JPH0561042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は切削加工する、好ましくは金属工作物
を切削加工する回転切削工具において切削植刃を
半径方向に位置調節する装置に関する。

この切削植刃（インサート）は工具ホルダーに
装置したドリル、シヤンクエンドミル等の工具要
素に設置される。前記装置は工具ホルダーと工具
要素の間で回転可能に設けられたスリーブ部材を
含んで成る。このスリーブ部材は工具ホルダーに
対し相対的に第１軸に関して回転可能であり且つ
工具要素に対し相対的に第２軸に関して回転可能
である。この第２軸は第１軸から半径方向に偏位
しており、それによつて工具要素、従つてこれと
切削インサートとは、工具要素と工具ホルダーに
対して相対的にスリーブ部材が回転すると、工具
ホルダーに対し相対的に半径方向に移動させられ
ることになる。

この種の装置は、米国特許第2991667号に開示
されている。この先行技術の装置は、予め穿削さ
れた孔を削り広げるためのもので、センターイン
サートを有する工具、即ち植刃の切刃が切削工具
の回転軸から延長している切削工具との関連で使
用できない。それは、スリーブ部材が、切削工具
の回転軸と一致する軸に関して工具ホルダーに対
し相対的に回動するからである。

本発明の目的は、センターインサートを有する
切削工具がこの工具の機能を阻害されずに、半径
方向に位置偏位できるようにした上記型式の位置
調節装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、切削植刃の半径方向位
置調節を出来るだけ正確に行えるようにすること
である。

本発明の第三の目的は工具ホルダーの長さが切
削植刃の半径方向位置調節が許されない工具ホル
ダーよりも長くない装置を提供することにある。

本発明の第四の目的は、切削植刃の半径方向位
置調節によつて生じる不均衡な力を出来るだけ小
さく抑えた装置を提供することにある。

本発明の目的は、特許請求の範囲中の特徴事項
によつて達成される。

以下、本発明を、実施例により図面を参照して
説明するが、この実施例は本発明の単なる一つの
例示に過ぎず、その種々の変形は特許請求の範囲
内で許容される。

第１図には、短孔ドリル形式の工具要素１０が
示されており、これは工具ホルダー１１に取付け
られている。工具ホルダー１１は、図示していな
い工作機スピンドルの円錐状ボアに取付けるよう
に企図された従来式のものである。

第１図において、工具要素１０は短孔ドリル型
式のものであり、これは工具ホルダー１１に取付
けられている。工具ホルダー１１は、図示してい
ないスピンドルの円錐ボアに従来の態様で取付け
られるようになつている。旋回装置１２が工具ホ
ルダー１１に取付けられていて、工具要素のドリ
ル１０にクーリング兼フラツシング用の液を供給
するようになつている。

図示の実施例では、旋回装置１２は米国特許第
4293251号に開示の型式のものである。ドリル１
０は半径内向きの切削植刃１３と半径外向きの切
削植刃１４を具備している。

第２図乃至第５図においては、植刃１３の位置
は線図で示されている。ドリル１０はそのベベル
部上の平坦面２５，２６に当接している雄ネジ１
５，１６によつて工具ホルダー１１に従来の態様
で固持されている。本発明によれば、スリーブ微
部材７が工具ホルダー１１とドリル１０の間に回
転可能に取付けられている。このスリーブ部材１
７は第１軸１８に関し、工具ホルダー１１に対し
て相対的に及び第２軸１９に関し、ドリル１０に
対して相対的に回転可能である。第２軸１９は第
１軸１８から半径方向に偏位している。好ましい
態様では、第２軸１９は、スリーブ部材１７の１
回転位置でドリル１０の回転軸２１に一致する。
図示の例では、軸１９と軸２１は、ドリル１０が
名目直径を有する孔を穿削するようにセツトされ
ているときに一致する。従つて、このスリーブ部
材１７は、相互に偏心した半径に係る内面と外面
を有しており、第１軸１８関しては外側で、即ち
前記外面に沿つて、回動し、そして第２軸１９に
関しては内側で、即ち前記内面に沿つて回動する
ことができる。

第２図乃至第５図に示す通り、第２軸１９は植
刃１３の切削方向に見て第１軸１８の前方に位置
し、第１軸１８は回転軸２１に対して半径方向に
見て第２軸１９の外方に位置している。

スリーブ部材１７が第２図に示す位置から第４
図に示す位置へ時計方向に回動すると、そのとき
内植刃１３と外植刃１４（図示省略）が第３図に
示す半径外方位置から半径内方位置に移動させら
れる。半径外方位置の場合が、半径内方位置の場
合よりも大きな孔径が得られる植刃位置に関係し
ていることは理解できるであろう。同様に、植刃
の半径内方への移動が孔径を減少させるための調
節に関係するものであることも理解できるであろ
う。

外径が外植刃１４によつて規定されていて、そ
して内植刃１３と外植刃１４が第２軸１９から相
反する側に位置しているので、植刃１３は半径外
方位置においてよりも、半径内方位置において一
層半径外方へ延長する。この植刃の移動は第３図
に示される。第３図は第２軸１９が中心を第１軸
１８とする円弧２０に沿つて如何に位置１９′か
ら位置１９″へ移動するかを示している。但し、
第２軸１９はドリルに対し固定されている。ドリ
ル１０がスリーブ部材１７の回動に従うならば、
植刃１３の切刃２２の全ての点はスリーブ部材１
７が回動すると円弧２０に平行な円弧に沿つて移
動する。しかし、切刃２２の方向は、スリーブ部
材１７の回動が終了すると不変に維持される。切
刃２２の方向を維持するために、ドリル１０、従
つてこれと二つの植刃を軸１９に関して反時計方
向に回動させる。スリープ部材１７の回動を終え
て切刃２２を不変の方向へ維持するとき、この維
持は、ネジ１５，１６（スクリユー）によつて確
保される。特に、スリーブＡを回動させる前に、
ネジ１５，１６を緩めても、ボア径を調節する
間、ドリル１０を一定回転位置に維持することが
できる。

本発明によれば、スリーブ部材１７の偏心は第
２軸１９と回転軸２１に対し、以下の態様で配位
している、即ち軸１８，１９，２１は以下の態様
で相互に位置付けられている。即ち、スリーブ部
材１７が回動して植刃１３がその半径最外方位置
（第３図の位置と比較）から半径最内方位置に移
動したときに、切刃２２は、その半径最外方位置
や最内方位置よりもその中間位置において、軸１
８を通り切刃２２と平行な面２３から一層引き離
れる。これは、第２軸１９の二つの位置１９′，
１９″が第１軸１８を通つて延長し且つ面２３に
垂直な一つの面の異なる側に夫々位置しているこ
とを意味している。

工具回転軸２１に位置する植刃を有する回転切
削工具では、この植刃の切刃が、回転方向に見
て、回転軸を通り切刃に平行な一つの面の幾分背
後に通常位置している。短孔ドリルでは、従つ
て、内植刃１３が、ドリルの回転方向に見たと
き、回転軸２１を通り切刃２２と平行な一つの面
２４の背後に配置されるように通常は位置付けら
れている。スリーブ部材１７が第２図において時
計方向に回動したときに、切刃２２は平行配置な
らば面２４に始めは近づき、次いでこの面から遠
去かる。面２４から切刃22までの距離は、0.03mm
のオーダと小さい事実により、そして切刃２２が
面２４の背後約0.1mmの所に位置していることか
ら、植刃１３がその半径最外方位置から半径最内
方位置に移動したときに、切刃２２は面２３と面
２４の間に不変に位置している。

切刃１３，１４が名目上のドリル径から1.4mm
のオーダの距離だけ半径内方向に移動したとき、
切刃２２は植刃が前記名目位置にあるときと同じ
だけの面２４からの距離に位置している。

植刃１３，１４は更に半径内方向に移動するこ
とができ、ドリルの機能を害さない範囲での植刃
の全移動量は２mmのオーダーになる。また、切刃
２２は名目ドリル径における位置から0.4mmのオ
ーダ距離だけ半径方向に移動し得る。

スリーブ部材１７の回動を制限するために、こ
のスリーブ部材にスロツトを設ける。このスロツ
トの両端面は、ネジ１５の停止部材と協働してス
リーブ部材１７の回動を止める停止手段を提供す
る。

本発明によれば、ドリル１０とスリーブ１７が
回転軸２１に対し偏位しているので、ドリルに生
じる不均衡な力は小さい。この主の不均衡な力は
第２軸１９が回転軸に一致したときには生じな
い。この不均衡な力はドリルに振動を生ぜしめ、
ドリル破壊や精度の高いドリル加工を阻害する。
従来の切刃位置調節式ドリルでは、対応する回転
軸が対応する第１軸と合致しているので、対応す
る第２軸を回転軸に近づけることが出来ない。こ
の点、本発明によれば、回転軸２１を第２軸１９
に近づけ得るように第１軸１８から偏位させるこ
とが許容されているので、不均衡な力の発生を小
さく抑えるように寸法設計出来る。工具ホルダー
１１とスリーブ部材１７上のラジアルフランジ２
８は相互回転位置を表示する表示手段を備えてい
る。本発明によれば、±0.02mmの精度でドリルの
径を調節することが出来る。更に、工具ホルダー
１１の全長は、半径方向の位置調節できない対応
するドリル用工具ホルダーよりも長くある必用は
ない。

以上、本発明が短孔ドリルに適用されるのを示
したが、本発明は、勿論他の型式の例えば、穿孔
シヤンクエンドミルに適用し得る。更に、本発明
は種々の型式の工具ホルダー、例えばアーバに固
持し（アーバそれ自体は工作気スピンドルに連結
している）したアダブターの型式のホルダーにお
いても使用出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の部分断面側面図、
第２図は、回転切削工具の切削植刃が半径外方位
置にあるときの、第１図の装置の−線におけ
る断面図、第３図は第２図中のサークル部分の拡
大説明図、第４図は、切削植刃が半径内方位置に
あるときの、第１図の装置の−線における断
面図、及び第５図は第４図中のサークル部分の拡
大説明図である。図において： １０；工具要素（ドリル）、１１；工具ホルダ
ー、１２；旋回装置、１３；切削植刃（内刃）、
１４；切削植刃（外刃）、１５；ネジ、１６；ネ
ジ、１７；スリーブ部材、１８；第１軸、１９；
第２軸、２０；円弧、２１；回転軸、２２；切
刃、２３；面、２４；面、２５；平坦面、２６；
平坦面、２８；フランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工具ホルダー１１、これに取付けるドリルや
   シヤンクエンドミル等の工具要素１０、及び該工
   具要素に設置した切削植刃を含んで成る切削工作
   式の回転切削工具に関し、工具ホルダー１１と工
   具要素１０の間に回転可能に設けたスリーブ部材
   １７を含んで成り、該スリーブ部材が第１軸１８
   に関し工具ホルダー１１に対して相対的にそして
   第２軸１９に関し工具要素１０に対して相対的に
   回転可能であり、該第２軸１９は該第１軸１８か
   ら半径方向に偏位していて、それにより工具要素
   １０並びに工具ホルダー１１に対し相対的にスリ
   ーブ部材１７が回転するや、工具ホルダー１１に
   対して相対的に工具要素１０並びに切削植刃１３
   を半径方向に移動させるようにした切削刃の半径
   方向位置調節装置において、 第１軸１８が工具要素１０の回転軸２１から半
   径方向に偏位していて、且つ切刃２２に平行であ
   つて第１軸１８を通る第１平面２３と、切刃２２
   に平行であつて回転軸２１を通る第２平面２４と
   の間に当該切刃２２が常に配位するように切削植
   刃１３を工具要素１０に配設したことを特徴とす
   る位置調節装置。 ２ 第２軸１９がスリーブ部材１７の１回転位置
   で工具要素１０の回転軸２１に一致することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の位置調節
   装置。 ３ スリーブ部材１７が第１軸１８に関しそのス
   リーブ外面に沿つて回動可能であり且つ第２軸１
   ９に関しそのスリーブ内面に沿つて回動可能であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第
   ２項のいづれか一項に記載の位置調節装置。 ４ 切削植刃１３がスリーブ部材１７の回動で半
   径最外方位置から半径最内方位置に移動する場合
   に、切削植刃１３がその半径最内方位置や最外方
   位置にあるときよりも中間位置にあるときに切刃
   ２２に平行で且つ第１軸１８を通る第１面２３か
   ら一層偏位する態様になるように、第１軸１８と
   第２軸１９が相互に配位していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項〜第３項のいづれか一項
   に記載の位置調節装置。 ５ スリーブ部材１７がスロツト２７を有し、該
   スロツトの対立する両端面が該スロツトに設けた
   停止部材１５と協働してスリーブ部材１７の回動
   を制限する停止手段を提供することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第４項のいづれか一項に
   記載の位置調節装置。 ６ 停止部材１５が工具ホルダー１１に螺結され
   るネジであり、工具ホルダー１１に対し工具要素
   １０を固結するために該工具要素１０上の平坦面
   ２５に該ネジの内端面が当接するようになつてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
   の位置調節装置。