JPH07136817A - 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具 - Google Patents

円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具

Info

Publication number
JPH07136817A
JPH07136817A JP28338493A JP28338493A JPH07136817A JP H07136817 A JPH07136817 A JP H07136817A JP 28338493 A JP28338493 A JP 28338493A JP 28338493 A JP28338493 A JP 28338493A JP H07136817 A JPH07136817 A JP H07136817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical work
cutting
fluid
chuck body
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28338493A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3198208B2 (ja
Inventor
Takafumi Kawasaki
貴文 河嵜
Shoichiro Hara
正一郎 原
Genichi Ukioka
元一 浮岡
Tadashi Ozawa
直史 小沢
Yoshito Yamada
良人 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP28338493A priority Critical patent/JP3198208B2/ja
Publication of JPH07136817A publication Critical patent/JPH07136817A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3198208B2 publication Critical patent/JP3198208B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒状ワークの内径基準穴の軸芯と回転中心
とを高い精度で一致させることが可能な切削治工具を提
供する。 【構成】 チャック本体3に摺動可能に嵌合し、一端側
に円筒状ワーク1の内径基準穴1aに嵌挿されたコレッ
ト2のテーパ部2aと嵌合するテーパ状外周部39bを
有するとともに、一端側から軸方向に延在するスリット
が周方向に複数本形成されたテーパコーン39を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内径基準穴を有する
円筒状ワークの内径切削に用いられる切削治工具、切削
治工具の位置決め治工具、切削処理方法および切削工具
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、内径基準穴を有する円筒状ワー
クの内径切削において高い加工精度を得るためには、回
転手段によりワークをその基準孔の軸芯を中心に回転さ
せつつ、円筒状ワークの内径にバイトシャンクに取り付
けられた刃物を当接させて切削加工する必要がある。そ
して、基準穴の軸芯を中心に円筒状ワークを回転させる
に当たり、回転手段で円筒状ワークの基準穴をチャック
する必要があるが、この円筒状ワークの内径基準穴をチ
ャックするための切削治工具、この切削治工具に円筒状
ワークを位置決めするための位置決め治工具、ならびに
切削加工時に生じる切屑を円筒状ワークの外部に排出す
るための切削処理方法および切削工具が種々考えられて
いる。
【0003】図30はこの種従来の切削治工具の構成を
示す断面図である。図において、1は内径基準穴1aを
有する円筒状ワーク、2はこの円筒状ワーク1の内径基
準穴1aに嵌合し、両端内周面にテーパ部2a、2bが
形成されるとともに、両端側から軸方向に延在するスリ
ット(図示せず)が周方向に複数本形成された円筒状の
コレット、3は両端面にテーパ状のセンタ穴3a、3b
が形成された棒状のチャック本体で、一部にコレット2
のテーパ部2aに嵌合するテーパ状外周部3cを有する
とともに、このテーパ状外周部3cの小径側、すなわち
センタ穴3bが形成された側の外周面にネジ部3dが形
成されている。4はチャック本体3に摺動可能に嵌合
し、一端側にコレット2のテーパ部2bに嵌合するテー
パ状外周部4aを有するとともに側面には係合穴4bが
形成されたテーパコーン、5はこのテーパコーン4の他
端側からチャック本体3に摺動可能に嵌合されるカラ
ー、6はチャック本体3のネジ部3dに螺合するナッ
ト、7はチャック本体3の外周にテーパコーン4の一端
側と接して嵌挿される圧縮コイルバネ、8はテーパコー
ン4の係合穴4b内に配置されチャック本体3に固着さ
れた止めネジである。
【0004】次に上記のように構成される従来の切削治
工具の作用について説明する。まず、カラー5とナット
6が外された状態で円筒状ワーク1が切削治工具の外周
側に挿入され、内径基準穴1aとコレット2が合致する
所で円筒状ワーク1と切削治工具との相対位置決めが行
われる。次にカラー5がチャック本体3に挿入され、ナ
ット6が螺合される。さらにナット6が締め付けられる
と、この締付け推力がカラー5を介してテーパコーン4
に伝えられ、テーパコーン4のテーパ状外周部4aがコ
レット2のテーパ部2bに滑合・挿入される。同時にコ
レット2のテーパ部2aはチャック本体3のテーパ状外
周部3cに滑合され、相対的にチャック本体3のテーパ
状外周部3cはコレット2のテーパ部2aに挿入される
こととなる。これによってコレット2は径方向に拡張さ
れ、外径が内径基準穴1aに圧接されて円筒状ワーク1
は切削治工具に対して固定状態となる。この状態で圧縮
コイルバネ7はテーパコーン4によって縮められてい
る。切削工程が終了してナット6が緩められると圧縮コ
イルバネ7が伸張し、テーパコーン4は係合穴4bの側
面が止めネジ8に当接するところまで押し戻され、コレ
ット2が縮小して円筒状ワーク1は解放される。
【0005】図31は異なる他の従来の切削治工具の構
成を示す断面図である。図において、図30に示すもの
と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。9は
両端面にテーパ状のセンタ穴9a、9bが形成された棒
状のチャック本体で、軸心部にはセンタ穴9a側からほ
ぼ軸方向中央近傍まで穴9cが、又、この穴9cとセン
タ穴9aとの連結部にはネジ穴9dが、そして、軸方向
中央部近傍の外周部には小径部9cがそれぞれ形成され
ている。10はチャック本体9の穴9c内に嵌合され摺
動可能なピストン、11はこのピストン10と所定の間
隔を介してネジ穴9dに螺合されるネジ、12はチャッ
ク本体9の小径部9eを封止して覆う薄肉の金属筒で、
小径部9eとで空隙部13を形成している。そして、こ
の空隙部13はチャック本体9の穴9c内と連通され、
内部には油が充填されている。
【0006】次に上記のように構成される従来の切削治
工具の作用について説明する。まず、ネジ11が締めつ
けられると、この締め付け推力がピストン10を介して
穴9cおよびこれと連通する空隙部13に充填された油
に付勢され、この付勢力によって金属筒12が径方向に
拡張されて外径が円筒状ワーク1の基準穴1aに押圧さ
れ、円筒状ワーク1は切削治工具に対して固定状態とな
る。切削工程が終了してネジ11が緩められると、金属
筒12が縮小して元の径に戻り円筒状ワーク1の基準穴
1aへの押圧が無くなり、円筒状ワークは解放される。
【0007】図32は異なる第3の従来の切削治工具の
構成を示す断面図である。図において、図30に示す切
削治工具と同様な部分は同一符号を付して説明を省略す
る。14は旋盤主軸15に固着され、先端に形成された
テーパ部14aをチャック本体3のセンタ穴3aに嵌合
することにより、チャック本体3の一端側を支持する回
りセンタ、16は芯押し台(図示せず)に固着され、テ
ーパ部16aをチャック本体3のセンタ穴3bに嵌合す
ることにより、チャック本体3の他端側を支持する止ま
りセンタである。
【0008】17は旋盤主軸15にボルト締めにより固
定されたリング状の円板状部材、18はこの円板状部材
17の外周部に所定の間隔で突設される回転伝達棒、1
9は本体チャック3の一端側に嵌合し、止めネジ20に
よって固着された回転伝達板で、一端に回転伝達棒18
が係合される切り欠き19aを有するフランジ部19b
が形成されている。21は切削前後に円筒状ワーク1が
載置される仮受け台で、円筒状ワーク1と一体化された
チャック本体3の両センタ穴3a、3bの中心が、旋盤
の両センタ14、16の先端中心より僅かに鉛直下方に
位置するようにその高さが調整されている。
【0009】次に上記のように構成される第3の従来の
切削治工具の作用について説明する。まず、図32に示
す場合と同様にして円筒状ワーク1がチャック本体3に
固定一体化され、回転伝達板19がチャック本体3の一
端側に嵌合されて止めネジ20によって固定される。次
に、回転伝達棒18と回転伝達板19の切り欠き19a
の位置とが一致するように、一体化された円筒状ワーク
1およびチャック本体3が仮受け台21上に載置され
る。この際、止まりセンタ16は後退させられており、
回りセンタ14との間にチャック本体3および円筒状ワ
ーク1が載置されるスペースが設けられている。
【0010】次に止まりセンタ16が前方に移動させら
れてチャック本体3のセンタ穴3bに滑合され、チャッ
ク本体3および円筒状ワーク1がそこで持ち上げられつ
つ旋盤主軸側へ移動させられる。そして、チャック本体
3のセンタ穴3aが回りセンタ14に滑合され、ここで
チャック本体3および円筒状ワーク1が持ち上げられ仮
受け台21から離される。同時に回転伝達棒18と回転
伝達板19とが切り欠き19aにおいて係合される。そ
して、止まりセンタ16には適当な推力が与えられてお
り、これによってチャック本体3の両センタ穴3a、3
bと止まりセンタ16、回りセンタ14が圧接され、チ
ャック本体3および円筒状ワーク1が両センタ14、1
6によって支持される。この状態で旋盤主軸15が回転
させられ、この回転動力が円板状部材17、回転伝達棒
18、回転伝達板19、及びチャック本体3を介して円
筒状ワーク1に伝えられ、チャック本体3の両センタ穴
3a、3bと旋盤の両センタ14、16の両当接面の芯
を結ぶ軸線を中心に円筒状ワーク1が回転させられる。
【0011】図33は異なる第4の従来の切削治工具の
構成を示す断面図である。図において、図32に示す切
削治工具と同様な部分は同一符号を付して説明を省略す
る。22は旋盤主軸15に同軸状に取り付けられたパワ
ーチャックで、油圧機構(図示せず)により径方向に開
閉される複数の爪22aが、軸芯を中心とした円周上に
等ピッチで設けられている。又、チャック本体3の旋盤
回転軸方向の位置を規制する方法としては、パワーチャ
ック22にこれと同軸にチャック本体3の一端側を支持
する回りセンタを設けるものと、爪22aにチャック本
体3の一端面に当接する端面を有する段付き部を形成す
るもの等が考えられている。
【0012】次に上記のように構成される第4の従来の
切削治工具の作用について説明する。まず、パワーチャ
ック22にこれと同軸にチャック本体3の一端側を支持
する回りセンタ(図示せず)を設けるものでは、図32
に示す場合と同様にしてチャック本体3および円筒状ワ
ーク1が、回りセンタおよび止まりセンタ16で支持さ
れた後、チャック本体3の一端側外径が爪22aによっ
て把持され、この状態で旋盤主軸15が回転して円筒状
ワーク1はチャック本体3共々回転させられる。
【0013】又、爪22aにチャック本体3の一端面に
当接する端面を有する段付き部を形成するものでは、図
32に示す場合と同様にして仮受け台21上に載置され
たチャック本体3および円筒状ワーク1が止まりセンタ
16によって持ち上げられつつ旋盤主軸15側へ移動さ
せられ、チャック本体3の一端面が爪22aの段付き部
端面に傾きを持って当接させられる。この際爪22aの
各段付き部側面はパワーチャック22の軸芯から等距離
にあり、且つチャック本体3の一端外径と微小なクリア
ランスを生じる位置にある。次に、爪22aが閉じら
れ、この段付き部側面によってチャック本体3の一端面
の爪22aの段付き部端面に対する傾きが矯正されると
ともにチャック本体3の一端外径が把持される。この状
態で旋盤主軸15が回転させられると、チャック本体3
の一端外径と爪22aの段付部側面の当接面、およびチ
ャック本体3aセンタ穴3bと止まりセンタ16の当接
面の芯を結ぶ軸線を中心に円筒状ワーク1が回転させら
れる。
【0014】図34は異なる第5の従来の切削治工具の
構成を示す断面図である。図において、各図30、32
に示す切削治工具と同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。23は一端側が旋盤主軸15に同軸に取り
付けられ、他端側にコレット2のテーパ部2aに嵌合す
るテーパ状外周部23aを有するとともに、軸心部に貫
通穴23bが形成された円筒状部材、24はこの円筒状
部材23の貫通穴23bに摺動可能に嵌合される軸状部
材で、一端側には、端面に止まりセンタ16のテーパ部
16aと嵌合するセンタ穴24aが形成されるととも
に、外周面にコレット2のテーパ部2bに嵌合するテー
パ状外周部24bが形成され、又、他端側は図示しない
機構によって押引される油圧ドローバ25に連結されて
いる。そして、これら円筒状部材23および軸状部材2
4とでチャック本体26が構成される。
【0015】次に上記のように構成される第5の従来の
切削治工具の作用について説明する。まず、止まりセン
タ16が後退した状態で図示しない機構により円筒状ワ
ーク1がチャック本体26に挿入され、円筒状ワーク1
の内径基準穴1aとコレット2の位置が合致するところ
で解放される。次に図示しない機構により油圧ドローバ
ー25を介して軸状部材24が引き込まれると、軸状部
材24のテーパ状外周部24bがコレット2のテーパ部
2bに滑合・挿入される。同時にコレット2のテーパ部
2aは円筒状部材23のテーパ状外周部23aに滑合さ
れ、相対的にテーパ状外周部23aはコレット2のテー
パ部2aに挿入されることとなる。これによってコレッ
ト2は径方向に拡張され、外径が円筒状ワーク1の基準
穴1aに圧接されて円筒状ワーク1は切削治工具に対し
て固定状態となる。さらに止まりセンタ16が前進させ
られ、軸状部材24の一端側がセンタ穴24aを介して
止まりセンタ15に支持される。この状態で旋盤主軸1
5が回転すると、旋盤主軸15の軸芯を中心に円筒状ワ
ーク1が回転させられる。
【0016】一般に、内径基準穴を有する円筒状ワーク
の内径切削においては、特に切削部が薄肉の場合、ある
いは内径基準穴の径に対して切削部の内径が大きく、ま
たは長くて相対的に薄肉となっている場合、円筒状ワー
ク薄肉部の自励振動によって切削ビビリが発生して、加
工精度が著しく低下するので、異なる第6の従来の切削
治工具においては、図示はしないが、鎖マットを円筒状
ワークの薄肉部外径に掛け、切削中に円筒状ワークに巻
き込まれないように一端を何れかに引っ掛けるか重りを
付け、円筒状ワークの薄肉部を一時的に厚くして、その
剛性を高めるとともに重くすることにより、固有振動を
下げて自励振動を抑制するようにしている。
【0017】又、異なる第7の従来の切削治工具におい
ては、図示はしないが、ゴムバンドを円筒状ワークの薄
肉部外径に巻き、ゴムバンドのダンパ作用によって自励
振動を抑制するようにしている。
【0018】さらに、内径基準穴を有する円筒状ワーク
の内径切削においては、切屑がチャック本体に絡むこと
によって、円筒状ワークとチャック本体との離間に支障
を来たしたり、例えば図1に示す切削治工具等の場合に
は、切削がコレット2と円筒状ワーク1の内径との間に
付着することによって、チャック精度およびチャック力
を損なうため、円筒状ワークの内径の切削部終端より内
部へ切屑が侵入することを防止する必要がある。
【0019】図35は上記のように切屑が円筒状ワーク
の内部へ侵入するのを防止するための異なる第8の従来
の切削治工具に設けられた切屑カバーの構成を示す断面
図である。図において、27は円筒状ワークの内径切削
終端近傍に配設され、例えば図32に示す切削治工具の
場合には、カラー5に替えてその位置でチャック本体3
に嵌合されるリング、28は外径が円筒状ワークの内径
より微かに小さく形成された円板状部材で、リング27
の一側端面にサラネジ29により固定されており、これ
ら27〜29で切屑カバー30が構成されている。
【0020】上記のように構成された切屑カバー30
は、円板状部材28の外径部が円筒状ワークの内径の切
削部終端より微かに内部に入った位置に配置され、切削
中に発生する切屑が円筒状ワークの内部へ侵入するのを
防ぐ。
【0021】図36は上記のように切屑が円筒状ワーク
の内部へ侵入するのを防止するための異なる第9の従来
の切削治工具に設けられた切屑カバーの構成を示す断面
図である。図において、31は円筒状ワークの内径切削
終端近傍に配設され、例えば図1に示す切削治工具の場
合には、カラー5に替えてその位置でチャック本体3に
嵌合されるリング、32は外径が円筒状ワークの内径よ
り微かに大きく形成され、リング31の一側端面に当接
して配設されるゴム板、33は外径がゴム板32の外径
より小さく形成され、リング31との間にゴム板32を
挟持し、リング31の一側端面にサラネジ34によって
固定されており、これら31〜34で切屑カバー35が
構成されている。
【0022】上記のように構成された切屑カバー35
は、図35に示す切屑カバー30と同様に、ゴム板32
の外径部が円筒状ワークの内径の切屑部終端より微かに
内部に入った位置に配置され、切削中に発生する切屑が
円筒状ワークの内部へ侵入するのを防ぐとともに、ゴム
板32の外径が円筒状ワークの内径全周に当接されてい
るので、粉状に粉砕された切粉の侵入も防止される。
【0023】又、内径基準穴を有する円筒状ワークの内
径切削においては、特にNC旋盤等により切削の自動化
を図る場合、切削部の必要寸法精度を得るため旋盤内の
円筒状ワークの位置を厳密に管理する必要がある。チャ
ック本体の位置はチャック本体に設けられたセンタ穴が
旋盤の回りセンタに嵌合されたり、チャック本体の一端
面がパワーチャックの爪の段付き部端面に当接された
り、あるいは旋盤主軸に直に固定されることによって決
まるので、特にチャック本体に対する円筒状ワークの相
対位置を決めることが問題となる。
【0024】図37はこの種の従来の位置決め治工具の
構成を示す図である。図において、切削治工具は図30
に示すものと同様なので同一符号を付して説明を省略す
る。36はスクロールチャックの複数の爪で、円筒状ワ
ーク1が載置される上面36a、チャック本体3の段付
端面3eが当接される段付部端面36bおよびチャック
本体3の一端側外径に当接される側面36cを有してい
る。
【0025】次に上記のように構成される従来の位置決
め治工具の作用について説明する。まず、チャック本体
3の一端側外径と爪36の側面36cとの間にわずかな
隙間が生じるように爪36が開かれた状態で、チャック
本体3の一端側が爪36に挿入され、段付き端面3eが
爪36の段付き部端面36bに当接されてチャック本体
3が爪36に載置される。次に、爪36が閉じられてチ
ャック本体3が固定される。さらに、円筒状ワーク1が
チャック本体3に挿入され、爪36の上面36aに載置
される。そして、この状態で円筒状ワーク1がチャック
本体3によってチャックされ、チャック本体3に対する
円筒状ワーク1の相対位置が決められる。
【0026】図38は異なる従来の位置決め治工具の構
成を示す図である。図において、切削治工具は図32に
示すものと同様なので同一符号を付して説明を省略す
る。37はチャック本体3に嵌合され、一端面がチャッ
ク本体3の段付端面3fに当接されてチャック本体3に
固定されるとともに、外径は円筒状ワーク1の内径に嵌
合され、他端面が円筒状ワーク1の内径段付き端面1b
に当接される位置決め治工具としての円筒状部材であ
る。
【0027】上記のように構成された異なる従来の位置
決め治工具においては、円筒状部材37が固定一体化さ
れたチャック本体3に円筒状ワーク1が挿入され、円筒
状ワーク1の内径段付き端面1bが円筒状部材37の他
端面に当接された状態で、円筒状ワーク1はチャック本
体3に対する位置が決められ保持される。
【0028】図39は異なる第3の従来の位置決め治工
具の構成を示す図である。図において、切削治工具は図
30に示すものと同様なので同一符号を付して説明を省
略する。38はチャック本体3に嵌合され、一端面がチ
ャック本体3の段付端面3fに当接されてチャック本体
3に固定されるとともに、他端面が円筒状ワーク1の一
端面に当接される位置決め治工具としての円筒状部材で
ある。
【0029】上記のように構成された異なる第3の従来
の位置決め治工具においては、円筒状部材38が固定一
体化されたチャック本体3に円筒状ワーク1が挿入さ
れ、円筒状ワーク1の一端面が円筒状部材38の他端面
に当接された状態で、円筒状ワーク1はチャック本体3
に対する位置が決められ保持される。なお、上記図39
に示す位置決め治工具は円筒状ワーク1の片側内径のみ
切削する場合に適用されるものである。
【0030】又、内径基準穴を有する円筒状ワークの内
径切削においては、切削中に発生する切屑がチャック本
体や刃物等にからみつき、切削作業に支障をきたすの
で、これを効果的に排除する必要がある。従来、この種
の切屑処理方法として、刃物の刃先近くにチップブレー
カと称する障壁を設けたり、刃先を細工して刃先のコー
ナ近傍に溝や突起を設けて流出してくる切屑を湾曲変形
させたり、切削中にワークあるいは刃物に振動を与えた
り、刃先角度を変化させたり、回動体によって切屑に周
期的に打撃を与えたりして機械的切屑を分断する方法や
切屑に1対の電極を当てジュール熱で焼き切る方法や、
刃物先端に流体を噴射し切屑にブレーク力を与えカール
させて分断する方法等、種々考えられている。
【0031】図40および図41は例えば特公昭48−
44544号公報に示された従来の切削工具の平面図お
よび一部を断面にした正面図である。図において、39
は前部に凹部39aが設けられたバイトシャンク、40
はこのバイトシャンク39の凹部39aに敷板41を介
して取り付けられた角形の超硬質材の刃物、42は刃物
40の先端を中心として回転でき、刃物40の先端との
距離が可変されるようにバイトシャンク39に取り付け
られた扇形ノズル、43は扇形ノズル42の後部に取り
付けられた流体供給管、44はこの流体供給管43と連
結し、扇形ノズル42に形成され流体が噴出されるノズ
ル噴出口である。
【0032】上記のように構成された従来の切削工具に
おいては、切削中に流体供給管43から供給される流体
が、ノズル噴出口44から刃物40のすくい面と切屑と
の間へ、くさび状に高圧噴射され、この高圧噴射力によ
るくさび力を利用して、切屑にブレーク力を与えてカー
ルさせることにより切屑を分断させている。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】図30に示す従来の切
削治工具では、チャック本体3の外径を両センタ穴3
a、3b基準で精密に仕上げることによって、チャック
本体3の軸芯と円筒状ワーク1の回転中心を高精度に一
致させることができるが、テーパコーン4の内径とチャ
ック本体3の嵌合部外径の寸法誤差からこれらの嵌合部
に隙間が生じ、この隙間分チャック本体3の軸芯に対し
てテーパコーン4の軸芯がずれる。このテーパコーン4
のずれによりコレット2の軸芯がチャック本体3の軸芯
に対して傾く。その結果、円筒状ワーク1の内径基準穴
1aの軸芯が円筒状ワーク1の回転中心に対してずれ、
内径基準穴1aに対する切削部内径の同軸度を高精度に
保証することができなくなるという問題点があった。
【0034】一方、図31に示す従来の切削治工具で
は、図30に示すテーパコーン4のような嵌合、摺動部
材がなく、金属筒12を拡大させ両センタ穴9a、9b
を基準に精密に仕上げることによって、円筒状ワーク1
の基準穴1aの径と同径に拡大させた状態での金属筒1
2の外径の円筒状ワーク1の回転中心に対する同軸度を
高い精度に設定できるので、円筒状ワーク1の内径基準
穴1aの軸芯と円筒状ワーク1の回転中心を高い精度で
一致させることができる。しかし、薄肉でなる金属筒9
をその収縮力に対抗して拡大させ、かつ十分な円筒状ワ
ーク1のチャック力を得ることのできる拡大量はせいぜ
い50μm程度であり、円筒状ワーク1をチャック本体
3に挿入する際の円筒状ワーク1の内径基準穴1aと金
属筒12の外径のクリアランスが微小なものとなる。す
なわち、円筒状ワーク1のチャック本体3への挿入が非
常に困難となり、チャック作業の自動化を阻害するとい
う問題点があった。
【0035】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、円筒状ワークをその内径基準穴
において十分なチャック力でチャックし、その内径基準
穴の軸芯とワークの回転中心を高い精度で一致させるこ
とができ、チャック作業の自動化が容易な円筒状ワーク
の切削治工具を提供することを目的とするものである。
【0036】又、図32に示す従来の切削治工具では、
回りセンタ14および止まりセンタ16の両センタでチ
ャック本体3の両端を支持するようにしているため、図
30に示す場合と同様に円筒状ワーク1の回転中心とチ
ャック本体3の軸芯を高精度に一致させることができる
が、旋盤主軸15、回りセンタ14、チャック本体3、
止まりセンタ16、等からなるワーク支持系の動的曲げ
剛性が小さいため、切削抵抗が大きくなるとワーク支持
系の曲げ振動による切削ビビリが発生しやすい。このた
め切削速度を低くし、刃物の切込み量及び送り量を小さ
くする必要があり、加工能率が悪くなるという問題点が
あった。
【0037】又、図33に示す従来の切削治工具では、
チャック本体3の一端部をパワーチャック22の爪22
aで把持し、チャック本体3の他端を止まりセンタ16
で支持する構成となっているので、ワーク支持系の動的
曲げ剛性が比較的大きくワーク支持系の曲げ振動による
切削ビビリの対策として有効である。しかし、パワーチ
ャック22にこれと同軸に取り付けられた回りセンタに
よってチャック本体3の一端を支持し、かつ爪22aの
段付き部側面によってこれを把持する方法では、複数の
爪22aを同時にチャック本体3の一端部外径に圧接す
ることができないので、爪22aのうち初めにチャック
本体3に圧接されたものによって回りセンタが圧接方向
に力を受けることになる。よってパワーチャック22の
把持力は回りセンタの静的剛性、強度に規制され、大き
く設定することができない。すなわち切削抵抗を小さく
する必要があり、切削速度を落としたり、切込みを小さ
くすることによって加工時間が増大するという問題点が
あり、また、爪22aに段付き部を設けてチャック本体
3の一端を把持する方法では、22aの側面と端面、及
び止まりセンタ16の側面の3面がチャック本体3の位
置、姿勢を決めることになるのでこの3面の相対精度を
厳密に管理する必要があるが、実際には非常に困難であ
る。さらにこの3面に働く力の関係を常に一定に保つこ
とも困難であることから、円筒状ワーク1の回転中心と
チャック本体3の軸芯を高い精度に一致させることは困
難であるという問題点があった。
【0038】さらに又、図34に示す従来の切削治工具
では、チャック本体26を構成する円筒状部材23の一
端側を旋盤主軸15に固定する構成となっているため、
図33に示す場合の構成よりもさらにワーク支持系の動
的曲げ剛性が大きく、ワーク支持系の曲げ振動による切
削ビビリの抑制効果が非常に大きい。しかし、円筒状ワ
ーク1をチャック本体26に挿入するために止まりセン
タ16の移動距離を大きくする必要があり、旋盤本体が
大きくなって加工設備を設置するために大きなスペース
が必要になる。また、旋盤上でワークをチャックするこ
とになり、この時間がマシンタクトの増加につながり、
旋盤の稼働効率が低下するという問題点があった。
【0039】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、回りセンタ及び止まりセンタの
両センタでチャック本体の両端を支持する旋盤構成にお
いて、ワーク支持系の曲げ剛性の不足によって発生する
切削ビビリを抑制し、円筒状ワークの回転中心とチャッ
ク本体の軸芯を高精度に一致させるとともに加工能率を
向上させることができる円筒状ワークの切削治工具を提
供することを目的とするものである。
【0040】又、鎖マットを円筒状ワークの薄肉部外径
に掛けて、薄肉部を一時的に厚くしてその剛性を高める
とともに重くすることにより、固有振動を下げて自励振
動を抑制するようにした従来の切削治工具においては、
円筒状ワークの外径に鎖マットを掛ける機構を旋盤内に
設ける必要があり、また円筒状ワークの外径と鎖マット
の摩擦による発熱を抑制するために潤滑油をその間に供
給する必要があるため、構成が複雑になり旋盤のコスト
アップにつながり、また、後工程で洗浄できない半製品
の加工には使用できないという問題点があった。
【0041】さらに又、ゴムバンドを円筒状ワークの薄
肉部外径に巻いて、ゴムバンドのダンパ作用によって自
励振動を抑制するようにした従来の切削治工具において
は、人手作業ではその着脱作業が付加されて加工のサイ
クルタイムが増加し、自動化ラインでは着脱装置が必要
となって加工コストが増大するという問題点があった。
【0042】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、従来は切屑がワーク内部に入る
ことを防止する機能のみ持つ切屑カバーにダンパの機能
を持たせ、切削ビビリを抑制することによって、切削ビ
ビリ対策のための作業あるいは装置を削減あるいは省略
して加工コストを低減することが可能な円筒状ワークの
切削治工具を提供することを目的とするものである。
【0043】又、図37に示す従来の位置決め治工具で
は、円筒状ワーク1をチャック本体3に挿入し、万力あ
るいはスクロールチャックの複数の爪36に載置したと
きに円筒状ワーク1の内径基準穴1aと端面の直角度、
及びチャック本体3の軸芯と爪36の上面36aの直角
度の集積誤差分、チャック本体3の軸芯に対して円筒状
ワーク1の内径基準穴1aの軸芯が傾いている。この状
態でコレット2を拡張させると初めに円筒状ワーク1の
内径基準穴1aの2点に当接し、つぎにこの部分で円筒
状ワーク1の内径基準穴1aの軸芯をチャック本体3の
軸芯に倣わせようとする偶力が働くが、円筒状ワーク端
面に発生する反作用の力に妨げられ、切削力に対抗する
チャック力で円筒状ワーク1をチャックできなくなる。
さらにコレット2を拡張させると円筒状ワークの内径基
準穴1aや端面またはコレット2、テーパコーン4を歪
ませたり塑性変形させることになり、切削力に対抗する
チャック力を得たとしても切削部の加工精度を高精度に
保証できなくなるという問題点があった。
【0044】さらに又、図38に示す従来の位置決め治
工具では、円筒状ワーク1の内径基準穴1aの軸芯をチ
ャック本体3に倣わせようとする偶力が働くが、円筒状
ワーク1の内径段付き端面1bに発生する反作用の力に
妨げられる。この場合は、チャック本体3と円筒状ワー
ク1の閉じられた系で各部に働く作用・反作用の力がバ
ランスするので、切削力が負荷されてもチャック本体3
と円筒状ワーク1の固定状態は維持されるが、内径基準
穴1aがチャック本体3に対して傾いたまま加工される
ので基準穴1aに対する切削部の同軸度が高精度に保証
されない。仮に位置決め治工具としての円筒状部材37
の端面を、両センタ穴3a、3b基準で精密に仕上げて
チャック本体3の軸芯に対する円筒状部材37の端面の
直角度の誤差を無視できるレベルにするとしても、円筒
状ワーク1の内径段付き端面1bを内径基準穴1aを基
準に精密に仕上げる前加工が必要となり、加工コストが
増大するという問題点があった。
【0045】そして又、図39に示す従来の位置決め治
工具では、図38に示す場合と同様に位置決め治工具と
しての円筒状部材38の両端面を、チャック本体3のセ
ンタ穴3a、3bを基準にして精密に仕上げるとして
も、円筒状ワーク1の端面を内径基準穴1aを基準にし
て精密に仕上げる前加工が必要となり、加工コストが増
大するという問題点があった。
【0046】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、円筒状ワークの基準穴の軸芯と
チャック本体の軸芯とを高い精度で一致させるとともに
切削力に対抗するのに十分なチャック力を得ることので
きる円筒状ワークとチャック本体との相対位置決めを行
うための位置決め治工具を提供することを目的とするも
のである。
【0047】又、従来の切屑処理方法において、刃物の
刃先近くにチップブレーカと称する障壁を設けて流出し
てくる切屑を機械的に湾曲変形させて切断する方法は、
刃物の送りや切込みの小さい場合、すなわち仕上げ切削
の場合にはブレーカがうまく作用せず、長くつながる螺
旋状の切屑が発生する。また、刃先を細工して刃先のコ
ーナ近傍に溝や突起を設ける方法は、仕上げ切削の場
合、切屑を円筒コイル状にするが細かく分断する作用は
期待できない。さらに、刃物に振動を与えたり、刃先角
度を変化させたりして切屑を分断する方法は、仕上げ面
の表面粗さを悪化させる。その他、回動体によって切屑
に周期的に打撃を与えたり、1対の電極を切屑に当てジ
ュール熱で焼き切る方法は、構成が複雑で加工装置のコ
ストアップを招いたり、分断の信頼性に問題があり伸び
た切屑が回動機構や電極にからむ等という問題点があっ
た。
【0048】さらに又、図40および図41に示す従来
の切削工具では、流体の噴射力によって切屑をカールさ
せるためには相当高い噴射力が必要であり、それを刃物
すくい面と切屑の間のみに正確に噴射することは不可能
であることから、高圧噴射力がワークを振動させたり、
切屑生成、流出を不規則にして切削ビビリを誘発する。
また、刃先のコーナ近傍に溝や突起を設けて円筒コイル
状の切屑を生成し、低圧で流体を噴射すればある程度の
長さに切屑を分断し、それを刃先から切屑を飛散させる
ことができるが、扇形ノズル42の先端が刃物40の先
端に近いため、切屑がノズル噴射口44へ侵入したり、
扇形ノズル42の先端の面取り部と刃物40の上面とで
構成されるV溝に切屑が挟まれたりして刃先に切屑がか
らむことがある。また、ワーク内面やバイトシャンク3
9、チャック本体に跳ね返ったり、回転するワーク内面
に乗り一周して元の位置に戻ったりして刃先に切屑がか
らむ等という問題点があった。
【0049】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、内径基準穴を有する円筒状ワー
クの内径切削において、限られたスペース内で生成され
た切屑を処理し、切屑を刃物、バイトシャンク、チャッ
ク本体等に絡ませることなくワーク外部へ排出する切屑
処理方法および切削工具を提供することを目的とするも
のである。
【0050】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る切削治工具は、内径基準穴を有する円筒状ワークの内
径基準穴に嵌合し両端内周面にテーパ部が形成されると
ともに両端側から軸方向に延在するスリットが周方向に
複数本形成された円筒状のコレット、両端面にテーパ状
のセンタ穴が形成され一部にコレット一端側のテーパ部
に嵌合するテーパ状外周部を有するとともにこのテーパ
状外周部の小径側に位置する端部外周面にネジ部が形成
された棒状のチャック本体、このチャック本体に摺動可
能に嵌合し一端側にコレット他端側のテーパ部に嵌合す
るテーパ状外周部を有するとともに一端側から軸方向に
延在するスリットが周方向に複数本形成されたテーパコ
ーン、チャック本体のネジ部に螺合することによりテー
パコーンを軸方向に摺動させてテーパコーンのテーパ状
外周部をコレット他端側のテーパ部に押圧する押圧ナッ
トを備えたものである。
【0051】又、この発明の請求項2に係る切削治工具
は、外周面が円筒状ワークの内周面に当接しリング状に
形成された板状弾性部材と、外周面が円筒状ワークの内
周面に当接しリング状に形成された板状弾性部材と、外
周がこの板状弾性部材の内周に嵌合し板状弾性部材の厚
みより薄い厚みの第1の板状部材と、外径が円筒状ワー
クの内径より微かに小に形成され板状弾性部材および第
1の板状部材を両側から挟持するとともに第1の板状部
材の位置で固定される第2および第3の板状部材とでな
る切屑カバーを円筒状ワークの内周切削終端近傍のチャ
ック本体上に備えたものである。
【0052】又、この発明の請求項3に係る切削治工具
は、請求項1または2において、チャック本体一端側の
テーパ状センタ穴に係合される回りセンタと一体化され
て旋盤の主軸に同軸状に固定され、チャック本体を含む
ワーク支持系の曲げ振動を減衰し得る大きさの慣性を有
する円板状の振動抑制部材を備えたものである。
【0053】又、この発明の請求項4に係る切削治工具
は、請求項1または2において、チャック本体一端側の
テーパ状センタ穴に係合される回りセンタに、チャック
本体を含むワーク支持系の曲げ振動を減衰し得る大きさ
の慣性を持たせたものである。
【0054】又、この発明の請求項5に係る円筒状ワー
クと切削治工具との位置決め治工具は、チャック本体一
端側が上方から嵌合される中心穴と、この中心穴の軸心
を中心とする円周上にほぼ等間隔で配設されるとともに
円筒状ワークの端面を支持する上端面が同一面で且つ下
方に摺動可能な複数の支持ピンと、これら各支持ピンの
下部をそれぞれ保持し切屑カバーの弾性部材が円筒状ワ
ークの内周を擦過する際に発生する摩擦力と円筒状ワー
クに働く重力との合力より微かに大きな付勢力を与える
付勢手段とを備えたものである。
【0055】又、この発明の請求項6に係る円筒状ワー
クと切削治工具との位置決め治工具は、チャック本体一
端側が上方から嵌合される中心穴と、この中心穴の軸心
を中心とする円周上にほぼ等間隔で配設されるとともに
円筒状ワークの端面を支持する上端面が同一面で且つ下
方に摺動可能な複数の支持ピンと、これら各支持ピンの
下部をそれぞれ保持し円筒状ワークに働く重力より微か
に大きな付勢力を与える付勢手段とを備えたものであ
る。
【0056】又、この発明の請求項7に係る切削処理方
法は、円筒状ワークの内周の切削中において、刃物との
相対位置を一定に保ちながら移動する流体噴出口から切
屑カバーおよび円筒状ワークの内周面へ流体を噴射し、
この流体を切屑カバーおよび円筒状ワークの内周面で反
射させることにより、円筒状ワークの回転とは反対方向
で且つ円筒状ワークの内部から外部への流体の流れを発
生させ、この流体の流れによって切屑を円筒状ワークの
外部へ排出するようにしたものである。
【0057】又、この発明の請求項8に係る円筒状ワー
クの切削工具は、流体噴出口がバイト保持具のバイトシ
ャンクに保持された刃物の取付面側上方で且つ刃物の後
方に配置され刃物の前方で且つ送り方向と平行に流体を
噴射する第1のノズルと、流体噴出口が刃物の取付面と
は反射側下方で且つ刃物の後方に配置され円筒状ワーク
の内面とバイトシャンクとの間へ流体を噴射する第2の
ノズルとを備えたものである。
【0058】又、この発明の請求項9に係る円筒状ワー
クの切削工具は、それぞれの流体噴出口がバイト保持具
のバイトシャンクに保持された刃物の取付面側上方で且
つ刃物の後方に配置され、刃物の前方で且つ送り方向と
平行に流体を噴射する第1のノズルおよび刃物の刃先と
反対方向で且つ送り方向で刃物の取付面とは離反する方
向に流体を噴射する第2のノズルと、刃物の上面に密着
して配置され刃物の横切れ刃先に対して所定の仰角で形
成された斜面を有する切屑規制部材とを備えたものであ
る。
【0059】又、この発明の請求項10に係る円筒状ワ
ークの切削工具は、請求項8または9において、流体は
バイト保持具内に形成された流体流路を介して第1およ
び第2のノズルに供給されるようにしたものである。
【0060】又、この発明の請求項11に係る円筒状ワ
ークの切削工具は、バイト保持具のバイトシャンクの刃
物の取付面側上方および下方で且つ刃物の後方の位置に
それぞれ開口し、刃物の前方で且つ送り方向と平行に流
体を噴射する第1の流体噴射口、および刃物の刃先方向
で且つ刃物の取付面とは離反する方向に流体を噴射する
第2の流体噴射口を備えたものである。
【0061】又、この発明の請求項12に係る円筒状ワ
ークの切削工具は、バイト保持具のバイトシャンクの刃
物の取付面側上方および下方で且つ刃物の後方の位置に
それぞれ開口し、刃物の前方で且つ送り方向と平行に流
体を噴射する第1の流体噴射口と、刃物の刃先方向で且
つ刃物の取付面とは離反する方向に流体を噴射する第2
の流体噴射口と、刃物の送り方向で且つ取付面とは離反
する方向に流体を噴射する第3の流体噴射口と、刃物の
刃先と反対方向で且つバイトシャンクの先端部上方に流
体を噴射する第4の流体噴射口とを備えたものである。
【0062】
【作用】この発明の請求項1における切削治工具のテー
パコーンは、テーパ状外周部がスリットにより拡縮可能
となり、押圧ナットで押圧されてコレット側に摺動する
ことにより、コレット他端側のテーパ部に嵌合して縮小
し、チャック本体に密着、当接して軸芯がチャック本体
の軸芯に一致する。
【0063】又、この発明の請求項2における切削治工
具の切屑カバーは、板状弾性部材外周で円筒状ワークの
内径を十分な力で弾性保持し、ダンパ作用により円筒状
ワークの自励振動を抑制する。
【0064】又、この発明の請求項3における切削治工
具の振動抑制部材は、チャック本体を含むワーク支持系
の曲げ振動を減衰する。
【0065】又、この発明の請求項4における切削治工
具の回りセンタは、慣性によりチャック本体を含むワー
ク支持系の曲げ振動を減衰する。
【0066】又、この発明の請求項5における円筒状ワ
ークと切削治工具との位置決め治工具の複数の支持ピン
は、円筒状ワークの端面をそれぞれ支持し、円筒状ワー
クをチャック本体に固定する際に、円筒状ワークの内径
基準穴のチャック部位において発生する偶力によって上
下に移動する円筒状ワークの端面にそれぞれ追従して移
動する。
【0067】又、この発明の請求項6における円筒状ワ
ークと切削治工具との位置決め治工具の複数の支持ピン
は、円筒状ワークの端面をそれぞれ支持し、円筒状ワー
クをチャック本体に固定する際に、円筒状ワークの内径
基準穴のチャック部位において発生する偶力によって上
下に移動する円筒状ワークの端面にそれぞれ追従して移
動する。
【0068】又、この発明の請求項7における切削処理
方法は、円筒状ワークの回転とは反対方向で且つ円筒状
ワークの内部から外部への流体の流れを発生させ、この
流体の流れによって切屑を円筒状ワークの外部へ排出す
る。
【0069】又、この発明の請求項8における円筒状ワ
ークの切削工具の第1のノズルは刃物の前方で且つ送り
方向と平行に、また第2のノズルは円筒状ワークの内面
とバイトシャンクとの間にそれぞれ流体を噴射すること
により、円筒状ワークの回転とは反対方向で且つ円筒状
ワークの内部から外部への流体の流れを発生させ、この
流体の流れによって切屑を円筒状ワークの外部へ排出す
る。
【0070】又、この発明の請求項9における円筒状ワ
ークの切削工具の第1のノズルは刃物の前方で且つ送り
方向と平行に、また第2のノズルは円筒状ワークの内面
とバイトシャンクとの間にそれぞれ流体を噴射すること
により、円筒状ワークの回転とは反対方向で且つ円筒状
ワークの内部から外部への流体の流れを発生させ、この
流体の流れによって切屑規制部材によって流出方向が規
制された切屑を円筒状ワークの外部へ排出する。
【0071】又、この発明の請求項10における円筒状
ワークの切削工具の流体流路は、第1および第2のノズ
ルに流体を供給する。
【0072】又、この発明の請求項11における円筒状
ワークの切削工具の第1の流体噴出口は刃物の前方で且
つ送り方向と平行に、また第2の流体噴出口は刃物の刃
先方向で且つ刃物の取り付け面とは離反する方向にそれ
ぞれ流体を噴射することにより、円筒状ワークの回転と
は反対方向で且つ円筒状ワークの内部から外部への流体
の流れを発生させ、この流体の流れによって切屑を円筒
状ワークの外部へ排出する。
【0073】又、この発明の請求項12における円筒状
ワークの切削工具の第1の流体噴出口は刃物の前方で且
つ送り方向と平行に、また第2の流体噴出口は刃物の刃
先方向で且つ刃物の取り付け面とは離反する方向に、ま
た第3の流体噴出口は刃物の送り方向で且つ取り付け面
とは離反する方向に、また第4の流体噴出口は刃物の刃
先と反対方向で且つバイトシャンクの先端部上方にそれ
ぞれ流体を噴射することにより、円筒状ワークの回転と
は反対方向で且つ円筒状ワークの内部から外部への流体
の流れを発生させ、この流体の流れによって切屑を円筒
状ワークの外部へ排出する。
【0074】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図1はこの発明の実施例1における切削治工具の
構成を示す断面図、図2は図1におけるテーパコーンの
構成を示す正面図および側面図、図3は図1における第
1の切屑カバーの構成を示す断面図、図4は図1におけ
る第2の切屑カバーの構成を示す断面図である。
【0075】図において、図30に示す従来のものと同
様な部分は同一符号を付して説明を省略する。39は図
2に示すように円周上4カ所にコバン状の穴39aが設
けられ、一端側にコレット2のテーパ部2bに嵌合する
テーパ状外周部39bが、また一端側から穴39aに向
けてスリット39cがそれぞれ形成されたテーパコーン
で、チャック本体3に嵌合されチャック本体3に固着さ
れた止めネジ8が穴39a内に位置するように配設され
ている。そして、テーパコーン39の内径の軸芯に対す
るテーパ状外周部39bの外径の同軸度、テーパ角度は
高精度に保証されている。
【0076】40はテーパコーン39とナット6との間
に配設される第1の切屑カバーで、図3に示すように、
チャック本体3に嵌合され一端側にフランジ部41aが
形成された円筒状部材41と、外径が円筒状ワーク1の
切削部内径より1mm大きく、厚みが2mmのネオプレ
ンゴム板42と、厚みがネオプレンゴム板42より微か
に薄い1.5mmで、円筒状部材41およびネオプレン
ゴム板42間に嵌合される第1の板状部材43と、外径
がネオプレンゴム板42の外径より8mm程度小さく形
成され、円筒状部材41に嵌合してネオプレンゴム板4
2および第1の板状部材43を両側から挟持するととも
に、第1の板状部材43の位置でサラネジ44により円
筒状部材41のフランジ部41bに固着される第2およ
び第3の板状部材45、46とにより構成されており、
ネオプレンゴム板42、第1の板状部材43および円筒
状部材41は内外径が嵌合することによって、チャック
本体3の軸芯に対するネオプレンゴム板42の外径の同
軸度が管理されている。
【0077】47は一端側がチャック本体3の段付端面
3fに当接して配設される第2の切屑カバーで、図4に
示すように、一端がチャック本体3に、その段付端面3
fに当接して嵌合される円筒状部材48と、外径が円筒
状ワーク1の切削部内径より1mm大きく、厚みが2m
mのネオプレンゴム板49と、厚みが1.5mmでネオ
プレンゴム板49とチャック本体3とに嵌合される第1
の板状部材50と、外径がネオプレンゴム板49の外径
より8mm程度小さく形成され、チャック本体3に嵌合
してネオプレンゴム板49および第1の板状部材50を
両側から挟持するとともに、サラネジ51により円筒状
部材48に固着される第2および第3の板状部材52、
53とにより構成されており、ネオプレンゴム板49お
よび第1の板状部材50は内外径が嵌合することによっ
て、チャック本体3の軸芯に対するネオプレンゴム板4
9の外径の同軸度が管理されている。
【0078】次に上記のように構成される実施例1にお
ける切削治工具の作用について説明する。まず、第1の
切屑カバー40およびナット6を外した状態で円筒状ワ
ーク1がチャック本体3に挿入され、内径基準穴1aと
コレット2とが合致する位置で、円筒状ワーク1とチャ
ック本体3との相対位置決めが行われる。次に、第1の
切屑カバー40がチャック本体3に挿入され、ナット6
がネジ部3dに螺合される。そして、さらにナット6が
締めつけられると、この締めつけ推力が第1の切屑カバ
ー40の円筒状部材41を介してテーパコーン39に伝
えられ、テーパコーン39のテーパ状外周部39bがコ
レット2のテーパ部2bに滑合・挿入されるとともに、
径が縮小してテーパコーン39の内径とチャック本体3
の外径とは密着して隙間の無い状態となる。
【0079】同時に、コレット2のテーパ部2aはチャ
ック本体3のテーパ状外周部3cに滑合され、相対的に
チャック本体3のテーパ状外周部3cはコレット2のテ
ーパ部2aに挿入されることとなる。これによってコレ
ット2はチャック本体3の軸芯に対して傾くことなく径
方向に拡張され、コレット2の外径が円筒状ワーク1の
内径基準穴1aに圧接され、円筒状ワーク1はチャック
本体3に対して固定状態となる。そして、チャック本体
3の両センタ穴3a、3bが旋盤の回りセンタおよび止
まりセンタで支持されて回転駆動され切削が行われる。
【0080】一方、第1および第2の切屑カバー40、
47は、チャック本体3、第1の板状部材43、ネオプ
レンゴム板42、あるいはチャック本体3、第1の板状
部材50、ネオプレンゴム板49がそれぞれ嵌合される
ことで、円筒状ワーク1の内径に各ネオプレンゴム板4
2、49の外径が隙間なく均等に当接される。また、各
ネオプレンゴム板42、49はその外径近傍を各第1お
よび第2の板状部材45、46および52、53で挟持
され、且つこの挟持力で各第1の板状部材43、50の
厚みに管理されることにより、弾性を損なうことなく十
分な圧接力で円筒状ワーク1の内径に圧接される。
【0081】このように、上記実施例1によれば、テー
パコーン39のテーパ状外周部39bの位置に複数のス
リット39cを形成して自由度を持たせたので、このテ
ーパ状外周部39bとコレット2のテーパ部2bとを密
着、嵌合させて隙間の無い状態にすることができ、円筒
状ワーク1の回転中心と内径基準穴1aの軸心とが高精
度で一致し、又、チャッキングも容易となるので、チャ
ック作業の自動化が可能になる。
【0082】又、両切屑カバー40、47の各ネオプレ
ンゴム板42、49の各外径が、それぞれ円筒状ワーク
1の内径に隙間なく均等に当接され、且つ十分な圧接力
で圧接されているので、各ネオプレンゴム板42、49
はダンパとして機能し、円筒状ワーク1の切削部の自励
振動を抑制して切削ビビリを防止することができるた
め、切削速度を低くしたりする等の必要がなくなり、加
工能率を向上させることができる。
【0083】実施例2.図5はこの発明の実施例2にお
ける切削治工具の構成を示す断面図である。図におい
て、図1に示す実施例1および図32に示す従来例にお
けるものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略す
る。54は所定の質量と慣性モーメントを有する円板状
の振動抑制部材で、一端側に形成されたテーパ穴54a
が旋盤主軸15の先端テーパ部15aに嵌合され、複数
本のボルト55によって旋盤主軸15に固定され、他端
側では回りセンタ14を固定支持している。
【0084】次に上記のように構成された実施例2にお
ける切削治工具の作用について説明する。実施例2にお
いても、実施例1の場合と同様にチャック本体3の両端
部を、回りセンタ14および止まりセンタ16で支持し
て回転駆動されるが、旋盤主軸15、振動抑制部材5
4、回りセンタ14、チャック本体3、止まりセンタ1
6からなるワーク支持系で発生する曲げ振動は、振動抑
制部材54の大きな慣性によって減衰され、円筒状ワー
ク1の回転中心と内径基準穴1aの軸芯とは高い精度で
一致する。
【0085】以下、振動抑制部材54の制振効果を立証
するために行った実験について説明する。まず、旋盤は
ダイハツ工業(株)製PNCーL551型NC旋盤と日
立精機(株)製NK20型NC旋盤2機種とし、切削条
件は主軸回転数800rpm、送り0.1mm/rev、切込み0.1mm
とした。また、円板状ワーク1、チャック本体3、回り
センタ14および振動抑制部材54の主な仕様は表1〜
4にそれぞれ示すとおりとした。
【0086】
【表1】
【0087】
【表2】
【0088】
【表3】
【0089】
【表4】
【0090】実験の結果、各旋盤の主軸15に回りセン
タ14を直に取付けて円筒状ワーク1を切削したところ
共に切削ビビリが発生したが、ダイハツ工業(株)製P
NCーL551型NC旋盤では表4に示すNo.541
の仕様の振動抑制部材54を取り付けることによって切
削ビビリを抑制でき、又、日立精機(株)製NK20型
NC旋盤ではNo.542の仕様の振動抑制部材54を
取り付けることによって切削ビビリを抑制できた。以上
により、振動抑制部材54としては、円筒状ワーク1と
チャック本体3の合計質量の3倍以上の質量と、合計慣
性モーメントの15倍以上の慣性とを有するものであれ
ば良いと考えられる。なお、質量および慣性モーメント
の上限は、使用する旋盤の主軸剛性、切削条件に対する
耐荷重等によって制限される。
【0091】このように、上記実施例2によれば、旋盤
主軸15と同軸状に振動抑制部材54を配置し、その慣
性によりチャック本体3を含むワーク支持系の曲げ振動
を減衰させるようにしているので、ワーク支持系の曲げ
剛性の不足によって発生する切削ビビリを抑制し、円筒
状ワーク1の回転中心と内径基準穴1aの軸芯とを高い
精度で一致させて加工能率を向上させることができる。
【0092】実施例3.尚、上記実施例2では、回りセ
ンタ14は回転伝達棒18が取り付けられる円板状部材
17と一体化されたもので示したが、円板状部材17を
省略して回転伝達棒18が振動抑制部材54の他端面に
直接取り付けられる構成としても、上記実施例2の場合
と同様な効果を発揮できる。
【0093】実施例4.又、上記実施例2では、振動抑
制部材54の慣性でワーク支持系の曲げ振動を抑制する
ようにしているが、回りセンタ14を大形化して、回り
センタ14の慣性によりワーク支持系の曲げ振動を抑制
するようにしても、上記実施例2の場合と同様な効果を
発揮できることは勿論のこと、構造が簡素化されるとい
う効果も発揮できる。
【0094】実施例5.図6はこの発明の実施例5にお
ける円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具の構
成を示す一部断面正面図、図7は図6における位置決め
治工具の平面図である。図において、図1に示す実施例
1におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を
省略する。55は治具本体で、上面にはチャック本体3
の段付端面3eを受ける受面55aが、また、中央部に
はチャック本体3の一端側が嵌合される嵌合穴55b
が、また、この嵌合穴55bを中心とした所定の円周上
3等分した位置には摺動穴55cおよびこの摺動穴55
cに連通し、これより若干大径の穴55dが、さらに、
一側には嵌合穴55bの側部に貫通する貫通穴55eが
それぞれ形成されている。
【0095】56は各摺動穴55cに摺動可能に嵌合
し、下方に突出部56aが形成される支持ピンで、各上
端面で円筒状ワーク1の一端側端面を支持している。5
7は各穴55d内に装着される圧縮コイルバネで、第1
の切屑カバー40が円筒状ワーク1の内径を擦過する際
に発生する摩擦力と、円筒状ワーク1に働く重力との合
力よりも微かに大きな力で、支持ピン56を上方に付勢
して支持ピン56の突出部56aの上面を摺動穴55c
と穴55dの段差部に当接させている。58は貫通穴5
5e内を例えばエアシリンダ等の押圧機構59の駆動に
より摺動し、嵌合穴55b内のチャック本体3の一端側
を側面から押圧する押圧部材である。そして、これら5
5〜59で位置決め治工具60が構成されている。
【0096】次に上記のように構成された実施例5にお
ける位置決め治工具の作用について説明する。まず、チ
ャック本体3の一端側が治具本体55の嵌合穴55bに
挿入され、チャック本体3の段付端面3eが治具本体5
5の受面55aに載置される。この時、切屑カバー40
およびナット6はチャック本体3から取りはずされてい
る。次に、押圧機構59の駆動により押圧部材58が貫
通穴55e内を摺動してチャック本体3の一端側側面を
押圧することにより、チャック本体3は治具本体55に
固定される。
【0097】その後、円筒状ワーク1が上方からチャッ
ク本体3に挿入され、円筒状ワーク1の一端側端面は各
支持ピン56の上端面で支持される。この時、各支持ピ
ン56には円筒状ワーク1に働く重力から、第1の切屑
カバー40のネオプレンゴム板42と円筒状ワーク1の
内径との間に発生する摩擦力を差し引いた力が掛かる
が、圧縮コイルバネ57の付勢力により支持ピン56は
その位置を維持する。そして、第1の切屑カバー40が
チャック本体3に挿入されナット6が螺合される。この
状態でナット6が締め付けられてコレット2が拡張さ
れ、円筒状ワーク1は内径基準穴1aにおいてチャック
される。
【0098】この時、第1の切屑カバー40のネオプレ
ンゴム板42の外径が円筒状ワーク1の内径を擦過し、
これによって発生する摩擦力が支持ピン56に掛かる
が、圧縮コイルバネ57の付勢力により支持ピン56は
その位置を維持する。また、コレット2の拡張に際し、
はじめにコレット2が円筒状ワーク1の内径基準穴1a
に当接する2点において、円筒状ワーク1の内径基準穴
1aの軸芯をチャック本体3の軸芯に習わせようとする
偶力が働きワーク1の端面が傾けられるが、これに追従
して支持ピン56が下降するので円筒状ワーク1の内径
基準穴1aの軸芯とチャック本体3の軸芯を一致させる
動作は妨げられない。また上記偶力は圧縮コイルバネ5
7の付勢力に比べ相当大きな力なので、圧縮コイルバネ
57による反作用の力は上記チャック力に対抗する力と
しては無視できる。
【0099】このように、上記実施例5によれば、第1
の切屑カバー40が円筒状ワーク1の内径を擦過する際
に発生する摩擦力と、円筒状ワーク1に働く重力との合
力よりも微かに大きな力で付勢される支持ピン56で円
筒状ワーク1の一端側端面を支持した状態で位置決めを
行うようにしているので、円筒状ワーク1の内径基準穴
1aの軸芯とチャック本体3の軸芯が高精度に一致する
とともに切削力に対抗する十分なチャック力でワークが
チャックされる。
【0100】実施例6.尚、上記実施例5では、第1の
切屑カバー40が設けられた場合について説明したが、
例えば円筒状ワーク1の一端側内径のみ切削するような
場合で、第1の切屑カバーが不要な場合にも適用できる
ことは言うまでもないが、この場合、圧縮コイルバネ5
7の付勢力は、円筒状ワーク1に働く重力よりも微かに
大きな力にしておけば良く、上記実施例5と同様な効果
を発揮することができる。
【0101】実施例7.図8はこの発明の実施例7にお
ける切屑処理方法の概念を説明するための斜視図、図9
は刃物の刃先形状を示す上面図、図10は図9における
線X−Xに沿う断面図、図11は図9におけるとは異な
る刃物の刃先形状を示す上面図、図12は図11におけ
る線XII−XIIに沿う断面図である。図において、
矢印Aはワーク1の回転方向を示す。61、62は刃物
台(図示せず)に取り付けられた流体噴出ノズルであ
り、流体噴出ノズル61の流体噴出口61aはバイトシ
ャンク63の刃物64の取付面側上方で且つ円筒状ワー
ク1の外部に配置され、流体噴出ノズル62の流体噴出
口62aはバイトシャンク63の刃物64の取付面側下
方で且つ円筒状ワーク1の外部に配置されている。また
流体噴出口61aは刃物64の先端を中心に円筒状ワー
ク1の内面から第1の切屑カバーの第3の板状部材46
まで矢印C、D、Eで示す方向に比較的広域に流体を噴
出し、流体噴出口62aは円筒状ワーク1の内面とバイ
トシャンク63の隙間へ矢印F、G、Hで示す方向に比
較的広域に流体を噴出し、これら矢印C、D、E、F、
G、Hで示す方向に噴出された流体が円筒状ワーク1の
内面及び第1の切屑カバーの第3の板状部材46に反
射、合流し、円筒状ワーク1の反回転方向で且つ内部か
ら外部への流体の流れBとなるようにそれぞれ、口径、
角度が調整されている。
【0102】そして、バイトシャンク63は、先端に刃
物64が載置される凹部が設けられ、図示しないバイト
保持具を介して刃物台に取り付けられている。刃物64
は図9および図10に示すような三角形状のスローアウ
エイチップであり、先端に凹溝64aおよび突起64b
が設けられ、これらによって切屑カール面64cが形成
され、凹溝64aと同様な凹溝64dが前切れ刃64e
および横切れ刃64fに沿って設けられている。あるい
は、図11および図12に示すように刃物64の先端お
よび前切れ刃64eおよび横切れ刃64fに沿って円孤
状の凹溝64gが設けられ、切屑カール面64hを形成
する突起64iが刃物64の先端凹溝64g内に設けら
れている。これらの刃物64はバイトシャンク63の凹
部に嵌合されることによってバイトシャンク63に対し
て位置決めされ、ネジ65で締結されている。66は刃
物65の先端に設けられた凹溝、突起、および流体の噴
射によって生成、流出される円筒コイル状の切屑であ
る。
【0103】次に上記各図8〜12に基づいて切屑処理
方法を説明する。刃物64の先端に設けられた凹溝64
a、突起64bあるいは凹溝64g、突起64i、およ
び流体噴出口61a、62aからの流体の噴射によって
円筒コイル状の切屑66が生成される。この切屑66は
流体の噴射力によって分断されたり、チャック本体3や
円筒状ワーク1の内面、バイトシャンク63の先端部に
当たって分断される。分断された切屑66は矢印F、
G、Hで示される流体の噴射によって円筒状ワーク1と
バイトシャンク63の間に入ることを妨げられ、且つ刃
物64の上方へ持ち上げられるとともに、矢印C、D、
Eで示される流体の噴射によって第1の切屑カバーの第
3の板状部材46の方に飛ばされ、そのまま円筒状ワー
ク1の内面やナット6および第1の切屑カバーの円筒状
部材41によって構成される空間内を流体の流れBに乗
り、円筒状ワーク1の外部へ排出される。流体の流量、
噴射圧、噴射角度は円筒状ワーク1の回転速度、切屑6
6の幅、厚み、及びワーク1の内面、内径チャック、切
屑カバーの金属板49によって構成される空間の大きさ
に応じて設定され、切屑66が円筒状ワーク1の内面に
沿ってバイトシャンク63側に戻らないように調整され
る。
【0104】このように、上記実施例7によれば、円筒
状ワーク1の回転方向Aとは反対方向で且つ円筒状ワー
ク1の内部から外部への流体の流れBを発生させ、この
流体の流れBによって切屑66を円筒状ワーク1の外部
へ排出するようにしたので、切屑66をバイトシャンク
63、刃物64およびチャック本体3に装着されたナッ
ト6、円筒状部材41等に絡ませることなく円筒状ワー
ク1の外部へ排出することができる。
【0105】実施例8.図13はこの発明の実施例8に
おける円筒状ワークの切削工具による切屑処理の概念を
説明するための斜視図、図14は図13における切削工
具の構成を一部断面にして示す正面図、図15および図
16は図13における切削工具の構成を示す左側面図お
よび右側面図である。図において、図8に示す実施例7
におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を省
略する。67は内部に流体経路67aが形成されその流
体流入口側には接続継手68が、円筒状ワーク1と対向
する側にはバイトシャンク63が固着されたバイト保持
具である。
【0106】69、70は流体経路67aの流体流出口
側両端に接続された第1および第2のノズルで、第1の
ノズル69の流体噴出口69aは刃物64の取付面側上
方で且つ刃物64の後方に配置され、図13に矢印Iで
示すように刃物64の前方で且つ送り方向と平行に流体
を噴射し、また、第2のノズル70の流体噴出口70a
は刃物64の反取付面側下方で且つ刃物64の後方に配
置され、図13に矢印Jで示すように刃物64の刃先近
傍の、円筒状ワーク1の内面とバイトシャンク63の隙
間に流体を噴射する。
【0107】そして、各ノズル69、70の流体噴出口
69a、70aは、上記実施例7の場合と同様な流体の
流れBを発生するように、それぞれ噴射角度が調整され
ている。なお第1および第2のノズル69、70の径
は、切削工具に許されるスペースの問題から実用上制約
されるので、流体の噴出圧、流量が制約される。従って
的確に切屑を捕らえ、流体の流れBに乗せて排出するた
めにノズル口69a、70aは刃物近くに配置されてい
る。
【0108】次に上記のように構成された実施例8にお
ける切削工具の作用について説明する。上記実施例7と
同様に刃物64の刃先に設けられた凹溝と突起、および
流体噴出口69a、70aからの流体の噴射によって円
筒コイル状の切屑66が生成され分断される。分断され
た切屑66の大部分は矢印Jで示される流体の噴射によ
って円筒状ワーク1とバイトシャンク63の間に入るこ
とを妨げられ、且つ刃物64の上方へ持ち上げられると
ともに、矢印Iで示される流体の噴射によって第1の切
屑カバーの第3の板状部材46の方に飛ばされ、そのま
ま円筒状ワーク1の内面やナット6および第1の切屑カ
バーの円筒状部材41によって構成される空間内を流体
の流れBに乗り、円筒状ワーク1の外部へ排出される。
一部は流体の噴射I、Jが狭い範囲に限定されるために
上記空間内をバイトシャンク63の方に戻ってくるが、
I、Jの方向に噴射される流体によって再度吹き飛ばさ
れ、流体の流れBに乗って排出されたり、円筒状ワーク
1の内面や各部に当ってバイトシャンク63の下方に落
とされる。この落とされた切屑66は円筒状ワーク1の
内面上をAの方向に流れ、一回転してバイトシャンク6
3の方に戻ろうとするが、流体の流れBによって阻止さ
れ、その流れに乗って円筒状ワーク1の外部へ排出され
る。なお、流体の流量、噴射圧、噴射角度は円筒状ワー
ク1の回転速度、切屑66の幅、厚み、および円筒状ワ
ーク1の内面、チャック本体3、第1の切屑カバーの第
3の板状部材41等によって構成される空間の大きさに
応じて設定され、切屑66が円筒状ワーク1の内面に沿
ってバイトシャンク63側に戻らないように調整され
る。
【0109】このように、上記実施例8によれば第1お
よび第2のノズル69、70の各流体噴出口69a、7
0aから、刃物64の前方で且つ送り方向と平行に、ま
た、刃物64の刃先近傍の円筒状ワーク1の内面とバイ
トシャンクの隙間に流体をそれぞれ噴射して流体の流れ
B発生させ、この流体の流れBによって切屑66を円筒
状ワーク1の外部に排出するようにしたので、切屑66
をバイトシャンク63、刃物64およびチャック本体3
に装着されたナット6、円筒状部材41等に絡ませるこ
となく円筒状ワーク1の外部へ排出することができる。
【0110】実施例9.図17はこの発明の実施例9に
おける円筒状ワークの切削工具による切屑処理の概念を
説明するための斜視図、図18は図17における切削工
具の構成を一部断面にして示す正面図、図19は図17
における切削工具の構成を示す左側面図、図20は図1
7における切削工具の刃先における切屑生成状態を刃物
の送り方向から見た側面図、図21は図17における切
削工具の刃先における切屑生成状態を刃先の反対側から
見た斜視図、図22は図17における切削工具の刃物の
刃先形状を示す上面図、図23は図22における刃物の
刃先形状を示す側面図、図24は図22とは異なる刃物
の刃先形状を示す上面図、図25は図24における刃物
の刃先形状を示す側面図である。
【0111】図において、上記各実施例7、8における
ものと同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
71は内部に流体経路71aが形成されその流体流入口
側には接続継手72が固着されたバイト保持具、73は
このバイト保持具71に固着され先端に刃物74が載置
される凹部が形成されたバイトシャンク、75、76は
流体経路71aの流体流出口側に接続された第1および
第2のノズルで、第1のノズル75の流体噴出口75a
は刃物74の取付面側上方で且つ刃物の後方に配置さ
れ、図17に矢印Mで示すように刃物74の前方で且つ
送り方向と平行に流体を噴射し、また、第2のノズル7
6の流体噴出口76aは第1のノズル75の流体噴出口
75aと同様に配置され、図17に矢印Nで示すように
刃物74の刃先と反対方向且つ送り方向で、刃物74の
取付面とは離反する方向に流体を噴射する。そして、各
流体噴出口75a、76aの流体噴射角度は、上記各実
施例7、8の場合と同様な流体の流れBを発生するよう
にそれぞれ調整されている。
【0112】そして、刃物74は図22および図24に
示すような三角形状のスローアウェイチップであり、先
端には前切れ刃74aから横切れ刃74bにかけて横切
れ刃74bに対して傾きを持つ切屑カール面77aある
いは78aを有する溝77あるいは78が図23および
図25に示すように設けられ、バイトシャンク73の凹
部に嵌合されることによってバイトシャンク73に対し
て位置決めされている。79は刃物74の上面74cに
密着載置され、刃物74の先端近傍で刃物74の上面7
4cを基準として仰角θをなす斜面79aを有する切屑
規制部材であり、刃物74と同様にバイトシャンク73
の凹部に嵌合されることによって刃物74に対して位置
決めされている。刃物74、切屑規制部材79はクラン
パ80によってバイトシャンク73に押し付けられ、ネ
ジ81によって固定されている。82は溝77あるいは
78、および切屑規制部材79によって連続生成、流出
される螺旋状の切屑である。
【0113】次に上記のように構成された実施例9にお
ける切削工具の作用について説明する。まず、刃物74
の先端に設けられた溝77あるいは78によって螺旋状
の切屑82が連続生成される。この切屑82の流出方向
は溝77、78の形状および送り、切削速度等切削条件
によって変わるが、切屑規制部材79の斜面79aの刃
物74の上面74cに対する仰角θおよび横切れ刃74
bに対する傾きが調整されることによって、切屑82は
横切れ刃74bの前方かつ刃先から離れる方向へ流出さ
せられる。また矢印Mで示される流体の噴射によって切
屑82の横切れ刃74bおよび切屑規制部材79上面へ
の戻りが防止される。このように流出させられた切屑8
2はその自重で落下し、円筒状ワーク1の内面やナット
6および第1の切屑カバーの円筒状部材41に当たり、
これらによって構成される空間内を矢印Aの方向に流
れ、チャック本体3等に巻き付こうとするが、Bに示さ
れる流体の流れによって阻止され、その流れに乗って円
筒状ワーク1の外部へ排出される。なお、流体の流量、
噴射圧、噴射角度は円筒状ワーク1の回転速度、切屑8
2の幅、厚み、および円筒状ワーク1の内面、チャック
本体3、第1の切屑カバーの第3の板状部材41等によ
って構成される空間の大きさに応じて設定され、切屑8
2が円筒状ワーク1の内面に沿ってバイトシャンク63
側に戻らないように調整される。
【0114】このように、上記実施例9によれば第1お
よび第2のノズル75、76の各流体噴出口75a、7
5bから、刃物74の前方で且つ送り方向と平行に、ま
た、刃物74の刃先と反対方向且つ送り方向で、刃物7
4の取付面とは離反する方向に流体をそれぞれ噴射する
とともに、刃物74の上面74cに横切れ刃先に対して
所定の仰角θで形成された斜面79aを有する切屑規制
部材79を配設し、生成される切屑82を刃先から離れ
る方向に流出させてから流体の流れBに乗せるようにし
たので、より効率良く切屑82をバイトシャンク73、
刃物74およびチャック本体3に装着されたナット6、
円筒状部材41等に絡ませることなく円筒状ワーク1の
外部へ排出することができる。
【0115】実施例10.図26はこの発明の実施例1
0における円筒状ワークの切削工具による切屑処理の概
念を説明するための斜視図、図27は図26における切
削工具の構成を一部断面にして示す正面図、図28は図
26における切削工具の構成を一部断面にして示す下面
図、図29は図26における切削工具の構成を示す左側
面図である。図において、上記各実施例におけるものと
同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0116】83は内部に流体経路83aが形成され、
その流体流入口側には接続継手68が固着されたバイト
保持具で、端部には後述のバイトシャンクが取り付けら
れる凹部83bが形成されている。84はこのバイト保
持具83の凹部83bに嵌合し、ボルト85によって締
付固着されたバイトシャンクで、内部にはバイト保持具
83の流体経路83aと連通する流体経路84aが形成
され、先端部には刃物64がネジ65によって締付固着
されるとともに、この刃物64の取付面側上方および下
方で、且つ刃物64の後方の位置には、各第1、第2、
第3、第4の流体噴出口84b、84c、84d、84
eがそれぞれ形成されている。
【0117】そして、第1の流体噴出口84bは図26
に矢印Oで示すように刃物64の前方で且つ送り方向と
平行に流体を噴射するように、又、第2の流体噴出口8
4cは図26に矢印Rで示すように刃物64の刃先方向
で且つ刃物64の取り付け面とは離反する方向に流体を
噴出するように、又、第3の流体噴出口84dは図26
に矢印Pで示すように刃物64の送り方向で且つ刃物6
4の取り付け面とは離反する方向に流体を噴出するよう
に、又、第4の流体噴出口84eは図26に矢印Qで示
すように刃物64の刃先とは反対方向で且つバイトシャ
ンク84の先端部上方に流体を噴出するようにして、上
記各実施例の場合と同様な流体の流れBが発生するよう
にそれぞれの開口角度が調整されている。
【0118】このように、上記実施例10によればバイ
トシャンク84の断面形状が切削主分力方向に長い直方
体形状としたので、内部に流体経路84aを設けること
によるバイトシャンク84の剛性の低下が防止される。
また、各流体噴出口84b〜84eの径、位置、角度が
自在に設置、調整されることから、各実施例と同様な流
体の流れBを発生することができ、各実施例と同様に切
削中に発生した切屑66を、バイトシャンク84、刃物
64およびチャック本体3に装着されたナット6、円筒
状部材41等に絡ませることなく円筒状ワーク1の外部
へ排出することができる。
【0119】又、各流体噴出口84b〜84eをバイト
シャンク84自身に直接形成するようにしたので、上記
各実施例におけるノズルを省略することができるため、
ノズルに切屑66が絡まる等といった事態も解消され
て、切屑処理の信頼性がさらに向上するとともに、円筒
状ワーク1とチャック本体3との間に形成される空間が
狭い場合にも適用できるという効果がある。
【0120】又、上記各実施例と同様に、各流体経路8
3a、84aをそれぞれバイト保持具83およびバイト
シャンク84の内部に形成しているので、上記各実施例
の場合には述べなかったが、流体配管を省略することが
でき、構造的に強度が向上することは勿論のこと、切屑
が絡まる要因も少なくすることができ、切屑処理の信頼
性も向上する。
【0121】実施例11.尚、上記実施例10では、実
施例9における切屑規制部材79を取り付けない場合に
ついて説明したが、実施例10の構成に切屑規制部材を
付加した場合においても、各流体噴出口84b〜84e
の径、位置、開口角度を調整することにより、上記実施
例9におけると同様の効果を発揮できる。
【0122】実施例12.又、上記各実施例では、円筒
状ワーク1の止まりセンタ16で支持された側の内径を
切削する場合について説明したが、回りセンタ14で支
持される側の内径を切削する場合に適用しても同様の効
果を奏することは言うまでもない。
【0123】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、内径基準穴を有する円筒状ワークの内径基準穴に
嵌合し両端内周面にテーパ部が形成されるとともに両端
側から軸方向に延在するスリットが周方向に複数本形成
された円筒状のコレット、両端面にテーパ状のセンタ穴
が形成され一部にコレット一端側のテーパ部に嵌合する
テーパ状外周部を有するとともにこのテーパ状外周部の
小径側に位置する端部外周面にネジ部が形成された棒状
のチャック本体、このチャック本体に摺動可能に嵌合し
一端側にコレット他端側のテーパ部に嵌合するテーパ状
外周部を有するとともに一端側から軸方向に延在するス
リットが周方向に複数本形成されたテーパコーン、チャ
ック本体のネジ部に螺合することによりテーパコーンを
軸方向に摺動させてテーパコーンのテーパ状外周部をコ
レット他端側のテーパ部に押圧する押圧ナットを備えた
ので、円筒状ワークをその内径基準穴において十分なチ
ャック力で把持するとともに、内径基準穴の軸芯と円筒
状ワークの回転中心とを高い精度で一致させることがで
き、チャック作業の自動化が容易な円筒状ワークの切削
治工具を提供することができる。
【0124】又、この発明の請求項2によれば、外周面
が円筒状ワークの内周面に当接しリング状に形成された
板状弾性部材と、外周面が円筒状ワークの内周面に当接
しリング状に形成された板状弾性部材と、外周がこの板
状弾性部材の内周に嵌合し板状弾性部材の厚みより薄い
厚みの第1の板状部材と、外径が円筒状ワークの内径よ
り微かに小に形成され板状弾性部材および第1の板状部
材を両側から挟持するとともに第1の板状部材の位置で
固定される第2および第3の板状部材とでなる切屑カバ
ーを円筒状ワークの内周切削終端近傍のチャック本体上
に備えたので、円筒状ワークの切削部の自励振動によっ
て発生する切削ビビリを防止することができ、加工能率
の向上が可能な円筒状ワークの切削治工具を提供するこ
とができる。
【0125】又、この発明の請求項3によれば、請求項
1または2において、チャック本体一端側のテーパ状セ
ンタ穴に係合される回りセンタと一体化されて旋盤の主
軸に同軸状に固定され、チャック本体を含むワーク支持
系の曲げ振動を減衰し得る大きさの慣性を有する円板状
の振動抑制部材を備えたので、ワーク支持系の曲げ剛性
の不足によって発生する切削ビビリを防止し、円筒状ワ
ークの回転中心と内径基準穴の軸芯とを高い精度で一致
させることができ、加工能率の向上が可能な円筒状ワー
クの切削治工具を提供することができる。
【0126】又、この発明の請求項4によれば、請求項
1または2において、チャック本体一端側のテーパ状セ
ンタ穴に係合される回りセンタに、チャック本体を含む
ワーク支持系の曲げ振動を減衰し得る大きさの慣性を持
たせたので、ワーク支持系の曲げ剛性の不足によって発
生する切削ビビリを防止し、円筒状ワークの回転中心と
内径基準穴の軸芯とを高い精度で一致させることがで
き、加工能率の向上が可能な円筒状ワークの切削治工具
を提供することができる。
【0127】又、この発明の請求項5によれば、チャッ
ク本体一端側が上方から嵌合される中心穴と、この中心
穴の軸心を中心とする円周上にほぼ等間隔で配設される
とともに円筒状ワークの端面を支持する上端面が同一面
で且つ下方に摺動可能な複数の支持ピンと、これら各支
持ピンの下部をそれぞれ保持し切屑カバーの弾性部材が
円筒状ワークの内周を擦過する際に発生する摩擦力と円
筒状ワークに働く重力との合力より微かに大きな付勢力
を与える付勢手段とを備えたので、円筒状ワークの内径
基準の軸芯とチャック本体の軸芯とを高精度に一致させ
るとともに、切削力に対抗するのに十分な把持力を得る
ことが可能な円筒状ワークと切削治工具との位置決め治
工具を提供することができる。
【0128】又、この発明の請求項6によれば、チャッ
ク本体一端側が上方から嵌合される中心穴と、この中心
穴の軸心を中心とする円周上にほぼ等間隔で配設される
とともに円筒状ワークの端面を支持する上端面が同一面
で且つ下方に摺動可能な複数の支持ピンと、これら各支
持ピンの下部をそれぞれ保持し円筒状ワークに働く重力
より微かに大きな付勢力を与える付勢手段とを備えの
で、円筒状ワークの内径基準の軸芯とチャック本体の軸
芯とを高精度に一致させるとともに、切削力に対抗する
のに十分な把持力を得ることが可能な円筒状ワークと切
削治工具との位置決め治工具を提供することができる。
【0129】又、この発明の請求項7によれば、円筒状
ワークの内周の切削中において、刃物との相対位置を一
定に保ちながら移動する流体噴出口から切屑カバーおよ
び円筒状ワークの内周面へ流体を噴射し、この流体を切
屑カバーおよび円筒状ワークの内周面で反射させること
により、円筒状ワークの回転とは反対方向で且つ円筒状
ワークの内部から外部への流体の流れを発生させ、この
流体の流れによって切屑を円筒状ワークの外部へ排出す
るようにしたので、切屑を絡ませることなく円筒状ワー
クの外部へ排出することが可能な切削処理方法を提供す
ることができる。
【0130】又、この発明の請求項8によれば、流体噴
出口がバイト保持具のバイトシャンクに保持された刃物
の取付面側上方で且つ刃物の後方に配置され刃物の前方
で且つ送り方向と平行に流体を噴射する第1のノズル
と、流体噴出口が刃物の取付面とは反射側下方で且つ刃
物の後方に配置され円筒状ワークの内面とバイトシャン
クとの間へ流体を噴射する第2のノズルとを備えたの
で、切屑を絡ませることなく円筒状ワークの外部へ排出
することが可能な円筒状ワークの切削工具を提供するこ
とができる。
【0131】又、この発明の請求項9によれば、それぞ
れの流体噴出口がバイト保持具のバイトシャンクに保持
された刃物の取付面側上方で且つ刃物の後方に配置さ
れ、刃物の前方で且つ送り方向と平行に流体を噴射する
第1のノズルおよび刃物の刃先と反対方向で且つ送り方
向で刃物の取付面とは離反する方向に流体を噴射する第
2のノズルと、刃物の上面に密着して配置され刃物の横
切れ刃先に対して所定の仰角で形成された斜面を有する
切屑規制部材とを備えたので、より効率良く且つ切屑を
絡ませることなく円筒状ワークの外部へ排出することが
可能な円筒状ワークの切削工具を提供することができ
る。
【0132】又、この発明の請求項10によれば、請求
項8または9において、流体はバイト保持具内に形成さ
れた流体流路を介して第1および第2のノズルに供給さ
れるようにしたので、さらに効率良く且つ切屑を絡ませ
ることなく円筒状ワークの外部へ排出することが可能に
なることは勿論のこと、機械的強度の向上が可能な円筒
状ワークの切削工具を提供することができる。
【0133】又、この発明の請求項11によれば、バイ
ト保持具のバイトシャンクの刃物の取付面側上方および
下方で且つ刃物の後方の位置にそれぞれ開口し、刃物の
前方で且つ送り方向と平行に流体を噴射する第1の流体
噴射口、および刃物の刃先方向で且つ刃物の取付面とは
離反する方向に流体を噴射する第2の流体噴射口を備え
たので、切屑を絡ませることなく円筒状ワークの外部へ
排出することが可能になることは勿論のこと、機械的強
度の向上および小形化が可能な円筒状ワークの切削工具
を提供することができる。
【0134】又、この発明の請求項12によれば、バイ
ト保持具のバイトシャンクの刃物の取付面側上方および
下方で且つ刃物の後方の位置にそれぞれ開口し、刃物の
前方で且つ送り方向と平行に流体を噴射する第1の流体
噴射口と、刃物の刃先方向で且つ刃物の取付面とは離反
する方向に流体を噴射する第2の流体噴射口と、刃物の
送り方向で且つ取付面とは離反する方向に流体を噴射す
る第3の流体噴射口と、刃物の刃先と反対方向で且つバ
イトシャンクの先端部上方に流体を噴射する第4の流体
噴射口とを備えたので、より効率良く切屑を絡ませるこ
となく円筒状ワークの外部へ排出することが可能になる
ことは勿論のこと、機械的強度の向上および小形化が可
能な円筒状ワークの切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1における円筒状ワークの切
削治工具の構成を示す断面図である。
【図2】図1におけるテーパコーンの構成を示す正面図
および側面図である。
【図3】図1における第1の切屑カバーの構成を示す断
面図である。
【図4】図1における第2の切屑カバーの構成を示す断
面図である。
【図5】この発明の実施例2における円筒状ワークの切
削治工具の構成を示す断面図である。
【図6】この発明の実施例5における円筒状ワークと切
削治工具とを位置決めするための位置決め治工具の構成
を示す一部断面正面図である。
【図7】図6における位置決め治工具の構成を示す平面
図である。
【図8】この発明の実施例7における切屑処理方法の概
念を説明するための斜視図である。
【図9】刃物の刃先形状を示す上面図である。
【図10】図9における線X−Xに沿う断面図である。
【図11】図9におけるとは異なる刃物の刃先形状を示
す上面図である。
【図12】図11における線XII−XIIに沿う断面
図である。
【図13】この発明の実施例8における円筒状ワークの
切削工具による切屑処理の概念を説明するための斜視図
である。
【図14】図13における切削工具の構成を一部断面に
して示す正面図である。
【図15】図13における切削工具の構成を示す左側面
図である。
【図16】図13における切削工具の構成を示す右側面
図である。
【図17】この発明の実施例9における円筒状ワークの
切削工具による切屑処理の概念を説明するための斜視図
である。
【図18】図17における切削工具の構成を一部断面に
して示す正面図である。
【図19】図17における切削工具の構成を示す左側面
図である。
【図20】図17における切削工具の刃先における切屑
生成状態を刃物の送り方向から見た側面図である。
【図21】図17における切削工具の刃先における切屑
生成状態を刃先の反対側から見た斜視図である。
【図22】図17における切削工具の刃物の刃先形状を
示す上面図である。
【図23】図22における刃物の刃先形状を示す側面図
である。
【図24】図22におけるとは異なる刃物の刃先形状を
示す上面図である。
【図25】図24における刃物の刃先形状を示す側面図
である。
【図26】この発明の実施例10における円筒状ワーク
の切削工具による切屑処理の概念を説明するための斜視
図である。
【図27】図26における切削工具の構成を一部断面に
して示す正面図である。
【図28】図26における切削工具の構成を一部断面に
して示す下面図である。
【図29】図26における切削工具の構成を示す左側面
図である。
【図30】従来の切削治工具の構成を示す断面図であ
る。
【図31】異なる他の従来の切削治工具の構成を示す断
面図である。
【図32】異なる第3の従来の切削治工具の構成を示す
断面図である。
【図33】異なる第4の従来の切削治工具の構成を示す
断面図である。
【図34】異なる第5の従来の切削治工具の構成を示す
断面図である。
【図35】異なる第8の従来の切削治工具に設けられた
切屑カバーの構成を示す断面図である。
【図36】異なる第9の従来の切削治工具に設けられた
切屑カバーの構成を示す断面図である。
【図37】従来の位置決め治工具の構成を示す図であ
る。
【図38】異なる他の従来の位置決め治工具の構成を示
す図である。
【図39】異なる第3の従来の位置決め治工具の構成を
示す図である。
【図40】従来の切削工具の構成を示す平面図である。
【図41】図40における切削工具の構成を一部断面に
して示す正面図である。
【符号の説明】
1 円筒状ワーク 1a 内径基準穴 2 コレット 2a、2b テーパ部 3 チャック本体 3a、3b センタ穴 3c テーパ状外周部 3d ネジ部 14 回りセンタ 15 旋盤主軸 16 止まりセンタ 39 テーパコーン 39b テーパ状外周部 39c スリット 40 第1の切屑カバー 42、49 ネオプレンゴム板(板状弾性部材) 43、50 第1の板状部材 45、52 第2の板状部材 46、53 第3の板状部材 47 第2の切屑カバー 54 振動抑制部材 55 治具本体 55a 受面 55b 嵌合穴 56 支持ピン 57 圧縮コイルバネ(付勢手段) 60 位置決め治工具 61、62 流体噴出ノズル 61a、62a 流体噴出口 63、73、84 バイトシャンク 64、74 刃物 66、82 切屑 67、71、83 バイト保持具 67a、71a、83a、84a 流体経路 69、75 第1のノズル 70、76 第2のノズル 69a、70a、75a、76a 流体噴出口 79 切屑規制部材 84b 第1の流体噴出口 84c 第2の流体噴出口 84d 第3の流体噴出口 84e 第4の流体噴出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項12
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】一般に、内径基準穴を有する円筒状ワー
クの内径切削において高い加工精度を得るためには、回
転手段によりワークをその基準穴の軸芯を中心に回転さ
せつつ、円筒状ワークの内径にバイトシャンクに取り付
けられた刃物を当接させて切削加工する必要がある。そ
して、基準穴の軸芯を中心に円筒状ワークを回転させる
に当たり、回転手段で円筒状ワークの基準穴をチャック
する必要があるが、この円筒状ワークの内径基準穴をチ
ャックするための切削治工具、この切削治工具に円筒状
ワークを位置決めするための位置決め治工具、ならびに
切削加工時に生じる切屑を円筒状ワークの外部に排出す
るための切削処理方法および切削工具が種々考えられて
いる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】図31は異なる他の従来の切削治工具の構
成を示す断面図である。図において、図30に示すもの
と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。9は
両端面にテーパ状のセンタ穴9a、9bが形成された棒
状のチャック本体で、軸心部にはセンタ穴9a側からほ
ぼ軸方向中央近傍まで穴9cが、又、この穴9cとセン
タ穴9aとの連結部にはネジ穴9dが、そして、軸方向
中央部近傍の外周部には小径部9eがそれぞれ形成され
ている。10はチャック本体9の穴9c内に嵌合され摺
動可能なピストン、11はこのピストン10に当接して
ネジ穴9dに螺合されるネジ、12はチャック本体9の
小径部9eを封止して覆う薄肉の金属筒で、小径部9e
とで空隙部13を形成している。そして、この空隙部1
3はチャック本体9の穴9c内と連通され、内部には油
が充填されている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】17は旋盤主軸15にボルト締めにより固
定されたリング状の円板状部材、18はこの円板状部材
17の外周部に突設される回転伝達棒、19は本体チャ
ック3の一端側に嵌合し、止めネジ20によって固着さ
れた回転伝達板で、一端に回転伝達棒18が係合される
切り欠き19aを有するフランジ部19bが形成されて
いる。21は切削前後に円筒状ワーク1が載置される仮
受け台で、円筒状ワーク1と一体化されたチャック本体
3の両センタ穴3a、3bの中心が、旋盤の両センタ1
4、16の先端中心より僅かに鉛直下方に位置するよう
にその高さが調整されている。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】次に上記のように構成される第5の従来の
切削治工具の作用について説明する。まず、止まりセン
タ16が後退した状態で図示しない機構により円筒状ワ
ーク1がチャック本体26に挿入され、円筒状ワーク1
の内径基準穴1aとコレット2の位置が合致するところ
位置決めされる。次に図示しない機構により油圧ドロ
ーバー25を介して軸状部材24が引き込まれると、軸
状部材24のテーパ状外周部24bがコレット2のテー
パ部2bに滑合・挿入される。同時にコレット2のテー
パ部2aは円筒状部材23のテーパ状外周部23aに滑
合され、相対的にテーパ状外周部23aはコレット2の
テーパ部2aに挿入されることとなる。これによってコ
レット2は径方向に拡張され、外径が円筒状ワーク1の
基準穴1aに圧接されて円筒状ワーク1は切削治工具に
対して固定状態となる。さらに止まりセンタ16が前進
させられ、軸状部材24の一端側がセンタ穴24aを介
して止まりセンタ15に支持される。この状態で旋盤主
軸15が回転すると、旋盤主軸15の軸芯を中心に円筒
状ワーク1が回転させられる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】一般に、内径基準穴を有する円筒状ワーク
の内径切削においては、特に切削部が薄肉の場合、ある
いは内径基準穴の径に対して切削部の内径が大きく、ま
たは長くて相対的に薄肉となっている場合、円筒状ワー
ク薄肉部の自励振動によって切削ビビリが発生して、加
工精度が著しく低下するので、異なる第6の従来の切削
治工具においては、図示はしないが、鎖マットを円筒状
ワークの薄肉部外径に掛け、切削中に円筒状ワークに巻
き込まれないように一端を何れかに引っ掛けるか重りを
付け、円筒状ワークの薄肉部を一時的に厚くして、その
剛性を高めるとともに重くすることにより、固有振動数
を下げて自励振動を抑制するようにしている。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】図37はこの種の従来の位置決め治工具の
構成を示す図である。図において、切削治工具は図30
に示すものと同様なので同一符号を付して説明を省略す
る。36は万力あるいはスクロールチャックの複数の爪
で、円筒状ワーク1が載置される上面36a、チャック
本体3の段付端面3eが当接される段付部端面36bお
よびチャック本体3の一端側外径に当接される側面36
cを有している。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】又、鎖マットを円筒状ワークの薄肉部外径
に掛けて、薄肉部を一時的に厚くしてその剛性を高める
とともに重くすることにより、固有振動数を下げて自励
振動を抑制するようにした従来の切削治工具において
は、円筒状ワークの外径に鎖マットを掛ける機構を旋盤
内に設ける必要があり、また円筒状ワークの外径と鎖マ
ットの摩擦による発熱を抑制するために潤滑油をその間
に供給する必要があるため、構成が複雑になり旋盤のコ
ストアップにつながり、また、後工程で洗浄できない半
製品の加工には使用できないという問題点があった。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0060
【補正方法】変更
【補正内容】
【0060】又、この発明の請求項11に係る円筒状ワ
ークの切削工具は、バイト保持具のバイトシャンクの刃
物の取付面側で且つ刃物の後方の位置にそれぞれ開口
し、刃物の前方で且つ送り方向と平行に流体を噴射する
第1の流体噴射口、および刃物の刃先方向で且つ刃物の
取付面とは離反する方向に流体を噴射する第2の流体噴
射口を備えたものである。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正内容】
【0061】又、この発明の請求項12に係る円筒状ワ
ークの切削工具は、バイト保持具のバイトシャンクの刃
物の取付面側で且つ刃物の後方の位置にそれぞれ開口
し、刃物の前方で且つ送り方向と平行に流体を噴射する
第1の流体噴射口と、刃物の刃先方向で且つ刃物の取付
面とは離反する方向に流体を噴射する第2の流体噴射口
と、刃物の送り方向で且つ取付面とは離反する方向に流
体を噴射する第3の流体噴射口と、刃物の刃先と反対方
向で且つバイトシャンクの先端部上方に流体を噴射する
第4の流体噴射口とを備えたものである。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0080
【補正方法】変更
【補正内容】
【0080】一方、第1および第2の切屑カバー40、
47は、チャック本体3、第1の板状部材43、ネオプ
レンゴム板42、あるいはチャック本体3、第1の板状
部材50、ネオプレンゴム板49がそれぞれ嵌合される
ことで、円筒状ワーク1の内径に各ネオプレンゴム板4
2、49の外径が隙間なく均等に当接される。また、各
ネオプレンゴム板42、49はその外径近傍を各第1お
よび第2の板状部材45、46および52、53で挟持
され、且つこの挟持力が各第1の板状部材43、50の
厚みに管理されることにより、弾性を損なうことなく十
分な圧接力で円筒状ワーク1の内径に圧接される。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0081
【補正方法】変更
【補正内容】
【0081】このように、上記実施例1によれば、テー
パコーン39のテーパ状外周部39bの位置に複数のス
リット39cを形成して自由度を持たせたので、このテ
ーパ状外周部39bをコレット2のテーパ部2bに嵌合
して縮小させ、テーパコーン39とチャック本体3とを
隙間の無い状態にすることができ、円筒状ワーク1の回
転中心と内径基準穴1aの軸心とが高精度で一致し、
又、チャッキングも容易となるので、チャック作業の自
動化が可能になる。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0085
【補正方法】変更
【補正内容】
【0085】以下、振動抑制部材54の制振効果を立証
するために行った実験について説明する。まず、旋盤は
ダイハツ工業(株)製PNCーL551型NC旋盤と日
立精機(株)製NK20型NC旋盤2機種とし、切削条
件は主軸回転数800rpm、送り0.1mm/rev、切込み0.1mm
とした。また、円筒状ワーク1、チャック本体3、回り
センタ14および振動抑制部材54の主な仕様は表1〜
4にそれぞれ示すとおりとした。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0094
【補正方法】変更
【補正内容】
【0094】実施例5.図6はこの発明の実施例5にお
ける円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具の構
成を示す一部断面正面図、図7は図6における位置決め
治工具の平面図である。図において、図1に示す実施例
1におけるものと同様な部分は同一符号を付して説明を
省略する。55は治具本体で、上面にはチャック本体3
の段付端面3eを受ける受面55aが、また、中央部に
はチャック本体3の一端側が嵌合される嵌合穴55b
が、また、この嵌合穴55bを中心とした所定の円周上
3等分した位置には摺動穴55cおよびこの摺動穴55
cに連通し、これより若干大径の穴55dが、さらに、
側面には嵌合穴55bの側部に貫通する貫通穴55eが
それぞれ形成されている。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0109
【補正方法】変更
【補正内容】
【0109】このように、上記実施例8によれば第1お
よび第2のノズル69、70の各流体噴出口69a、7
0aから、刃物64の前方で且つ送り方向と平行に、ま
た、刃物64の刃先近傍の円筒状ワーク1の内面とバイ
トシャンクの隙間に流体をそれぞれ噴射して流体の流れ
発生させ、この流体の流れBによって切屑66を円
筒状ワーク1の外部に排出するようにしたので、切屑6
6をバイトシャンク63、刃物64およびチャック本体
3に装着されたナット6、円筒状部材41等に絡ませる
ことなく円筒状ワーク1の外部へ排出することができ
る。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0110
【補正方法】変更
【補正内容】
【0110】実施例9.図17はこの発明の実施例9に
おける円筒状ワークの切削工具による切屑処理の概念を
説明するための斜視図、図18は図17における切削工
具の構成を一部断面にして示す正面図、図19は図17
における切削工具の構成を示す左側面図、図20は図1
7における切削工具の刃先における切屑生成状態をワー
クの外径から回転中心に向かって見た側面図、図21は
図17における切削工具の刃先における切屑生成状態を
刃先が送られてくる方向から見た斜視図、図22は図1
7における切削工具の刃物の刃先形状を示す上面図、図
23は図22における刃物の刃先形状を示す側面図、図
24は図22とは異なる刃物の刃先形状を示す上面図、
図25は図24における刃物の刃先形状を示す側面図で
ある。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0114
【補正方法】変更
【補正内容】
【0114】このように、上記実施例9によれば第1お
よび第2のノズル75、76の各流体噴出口75a、
6aから、刃物74の前方で且つ送り方向と平行に、ま
た、刃物74の刃先と反対方向且つ送り方向で、刃物7
4の取付面とは離反する方向に流体をそれぞれ噴射する
とともに、刃物74の上面74cに横切れ刃先に対して
所定の仰角θで形成された斜面79aを有する切屑規制
部材79を配設し、生成される切屑82を刃先から離れ
る方向に流出させてから流体の流れBに乗せるようにし
たので、より効率良く切屑82をバイトシャンク73、
刃物74およびチャック本体3に装着されたナット6、
円筒状部材41等に絡ませることなく円筒状ワーク1の
外部へ排出することができる。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0116
【補正方法】変更
【補正内容】
【0116】83は内部に流体経路83aが形成され、
その流体流入口側には接続継手68が固着されたバイト
保持具で、端部には後述のバイトシャンクが取り付けら
れる凹部83bが形成されている。84はこのバイト保
持具83の凹部83bに嵌合し、ボルト85によって締
付固着されたバイトシャンクで、断面形状が切削主分力
方向に長い長方体形状を有し、内部にはバイト保持具8
3の流体経路83aと連通する流体経路84aが形成さ
れ、先端部には刃物64がネジ65によって締付固着さ
れるとともに、この刃物64の取付面側上方で、且つ刃
物64の後方の位置には、各第1、第2、第3、第4の
流体噴出口84b、84c、84d、84eがそれぞれ
形成されている。
【手続補正21】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0118
【補正方法】変更
【補正内容】
【0118】このように、上記実施例10によればバイ
トシャンク84の断面形状が切削主分力方向に長い直方
体形状としたので、内部に流体経路84aを設けること
によるバイトシャンク84の剛性の低下が防止できるこ
とは勿論のこと、重切削化が可能となり、加工能率も向
上する。また、各流体噴出口84b〜84eの径、位
置、角度が自在に設置、調整されることから、各実施例
と同様な流体の流れBを発生することができ、各実施例
と同様に切削中に発生した切屑66を、バイトシャンク
84、刃物64およびチャック本体3に装着されたナッ
ト6、円筒状部材41等に絡ませることなく円筒状ワー
ク1の外部へ排出することができる。
【手続補正22】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0120
【補正方法】変更
【補正内容】
【0120】又、上記各実施例と同様に、各流体経路8
3a、84aをそれぞれバイト保持具83およびバイト
シャンク84の内部に形成しているので、上記各実施例
の場合には述べなかったが、流体配管を省略することが
でき、切屑が絡まる要因が少なくなることにより、切屑
処理の信頼性が向上することは勿論のこと、工具の段取
りを容易に行うことができ、作業能率も向上する。
【手続補正23】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0132
【補正方法】変更
【補正内容】
【0132】又、この発明の請求項10によれば、請求
項8または9において、流体はバイト保持具内に形成さ
れた流体流路を介して第1および第2のノズルに供給さ
れるようにしたので、さらに効率良く且つ切屑を絡ませ
ることなく円筒状ワークの外部へ排出することが可能に
なることは勿論のこと、工具段取りの作業性の向上が可
能な円筒状ワークの切削工具を提供することができる。
【手続補正24】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0133
【補正方法】変更
【補正内容】
【0133】又、この発明の請求項11によれば、バイ
ト保持具のバイトシャンクの刃物の取付面側で且つ刃物
の後方の位置にそれぞれ開口し、刃物の前方で且つ送り
方向と平行に流体を噴射する第1の流体噴射口、および
刃物の刃先方向で且つ刃物の取付面とは離反する方向に
流体を噴射する第2の流体噴射口を備えたので、切屑を
絡ませることなく円筒状ワークの外部へ排出することが
可能になることは勿論のこと、機械的強度の向上および
小形化が可能な円筒状ワークの切削工具を提供すること
ができる。
【手続補正25】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0134
【補正方法】変更
【補正内容】
【0134】又、この発明の請求項12によれば、バイ
ト保持具のバイトシャンクの刃物の取付面側で且つ刃物
の後方の位置にそれぞれ開口し、刃物の前方で且つ送り
方向と平行に流体を噴射する第1の流体噴射口と、刃物
の刃先方向で且つ刃物の取付面とは離反する方向に流体
を噴射する第2の流体噴射口と、刃物の送り方向で且つ
取付面とは離反する方向に流体を噴射する第3の流体噴
射口と、刃物の刃先と反対方向で且つバイトシャンクの
先端部上方に流体を噴射する第4の流体噴射口とを備え
たので、より効率良く切屑を絡ませることなく円筒状ワ
ークの外部へ排出することが可能になることは勿論のこ
と、機械的強度の向上および小形化が可能な円筒状ワー
クの切削工具を提供することができる。
【手続補正26】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図20
【補正方法】変更
【補正内容】
【図20】 図17における切削工具の刃先における切
屑生成状態をワークの外径側から回転中心に向かって
た側面図である。
【手続補正27】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図21
【補正方法】変更
【補正内容】
【図21】 図17における切削工具の刃先における切
屑生成状態を刃物が送られてくる方向から見た斜視図で
ある。
【手続補正28】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図17
【補正方法】変更
【補正内容】
【図17】
【手続補正29】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正内容】
【図19】
【手続補正30】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図20
【補正方法】変更
【補正内容】
【図20】
【手続補正31】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図21
【補正方法】変更
【補正内容】
【図21】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 直史 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株式 会社静岡製作所内 (72)発明者 山田 良人 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内径基準穴を有する円筒状ワークの上記
    内径基準穴に嵌合し両端内周面にテーパ部が形成される
    とともに上記両端側から軸方向に延在するスリットが周
    方向に複数本形成された円筒状のコレット、両端面にテ
    ーパ状のセンタ穴が形成され一部に上記コレット一端側
    のテーパ部に嵌合するテーパ状外周部を有するとともに
    このテーパ状外周部の小径側に位置する端部外周面にネ
    ジ部が形成された棒状のチャック本体、このチャック本
    体に摺動可能に嵌合し一端側に上記コレット他端側のテ
    ーパ部に嵌合するテーパ状外周部を有するとともに上記
    一端側から軸方向に延在するスリットが周方向に複数本
    形成されたテーパコーン、上記チャック本体のネジ部に
    螺合することにより上記テーパコーンを軸方向に摺動さ
    せて上記テーパコーンのテーパ状外周部を上記コレット
    他端側のテーパ部に押圧する押圧ナットを備えたことを
    特徴とする円筒状ワークの切削治工具。
  2. 【請求項2】 外周面が円筒状ワークの内周面に当接し
    リング状に形成された板状弾性部材と、外周がこの板状
    弾性部材の内周に嵌合し上記板状弾性部材の厚みより薄
    い厚みの第1の板状部材と、外径が上記円筒状ワークの
    内径より微かに小に形成され上記板状弾性部材および上
    記第1の板状部材を両側から挟持するとともに上記第1
    の板状部材の位置で固定される第2および第3の板状部
    材とでなる切屑カバーを円筒状ワークの内周切削終端近
    傍のチャック本体上に備えたことを特徴とする請求項1
    記載の円筒状ワークの切削治工具。
  3. 【請求項3】 チャック本体一端側のテーパ状センタ穴
    に係合される回りセンタと一体化されて旋盤の主軸に同
    軸状に固定され、上記チャック本体を含むワーク支持系
    の曲げ振動を減衰し得る大きさの慣性を有する円板状の
    振動抑制部材を備えたことを特徴とする請求項1または
    請求項2記載の円筒状ワークの切削治工具。
  4. 【請求項4】 チャック本体一端側のテーパ状センタ穴
    に係合される回りセンタに、上記チャック本体を含むワ
    ーク支持系の曲げ振動を減衰し得る大きさの慣性を持た
    せたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の円
    筒状ワークの切削治工具。
  5. 【請求項5】 チャック本体一端側が上方から嵌合され
    る中心穴と、この中心穴の軸心を中心とする円周上にほ
    ぼ等間隔で配設されるとともに円筒状ワークの端面を支
    持する上端面が同一面で且つ下方に摺動可能な複数の支
    持ピンと、これら各支持ピンの下部をそれぞれ保持し切
    屑カバーの弾性部材が円筒状ワークの内周を擦過する際
    に発生する摩擦力と上記円筒状ワークに働く重力との合
    力より微かに大きな付勢力を与える付勢手段とを備えた
    ことを特徴とする円筒状ワークと切削治工具との位置決
    め治工具。
  6. 【請求項6】 チャック本体一端側が上方から嵌合され
    る中心穴と、この中心穴の軸心を中心とする円周上にほ
    ぼ等間隔で配設されるとともに円筒状ワークの端面を支
    持する上端面が同一面で且つ下方に摺動可能な複数の支
    持ピンと、これら各支持ピンの下部をそれぞれ保持し上
    記円筒状ワークに働く重力より微かに大きな付勢力を与
    える付勢手段とを備えたことを特徴とする切削治工具の
    位置決め治工具。
  7. 【請求項7】 円筒状ワークの内周の切削中において、
    刃物との相対位置を一定に保ちながら移動する流体噴出
    口から切屑カバーおよび上記円筒状ワークの内周面へ流
    体を噴射し、この流体を上記切屑カバーおよび円筒状ワ
    ークの内周面で反射させることにより、上記円筒状ワー
    クの回転とは反対方向で且つ上記円筒状ワークの内部か
    ら外部への流体の流れを発生させ、上記流体の流れによ
    って切屑を上記円筒状ワークの外部へ排出するようにし
    たことを特徴とする切屑処理方法。
  8. 【請求項8】 流体噴出口がバイト保持具のバイトシャ
    ンクに保持された刃物の取付面側上方で且つ上記刃物の
    後方に配置され上記刃物の前方で且つ送り方向と平行に
    流体を噴射する第1のノズルと、流体噴出口が刃物の取
    付面とは反射側下方で且つ上記刃物の後方に配置され円
    筒状ワークの内面と上記バイトシャンクとの間へ流体を
    噴射する第2のノズルとを備えたことを特徴とする円筒
    状ワークの切削工具。
  9. 【請求項9】 それぞれの流体噴出口がバイト保持具の
    バイトシャンクに保持された刃物の取付面側上方で且つ
    上記刃物の後方に配置され、上記刃物の前方で且つ送り
    方向と平行に流体を噴射する第1のノズルおよび上記刃
    物の刃先と反対方向で且つ送り方向で上記刃物の取付面
    とは離反する方向に流体を噴射する第2のノズルと、上
    記刃物の上面に密着して配置され上記刃物の横切れ刃先
    に対して所定の仰角で形成された斜面を有する切屑規制
    部材とを備えたことを特徴とする円筒状ワークの切削工
    具。
  10. 【請求項10】 流体はバイト保持具内に形成された流
    体流路を介して第1および第2のノズルに供給されてい
    ることを特徴とする請求項8または請求項9記載の円筒
    状ワークの切削工具。
  11. 【請求項11】 バイト保持具のバイトシャンクの刃物
    の取付面側上方および下方で且つ上記刃物の後方の位置
    にそれぞれ開口し、上記刃物の前方で且つ送り方向と平
    行に流体を噴射する第1の流体噴射口、および上記刃物
    の刃先方向で且つ上記刃物の取付面とは離反する方向に
    流体を噴射する第2の流体噴射口を備えたことを特徴と
    する円筒状ワークの切削工具。
  12. 【請求項12】 バイト保持具のバイトシャンクの刃物
    の取付面側上方および下方で且つ上記刃物の後方の位置
    にそれぞれ開口し、上記刃物の前方で且つ送り方向と平
    行に流体を噴射する第1の流体噴射口と、上記刃物の刃
    先方向で且つ上記刃物の取付面とは離反する方向に流体
    を噴射する第2の流体噴射口と、上記刃物の送り方向で
    且つ取付面とは離反する方向に流体を噴射する第3の流
    体噴射口と、上記刃物の刃先と反対方向で且つ上記バイ
    トシャンクの先端部上方に流体を噴射する第4の流体噴
    射口とを備えたことを特徴とする円筒状ワークの切削工
    具。
JP28338493A 1993-11-12 1993-11-12 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具 Expired - Fee Related JP3198208B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28338493A JP3198208B2 (ja) 1993-11-12 1993-11-12 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28338493A JP3198208B2 (ja) 1993-11-12 1993-11-12 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07136817A true JPH07136817A (ja) 1995-05-30
JP3198208B2 JP3198208B2 (ja) 2001-08-13

Family

ID=17664822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28338493A Expired - Fee Related JP3198208B2 (ja) 1993-11-12 1993-11-12 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3198208B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062116A (en) * 1997-06-13 2000-05-16 Honda Giken Kogyo K.K. Method of manufacturing hollow shaft and mandrel for holding cylindrical hollow shaft blank
JPWO2004060606A1 (ja) * 2002-12-27 2006-05-11 株式会社コスメック 位置決め装置
WO2009022570A1 (ja) * 2007-08-10 2009-02-19 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 管のねじ切削方法及び装置
JP2013536097A (ja) * 2010-08-23 2013-09-19 サンドヴィック リミテッド ワークピースの機械加工方法
JP2017019051A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 オークマ株式会社 旋盤の内径加工切粉排出装置
JP2018094662A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 理研精機株式会社 ワーク保持装置
JP2019128283A (ja) * 2018-01-25 2019-08-01 株式会社長浜製作所 動釣合い試験機用の被試験体固定装置
JP2021006358A (ja) * 2019-06-28 2021-01-21 日本電産株式会社 支持治具及び加工用治具
CN114260738A (zh) * 2021-12-20 2022-04-01 山西平阳重工机械有限责任公司 高精度薄壁型半联轴节车削加工工装及加工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108127137B (zh) * 2018-01-08 2020-02-21 歌尔股份有限公司 工件内腔支撑加工工装

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062116A (en) * 1997-06-13 2000-05-16 Honda Giken Kogyo K.K. Method of manufacturing hollow shaft and mandrel for holding cylindrical hollow shaft blank
JPWO2004060606A1 (ja) * 2002-12-27 2006-05-11 株式会社コスメック 位置決め装置
WO2009022570A1 (ja) * 2007-08-10 2009-02-19 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 管のねじ切削方法及び装置
JPWO2009022570A1 (ja) * 2007-08-10 2010-11-11 住友金属工業株式会社 管のねじ切削方法及び装置
JP2013536097A (ja) * 2010-08-23 2013-09-19 サンドヴィック リミテッド ワークピースの機械加工方法
US9817390B2 (en) 2010-08-23 2017-11-14 Sandvik Limited Method for machining a workpiece
JP2017019051A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 オークマ株式会社 旋盤の内径加工切粉排出装置
JP2018094662A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 理研精機株式会社 ワーク保持装置
JP2019128283A (ja) * 2018-01-25 2019-08-01 株式会社長浜製作所 動釣合い試験機用の被試験体固定装置
JP2021006358A (ja) * 2019-06-28 2021-01-21 日本電産株式会社 支持治具及び加工用治具
CN114260738A (zh) * 2021-12-20 2022-04-01 山西平阳重工机械有限责任公司 高精度薄壁型半联轴节车削加工工装及加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3198208B2 (ja) 2001-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5433037B2 (ja) 軌道エンドミル
US7857557B2 (en) Combination tool and method for metal-cutting machining of a drill-hole and its hole surface as well as cutting insert for such a combination tool
WO1982003032A1 (en) Method and machine tool for machining valve seat surface
CA2322030C (en) Material boring with self-propelled rotary cutters
JPH07136817A (ja) 円筒状ワークの切削治工具並びに円筒状ワークと切削治工具との位置決め治工具、切屑処理方法および円筒状ワークの切削工具
JP4816496B2 (ja) 穴加工工具
JP7644091B2 (ja) 刃先加工のための装置および方法
JP4816723B2 (ja) インサート
JP4034034B2 (ja) 穴加工方法および穴加工工具
JP2006150535A (ja) 切削工具
JP3903717B2 (ja) テーパ穴加工方法およびテーパ穴加工用工具
JP2011067897A (ja) バリ取り工具
JPH0553812U (ja) 深穴加工工具
JP4483200B2 (ja) スローアウェイ式リーマ
JPH0639305U (ja) ボーリングバー
CN116829286A (zh) 加工刀具
JP6701267B2 (ja) 外径ボーリング工具および工作機械
JP2021098242A (ja) クーラント穴付きカッターおよびそのカッター本体
JPH0232328Y2 (ja)
JP7052494B2 (ja) 切削工具用カートリッジ、切削工具
JP2006088296A (ja) 工作物のチャック方法、チャック装置およびそのチャック爪
JP2008023626A (ja) 穴加工工具及びインサート
JP4946229B2 (ja) 穴加工工具
JP2008119796A (ja) 穴加工工具及び穴加工工具の製造方法
RU2314181C1 (ru) Расточная головка

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees