(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を形成するための材料除去装置であって、
嵌合わせ端においてコネクタを含むハウジング体と、
前記ハウジング体内部の、作動チャンバにおけるピストンヘッドと、
作動表面を含む平行移動棒と、
前記材料除去装置の活動部分上の複数の第１柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の、少なくとも１つの座部ポケットを含む複数の第１柔軟搭載カートリッジと、
第１の位置と第２の位置の間で前記平行移動棒の移動範囲を制限する第１境界画定構造と第２境界画定構造と、
を具備する材料除去装置において、
第１境界画定構造は、平行移動棒の第１の位置を決定する戻り止めであり、
前記第２境界画定構造は、平行移動棒の第２の位置を決定する調整可能押込み式止め具であり、該調整可能押込み式止め具は、材料除去装置を孔に挿入する方向である第１方向における前記平行移動棒の軸方向の動きを制限し、
前記活動部分は、穿孔中に加工品の体積内に挿入されて、穿孔中における切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定される活動体積を決定し、
前記平行移動棒は、前記ピストンヘッドに動作可能に接続されている第１端を含み、前
記ピストンヘッドが平行移動するときに、第１の位置と第２の位置の間で軸方向に平行移動し、
前記第１の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の前記座部ポケットに着座している前記柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向内側にあり、
前記第２の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の前記ポケットに着座している前記柔軟搭載切削インサートの前記半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向外側にあり、
前記作動表面は、円錐または錐台の形状を有する外部表面であり、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、
円錐または錐台の前記外部表面は、半径方向断面図において、複数の第１柔軟搭載カートリッジの異なる１つにそれぞれが連動している２つ以上の前記プッシュロッドと線接触し、
前記材料除去装置は少なくとも２つの前記第１柔軟搭載カートリッジを具備し、
少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジはそれぞれ連動する前記プッシュロッドを有し、少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジは連動する前記プッシュロッドを半径方向内側へ押す力を生成して、前記材料除去装置内で前記平行移動棒を中心に置くように調整することを特徴とする材料除去装置。
【請求項２】
前記材料除去装置は、固定搭載切削インサート用の少なくとも１つの固定搭載位置を含み、前記固定搭載切削インサートと前記柔軟搭載インサートは軸方向で異なる位置に設けられ、前記活動体積は、前記固定搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の材料除去装置。
【請求項３】
前記材料除去装置の前記活動部分上の第２柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む前記第２柔軟搭載カートリッジを具備し、前記第１柔軟搭載カートリッジと前記第２柔軟搭載カートリッジは軸方向で異なる位置に設けられ、
前記活動体積は、前記第２柔軟搭載カートリッジ上に着座している前記柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の材料除去装置。
【請求項４】
前記平行移動棒の第２端において、平行移動棒を支持してたわみを緩和する支持体を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の材料除去装置。
【請求項５】
前記支持体は、内部リングと分離機構の間に分布されている複数のベアリングを含むことを特徴とする請求項４に記載の材料除去装置。
【請求項６】
請求項２に記載の材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する方法であって、
前記方法は、
半径方向最も外側の表面に基づいて活動体積を画定する固定搭載切削インサートを前記加工品に接触させながら、前記材料除去装置を孔に挿入する方向である第１方向に平行移動することと、
前記材料除去装置を作動して、前記材料除去装置の複数の第１柔軟搭載カートリッジの座部ポケット内に搭載されている柔軟搭載切削インサートの部分を、前記活動体積の半径方向外側に移動することと、
前記加工品に前記柔軟搭載切削インサートを接触させながら、前記材料除去装置を孔から出す方向である第２方向に平行移動することと、を具備し、
前記材料除去装置を作動することは、平行移動棒を、第１の位置から第２の位置へ軸方向に平行移動すること、を含み、
前記平行移動棒は作動表面を含み、
前記作動表面は円錐または錐台の形状を有する外部表面を含み、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項３に記載の材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する方法であって、
前記方法は、
前記材料除去装置を作動して、複数の第１柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの部分を、第２柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの半径方向外側へ移動することと、
前記加工品に、固定搭載切削インサートを接触させながら、前記材料除去装置を孔に挿入する方向である第１方向に平行移動することと、
前記材料除去装置を作動して、前記第２柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの部分を、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの半径方向外側へ移動することと、
前記材料除去装置を孔から出す方向である第２方向に平行移動することと、を具備し、
前記材料除去装置を作動することは、平行移動棒を、第１の位置から第２の位置へ軸方向に平行移動すること、を含み、
前記平行移動棒は作動表面を含み、
前記作動表面は円錐または錐台の形状を有する外部表面を含み、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２に記載の材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する方法であって、
前記方法は、
前記材料除去装置を作動して、前記材料除去装置の複数の第１柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの部分を、前記材料除去装置の前記活動体積の半径方向外側へ移動することと、
前記柔軟搭載切削インサートを前記加工品に接触させると共に前記固定搭載切削インサートを前記加工品に接触させながら、前記材料除去装置を孔に挿入する方向である第１方向に平行移動することと、を具備しており、
前記固定搭載切削インサートは、前記柔軟搭載切削インサートから前記第１方向において軸方向前方に位置しており、前記固定搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて前記活動体積が画定されており、
前記方法は、
前記材料除去装置を作動することは、第１の平行移動棒を、第１の位置から第２の位置へ軸方向に平行移動すること、を含み、
前記回転材料除去装置を孔から出す方向である第２方向に平行移動することと、を更に具備し、
前記材料除去装置を作動することは、平行移動棒を第１の位置から第２の位置へ軸方向に平行移動し、
前記平行移動棒は作動表面を含み、
前記作動表面は円錐または錐台の形状を有する外部表面を含み、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項２に記載の材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する方法であって、
前記方法は、
半径方向最も外側の表面に基づいて活動体積を画定する固定搭載切削インサートを前記加工品に接触させながら、前記材料除去装置を孔に挿入する方向である第１方向に平行移動することと、
前記材料除去装置を孔から出す方向である第２方向に平行移動することと、
前記材料除去装置を作動して、複数の第１柔軟搭載カートリッジの柔軟搭載切削インサートの部分を、前記活動体積の半径方向外側へ移動することと、
前記柔軟搭載切削インサートを前記加工品に接触させながら、前記材料除去装置を前記第１方向に平行移動することと、
前記材料除去装置を作動して、前記柔軟搭載切削インサートを、前記活動体積の半径方向内側へ移動することと、
前記回転材料除去装置を前記第２方向に平行移動することと、を具備し、
前記材料除去装置を作動することは、平行移動棒を、第１の位置から第２の位置へ軸方向に平行移動すること、を含み、
前記平行移動棒は作動表面を含み、
前記作動表面は円錐または錐台の形状を有する外部表面を含み、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記方法は、（ｉ）前記材料除去装置の１回の挿入−抽出サイクル、（ｉｉ）前記材料
除去装置の１回の挿入サイクル、または（ｉｉｉ）前記材料除去装置の２回の挿入−抽出
サイクルで、前記孔の仕上げ表面を形成し、前記仕上げ表面には、いかなる抽出マークも
ないことを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の材料除去装置により形成される孔の内径表面の半径方向の位置の変動を減少する方法であって、
前記材料除去装置は、
作動表面を含む平行移動棒と、
前記材料除去装置の活動部分上の複数の第１柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む複数の第１柔軟搭載カートリッジと、を含み、
前記活動部分は、穿孔中に加工品の体積内に挿入されて、穿孔中における切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて活動体積を画定し、
前記平行移動棒は、第１の位置と第２の位置の間を軸方向に平行移動し、
前記第１の位置においては、前記活動部分は活動体積を有し、前記複数の柔軟搭載カートリッジ上の前記座部ポケット内に着座している柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向内側にあり、
前記第２の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の前記ポケット内に着座している前記柔軟搭載切削インサートの前記半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向外側にあり、
前記作動表面は円錐または錐台の形状を有する外部表面を含み、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能である方法であって、
前記方法は、
前記平行移動棒の第２端において、平行移動棒を支持してたわみを緩和する支持体構造の位置決めをすることを具備する方法。
【請求項１２】
前記支持体は、内部リングと分離機構の間に分布されている複数のベアリングを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記プッシュロッドは作動表面に対して半径方向に平行移動可能であり、
前記平行移動棒が第１の位置と第２の位置の間で軸方向に平行移動するとき、前記プッシュロッドは半径方向に移動し、前記プッシュロッドが前記複数の第１柔軟搭載カートリッジを動かすことにより、該複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の柔軟搭載切削インサートの位置が決まることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の材料除去装置。
【請求項１４】
孔を形成するための材料除去装置であって、
嵌合わせ端においてコネクタを含むハウジング体と、
前記ハウジング体内部の、作動チャンバにおけるピストンヘッドと、
作動表面を含む平行移動棒と、
前記材料除去装置の活動部分上の複数の第１柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の、少なくとも１つの座部ポケットを含む前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと、
前記材料除去装置の活動部分上の第２柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む前記第２柔軟搭載カートリッジと、
を具備する材料除去装置において、
前記第１柔軟搭載カートリッジと前記第２柔軟搭載カートリッジは軸方向で異なる位置に設けられ、
前記活動部分は、穿孔中に加工品の体積内に挿入されて、切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定される活動体積を決定し、
前記平行移動棒は、前記ピストンヘッドに動作可能に接続されている第１端を含み、前記ピストンヘッドが平行移動するときに、第１の位置と第２の位置の間で軸方向に平行移動し、
前記第１の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ及び第２柔軟搭載カートリッジ上の前記座部ポケットに着座している柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向内側にあり、
前記第２の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ及び第２柔軟搭載カートリッジ上の前記ポケットに着座している柔軟搭載切削インサートの前記半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向外側にあり、
前記作動表面は、円錐または錐台の形状を有する外部表面であり、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、
円錐または錐台の前記外部表面は、半径方向断面図において、複数の第１柔軟搭載カートリッジの異なる１つにそれぞれが連動している２つ以上の前記プッシュロッドと線接触し、
前記材料除去装置は少なくとも２つの前記第１柔軟搭載カートリッジを具備し、
少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジはそれぞれ連動する前記プッシュロッドを有し、少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジは連動する前記プッシュロッドを半径方向内側へ押す力を生成して、前記材料除去装置内で前記平行移動棒を中心に置くように調整することを特徴とする材料除去装置。
【請求項１５】
孔を形成するための材料除去装置であって、
嵌合わせ端においてコネクタを含むハウジング体と、
前記ハウジング体内部の、作動チャンバにおけるピストンヘッドと、
作動表面を含む平行移動棒と、
前記材料除去装置の活動部分上の複数の第１柔軟搭載カートリッジであって、柔軟搭載切削インサート用の、少なくとも１つの座部ポケットを含む複数の第１柔軟搭載カートリッジと、
を具備する材料除去装置において、
前記活動部分は、穿孔中に加工品の体積内に挿入されて、切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定される活動体積を決定し、
前記平行移動棒は、前記ピストンヘッドに動作可能に接続されている第１端を含み、前記ピストンヘッドが平行移動するときに、第１の位置と第２の位置の間で軸方向に平行移動し、
前記第１の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の前記座部ポケットに着座している柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向内側にあり、
前記第２の位置においては、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジ上の前記ポケットに着座している前記柔軟搭載切削インサートの前記半径方向最も外側の表面は、前記活動体積から半径方向外側にあり、
前記作動表面は、円錐または錐台の形状を有する外部表面であり、
前記平行移動棒の長さに沿う前記外部表面の軸方向の位置は、前記複数の第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応し、
複数の第１柔軟搭載カートリッジの異なる１つにそれぞれが連動している２つ以上の前記プッシュロッドは、前記平行移動棒の円錐または錐台の前記作動表面の外面に直接接触し、半径方向の断面図において、前記外面に線接触し、
前記材料除去装置は少なくとも２つの前記第１柔軟搭載カートリッジを具備し、
少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジはそれぞれ連動する前記プッシュロッドを有し、少なくとも２つの第１柔軟搭載カートリッジは連動する前記プッシュロッドを半径方向内側へ押す力を生成して、前記材料除去装置内で前記平行移動棒を中心に置くように調整することを特徴とする材料除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、装置に対して位置を調整できる少なくとも１つの切削要素を有するタイプの切削装置に関する。より特別には、本開示は、装置に対して少なくとも１つの切削要素の位置を変えるために作動される平行移動棒を有する材料除去装置（又は、ツール）に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の背景技術の検討においては、ある構造および／または方法を参照する。しかし、下記の参照は、これらの構造および／または方法が従来技術を構成するということの容認と解釈されてはならない。本出願者は、そのような構造および／または方法は、従来技術としてはふさわしくないということを示す権利を明示的に保有している。
【０００３】
位置調整可能切削要素を具備する既知の回転可能装置は、機構的アクチュエータ、油圧応用機械および空気圧を含む、切削要素の位置を変える種々の手段を使用する。典型的には、回転可能装置内部の平行移動棒のような作動装置は、精度よく適合され、大きな摩擦表面を有しているので、作動運動のための機械的に生成された、または流体により生成された大きな力を必要とする。位置調整可能切削要素を有する既知の回転可能装置の例としては、欧州特許出願第１１２３７６６号、日本実用新案出願第６２−２０１２３１、および米国特許第４,９４１,７８２号、６,３９４,７１０号、および６,８４６,１３６号がある。
【発明の概要】
【０００４】
材料除去装置（又は、ツール）の典型的な実施の形態は、嵌合端においてコネクタを含むハウジング体と、ハウジング体内部の作動チャンバ内のピストンヘッドと、作動表面を含む平行移動棒と、材料除去装置の活動部分上の第１柔軟搭載カートリッジであって、切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む該第１柔軟搭載カートリッジを具備し、該平行移動棒は、該ピストンヘッドに動作可能に接続される、第１端を含み、該ピストンヘッドが平行移動するとき、第１位置と第２位置の間を軸方向に平行移動しており、該第１位置においては、該活動部分は第１活動体積を有し、該第１柔軟搭載カートリッジ上の該座部ポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面は、該第１活動体積から半径方向内側にあり、該第２位置においては、該第１柔軟搭載カートリッジ上の該ポケットに着座している該切削インサートの該半径方向最も外側の表面は、該第１活動体積から半径方向外側にあり、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または円錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッド（押し棒）の位置に対応している。
【０００５】
孔を形成する回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する典型的な方法は、第１固定搭載切削インサートであって、該第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面における直径が第１活動体積を画定する、第１固定搭載切削インサートに該加工品を接触させている間に、該回転材料除去装置を第１方向に平行移動することと、該材料除去装置を作動して、該材料除去装置の第１柔軟搭載カートリッジの座部ポケット内に搭載されている第２切削インサートの部分を、該第１活動体積の半径方向外側に移動することと、該加工品を、該第２切削インサートに接触させている間に、該回転材料除去装置を第２方向に平行移動することと、を具備し、該材料除去装置を作動することは、平行移動棒を、第１位置から第２位置へ軸方向に平行移動し、該平行移動棒は、作動表面を含み、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応している。
【０００６】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する典型的な方法は、該材料除去装置を作動して、該記材料除去装置の第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、該材料除去装置の活動体積の半径方向外側へ移動することと、該第１柔軟搭載切削インサートに該加工品を接触させている間および該材料除去装置の第１固定搭載切削インサートに該加工品を接触させている間に、該回転材料除去装置を第１方向に平行移動することと、を具備しており、第１固定搭載切削インサートは、該第１柔軟搭載切削インサートから該第１方向において、軸方向前方に位置しており、該第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面における直径が該第１活動体積を画定しており、該方法は、該材料除去装置を作動させて、該第１柔軟搭載切削インサートを、該第１活動体積から半径方向内側へ移動することと、該回転材料除去装置を第２方向に平行移動することと、を更に具備し、該材料除去装置を作動することは、平行移動棒を第１位置から第２位置へ軸方向に平行移動し、該平行移動棒は作動表面を含み、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応している。
【０００７】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する典型的な方法は、第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面の直径が第１活動体積を画定する、該材料除去装置の第１固定搭載切削インサートに該加工品を接触させている間に、該回転材料除去装置を第１方向に平行移動することと、該回転材料除去装置を第２方向に平行移動することと、該材料除去装置を作動して、柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、該第１活動体積から半径方向外側へ移動することと、該記第１柔軟搭載切削インサートに該加工品を接触させている間に、該回転材料除去装置を該第１方向に平行移動することと、該材料除去装置を作動して、該第１柔軟搭載切削インサートを、該第１活動体積の半径方向内側へ移動することと、該回転材料除去装置を該第２方向に平行移動することと、を具備し、該材料除去装置を作動することは、平行移動棒を第１位置から第２位置へ軸方向に平行移動し、該平行移動棒は作動表面を含み、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応している。
【０００８】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する典型的な方法は、該材料除去装置を作動して、第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、第２柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの半径方向外側へ移動することと、該加工品を、該第１固定搭載切削インサートに接触させている間に、該回転材料除去装置を第１方向に平行移動することと、該材料除去装置を作動して、該第２柔軟搭載カートリッジの該第２柔軟搭載切削インサートの部分を、該第１柔軟搭載カートリッジの該第１柔軟搭載切削インサートの半径方向外側へ移動することと、該回転材料除去装置を第２方向に平行移動することと、を具備し、該材料除去装置を作動することは、平行移動棒を第１位置から第２位置へ軸方向に平行移動し、該平行移動棒は作動表面を含み、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応している。
【０００９】
材料除去装置により形成される孔の内径表面の半径方向の位置の変動を減少する典型的な方法であって、該材料除去装置は、作動表面を含む平行移動棒と、該材料除去装置の活動部分上の第１柔軟搭載カートリッジであって、切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む該第１柔軟搭載カートリッジと、を含み、該平行移動棒は、第１位置と第２位置の間を軸方向に平行移動し、該第１位置においては、該活動部分は第１活動体積を有し、該第１柔軟搭載カートリッジ上の該座部ポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面は、該第１活動体積から半径方向内側にあり、該第２位置においては、該第１柔軟搭載カートリッジ上の該ポケットに着座している該切削インサートの該半径方向最も外側の表面は、該第１活動体積から半径方向外側にあり、該作動表面は円錐または錐台を含み、該円錐または錐台の、該平行移動棒の長さに沿う軸方向の位置は、該第１柔軟搭載カートリッジと動作可能に接触しているプッシュロッドの位置に対応している方法であって、該方法は、該平行移動棒の第２端において支持体構造の位置決めをすることを具備する。
【００１０】
上述した一般的記載と、下記の詳細な説明は典型的且つ説明的なものであり、請求項による本発明の更なる説明のためであることは理解されよう。
【００１１】
下記の詳細な記載は、類似の数字は類似の構成要素を示している添付された図と共に読むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、材料除去装置の典型的な実施の形態の模式図である。
【図２】図２は、材料除去装置の典型的な実施の形態の模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、作動表面と柔軟搭載カートリッジの典型的な実施の形態をより詳細に示す模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、作動表面と柔軟搭載カートリッジの典型的な実施の形態をより詳細に示す模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３Ｂの半径方向の断面Ａ−Ａを示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、側正面図におけるプッシュロッドの第１端を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、第１位置における平行移動棒を模式的に例示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１位置における平行移動棒を模式的に例示している。
【図６】図６は、第２位置における平行移動棒を模式的に例示している。
【図７】図７は、参考のため、図５Ａ、５Ｂおよび６に例示された材料除去装置の断面図の位置を示している。
【図８】図８は、５つの柔軟搭載カートリッジと５つの直接搭載インサートを有する材料除去装置の別の典型的な実施の形態の第１端を示している。
【図９】図９は、調整アセンブリの典型的な実施の形態を例示している。
【図１０】図１０は、調整アセンブリの典型的な実施の形態を例示している。
【図１１】図１１は、図９および１０に示されている調整アセンブリの典型的な実施の形態の動作を模式的に例示している。
【図１２】図１２は、図９および１０に示されている調整アセンブリの典型的な実施の形態の動作を模式的に例示している。
【図１３】図１３は、材料除去装置の典型的な実施の形態により形成された内径表面を断面図で示している。
【図１４】図１４は、平行移動棒の第２端における支持体の典型的な実施の形態を示している。
【図１５】図１５は、図１４において示されている支持体の典型的な実施の形態の組立て図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、材料除去装置（又は、ツール）１０の典型的な実施の形態の模式図である。図１において、材料除去装置１０の外部が側正面図で示されている。材料除去装置１０は、柔軟搭載切削インサート１６有する複数の柔軟搭載カートリッジ１２と複数の固定搭載インサート１４とを含み、固定搭載切削インサート１４は、材料除去装置のハウジング体１８に形成されるポケット１５の座部表面に直接固定して搭載されている。または、固定搭載インサート１４は、固定搭載カートリッジ上のポケット内に着座することもできる。柔軟搭載カートリッジ１２のそれぞれと、もしあれば、固定搭載カートリッジは、切削インサートを受け入れるための座部表面を有する少なくとも１つのポケットを含む。適切な切削インサートは任意のタイプであってよく、例えば、フライス盤タイプ、旋盤タイプ、穿孔タイプであってもよい。適切な切削インサートの１つの典型的な実施の形態は、「側面ロッキングインサートおよびそれを有する材料除去装置（Ｓｉｄｅ  Ｌｏｃｋｉｎｇ  Ｉｎｓｅｒｔ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｒｅｍｏｖａｌ  Ｔｏｏｌ  ｗｉｔｈ  Ｓａｍｅ）」というタイトルで２００６年４月２４日に出願された米国出願第１１／４０９,０８９号に開示されている側面ロッキングインサートであり、この出願の全体は、ここに参考文献として組み込まれる。
【００１４】
図１において見ることができる材料除去装置１０の他の機能には、第１端２２における調整アセンブリ２０のような境界画定構造と、第２端２６におけるコネクタ２４がある。工作機械に搭載されると、第１端２２は、工作機械に対して相対的に末端になり、第２端２６は、工作機械への取付け用の嵌合わせ端になる。他の機能としては、材料除去装置１０の組立ておよび操作のための種々の開口部、コネクタ、およびマニピュレータがある。
【００１５】
材料除去装置１０の第２端２６におけるコネクタ２４は、操作のために、ＨＡＡＳ  ＶＦ６フライス盤のような工作機械に取り付けられる。コネクタ２４は、所望の工作機械に取り付けることができるように、任意の適切な形状を取ることができる。典型的な実施の形態においては、コネクタ２４は、例えば、後方へまたは基端２６に向けて先細りしているテーパー表面３０を有する。遷移ピース３２を随意にコネクタ２４に含むことができる。遷移ピース３２の例は、運転機械または格納システムへの嵌合のための少なくとも１つの特徴を含む。例えば、遷移ピース３２は周辺溝３４を含むことができる。周辺溝３４、または類似な構造は、複数の材料除去装置を格納するために工作運転で使用されるカルーセル格納システムに材料除去装置１０を嵌合するための取付け点を提供できる。別の例においては、遷移ピース３２はキースロット３６を含むことができる。キースロット３６、または類似の構造は、材料除去装置を使用するために搭載したときに、工作機械上の対応する形態に対して、配向または嵌合を提供できる。
【００１６】
図２は材料除去装置１０典型的な実施の形態の模式図である。図２においては、材料除去装置１０の外部が側正面図で示されており、ハウジング体１８は、内部の機能が見えるように影を付けてある。材料除去装置１０は、ハウジング体１８内部の作動チャンバ１０２内のピストンヘッド１００を含んでいる。平行移動棒１０４は、ピストンヘッド１００に動作可能に接続されている第１端を含み、ピストンヘッド１００が平行移動するときに、第１位置と第２位置の間で、第１軸１０６に沿って軸方向に平行移動（Ｔ）する。平行移動棒は、例えば、図２に示されているガイドピン１０１のような任意の適切な手段によりピストンヘッドに接続することができる。ピストンヘッド１００は作動流体により平行移動する。作動流体は、通路１０８を介してピストンヘッド１００の上方に供給される。作動流体は液体または気体であってよい。
【００１７】
圧力下において、ピストンヘッド１００上方の作動流体は付勢要素１１０の付勢力に打ち勝つ。付勢要素の例としては、バネ、ダッシュポット、ピストン、べロー、弾性材のような機械的システムと、圧縮可能流体および圧縮可能気体のような非機械的システムがある。付勢は、任意の所望技術により達成できる。例えば、図２に示されているようなバネのような機械的付勢要素を使用できる。典型的な実施の形態においては、付勢要素は予め搭載されており、ピストンヘッドを、材料除去装置１０の基端２６に向けて付勢するために力を加えるが、反対の配置も構築可能である。図２にはまた、スピンドル１０５を通して供給され且つ通気される、内部冷却路１０３も示されている。
【００１８】
平行移動棒１０４は、第２端において作動表面１１２を含む。典型的な実施の形態においては、作動表面１１２は、円錐または錐台の形状を有する外部表面を有している。作動表面１１２は、超硬合金のような堅い、耐摩耗材料から形成されている。典型的な実施の形態においては、円錐または錐台は、平行移動棒上にろう付けされているが、任意の適切な取付け手段を使用できる。作動表面は、所望の平滑度になるまで研磨できる。作動表面に対する適切な平滑度は、約（つまり、±１０％）４  ＲＭＳである。
【００１９】
図２にはまた、柔軟搭載切削インサート１６と、固定搭載インサート１４もまた示されている。示されている典型的な実施の形態においては、柔軟搭載切削インサート１６は、柔軟搭載カートリッジ１２におけるポケットの座部表面に搭載されており、固定搭載インサート１４は、ハウジング体１８におけるポケットの座部表面に直接固定して搭載されている。固定搭載切削インサート１４のすべてまたはその一部は、ハウジング体１８において形成されている座部表面に直接固定して搭載できる。柔軟搭載カートリッジ１２は、スロット１１４内に着座し、その上に搭載されている１つ以上の切削インサートを有している。柔軟または固定搭載に関係なく、切削インサートの切削表面は、材料除去装置１０の第１軸１０６に対して半径方向に突起しているが、切削インサートの各タイプがハウジング体１８の体積の下またはそれを超えて突出できる範囲は、ここで更に検討するように異なっている。
【００２０】
図３Ａと３Ｂは、作動表面１１２と柔軟搭載カートリッジ１２の典型的な実施の形態を、より詳細に示す模式図である。
【００２１】
作動表面１１２を参照すると、典型的な実施の形態が、連続している、つまり、連続で切れ目がない作動表面１１２の少なくとも１つの半径方向断面がある周辺表面８０と共に示されている。図３Ａは、（ｉ）において、そのような連続周辺表面８０の断面を示している。別の典型的な実施の形態においては、周辺表面８２は不連続である。周辺表面が不連続のときは、作動表面１１２は分離構造９０を含むが、分離構造９０は全体的に円錐または錐台の形状を有する周辺上または周辺の凸部９２上に位置している。分離構造９０の数が、独立して作動される柔軟搭載カートリッジの数と同じという形態もいくつかある。図３Ａは、（ｉｉ）において、不連続周辺表面８２の断面を示している。追加的な典型的実施の形態においては、作動表面１１２は、第１軸１０６に沿ういくつかの軸方向の位置における断面で示されている連続周辺表面８０と、第１軸１０６に沿う他の軸方向の位置における断面で示されている不連続周辺表面８２との組み合わせである。連続周辺表面が存在する場合は、円錐または錐台の外部表面は、周辺延長部、つまり、半径方向の断面でみると、総計３６０°の占有周辺を有する。不連続周辺表面が存在するときは、円錐または錐台の外部表面は、周辺延長部、つまり、半径方向の断面でみると、総計約１２０°から３６０°未満の、または約２７０°から３６０°未満の、または約１２０°から約３００°の、または約１２０°から約１８０°の、または約１５０°から約１８０°の、または約１５０°から約３００°の占有面積を有する。周辺延長部または不連続表面の例として、図３Ａは、（ｉｉｉ）において、周辺延長部を示し且つ分類して標識を付けており、周辺延長部は周辺部Ａ，Ｂ，Ｃ，およびＤの角度合計、つまり、Ａ+Ｂ+Ｃ+Ｄ＝周辺延長部である。
【００２２】
図３Ｂに典型例として示されている柔軟搭載カートリッジ１２を参照すると、柔軟搭載カートリッジ１２は第１端において、留め具、押さえネジ、ボルト、またはネジのような任意の適切な搭載機構１１６によりハウジング体（図示せず）に固定されている。図２と３は、押さえネジとしての搭載機構１１６を示している。更に、カートリッジは随意に、スロット１１４内のカートリッジの軸方向の位置を変更するように調整できる、位置決めネジ１１８のような軸方向位置決め装置を含むことができる。
【００２３】
柔軟搭載カートリッジ１２の第２端において、柔軟搭載カートリッジ１２は、プッシュロッド１２０により接触され、または動作可能に接触され、またはプッシュロッド１２０は、カートリッジ１２に搭載される。タームピン（ｔｅｒｍ  ｐｉｎ）が使用されるが、プッシュロッドは、例えば、曲線幾何学形状や、正多角形または一般多角形のような任意の幾何学的形状を取ることができる。図４Ａの半径方向断面（図３Ｂからの断面Ａ−Ａ）に示されているように、プッシュロッド１２０は、（ｔ）第２軸１２２に沿って、作動表面１１２に対して半径方向に平行移動可能である。プッシュロッド１２０の第１端１２６の面１２４は、線接触により作動表面１１２に接触する。プッシュロッド１２０の第２端１３０の面１２８は、例えば、接触ピン１３２を介して、カートリッジ１２に直接、または動作可能に接触する。平行移動棒１０４の軸方向の長さに沿う作動表面１１２の軸方向の位置は、柔軟搭載カートリッジ１２に動作可能に接触しているプッシュロッド１２０の位置に対応する。
【００２４】
図４Ｂにおいては、プッシュロッド１２０の第１端１２６が側正面図として示されている。プッシュロッド１２０の第１端１２６の面１２４は、テーパー表面を有しており、プッシュロッド１２０のテーパー表面と、作動表面１１２上の相補的表面の間の接触は、より明確に示されている。例えば、プッシュロッド１２０第１端１２６の面１２４は、作動表面１１２の円錐または錐台形状と相互関係のある角度が付けられた表面を有している。平行移動棒１０４が平行移動するとき（Ｔ）、面１２４は、作動表面１１２の軸方向に延伸する長さとの線接触（半径方向断面から見たとき）を維持し、プッシュロッド１２０が平行移動する（ｔ）。プッシュロッド１２０の第２端１３０は、直接、または図４Ａに示されている接触ピン１３２のような中間構造を介して、カートリッジ１２に動作可能に接触している。
【００２５】
ここで前述したように、平行移動棒１０４は、ピストンヘッド１００に動作可能に接続されている第１端を含み、ピストンヘッド１００が平行移動するときに、第１位置と第２位置の間で、第１軸１０６に沿って軸方向に平行移動（Ｔ）する。図５Ａ、５Ｂおよび図６は、材料除去装置の典型的な実施の形態における第１位置（図５Ａおよび５Ｂ）と、第２位置（図６）での平行移動棒を模式的に例示している。図７は、参考のために、図５Ａ、５Ｂおよび図６に示されている材料除去装置の典型的な実施の形態の断面図の位置を示している。図５Ａは断面Ａ−Ａであり、図５Ｂおよび図６は断面Ｂ−Ｂである。
【００２６】
図５Ａおよび５Ｂに示されている第１位置において、柔軟搭載カートリッジの位置と、固定搭載切削インサートの位置が、固定カートリッジを介して搭載されているか、または直接搭載されて示されている。図５Ａの典型的な実施の形態においては、ハウジング体１８に直接搭載されている固定搭載切削インサート１４が例示されている。固定搭載切削インサート１４は、直径Ｄ1で表現されて最も外側の半径方向の長さを有している。この切削インサートの半径方向最も外側の長さは、典型的には、切削インサートの切削表面または切削エッジである。図５Ｂの典型的な実施の形態においては、柔軟搭載カートリッジ１２上に搭載されている柔軟搭載切削インサート１６が例示されている。
【００２７】
平行移動棒１０４が第１位置のときは、柔軟搭載カートリッジ１２上のインサート１６は、半径方向に後退した位置にある（平行移動棒が第２位置のときの、インサートの位置に対して）。半径方向に後退した位置において、柔軟搭載カートリッジ１２上のインサート１６は、直径ＤF1で例示されている最も外側の半径方向の長さを有している。直径Ｄ1は、ハウジング体１８自身の直径より大きく、直径Ｄ1は直径ＤF1よりも大きく、そのため、材料除去動作のために回転するときに、直径Ｄ1の固定搭載切削インサート１４は、直径ＤF1の柔軟搭載切削インサート１６が加工品に接触することなく材料を除去できる。直径ＤF1は、直径Ｄ1未満の任意の値であってよく、ハウジング体１８の直径よりも大きい、ハウジング体１８の直径と同じ、またはハウジング体１８の直径未満であってよく、または随意に、その組み合わせ、つまり、異なる柔軟搭載カートリッジ上のインサートは随意に異なる直径ＤF1を有することができる。
【００２８】
図６は、平行移動棒１０４が第２位置のときの柔軟搭載カートリッジ１２の位置を示している。平行移動棒１０４が第２位置のときは、柔軟搭載カートリッジ１２上のインサート１６は、半径方向に（平行移動棒が第１位置のときのインサートの位置に対して）延伸した位置となる。半径方向に延伸した位置において、柔軟搭載カートリッジ１２上のインサート１６は、直径ＤF2で示されている最も外側の半径方向の長さを有する。直径ＤF2は直径Ｄ1よりも大きく、そのため、材料除去動作のために回転するときに、直径ＤF2のインサート１６は、直径Ｄ1のインサート１４が加工品に接触することなく材料を除去できる。直径ＤF2は、直径Ｄ1よりも大きい任意の値であってよい。随意に、異なる柔軟搭載カートリッジ上のインサートは、異なる直径ＤF2を有することができる。
【００２９】
図５Ａ、５Ｂおよび図６にはまた、第１位置と第２位置に関連付けられた平行移動棒１０４の相対位置が示されている。第１位置において、平行移動棒１０４は、例えば、図３に例示されている戻り止め１４２のような第１境界画定構造と接触しており、調整アセンブリ２０のような第２境界画定構造から離間している。第２位置においては、平行移動棒１０４は第１境界画定構造から離間しており、例えば、調整アセンブリ２０の接触表面１４４のような第２境界画定構造と接触している。調整アセンブリ２０の接触表面１４４は、調整アセンブリ２０を調整することにより動かせる。例えば、きざみ付きノブ１４６を回転することにより、接触表面１４４を第１軸１０６に沿って動かすことができ、平行移動棒１０４の平行移動距離（Ｔ）を変えることができる。示されている典型的な実施の形態においては、戻り止め１４２と調整アセンブリ２０が、平行移動棒１０４の平行移動範囲（Ｔ）を制限しているが、任意の第１および第２境界画定構造を使用できる。更に、第１および第２境界画定構造の両者を調整でき、または両者を固定でき、または一方を調整して他方を固定することができる。ここでは戻り止めとして記載されているが、第１境界画定構造は、任意の適切な構造であってよい。同様に、ここでは調整アセンブリとして記載されているが、第２境界画定構造は、任意の適切な構造であってよい。更に、戻り止めおよび／または調整アセンブリおよび／または他の適切な機能がなければ、ピストンが移動する作動チャンバの内壁は、第１境界画定構造および／または第２境界画定構造のひとつまたは両者として作用でき、平行移動棒１０４の軸方向の移動を制限する。
【００３０】
平行移動棒１０４を第１位置と第２位置の間で平行移動すると、切削インサートのいずれの組を半径方向に最大に延伸するかを変更する。第１位置においては、柔軟搭載カートリッジ上のポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面は、固定搭載カートリッジ上のポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面から半径方向内側にあるか、または固定搭載されている。従って、固定搭載カートリッジ上のポケットに着座しているか、または直接搭載されている切削インサートのみが加工品に接触して、動作中に材料を除去する。第２位置においては、柔軟搭載カートリッジ上のポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面は、固定搭載カートリッジ上のポケットに着座している切削インサートの半径方向最も外側の表面から半径方向内側にあるか、または直接搭載されている。従って、柔軟搭載カートリッジ上のポケットに着座している切削インサートのみが加工品に接触して、動作中に材料を除去する。このようにして、異なるタイプのインサートを、平行移動棒の作動状態に基づいて、材料除去装置により使用できる。１つの例においては、固定搭載カートリッジ上のポケットに着座しているか、または直接搭載されている切削インサートは、未完成インサートであり、柔軟搭載カートリッジ上のポケット内に着座している切削インサートは完成インサートである。
【００３１】
図５Ａ、５Ｂ、６および７に関連して示され、記載されている実施の形態は、ここで開示された原理を具体化した材料除去装置の一例に過ぎないということは理解されたい。（ａ）切削インサートを有する柔軟搭載カートリッジ、（ｂ）切削インサートを有する固定搭載カートリッジ、および（ｃ）固定切削インサートの他の実施の形態の組み合わせも使用できる。更に、切削インサートを有する柔軟搭載カートリッジと、切削インサートを有する固定搭載カートリッジと、固定切削インサートは、すべて同じタイプである必要はなく、また任意の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）上の切削インサートはすべて同時に材料の除去動作が可能である必要もない。別の典型的な実施の形態は、切削インサートを柔軟搭載カートリッジ上にのみ有するか、または柔軟搭載カートリッジの１セット上の切削インサートの１セットのみを有する。
【００３２】
材料除去装置を、活動部分と搭載部分を有するように一般的に記述できる典型的な実施の形態もある。図１の典型的な実施の形態を再び参照すると、遷移線４０において、活動部分Ｉは搭載部分ＩＩから分離されている。遷移線４０は遷移ピース３２と一致するようにもでき、または示されているように、材料除去装置１０の別の位置にあることも可能である。動作中、活動部分Ｉは加工品の近くに置かれるか、または、例えば穿孔中は、加工品の体積内に挿入され、搭載部分ＩＩは、一般的には、加工品の体積内には動作可能では位置しない。このため、活動部分Ｉ上の位置と機能のみが材料除去動作に利用できる。図１の典型的な実施の形態においては、活動部分Ｉは、全体的に規則的な形状をしており、搭載部分ＩＩとは異なる直径を有している。円筒のような規則的な形状を有する活動部分Ｉに対しては、活動部分Ｉの任意の点における直径は、その軸方向の長さに沿ってほぼ一定であり、材料除去装置１０の活動体積は、活動部分Ｉの直径に基づいて、回転材料除去装置により占有される体積として定義できる。不規則形状の活動部分に対しては、活動体積は、活動部分の任意の点における最大直径に基づいて、回転材料除去装置により占有される体積として定義できる。材料除去装置の活動部分が切削インサート有していて、活動部分に沿う半径方向最も外側の表面であるときは、切削インサートの最も外側の表面における直径は、活動体積を決定するために使用される。
【００３３】
活動体積の上記の検討を考慮すると、材料除去装置と共に使用できる（ａ）切削インサートを有する柔軟搭載カートリッジ、（ｂ）切削インサートを有する固定搭載カートリッジ、および（ｃ）固定切削インサートの異なる組合わせは、各組合せに対する活動体積の決定を必要とすることが理解できる。
【００３４】
例えば、材料除去装置が、材料除去装置の活動部分上に第１柔軟搭載カートリッジを含み、第１柔軟搭載カートリッジが、切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットと、固定搭載切削インサート用の少なくとも１つの固定搭載位置とを含む場合は、第１活動体積は、平行移動棒が第１位置のときの固定搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定される。第２活動体積は、平行移動棒が第２位置のときの柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定できる。この例においては、第１柔軟搭載カートリッジは、平行移動棒が第１位置のときに後退し、平行移動棒が第２位置のときに延伸（または屈曲）する。少なくとも１つの固定搭載位置は、固定搭載カートリッジ上の座部表面であってもよく、またはハウジング体の直接上の座部表面であってもよく、または２つ以上の固定搭載位置の場合は、固定搭載カートリッジ上の座部表面と、ハウジング体の直接上の座部表面の両者を使用できる。
【００３５】
材料除去装置が、材料除去装置の活動部分上の第１柔軟搭載カートリッジを含み、第１柔軟搭載カートリッジが、少なくとも１つの切削インサート用の座部ポケットと、材料除去装置の活動部分上の第２柔軟搭載カートリッジを含み、第２柔軟搭載カートリッジが第２切削インサート用の少なくとも１つの座部ポケットを含む別の例においては、第１活動体積は、平行移動棒が第１位置のときの第２柔軟搭載カートリッジ上に着座している第２切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定される。第２活動体積は、平行移動棒が第２位置のときの第１柔軟搭載切削インサートの半径方向最も外側の表面に基づいて決定できる。この例においては、第１柔軟搭載カートリッジは、平行移動棒が第１位置のときに後退し、平行移動棒が第２位置のときに延伸（または屈曲）し、第２柔軟搭載カートリッジは、平行移動棒が第２位置のときに後退し、平行移動棒が第１位置のときに延伸（または屈曲）する。
【００３６】
典型的な実施の形態においては、柔軟搭載カートリッジ１２は、平行移動棒１０４の作動のもとで、カートリッジ１２の所望の屈曲を得るために搭載できる。例えば、いくつかの実施の形態においては、カートリッジは、図３に示されているフレックススロット１４０を含むことができる。フレックススロット１４０は、スロット１１４の表面に向いているカートリッジ１２の表面上にある。フレックススロット１４０が、押さえネジのような搭載機構１１６を、プッシュロッド１２０の、カートリッジ１２とインサートとの接触点または動作可能接触点から分離すると、カートリッジはインサートを有する端部でより容易に半径方向に屈曲する。
【００３７】
フレックススロットと、搭載機構と、プッシュロッドの第２端の接触点または動作可能接触点とに対するインサートの位置は、装置設計者により調整できる追加的変数を提供し、インサートの調整可能性に影響を与えることができる。例えば、インサートが押さえネジの軸方向の位置とプッシュロッドの軸方向の位置の間の軸方向に位置しているときは、インサートは、プッシュロッドの平行移動距離よりも小さい半径方向距離を平行移動する。そのような平行移動を決定して考慮することができる。例としては、プッシュロッドの軸方向の位置に対する軸方向の位置からの離間距離の７５％である、押さえネジの軸方向の位置からの距離にあるインサートの軸方向の位置である。
【００３８】
前に検討したように、カートリッジの屈曲により発生するカートリッジの戻り力は、プッシュロッドを介して作動表面に反転力として作用する。この反転力は、平行移動棒を中心に移動させ、平行移動棒を導き、および／または平行移動棒の進路を決める半径方向の付勢力を提供する。半径方向の付勢力は、約（±１０％）１μｍの作動の繰返し性に貢献する。言い換えれば、材料除去装置の繰り返される作動により、柔軟搭載カートリッジは半径方向を外側に向けて、所望の移動距離の約（±１０％）１μｍ内の後続の作動で繰り返される距離だけ移動される。
【００３９】
図３と４Ａは、４つの柔軟搭載カートリッジを有する材料除去装置を示している。しかし、任意の数の柔軟搭載カートリッジを使用することができ、２つ以上、３つ以上、５つ以上、６つ以上、７つ以上などの柔軟搭載カートリッジを使用できる。図３と４Ａはまた、半径方向に等間隔で、平行移動棒の周りに半径方向に分布されている柔軟搭載カートリッジを有する材料除去装置を示しており、ここで間隔は、例えば、柔軟搭載カートリッジの数に基づいている。例えば、４つのカートリッジに対しては、各カートリッジは９０°（つまり、３６０°／４）だけ離間されている。しかし、半径方向の等間隔は、平行移動棒に半径方向の付勢力を与える反転力が半径方向において釣り合っている限りは、必要ではない。４つのカートリッジに対する代替例として、柔軟搭載カートリッジは、３０°、１５０°、２１０°および３３０°の半径方向の場所に位置することができる。図８は、５つの柔軟搭載カートリッジと５つの直接搭載インサートを有する材料除去装置１０の別の典型的な実施の形態の第１端２２を示している。
【００４０】
図２を参照すると、平行移動棒１０４の動きを制限するいくつかの機能が示されている。例えば、戻り止め１４２のような第１境界画定構造が示されている。また、例えば、調整アセンブリ２０のような第２境界画定構造が示されている。別の例においては、平行移動棒１０４上の軸スロットにおける回転キー１５０が示されている。回転キー１５０は、第１軸１０６の沿う平行移動棒１０４の平行移動運動（Ｔ）を可能にするが、第１軸１０６の周りの平行移動棒１０４の回転運動は制限または禁止する。回転キー１５０は随意に設けられる。
【００４１】
図９と１０は調整アセンブリ２０の典型的な実施の形態を例示している。調整アセンブリ２０は、きざみ付きノブ１４６または適切な操作点を含み、それを操作することにより、第２境界画定構造の押込み式停止作用を生成する接触表面１４４を移動する。ネジを切られた接続部１５２は、きざみ付きノブ１４６と接触表面１４４の間で延伸している。接触表面は、ネジを切られた接続部に内蔵でき、またはネジを切られた接続部の表面となることができることに留意されたい。
【００４２】
ネジを切られた接続部１５２は、補正装置１６０を介してネジを切られる。補正装置１６０は、柔軟および／または曲げやすい要素であり、不慮の動きを含めて、ネジを切られた接続部の動きに対して抵抗となる。補正装置１６０に対しての適切な材料の例はナイロンである。補正装置１６０は、ネジを切られた中心開口部１６２を有しており、ネジを切られた接続部１５２を受け入れている。アセンブリ（組み立て）の間、補正装置はベース１５４から後退しており、それにより空間を提供する。後退中は、補正装置１６０はネジを切られた接続部１５２上で回転できることに留意されたい。回転の種々の角度、従って、ベース１５４からの異なる大きさの間隔を収容するために、補正装置１６０の周辺部に向かう複数の孔１６４が含まれる。これらの孔１６４は、ボルト１５６のような調整アセンブリ２０用の搭載装置を収容できる。調整アセンブリ２０がハウジング体１８に搭載されると、補正装置１６０と、周辺にあるベース１５４の間の空間は閉じられるが、ネジを切られた中心開口部１６２の領域内の空間は残る。補正装置１６０の結果としての変形は、回転に抵抗する力を、ネジを切られた接続部１５２上に生成する。変形の量、従って、回転に抵抗する力の大きさは、補正装置１６０のベース１５４からの後退の間に提供される空間の大きさに直接比例して大きく、または小さくなる。
【００４３】
補正装置１６０の変形により提供される、回転に抵抗する力は、調整アセンブリ２０の接触表面１４４に接触する平行移動棒１０４により加えられる力と同じ方向である。このため、ゼロまたはほぼゼロのバックラッシュのみが、平行移動棒１０４の作動時に存在するだけなので、柔軟搭載カートリッジ１２の作動は高度に繰返し性があり、調整アセンブリ２０による調整は高精度となる。これら両者の特性は、半径方向に延伸した位置において、柔軟搭載カートリッジ１２上に搭載されたインサート１６の、改善された、正確な位置決めに貢献する（開示された機能を使用する材料除去装置は、１μｍ以内の半径方向の位置の繰返し性で、５,０００回超作動された）。
【００４４】
図１１と１２は、図９と１０に示されている調整アセンブリ２０の典型的な実施の形態の操作を模式的に例示している。マニピュレータ結合器２０２は、把持要素２０４を含む。マニピュレータ結合器２０２は、材料除去装置１０の到達可能位置内に搭載される。工作機械は材料除去装置１０を移動することができ、それにより、調整アセンブリ２０の操作点を把持要素２０４内に置き、その後閉じることができる。把持要素２０４は、工作機械が材料除去装置１０を正確な角度だけ回転する間、操作点を静止状態に保持し、その結果として、調整アセンブリ２０の接触表面１４４の平行移動を引き起こす。平行移動は、境界画定構造、例えば、接触表面１４４の初期の位置決め、または後続の再位置決めであってよい。他の調整可能な境界画定構造は、類似のシステムまたは任意の他の適切なシステムにより操作できる。
【００４５】
ここで開示された材料除去装置により、加工品から材料を除去するための種々の方法が使用できる。例えば、材料除去装置による加工品の挿入または最初の接触時に、第１柔軟搭載切削インサートとして搭載された切削インサート、固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサート、または第２固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサートは、材料を加工品から除去するように動作できる。そして材料除去装置は、更に材料を除去することなく除去することが可能であり、または作動して、第１柔軟搭載切削インサート、固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサート、または第２固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサートから選択される異なる切削インサートを、抽出または第２接触時に加工品から材料を除去する位置に置くことが可能である。材料除去装置が更に材料を除去することなく除去される例においては、材料除去装置は、加工品から離れるように作動され、第１柔軟搭載切削インサート、固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサート、または第２固定搭載切削インサートとして搭載された切削インサートから選択された異なる切削インサートを、後続の挿入たは第２接触時に加工品から材料を除去する位置に置くことができる。これらの種々の方法は、柔軟搭載切削インサートと、（ａ）固定搭載切削インサートまたは（ｂ）他の柔軟搭載切削インサートとの任意の組合わせを使用できる。ここでは、それに限定されることのない例がいくつか記載される。
【００４６】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する典型的な方法は、加工品を、第１固定搭載切削インサートに接触させている間に、回転材料除去装置を第１方向に平行移動することを具備する。ここにおいて、第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面における直径は、第１活動体積を画定する。材料除去装置は作動されて、材料除去装置の第１柔軟搭載切削カートリッジの座部ポケット内に搭載されている第２切削インサートの部分を、第１活動体積の半径方向外側に移動する。典型的な実施の形態においては、材料除去装置を軸方向に作動することは、平行移動棒を、第１位置から第２位置へ軸方向に平行移動する。そして、回転材料除去装置は、加工品を第２切削インサートに接触させている間、第２方向に平行移動される。典型的な実施の形態においては、第１方向は、材料除去装置を孔に挿入する方向であり、第２方向は、材料除去装置を孔から抽出する方向である。
【００４７】
孔を形成する回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する別の典型的な方法は、材料除去装置を作動して、材料除去装置の第１柔軟搭載切削カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、材料除去装置の活動体積の半径方向外側に移動することを具備する。回転材料除去装置は、加工品を第１柔軟搭載切削インサートに接触させている間、および加工品を材料除去装置の第１固定搭載切削インサートに接触させている間に、第１方向に平行移動される。第１固定搭載切削インサートは、第１柔軟搭載切削インサートから第１方向において軸方向前方に位置しており、第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面における直径は、第１活動体積を画定する。これは典型的には、軸方向前方の第１固定搭載切削インサートが材料をまず第１深さまで除去し、続いて、第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートが材料を第２深さまで除去する結果になり、ここにおいて、第２深さは第１深さよりも深い。従って、軸方向前方の第１固定搭載切削インサートは粗削りインサートであって、第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートは、仕上げインサートであるということができる。
【００４８】
第１方向における平行移動の後、材料除去装置は作動されて、第１柔軟搭載切削インサートを、第１活動体積から半径方向内側へ移動する。そして、回転材料除去装置は第２方向に平行移動され、第１固定搭載切削インサートも第１柔軟搭載切削インサートも、仕上げ表面を有し、いかなる抽出マーク（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｍａｒｋｓ）もない加工品には接触しない。
【００４９】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する別の典型的な方法は、加工品を材料除去装置の第１固定搭載切削インサートに接触させている間に、第１方向において回転材料除去装置を平行移動することを具備する。第１固定搭載切削インサートの最も外側の表面における直径が第１活動体積を画定する。そして、回転材料除去装置は第２方向において平行移動される。一般的には、材料除去装置は、第２方向における平行移動により加工品の領域から除去される。そして、材料除去装置は作動されて、柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、第１活動体積の半径方向外側へ移動する。そして、回転材料除去装置は、加工品を第１柔軟搭載切削インサートに接触させている間に第１方向において平行移動され、その後、材料除去装置は作動されて、第１柔軟搭載切削インサートを、第１活動体積の半径方向内側へ移動し、回転材料除去装置は、第２方向において平行移動される。一般的には、材料除去装置は、加工品の領域から、第２方向における平行移動により除去される。
【００５０】
孔を形成するための回転材料除去装置を使用して、加工品から材料を除去する更なる方法は、材料除去装置を作動して、第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの部分を、第２柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの半径方向外側へ移動することを具備する。そして、回転材料除去装置は、加工品を第１固定搭載切削インサートに接触させている間に、第１方向において平行移動され、その後、材料除去装置は作動されて、第２柔軟搭載カートリッジの第２柔軟搭載切削インサートの部分を、第１柔軟搭載カートリッジの第１柔軟搭載切削インサートの半径方向外側に移動し、回転材料除去装置は、第２方向において平行移動される。
【００５１】
ある典型的な方法においては、加工品の仕上げ表面は、材料除去装置の１回の挿入または１回の接触サイクルにより形成され、他の典型的な実施の形態においては、加工品の仕上げ表面は、材料除去装置の１回の挿入と抽出サイクル、または１回の接触と除去サイクルにより形成され、更に他の典型的な実施の形態においては、加工品の仕上げ表面は、材料除去装置の２回以上の挿入と抽出サイクル、または２回以上の接触と除去サイクルにより形成される。ある実施の形態においては、仕上げ表面は、いかなる抽出マークもなく、きざみ目やひっかき傷がない。
【００５２】
ここで開示された材料除去装置により形成された表面の調査を行った。図１３は、材料除去装置の典型的な実施の形態により形成された内径表面を断面図で示している。図は、５つの柔軟カートリッジを有する材料除去装置により、バイメタル加工品に孔を機械加工した後に、座標測定装置を使用しての調査の間のものである。図１３に示されているように、内径表面３００は、ほぼ円形であり、第１制限円周３０２と、第２制限円周３０４により形成された想像上の円筒内に完全に閉じ籠められており、ここにおいて、第１制限円周３０２と第２制限円周３０４は、ミクロンのレベル、または３ミクロン未満、または約１.５ミクロン未満の距離（Δ）で分離されている。内径表面のそのような変動は、穿孔工具を使用する適用の許容範囲内であり、これらの表面の現在の変動以下であるということに留意されたい。
【００５３】
図１３において、ほぼ円形の内径表面３００は、規則的にまたはパターン状に離間距離Δ以内で変動している。つまり、内径表面３００は、第１制限円周３０２と第２制限円周３０４の間の公称中心円周（図示せず）に対して、第２制限円周３０４に向けて延伸している負の丸型出張り部（ｌｏｂｅ）３１２によりそれぞれが分離されている、第１制限円周３０２に向けて延伸している正の丸型出張り部３１０を有している。１つの形態においては、円形の内径表面３００はパターン状に変動し、正の丸型出張り部３１０の数は、柔軟搭載カートリッジの倍数である。図１３においては、５つの正の丸型出張り部３１０があり、各正の丸型出張り部３１０は、５つの点を有する星型の点にほぼ一致する点３１４を中心としている。柔軟搭載カートリッジの数を変えることにより、異なる数の正の丸型出張り部と、これらの正の丸型出張り部の異なる幾何学的配置が可能であることは当然のことである。
【００５４】
内径表面のよく知られている変動は、穿孔ツールを使用する適用の許容範囲内であり、ある例においては、これらの表面の現在に変動未満であるが、このよく知られている変動は、材料除去装置の平行移動棒が、支持体を含むように修正することにより緩和または減少できる。例えば、材料除去装置の平行移動棒は、平行移動棒の軸方向の中点と、平行移動棒の末端の間に位置する第２端において、作動表面の軸方向前方または軸方向後方のいずれか、例えば、作動表面の軸方向中心側において、または作動表面の軸方向末端側において、または両者の組合わせにおいて、支持体を含むように修正できる。支持体は、作動されている柔軟カートリッジ上に位置しているインサートによる機械加工の間の押戻しに応答して、平行移動棒の屈曲を緩和または除去する。
【００５５】
図１４は、平行移動棒の第２端における支持体の典型的な実施の形態を示している。図１４の拡大図においては、材料除去装置４２２の第２端４２０が、そこから延伸している平行移動棒４２４と共に示されている。平行移動棒４２４の第２端４２６と作動表面４２８の両者は図１４において見ることができる。この示されている典型的な実施の形態においては、支持体４３０は、内部リング４３４と分離機構４３６の間に分布されている複数のベアリング４３２を含む。ベアリング４３２は、任意の適切なタイプであってもよく、ボールベアリング、ローラーベアリング、テーパー（傾斜付き）ローラーベアリング、ニードルベアリング、または球形ローラーベアリングであってよい。内部リングは、平行移動棒と統合することができ、または平行移動棒に取り付けられた別々の構造であってもよい。更に、ベアリング４３２を含む支持体４３０は、ケージのようなベアリング４３２を分離する適切な機構を組み込むことができ、および／または外部リングを使用することができる。分離構造、ケージおよび／または外部リングが存在するときは、これらを別々の構成要素とすることも、単一の構造とすることもできる。
【００５６】
図１５は、図１４に示されている支持体の典型的な実施の形態の組立て図を示している。図１５の平行移動棒４２４の典型的な配置においては、分離構造４３６は、干渉適合により平行移動棒４２４上に位置しており、内部リング４３４内に位置しているベアリング４３２を分離且つ保持する。
【００５７】
図１４には、材料除去装置４２２の第２端４２０における調整アセンブリ４４０が含まれている。調整アセンブリ４４０は、例えば、図１−２、３Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６−７および９−１２に関連して、ここで示され、記載されたものとほぼ同じであり、例えば、接触面（図１４においては見えない）、きざみ付きノブ４４２、補正装置４４４および、ボルト４４６のような、調整アセンブリ４４０用搭載装置を含んでいる。ここでは調整アセンブリとして記載されているが、上述したように、任意の適切な第２境界画定構造を使用できる。
【００５８】
支持体４３０の典型的な実施の形態は、例えば、図１および２に関連して示され、記載された材料除去装置を含めて、ここで示され、記載された材料除去装置の任意の実施の形態に組み込むことができる。
【００５９】
材料除去装置により形成された孔の、内径表面の半径方向の位置における変動を減少する典型的な方法は、平行移動棒の第２端における支持体構造を位置決めすることを具備する。典型的な実施の形態においては、支持体は、内部リングと分離機構の間に分布されている複数のベアリングを含む。支持体構造の例は、図１４および１５に関連してここに開示され、記載された支持体構造である。
【００６０】
本発明の好適な実施の形態に関連して記載してきたが、当業者には、特別には記載されていない追加、削除、修正および置換を、付随する請求項において定義されている本発明の精神および範囲を逸脱することなく行うことができるということは理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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