JPH0288108A

JPH0288108A - マイクロボーリングヘッド

Info

Publication number: JPH0288108A
Application number: JP24056988A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamada; 慎一山田
Original assignee: SEIWA SEIMITSU KOKI KK
Current assignee: SEIWA SEIMITSU KOKI KK
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1990-03-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、穴の中ぐり作業において、ハイド刃先を加
工径に応じた位置に迅速に、しかも精密にプリセットで
き、また、簡便に加工可能領域を広げたり、刃物を調整
位置に強固にクランプして強力切削に対する耐性を高め
たりすることも可能なマイクロボーリングヘッドに関す
る。

（従来の技術）高精度加工及び経済的見地から、穴の中ぐりは、加工径
の変化に迅速に対処でき、刃先切込量の精密調整ができ
、さらに、仕上げ精度に優れ、かつ、最小常備個数のヘ
ッドで広範な加工に対応できることが要求される。

このために用いられているマイクロボーリングヘッドの
従来品は、刃先位置の３１方式面から見ると、（ｉ）先端に切刃チップを有するカートリッジをボーリ
ングバー或いはヘノ１に軸方向スライド可能に挿入し、
そのカートリッジを、胴部途中の螺子部に螺合したダイ
ヤルを定点で回転させて切削半径方向に進退させるもの
、（ｉｉ）ハイトセソト穴を有するホルダをボーリングバ
ーにスライド自在に挿入し、そのホルダの後面のねじ孔
に螺合した送りねじを定点で回転させてホルダと共にバ
イトを切削半径方向に進退させるものの２形式が主流を
なしている。

また、刃先調整後のカートリッジやホルダは、それ等の
外周を止めねじで軸直角方向に押圧してクランプするの
が一般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来品は、刃先調整に手間取り、かつ、調整範囲
も狭い。

即ち、現状のボーリングヘッドは、ダイヤルの１目盛を
通常０．０１ｍｍの調整値とし、より高精度の要求には
副尺目盛で対応している。

しかし、加工目的によっては、１ミクロン単位の調整が
必要になるのに対し、現有の副尺目盛は細かくて見難い
。

また、副尺の拡大率を太き（して１目盛調整値を微細化
するほど、一定量の調整に要するダイヤル回転数が多く
なる。例えば、ｌ目盛調整値が１ミクロンの２０分割目
盛を持つダイヤルで全量８曹−を送るとすれば、総回転
数は４００回転にもなり、調整が長引　く。このため、
副尺の拡大率を下げ、かつ、可Ｐ　Ａｎ整呈も小さくせ
ざるを得なかったが、その従来品には望めない迅速で精
密な調整、異種クイルの選択的使用等を可能ならしめれ
ば、同一ヘッドでより広範な加工に対処できる。

この発明の第１の目的は、かかる要求を満たした操作性
にも優れるマイクロポーリングへノドを提供することに
ある。

次に、上記のクランプａ横では、止めねしによる押圧で
カートリッジやホルダが片寄って嵌合穴に隙間が生じ、
切削中のいわゆるビビリの原因となる。そこで、この発
明の第２の目的は、刃先の変位を生じさせずに刃物の支
持剛性を高め得るようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のマイクロボーリングヘッドは、第１の目的を
達成するため、シャンクと一体の又はシャンクとの連結
手段を有したヘッドの基部先端に、スライドガイドを介
して半径方向移動可能に設けるスライドベースと、この
ベースの前面に着脱する工具保持具（クイル）と、基部
に内蔵された早送り、微細送りの２系統のスライ］・ベ
ース送り機構を具備する構成と成す。

なお、送り機構、スライドガイド及び刃先調整後のスラ
イドベースクランプ機構は、いずれも後述の実施例の構
成とするのが望ましく、例示のクランプ機構である°と
第２の目的も同■、１に達成できる。

〔作用〕

早送りと微細送りの２系統の送り機構があると、調整■
の大半をｉｎ送りねじの正味ピンチで早送りすることが
でき、操作時間の無駄がｐ！（くなる。

また、微細送り機構は、早送り点からの僅かな星（例え
ば０．１龍以内）を送ればよいので、減速比を大にして
目盛を見易くすると同時により精密な調整機能を持たせ
得る。

さらに、スライドベースとクイルを分離しておくと、切
屑排出空間（以下切屑容積と云う）の広いクイル、加工
径の異なるクイル、長寸のクイル等を任意に組換えて同
一ヘッドで多様な加工に対応できる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を述べる。

第１図乃至第５図は、ヘッドの基部１に内蔵した送り機
構の詳細である。この送り機構は、スライドガイド２を
介して基部の先端に装着したスライドベース３を切削半
径方向に送るためのもので、早送り用と微細送り用の２
系統を設けである。第１図の５はスライドガイド２と平
行配置して基部の軸穴６で支えた送り棒、７は５の螺子
部外周に回り止めして螺合したねじスリーブ、８は回り
止めされたスリーブ１０と軸穴６の内径段部との間に軸
方向移動不能に配置して７の外周に螺合した小歯車、Ｓ
は８に噛合するウオーム、１）　（第２図、第４図）は
ウオームの円柱部に嵌めた偏心ブツシュ、１２はウオー
ム頭部の外周に圧入したダイヤル、１３はウオーム９の
軸方向位置決めのためにウオームの鍔９ｂを回転に支障
の無い締付圧で支えるスラストカバー、１４（第１図）
は送り棒５の移動力をベース３に伝達するアームであり
、以上の要素で２系統の送り機構が構成されている。

送り棒５は、操作穴５ａを付した外端近くに２つの鍔５
ｂを有し、その鍔間にアーム１４のフォーク状に形成さ
れた先端が軸方向にガタつかず、かつ、送り棒の回転を
阻害しない状態に差込んである。アーム１４は図の簡略
化のため、スライドベース３と一連の状態にしたが、別
加工してベースに固定すると加工性に優れる。

また、ねじスリーブ７は、数条の割り講７ａを設け、か
つ外径側はテーパねしとして小山車８のストレート雌ね
じにねじ込んである。これは、スリーブを８とのねし嵌
合により可及的に縮径させて５と７のねじ嵌合部の遊び
をゼロにする目的からである。

次に、ボス付きの小歯車８と操作穴９ａををするウオー
ム９は、調整精度を上げるため両者間の噛合い遊びをゼ
ロにする必要がある。ところが、中心距離の固定された
歯車においてその要求を満たすのは事実上不可能である
。何故なら、噛合い遊びゼロの設計では、現状技術では
避けられない歯厚の加工誤差のために、組立不能になる
か又はバノクラ・ノシュを許容する遊びが生じてしまう
。

そこで、この加工誤差の補正手段として偏心ブツシュ１
）を設けである。このブツシュ１）は、中心がウオーム
Ｓの中心から△Ｘ（第５図）偏心している。また、ダイ
ヤル１２の装着前には、端面の操作溝１）ａｌＪ＜鍔９
ｂに貫通して設けである周方向長孔９ｃ（第２図、第４
図）を通して外部に開放している。その溝を利用してブ
ツシュ１）を回転させるとウオーム９が横移動して小歯
車８との中心距離が２ΔＸの範囲で変化し、従って、最
適位置でブツシュ１）を第４図の止めねじ１５で固定す
れば、８．９間の噛合い遊びを確実に無くし得る。但し
、その調整のためには、ウオーム挿入孔やスラストカバ
ー１３が横移動するウオームと干渉しない内径を有して
いる必要がある。

かかる送り機構は、送り棒５を回転させると、ねじスリ
ーブ７が小歯車８に引留められているので、７との間の
ねじの正味ピッチで送り棒５がスライドベース３を伴な
って切削半径方向に早送りされる。

一方、ウオーム９を回転させると、小歯車８が回転し、
非回転のねしスリーブ７が送り棒５を伴なって微細送り
される。この際の７と５の共回り防止は、ねじスリーブ
７をスリーブ１０に非円形嵌合させると云った方法でも
可能であるが、７の内外径のねじピッチを変え、さらに
、第１図のように、締付はボルト１６を有する押え金１
７で早送り後の送り棒５を回転不可に締付ける方法を採
ると外力による緩み防止にもなる。

なお、ダイヤル１２の目盛設定は、送り棒５のねじピッ
チ＝Ｐ、ウオーム減速比−Ｎ、ダイヤル目盛数＝ｎ、■
目盛量＝ｒで表わすと、ｆ−ｎ　＝　−の式で成り立つ
。ここでは、ｆ、ｎ値の加算の簡便さを考慮してｎを５
の倍数とし、「を０．００１　ｍｍ単位として設けであ
る。

次に、第６図及び第７図は、微調整後にスライドベース
３を固定するクランプ機構を示している。

このクランプ機構は、スライドガイド２を恭部側の蟻溝
２ａとこれに遊びの無い状態に嵌めるスライドベース側
の突条２ｂとで構成し、さらに、蟻溝の対向壁にねじ孔
１８を、突条２ｂにはスライドガイド長手方向の長孔１
９を各々設け、孔１９を貫通するボルト２０で蟻溝の対
向壁を引きつけて突条２ｂを挟着する構造にしである。

ボルト２０を基部の軸心から△ｌ偏心した位置に設けた
のは、スライドベース３が調整範囲ｌ内のどの位置にあ
っても良好なりランプ効果を得るためであり、好ましい
態様と云える。このクランプ機構は、３に対するボルト
２０の回転力の伝達が無（、また、突条２ｂを挾む蟻溝
の対向溝面が同一角度で逆向きに傾斜し、かつ同時に平
行に引きつけられるため、スライドベース３を中方向中
心に心出しする作用と、２ａの溝底に突条２ｂを密着さ
せる作用が得られ、傾きのない安定かつ強固なりランプ
が保証される。上記蟻溝２ａをベース３に、突条２ｂを
基部１に設けた場合の効果も同じである。

第８図乃至第１０図は選択的に用いるクイルを示してい
る。

第８図及び第９図のクイル４は、スライドベース３の前
面に第１）図のようにボルト止めする接続フランジ４ａ
を有し、そのフランジの前面外周部に突起４ｂを設けて
そこにバイトセット穴４ｃを設けた構造である。穴４ｃ
は角穴であるがバイトＡの形状次第では丸穴にすること
がある。また、図のような傾斜穴であると、バイトの刃
先とヘッドとの間に大きな切屑容積が確保されて切屑に
よる切削の支障がなくなる。

第１０回のクイル４′は、４と共通の接続フランジ４ａ
′を有し、そのフランジの前面の軸心部に小径ボス４ｂ
’を設けてそこに軸心と同心のバイトセット穴４ｃ’を
設けた構造であり、図のように、長寸のバイトＡ′をセ
ットして小径）７穴等の加工に利用できる。

第１）図のサイド目盛２１は、早送り時の送り叶を薙認
するのに有効であるが、ツールプリセツタやダイヤルゲ
ージを利用して早送りを実施すれば必ずしも設ける必要
はない。

なお、この発明のポーリングへノドは、クイックチェン
ジ仕様として、第１２図に示すように、ボーリングバー
のシャンク２２と一体に形成してもよいし、前述の実施
例に示す接続軸２３を設けて第１３図のようにシャンク
に着脱自在に取付けてもよい。接続軸２３を有するもの
は、第１４図のように、共通の接続軸を存する中継ぎ２
４を使用して加工穴深さの変化に対処でき、より多様な
活用が計れる。

〔効果〕

以上述べたように、この発明のマイクロボーリングヘッ
ドは、早送りと微細送りの２系統の送り機構を具備して
いるので操作時間の大巾短縮、全調整量の大１）１拡大
、微細送り機構の減速比の増加によるより精密な調整と
目盛の見易さの改善が可能になる。

また、異種クイルを選択的に使用できるため、切屑容積
の拡大、同一クイルでは不可能な穴径、穴深さのクイル
交換による加工が可能になり、最小常備個数で広範かつ
多様な加工の要求に応えることができる。シャンクとの
連結軸を有するものはその効果がより高い。

さらに、２系統の送り機構を請求項（２）の構成となし
たものは部品の加工、組立誤差に８困したバンクラッシ
ュがなく、調整精度の信頼性が更に増す。

また、スライドガイドを蟻溝嵌合にして請求項（３）の
クランプ機構を採用したものは、調整精度を保持して刃
物の支持剛性、支持安定性を充分に高めることができ強
力切削でも安定した精密加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のボーリングヘッドの一例をクイルを
外して示す側面視断面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ
線に沿う部分を部分的に破断した底面図、第３図は側面
図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、第
５図は偏心スリーブとウオームの底台状態を示す端面図
、第６図はスライドガイドの軸直角断面図、第７図は第
６図の■−■線に沿った断面図、第８図はクイルの一例
を示す側面図、第９図はその正面図、第１Ｏ図はクイル
の他の例を示す側面図、第１）図はクイルを含めた全体
の側面図、第１２図乃至第１４図はシャンクとの組合せ
例を示す側面図である。１・・・・・・基部、　　　　　　２・・・・・・スラ
イドガイド、２ａ・・・・・・蟻溝、　　　　２ｂ・・
・・・・突条、３・・・・・・スライドベース、４．４
′・・・・・・クイル、５・・・・・・送り棒、　　　
　６・・・・・・軸穴、７・・・・・・ねじスリーブ、
　８・・・・・・小歯車、９・・・・・・ウオーム、　
　　　１）・・・・・・偏心ブツシュ、１２・・・・・
・ダイヤル、　　　１３・・・・・・スラストカバー１
４・・・・・・アーム、　　　１５・・・・・・止めね
じ、１６・・・・・・ボルト、　　　　１７・・・・・
・押え金、１８・・・・・・ねじ孔、　　　１９・・・
・・・長孔、２１・・・・・・サイド目盛、　　２２・
・・・・・シャンク、２３・・・・・・接続軸。特許出願人　を和精密工機株式会社同

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シャンクと一体の又はシャンクとの連結手段を有
したヘッドの基部先端に、スライドガイドを介して半径
方向移動可能に設けるスライドベースと、このベースの
前面に着脱する工具保持具（クイル）と、基部に内蔵さ
れた早送り、微細送りの２系統のスライドベース送り機
構を具備していることを特徴とするマイクロボーリング
ヘッド。
（２）上記２系統の送り機構を、スライドガイドと平行
な軸穴に回転及び軸方向スライド可能に挿入してスライ
ドベースに接続した送り棒、この送り棒の外周に定位置
回転可能に同心配置した筒状の小歯車、この小歯車に噛
合するウォーム、そのウォームの噛み合い位置補正機構
、上記送り棒の螺子部外周に内径の雌ねじを、上記小歯
車の内径のストレート雌ねじに外径のテーパ雄ねじを各
々螺合させた割り溝付きねじスリーブの各要素で構成し
、送り棒の回転操作で早送り、ウォームの回転操作で微
細送りを行なうようにした請求項（１）記載のマイクロ
ボーリングヘッド。
（３）上記スライドガイドを蟻溝とこれに密着して嵌め
る突条とで構成し、さらに、蟻溝の対向壁を引きつけて
突条を挟着させるクランプ機構を蟻溝と突条の所定スト
ロークの相対スライドを許容する状態に設けた請求項の
（１）又は（２）記載のマイクロボーリングヘッド。
（４）上記クイルは、外周部に傾斜したバイトセット穴
を有するものと、軸心部に同心の小径バイトセット穴を
有するものの２種を基本型式とし、それ等にスライドベ
ースに対する共通の接続フランジを設けて選択的使用を
可能となした請求項の（１）乃至（３）のいずれかに記
載のマイクロボーリングヘッド。