は、調整部材７６の外周面に配置される。雄ネジ部７８のねじピッチは、第１ピッチである。雄ネジ部７８は、第２孔部５２の内周ネジ部５４に螺合される。雄ネジ部７８と内周ネジ部５４のねじピッチは同じ第１ピッチである。

　雌ネジ部８０は、調整部材７６の内周面に配置される。雌ネジ部８０は、調整部材７６の軸方向に貫通している。雌ネジ部８０のねじピッチは、第２ピッチである。雌ネジ部８０には、刃具３６のネジ部６６が螺合される。雌ネジ部８０とネジ部６６のねじピッチとが同じ第２ピッチである。雌ネジ部８０の第２ピッチは、雄ネジ部７８の第１ピッチよりも小さい。刃具３６のネジ部６６が、調整部材７６によって挿入孔４４の第２孔部５２に固定される。

　調整用孔部８２は、調整部材７６の基端に配置されて開口する。調整用孔部８２は、雌ネジ部８０と貫通する。調整部材７６の軸方向から見て、調整用孔部８２は六角形状である。先端六角形状の調整用工具（図示せず）を調整用孔部８２へ挿入し、調整部材７６を回転可能である。調整部材７６を回転させることで、該調整部材７６は第２孔部５２の中心軸に沿って移動可能である。調整部材７６が回転することで、ネジ部６６の螺合された刃具３６が調整部材７６と共に挿入孔４４の中心軸に沿って移動可能である。すなわち、調整部材７６によって刃具３６が挿入孔４４の軸方向に移動可能に保持される。

　このとき、調整部材７６の螺合される内周ネジ部５４の第１ピッチに対し、刃具３６のネジ部６６が螺合される雌ネジ部８０の第２ピッチが小さい。そのため、調整部材７６が内周ネジ部５４に沿って軸方向へ第１ピッチで前進するとき、刃具３６は、調整部材７６の雌ネジ部８０に沿って軸方向へ第２ピッチで後退する。すなわち、第１ピッチと第２ピッチの差分だけ、刃具３６は軸方向に沿って前進する。

　押圧機構４０は、押圧部材８４と、締結ボルト８６とを備える。

　押圧部材８４は、弾性を有した板材（板バネ）である。押圧部材８４は、工具シャフト３４の凹部４８に対応した長方形状である。押圧部材８４は、凹部４８に収容される。押圧部材８４は、その幅方向で凹部４８に嵌合される。これにより、押圧部材８４が凹部４８に位置決めされる。押圧部材８４は、凹部４８の保持面６０に当接する。押圧部材８４は、工具シャフト３４の外周面から突出することがない（図４及び図５参照）。押圧部材８４の上部には、ねじ孔８８を有する。凹部４８において、ねじ孔８８は、ボルト孔４６の小径部５６に向かい合う。ねじ孔８８には、ボルト孔４６に挿通された締結ボルト８６が螺合される。

　押圧部材８４の下部は、挿入孔４４の第１孔部５０に向かい合う。押圧部材８４の下部は、刃具３６の研磨逃げ部６８の被押圧面７４に当接する（図４参照）。

　図４に示される工具シャフト３４の軸方向から見て、刃具３６の中心軸と平行であり、刃先７２を通る線分を仮想線Ｌとしたとき、押圧部材８４は、前記仮想線Ｌに対して刃先７２から離間した位置に配置されることが望ましい。これにより、刃先７２のチッピング等で刃具３６を交換するとき、押圧部材８４の取り外しを不要とすることが可能となる。すなわち、押圧部材８４を取り付けたままで、刃具３６の交換が可能である。

　締結ボルト８６は、工具シャフト３４のボルト孔４６へ挿通される。締結ボルト８６は、頭部９０と、軸部９２とを有する。頭部９０は、ボルト孔４６の大径部５８に収容される。頭部９０は、大径部５８を介して外部に露呈する。軸部９２は、頭部９０より小径である。軸部９２は、頭部９０に接続されて軸方向へ延在する。軸部９２は、ボルト孔４６の小径部５６に挿通される。軸部９２の外周面にはねじを備える。軸部９２の先端は、凹部４８において押圧部材８４のねじ孔８８に螺合される。

　締結ボルト８６の頭部９０は、工具シャフト３４の外部から回転することが可能である。締結ボルト８６を回転させると、軸部９２に螺合された押圧部材８４が凹部４８で保持面６０に向けて移動する。押圧部材８４の保持面６０に向けた移動に伴って、該押圧部材８４によって刃具３６の被押圧面７４が押圧される。被押圧面７４は、ボルト孔４６及び締結ボルト８６の中心軸方向に沿って押圧部材８４によって押圧される。

　刃具３６は、押圧部材８４によって基端に向けて押圧され、刃具３６の基端が、調整部材７６によって工具シャフト３４に移動可能に保持される。

　図１及び図２に示されるように、本体フレーム１４は、４つの治具９４を備える。治具９４は、ワークＷを保持可能である。各治具９４は、支持キャリアによって回転可能に保持される。支持キャリアが回転すると、４つの治具９４のうちの１つの治具９４が支持ブロック９６に向かい合い支持ブロック９６に保持される。

　治具９４は、治具本体９８と、第１及び第２軸受部１００、１０２とを備える。第１軸受部１００は、治具本体９８の上端に配置される。第２軸受部１０２は、治具本体９８の下端に配置される。

　ツールヘッド２８と共に工具シャフト３４が下降したとき、工具シャフト３４の上部が第１軸受部１００の軸受（図示せず）に挿通される。ツールヘッド２８と共に工具シャフト３４が下降したとき、工具シャフト３４の下端が第２軸受部１０２の軸受（図示せず）に挿通される。これにより、工具シャフト３４は、第１及び第２軸受部１００、１０２の軸受によって回転可能に支持される。

　搬送機構２０は、図１に示されるように、基台１２の上部に配置される。搬送機構２０は、本体フレーム１４の径方向外方に配置される。搬送機構２０は、移動台１０４と、シリンダ１０６と、ワーク保持体１０８と、パレット１１０と、パレット保持部１１２とを備える。移動台１０４は、基台１２に沿って移動可能である。シリンダ１０６は、移動台１０４を本体フレーム１４に接近又は離間する方向へ付勢する。ワーク保持体１０８は、移動台１０４に保持される。ワーク保持体１０８の端部には、パレット保持部１１２が取り付けられる。パレット保持部１１２は、パレット１１０を介してワークＷを保持可能である。

　次に、切削用工具１８の刃具３６を、工具シャフト３４に対して位置調整する場合について説明する。

　先ず、工具シャフト３４の外周面に対する刃具３６の切刃部６４の突出量Ｔ（図４参照）を大きくするときには、作業者が、図示しない調整用工具を調整部材７６の調整用孔部８２へ挿入する。調整用工具を所定の方向へ回転させることで、調整部材７６を回転させる。

　調整部材７６が回転することで、調整部材７６が第２孔部５２の中心軸に沿って第１孔部５０に向けて移動する。このとき、調整部材７６の移動量は、雄ネジ部７８及び内周ネジ部５４のねじピッチである第１ピッチに応じた移動量となる。

　刃具３６の挿入孔４４内での回転は所定の角度を備えた押圧部材８４によって阻止されているため、調整部材７６が回転しても刃具３６は回転しない。このため、調整部材７６の回転に伴って、刃具３６のネジ部６６と前記調整部材７６とが相対回転する。ネジ部６６が調整部材７６に対して相対的に回転することで、調整部材７６と刃具３６の本体部６２とが近づく方向（ネジ部６６が調整部材７６内に引き込まれる方向）に、調整部材７６と刃具３６とが軸方向に相対変位する。このとき、調整部材７６に対する刃具３６（ネジ部６６）の相対移動量は、雌ネジ部８０及びネジ部６６のねじピッチである第２ピッチに応じた移動量となる。ここで、調整部材７６を所定角度回転させたときの挿入孔４４内での調整部材７６の移動量をＤ１とし、調整部材７６の回転に伴う調整部材７６と刃具３６との相対移動量をＤ２とする。刃具３６の挿入孔４４内での軸方向の移動量Ｄは、Ｄ１－Ｄ２である。

　そのため、調整部材７６を回転させて調整部材７６を刃具３６の先端に向けて移動させるとき、調整部材７６に対して刃具３６を先端に向けて微小に移動させることが可能となる。このとき、押圧部材８４の押圧力に抗して刃具３６の先端が径方向外方へ向けて移動する。すなわち、押圧部材８４によって刃具３６に予圧を付与した状態で、刃具３６をがたつきなく先端に向けて移動させることができる。これにより、刃具３６における切刃部６４の突出量Ｔを、調整部材７６を回転させることで容易且つ高精度に調整することが可能となる。

　このとき、押圧機構４０の押圧部材８４によって、刃具３６は、研磨逃げ部６８の被押圧面７４を介して刃具３６の中心軸と所定角度傾斜した方向へ向けて押圧される。刃具３６の本体部６２は、刃具３６の中心軸に対して工具シャフト３４の回転方向とは反対方向（矢印Ｂ方向）となる第１孔部５０の内周面４４１に向けて付勢される。本体部６２の外周面が、第１孔部５０に内周面４４１に接触して押し付けられる。

　このように、位置調整機構３８の調整部材７６を回転させることで、刃具３６を挿入孔４４の中心軸に沿って前進させ、工具シャフト３４の外周面からの切刃部６４の突出量Ｔを大きくできる。切刃部６４の位置調整がなされた後、刃具３６は、押圧部材８４によって挿入孔４４の内周面４４１へ強固に押し付けられて固定される。

　次に、工具シャフト３４の外周面に対する刃具３６の切刃部６４の突出量Ｔを小さくするときには、作業者が、図示しない工具によって調整部材７６を前記とは反対方向に回転させる。これにより、調整部材７６が回転して該調整部材７６が第２孔部５２の中心軸に沿って第１孔部５０から離間する方向へ移動する。このとき、調整部材７６の移動量は、雄ネジ部７８及び内周ネジ部５４のねじピッチである第１ピッチに応じた移動量となる。

　調整部材７６の回転に伴って、刃具３６のネジ部６６と前記調整部材７６とが相対回転する。ネジ部６６が調整部材７６に対して回転することで、挿入孔４４の中心軸に沿って調整部材７６と刃具３６の本体部６２とが離れる方向に、調整部材７６と刃具３６とが相対変位する。このとき、刃具３６（ネジ部６６）の移動量は、雌ネジ部８０及びネジ部６６のねじピッチである第２ピッチに応じた移動量となる。すなわち、調整部材７６の移動距離に対して刃具３６の移動距離が短くなる。

　そのため、調整部材７６を回転させて調整部材７６を刃具３６の基端に向けて移動させるとき、調整部材７６に対して刃具３６を基端に向けて微小に移動させることができる。すなわち、押圧部材８４によって刃具３６に予圧を付与した状態で、刃具３６をがたつきなく基端に向けて移動させることができる。これにより、刃具３６における切刃部６４の突出量Ｔを、調整部材７６を回転させることで容易且つ高精度に調整することが可能となる。

　このように、位置調整機構３８の調整部材７６を回転させることで、刃具３６を挿入孔４４の中心軸に沿って後進させ、工具シャフト３４の外周面からの切刃部６４の突出量Ｔを小さくできる。切刃部６４の位置調整がなされた後、刃具３６は、押圧部材８４によって挿入孔４４の内周面４４１へ強固に押し付けられて固定される。

　次に、切削用工具１８が用いられた切削加工機１０の動作について説明する。

　先ず、搬送機構２０の移動台１０４が本体フレーム１４から離間した位置において、パレット１１０にワークＷを保持する。シリンダ１０６を駆動させて移動台１０４をワーク保持体１０８と共に本体フレーム１４に向けて移動させる。ワークＷが治具９４に保持される。支持ブロック９６を治具９４に向けて送り出して治具９４を支持ブロック９６で保持する。

　次に、図示しない送り機構を駆動させて駆動機構１６及びツールヘッド２８をワークＷに向けて下降させる。これにより、ツールヘッド２８と共に切削用工具１８が下降する。切削用工具１８がワークＷの加工用下孔Ｈへ挿通される。工具シャフト３４の上端及び下端が、第１及び第２軸受部１００、１０２によって回転可能に支持される。

　搬送機構２０によってワークＷを水平方向に若干だけ移動させ、ワークＷの加工用下孔Ｈの軸中心と工具シャフト３４の軸線Ｐとを一致させる。駆動モータ２６を駆動させ工具シャフト３４を回転させながらさらに下降させる。これにより、工具シャフト３４と共に切削用工具１８が回転する。複数の切削用工具１８における刃具３６の切刃部６４によって加工用下孔Ｈの内周面を切削加工する。ワークＷにおける加工用下孔Ｈの内周面が、所望の内周径で加工される。

　このとき、刃具３６の被押圧面７４が押圧部材８４によって押圧され、刃具３６が基端に向けて付勢されると共に、前記刃具３６の本体部６２が挿入孔４４の内周面４４１に押し付けられ固定されている。そのため、ワークＷの加工用下孔Ｈを刃具３６で加工するとき、ワークＷからの反力が切刃部６４に付与されたとしても、前記反力による刃具３６のがたつきが好適に抑制される。工具シャフト３４の強固に固定された刃具３６によってワークＷの加工用下孔Ｈが高精度に加工される。

　以上のように、本発明の実施形態では、ワークＷを加工する切削加工機１０に用いられる切削用工具１８において、刃具３６と、位置調整機構３８と、押圧機構４０とを備える。刃具３６は、工具シャフト３４の挿入孔４４に移動可能に配置される。位置調整機構３８は、工具シャフト３４に対する刃具３６の軸方向の位置を調整可能である。押圧機構４０は、刃具３６の研磨逃げ部６８を押圧する。押圧機構４０は、刃具３６を刃具３６の基端に向けて付勢する。押圧機構４０は、刃具３６を挿入孔４４の内周面４４１に向けて付勢する。

　位置調整機構３８によって刃具３６を挿入孔４４に沿って移動させることで、工具シャフト３４の外周面に対する刃具３６の切刃部６４の径方向外方への突出量Ｔを調整可能である。押圧機構４０における略板ばね状の押圧部材８４によって、切刃部６４の近傍に設けられた被押圧面７４を所定の角度で押圧することで、切刃部６４の近傍から刃具３６を基端に向けて押圧しつつ、刃具３６の中心軸と交差する方向に押圧して挿入孔４４の内周面４４１に押し付けることができる。これにより、刃具３６を工具シャフト３４に対して強固に固定することができる。刃具３６の押し付け方向は、工具シャフト３４の回転方向と反対方向（矢印Ｂ方向）となる。

　工具シャフト３４が回転して刃具３６によってワークＷの加工を行うとき、該ワークＷからの反力が前記刃具３６の切刃部６４に付与されても、前記刃具３６が前記挿入孔４４でがたつくことが防止される。その結果、切削用工具１８によってワークＷの加工を行うとき、ワークＷとの接触に起因した刃具３６の振れが抑制される。そのため、刃具３６によってワークＷを高精度に加工することができる。

　工具シャフト３４が小径であるときであっても、位置調整機構３８によって刃具３６の切刃部６４の突出量Ｔを径方向外方及び径方向内方共に高精度に調整可能である。

　刃具３６の研磨逃げ部６８は、本体部６２の一部が切り欠かれた段差部であり、前記研磨逃げ部６８は、刃具３６の切刃部６４に対して工具シャフト３４の回転方向に配置され、前記刃具３６の中心軸に対して傾斜した被押圧面７４を有する。押圧機構４０の押圧部材８４が被押圧面７４に当接して押圧することで、工具シャフト３４の回転方向とは反対方向（矢印Ｂ方向）に向けて刃具３６を押圧できる。刃具３６の本体部６２を、挿入孔４４の内周面４４１に押し付けて固定できる。これにより、刃具３６の研磨逃げ部６８を利用し、該研磨逃げ部６８の被押圧面７４を押圧部材８４によって押圧することで、工具シャフト３４の挿入孔４４に対して刃具３６を確実に固定することができる。

　刃具３６における研磨逃げ部６８（被押圧面７４）を被押圧部とし、押圧部材８４によって押圧して予圧を付与可能な構成とすることで、押圧部材８４が押圧する部位を新たに設ける場合と比較して切削用工具１８の製造コストを削減可能である。

　切刃部６４に近接する研磨逃げ部６８を押圧部材８４で押さえることで、刃具３６を工具シャフト３４に強固に固定して該刃具３６の剛性を高めることができる。それに伴って、刃具３６によってワークＷを加工するときの刃具３６の振れを防止できる。

　押圧機構４０は、刃具３６の研磨逃げ部６８の被押圧面７４を押圧する押圧部材８４と、工具シャフト３４のボルト孔４６に挿通される締結ボルト８６とを備える。締結ボルト８６の軸部９２が、押圧部材８４のねじ孔８８に螺合される。締結ボルト８６を回転させ、押圧部材８４を工具シャフト３４及び刃具３６に向けて付勢することで、前記押圧部材８４によって前記刃具３６の被押圧面７４を押圧して、前記刃具３６を挿入孔４４の内周面４４１に対して押し付けて強固に固定することができる。刃具３６が工具シャフト３４に位置決めされた後、締結ボルト８６を螺回させる必要がないため、前記刃具３６の姿勢変化が生じることがなく維持される。

　工具シャフト３４の軸方向から見て、刃具３６の中心軸と平行であり、切刃部６４の刃先７２を通る仮想線Ｌに対し、押圧部材８４が切刃部６４から離間する方向に配置される。これより、工具シャフト３４から刃具３６を取り外して交換するにあたり、挿入孔４４から刃具３６を第２孔部５２の方向へ抜くとき、刃具３６の刃先７２（切刃部６４）と押圧部材８４とが接触しない。そのため、刃具３６を交換するときに、押圧部材８４を取り外すことなく交換作業を行うことが可能となる。新たな刃具３６を工具シャフト３４に取り付けるときにも同様である。

　すなわち、刃具３６の交換作業を行うときに、押圧部材８４を取り外すことなく容易に交換作業を行うことが可能である。

　位置調整機構３８は、調整部材７６を備える。調整部材７６は、工具シャフト３４の挿入孔４４の内周面４４１に螺合される雄ネジ部７８と、刃具３６のネジ部６６に螺合される雌ネジ部８０とを有する。調整部材７６は、挿入孔４４の第２孔部５２に回転可能に配置される。雌ネジ部８０のねじピッチが、雄ネジ部７８のねじピッチよりも小さい。これにより、調整部材７６を回転させることで、該調整部材７６に螺合される刃具３６を軸方向に沿って移動させ、工具シャフト３４の外周面に対する切刃部６４の突出量Ｔを調整可能である。上記のように、雌ネジ部８０のねじピッチは雄ネジ部７８のねじピッチよりも小さい。このため、調整部材７６を回転させたとき、刃具３６を微小に軸方向へ移動させることが可能である。

　その結果、工具シャフト３４の外周面に対する刃具３６の突出量Ｔを高精度に調整することができる。従来技術の切削用工具では、２つの調整ネジと固定ねじを備え、調整ネジと固定ネジを用いて調整作業を行っていた。これに対し、本願発明では、調整部材７６を回転させることで、刃具３６の突出量Ｔの調整作業を行うことが可能である。そのため、刃具３６の突出量Ｔを調整するための作業工数を削減できる。

　押圧部材８４を、工具シャフト３４の軸方向に沿って配置する。押圧部材８４の上部は、ねじ孔８８を介して締結ボルト８６が螺合される。押圧部材８４の下部は、刃具３６の被押圧面７４に当接している。これにより、締結ボルト８６から押圧部材８４の上部に付勢される押圧力を、押圧部材８４の下部において刃具３６へ向けて確実に付与できる。そのため、押圧部材８４によって刃具３６をネジ部６６に向けて付勢すると共に、本体部６２を挿入孔４４の内周面４４１に向けて付勢して該内周面４４１に押し付けて固定できる。

　工具シャフト３４の軸方向から見て、締結ボルト８６と刃具３６とが交差して配置される。これにより、締結ボルト８６を回転させて押圧部材８４を刃具３６に向けて移動させるとき、前記押圧部材８４から前記刃具３６に対して押圧力を、前記刃具３６の中心軸に対して斜め方向から付与できる。そのため、押圧部材８４によって挿入孔４４の内周面４４１に刃具３６を確実に押し付けて、ワークＷを加工するときのがたつきを抑制することができる。

　例えば、図７に示される第１変形例に係る切削用工具１２０を採用してもよい。切削用工具１２０は、刃具１２２を有する。刃具１２２は、第１及び第２研磨逃げ部１２４、１２６を備える。第１研磨逃げ部１２４は、切刃部６４からネジ部６６に向けて離間して配置される。第２研磨逃げ部１２６は、第１研磨逃げ部１２４からさらにネジ部６６に向けて離間して配置される。

　第１及び第２研磨逃げ部１２４、１２６は、それぞれ刃具１２２の先端から本体部６２に向けて切り欠かれた形状である。第１研磨逃げ部１２４は、切刃部６４に隣接して刃具１２２の中心軸に近接する。第２研磨逃げ部１２６は、第１研磨逃げ部１２４よりも刃具１２２の外周面寄りに配置される。

　工具シャフト３４の挿入孔４４へ刃具１２２を挿入したとき、第１及び第２研磨逃げ部１２４、１２６は、切刃部６４に対して工具シャフト３４の回転方向（矢印Ａ方向）に配置される。第１研磨逃げ部１２４と第２研磨逃げ部１２６とが段付状に形成される。

　第１研磨逃げ部１２４は、第１被押圧面１２８を備える。第２研磨逃げ部１２６は、第２被押圧面１３０を備える。第１被押圧面１２８と第２被押圧面１３０とが略平行である。工具シャフト３４の挿入孔４４へ刃具１２２を挿入したとき、第１及び第２被押圧面１２８、１３０は、ボルト孔４６の中心軸とそれぞれ直交する。刃具１２２の中心軸に対する第１及び第２被押圧面１２８、１３０の傾斜角度は、挿入孔４４の中心軸に対する凹部４８の保持面６０の傾斜角度と同じである（図７参照）。

　第１被押圧面１２８と第２被押圧面１３０との間に係止面１３２を備える。工具シャフト３４の軸方向から見て、係止面１３２は、刃具１２２の中心軸と略平行である。係止面１３２は、第１被押圧面１２８の外縁と第２被押圧面１３０の内縁とを繋ぐ。

　工具シャフト３４の軸方向から見て、刃具１２２の中心軸と平行であり、刃先７２を通る線分を仮想線Ｌとしたとき、第２被押圧面１３０は、前記仮想線Ｌに対して刃先７２から離間した位置に配置される。第２研磨逃げ部１２６の第２被押圧面１３０には、凹部４８に収容された押圧部材８４が当接する。押圧部材８４は、係止面１３２に当接する。

　この切削用工具１２０では、押圧部材８４を第２研磨逃げ部１２６に当接させて刃具１２２を保持するとき、第２被押圧面１３０に当接することで、刃具１２２をネジ部６６に向けて付勢し、且つ、挿入孔４４の内周面４４１に向けて付勢して固定できる。押圧部材８４が係止面１３２に当接することで、刃具１２２の回転方向（矢印Ａ方向）への移動を抑制することができる。これにより、押圧部材８４によって刃具１２２の第２被押圧面１３０及び係止面１３２を保持することで、刃具１２２によってワークＷを加工するときの刃具１２２の振れをより一層確実に抑制することができる。

　工具シャフト３４の軸方向から見て、刃具１２２の中心軸と平行であり、刃先７２を通る線分を仮想線Ｌとしたとき、押圧部材８４が、前記仮想線Ｌに対して刃先７２から離間した位置に配置されている。そのため、挿入孔４４から刃具１２２を第２孔部５２の方向へ抜くとき、押圧部材８４と刃先７２とが接触しない。そのため、刃具１２２を工具シャフト３４から交換するときに、押圧部材８４を取り外すことなく刃具１２２の交換作業が可能となる。

　図８に示される第２変形例に係る切削用工具１４０を採用してもよい。切削用工具１４０は、一対の締結ボルト８６１、８６２を有する。締結ボルト８６１、８６２は、工具シャフト３４の軸方向に離間して配置される。

　締結ボルト８６１は、刃具３６の上方に離間して配置される。締結ボルト８６２は、刃具３６の下方に離間して配置される。すなわち、締結ボルト８６１、８６２は、工具シャフト３４の軸方向において刃具３６を挟むように配置される。工具シャフト３４の軸方向から見て、締結ボルト８６１、８６２は重なり合う。

　締結ボルト８６１、８６２は、それぞれ工具シャフト３４のボルト孔４６に挿入される。

　締結ボルト８６１、８６２の軸部９２は、押圧部材１４２のねじ孔８８１、８８２にそれぞれ螺合される。押圧部材１４２は、工具シャフト３４の凹部４８１に収容される。押圧部材１４２の中央部は、刃具３６の研磨逃げ部６８の被押圧面７４に当接する。これにより、締結ボルト８６１、８６２から押圧部材１４２の上部及び下部に付勢される押圧力を、１本の締結ボルト８６で押圧する場合に比べて押圧部材１４２の中央部において刃具３６へ向けてより一層確実に付与できる。

　そのため、一組の締結ボルト８６１、８６２に押圧された押圧部材１４２を介して刃具３６をネジ部６６に向けて付勢すると共に、本体部６２を挿入孔４４の内周面４４１に向けて付勢して該内周面４４１に押し付けてより一層確実に固定できる。

　上記の実施形態をまとめると、以下のようになる。

　上記の実施形態は、ワーク（Ｗ）を加工する切削加工機（１０）に用いられる切削用工具（１８）であって、
　駆動機構（１６）によって回転駆動されるシャフト（３４）と、
　切刃部（６４）が形成された先端部と、前記先端部とは反対側の基端部とを有し、前記シャフトの軸方向に対して交差する方向に延在するように前記シャフトに設けられた挿入孔（４４）に挿入され、前記挿入孔の孔軸方向に移動可能であり、前記切刃部が前記シャフトの外周面から径方向外方へ突出して配置される刃具（３６）と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記シャフトに対する前記刃具の前記孔軸方向における位置を調整可能な位置調整機構（３８）と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記刃具の前記切刃部と前記基端部との間に配置された被押圧部（６８）を押圧することで、前記刃具を前記基端部に向けて付勢すると共に、前記刃具を前記挿入孔の内面に向けて付勢する押圧機構（４０）と、
　を備える。

　前記被押圧部は、前記刃具の一部が切り欠かれた段差部であり、
　前記段差部は、前記切刃部に対して前記シャフトの回転方向に前記刃具の中心軸線に対して傾斜して配置された傾斜面（７４）を有し、
　前記押圧機構は、前記傾斜面に当接する。

　前記押圧機構は、前記刃具の前記被押圧部を押圧する押圧部材（８４）と、
　前記シャフトに挿通されて前記押圧部材に螺合され、前記押圧部材を前記シャフト及び前記刃具に向けて付勢する締結ボルト（８６）と、
　を備える。

　前記押圧機構は、前記被押圧部の前記傾斜面と略平行に配置され前記傾斜面を押圧する押圧部材と、
　前記シャフトに挿通されて前記押圧部材に螺合され、前記押圧部材を前記シャフト及び前記刃具に向けて付勢する締結ボルトと、
　を備える。

　前記シャフトの前記軸方向から見て、前記刃具の中心軸線と平行であり、前記切刃部の刃先（７２）を通る線分（Ｌ）に対し、前記押圧部材が前記切刃部から離間する方向に配置される。

　前記位置調整機構は、前記挿入孔の前記内面に螺合される雄ネジ部（７８）と、前記刃具に螺合される雌ネジ部（８０）とを有した調整部材（７６）を備え、
　前記調整部材は、前記挿入孔の内部に回転可能に配置され、
　前記雌ネジ部のねじピッチが、前記雄ネジ部のねじピッチよりも小さい。

　前記押圧部材は、前記シャフトの前記軸方向に沿って配置され、
　前記軸方向に沿った前記押圧部材の一端には、前記締結ボルトが螺合され、前記軸方向に沿った前記押圧部材の他端が、前記刃具に当接する。

　前記シャフトの軸方向から見て、前記締結ボルトと前記刃具とが交差する。

　前記締結ボルトは、前記シャフトの軸方向において前記刃具を挟んで一組設けられる。

　前記被押圧部は、前記切刃部に近接する第１被押圧面と、
　前記第１被押圧面よりも前記基端部寄りに配置され、前記第１被押圧面に対して前記刃具の径方向外方に配置される第２被押圧面と、
　を備え、
　前記第２被押圧面が、前記押圧機構によって押圧される。

　なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。

１０…切削加工機　　　　　　　　　　１６…駆動機構
１８、１２０、１４０…切削用工具　　３４…工具シャフト
３６、１２２…刃具　　　　　　　　　３８…位置調整機構
４０…押圧機構　　　　　　　　　　　４４…挿入孔
４６…ボルト孔　　　　　　　　　　　６４…切刃部
６６…ネジ部　　　　　　　　　　　　６８…研磨逃げ部
７６…調整部材　　　　　　　　　　　８４、１４２…押圧部材
８６、８６１、８６２…締結ボルト　　１３２…係止面

Claims

　ワーク（Ｗ）を加工する切削加工機（１０）に用いられる切削用工具（１８）であって、
　駆動機構（１６）によって回転駆動されるシャフト（３４）と、
　切刃部（６４）が形成された先端部と、前記先端部とは反対側の基端部とを有し、前記シャフトの軸方向に対して交差する方向に延在するように前記シャフトに設けられた挿入孔（４４）に挿入され、前記挿入孔の孔軸方向に移動可能であり、前記切刃部が前記シャフトの外周面から径方向外方へ突出して配置される刃具（３６）と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記シャフトに対する前記刃具の前記孔軸方向における位置を調整可能な位置調整機構（３８）と、
　前記シャフトに取り付けられ、前記刃具の前記切刃部と前記基端部との間に配置された被押圧部（６８）を押圧することで、前記刃具を前記基端部に向けて付勢すると共に、前記刃具を前記挿入孔の内面に向けて付勢する押圧機構（４０）と、
　を備える、切削用工具。
　請求項１記載の切削用工具において、
　前記被押圧部は、前記刃具の一部が切り欠かれた段差部であり、
　前記段差部は、前記切刃部に対して前記シャフトの回転方向に前記刃具の中心軸線に対して傾斜して配置された傾斜面（７４）を有し、
　前記押圧機構は、前記傾斜面に当接する、切削用工具。
　請求項１又は２記載の切削用工具において、
　前記押圧機構は、前記刃具の前記被押圧部を押圧する押圧部材（８４）と、
　前記シャフトに挿通されて前記押圧部材に螺合され、前記押圧部材を前記シャフト及び前記刃具に向けて付勢する締結ボルト（８６）と、
　を備える、切削用工具。
　請求項２記載の切削用工具において、
　前記押圧機構は、前記被押圧部の前記傾斜面と略平行に配置され前記傾斜面を押圧する押圧部材と、
　前記シャフトに挿通されて前記押圧部材に螺合され、前記押圧部材を前記シャフト及び前記刃具に向けて付勢する締結ボルトと、
　を備える、切削用工具。
　請求項３又は４記載の切削用工具において、
　前記シャフトの前記軸方向から見て、前記刃具の中心軸線と平行であり、前記切刃部の刃先（７２）を通る線分（Ｌ）に対し、前記押圧部材が前記切刃部から離間する方向に配置される、切削用工具。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の切削用工具において、
　前記位置調整機構は、前記挿入孔の前記内面に螺合される雄ネジ部（７８）と、前記刃具に螺合される雌ネジ部（８０）とを有した調整部材（７６）を備え、
　前記調整部材は、前記挿入孔の内部に回転可能に配置され、
　前記雌ネジ部のねじピッチが、前記雄ネジ部のねじピッチよりも小さい、切削用工具。
　請求項４記載の切削用工具において、
　前記押圧部材は、前記シャフトの軸方向に沿って配置され、
　前記軸方向に沿った前記押圧部材の一端には、前記締結ボルトに螺合され、前記軸方向に沿った前記押圧部材の他端が、前記刃具に当接する、切削用工具。
　請求項４又は７記載の切削用工具において、
　前記シャフトの軸方向から見て、前記締結ボルトと前記刃具とが交差する、切削用工具。
　請求項３記載の切削用工具において、
　前記締結ボルトは、前記シャフトの軸方向において前記刃具を挟んで一組設けられる、切削用工具。
　請求項１記載の切削用工具において、
　前記被押圧部は、前記切刃部に近接する第１被押圧面と、
　前記第１被押圧面よりも前記基端部寄りに配置され、前記第１被押圧面に対して前記刃具の径方向外方に配置される第２被押圧面と、
　を備え、
　前記第２被押圧面が、前記押圧機構によって押圧される、切削用工具。