JPS6035537Y2 - 一定深さを保持する穴明け工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被加工物の一端面から一定深さを保持すること
を要求される穴明は工具に関し、特にＮＣ制御に基く高
速、高精度な旋削工作機械に適用して有用な穴明は工具
に関するものである。

従来より、例えばＯリング溝のように、一定の深さ精度
を要求されるざぐり穴を加工するに際し、第１図に示す
如くワーク１に切削刃２を用いて切削加工する深さＡは
高精度な寸法を要求される。

何故ならば油圧機械のパツキン材として、Ｏリング等を
使用する場合に上記深さＡに誤差を生じると油洩れ等の
重大な欠陥が発生する惧れがあり、その為寸法誤差の許
容範囲が一定になるよう規格化されている現状にある。

通常上記のようなざぐり工具はマシニングセンタ又はド
リリングマシンを採用し、ＮＣ制御による加工を施して
いるが、その手段として第２図に示すように加工基準３
を設定して、該加工基準３からワークの一端面１′まで
の距離Ｂを正確に測定して刃先の位置をセットし、更に
切削した際の距離Ｃを図面に合せて決定し、Ｃの寸法を
プログラミングして制御装置に入力させて以後の自動操
作を実施する事が一般的であるが、上記実施に際しワー
ク毎にその端面１′から加工基準３までの距離にばらつ
きがあった場合、そのまま穴明は加工した深さＡのばら
つきになるという欠点がある。

上記に対処するにはワーク毎にその端面１′までの距離
Ｂを確認しながら作業を継続するか、加工後の深さをワ
ーク毎に測定して確認すれば良いが、操作が極めて煩瑣
であり、段取時間を要して非能率的になるという大きな
欠点を含んでいる。

本考案は上記に鑑みて作られた穴明は工具に関し、前記
従来の手段によって発生する各種欠点をなくし、しかも
高速、高精度な工具を得る事を目的として為されたもの
である。

第３図は本考案に係る穴明は工具の外観を示す斜視図、
第４図はその縦断面図を示す。

図中１１はベースホルダーであり、図示しない切削加工
機本体の主軸に連結して、主軸とともに回転する。

ベースホルダー１１には貫通孔１２が穿設してあり、該
貫通孔１２内に段差部を有する略筒状の支持筒１３の小
径部が嵌入され、ベースホルダー１１の一端に設けたね
じ穴１１′より止めねじ１４で固定しである。

１５は支持筒１３の嵌入さを調整する為の調整ナツトで
ある。

支持筒１３内には、これも略円筒体から成るスリーブ１
６が支持筒１３の内壁部１３′に摺動可能に挿嵌され、
且つキー１７を介して主軸側の回転力が伝達するように
構成する。

１８はスリーブ１６内に嵌入し、該スリーブの一端に設
けた止めねじ１９で固定したエンドミル等の切削刃を示
し、止めねじ１９の先端は切削刃１８の面取り部１８′
に圧接させる。

更にスリーブ１６の内壁突出部１６ａには雌ねじ１６ｂ
が刻設してあり、支持筒１３の貫通孔１３″に挿通した
調整ボルト２０の一端と、螺合されている。

調整ボルト２０はそのボルト頭２０′をベースホルダー
側よりドライバー又は六角棒スパナで調節する事によっ
てボルト先端を前記切削刃に突設し切削刃１８の突出長
さを調整することができる。

なお、軸方向の推力（切削力）が少ない場合は切削刃１
８を側面から止めネジ１９で保持し、切削刃１８と調整
ボルト２０は直接接触せずに互に切離し皿バネ２１によ
る切削刃１８の工作物に対する押圧力のみを調整するも
のとして使用してもよい。

更に支持筒１３の内壁段差部１３ａと、スリーブ１６の
内壁段差部１６ｃ間に皿バネ２１が装入してあり、該皿
バネの付勢力がスリーブ１６をベースホルダー１１側よ
り離間させる方向に作用している。

尚、皿バネ２１を装入したスリーブ１６と支持筒１３間
には空隙部Ｘがあり、切削ストロークの余裕として構成
する。

更にスリーブ１６の前方部外側面にベアリング２２を介
してハウジング２３を取付け、更にその前端部に当て部
材２４を止めねじ２５を用いて固定する。

ワーク側に対向する面に当て部材２４を設けると共に、
スリーブ１６の先端にベアリング２２を介して一体に構
成されたハウジング２３は、皿バネ２１の付勢力に抗し
て支持筒１３の大径部上を軸方向に移動するようになっ
ている。

尚、ハウジング２３と当て部材２４は本例の如く別体と
せず、一体の部品で構成しても良い。

当て部材２４はその内壁部２４′が切削刃１８の挿入貫
通穴となっており、且つ切削刃１８の先端が、該当て部
材２４の前端部２４ａより前方に長さ２分突出するよう
にスリーブ１６に取付ける。

又当で部材２４の前端部２４ａの一部には切屑の排出を
考慮し、切欠き部２４″を設けている。

上記の構成とする事によってベースホルダー１１及びこ
れと連結した支持筒１３に対して、スリーブ１６及びこ
れと連結した切削刃１８、ハウジング２３、当て部材２
４、とが軸方向に対していわばフローティングした状態
に保持されている事になる。

以下本考案に係る穴明は工具の動作につき説明する。

切削加工を開始するに際し、当て部材２４の先端から切
削刃１８の突出長さＺをノギス又はダイヤルゲージで測
定し正確に設定する。

該突出長さ２はワーク１に対する切削深度、即ち目的と
する一定法さＡ（第１図）に一致するものであるから、
他の測長工具を用いて正確に設定する。

次にＮＣ制御に基く主軸側の回転駆動によってベースホ
ルダー１１を高速回転させつつワーク１側に切削刃１８
を接近させ、切削を開始する。

主軸の回転力はベースホルダー１１より支持筒１３、ス
リーブ１６を介して切削刃１８に伝達され、エンドミル
等の刃部によって目的とする穴明は加工が進行する。

この時ハウジング２３及びこれと一体に構成した当て部
材２４はスリーブ１６とベアリング２２を介して取付け
である為フリーの状態となっており、多少の惰性回転を
伴うものの、主軸側の回動には応動しない。

ワーク１に対する切削深さがＺに達すると当て部材２４
の前端面２４ａがワーク１の端面１′に接触し、切削作
業が停止する。

即ち切削刃１８の回転が継続しても当て部材２４がスト
ッパーとして機能し、切削刃１８を空転させる。

ベースホルダー１１の回転及び移動は予め設定したプロ
グラムに基づいてＮＣ制御されているが、ワーク１に対
する切削方向移動距離、即ち切削深さＺより僅かにオー
バーワークになるように設定する。

上記のようにした場合、切削刃１８の先端がワーク内に
２分侵入して目的とする穴明けが終了し、ストッパーが
働いて切削刃が空転した後もスピンドルのＺ方向の移動
が定位置では停止せず更に切削刃１８がワーク１内に侵
入する動きを示すことになる。

この時スリーブ１６が皿バネ２１の付勢力に抗して皿バ
ネ２１を圧して支持筒１３内を図示の右方向へ摺動移動
し、該スリーブ１６に連結した切削刃１８、ハウジング
２３および当て部材２４も同方向へフローティングし、
さらに、軸方向の推力についても予め調整ボルト２０に
よって皿バネ２１をたわませて推力に対応する荷重を設
定することにより主軸軸方向の必要以上の推力を対応す
ることが出来る。

而して、前記オーバーワーク距離を吸収するように動作
する。

上記動作によってワーク１に対する切削量不足等の発生
を防止することができる。

スリーブ１６と支持筒１３間に設けた空隙部Ｘは上記オ
ーバーワークを吸収する為のギャップである。

本考案は以上詳細に説明した構成及び動作態様を有して
いるものであるが、本装置を採用することによって以下
に記す利点及び使用上の効果を発揮することができる。

即ち通常ＮＣ制御によってワークに穴明は加工する際、
従来のように加工基準を設定して、ワークの一端面まで
距離Ｂ、切削した場合の距離Ｃを決定してプログラムす
る方法では、工作機械の精度上及び運転駆動中に発生す
る不可避の微小誤差があり、特にワークが小形部品にな
る程その誤差パーセンテージが上昇する傾向を示し、更
にベースホルダーに対して単にカッターを固定した工具
の場合、切削オーバーを防止する為に、穴明は深さを予
め若干浅めに設定しておき、切削不足分を後工程で償う
等の手段を必要とするのに反し、本考案に係る工具を装
備しておけば、上記の問題点を全て解決し得る。

本考案の場合、予め切削刃の突出距離を正確に設定して
おけば、その設定値に基いて不変の一定深さを保持する
穴明は部材が連続して得られ、かつ穴明は深さの不足を
生じる惧れが全くなくなる。

本考案はスリーブの切削刃刃先側軸端部に、ベアリング
を介して設けられたハウジングと一体に構成した当て部
材に切削刃の回動が応動しない為、主軸端からオーバー
ハング量の増加や各部材間の遊びによって生ずる切削刃
先端の振れを加工物基準面と当て部材との皿バネを介す
る押圧により防止できると共に正確にワーク端面に接触
してストッパーの役目をし、更にベアリングの切粉に対
する保護力が図れ効果がある。

工具自体の構成も比較的簡易であって容易に製作可能で
あり、従来のベースホルダーに単に嵌入固定する丈で使
用できる上、操作上の熟練を要さず、コスト、量産性、
操作性の全ての面で好ましい実施態様が得られ、ＮＣ制
御に基く旋削機械又はその他通常の各種工作機械に対し
て応用が可能である利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はＮＣ制御に基く穴明は加工の実施原
理を示す概略図、第３図は本考案に係る穴明は工具の実
施例を示す斜視図、第４図は同じく本考案の穴明は工具
の実施例を示す縦断面図である。 １１・・・・・・ベースホルダー、１２・・・・・・貫
通孔、１３・・・・・・支持筒、１４・・・・・・止め
ねじ、１５・・・・・・調整ナツト、１６・・・・・・
スリーブ、１７・・・・・・キー、１８・・・・・・切
削刃、１９・・・・・・止めねじ、２０・・・・・・調
整ボルト、２１・・・・・・皿バネ、２２・・・・・・
ベアリング、２３・・・・・・ハウジング、２４・・・
・・・当て部材、２５・・・・・・止めねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸側に連結して回動するベースホルダ１１に嵌入固定
   した支持筒１３と、該支持筒１３に軸方向に摺動可能に
   挿嵌され且つ主軸と一体に回動するスリーブ１６と、該
   スリーブ１６内に固定した切削刃１８と前記スリーブの
   軸方向切削先端刃側外方においてベアリング２２を介し
   てスリーブに回動可能に取付けたハウジング２３と、該
   ハウジング２３の先端部より突出する切削刃１８の突出
   長さを押圧調整するため、前記スリーブの一端と螺合し
   てなる調整ボルト２０と、前記支持筒１３とスリーブ１
   ６間に介挿した切削刃を突出する方向へ付勢するバネ材
   を具備して成る事を特徴とする一定深さを保持する穴明
   は工具。