JP3875944B2

JP3875944B2 - ボーリングバー

Info

Publication number: JP3875944B2
Application number: JP2002319607A
Authority: JP
Inventors: 峰人佐俣
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004148481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械加工において比較的小径の加工穴の内周面を仕上げる際に用いられるボーリングバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機械加工において比較的小径の加工穴内周面を仕上げるための加工具としてボーリングバーがある。このボーリングバーは、先端に切削用のチップを備えたヘッドを有し、このヘッドを加工穴に差し込んでボーリングバーを回転させ、ヘッドの先端に取り付けられたチップによって加工穴内周面の仕上げを行っている。
【０００３】
さらにこのようなボーリングバーは、チップを備えたヘッドが偏心スリーブを介してボーリングバー本体に取り付けられ、固定ねじによってヘッドとボーリングバー本体とを固定している。
内周面仕上げ時の径方向の調整を行う際には、ヘッドをボーリングバー本体から所定の加工径に対応する位置に突出させた後、固定ねじによってヘッドの位置固定を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のボーリングバーにあっては、加工径の調整を行う際に、ヘッドを偏心スリーブを介してボーリングバー本体から突出させ、固定ねじでヘッドの位置を固定している。このため、ボーリングバー本体と偏心スリーブ間、および偏心スリーブとヘッド間のそれぞれの間隙により、ヘッドを所定量突出させたあと、固定ねじでヘッドの位置固定を行う際にヘッドの突出量が変化してしまうなど、ボーリングバーによる加工径の調整作業に時間がかかるといった問題があった。
【０００５】
そこで本発明はこのような従来の問題点に鑑み、容易に加工径の設定を行うことができるボーリングバーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対象物の内面加工を行うボーリングバーにおいて、円筒状の本体外殻部と、該本体外殻部の内部に一端が配置され、他端にチップが取り付けられたヘッド延長軸と、該ヘッド延長軸の略中間部から本体外殻部の端部とをつなぐ支持部と、ヘッド延長軸のチップが取り付けられた側の反対側の端部近傍に、ヘッド延長軸の移動を、ヘッド延長軸の所定の軸直角方向のみに規制する規制溝とを備え、ヘッド延長軸を規制溝の溝方向に操作することによって、支持部が弾性変形してヘッド延長軸の先端に取り付けられたチップ位置の調整が可能であるものとした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘッド延長軸と本体外殻部とが支持部によって連結され、ヘッド延長軸の支持部と対応する位置を支点として支持部を弾性変形させながらヘッド延長軸を揺動させることにより、温度変化による影響や、偏心スリーブを用いていないためボーリングバー本体と偏心スリーブ間、および偏心スリーブとヘッド間の間隙等の影響を受けずに容易に加工径の調整を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を表わす断面図であり、図２はボーリングバーの本体部の斜視図である。さらに図３は、図１におけるＡ−Ａ断面を表す図であり、図４は図１におけるＢ−Ｂ断面を表す図である。
端部にヘッド部７を有するヘッド延長軸２と、円筒状の本体外殻部３とによって本体部４が構成される。ヘッド延長軸２のヘッド部７を有さない側の端部が本体部４の内部に配置され、ヘッド延長軸２の略中間部から周方向に連続に、かつ外方に向けて広がる支持部６と本体外殻部３の一方の端部とが連結される。支持部６は適度に変形する厚さに形成されて弾性変形が可能であり、ヘッド延長軸２は支持部６と対応する位置を支点として、支持部６を弾性変形させることによって本体部４に対して揺動可能である。
【０００９】
本体外殻部３の他方の端部は開口され、さらに開口縁には外方に広がるフランジ１８が形成されている。本体外殻部３のフランジ１８とフランジ部５とを、図示しない位置決めピンによって位置決めし、さらにフランジ部５の本体外殻部３を取り付ける側の面の中央部から突出させて形成したインロー２９を本体外殻部３の内周面に嵌め込み、フランジ１８側から差し込んだ接合ねじ２０によってフランジ１８とフランジ部５とを接合する。
接合された本体部４およびフランジ部５よりボーリングバー１が構成される。
【００１０】
フランジ部５の本体外殻部３が取り付けられた側の面の、ヘッド延長軸２の端面と対向する位置に、ヘッド延長軸２の軸心に対して直角方向に、側面が平行に形成された規制溝１３が形成されている。この規制溝１３の底部近傍までヘッド延長軸２が伸び、フランジ部５に形成された規制溝１３とかみ合うようにヘッド延長軸２の端部側面に、削り加工によって２面を平行に形成した平行幅部１２を備える。
またヘッド延長軸２の平行幅部１２は、図３に示すように規制溝１３の溝に沿ってヘッド延長軸２の直径方向に摺動可能である。
【００１１】
本体外殻部３およびヘッド延長軸２の、フランジ部５との接合部近傍には、穴あけ加工により、ヘッド延長軸２の軸心を通って規制溝１３の溝方向と平行に、同軸上にそれぞれ大径穴１４および小径穴１６が形成されている。
さらに小径穴１６の内面には、小径雌ねじ１７が形成される。
【００１２】
大径穴１４には円筒状のカラー１１が回動可能に嵌め込まれ、さらにカラー１１には小径穴１６の径よりも大径の穴が形成されている。カラー１１に形成された穴の内周面には小径雌ねじ１７と若干異なるピッチを有する大径雌ねじ１５が形成されている。カラー１１の軸方向の長さは本体外殻部３の厚みとほぼ等しい。
【００１３】
大径部２７と小径部２８とを有する調整ねじ９が、カラー１１の穴およびヘッド延長軸２の小径穴１６にねじ込みで取り付けられる。調整ねじ９の大径部２７の軸方向の長さは、本体外殻部３の厚みにほぼ等しく形成され、さらに調整ねじ９の大径部２７の外周面には大径雌ねじ１５とかみ合う大径雄ねじ２５が形成されている。
【００１４】
また調整ねじ９の全体の長さは、ヘッド延長軸２の軸心から本体外殻部３の外周までの直径方向の長さよりも若干短く形成され、調整ねじ９の小径部２８の外周面には小径雌ねじ１７とかみ合う小径雄ねじ２６が形成されている。
【００１５】
調整ねじ９およびカラー１１を、大径穴１４および小径穴１６に取り付ける際には、まず調整ねじ９の大径部２７をカラー１１の穴に、調整ねじ９の頭面とカラー１１の端面とが整合するようにねじ込む。次に調整ねじ９の小径部２８をヘッド延長軸２の小径穴１６にねじ込みで挿入する。この際、カラー１１を調整ねじ９と供回りさせながら本体外殻部３の大径穴１４に挿入する。
【００１６】
その後、後述するヘッド部７の先端に取り付けられたチップ８が、所定の加工径の加工を行うことができる位置であることを確認し、カラー１１をかしめなどの方法によって本体外殻部３の大径穴１４に固着させる。
【００１７】
ヘッド部７の先端部には、加工穴の内径を仕上げるためのチップ８が取り付けられる。このチップ８は、刃先の突出方向が調整ねじ９の差し込み方向と同じとなる向きにヘッド部７に取り付けられる。
【００１８】
フランジ部５の本体部４が取り付けられた側の反対側の面には、図示しない駆動装置から伸びる回転主軸１０との締結形状に合わせたインロー２４が形成されている。フランジ部５と回転主軸１０とを取り付けねじ２１によって固定することによって、ボーリングバー１を回転主軸１０に取り付ける。
【００１９】
またフランジ部５には油路２２が設けられており、回転主軸１０から供給された切削油をボーリングバー１内に導入する。ボーリングバー１に導入された切削油は、油路２２からヘッド延長軸２と本体外殻部３の間隙を通じてヘッド部７に設けられた油路２３に供給され、油路２３からチップ８の取り付け部やチップ８の刃先に吐出される。
【００２０】
次にボーリングバー１の加工径の調整方法について説明する。
調節ねじ９を回転させてヘッド延長軸２の平行幅部１２側の端部を図１中の上方側（以下、図中の符号の向きを基準に上下左右方向を説明する）に引き込むと、図７に示すように規制溝１３と平行幅部１２によってヘッド延長軸２の移動方向が規制されながら、ヘッド延長軸２は支持部６と対応する位置（図７中の点Ｘの近傍）を支点として支持部６を弾性変形させて揺動する（ヘッド延長軸２のチップ８が取り付けられた側の端部が図７中の下方側に移動する）。
一方、調節ねじ９を逆回転させてヘッド延長軸２の平行幅部１２側の端部を図１中の下方側に押し込むと、ヘッド延長軸２は支持部６を弾性変形させて図７中の点Ｘを支点として揺動する（ヘッド延長軸２のチップ８が取り付けられた側の端部が図７中の上方向に移動する）。
このように、調整ねじ９を回転させることによりヘッド延長軸２を揺動させてチップ８の位置調整を行うことができる。
【００２１】
また、調整ねじ９を１回転させることで得られる調整量は、ピッチの異なる大径雌ねじ１５と小径雌ねじ１７のピッチ差であり、１ピッチのみで得られる調整量よりも微調整が容易にできる。
本実施例において、大径雌ねじ１５および小径雌ねじ１７が本発明におけるピッチの異なる雌ねじを構成し、さらに本実施例における大径雄ねじ２５および小径雄ねじ２６が、本発明におけるピッチの異なる雄ねじを構成する。
【００２２】
本実施例は以上のように構成され、ヘッド延長軸２と本体外殻部３を支持部６によって連結することにより、調整ねじ９を回転させると、ヘッド延長軸２は支持部６と対応する位置（図７中の点Ｘ）を支点として支持部６を弾性変形させながら、ヘッド延長軸２は規制溝１３の溝方向に沿って揺動し、チップ８の位置調整を行うことができる。これにより、ボーリングバー１の加工径の微調整が容易となる。
また、ヘッド延長軸２を揺動させることによってチップ８の位置調節を行うので、チップ８の位置調節後に、ヒステリシスによってチップ位置が変化するといったことがない。
【００２３】
調整ねじ９の両端に、ピッチの異なる大径雄ねじ２５および小径雄ねじ２６を設けたことにより、調整ねじ９を１回転させることで得られる調整量は、大径雄ねじ２５と小径雄ねじ２６のピッチ差であり、大径雄ねじ２５と小径雄ねじ２６とを同じピッチとしたときに調整ねじ９を１回転させて得られる調整量よりも、チップ８の位置の微調整が容易となる。
【００２４】
さらに、チップ８をヘッド延長軸２に直接取り付け、ヘッド延長軸２を揺動させることによってチップ８の位置調節を行うので、ヘッド延長軸２の剛性を高くすることができ、ボーリングバー１を用いた穴の加工中にヘッド延長軸２が折れてしまうといったことがない。
【００２５】
また上記実施例において、回転主軸１０からボーリングバー１内部を通じてチップ８に切削油を吐出するものとしたが、これに限定されずボーリングバー１外部に設けられた切削油吐出ノズルから、チップ８に切削油を吐出するようにしてよい。
【００２６】
また上記実施例において、ボーリングバー１のフランジ部５の形状を、専用機に取り付ける仕様としたが、図５、６に示すように、ボーリングバー１Ａにおける回転主軸との取り付け部であるフランジ部５Ａの形状を円錐形状とすることにより、マシニングセンタなどの自動工具交換装置に対応可能であることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】ボーリングバーの本体部を示す斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】フランジ部の形状を変更したボーリングバーを示す図である。
【図６】図５におけるボーリングバーを示す斜視図である。
【図７】ヘッド延長軸が揺動する様子を示す図である。
【符号の説明】
１、１Ａボーリングバー
２ヘッド延長軸
３本体外殻部
４本体部
５、５Ａフランジ部
６支持部
７ヘッド部
８チップ
９調整ねじ
１０回転主軸
１１カラー
１２平行幅部
１３規制溝
１５大径雌ねじ
１７小径雌ねじ

Claims

対象物の内面加工を行うボーリングバーにおいて、
円筒状の本体外殻部と、
該本体外殻部の内部に一端が配置され、他端にチップが取り付けられたヘッド延長軸と、
該ヘッド延長軸の略中間部から前記本体外殻部の端部とをつなぐ支持部と、
前記ヘッド延長軸のチップが取り付けられた側の反対側の端部近傍に、前記ヘッド延長軸の移動を、前記ヘッド延長軸の所定の軸直角方向のみに規制する規制溝とを備え、
前記ヘッド延長軸を前記規制溝の溝方向に操作することによって、前記支持部が弾性変形して前記ヘッド延長軸の先端に取り付けられたチップ位置の調整が可能であることを特徴とするボーリングバー。
前記規制溝近傍の前記ヘッド延長軸および前記本体外殻部に、前記規制溝の溝方向と同一に、かつ同軸上に貫通させたそれぞれピッチの異なる雌ねじと、
該雌ねじにかみ合うピッチの異なる雄ねじを両端に持つ調整ねじとを備え、
該調整ねじを前記雌ねじにかみ合わせ、前記調整ねじを回転させることによって、前記支持部が変形して前記ヘッド延長軸の先端に取り付けられたチップ位置の調整が可能であることを特徴とする請求項１記載のボーリングバー。