JP4844210B2 - 切削工具及び仕上切刃の突出量補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、被切削材に予め設けられた下穴の内壁面を切削加工する際に使用されるボーリングバー等の切削工具及びこの切削工具に備えられた仕上切刃の突出量補正方法に関する。

近年、エンジンのシリンダーボアの加工等に用いられる切削工具として、例えば、特許文献１に示されるような、切刃を工具本体の外周に備えるとともに、この切刃とは別に仕上加工用の切刃が工具本体径方向に出没可能に配置されたボーリングバー等が知られている。
図７に、従来のボーリングバーの一例を示す。ボーリングバー１は、概略円柱状の工具本体２を有し、工具本体２の外周面に第１切刃３が備えられている。

工具本体２の内部には、ピストン室４が設けられ、このピストン室４の工具本体２先端側（図７において下側）の壁面がストッパ壁４Ａとされている。ピストン室４の内部には軸線Ｏ方向に移動可能なピストン５が配置され、ピストン室４はこのピストン５によって分割されており、ピストン５より工具本体２後端側部分が第１空間６とされ、ピストン５より工具本体２先端側部分が第２空間７とされている。
ピストン５の工具本体２先端側には棒状部材８が接続され、ピストン５の移動に伴って軸線Ｏ方向に移動可能に配置されている。棒状部材８の工具本体２先端側には、棒状部材８に交差するようにスライド部材９が配置され、このスライド部材９に仕上加工用の第２切刃１０が備えられている。

棒状部材８の工具本体２先端側部分には、工具本体２後端側に向かうに従い前記第２切刃１０の突出方向に傾斜したセレーション溝８Ａが形成されている。スライド部材９には、前記セレーション溝８Ａに嵌合可能なセレーション溝９Ａが設けられており、これら棒状部材８のセレーション溝８Ａとスライド部材９のセレーション溝９Ａとが摺動可能に嵌合されている。
工具本体２先端面にはキャップ１１が備えられ、キャップ１１の工具本体２側には、棒状部材８が挿入可能な凹部１２が形成されている。

このボーリングバー１では、第２切刃１０の工具本体２径方向への出没は次のように行われる。
工具本体２内にクーラントが供給され、このクーラントがピストン室４の第１空間６に流入されると、ピストン５がクーラントの圧力によって工具本体２先端側に移動され、ピストン室４のストッパ壁４Ａにピストン５が当接される。このピストン５の移動に伴って棒状部材８が工具本体２先端側へ移動されることにより、棒状部材８のセレーション溝８Ａに案内されてスライド部材９が移動し、第２切刃１０が工具本体２径方向外側に突出される。一方、クーラントがピストン室４の第２空間７に流入されると、ピストン５がクーラントの圧力によって工具本体２後端側に移動されるとともに棒状部材８が工具本体２後端側へ移動し、棒状部材８のセレーション溝８Ａに案内されてスライド部材９が移動し、第２切刃１０が工具本体２径方向内側に後退する。

このような構成とされたボーリングバー１では、工具本体２の軸線Ｏ回りに高速回転されるとともに工具本体２の軸線Ｏ方向に送りを与えられ、被切削材Ｗに予め設けられた下穴に挿入されて工具本体２の外周に備えられた第１切刃３によって下穴の内壁面を中仕上加工し、所定の内径の加工穴を形成した後に、第２切刃１０を工具本体２径方向外側に突出させて、この第２切刃１０によって加工穴をバックボーリングして加工穴の内壁面を仕上げるものである。
特開２００３−２６６２１６号公報

ところで、前記のボーリングバー１においては、仕上加工を行う第２切刃１０の工具本体２径方向の突出量は、棒状部材８が工具本体２先端側へ移動された際に、ピストン５がストッパ壁４Ａに当接されて工具本体２先端側へ移動できなくなった状態でのスライド部材９の位置によって決定されるので、第２切刃１０の工具本体２径方向への突出量を簡単に調整することはできないものであった。
ここで、切刃の摩耗は使用初期段階で大きく、ボーリングバー１の使用途中で第２切刃１０の工具本体２径方向の位置が変化するため、このボーリングバー１によって加工された加工穴の寸法にばらつきが生じてしまうといった問題があった。

また、近年では、マシニングセンタによるコンピュータ制御の加工が広く行われているので、マシニングセンタに切削工具を取り付けたままの状態で、仕上加工を行う仕上切刃の工具本体径方向の位置を補正できる切削工具が要求されている。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、被切削材に予め設けられた下穴の内壁面を工具本体外周に備えられた切刃で切削加工した後に、仕上加工用の仕上切刃を工具本体径方向外側に突出させて加工穴の仕上加工を行う切削工具であって、仕上切刃の工具本体径方向の出没を簡単にできるとともに、マシニングセンタなどの一般的な工作機械に取り付けられたままの状態で仕上切刃の工具本体径方向の位置を簡単に補正できる切削工具及び仕上切刃の突出量補正方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の切削工具は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の外周に切刃が備えられるとともに、該切刃とは別に仕上げ加工用の仕上切刃が、前記工具本体径方向に出没可能に配置された切削工具であって、前記工具本体内部にはピストン室が形成され、該ピストン室には、前記軸線方向に移動可能にピストンが配置され、前記ピストン室のうち前記ピストンよりも前記工具本体後端側が第１空間とされ、前記ピストンよりも前記工具本体先端側が第２空間とされており、前記工具本体には、流体を前記ピストン室に供給する流体供給装置と、前記流体を前記第１空間または前記第２空間に選択的に供給させる切替装置とが備えられ、前記ピストンの前記工具本体先端側には棒状部材が接続されており、該棒状部材の前記工具本体先端側部分には、前記棒状部材に対して交差するように配置されて前記棒状部材が前記軸線方向に移動することにより前記軸線方向と交差する方向に移動されるスライド部材が備えられ、該スライド部材の前記工具本体外周側に前記仕上切刃が具備され、前記棒状部材の前記工具本体先端側には、前記ピストンによって前記棒状部材が前記工具本体先端側に移動された状態で、前記棒状部材の先端面が当接される調整ネジが備えられており、前記工具本体先端面には、前記調整ネジを回動して前記調整ネジの前記軸線方向位置を調整する回動部材が備えられ、該回動部材の外周には、径方向内側に凹んで前記軸線に対して傾斜した傾斜溝が形成されていることを特徴としている。

また、本発明の仕上切刃の突出量補正方法は、前述の切削工具に備えられた仕上切刃の工具本体径方向外側への突出量を調整する仕上切刃の突出量補正方法であって、前記傾斜溝内で摺動可能な係合ピンを配置し、前記傾斜溝内に前記係合ピンを挿入した状態で、前記工具本体を前記軸線方向に移動させることにより、前記工具本体と前記調整ネジとを相対的に回動させて前記調整ネジの前記軸線方向位置を移動させることを特徴としている。

上記の構成の切削工具及び仕上切刃の突出量補正方法によれば、ピストン室にピストンが備えられ、このピストンよりも工具本体後端側が第１空間とされ、ピストンよりも工具本体先端側が第２空間とされており、これら第１空間及び第２空間に流体を選択的に流入させることでピストンを工具本体軸線方向に移動することができる。このピストンの工具本体先端側に棒状部材が接続され、ピストンの移動に伴って棒状部材も工具本体軸線方向に移動されることになる。
棒状部材の先端部分には、棒状部材が軸線方向に移動することにより軸線方向と交差する方向に移動されるとともに、仕上切刃が具備されたスライド部材が備えられているので、棒状部材を軸線方向に移動することで仕上切刃を工具本体径方向に出没させることができる。

また、棒状部材の工具本体先端側に調整ネジが備えられ、棒状部材が工具本体先端側に移動された際に棒状部材の先端面がこの調整ネジに当接されるので、棒状部材を工具本体先端側に移動した際の軸線方向の位置が、調整ネジによって位置決めされ、棒状部材の移動に伴うスライド部材の位置が決定され、仕上切刃の工具本体径方向外側への突出量を安定して決定することができる。

また、工具本体先端面に調整ネジを回動して調整ネジの軸線方向位置を調整する回動部材が備えられているので、この切削工具を工作機械に取り付けた状態で、工具本体先端側から回動部材を回動させて調整ネジの軸線方向位置を調整でき、仕上切刃の工具本体径方向外側への突出量を補正することができる。したがって、切刃の摩耗した分だけ径方向位置を補正することで加工穴の寸法ばらつきを防止することができる。

そして、前記回動部材の外周に、軸線に傾斜した傾斜溝が形成されているので、例えば機械テーブル側に、前記傾斜溝内を摺動可能な係合ピンを設けることにより、切削工具の前記傾斜溝内に前記係合ピンを挿入した状態で切削工具を軸線方向に移動させることによって、前記回動部材を簡単に回転させて調整ネジの前記軸線方向位置を調整することができる。
したがって、機械側に回動部材の回転機構を設けることなく、切削工具の動作を制御することで、仕上切刃の工具本体径方向外側への突出量を簡単に、かつ、精度良く補正することができる。

本発明によれば、被切削材に予め設けられた下穴の内壁面を工具本体外周に備えられた切刃で切削加工した後に、仕上加工用の仕上切刃を工具本体径方向外側に突出させて加工穴の仕上加工を行う切削工具であって、仕上切刃の工具本体径方向の出没を簡単に行うことができるとともに、マシニングセンタなどの一般的な工作機械に取り付けられたままの状態で仕上切刃の工具本体径方向の位置を簡単に補正できる切削工具及び仕上切刃の突出量補正方法を提供することができる。

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１から図４に本発明の実施形態である切削工具としてボーリングバーを示す。
ボーリングバー２０は、軸線Ｏ方向に延びる多段円柱状の工具本体２１を有し、工具本体２１の後端側（図１及び図２において上側）には、工具本体２１を工作機械の主軸端に取り付けるための取付部２２が設けられている。
この工具本体２１は、その後端側に位置する第１部材２１Ａと先端側に位置する第２部材２１Ｂとに分割されており、これらが複数の結合ボルト２３にて結合されている。

工具本体２１の外周部には、工具本体２１径方向外側に突出された第１切刃２４が備えられており、本実施形態では、図２に示すように、この第１切刃２４が円周方向に２つ、軸線Ｏを挟んで対向する位置に配置されている。本実施形態では、第１切刃２４として、切刃を備えた第１インサート２５が装着されている。この第１インサート２５はいわゆる縦刃のインサートであって、前記第１切刃２４が工具本体２１先端側に向かうにしたがい工具本体２１径方向外側に突出するように配置されている。

第１部材２１Ａには、工具本体２１先端側に向けて大きく開口するとともに軸線Ｏに沿って延びる断面円形のピストン孔が形成されており、このピストン孔の開口部に前記第２部材２１Ｂの後端部分に形成された突状部が挿入され、ピストン孔と突条部２６（第２部材２１Ｂ）の後端面とによって、工具本体２１の内部には軸線Ｏに沿って延びる断面円形のピストン室２７が画成されている。
このピストン室２７には、軸線Ｏ方向に往復運動可能なピストン２８が配置され、ピストン２８の外周面にはピストン室２７の側壁と摺接するＯリング２９が備えられている。

前記ピストン室２７はこのピストン２８によって分割されており、ピストン室２７のうちピストン２８より工具本体２１後端側が第１空間２７Ａとされ、ピストン室２７のうちピストン２８より工具本体２１先端側が第２空間２７Ｂとされており、ピストン２８の外周面に備えられたＯリング２９により、第１空間２７Ａと第２空間２７Ｂとが液密に遮断されている。工具本体２１（第１部材２１Ａ）には、前記第１空間２７Ａに連通して工具本体２１の外周面に開口した第１クーラント抜け孔３０と前記第２空間２７Ｂに連通して工具本体２１の外周面に開口した第２クーラント抜け孔３１が穿設されており、これら第１、第２クーラント抜け孔３１には一定の圧力以下ではクーラントが排出されないように圧力バルブが配置されている。

また、第１部材２１Ａには、軸線Ｏに沿って延びるクーラント孔３２が形成されており、クーラント孔３２の後端側は取付部２２に開口され、本実施形態における流体としてクーラントを供給するクーラント供給装置３３と、クーラントの単位時間当りの供給量を調整する制御装置３４が接続されている。クーラント孔３２の工具本体２１先端側には、クーラント孔３２と第１空間２７Ａとを連通する第１流路３５と、クーラント孔３２と第２空間２７Ｂとを連通する第２流路３６とに分岐する分岐部が形成され、この分岐部には、第２ピストン室３７が形成されている。

詳述すると、前記ピストン室２７の後端面に、軸線Ｏに沿って延びる断面円形の第２ピストン孔が穿設され、この第２ピストン孔の先端側開口部に受け部材３８が螺合され、この受け部材３８と第２ピストン孔とによって、第２ピストン室３７が画成されており、この第２ピストン室３７の工具本体２１後端側に前記クーラント孔３２が開口されているのである。
この第２ピストン室３７には、第２ピストン３９が軸線Ｏ方向に往復移動できるように配置され、この第２ピストン３９の工具本体２１先端側には、第２ピストン３９を工具本体２１後端側に向かって付勢する付勢部材としてコイルスプリング４０が配置されており、コイルスプリング４０の一端が前記受け部材３８に収容されている。

第２ピストン室３７の側壁面のうち工具本体２１後端側部分には、第１流路３５の開口部が形成され、第２ピストン室３７の側壁面のうち第１流路３５の開口部よりも工具本体２１先端側に第２流路３６の開口部が形成されている。
また、第２ピストン３９には、クーラント孔３２に対して連通されるとともに、第２ピストン３９の側面に開口した内部流路４１が備えられている。

第２ピストン３９が工具本体２１先端側に移動した場合には、第２ピストン３９の側面が第２流路３６の開口部を塞ぎ、第２ピストン３９の工具本体２１後端側の空間を通じてクーラント孔３２と第１流路３５とが連通される。一方、第２ピストン３９が工具本体２１後端側に移動した場合には、第２ピストン３９の側面が第１流路３５の開口部を塞ぎ、第２ピストン３９の内部流路４１を通じてクーラント孔３２と第２流路３６とが連通される。このように、第２ピストン３９が往復移動することにより、クーラントの流路を切り替えることができるように構成されている。

また、第２部材２１Ｂには、軸線Ｏ方向に延びて前記ピストン室２７の工具本体２１先端側に連通する貫通孔４２が形成されている。この貫通孔４２には、ピストン２８の工具本体２１先端側に一体に形成されて、軸線Ｏに沿って配置された断面円形の棒状部材４３が液密に嵌挿されている。棒状部材４３の工具本体２１先端側部分は、軸線Ｏに垂直な断面が概略半円状をなすように切り欠かれ、軸線Ｏに沿って延びる摺接面４４が形成されている。本実施形態においては、図２に示すように、この摺接面４４が、軸線Ｏを通り２つの第１切刃２４を結ぶ直線に対して垂直な方向となるように配置されている。

工具本体２１（第２部材２１Ｂ）のうち棒状部材４３に形成された摺接面４４が位置する部分には、軸線Ｏを通り２つの第１切刃２４を結ぶ直線に対して垂直な径方向に延びるスライド孔４５が貫設され、このスライド孔４５には、前記径方向に摺動可能なスライド部材４６が、棒状部材４３と交差するように配置されている。スライド部材４６の工具本体２１に対する外周端には、仕上加工用の第２切刃４７として、切刃を有する第２インサート４８が備えられており、図２に示すように、第２切刃４７は、２つの第１切刃２４に対して軸線Ｏを中心として９０°回転した位置に配置されている。また、第２インサート４８は、前記第２切刃４７が工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向外側に向けて突出するようにして配置されている。
さらに、この第２インサート４８の工具本体２１径方向内側には、第２インサート４８の突出量を調整するための調整コマ４９が配置されている。調整コマ４９には、スリット５０が形成されており、スリット５０を押し広げて前記第２インサート４８を押圧する押圧ネジ５１が螺着されている。

スライド部材４６の中央部には、棒状部材４３の先端側が挿入されるように凹部が形成されており、この凹部の底面が被摺接面５３とされている。棒状部材４３の摺接面４４には、工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次第２切刃４７に近づくように、軸線Ｏに対して傾斜したセレーション溝４４Ａが形成されている。また、スライド部材４６の被摺接面５３には、棒状部材４３に設けられたセレーション溝４４Ａに嵌合可能なセレーション溝５３Ａが形成されており、図２に示すように、摺接面４４のセレーション溝４４Ａと被摺接面５３のセレーション溝５３Ａとが互いに摺動可能に配置されている。

棒状部材４３が収容された貫通孔４２のうちスライド孔４５よりもさらに工具本体２１先端側には、貫通孔４２に連通するとともに内壁面に雌ネジが形成された断面円形のネジ孔部５４が形成されており、このネジ孔部５４には調整ネジ５５が螺着されている。
調整ネジ５５の工具本体２１後端側を向く端面は、軸線Ｏに垂直な平面状に形成されており、棒状部材４３の先端面が当接されるストッパ面５６とされている。また、調整ネジ５５の先端には、軸線Ｏに平行な平面状に切り欠かれた面取り部５７が形成されている。

さらに、工具本体２１（第２部材２１Ｂ）の先端側外周部には、雄ネジ部５８が形成されており、この雄ネジ部５８に筒状部材５９が螺合されている。この筒状部材５９の先端側には、筒状部材５９の内周面から径方向内側に突出した突出部６０が形成され、この突出部６０と第２部材２１Ｂの先端面とによって径方向外側に向けて凹んだ環状溝６１が形成されている。
この筒状部材５９のさらに先端側には、回動部材６２が軸線Ｏを中心として回動可能に配置されている。

詳述すると、回動部材６２は、円筒状をなす本体部６３と、この本体部６３の先端側に突出して前記本体部６３と同軸状に配置された軸部６４とを備えており、本体部６３の後端には、径方向外側に向けて突出して一段大径とされた鍔部６５が形成され、この鍔部６５が前記環状溝６１に摺動可能に係合されているのである。そして、前記筒状部材５９の先端側開口部から前記軸部６４が突出するように配置されている。

また、回動部材６２の工具本体２１後端側の部分には、径方向に延びるように断面コの字状の凹溝が形成されており、この凹溝に前記調整ネジ５５の面取り部５７が嵌入されることにより、回動部材６２と調整ネジ５５とが一体に回動可能とされ、ストッパ面５６の軸線Ｏ方向の位置が調整可能とされている。
ここで、回動部材６２は、鍔部６５が環状溝６１と摺動可能に係合されているので、軸線Ｏ方向には移動せずに回動のみ可能とされている。

また、回動部材６２の先端に形成された軸部６４には、図３に示すように、外周面に後端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように軸線Ｏに対して傾斜した傾斜溝６６が形成された回転部材６７が装着されており、軸部６４と回転部材６７とが一体に回動するように止めピン６８が挿入されている。この傾斜溝６６は断面コの字状をなしており、軸線方向の両端が幅広とされている。本実施形態では、回転部材６７の外周面には、互いに等しい傾斜角で傾斜した傾斜溝６６が周方向に等間隔に複数形成されている。

このように構成されたボーリングバー２０は、取付部２２を通じてマシニングセンタ等の工作機械の主軸端に取り付けられ、軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏ方向に沿って工具本体２１先端側へ送られ、第２切刃４７を工具本体２１径方向内側に後退させた状態で、被切削材に予め形成された下穴に挿入され、工具本体２１外周に備えられた第１切刃２４によって下穴の内壁面を中仕上加工した後に、第２切刃４７を工具本体２１径方向外側に突出させて、この第２切刃４７によって加工穴をバックボーリングして加工穴の内壁面を仕上げるものである。

このボーリングバー２０において、第２切刃４７の工具本体２１径方向外側への出没は次のように行われる。
工具本体２１内にクーラント孔３２を通じて供給されるクーラントの単位時間当りの供給量を増加すると、クーラント圧力が高くなり第２ピストン３９がクーラント圧力によって工具本体２１先端側に移動され、クーラント孔３２と第１流路３５とが連通されてクーラントが第１流路３５を通じてピストン室２７の第１空間２７Ａに供給される。ピストン２８よりも工具本体２１後端側の第１空間２７Ａにクーラントが供給されることにより、このクーラントの圧力によって、ピストン２８が工具本体２１先端側に移動され、第２空間２７Ｂ及び第２流路３６に貯留されていたクーラントは、第２クーラント抜け孔３１を通じて工具本体２１外部に排出される。

ピストン２８の移動に伴って棒状部材４３が工具本体２１先端側に移動され、棒状部材４３の先端部が調整ネジ５５のストッパ面５６に当接される。棒状部材４３が工具本体２１先端側に移動することにより、棒状部材４３に交差するように配置されたスライド部材４６が、軸線Ｏに対して傾斜した棒状部材４３のセレーション溝４４Ａ及びスライド部材４６のセレーション溝５３Ａに沿って工具本体２１径方向に移動し、スライド部材４６に備えられた第２切刃４７が工具本体２１径方向外側に突出される。

一方、クーラントの単位時間当りの供給量を低減すると、クーラント圧力が低くなり第２ピストン３９がコイルスプリング４０によって工具本体２１後端側へ移動され、クーラント孔３２と第２流路３６とが連通されてクーラントが第２流路３６を通じてピストン室２７の第２空間２７Ｂに供給される。ピストン２８よりも工具本体２１先端側の第２空間２７Ｂにクーラントが供給されることにより、このクーラントの圧力によって、ピストン２８が工具本体２１後端側に移動され、第１空間２７Ａ及び第１流路３５に貯留されていたクーラントは、第１クーラント抜け孔３０を通じて工具本体２１外部に排出される。

このピストン２８の移動に伴って棒状部材４３が工具本体２１後端側に移動され、棒状部材４３に交差するように配置されたスライド部材４６が、棒状部材４３のセレーション溝４４Ａ及びスライド部材４６のセレーション溝５３Ａに沿って工具本体２１径方向に移動し、スライド部材４６に備えられた第２切刃４７が工具本体２１径方向内側に後退される。

このボーリングバー２０において、第２切刃４７を工具本体２１径方向外側に突出した際の突出量の調整は次のように行われる。工具本体２１先端側に設けられた回動部材６２を工具本体２１先端側から回動させることで、調整ネジ５５を回動して調整ネジ５５の軸線Ｏ方向の位置が調整される。棒状部材４３の工具本体２１先端側への移動が調整ネジ５５の後端面のストッパ面５６までに規制されているので、棒状部材４３を工具本体２１先端側に移動したときの軸線Ｏ方向の位置が決定され、第２切刃４７を工具本体２１径方向外側に突出した際の突出量が調整される。
言い換えると、回動部材６２によって軸線Ｏ方向の位置が調整される調整ネジ５５によって棒状部材４３の最も工具本体先端側に移動した際の位置が限定され、これに伴ってスライド部材４６の移動限が決定され、第２切刃４７を工具本体２１径方向外側に突出した際の最大突出量が決定されるのである。

ここで、本実施形態では、前記回動部材６２の先端に形成された軸部６４の外周に回転部材６７が配置されてこれら回動部材６２と回転部材６７とが一体に回動可能に止めピン６８が挿入されており、前記回転部材６７の外周面に軸線Ｏに対して傾斜した傾斜溝６６が形成されているので、このボーリングバー２０をマシニングセンタ等の工作機械に取り付けたまま、工作機械の機械テーブル側に前記軸線Ｏに垂直な平面に沿って突出するように固定して設置した係合ピン７０を前記傾斜溝６６内に挿入して、工具本体２１の姿勢を維持しつつボーリングバー２０を軸線Ｏ方向に移動させることによって、工具本体２１先端側から回動部材６２を回動できる。このときの回動部材６２の回動量は傾斜溝６６の傾斜角とボーリングバー２０の軸線Ｏ方向への移動量によって決定される。よって、調整ネジ５５の軸線Ｏ方向位置を調整でき、第２切刃４７の工具本体２１径方向外側への突出量を精度良く補正することができる。

このように、このボーリングバー２０では、マシニングセンタ等の工作機械に取り付けた状態で仕上加工を行う第２切刃４７の位置を補正できるので、切刃の摩耗した分だけ径方向位置を補正することで加工穴の寸法ばらつきを防止することができる。
また、機械テーブル側に静止した係合ピン７０を設置しておき、この係合ピン７０にあわせてボーリングバー２０を移動させることで回動部材６２を回動させることができるので、マシニングセンタによるボーリングバー２０の動作制御によって第２切刃４７の位置を補正できる。したがって、第２切刃４７による仕上加工した後に加工穴の径を測定して第２切刃４７の位置調整を自動で行い、次の加工に移行するといった加工プログラムを構成でき、マシニングセンタによって形成される加工穴の寸法精度を向上させることができる。

また、回転部材６７の外周面に、互いに等しい傾斜角で傾斜した傾斜溝６６が複数形成されるとともに、この傾斜溝６６の軸線方向両端が幅広とされているので、係合ピン７０を一つの傾斜溝６６に挿入することが比較的容易にでき、仕上切刃の突出量の補正を簡単に、かつ、確実に行うことができる。

また、棒状部材４３の摺接面４４に軸線Ｏに対して傾斜したセレーション溝４４Ａが形成され、スライド部材４６の被摺接面５３にもセレーション溝５３Ａが形成され、これらセレーション溝４４Ａ、５３Ａ同士が互いに嵌合されるように配置されているので、棒状部材４３とスライド部材４６とが確実に摺動して、棒状部材４３の軸線Ｏ方向の移動に伴うスライド部材４６の工具本体２１径方向の移動が安定し、第２切刃４７を工具本体２１径方向に確実に出没させることができる。

また、第２切刃４７が備えられたスライド部材４６と棒状部材４３とがセレーション溝４４Ａ、５３Ａ同士で嵌合されているので、第２切刃４７による切削時の切削抵抗をこのセレーション溝４４Ａ、５３Ａ同士の嵌合部分で受けることができ、第２切刃４７とされた第２インサート４８が切削抵抗によって移動することが防止され、加工精度を向上することができる。

また、クーラント孔３２にクーラントを供給する供給装置３３と、クーラントの単位時間当りの供給量を制御する制御装置３４とを備えているので、クーラントの単位時間当りの供給量を簡単に調整できる。また、クーラント供給量を調整することで第２ピストン３９の軸線Ｏ方向の移動を制御でき、流路の切替を簡単に行うことができる。したがって、第２切刃４７の出没の制御を簡単に行うことができるとともに、流路の切替装置を簡易な構造とすることができる。

また、工具本体２１が第１部材２１Ａと第２部材２１Ｂとに分割されているので、第１部材２１Ａにピストン室２７、第２ピストン室３７、第１流路３５、第２流路３６等を比較的容易に設けることができる。また、第２部材２１Ｂの先端側に回動部材６２を装着する場合には、回動部材６２の鍔部６５を第２部材２１Ｂの先端面に当接するように配置した上で筒状部材５９を嵌め込むことで環状溝６１に鍔部６５が係合され、回動部材６２が回動可能に配置される。このように本実施形態であるボーリングバー２０を比較的容易に構成することができ、このボーリングバー２０の製作コストを低減することができる。

また、第１切刃２４をなす第１インサート２５が先端側に向かうにしたがい工具本体２１の径方向外側に突出するように配置されているので、このボーリングバー２０を軸線Ｏ回りに回転しつつ軸線Ｏ先端側に送って下穴に挿入して下穴の内壁面の切削加工を行う際に、第１切刃２４に逃げが与えられ切削加工をスムーズに行うことができる。
さらに、第２切刃４７をなす第２インサート４８が後端側に向かうにしたがい工具本体２１の径方向外側に突出するように配置されているので、第１切刃２４で切削した後にこのボーリングバー２０を軸線Ｏ後端側に送って切削加工を行う際に、第２切刃４７に逃げが与えられ切削加工をスムーズに行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、棒状部材の摺接面とスライド部材の被摺接面に、軸線Ｏに対して傾斜したセレーション溝を形成したもので説明したが、棒状部材が軸線Ｏに沿って工具本体先端側へ移動した場合に、スライド部材が軸線Ｏと交差する方向に移動して第２切刃が工具本体径方向外側へ突出される機構を有するものであればよい。ただし、本実施形態のようにセレーション溝を形成して嵌合させることにより上述した効果が得られるので好ましい。

また、クーラント孔から第１空間または第２空間への流路の切替装置として第２ピストンを有するもので説明したが、これに限定されることはなく、流路の切替を行うことができる機構を有するものであればよい。ただし、本実施形態のように第２ピストンを軸線Ｏ方向に移動させる構成とすることで流路の切替装置を簡単な構造とすることができるので好ましい。
また、工具本体の外周に第１切刃を２つ備えたもので説明したが、第１切刃の個数に制限はなく、第１切刃とは別に仕上加工用の第２切刃（仕上切刃）が備えられたものであればよい。

本発明の実施形態であるボーリングバーの側面断面図である。 図１におけるＸ−Ｘ断面図である。 図１に示すボーリングバーに装着された回転部材のＹ方向矢視図である。 図１におけるＺ−Ｚ断面図である。 従来のボーリングバーの側面断面図である。

符号の説明

２０ ボーリングバー（切削工具）
２１ 工具本体
２４ 第１切刃（切刃）
２７ ピストン室
２８ ピストン
２７Ａ 第１空間
２７Ｂ 第２空間
３２ クーラント孔（主流路）
３３ 供給装置（流体供給装置）
３４ 制御装置
３５ 第１流路
３６ 第２流路
３９ 第２ピストン（切替装置）
４０ コイルスプリング（付勢部材）
４３ 棒状部材
４４Ａ セレーション溝（ガイド部）
４６ スライド部材
４７ 第２切刃（仕上切刃）
５３Ａ セレーション溝（被ガイド部）
５５ 調整ネジ
６２ 回動部材（回動部材）
６６ 傾斜溝
６７ 回転部材
７０ 係合ピン

Claims (2)

1. 軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の外周に切刃が備えられるとともに、該切刃とは別に仕上げ加工用の仕上切刃が、前記工具本体径方向に出没可能に配置された切削工具であって、
   前記工具本体内部にはピストン室が形成され、該ピストン室には、前記軸線方向に移動可能にピストンが配置され、前記ピストン室のうち前記ピストンよりも前記工具本体後端側が第１空間とされ、前記ピストンよりも前記工具本体先端側が第２空間とされており、
   前記工具本体には、流体を前記ピストン室に供給する流体供給装置と、前記流体を前記第１空間または前記第２空間に選択的に供給させる切替装置とが備えられ、
   前記ピストンの前記工具本体先端側には棒状部材が接続されており、該棒状部材の前記工具本体先端側部分には、前記棒状部材に対して交差するように配置されて前記棒状部材が前記軸線方向に移動することにより前記軸線方向と交差する方向に移動されるスライド部材が備えられ、該スライド部材の前記工具本体外周側に前記仕上切刃が具備され、
   前記棒状部材の前記工具本体先端側には、前記ピストンによって前記棒状部材が前記工具本体先端側に移動された状態で、前記棒状部材の先端面が当接される調整ネジが備えられており、
   前記工具本体先端面には、前記調整ネジを回動して前記調整ネジの前記軸線方向位置を調整する回動部材が備えられ、該回動部材の外周には、径方向内側に凹んで前記軸線に対して傾斜した傾斜溝が形成されていることを特徴とする切削工具。
2. 請求項１に記載の切削工具に備えられた仕上切刃の工具本体径方向外側への突出量を調整する仕上切刃の突出量補正方法であって、
   前記傾斜溝内で摺動可能な係合ピンを配置し、前記傾斜溝内に前記係合ピンを挿入した状態で、前記工具本体を前記軸線方向に移動させることにより、前記工具本体と前記調整ネジとを相対的に回動させて前記調整ネジの前記軸線方向位置を移動させることを特徴とする仕上切刃の突出量補正方法。
   

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