JPH0155923B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はほぼ円筒状の軸部と、該軸部の前方
頭部分に交換可能に配置され、かつ軸部の後方に
延びるらせん状の少なくとも２つの切屑導溝に接
続した少なくとも２つの刃物を有する中ぐり工具
に関する。

このような既知の工具（ドイツ公開特許明細書
第2730418号）は、実用性を増大している。中ぐ
り工具およびこれに用いる刃物の極めて慎重な加
工にも拘らず、切屑はしばしば詰まりを起し又は
刃物が破断するに至る。この現象は一般に孔の奥
深い内側で起るから、このような障害は直ちに気
が付かず、その結果時によつては刃物自身ばかり
でなく中ぐり工具をも破損に導く。一般に、この
種の破損は軸の頭部分に起る。この場合、軸部分
は刃物をもはや満足に保持するに適さない程度に
まで破損される。既存の中ぐり工具では頭部分と
取付部分とは一体に構成されているか、工具を交
換する際には、工具全体を新規の工具と交換しな
ければならない。しかし50mm以上の加工直径をも
つ中ぐり工具は比較的高価であり、かつ大きい加
工直径をもつ中ぐり工具は一般に簡単には入手で
きない。したがつて交換費用に加えて長い供給期
間を要する。既存の中ぐり工具の他の不利点は、
各工具が常に極めて規定された加工直径に対して
のみ用いられることにある。

この発明の目的は、頭部分にこうむつた破損を
簡単で実質的な費用節約方式で修復でき、かつ必
要があれば種々の直径の内孔を加工するために、
ある大きさの加工直径範囲内で使用に適する型式
の中ぐり工具を提供することである。

この発明によれば、この問題は次のようにして
解決される。即ち軸部が少なくとも２つの部分で
構成され、取付部分が頭部分に着脱可能に結合さ
れ、頭部分の刃物から遠い方の後面が取付部分の
対応する半径方向に延びる平面状の前面と当接さ
れ、少なくとも２個の円筒状取付ピンが取付部分
の前面に固定され、これらの取付ピンが頭部分の
端面の対応する取付孔と係合し、取付ピンに作用
する保持部材が頭部分に設けられたものによつて
実施される。

中ぐり工具の頭部分の大きい破損が生じた場
合、保持部材を取外したのち、頭部分を取付部分
から取外して新規の頭部分と交換することができ
る。この新規の頭部分は、完成中ぐり工具を造る
のに要する材料の一部分ででき、さらに取付部分
に必要な多くの機械加工作業が無くされるから完
成中ぐり工具より可成り価格が低い。取付部分は
どの場合にも継続して使用できる。ボーリングテ
ンプレートのような適当な補助手段を用いて新規
に準備した頭部分を、既に用いられかつ別の使用
可能な取付部分に確実に適合させることができ
る。この発明に係る中ぐり工具において、取付ピ
ンおよびこれに作用する保持部材な重要な機能を
もつ。取付ピンは中ぐり工具の円周方向および軸
線方向における頭部分と取付部分との間の適切な
力の伝達を行う。しかし、これらの取付ピンはま
た取付部分に対し、頭部分を予め定めた位置に位
置づけるのに用いられる。このことは、頭部分の
切屑導溝の壁部が、取付部分の切屑導溝の壁部と
の接合部において段部や肩部や生じないために重
要である。事実肩部があると切屑の除去に支障を
来たす。さらにこれらの取付ピンは頭部分を取付
部分に対して心合わせさせる。最後に取付ピンは
また保持部材に作用し、又はこれと係合する作用
をもつ。このことは、頭部分から取付部分に形成
される切屑導溝および付加される冷媒用内孔を考
慮した場合、保持部材を収容するのに利用できる
余地はきわめて少ないから重要な機能である。

この発明に係る装置の他の利点は、ある加工直
径範囲内で、異つた加工直径を得るために幾分大
きく、又は幾分小さい加工直径を有する他の頭部
分に交換できることにある。さらに長さを異にす
る頭部分がさらに大きい中ぐり深さを得るために
別の頭部分と交換できる。

この発明に係る装置の利点は、頭部分と取付部
分との間に、少なくとも１個の介装具を挿入する
ことができ、この介装具は頭部分に面するその前
面は取付部分の前面と同様に設計され、また取付
部分に面するその後面は頭部分の後面と同様に設
計されている。この構造によつて、広い可変性を
有する中ぐり工具システムを造ることができる。
多くの種々の機械スピンドルのレセプタクルに嵌
合する種々の円錐状又はテーパ付軸部をもつ取付
部分が所謂アダプタとして造られ、かつ相互に交
換できる。取付部分と介装具との間の結合は、頭
部分と取付部分との間の通常の結合方法と同様に
行なう。介装具と取付部分との間の接合部は、ほ
ぼ切屑導溝が標準の単体中ぐり工具において始ま
る位置に設けられる。取付部分を交換することに
よつて、中ぐり工具は多くの種々の機械スピンド
ルに使用できる。しかし、さらにまた異る長さ、
および必要に応じて異る直径の介装具の使用が可
能で、いずれの場合も取付ピンおよび保持部材に
よつて頭部分を介装具の前面に固定できる。この
ようにして、この中ぐり工具は特定の機械加工作
業に、その長さおよびその直径に関して極めて容
易に適合される。この種の部品複合型中ぐり工具
は、個々の構成部品の長さが制限されて、それら
自身の振動性が低く、かつそれらの接合部におい
て伝達する振動度が低いから高い耐振性をもつて
いる。

所謂環状錐先をもつ中ぐり工具で、環状錐先が
交換可能な刃物を担持し、かつ中空軸部の前端が
螺接される構造のものが知られていることは事実
である。これらの中ぐり工具においては、環状錐
先もまた円筒状中空体の形状をもつ。これらの中
ぐり工具における切屑の除去は、環状錐先の内部
および軸部の内部を通して行なわれる。環状錐先
と軸部とを結合する場合、錐先は内ねじを、また
軸部は外ねじをもつ。しかし、この構造は外側に
開口する切屑導路を軸部に設けた中ぐり工具には
使用できない。

この発明の他の特徴を従属クレームにおいて記
す。

図面を参照しつつ、以下にこの発明を詳細に説
明する。

第５図は中ぐり工具１を示し、この工具１はほ
ぼ円筒状の胴部をもつている。胴部の後方取付部
分２から取外し可能な胴部の前方頭部分３には、
交換可能な板状刃物４が設けられる。さらに、胴
部は刃物４と接合する２条のらせん状の切屑導溝
５をもち、これらの導溝５には胴部の表面で開口
している。これらの切屑導溝５は刃物４から胴部
の取付部分２に向けて延びる。取付部分２はその
後端に工作機械に適合するような円錐状部６を有
している。

第１、第２図に示す取付部分２はまた、頭部分
３，３′に設けられた２つ以上の冷媒用導路８に
接続する冷媒用中心孔７を有する。これらの冷媒
用導路８は刃物４の近傍の頭部分３の前方端部３
ａで外方へ開口する。中心孔７への冷媒の供給は
取付部分２を囲む冷媒用リング（図示せず）、お
よび取付部分２に設けられた横向孔９（第５図）
を経由して実施される。第１、第５図を参照し、
ここに示された第１実施例は、頭部分３は取付部
分２から取外し可能である。取付部分２に比して
頭部分３は短く、かつこの両部分２，３間の接合
手段が切屑導溝５の区域に配置されている。

頭部分３は、取付部分２の対応する半径方向に
延びる平面状の前面１１と当接する半径方向に延
びる平面状の後面１０を刃物４から遠い方の後面
に有している。取付部分２の前面１１は２つの直
径上に対向した取付孔１２およびこれらの孔１２
と接合する同軸のねじ孔１３をもつている。さら
に、２個の取付ピン１４が設けられ、このピン１
４はねじ付先端部１５を取付部分２に向いた末端
に有している。この先端部１５によつて、取付ピ
ン１４がねじ孔１３にねじ込まれ、このピン１４
は取付孔１６に係合する。

円筒状の取付ピン１４と同軸に延びる２つの取
付孔１６が頭部分３の後面１０に設けられる。前
面１１を越えて突出する取付ピン１４の前端は、
これら取付孔１６と係合する。従つて、頭部分３
は取付部分２に対して予め定めた位置に配置され
るから、第２図から判るように、頭部分３に設け
られた導溝５の壁部は、取付部分２に設けられた
導溝５の壁部と正確に整合する。

各取付ピン１４はその前端において、中ぐり工
具の軸線Ｂに対して直角方向に延びる横向孔１７
を有する。この横向孔１７に保持ピン１８が滑動
可能に案内される。さらに、保持ねじ１９が頭部
分３に配設され、このねじ１９の軸線も同様に中
ぐり工具の軸線Ｂに対して直角方向に延びる。ね
じ１９はその内端に、保持ピン１８に設けられた
対応する円錐状凹部２１に係合する円錐状先端部
２０を有する。保持ピン１８はさらに円錐状先端
部２２を内端に有し、この先端部２２は頭部分３
の対応する円錐状凹部２３と係合する。この円錐
状凹部２３の中心Ｚは、ねじ１９の軸線Ｃと同軸
的に配置される。円錐状凹部２１，２３の円錐状
先端部２０，２２の頂角は、同一で約90゜が好適
である。

重要なことは、ねじ１９の軸線Ｃが横向孔１７
の軸線Ｄと正確には整合しないことである。ねじ
１９の軸線Ｃは頭部分３の後面１０から距離Ａに
あり、この距離は取付部分２の前面１１からの横
向孔１７の軸線Ｄの距離ａよりも僅かに大きい。
２つの距離Ａとａとの差は0.5mmである。

ねじ１９が締込まれると、その先端部２０は前
面１１から遠い方の、保持ピン１８の円錐状凹部
の側に当接する。このようにして、保持ピン１８
はその先端部２２が凹部２３内に当接するまで軸
方向に移動される。この結果、取付部分２に向う
方向の力は頭部分３に作用して後面１０と前面１
１とは強固に当接する。もし２つのねじ１９の偏
倚力が例えば2000kpであれば、中ぐり工具軸線
に向う方向には4000kpの力が各ねじ１９で発生
するから、取付部分２に対する頭部分の接触力と
して合計8000kpの力が発生される。この力は、
特にトルクによつて剪断力を受ける取付ピン１４
を介してトルクの伝達を行なう場合に十分すぎる
大きさである。

頭部分３にもし破損が起つた場合には、保持ね
じ１９を外すだけで保持ピン１８を除去できる。
このことを容易にするために、各保持ピン１８に
は、前端に同様にねじ山をもつ長いピンがねじ込
まれるねじ孔を設けてもよい。このピンによつ
て、各保持ピンを横向孔１７から抜き出すことが
できる。次に頭部分３は取付ピン１４から抜き出
されて新しい頭部分と交換される。よつて、各場
合とも、単に頭部分３を交換することを必要とす
るだけである。頭部分３を造るのに必要な材料量
は中ぐり工具全体に要する材料の約1/7に過ぎな
い。

第２図から第４図までに示す第２実施例におい
ては、第１実施例と同一機能をもつ部品には同一
符号を用いているから、上述の説明はこの実施例
にもそのまま適用する。しかし、この実施例にお
いては、取付ピン１４′は縦方向孔２４を有する。
この縦方向孔２４を貫通し、かつねじ孔１３に係
合する固定ねじ２５によつて、取付ピン１４′は
取付部分２に固定的に結合される。頭部分３′に
おいて、保持ねじ１９が取付ピン１４′の軸線に
対し直角方向にねじ込まれる。この保持ねじ１９
はその円錐状先端部２０によつて環状凹部２６に
係合し、ねじ１９の先端部２０の断面は取付ピン
１４′の軸線に向つて円錐状に傾斜している。ま
た、この配置の場合、保持ねじ１９の軸線Ｃは頭
部分３の後面１０から距離Ａだけ隔たり、この軸
線Ｃの前面１１から凹部２６の中心Ｚまでの距離
ａよりも僅かに大きい。保持ねじ１９が締込まれ
ると、その先端部２０は凹部２６とその一方の側
において当接されて頭部分３′をその後面１０に
おいて前面１１と強制当接させる。頭部分３′を
交換するには、単に保持ねじ１９を僅かにねじ戻
するだけで良い。

第６、第７図に示す第３実施例において、この
場合も前例と同一の機能を有する部品は、同一の
符号を用いて表わすから、第１図から第５図まで
に示す実施例についての説明は、この場合も同様
に適用できる。しかし、この実施例においては、
保持ピン１８′および保持ねじ１９′は幾分異つた
形態をもつている。この保持ピン１８′はその両
端に円錐状先端部２２，２２ａを有する。先端部
２２は頭部分３に設けられた円錐状凹部２３に係
合する。先端部２２ａは保持ねじ１９′に設けら
れた円錐状凹部２７と協働する。この場合も保持
ねじ１９′の軸線Ｃは、後面１０から距離Ａだけ
隔たり、この距離は前面１１から横方向孔１７の
軸線Ｄまでの距離ａよりも僅かに大きい。保持ね
じ１９′を締込むと、その円錐凹部２７は前面１
１側の先端部２２ａの側面と当接される。この結
果、保持ピン１８′は、その先端部２２が凹部２
３に、前例と同様に前面１１の側において当接す
るまで軸方向に移動される。このようにして、取
付部分２に向う方向の力が頭部分３に作用して端
面１０を前面１１に強固に当接させる。

保持ピン１８′の長さは取付ピン１４の直径よ
りも僅かに短いことが好適である。従つて、保持
ねじ１９′が抜かれて２つの部分３，２が相互に
離されると、保持ピン１８′は横向孔１７内に完
全に進入する。保持ピン１８′はその先端部２２
が円錐形状をなし、これと円錐状凹部２３のため
に、横向孔１７に押込まれる。先端部２２，２２
ａの頂角は、この実施例においても約90゜である。

中ぐり工具を機械加工を含む種々の場合に適合
させるために、この第３実施例において、頭部分
３と取付部分２との間に介装具２８を挿入するこ
とができ、この介装具２８の前面１１は取付部分
２′の前面１１と同様に設計されて頭部分３の後
面に対面し、その後面１０は頭部分３の後面１０
と同様に設計されて取付部分２′の前面に対面す
るように設計されている。ゆえに、取付ピン１４
を有する半径方向に延びる平担な前面１１が前方
端部２８ａに設けられ、かつ対応する取付孔１６
を有する平坦な後面１０が後方端部２８ｂに設け
られる。取付ピン１４および取付孔１６の直径、
および中ぐり工具の軸線からのそれらの半径方向
距離は、介装具２８において、頭部分３および取
付部分２′における対応する配置に対応するから、
必要な場合、頭部分３を取付部分２に直接取付け
ることができる。

この第３実施例において、頭部分３が破損した
場合、前述の実施例におけると同様にして交換で
きる。しかし、さらに取付部分２′も交換できる。
このことは、例えば中ぐり工具がその心棒の円錐
状部６に対して、異つた円錐角を用いたレセプタ
クルのような異つたレセプタクルを有する別の機
械に使用される場合に必要である。この場合、取
付部分２′はその円錐状部６が対応するレセプタ
クルに適合した別の取付部分と交換される。円錐
形態の代りに、取付部分２′は円筒状軸部又は固
定フランジ形態とすることもできる。

さらに、種々の介装具２８を使用することによ
つて、中ぐり工具は特定の加工作業に極めて良好
に適合させることができる。種々の長さの介装具
２８が使用でき、さらに例えば２個以上の介装具
の使用も可能である。そのうえ、幾分大きい又は
小さい直径をもつ介装具を軸部分２′に取付ける
ことも可能で、この場合対応する直径をもつ頭部
分がこれらの介装具に取付けられる。

介装具２８はまた、適当にらせん状をなした切
屑導溝５を具備する。しかし、第６図において
は、図面を簡略化するためにこれらの切屑導溝５
は直線形状で示されている。介装具２８と取付部
分２′との間の接合は、切屑導溝５が形成されな
い位置において設けることが好適である。

この発明は上記の諸実施例に限定するものでは
ない。従つて、例えば、第６図に示す取付部分
２′に円錐状又は環状の後方に設計された頭部分
を取付けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の一部縦断正面
図、第２図は同第２実施例の正面図、第３図は第
４図の線−に沿つてとられた第２実施例の一
部の縦断面図、第４図は第３図の線−に沿つ
てとられた断面図、第５図は第１実施例の正面
図、第６図はこの発明の第３実施例の正面図、第
７図は同上の一部の縦断正面図である。 １……中ぐり工具、２，２′……取付部分、３，
３′……頭部分、４……刃物、５……切屑導溝、
６……円錐状部、１０……後面、１１……前面、
１２……取付孔、１３……ねじ孔、１４，１４′
……取付ピン、１５……先端部、１６……取付
孔、１７……横向孔、１８，１８′……保持ピン、
１９，１９′……保持ねじ、２０……円錐状先端
部、２１……円錐状凹部、２２，２２ａ……円錐
状先端部、２３……凹部、２４……縦向孔、２５
……固定ねじ、２６……環状凹部、２７……凹
部、２８……介装具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ円筒状の軸部と、軸部の前方頭部分に変
   換可能に配置され、かつ軸部の後方に延びるらせ
   ん状の少なくとも２個の切屑導溝に接続した少な
   くとも２個の刃物とを有する中ぐり工具におい
   て、軸部が少なくとも取付部分２，２′と頭部分
   ３，３′との２つの部分からなり、両者は互いに
   取外し可能に結合され、頭部分が刃物４から遠い
   方の半径方向に延びる平面状の後面１０によつて
   取付部分２，２′の対応する半径方向に延びる平
   面状の前面１１と当接し、少なくとも２個の円筒
   状取付ピン１４，１４′が取付部分２，２′の前面
   １１に固定され、該取付ピン１４，１４′は頭部
   分３，３′の後面１０に形成された対応する取付
   孔１６に嵌合し、頭部分３，３′に取付ピン１４，
   １４′を頭部分３，３′に係止し、又は係止を解除
   する保持部材１９，１９′を具えたことを特徴と
   する中ぐり工具。 ２ 頭部分３，３′が取付部分２に比較して短く、
   かつこれら両部分間の接合部が切屑導溝５が形成
   されている区域内に配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の中ぐり工具。 ３ 少なくとも１個の介装具２８が頭部分３と取
   付部分２′との間に挿入可能であり、該介装具２
   ８が頭部分３に面するその前面が取付部分２′の
   前面と同様に設計され、かつ取付部分２′に面す
   るその後面が頭部分３の後面と同様に設計されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の中ぐり工具。 ４ 各取付ピン１４，１４′がねじ結合手段１３，
   １５，２５によつて取付部分２又は介装具２８に
   結合されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第３項記載の中ぐり工具。 ５ 取付ピン１４が取付部分２′又は介装具２８
   を向いたねじ山を有する先端部分１５を有し、該
   先端部分が取付部分２，２′又は介装具２８に形
   成されたねじ孔１３内にねじ係合されることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の中ぐり工
   具。 ６ 取付ピン１４′が中心孔２４をもち、該孔２
   ４を取付部分２，２′又は介装具２８にねじ係合
   した固定ねじ２５が貫通することを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の中ぐり工具。 ７ 保持部材が、取付ピンの軸線Ｅに対して直角
   方向へ頭部分３，３′内にねじ係合し、かつその
   先端部２０が取付ピン２１，２６の凹部内に係合
   する保持ねじ１９からなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第３項記載の中ぐり工具。 ８ 先端部２０が円錐状で、かつ凹部２１，２６
   が取付ピンの軸線Ｅに向けて円錐状に傾斜してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   中ぐり工具。 ９ 保持ねじ１９の軸線が、取付部分２の前面１
   １から凹部２３，２６の中心Ｚまでの距離ａより
   も僅かに大きい距離Ａだけ、頭部分３，３′の後
   面１０から隔たつていることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の中ぐり工具。 １０ 各取付ピン１４が中ぐり工具の軸線Ｂに対
   し直角方向に延びる横向孔１７を有し、該横向孔
   の軸線Ｄが、後面１０から保持ねじ１９の軸線Ｃ
   までの距離Ａよりも僅かに小さい距離ａだけ取付
   部分２の前面１１から隔たり、保持ピン１８が横
   向孔１７内で滑動可能に案内され、該保持ピン１
   ８の保持ねじ１９に面する外端が円錘状凹部２１
   を有し、かつその内端が円錘状先端部２２によつ
   て頭部分３に設けられた円錐状凹部２３内に係合
   し、該凹部２３の中心Ｚが保持ねじ１９の軸線Ｃ
   と同軸的に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項又は第８項記載の中ぐり工具。 １１ 各取付ピン１４が中ぐり工具の軸線Ｂに対
   して直角方向に延びる横向孔１７を有し、該横向
   孔１７の軸線Ｄと軸部２′の前面１１との距離ａ
   が、頭部分３の後面１０から、取付ピン１４の軸
   線に対し直角方向へ頭部分３にねじ係合した保持
   ねじ１９′の軸線Ｃまでの距離Ａよりも僅かに小
   さく、保持ピン１８′が横向孔１７内で滑動可能
   に案内され、該保持ピン１８′の半径方向外端が
   保持ねじの円錐状凹部２７に円錐状先端部２２ａ
   によつて係合し、その内端が円錐状先端部２２に
   よつて頭部分３に形成された円錐状凹部２３に係
   合し、該凹部の中心Ｚが保持ねじ１９′の軸線Ｃ
   と同軸的に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の中ぐり工具。 １２ 保持ピン１８′の長さが取付ピン１４の直
   径よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の中ぐり工具。 １３ 先端部２０，２２，２２ａおよび凹部２
   １，２３，２７の頂角が同一寸法で、かつ約90゜
   であることを特徴とする特許請求の範囲上記各項
   のいずれか１項記載の中ぐり工具。