JPS639367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は精密な中ぐり加工を行う工具の刃先
の径方向の寸法を微調整し得るようになしたツー
ルホルダーに関するものである。

イ 従来技術 例えば被加工部品の内径面の仕上げ加工を行う
超精密加工では被加工面と中ぐり工具の刃先との
位置合せを正確に行うべく主軸センターからの工
具の刃先の径方向寸法を微調整したり、また加工
後の工具の復帰時に刃先が加工面に接触してこれ
に傷を付ける所謂リターンマークを付けるのを防
止すべく刃先の径方向寸法を変える必要が各加工
毎にある。

従来工具の刃先の中心からの径方向寸法を微調
整する方法として、例えば実開昭55−75403号に
示されるように工具を保持するツールホルダーと
工具との間にカムを介在させて当該カムを移動さ
せることにより刃先の位置を変えるようになした
ものがある。しかし、これでは工具刃先の径方向
寸法をあまり小さくできないので小径穴の加工は
不可能であつた。またこの種精密加工を行う工具
のツールホルダーは切削時の切削反力に十分耐え
振動を生じないような支持剛性を持たせねばなら
ない。

ロ 考案の目的 この考案は切削時の切削反力にも十分に耐える
支持剛性を有し、工具の刃先の径方向寸法の微調
整を短時間で簡単に行い得るとともに小径穴加工
も可能なツールホルダーを提供せんとするもので
ある。

ハ 考案の構成 この考案は工具を保持する保持部材４の先部外
周面８ａを球面に形成し、後部軸部６の上面を適
当な角度の勾配に形成し、保持部材４を保持する
ハウジング１２の先部内周面を前記保持部材４の
球面部８ａの後半部を支持する球面に形成し、ハ
ウジング１２の前端面にスペーサリング３１を介
して取付けられるリング状蓋体２８の内周面を保
持部材４の球面部８ａの前半部を支持する球面に
形成し、スペーサリング３１の厚みを選定してハ
ウジング１２と蓋体２８との間隔を調整して保持
部材に適当な予圧を付与すると共にスペーサリン
グ３１と保持部材４との間にロツクボール３３を
予圧を与えた状態で間在させて周方向の相対的な
回転を阻止し、ハウジング１２内に摺動自在に挿
入した調整部材２２にて保持部材を傾斜させるよ
うにしたものである。

ニ 実施例 第１図乃至第５図は本考案のツールホルダーの
実施例を示す図面で、同図において、１は被加工
物２の内径面２ａの中ぐり加工を行う工具で、先
端部にチツプ状切削刃３を取付けてある。４は工
具１の後部を保持する保持部材で、大径の保持部
５と小径の後部軸部６とより成り、前記保持部５
には中心部に前端面から工具１の後部を嵌入する
嵌入孔７を形成し、外周面の一部に形成されたフ
ランジ８の周面８ａを球面状に形成してある。ま
た保持部５の壁部の数個所に中心方向にネジ孔
９，９……を穿設してあり、このネジ孔９，９…
…にネジ（図示せず）を螺挿させることにより工
具１を保持部材４に固定する。前記保持部材４の
後部軸部６は上面６ａを平坦面に形成し、当該平
坦面６ａに軸方向に沿つて形成した嵌合溝１０に
楔状の超硬合金製プレート１１を嵌合固定し、当
該プレート１１の上面を後方に向い登り勾配にな
してある。この勾配は例えは1゜に設定する。また
軸部６の後端両側６ｂ，６ｃ及び下面６ｄを平坦
面に形成してある（第５図参照）。

１２は保持部材４を支持する円筒状のハウジン
グで、後部外周面に大径の結合フランジ１３を一
体に形成してある。このハウジング１２の先部内
周面１２ａを保持部材４の球面部８ａの中心Ｏよ
り後半部を支持すべく前方広がりの円錐形状の球
面１４に形成し、当該球面１４より後方内周面１
２ｂをストレートな円筒面に形成してある。１５
はハウジング１２の結合フランジ１３の下方から
中心方向に向けて形成した大径の貫通孔で、この
貫通孔１５内に伸縮自在の押圧部材１６を挿入
し、外側開口端に螺装させた袋ナツト１７にて抜
脱を防止すると共に押圧部材１６と袋ナツト１７
との間に複数の皿バネ１８，１８……を圧縮間在
させて押圧部材１６を保持部材４の軸部６の下部
平坦面６ｄに常時弾圧接触させて切削時に保持部
材４に作用する反力を支持すると共に保持部材４
に常時反時計方向の弾力を付勢する。１９，２０
はハウジング１２の結合フランジ１３の両側から
中心部に向けて夫々形成した小径の貫通孔で、こ
の貫通孔１９，２０内に夫々デイスタンスピース
２１，２１を挿入し、外側開口端に袋ナツト３
７，３７を螺装させて前記デイスタンスピース２
１，２１の先端を保持部材４の軸部６の両側平坦
面６ｂ，６ｃに両者６，２１の相対的な摺動を許
し乍ら押圧させて切削時の保持部材４の横振れを
防止する。

２２は保持部材４とハウジング１２との間に後
方から挿入された調整部材で、外周面を前記ハウ
ジング１２の円筒状内周面１２ｂに摺動自在に嵌
入し得る円筒形に形成し、内周面を保持部材４と
適当な間隔を持つて対向する内径に形成してあ
る。そして前記した押圧部材１６及びデイスタン
スピース２１，２１と対向する調整部材２２の下
部及び両側部の壁部には調整部材２２の軸方向の
移動を許容する為の開口部２３，２４，２５を軸
方向に沿つて所定寸法形成してある（第１図及び
第５図参照）。２６は保持部材４の軸部６に取付
けられたプレート１１に対応させて調整部材２２
の上部壁部に第４図に示す様に、軸方向と直交す
る水平方向に挿入固定された押圧部材例えば調整
ピンで、前記プレート１１の上面を常に下方へ押
圧しており、調整部材２２と一体となつて前後動
し、これにより保持部材４をその球面部８ａの中
心Ｏを支点として上下方向に揺動させて工具先端
の切削刃３の径方向の寸法を調整する。この調整
量、即ち切削刃３の移動寸法は、調整ピン２６の
移動によつて径方向に移動させられた保持部材４
の移動量と保持部材４の揺動中心Ｏから調整ピン
２６までの軸方向寸法l₁と揺動中心Ｏから切削刃
３の先端までの軸方向寸法l₂とのレバー比と後部
軸部６の勾配とで設定される。前記調整部材２２
は後部の中心軸２７に適宜の移動手段、例えば移
動シリンダのピストンロツド（図示せず）が連結
され、移動シリンダの伸縮動作によつて調整部材
２２が前後動して切削刃３の径方向寸法を調整す
る。

２８はハウジング１２の前端面に結合されるリ
ング状蓋体で、その内周面が保持部材４の球面部
８ａの中心Ｏより前半部を支持すべく後方広がり
の球面２９に形成されている。この蓋体２８の球
面２９及びハウジング１２の球面１４の径を保持
部材４の球面部８ａの径より若干小径になしてあ
る。３０はリング状蓋体２８の先端内周面と保持
部材４との間に装着させたＯリングである。３１
はハウジング１２と蓋体２８との間に介在させた
スペーサリングで、その内周面３１ａを保持部材
４の球面部８ａの外径より僅かに大径に形成して
両者間に僅かな〓間を生じるようにしてある。こ
のスペーサリング３１はその厚みを適当な厚みに
設定してハウジング１２へボルト３２にて一体に
取付けられる蓋体２８とハウジング１２との間隔
を調整して両者２８，１２とで保持部材４の球面
部８ａを一定圧力で挾持させて切削時の反力を受
けるに十分な支持剛性を付与する。

３３，３３はスペーサリング３１と保持部材４
との間に間在させた固定部材例えばロツクボール
で、切削時の保持部材４とスペーサリング３１と
の相対的な中心軸回りの回転を阻止する。このロ
ツクボール３３，３３は保持部材４の球面部８ａ
及びスペーサリング３１の内周面３１ａの周方向
適当個所に夫々対向させて形成した凹球面状或い
はＶ字状のロツク溝３４，３５間に圧入させてあ
る（第３図参照）。そして前記スペーサリング３
１を径方向に若干変形させ、その弾性復元力によ
りロツクボール３１，３１に予圧を与えて切削時
の反力を受けても変形せずに確実に保持部材４と
スペーサリング３１との相対的な回転を阻止して
切削刃３にドライブを付与するようになしてあ
る。尚、前記各ロツク溝３４，３５は保持部材４
の揺動を許容できるようにロツクボール３１の径
より大きく形成してある。

前記ハウジング１２は結合フランジ１３に形成
された取付孔３６，３６……を利用してスライド
台（図示せず）へ取付ける。

上記構成においてその作用を説明すると、被加
工物２の内径面２ａの仕上げ加工時、当該内径面
２ａと切削刃３との位置合せを行うべくツールホ
ルダーの移動シリンダを短縮動作させ、調整部材
２２を所定量後退させて調整ピン２６にてプレー
ト１１を介して保持部材４を下方へ押圧させる。
すると保持部材４は球面部８ａの中心Ｏを支点と
して時計方向に揺動し、切削刃３の先端を径方向
外方に移動させて被加工物２との位置合せを行
う。この後被加工物２を回転させ乍らツールホル
ダーを固定したスライド台を前進させ、切削刃３
にて被加工物２の中ぐり加工を行う。加工が完了
すると、移動シリンダを伸長動作させ、調整部材
２２を僅かに前進させて調整ピン２６による保持
部材４の押圧を解除する。すると保持部材４はハ
ウジング１２及び調整部材２２内に設けられた押
圧部材１６及び皿バネ１８，１８……の押上げ力
にて中心Ｏを支点として反時計方向に揺動させて
切削刃３を径方向内方に移動させて切削刃３と被
加工物２の内径面２ａとの間に僅かに〓間を設け
る。この状態でスライド台を後退させて切削刃３
を被加工物２から退出させる。そして回転主軸か
ら加工済の被加工物２を取外し、新たな被加工物
２を取付け、上記動作を繰返して加工を行う。

尚、上記実施例は被加工物２を回転させ、ツー
ルホルダーを回転させないで加工する場合につい
て説明したが、逆に被加工物２を停止させておい
てツールホルダーを回転させ乍ら加工を行つても
よい。また調整部材２２の前後動は伸縮シリンダ
に限らず、他の適宜の往復直線運動機構を用いて
もよく、さらに手動で行つてもよい。

ホ 考案の効果 この考案は保持部材の球面部をハウジング及び
リング状蓋体に形成した球面で支持させているの
で、ハウジングと蓋体とを締付けることにより保
持部材を適当な圧力で支持でき、切削時の反力を
受けてもガタつきを生じず正確な精密加工を行う
ことができ、しかも切削刃の位置調整時、保持部
材は球面部の中心を支点として揺動するので、そ
の揺動が滑らかとなり調整が容易である。また切
削刃の径方向寸法の調整量は調整部材の移動に伴
う保持部材の移動量が拡大された量となるので、
保持部材に形成した勾配の傾斜角を小さくするこ
とができ、切削刃の径方向寸法の微調整を容易に
行える。更に保持部材とスペーサリングとの間に
介在させたロツクボールに、前記スペーサリング
の弾性力を利用して適当な予圧を与えているの
で、保持部材とハウジングとの相対的な回転を十
分阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るツールホルダーの縦断側
面図、第２図はツールホルダーの正面図、第３図
は第１図−線断面図、第４図は第１図−
線断面図、第５図は第１図−線断面図であ
る。 １……工具、２……被加工物、３……切削刃、
４……保持部材、６……後部軸部、１１……勾配
用プレート、１２……ハウジング、１４……球
面、２２……調整部材、２６……調整ピン、２８
……リング状蓋体、３１……スペーサリング、３
３……ロツクボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具を保持する嵌入孔を中心部に有し、外周面
   一部を球面に形成した保持部の後方に軸部を一体
   形成し、当該軸部の上面を勾配とした保持部材
   と、前記保持部材の球面部の後半部を支持する球
   面を有する円筒状ハウジングと、保持部材とハウ
   ジングとの間に摺動自在に挿入され、その内周面
   に前記保持部材の勾配と対向させて押圧部材を設
   けた調整部材と、内周面に保持部材の球面部の前
   半部を支持する球面を有し、スペーサリングを介
   してハウジングの前端に固定されたリング状蓋体
   と、前記スペーサリングと保持部材との間に介在
   され、両者を一体化する固定部材とで構成したこ
   とを特徴とするツールホルダー。