JPH0243605Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案の複数個のカツターを放射条に配置し、
被加工物を多工程切削加工するダイヘツドのカツ
ターのリリーフ装置に係り、特にダイヘツドまわ
りに供給される既存の媒体圧を用いて不要のカツ
ターを被加工物からリリーフすべくしたカツター
のリリーフ装置に関するものである。

（従来の技術） 被加工物を効率的に多工程切削加工する場合に
ダイヘツドが使用される。ダイヘツドは複数個の
カツターを放射状に配置し所望のカツターにより
被加工物の切削を行うべく形成される。この場
合、不必要のカツターは切削の際邪魔にならない
ように被加工物から待避させることが要求され
る。

従来カツターのリリーフ手段としてはそれぞれ
のカツター保持部にこれを移動させるボールねじ
等を螺合せしめ、カツプリング等を介して該ボー
ルねじと駆動源（例えばサーボモータ）とを連結
して行うものが採用されていた。

（考案が解決しようとする問題点） 従来のリリーフ手段は前記の如きもので構造が
複雑で高価なものとなる欠点があると共に、メン
テナンス作業に多大の時間を要する欠点があつ
た。

本考案はこれ等の欠点等を解決すべく創案され
たもので、カツター刃先を確実にリリーフせし
め、多工程加工を可能にすると共に、構造が比較
的簡単で安価に実施できるカツターのリリーフ装
置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解決する手段として、ダ
イヘツド前面に径方向移動可能に工具保持具を保
持する可動部材と、該可動部材に保持される工具
保持具に切換弁の切換え操作で流体圧を供給する
流体圧供給手段を備えた加工装置において、前記
工具保持具に摺動可能に保持され中央に係合部を
設けた移動体と、該移動体に往復移動を与えるべ
く移動体両端に設けられた圧力室と、該圧力室に
圧力媒体を供給すべく前記工具保持具に設けられ
パイロツト圧により切換え可能な流体圧切換弁
と、前記工具保持具に回動可能に支承され一端に
前記移動体の係合部と係合する係合部を有すると
共に他端に工具刃先を設けた回動工具とから成
り、前記パイロツト圧の切換えで回動工具を回動
し、工具刃先を切削位置から待避させることを特
徴とするカツターリリーフ装置とした。

（作用） リリーフ用カツターに係合する回動手段に媒体
を供給し、カツターを被加工物からリリーフせし
め、所望のカツターに係合する回動手段は前記媒
体によりその回動を固持せしめて、所定の加工工
程を行う。これにより多工程加工が円滑に、かつ
迅速に行われる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

まず第５図によりダイヘツド１の概要構造を説
明する。

先端にカツター２ａ，２ｂ等を固定する工具保
持具３は可動部材４に固定される。可動部材４は
ダイヘツドの本体５の前面に放射状に複数個配設
され、半径方向に沿つて摺動可能に支持される。
すなわち可動部材４の背面には傾斜部材６が一体
的に設けられ、傾斜部材６は移動部材７に固定さ
れる連結金具８と嵌合する。移動部材７は本体５
に固定される案内具９および案内ピン１０に案内
され、ダイヘツド１の中心軸線方向に移動可能に
形成される（２点鎖線で示す）。なお移動部材７
の移動手段は図示されていないがサーボモータに
より、ボールねじ等を介して移動される。可動部
材４内には本体５側に固定される案内ロツド１１
が半径方向に沿つて挿設され、案内ロツド１１の
段付部と案内ロツド１１の挿入穴を閉止するブツ
シユ１２間にはスプリング１３が介設される。以
上の構造により移動部材７を軸線方向に移動する
と連結金具８により傾斜部材６が押され可動部材
４は案内ロツド１１に沿つて半径方向に移動す
る。従つて工具保持具３およびカツター２ａ，２
ｂが半径方向に沿つて移動する。

ダイヘツド１を支持しているスピンドル１４は
軸受１５を介してスピンドルハウジング１６に軸
承される。スピンドル１４には移動部材７が軸線
方向に移動可能に、かつ同時回転可能に支持さ
れ、移動部材７内後方にはガイド部材１７が同時
回転可能に支持され、更にガイド部材１７内には
被加工物（以下鋼管１８という）を保持するイン
ナサポート１９とこれを先端で支持し、軸方向に
摺動可能に中間軸２０が設けられている。

第７図はインナサポート１９および中間軸２０
の後方側の詳細構造とこれ等の外方に配設される
ロータリージヨイント２１の構造を示すものであ
る。中間軸２０は軸２０ａ，２０ｂ等とから形成
され、軸受２２，２３を介しロータリージヨイン
ト２１の不動の本体側２４に枢支される。軸２０
ｂ内のインナサポート１９には圧力媒体（油，空
気）をその内部に導入するためのジヨイント２５
が嵌着され、圧力媒体はインナサポート１９内を
通して鋼管１８のある先端部の工具保持具３に供
給される。即ちロータリージヨイント２１の本体
側２４には前記媒体の１つであるクーラントが供
給される通路２６が形成され、クーラントは通路
２６、これに連通する通路２７および隙間２８を
通り、第５図の空間部２９に送られる。

第５図および第６図に示す如く、ガイド部材１
７の肉圧部には空間部２９と連通する通路３０が
穿設され、通路３０は案内ロツド１１穿設される
通路３１に連通する。また通路３１は工具保持具
３内に穿設される通路３２に連通する。

次に、本実施例の主要部たる回動手段３３を第
１図および第２図により説明する。

工具保持具３にはシリンダ本体３４およびバル
ブ本体３５が固着される。ピストン３６はシリン
ダ本体３４内に収納されると共にそのロツド３７
は工具保持具３およびバルブ本体３５の一端側に
穿設され穴３８，３９内に摺動可能に挿設され
る。穴３９の底部４０とロツド３７の一部に穿設
された穴４１内にはスプリング４３が介設され
る。

バルブ本体３５内には穴３９側と隔離するシリ
ンダ室（密閉室を形成）４４が形成され、シリン
ダ室４４内にはスプール４５が摺動可能に挿嵌さ
れる。なおスプール４５には３つの仕切壁４５
ａ，４５ｂ，４５ｃと工具保持具３側のシリンダ
室底部に当接する突出部４５ｄが形成され、仕切
部４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび突出部４５ｄと
シリンダ室４４間にはシリンダ室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
がそれぞれ形成される。またシリンダ室４４の蓋
部８０とスプール４５の端部に穿設された穴内に
はスプール４５の突出部４５ｄをシリンダ室底部
に圧接する向に付勢するスプリング６１が介設さ
れる。穴３９には通路ａが連通し、通路ａは通路
ｂに、通路ｃはシリンダ本体３４側に連通する通
路ｄにそれぞれ通過し、またバルブ本体３５には
シリンダ室Ａに通ずるドレン通路ｌ、シリンダ室
Ｃに通ずるドレン通路ｆ、通路３２に連通する通
路４６にそれぞれ連通すると共にシリンダ室Ｂ，
Ｄに通ずる通路ｇ，ｈがそれぞれ穿設される。

第２図にも示す如くチツプ４７ａに固持するカ
ツター２ａは回動デイスク４８に固定される。回
動デイスク４８は、工具保持具３に押え板４９、
ビス５０で固定される回動軸５１にブツシユ５２
を介し回動可能に支持される。詳しくには、工具
保持具３内に穿設される円形溝５３内には回動デ
イスク４８が回動可能に遊嵌され、該回動デイス
ク４８にカツターが第１図の矢視Ｘ−Ｘ方向（被
加工物１８の外周から離れる方向）に回動可能に
配設される。なお回動デイスク４８の一部に形成
される切欠部５４には工具保持具３側に螺着する
ストツパ５５が当接する。

回動デイスク４８のロツド３７側には凹溝５６
が形成され、該凹溝５６には回動デイスク４８の
回動軸５１と平行に設けられた軸５９が係合して
いる。

以上の如き構造の回動手段３３を有する工具保
持具３が第３図に示す如く放射状に複数個（図示
は４個）配置され、それぞれの工具保持具３に回
動自在に設けられた回動デイスク４８にはカツタ
ー２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ固定され
る。

次に、通路４６，３２，３１，３０，２９に連
通するクーラント回路を第４図に示す。

回路は圧力源６２、電磁弁６３、低圧圧力P₁
および高圧圧力P₂に分岐される減圧弁６４，６
５、フイルタ６６、切換弁６７、タンク６８等と
から構成され、切換弁６７は通路２９，３０，３
１，３２，４６等に連通する。

次に、本実施例の作用を更に詳しく説明する。

第１図において、シリンダ本体３７のシリンダ
室６０側に圧油が供給され、ピストン３６がスプ
リング４３に抗して図の左方向に移動すると軸５
９はその位置で回動デイスク４８を回動するが、
該回動デイスク４８の切欠き部５４にストツパ５
５が当接し、該回動デイスク４８を不動状態に位
置決め保持する。この状態でカツター２ａのチツ
プ４７ａを被加工物１８の切削位置に丁度セツト
するとカツタ２ａによる切削加工が可能となる。

逆に、ピストン３６が図の右方向に移動する
と、軸５９により回動デイスク４８を時計廻りの
方向に回動させる。すなわちカツター２ａのチツ
プ４７ａが被加工物１８の外周から離隔する方向
に移動し、これによりカツター２ａは切削位置か
らリリーフする。

従つて、必要のカツター２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄを選択し、それのみを前記の如く切削位置に固
持せしめることにより選択的切削加工が行われ、
順次カツターを位置決めおよびリリーフせしめる
ことにより多工程切削加工が円滑に、かつ迅速に
行われることになる。

次に、クーラント回路とピストン３６の前記移
動動作を詳細に説明する。

前記クーラント回路から低圧圧力P₁のクーラ
ントが通路４６を介し通路ｇおよびｈに導入さ
れ、シリンダ室Ｂ，Ｄに入る。低圧圧力P₁によ
るスプールの押圧力よりスプリング６１の張力が
強いためスプール４５は移動せず第１図に示す位
置を保持する。クーラントはシリンダ室Ｂから通
路ｃに送られ、通路ｃに連通する通路ｄに入りシ
リンダ室３４の右側の部屋６０に入りピストン３
６を図の左方向に移動させ、回動デイスク４８と
ストツパ５５との当接でカツター２ａのチツプ４
７ａは切削位置に位置決めされる。

次に低圧圧力P₁から高圧圧力P₂に切換えられ
たクーラントが同じく通路４６から通路ｇ，ｈに
導入されると、高圧圧力P₂がシリンダ室Ｄに供
給されスプリング６１の押圧力に打勝ち、スプー
ル４５を図の左方向に移動させる。これにより仕
切部４５ａと４５ｂ間のシリンダ室Ｂには通路ｇ
と通路ｂが連通し、仕切部４５ｂ，４５ｃ間のシ
リンダ室Ｃには通路ｃとドレン通路ｆが連通す
る。従つて高圧圧力P₂のクーラントはシリンダ
室Ｂから通路ｂを通りこれに連通する通路ａから
穴３９内に入り、ロツド３７を図の右方向に移動
させる。この場合、このシリンダ室６０内の低圧
圧力P₁のクーラントは通路ｄ、通路ｃを介しド
レン通路ｆから排出されクーラントはタンク６８
に戻入される。ロツド３７が右方向に移動すると
前記した如く回動デイスク４８が図の時計まわり
方向に回動し、カツター２ａは被加工物１８の外
周からリリーフする。

高圧圧力P₂のクーラントの供給をやめると
（低圧圧力P₁のクーラントの供給も停止され
る。）、スプリング６１の反力により、スプール４
５が元の位置に復元しようとし、穴３９内のクー
ラント（高圧圧力P₂）は通路ａ，ｂを通りドレ
ン通路ｌから戻入され、シリンダ室Ｄ内のクーラ
ントは通路ｈを介し通路４６から戻入される。従
つてピストン３６は左方向に移動した状態すなわ
ちカツター２ａが被加工物１８の切削位置に位置
決めされた状態となる。

以上の如く、低圧圧力P₁，高圧圧力P₂のクー
ラントを所望のカツター２ａ等を保持する回動手
段に供給することにより、必要な切削加工が順次
行われ、多工程加工が円滑に進められる。また前
記の如く１つのカツター２ａによる加工中には、
他のカツター２ｂ等が確実にリリーフしているた
め、所望の切削加工のみが確実に行われる。

本実施例は工具保持具３にコンバクトな切換え
弁を付設することで、既存のクーラントで弁の開
閉を自動制御し、カツターのリリーフ作用を加工
状態に応じて制御するようにしたものであり、更
に刃先を簡単に交換可能としたもので、従来技術
に較べて極めて簡単に実施することができる。ま
たクーラントはもともとダイヘツド系に支給され
ているもので、このために特別の装置を必要とせ
ず、簡便、安価に実施することができる。

第８図は本考案の他の実施例を示すものであ
る。

本実施例は回動手段としてカム機構を採用する
点に特徴を有するものである。

チツプ４７ａを有するカツター２ａ（カツター
２ｂ，２ｃ，２ｄ等も同様である）は、工具保持
具３ａに保持される。工具保持具３ａはダイヘツ
ド１の可動部材４に矢視Ｙ方向に回動可能に支持
される（図示していない）また工具保持具３ａに
はカムホロア７０が固定される。一方、軸体の一
部にカム溝７１を形成するカム本体７２は、図示
してないがダイヘツド１の本体５側（例えば可動
部材４等）に矢視Ｚ−Ｚ方向圧に摺動可能に支持
される。長溝７３およびこれに挿入係合するピン
７４はカム本体７２を矢視Ｚ−Ｚ方向に拘束移動
させるための廻り止め具として機能する。なおピ
ン７４も図に明示してないが本体５の可動部材４
側に固定される。カム溝７１にはカムホロア７０
が当接係合する。

カム本体７２にはクーラント供給手段７５が係
合する。クーラント供給手段７５は前記実施例と
同様に既存のクーラント系を利用したもので、例
えばクーラント圧により往復動するシリンダ（図
示せず）をカム本体７２に連結し、これを往復制
御するもの等から形成される。

カム本体７２をクーラント圧により往復動する
と、カム溝７１に当接するカムホロワ７０が動
き、これに伴つて工具保持具３ａが矢視Ｙ方向に
回動し、チツプ４７ａを被加工物１８からリリー
フさせることになる。またチツプ４７ａを切削位
置に固持するには前記シリンダを定位置で圧力保
持することにより容易に行われる。

本実施例の場合も前記実施例と同様の効果を上
げることができる。回動手段に関しては前記実施
例に限定するものでなく、また回動手段を動作す
る媒体はクーラントに限定するものでなく、主軸
頭１６のまわりの既存の空気圧媒体油圧媒体も使
用可能である。

（考案の効果） 以上の説明によつて明らかな如く、本考案によ
れば比較的簡便構造のリリーフ装置によりカツタ
ーを確実にリリーフせしめ、かつ所望のカツター
を切削位置に固持せしめることができ、多工程切
削加工が円滑に行われると共に、既存の媒体を利
用することにより装置を安価に形成せしめ、かつ
メンテナンス作業を容易にする効果を上げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の回動手段の断面図、
第２図は第１図の−線１部断面図、第３図は
回動手段を有するカ工具保持具の配設状態を示す
概要平面図、第４図は実施例を自動制御するクー
ラント回路図、第５図は実施例が付設されるダイ
ヘツド構造とクーラント通路を示す軸断面図、第
６図はダイヘツド内のクーラント通路を示す１部
拡大軸断面図、第７図はダイヘツド後部のクーラ
ント供給構造を示す軸断面図、第８図は本考案の
他の実施例を示す斜視図である。 １…ダイヘツド、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…カ
ツター、３，３ａ…工具保持具、４…可動部材、
５…ダイヘツド、６…傾斜部材、７…移動部材、
８…連結金具、９…案内具、１０…案内ピン、１
１…案内ロツド、１２，５２…ブツシユ、１３，
４３，６１…スプリング、１４…スピンドル、１
５，２２，２３…軸受、１６…スピンドルハウジ
ング、１７…ガイド部材、１８…被加工物（鋼
管）、１９…インナサポート、２０…中間軸、２
１…ロータリージヨイント、２４…本体側、２５
…ジヨイント、２６，２７，３０，３１，３２，
４６…通路、２８…隙間、２９…空間部、３４…
シリンダ本体、３５…バルブ本体、３６…ピスト
ン、３７…ロツド、３８，３９，４１…穴、４０
…底部、４２…壁部、４４…シリンダ室、４５…
スプール、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ…仕切部、４
５ｄ…突出部、４７ａ…刃部、４８…回動デイス
ク、４９…押え板、５１…回動軸、５３…円形
溝、５４…切欠部、５５…ストツパ、５６…凹
溝、５７…底面、５８…凹部、５９…軸、６０…
シリンダ室、６３…電磁弁、６４，６５…減圧
弁、６７…切換弁、７０…カムホロア、７１…カ
ム溝、７２…カム本体、７５…クーラント供給手
段、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…シリンダ室、ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｇ，ｈ…通路、ｌ，ｆ…ドレン通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイヘツド前面に径方向移動可能に工具保持具
   を保持する可動部材と、該可動部材に保持される
   工具保持具に切換弁の切換え操作で流体圧を供給
   する流体圧供給手段を備えた加工装置において、
   前記工具保持具に摺動可能に保持され中央に係合
   部を設けた移動体と、該移動体に往復移動を与え
   るべく移動体両端に設けられた圧力室と、該圧力
   室に圧力媒体を供給すべく前記工具保持具に設け
   られパイロツト圧により切換え可能な流体圧切換
   弁と、前記工具保持具に回動可能に支承され一端
   に前記移動体の係合部と係合する係合部を有する
   と共に他端に工具刃先を設けた回動工具とから成
   り、前記パイロツト圧の切換えで回動工具を回動
   し、工具刃先を切削位置から待避させることを特
   徴とするカツターリリーフ装置。