JP4644552B2 - Deep hole cutting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、切削加工中に生じる切り屑をボーリングヘッドの排出用開口部からクーラントと共に中空状ボーリングバーの内部を通して外部へ排出するようにした深穴切削装置、特にクーラント内部供給方式の深穴切削装置に関する。   The present invention relates to a deep hole cutting device in which chips generated during cutting work are discharged from a boring head discharge opening together with coolant to the outside through a hollow boring bar, and in particular, deep hole cutting using a coolant internal supply system. Regarding the device.

一般的に、深穴加工の切削能率は、工具系の能力よりも、加工中に切削穴内部に発生する切り屑の外部への排出能力に大きく依存する。このため、深穴切削装置では、中空状ボーリングバーを用いると共に、ボーリングヘッドに排出用開口部を設け、切り屑を切刃部へ供給されるクーラントと共に排出用開口部から該ボーリングバーの内部を通して外部へ排出するようにしている。しかして、切刃部へのクーラントの供給は、中空状ボーリングバーの外周面と切削穴の内周面との間隙を通して行う外部供給方式と、中空状ボーリングバーの内部を通して行う内部供給方式とがある。なお、切削加工は、ボーリングバー側を回転させる場合と、被削材側を回転させる場合とがある。   In general, the cutting efficiency of deep hole machining is more dependent on the capability of discharging chips generated inside the cutting hole during machining to the outside than the capability of the tool system. For this reason, in the deep hole cutting apparatus, a hollow boring bar is used, a discharging opening is provided in the boring head, and the chip is passed through the inside of the boring bar from the discharging opening together with the coolant supplied to the cutting edge. It discharges to the outside. Thus, the coolant is supplied to the cutting edge part through an external supply method through the gap between the outer peripheral surface of the hollow boring bar and the inner peripheral surface of the cutting hole, and an internal supply method through the inside of the hollow boring bar. is there. Note that the cutting may be performed when the boring bar side is rotated or when the work material side is rotated.

前記の外部供給方式では、図７に示すように、中空状ボーリングバー４０を油密に包囲するクーラント供給ジャケット４１を用い、このジャケット４１をシールリング４２を介して被削材Ｗに押接した状態で、導入口４３から該ジャケット４１内にクーラントＣを高圧で導入することにより、ボーリングバー４０の外周面と切削穴Ｈの内周面との間隙Ｔよりボーリングヘッド４４の切刃４５側へ供給し、このクーラントＣを発生する切り屑Ｓと共にボーリングヘッド４４の切刃４５に臨む排出用開口部４６からボーリングバー４０の中空部４７内流入させて外部へ排出する。   In the external supply method, as shown in FIG. 7, a coolant supply jacket 41 that oil-tightly surrounds the hollow boring bar 40 is used, and this jacket 41 is pressed against the work material W via the seal ring 42. In this state, the coolant C is introduced into the jacket 41 from the introduction port 43 at a high pressure, so that the gap T between the outer peripheral surface of the boring bar 40 and the inner peripheral surface of the cutting hole H moves toward the cutting blade 45 of the boring head 44. The coolant C is supplied to the hollow portion 47 of the boring bar 40 from the discharge opening 46 facing the cutting edge 45 of the boring head 44 together with the chips S that generate the coolant C, and is discharged to the outside.

しかるに、このような外部供給方式においては、切削穴Ｈが深くなれば、それだけクーラント供給経路も長くなって流路抵抗による圧損が増すことから、切削部位へのクーラントＣの供給不足によって切削抵抗及び発熱が大きくなると共に、クーラントＣを介した切り屑Ｓの排出能力が低下し、もって切削能率が悪化するという難点があり、また上記圧損を補う上でクーラント供給圧を高く設定する必要があり、そのための設備コスト及びエネルギーコストが嵩むという問題があった。   However, in such an external supply system, as the cutting hole H becomes deeper, the coolant supply path becomes longer and the pressure loss due to the flow resistance increases, so that the cutting resistance and the cutting resistance due to insufficient supply of the coolant C to the cutting site. As the heat generation increases, the discharge ability of the chips S via the coolant C decreases, and there is a problem that the cutting efficiency is deteriorated, and it is necessary to set the coolant supply pressure high to compensate for the pressure loss, There was a problem that the equipment cost and energy cost for that purpose increased.

一方、前記の内部供給方式では、図６に示すように、中空状ボーリングバー３０が二重筒構造を有しており、その内筒３１と外筒３２間で構成するクーラント供給路３０ａに導入された高圧のクーラントＣをボーリングヘッド３３のクーラント導出口３４より切刃３５側へ供給し、このクーラントＣを発生する切り屑Ｓと共にボーリングヘッド３３の切刃３５に臨む排出用開口部３６から内筒３１の内側で構成する排出路３０ｂへ流入させて外部へ排出する。なお、３７はボーリングバー３０に外嵌させたガイドブシュであり、シールリング３７ａを介して被削材Ｗに押接している。   On the other hand, in the internal supply system, as shown in FIG. 6, the hollow boring bar 30 has a double cylinder structure, and is introduced into a coolant supply path 30 a formed between the inner cylinder 31 and the outer cylinder 32. The high-pressure coolant C thus supplied is supplied from the coolant outlet 34 of the boring head 33 to the cutting blade 35 side, and is discharged from the discharge opening 36 facing the cutting blade 35 of the boring head 33 together with the chips S that generate the coolant C. It flows into the discharge path 30b comprised inside the cylinder 31, and discharges outside. Reference numeral 37 denotes a guide bush fitted to the boring bar 30 and presses the work material W through a seal ring 37a.

このボーリングバー３０の内筒３１は、図５に示すように、ボーリングヘッド３３の内周に設けた基端側向きの環状段部３３ａに、拡径した先端部３１ａを密接嵌合することにより、ヘッド側においてクーラント供給路３０ａと排出路３０ｂとの間をシールしている。また、ボーリングヘッド３４のクーラント導出口３４よりも基部側の外周には、クーラント導出口３４から出たクーラントＣの切削穴Ｈ入口側への逆流を抑制するために、小間隔置きに配置した複数の環状突縁からなるラビリンスシール部３８を設けてある。   As shown in FIG. 5, the inner cylinder 31 of the boring bar 30 is formed by closely fitting a distal end portion 31a having an enlarged diameter to an annular stepped portion 33a facing the proximal end provided on the inner periphery of the boring head 33. The head side seals between the coolant supply path 30a and the discharge path 30b. In addition, a plurality of small holes are arranged on the outer periphery of the base side of the coolant outlet 34 of the boring head 34 in order to suppress the backflow of the coolant C from the coolant outlet 34 toward the inlet of the cutting hole H. The labyrinth seal part 38 which consists of an annular projecting edge is provided.

この内部供給方式の場合、クーラント供給経路の長さが一定であり、切削穴Ｈの深さによる流路抵抗（内外筒３１，３２間の管内抵抗）に変化はないから、切削穴Ｈが深くなっても切削抵抗及び発熱の増大や切り屑Ｓの排出能力の低下を生じず、もって既述の外部供給方式のような切削能率の悪化を招来せず、またクーラント供給圧を高く設定する必要もないという優れた利点がある。   In the case of this internal supply method, the length of the coolant supply path is constant, and there is no change in the flow path resistance (internal resistance between the inner and outer cylinders 31, 32) due to the depth of the cutting hole H. Even if this occurs, the cutting resistance and heat generation will not increase, and the chip S discharge capacity will not decrease, so that the cutting efficiency will not be deteriorated as in the above-described external supply system, and the coolant supply pressure must be set high. There is also an excellent advantage.

ところで、切削穴Ｈの穴径が小さくなれば、それに対応した細いボーリングバーを用いるが、特に内部供給方式に用いる二重筒状のボーリングバー３０では、クーラント供給路３０ａ及び排出路３０ｂの流路断面積を確保する上で、必然的に内筒３１の肉厚を薄く設定することになる。しかるに、この内筒３１にはステンレス鋼等の金属管が一般的に使用されるが、薄肉の金属管では抗張力が弱くなることから、拡径した先端部３１ａがクーラントＣの供給圧によって撓んだり、酷い場合には歪み変形し、それによってヘッド側におけるクーラント供給路３０ａと排出路３０ｂとの間のシールが破れ、切削部位へのクーラントＣの供給と切り屑の排出が円滑になされなくなる。従って、従来のクーラント内部供給方式の深穴切削装置による深穴加工は、穴径がある程度以上（通常、穴径１８ｍｍ以上）に制約されるという難点があった。   By the way, if the hole diameter of the cutting hole H becomes small, a thin boring bar corresponding to the hole diameter is used. In particular, in the double cylindrical boring bar 30 used for the internal supply method, the flow path of the coolant supply path 30a and the discharge path 30b. In order to secure the cross-sectional area, the thickness of the inner cylinder 31 is inevitably set to be thin. However, a metal pipe made of stainless steel or the like is generally used for the inner cylinder 31. However, since the tensile strength is weak in the thin metal pipe, the expanded tip 31 a is bent by the supply pressure of the coolant C. However, when it is severe, it is distorted and deformed, whereby the seal between the coolant supply path 30a and the discharge path 30b on the head side is broken, and the supply of the coolant C to the cutting site and the discharge of chips are not smoothly performed. Therefore, the deep hole machining by the conventional coolant internal supply type deep hole cutting apparatus has a drawback that the hole diameter is restricted to a certain extent (usually, a hole diameter of 18 mm or more).

本発明は、上述の情況に鑑み、切削加工中に生じる切り屑をボーリングヘッドの排出用開口部からクーラントと共に中空状ボーリングバーの内部を通して外部へ排出するようにした深穴切削装置、特にクーラント内部供給方式の深穴切削装置として、切削穴の径が小さい深穴加工にも支障なく好適に適用できるものを提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, the present invention is a deep hole cutting device that discharges chips generated during a cutting process from the discharge opening of the boring head to the outside through the inside of the hollow boring bar together with the coolant. It is an object of the present invention to provide a supply-type deep hole cutting device that can be suitably applied to deep hole machining with a small diameter of the cut hole without any problem.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、図面の参照符号を付して示せば、ボーリングバー１が内外筒４，３間をクーラント供給路５として内筒４内側を排出路６とする二重筒状に構成され、このボーリングバー１の前端に設けたボーリングヘッド２の前端面に前記排出路５に連通する排出用開口部２１が形成され、切削加工中に生じる切り屑Ｓをボーリングヘッド２周面のクーラント導出口２２より切刃９側へ供給されるクーラントＣと共に前記排出用開口部２１から前記排出路５を通して外部へ排出するようにした深穴切削装置において、前記ボーリングバー１の内筒４の前端部４ａが、その周面に設けたねじ部（雄ねじ部８ａ）によって前記ボーリングヘッド２側に設けたねじ部（雌ねじ部８ｂ）に螺着されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, the boring bar 1 has a coolant supply passage 5 between the inner and outer cylinders 4, 3 and a discharge path 6 inside the inner cylinder 4. A discharge opening 21 communicating with the discharge path 5 is formed on the front end surface of the boring head 2 provided at the front end of the boring bar 1, and the chip S generated during the cutting process is formed. In the deep hole cutting apparatus, the boring head 2 is discharged to the outside through the discharge passage 5 from the discharge opening 21 together with the coolant C supplied to the cutting blade 9 side from the coolant outlet port 22 on the peripheral surface of the boring head 2. The front end portion 4a of the inner cylinder 4 of the bar 1 is screwed to a screw portion (female screw portion 8b) provided on the boring head 2 side by a screw portion (male screw portion 8a) provided on the peripheral surface thereof. When To have.

また、請求項２の発明は、上記請求項１の深穴切削装置において、前記ボーリングヘッド２は、前記ボーリングバー１に対して着脱可能な独立部材からなり、その後部２ｃ側の外周にボーリングバー２の外筒３内周の雌ねじ部７ｂに螺合する雄ねじ部７ａを有すると共に、内周に該ボーリングバー１の内筒４外周の雄ねじ部８ａに螺合する雌ねじ部８ｂを有してなるものとしている。   According to a second aspect of the present invention, in the deep hole cutting apparatus according to the first aspect, the boring head 2 is made of an independent member that is detachable from the boring bar 1 and is formed on the outer periphery of the rear portion 2c side. 2 has a male screw portion 7a that is screwed to the female screw portion 7b on the inner periphery of the outer cylinder 3, and has a female screw portion 8b that is screwed to the male screw portion 8a on the outer periphery of the inner tube 4 of the boring bar 1 on the inner periphery. It is supposed to be.

請求項１の発明によれば、クーラント内部供給方式の深穴切削装置として、二重筒状のボーリングバーが切削穴径の小さい深穴加工に対応した細径で、その内筒が薄肉になっても、該内筒の先端部はボーリングヘッドに対してねじ部で螺合しているから、該先端部が内外筒間のクーラント供給路におけるクーラント供給圧で撓んだり歪み変形するようなことはなく、クーラント供給路と内筒内側の排出路とのヘッド側におけるシールが確実に保たれ、もって切削部位へのクーラントＣの供給と切り屑の排出が円滑になされ、良好な深穴加工性が得られる。   According to the first aspect of the invention, as a deep hole cutting device of the coolant internal supply type, the double cylindrical boring bar has a small diameter corresponding to deep hole processing with a small cutting hole diameter, and the inner cylinder becomes thin. However, since the tip of the inner cylinder is screwed to the boring head with a thread, the tip is bent or deformed by the coolant supply pressure in the coolant supply path between the inner and outer cylinders. No, the seal on the head side of the coolant supply path and the discharge path inside the inner cylinder is reliably maintained, so that the coolant C is smoothly supplied to the cutting site and the chips are discharged smoothly, and good deep hole workability is achieved. Is obtained.

請求項２の発明によれば、ボーリングヘッドがボーリングバーの内外筒に対してねじによって着脱可能になっているから、該ボーリングヘッドの各部に摩耗や損傷を生じた際にボーリングヘッドのみを脱着交換して保全コストを低減できると共に、その脱着交換の作業を容易に行えるという利点がある。   According to the invention of claim 2, since the boring head can be attached to and detached from the inner and outer cylinders of the boring bar with screws, only the boring head is detached and replaced when each part of the boring head is worn or damaged. Thus, there are advantages that the maintenance cost can be reduced, and that the work of attaching / detaching can be easily performed.

図１は本発明の一実施形態に係る深穴切削装置を示す。この深穴切削装置は、クーラント内部供給方式のガンドリル型であり、クーラント供給口１０ａ及び排出口１０ｂを備えた略円筒状のクーラント給排ケーシング１０に、略丸軸状の駆動軸１２が前後一対の軸受１１，１１を介して同心状に回転自在に保持されている。この駆動軸１２は、ケーシング１０より突出した前端部にテーパコレット式チャック１３を備えており、前端から長手方向中間部に至る工具保持孔１２ａに、先端にボーリングヘッド２を取り付けたボーリングバー１の基部側を挿嵌して該チャック１３にて締め付け固定すると共に、ケーシング１０より突出したキー溝付き後端部１２ｂを工作機械のスピンドル等に連結して回転駆動するようになされている。   FIG. 1 shows a deep hole cutting apparatus according to an embodiment of the present invention. This deep hole cutting device is a gun drill type of coolant supply system, and a substantially round shaft-shaped drive shaft 12 is provided in the front and rear of a substantially cylindrical coolant supply / discharge casing 10 having a coolant supply port 10a and a discharge port 10b. The bearings 11 and 11 are rotatably held concentrically. This drive shaft 12 is provided with a taper collet chuck 13 at the front end protruding from the casing 10, and the boring bar 1 having a boring head 2 attached to the tip in a tool holding hole 12a extending from the front end to the middle in the longitudinal direction. The base side is inserted and fastened and fixed by the chuck 13, and the rear end portion 12b with a key groove protruding from the casing 10 is connected to a spindle of a machine tool or the like to rotate.

しかして、駆動軸１２には、工具保持孔１２ａの奥部と当該駆動軸１２の外周に設けた環状溝１２ｃとを連通する半径方向流路１２ｄが形成されると共に、工具保持孔１２ａの奥端から環状溝１２ｃよりも後部の外周面に至る斜めの排出流路孔１２ｅを備えている。一方、クーラント給排ケーシング１０内には駆動軸１２に外嵌するリング部材１４を有し、このリング部材１４に設けられた半径方向流路１４ａがリング部材１４の環状溝１２ｃとクーラント供給口１０ａとに連通している。また、該ケーシング１０内のリング部材１４よりも後部には駆動軸１２を取り囲む環状排出空間１０ｃを有し、この環状排出空間１０ｃに排出口１０ｂが連通すると共に、駆動軸１２の排出流路孔１２ｅの出口が当該環状排出空間１０ｃに臨んでいる。１５は各軸受１１の内側で駆動軸１２に外嵌したメカニカルシールリング、１６はケーシング１０の外側から螺入してリング部材１４に係合したコックである。   Thus, the drive shaft 12 is formed with a radial flow path 12d that communicates the inner portion of the tool holding hole 12a with the annular groove 12c provided on the outer periphery of the drive shaft 12, and the inner portion of the tool holding hole 12a. An oblique discharge channel hole 12e extending from the end to the outer peripheral surface at the rear of the annular groove 12c is provided. On the other hand, the coolant supply / discharge casing 10 has a ring member 14 fitted on the drive shaft 12, and the radial flow path 14 a provided in the ring member 14 includes the annular groove 12 c of the ring member 14 and the coolant supply port 10 a. And communicate with. Further, an annular discharge space 10c surrounding the drive shaft 12 is provided behind the ring member 14 in the casing 10, and a discharge port 10b communicates with the annular discharge space 10c, and a discharge passage hole of the drive shaft 12 is provided. An outlet 12e faces the annular discharge space 10c. Reference numeral 15 denotes a mechanical seal ring that is externally fitted to the drive shaft 12 inside each bearing 11, and 16 is a cock that is screwed from the outside of the casing 10 and engaged with the ring member 14.

ボーリングバー１は、厚肉の外筒３内にステンレス鋼等の金属からなる薄肉チューブ状の内筒４が配置した二重筒構造であり、内外筒４，３間の環状空間がクーラント供給路５を構成すると共に、内筒４の内側が排出路６を構成している。そして、クーラント供給路５は、その後端側が外筒３の縮径した後部内周３ｂに対する内筒４の後端部４ｂの圧入・密接嵌合によって閉塞しているが、その閉塞位置の手前で外筒３に設けた側方流路孔５ａに連通し、この側方流路孔５ａが外筒３の後端部外周面に設けた環状凹面部５ｂに臨むと共に、この環状凹面部５ｂがボーリングバー１の駆動軸１２への装着状態において当該駆動軸１２の半径方向流路１２ｄに臨むことにより、クーラント給排ケーシング１０のクーラント供給口１０ａに連通している。一方、排出路６は、ボーリングバー１の後端開口から駆動軸１２の排出流路孔１２ｅとケーシング１０の環状排出空間１０ｃを通して排出口１０ｂに連通している。   The boring bar 1 has a double cylinder structure in which a thin tube-shaped inner cylinder 4 made of a metal such as stainless steel is disposed in a thick outer cylinder 3, and an annular space between the inner and outer cylinders 4 and 3 is a coolant supply path. 5 and the inner side of the inner cylinder 4 constitutes a discharge path 6. The coolant supply passage 5 is closed by press-fitting / tightly fitting the rear end 4b of the inner cylinder 4 to the rear inner periphery 3b of the outer cylinder 3 whose rear end is reduced in diameter, but before the closed position. The side channel hole 5a communicates with the side channel hole 5a provided in the outer cylinder 3, and the side channel hole 5a faces the annular concave surface part 5b provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the outer cylinder 3, and the annular concave surface part 5b When the boring bar 1 is mounted on the drive shaft 12, it faces the radial flow path 12 d of the drive shaft 12 to communicate with the coolant supply port 10 a of the coolant supply / discharge casing 10. On the other hand, the discharge path 6 communicates with the discharge port 10 b from the rear end opening of the boring bar 1 through the discharge flow path hole 12 e of the drive shaft 12 and the annular discharge space 10 c of the casing 10.

また、図２と、その図中の仮想線円イ内を拡大した図３とに示すように、該ボーリングバー１の前端部においては、外筒３の内周に雌ねじ部７ｂが形成されると共に、内筒４が外筒３よりも前方へ突出し、この突出した前端部４ａの外周に雄ねじ部８ａが形成されている。   Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 in which the inside of the phantom line A in the figure is enlarged, a female screw portion 7b is formed on the inner periphery of the outer cylinder 3 at the front end portion of the boring bar 1. At the same time, the inner cylinder 4 protrudes forward from the outer cylinder 3, and a male screw portion 8a is formed on the outer periphery of the protruding front end portion 4a.

ボーリングヘッド２は、図２及び図３に加えて図４（Ａ）（Ｂ）でも示すように、全体が略円筒状をなす独立部材であり、前端面から側面にわたって開口した排出用開口部２１を有する前部２ａと、外周に複数の環状突縁からなるラビリンスシール部２２を形成した中間部２ｂと、外周に雄ねじ部７ａを刻設した後部２ｃとから構成されている。そして、前部２ａには、排出用開口部２１の略ヘッド半径方向に沿う縁面にスローアウェイチップからなる切刃９が取り付けられると共に、周面２箇所に超硬材製のガイドパッド２４が取着され、また前部２ａから中間部２ｂへ移行する部分の外周には、複数のクーラント導出口２３…が開口している。また、ボーリングヘッド２の中心孔２０は排出用開口部２１に臨む前端側が縮径しており、この縮径部２５の内周に雌ねじ部８ｂが形成されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B in addition to FIGS. 2 and 3, the boring head 2 is an independent member having a substantially cylindrical shape as a whole, and is a discharge opening 21 that opens from the front end surface to the side surface. The front part 2a has a middle part 2b in which a labyrinth seal part 22 composed of a plurality of annular protrusions is formed on the outer periphery, and the rear part 2c has an external thread part 7a engraved on the outer periphery. A cutting blade 9 made of a throw-away tip is attached to the front portion 2a on an edge surface of the discharge opening 21 along the substantially head radial direction, and a guide pad 24 made of cemented carbide is provided at two locations on the peripheral surface. A plurality of coolant outlets 23 are opened on the outer periphery of the portion that is attached and moves from the front portion 2a to the intermediate portion 2b. The center hole 20 of the boring head 2 has a reduced diameter on the front end side facing the discharge opening 21, and a female screw portion 8 b is formed on the inner periphery of the reduced diameter portion 25.

しかして、このボーリングヘッド２のボーリングバー１に対する取着状態では、図２及び図３に示すように、その後部２ｃの雄ねじ部７ａを外筒３の前端部３１ａの雌ねじ部７ｂに螺合することにより、両者１，２が強固に連結一体化される一方、内筒４の前端部４ａの雄ねじ部８ａを該ボーリングヘッド２の内側の雌ねじ部８ｂに螺合することにより、ボーリングヘッド２の排出用開口部２１がボーリングバー１の排出路６に連通して、且つクーラント供給路８の前端側が排出用開口部２１から遮断されてクーラント導出口７…に連通するようになっている。   When the boring head 2 is attached to the boring bar 1, the male threaded portion 7a of the rear portion 2c is screwed into the female threaded portion 7b of the front end portion 31a of the outer cylinder 3 as shown in FIGS. As a result, both 1 and 2 are firmly connected and integrated, while the male threaded portion 8a of the front end 4a of the inner cylinder 4 is screwed into the female threaded portion 8b inside the boring head 2, thereby The discharge opening 21 communicates with the discharge path 6 of the boring bar 1, and the front end side of the coolant supply path 8 is blocked from the discharge opening 21 and communicates with the coolant outlet 7.

上記構成の深穴切削装置による深穴切削加工では、クーラント給排ケーシング１０のクーラント供給口１０ａより高圧のクーラントＣを供給しつつ、ボーリングバー１を図１の矢印Ｆ方向つまりボーリングヘッド２との螺合度合を深める方向に回転駆動させ、適当なガイドブシュ（例えば図６に示すガイドブシュ３７）を介して被削材Ｗに該ボーリングヘッド２を押接し、その切刃９で該被削材Ｗを切削して切削穴Ｈを形成してゆく。   In the deep hole cutting by the deep hole cutting device having the above-described configuration, the high pressure coolant C is supplied from the coolant supply port 10a of the coolant supply / discharge casing 10, and the boring bar 1 is moved in the direction of arrow F in FIG. The boring head 2 is pressed against the work material W through an appropriate guide bushing (for example, the guide bushing 37 shown in FIG. 6), and the work material is cut by the cutting blade 9. W is cut to form a cutting hole H.

このとき、供給されるクーラントＣは、リング部材１４の半径方向流路１４ａ→駆動軸１２の環状溝１２ｃ→同半径方向流路１２ｄ→ボーリングバー１の環状凹面部５ｂ→同側方流路孔５ａを順次経てクーラント供給路５に流入し、このクーラント供給路５を通ってクーラント導出口２３…よりボーリングヘッド２と切削穴Ｈとの隙間に導出され、切刃９による切削部位に行き渡った上で、切削によって生じた切り屑Ｓと共に排出用開口部２１よりボーリングバー１内の排出路６に流入し、該ボーリングバー１の後端開口から駆動軸１２の排出流路孔１２ｅとケーシング１０の環状排出空間１０ｃを経て、排出口１０ｂから切り屑Ｓを伴って外部へ排出されることになる。   At this time, the coolant C supplied is the radial flow path 14 a of the ring member 14 → the annular groove 12 c of the drive shaft 12 → the same radial direction flow path 12 d → the annular concave surface portion 5 b of the boring bar 1 → the same side flow path hole. 5a sequentially flows into the coolant supply path 5, passes through the coolant supply path 5 and is led out to the clearance between the boring head 2 and the cutting hole H from the coolant outlet 23, and reaches the cutting site by the cutting edge 9. Then, it flows into the discharge path 6 in the boring bar 1 from the discharge opening 21 together with the chips S generated by cutting, and from the rear end opening of the boring bar 1 to the discharge flow path hole 12e of the drive shaft 12 and the casing 10. Through the annular discharge space 10c, the chips S are discharged to the outside from the discharge port 10b.

しかして、穴径の小さい切削穴Ｈに対応してボーリングバー１が細い場合、その内筒４の金属管として径小で肉厚の薄いものを使用せざるを得ないが、この深穴切削装置の構成では、該内筒４の先端部４ａがボーリングヘッド２の内周に対してねじで螺合しているから、該先端部４ａがクーラントＣの供給圧によって撓んだり歪み変形する懸念はなく、もってヘッド２側におけるクーラント供給路５と排出路６との間のシールが確実に保たれ、切削部位へのクーラントＣの供給と切り屑の排出が円滑になされるため、良好な深穴加工性が得られる。   Thus, when the boring bar 1 is thin corresponding to the small-diameter cutting hole H, it is necessary to use a small-diameter and thin-walled metal tube for the inner cylinder 4, but this deep hole cutting is necessary. In the configuration of the apparatus, the distal end portion 4a of the inner cylinder 4 is screwed into the inner periphery of the boring head 2 with a screw, so that the distal end portion 4a may be bent or distorted by the supply pressure of the coolant C. Therefore, the seal between the coolant supply path 5 and the discharge path 6 on the head 2 side is reliably maintained, and the coolant C is smoothly supplied to the cutting site and the chips are discharged smoothly. Hole workability can be obtained.

また、上記構成では、ボーリングヘッド２がボーリングバー１の内外筒４，３に対してねじによって着脱可能であり、該ボーリングヘッド２の各部に摩耗や損傷を生じた際、ボーリングヘッド２のみを脱着交換すればよいから、保全コストを低減できると共に、その脱着交換の作業も容易に行える。   Further, in the above configuration, the boring head 2 can be attached to and detached from the inner and outer cylinders 4 and 3 of the boring bar 1 with screws, and when the parts of the boring head 2 are worn or damaged, only the boring head 2 is detached. Since replacement only has to be performed, the maintenance cost can be reduced, and the work of attaching / detaching can be easily performed.

なお、例示した深穴切削加工ではボーリングバー１を回転駆動させているが、特に柱状や棒状の被削材Ｗに長さ方向の切削穴Ｈを設ける場合等、必要に応じて被削材Ｗ側を回転駆動させて当該加工を行うことも可能である。   In the illustrated deep hole cutting, the boring bar 1 is rotationally driven. However, the work material W is necessary as necessary, for example, in the case where the lengthwise cutting hole H is provided in the columnar or bar-shaped work material W. It is also possible to perform the processing by rotationally driving the side.

上記実施形態ではボーリングヘッド２の後部２ｃをボーリングバー１の外筒３に内嵌するようにしているが、雄ねじ部８ａと雌ねじ部８ｂを逆にして、外筒３側を該ボーリングヘッド２の後部２ｃに内嵌する構成としてもよい。また、構造的には複雑になるが、ボーリングヘッド２の内側に短い筒部を一体形成し、その筒部の外周に設けた雄ねじ部と、ボーリングバー１の内筒４の前端部４ｃ内周に設けた雌ねじ部とを螺合する構成も可能である。更に、ボーリングヘッド２は、クーラント導出口２３…から導出されたクーラントＣが切削穴Ｈの開口端側へ逆流するのをより確実に防止するために、ラビリンスシール部２２の環状突縁に代えて螺旋凸条を設け、切削時の回転に伴って該螺旋凸条による切刃側への推進力が働くように設定してもよい。   In the above embodiment, the rear portion 2c of the boring head 2 is fitted into the outer cylinder 3 of the boring bar 1, but the male screw portion 8a and the female screw portion 8b are reversed, and the outer cylinder 3 side is placed on the boring head 2 side. It is good also as a structure fitted in the rear part 2c. In addition, although complicated in structure, a short cylindrical portion is integrally formed inside the boring head 2, a male screw portion provided on the outer periphery of the cylindrical portion, and an inner periphery of the front end portion 4 c of the inner tube 4 of the boring bar 1. It is also possible to employ a configuration in which a female screw portion provided on the screw is screwed together. Further, the boring head 2 is replaced with an annular projecting edge of the labyrinth seal portion 22 in order to prevent the coolant C led out from the coolant lead-out port 23. A spiral ridge may be provided and set such that a propulsive force toward the cutting edge by the spiral ridge acts with rotation during cutting.

その他、本発明においては、ボーリングヘッドにおける切刃の数と形状、排出用開口部の形状、ボーリングバーの駆動機構、クーラントの供給機構、ボーリングバー内部を通したクーラント及び切り屑の外部への排出機構等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。   In addition, in the present invention, the number and shape of the cutting edge in the boring head, the shape of the discharge opening, the boring bar drive mechanism, the coolant supply mechanism, the discharge of coolant and chips through the boring bar to the outside. Various design changes other than the embodiment can be made for the detailed configuration such as the mechanism.

本発明の一実施形態に係る深穴切削装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the deep hole cutting device which concerns on one Embodiment of this invention. 同深穴切削装置による切削加工中のボーリングヘッド近傍の縦断側面図である。It is a vertical side view of the boring head vicinity during cutting by the deep hole cutting device. 図２の仮想線円イ内の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view inside a virtual line circle a in FIG. 同深穴切削装置に用いるボーリングヘッドを示し、（イ）は正面図、（ロ）図は側面図である。The boring head used for the deep hole cutting device is shown, (a) is a front view, and (b) is a side view. 従来のクーラント内部供給方式の深穴切削装置による切削加工中のボーリングヘッド近傍の縦断側面図である。It is a vertical side view of the vicinity of the boring head during cutting by a conventional coolant internal supply type deep hole cutting device. 従来のクーラント内部供給方式の深穴切削装置による切削加工状態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the cutting state by the deep hole cutting device of the conventional coolant internal supply system. 従来のクーラント外部供給方式の深穴切削装置による切削加工状態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the cutting state by the conventional deep hole cutting device of a coolant external supply system.

符号の説明Explanation of symbols

１ ボーリングバー
２ ボーリングヘッド
３ 外筒
３ａ 前端部
４ 内筒
４ａ 前端部
５ クーラント供給路
６ 排出路
７ａ，８ａ 雄ねじ部
７ｂ，８ｂ 雌ねじ部
９ 切刃
２０ 中心孔
２１ 排出用開口部
２３ クーラント導出口
Ｃ クーラント
Ｈ 切削穴
Ｓ 切り屑
Ｗ 被削材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boring bar 2 Boring head 3 Outer cylinder 3a Front end part 4 Inner cylinder 4a Front end part 5 Coolant supply path 6 Discharge path 7a, 8a Male thread part 7b, 8b Female thread part 9 Cutting edge 20 Center hole 21 Discharge opening 23 Coolant outlet C Coolant H Cutting hole S Chip W Work material

Claims (2)

ボーリングバーが内外筒間をクーラント供給路として内筒内側を排出路とする二重筒状に構成され、このボーリングバーの前端に設けたボーリングヘッドの前端面に前記排出路に連通する排出用開口部が形成され、切削加工中に生じる切り屑をボーリングヘッド周面のクーラント導出口より切刃側へ供給されるクーラントと共に前記排出用開口部から前記排出路を通して外部へ排出するようにした深穴切削装置において、
前記ボーリングバーの内筒の前端部が、その周面に設けたねじ部によって前記ボーリングヘッド側に設けたねじ部に螺着されていることを特徴とする深穴切削装置。 The boring bar is configured as a double cylinder with the coolant supply path between the inner and outer cylinders and the inner cylinder inside as a discharge path, and a discharge opening communicating with the discharge path on the front end surface of the boring head provided at the front end of the boring bar A deep hole in which a chip is formed and chips generated during cutting are discharged from the discharge opening to the outside through the discharge passage together with the coolant supplied from the coolant outlet on the peripheral surface of the boring head to the cutting edge. In cutting equipment,
A deep hole cutting device, wherein a front end portion of an inner cylinder of the boring bar is screwed to a screw portion provided on the boring head side by a screw portion provided on a peripheral surface thereof. 前記ボーリングヘッドは、前記ボーリングバーに対して着脱可能な独立部材からなり、その後部側の外周にボーリングバーの外筒内周の雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有すると共に、内周に該ボーリングバーの内筒外周の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有してなる請求項１記載の深穴切削装置。   The boring head is made of an independent member that can be attached to and detached from the boring bar. The boring head has a male threaded portion that engages with a female threaded portion on the inner circumference of the outer cylinder of the boring bar on the outer periphery on the rear side. 2. The deep hole cutting device according to claim 1, further comprising a female screw portion that is screwed into a male screw portion on an outer periphery of the inner cylinder of the bar.
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