JPS6232725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、中ぐり加工中に摩耗した工具刃先を
自動的に加工寸法に対応する位置に補正すること
のできるボーリングヘツドに関する。

〔従来の技術〕

金属の切削加工においては刃物の摩耗が生ずる
ことは宿命的なものである。しかし、摩耗した刃
物をそのままの状態にて使用していたのでは所定
の加工精度（寸法精度）に加工することはできな
い。従つて、その摩耗量に応じて刃先位置を補正
しなければならない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然し乍ら、ボーリングヘツドによつて中ぐり加
工中にその工具刃先が摩耗した場合には、従来の
ボーリングヘツドの構造上、手動による摩耗補正
が行なわれるのが普通であり、自動的に摩耗補正
を行なうことはできなかつた。このため、NC工
作機械による自動運転でボーリングヘツドによつ
て中ぐり加工を行なうことはできず、ましてや近
時の生産体制となりつつあるFMS（フレキシブ
ル生産システム）に対処することは到底不可能で
あつて、工具刃先の摩耗量に応じて自動的に摩耗
補正のできるボーリングヘツドの出現が望まれて
いる。

尚、英国特許第1141478号明細書には、操作環
を回転して星形歯車を作用ピンに係合させてこれ
を所定の角度変位し、その回転を歯車軸から工具
取付台に伝達して工具取付台をヘツド本体の直径
方向に移動させるボーリングヘツドが開示されて
いる。

然し乍ら、斯かるボーリングヘツドは工具の摩
耗修正時に、ストツププレートを逐一人手を介し
て締め付けたり緩めてボーリングヘツドの工具取
付台をヘツド本体に締め付け、或いは緩めなけれ
ばならないといつた煩わしさがあつた。

〔考案の目的〕

本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、
工具刃先の摩耗量に応じて自動的に摩耗補正ので
きるボーリングヘツドを提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

斯かる目的を達成するために本考案は、ヘツド
本体の外周面に回転可能に装着され、内周面側に
突出する作用ピンを配設した操作環と、当該作用
ピンの係合により回転変位する星形歯車及びこの
星形歯車を設けた歯車軸に噛合する歯車列からな
る伝導手段を内蔵するヘツド本体と、このヘツド
本体の一端に取り付けられ、操作環とヘツド本体
の相対回転により上記伝導手段を介してヘツド本
体の直径方向に摺動可能な工具取付台とを有する
ボーリングヘツドに於て、上記操作環の先端側端
面に、締付用凸設部分とこれと傾斜部を介して連
続形成された緩め用凹設部分とからなるブレーキ
締緩作用面を形成すると共に、当該ブレーキ締緩
作用面の作用によつて上記工具取付台をヘツド本
体に対して締緩させるブレーキ手段をヘツド本体
に内蔵したものである。

〔考案の作用〕

本考案によれば、操作環のブレーキ締緩作用面
の作用によつてブレーキ手段が操作環及び工具取
付台を締め付け、又、緩めることとなる。而し
て、この操作環の回転固定時にヘツド本体の回転
によつて星形歯車が作用ピンと係合して所定の角
度回転変位し、その回転が歯車軸から工具取付台
に伝達されて工具取付台がヘツド本体の直径方向
に移動、補正されることとなる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図及び第２図に基
づき詳細に説明する。

ここで示すボーリングヘツド１は堅中ぐり盤に
て用いられるもので、そのヘツド本体２の上部に
はアタプタ３を介して堅中ぐり盤の主軸４に嵌合
されるテーパシヤンク５が一体形成されており、
その下端にはヘツド本体２の軸心に対して直交す
る方向に摺動する工具取付台６が蟻溝結合によつ
て設置されている。又、ヘツド本体２の中間部外
周面には、下端面７が大径部８の上端面９と接合
すると共に上端面１０部分に於て、座金１１を介
して止輪１２にて抜け止め固定されている操作環
１３が回転自在に嵌着されており、ヘツド本体２
の内部には前記操作環１３の回転固定に連動して
前記工具取付台６を摺動させる伝導手段１４及び
操作環１３の回転時には工具取付台６と操作環１
３に締付力を附与すると共に操作環１３の回転固
定時には工具取付台６と操作環１３に附与してい
る締付力を緩めるブレーキ手段１５が装置されて
いる。

前記工具取付台６の側面及び下面には工具取付
孔１６が形成されており、図示しない工具はその
工具取付孔１６に挿入されて締付ねじ１７にて締
付固定される。

前記操作環１３は、その下端面にブレーキ締緩
作用面１８を、又、外周面には回転固定用の切欠
溝１９が形成されており、周壁２０には内周面側
に突出する作用ピン２１が設置されている。ブレ
ーキ締緩作用面１８は、第３図に示すように締付
を行なう凸設部分２２と、これとは傾斜部２３，
２３を介して連続形成されてブレーキ力を緩める
凹設部分２４によつて構成されている。この場
合、凸設部分２２の面積は凹設部分２４に傾斜部
２３，２３を加えた面積と同等に設定されてい
る。又、前記作用ピン２１はその突出部分２５が
下端面７側に傾斜するように設置されており、そ
の突出部分２５はヘツド本体２に装着時、外周面
に形成されている環状溝２６内に位置する。

前記伝導手段１４は、前記操作環１３の装着さ
れる内部にヘツド本体２の軸心に対して直交する
ように設置され、一端に星形歯車２７を有してい
る傘歯車軸２８と、この傘歯車軸２８の下側に配
置されている傾斜軸２９に固定されて傘歯車軸２
８と噛合する傘歯車３０を有しているウオーム３
１と、工具取付台６側に上下部分を支持固定して
設置されているねじ軸３２に螺合されて前記ウオ
ーム３１と噛合するウオームホイル３３によつて
構成されている。前記傘歯車軸２８に設けられて
いる星形歯車２７はヘツド本体２の外周面に形成
されている凹部３４内に位置しており、その外端
面３５は操作環１３の内周面と接している。又、
傘歯車軸２８は圧縮コイルばね３６によつて常に
水平方向の位置決めが為されている。そして、こ
のような伝導手段１４は、操作環１３の回転固定
時にヘツド本体２の回転によつて星形歯車２７が
作用ピン２１と係合して所定の角度回転変位する
ことによつて、その回転が傘歯車２８→傘歯車３
０→ウオーム３１→ウオームホイル３３に伝達さ
れる結果、工具取付台６を直径方向に移動させ
る。

前記ブレーキ手段１５は、大径部８の外周近傍
内にヘツド本体２の軸心に沿つて形成され、上端
を大径部８の上端面９に開口している操作環側孔
３７に設置される操作環押圧子３８と、これに接
続する圧縮皿ばね３９と、これに接続するばね座
４０と、これに接続する押圧力方向変換用球体
（通常は剛球）４１、及び前記操作環側孔３７の
下端附近にヘツド本体２の軸心に対して直交する
ように配置され、一端が操作環側孔３７と接続
し、他端がヘツド本体２側の工具取付台摺動面４
２に開口している工具取付台側孔４３に収容され
ており、一端に形成されている傾斜面４４に前記
押圧力方向変換用球体４１が係合される工具取付
台押圧子４５によつて構成されている。そして、
このようなブレーキ手段１５では、圧縮皿ばね３
９の圧縮作用によつて操作環押圧子３８が操作環
１３のブレーキ締緩作用面１８に、又、工具取付
台押圧子４５が工具取付台６側の摺動面４６に接
しており、操作環押圧子３８がブレーキ締緩作用
面１８の凸設部分２２と接している際には操作環
１３及び工具取付台６は締め付けられ、凹設部分
２４と接している際には操作環１３及び工具取付
台６は緩められる。操作環１３を回転固定した
際、第５図に示すように凸設部分２２と接してい
る操作環押圧子３８はヘツド本体２が矢視方向に
回転するに伴い傾斜面２３を介して第６図に示す
ように凹設部分２４へと移動する。従つて、上記
の如く操作環１３及び工具取付第６に対するブレ
ーキ力は緩められ、続いて星形歯車２７が作用ピ
ン２１と係合し、これにより上記の如く伝導手段
１４が回転し、工具取付台６は直径方向に移動す
る。操作環１３の回転固定は、工具刃先の摩耗補
正時に、例えばボーリングヘツド１の操作環１３
の近傍に別途設置されるストツパ４７を操作環１
３の切欠溝１９に係合させることによつて為され
る。尚、図中４８，４９，５０は操作環１３、傘
歯車軸２８、ねじ軸３２の位置決め手段である。

従つて、上記実施例によれば、工具刃先の摩耗
補正をする場合、前記操作環１３を回転固定する
ことによつて摩耗補正が為される。即ち、操作環
１３を回転固定すると前記ブレーキ手段１５によ
る操作環１３及び工具取付台６のブレーキ力が緩
められ、続いて前記伝導手段１４を介して工具取
付台６が直径方向に移動する。又、補正量は主軸
（ヘツド本体２）の回転数で設定することがで
き、その主軸の回転数も１回転当り一定量である
ので、パルス発生装置などを用いずとも従来の数
値制御装置により簡単な制御により実施できる。
従つて、NC工作機械の自動運転によつてボーリ
ングヘツドによる中ぐり加工を所定の加工精度を
維持して行なうことができると同時にFMSへの
対応も可能となり、工業状の実益大なるものであ
る。

尚、上記実施例では、操作環１３の回転固定を
ヘツド本体２の軸心に対して直交するストツパ４
３によつて行なつているが、格別斯かる手段に限
定されるものではない。例えば、工作機械テーブ
ル上に円筒状ストツパを配置しておき、補正操作
時に主軸回転を停止して当該円筒状ストツパを突
出させて操作環の切欠溝に係合した上で、工作機
械テーブルの方をＸ，Ｙ両方向に同時制御して円
運動させて操作環側を回転することによつて補正
動作を行なうことも可能である。

又、上記実施例では堅中ぐり盤に用いるボーリ
ングヘツドを示したが、横中ぐり盤やフライス盤
など他の工作機械に用いるボーリングヘツドであ
つても同様にして適用可能である。更に、この考
案を構成するヘツド本体、工具取付台、操作環、
ブレーキ手段及び伝導手段などの構造も実施例構
造に限ることなく実用新案登録請求の範囲に記載
の技術思想を逸脱しない範囲内において種々設計
的変更が可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、操作環を回
転固定することによつて工具の摩耗補正ができ、
然も、操作環の回転固定によつて工具取付台がヘ
ツド本体に自動的に締め付けられ、又、緩められ
るので、工具取付台を移動して工具の摩耗補正を
行なう際に、操作環の操作と別個に逐一工具取付
台をヘツド本体から緩めるといつた作業も要しな
い。因つて、例えばNC工作機械の自動運転によ
つてボーリングヘツドによる中ぐり加工を所定の
加工精度を維持して行なうことができると同時
に、FMSへの対応も可能となり、工業上の実益
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断断面図、第２図
は同要部縦断側面図、第３図は同操作環の斜視
図、第４図は同伝導手段の回転伝達原理を示す斜
視図、第５図は同回転時に於ける操作環と伝導手
段の星形歯車及びブレーキ手段の操作環押圧子の
位置関係を示す横断平面図、第６図は同回転固定
時に於ける操作環と伝導手段の星形歯車及びブレ
ーキ手段の操作環押圧子の位置関係を示す横断平
面図である。 １……ボーリングヘツド、２……ヘツド本体、
６……工具取付台、９……上端面、１３……操作
環、１４……伝導手段、１５……ブレーキ手段、
１８……ブレーキ締緩作用面、１９……切欠溝、
２０……周壁面、２１……作用ピン、２２……凸
設部分、２３……傾斜部、２４……凹設部分、２
５……突出部分、２６……環状溝、２７……星形
歯車、２８……傘歯車軸、３７……操作環側孔、
３８……操作環押圧子、３９……圧縮皿ばね、４
０……ばね座、４１……押圧力方向変換用球体、
４２……工具取付台摺動面、４３……工具取付台
側孔、４４……傾斜面、４５……工具取付台押圧
子、４７……ストツパ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ヘツド本体の外周面に回転可能に装着され、
   内周面側に突出する作用ピンを配設した操作環
   と、当該作用ピンの係合により回転変位する星
   形歯車及びこの星形歯車を設けた歯車軸に噛合
   する歯車列からなる伝導手段を内蔵するヘツド
   本体と、このヘツド本体の一端に取り付けら
   れ、操作環とヘツド本体の相対回転により上記
   伝導手段を介してヘツド本体の直径方向に摺動
   可能な工具取付台とを有するボーリングヘツド
   に於て、上記操作環の先端側端面に、締付用凸
   設部分とこれと傾斜部を介して連続形成された
   緩め用凹設部分とからなるブレーキ締緩作用面
   を形成すると共に、当該ブレーキ締緩作用面の
   作用によつて上記工具取付台をヘツド本体に対
   して締緩させるブレーキ手段をヘツド本体に内
   蔵したことを特徴とするボーリングヘツド。 (2) ヘツド本体に内蔵されるブレーキ手段は、ヘ
   ツド本体の軸心に沿つて形成され、一端を操作
   環のブレーキ締緩作用面との接合端に開口して
   いる操作環側孔に設置される操作環押圧子と、
   これに接続する圧縮ばねと、これに接続するば
   ね座と、これに接続する押圧力方向変換用球
   体、及びヘツド本体の軸心に対して直交するよ
   うに配置され、一端が前記操作環側孔と接続
   し、他端がヘツド本体側の工具取付台慴動面に
   開口している工具取付台側孔に収容されてお
   り、一端に形成されている傾斜面に前記押圧力
   方向変換用球体が係合される工具取付台押圧子
   とからなることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のボーリングヘツド。