(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸の軸心に設けられた供給管を介して主軸に取り付けた工具に切削液を供給する切削液供給装置を備えた工作機械において主軸頭に固定されるボーリングバー装置であって、
先端に工具を設けた長尺なボーリングバー本体と、
そのボーリングバー本体を主軸頭に配置させた状態で主軸の周囲にクランプさせるためのハウジングとを有しており、
前記主軸の供給管に接続させるための配管が、前記ボーリングバー本体の基端から先端まで貫通するように設けられており、その配管の基端部であるホルダが、主軸に対して着脱自在であることを特徴とするボーリングバー装置。
【請求項２】
前記配管の基端部分が、主軸に設けられたクランプ装置によってクランプ可能になっていることを特徴とする請求項１に記載のボーリングバー装置。
【請求項３】
前記配管の基端部分が、ボーリングバー本体と分離可能に設けられているとともに、
その配管の基端部分が、ボーリングバー本体と、カプラを介して着脱自在であることを特徴とする請求項２に記載のボーリングバー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械においてワークの中ぐり加工等を施す場合に用いられるボーリングバー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械においてワークに深い中ぐり加工等を施す場合には、先端に刃物を固着させた長尺なボーリングバー（ロングボーリングバー）装置が利用される。かかるボーリングバー装置としては、特許文献１の如く、ボーリングバー本体の上面に設置されたフックを工作機械の刃物台の下面に設けられたフックに係止させることによって、刃物台の下方に装着するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０８４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のボーリングバー装置は、刃物台の通常の工具を装着した場合の加工主軸とは異なる位置に装着されるものであるので、先端の工具付近から切削液を吐出させたい場合には、ボーリングバー装置専用の流通経路（切削液の流通経路）を、通常の工具用の流通経路とは別個に設けなければならないため、安価に構築することができなかった。また、そのように専用の流通経路を通常の工具用の流通経路とは別個に設置すると、コンパクトに設計することが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来のボーリングバー装置が有する問題点を解消し、安価かつコンパクトに構築することが可能なボーリングバー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内、請求項１に記載された発明は、主軸の軸心に設けられた供給管を介して主軸に取り付けた工具に切削液を供給する切削液供給装置を備えた工作機械において主軸頭に固定されるボーリングバー装置であって、先端に工具を設けた長尺なボーリングバー本体と、そのボーリングバー本体を主軸頭に配置させた状態で主軸の周囲にクランプさせるためのハウジングとを有しており、前記主軸の供給管に接続させるための配管が、前記ボーリングバー本体の基端から先端まで貫通するように設けられており、その配管の基端部であるホルダが、主軸に対して着脱自在であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記配管の基端部分が、主軸に設けられたクランプ装置によってクランプ可能になっていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記配管の基端部分が、ボーリングバー本体と分離可能に設けられているとともに、その配管の基端部分が、ボーリングバー本体と、カプラを介して着脱自在であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載のボーリングバー装置は、主軸頭に工具を装着する場合と同じ供給経路を利用して、切削液供給装置によって送出される切削液をボーリングバー本体の先端まで供給するものであるので、専用の切削液供給経路を設けたものに比べて安価かつコンパクトに構築することができる。また、ハウジングを主軸の周囲にクランプさせるものであるので、ボーリングバー本体を直接的に主軸頭に固着させたものに比べて、工作機械に強固に取り付けることができ、駆動主軸側からの曲げ応力等の伝達を抑制して、加工主軸側の支持構造に負担をかける事態を防止することができる。さらに、ボーリングバー本体を貫通するように設けられた配管の基端であるホルダが、主軸に対して着脱自在であるので、ハウジングと主軸の周囲とのクランプ状態に合わせて、当該配管の基端（ホルダ）を、主軸内の供給管に柔軟に接続させることができる。
【００１０】
請求項２に記載のボーリングバー装置は、配管の基端部分が主軸に設けられたクランプ装置によってクランプ可能になっているため、工具を主軸頭に装着する際と同様の操作によって、当該配管の基端を確実に主軸内の供給管に接続させることができる。
【００１１】
請求項３に記載のボーリングバー装置は、配管の基端部分がボーリングバー本体と分離可能に設けられているとともに、その配管の基端部分が、ボーリングバー本体と、カプラを介して着脱自在であるため、配管の基端部分をボーリングバー本体と分離して工作機械の工具マガジンに収納することができる。また、工作機械に取り付ける際には、配管の基端部分とボーリングバー本体内の配管とをきわめて容易にかつ確実に接続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】工具を装着した工作機械の刃物台を示す説明図（主軸の軸線に沿った鉛直断面図）である。
【図２】刃物台の主軸の先端部分を拡大して示す説明図である。
【図３】ボーリングバー装置を装着した工作機械の刃物台を示す説明図（主軸の軸線に沿った鉛直断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るボーリングバー装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
＜ボーリングバー装置を装着する刃物台の構造＞
図１は、本発明に係るボーリングバー装置を装着可能な工作機械の刃物台（工具が装着された状態）を示したものであり、刃物台１の主軸（加工主軸）２の軸心には、前後を貫通するように軸孔２ａが設けられている。また、主軸２の先端には、基端側から先端側にかけて次第に大径となるようにテーパ部１１が設けられており、当該テーパ部１１が軸孔２ａと連通した状態になっている。
【００１５】
図２は、主軸２の先端部分を拡大して示したものであり、軸孔２ａのテーパ部１１との連結部分の内部には、クランプ装置として機能する複数のコレット片を有する筒状のコレット爪４が設けられている。そして、そのコレット爪４によって、工具３が保持された状態になっている。なお、工具３の基端は、主軸２のテーパ部１１と合致する円錐台状に形成されており、その円錐台状部分の先端には、プルスタッド１２が設けられている。また、工具３の中心には、切削液を流通させるための配管１３が設けられている。
【００１６】
また、主軸２の軸孔２ａ内には、ドローバ５が軸方向に沿って移動可能に設けられており、軸孔２ａ内に設けられた皿バネによって後方へ付勢された状態になっている。当該ドローバ５の先端には、押止体が固着されており、その押止体の先端が、コレット爪４の基端の鉤状部に係合された状態になっている。一方、軸孔２ａのテーパ部１１との連結部分の外周には、凹溝１４が設けられている。さらに、軸孔２ａの中心には、切削液を流通させるための供給管１５が設けられており、刃物台１の外部に設けられた切削液供給装置（図示せず）に接続された状態になっている。
【００１７】
加えて、主軸２の外側には、ボーリングバー装置を保持するための複数（４個）のコレット爪７，７・・が、主軸２を中心とした円周上に等間隔で散点するように設けられている。コレット爪７，７の構造は、上記したコレット爪４の構造と略同様であり、コレット爪７，７の周囲の構造も、上記したコレット爪４の周囲の構造と略同様である。すなわち、コレット爪７を設けた軸孔内には、ドローバが軸方向に沿って移動可能に設けられており、皿バネによって後方へ付勢された状態になっている。また、当該ドローバの先端には、押止体が固着されており、その押止体の先端が、コレット爪７の基端の鉤状部に係合された状態になっている。
【００１８】
上記の如く構成された刃物台１においては、主軸２のドローバを皿バネの付勢力によって基端側へスライドさせると、コレット爪４の先端が軸孔２ａの凹溝１４から外れて工具３のプルスタッド１２を内部（基端側）に引き込むことによって、工具３の基端をテーパ部１１に固着させる。そのように、工具３の基端がテーパ部１１に固着された状態においては、軸孔２ａ内の供給管１５と工具３内の配管１３とが連通した状態となり、切削液供給装置から供給された切削液が、工具３の先端から吐出し、被加工物の切削屑を洗い流すことが可能となる（図１，２の状態）。
【００１９】
一方、主軸２のドローバを皿バネの付勢力に抗して先端側へスライドさせると、押止体の先端がプルスタッド１２を押止して工具３を前方に押し出すとともに、軸孔２ａの凹溝１４にコレット爪４の先端が嵌まり込み、プルスタッド１２とコレット爪４の先端との係合状態が解除されるため、工具の取り外しが可能となる。
【００２０】
＜ボーリングバー装置の構造＞
図３は、上記した刃物台１に、長尺なボーリングバー装置（ロングボーリングバー装置）６を保持させた状態を示したものである。ボーリングバー装置６は、ボーリングバー本体２１と、ハウジング２２と、ハウジング２２の基端側に接続されるホルダ８とによって構成されている。
【００２１】
ボーリングバー本体２１は、長尺な円柱状に形成されており、先端に刃物（工具）が設けられている。また、ボーリングバー本体２１の基端には、フランジ状（中空で扁平な円柱状）に形成されたハウジング２２が、ボーリングバー本体２１と同心状に固着されている。当該ハウジング２２のリング状の底面には、複数（６個）のプルスタッド２４，２４・・が、周方向に沿って等間隔に設置されている（主軸２の周囲のコレット爪７，７・・と同一の配置で設置されている）。なお、各プルスタッド２４，２４・・は、ハウジング２２の底面に形成された凹状部内に、外向きに突設された状態になっている。そして、ボーリングバー本体２１およびハウジング２２には、切削液を流通させるための配管２３が、軸心に沿って前後を貫通するように設けられており、ハウジング２２の基端に設けられたカプラ９−２（たとえば、Ｐａｓｃａｌ社製  ミニカプラの雄側）と連通した状態になっている。
【００２２】
また、ホルダ８の構造は、上記した工具３の基端側の構造と同様であり、基端側が、主軸２のテーパ部１１と合致する円錐台状に形成されており、当該円錐台状部分の先端に、プルスタッド２５が設けられている。さらに、ホルダ８の軸心には、切削液を流通させるための配管２６が前後を貫通するように設けられており、軸心の先端に設けられたカプラ９−１（たとえば、Ｐａｓｃａｌ社製  ミニカプラの雌側）と連通した状態になっている。
【００２３】
ハウジング２２の基端に設けられたカプラ９−２、および、ホルダ８の先端に設けられたカプラ９−１は、主軸２の軸方向に沿って互いに係合可能に形成されており、両者を係合させた状態においては、カプラ９−１、９−２それぞれの軸心に位置した弁体が内部に押し込まれるとともに、カプラ９−１の軸心の周囲に位置した弁体が内部に押し込まれて、切削液を通過させることが可能となり、両者の係合が解除されると、各カプラ９−１，９−２において、弁体が閉じられた状態となり、液体が流出しない状態となる。
【００２４】
上記の如く構成されたボーリングバー装置６を刃物台１に装着する場合には、主軸２のテーパ部１１にホルダ８を挿入した状態で、主軸２のドローバを皿バネの付勢力によって基端側へスライドさせる。そのようにドローバを基端側へスライドさせると、コレット爪４の先端が軸孔２ａの凹溝１４から外れてホルダ８のプルスタッド２５を内部（基端側）に引き込むため、ホルダ８が主軸２のテーパ部１１に固着される（クランプされる）。
【００２５】
そして、上記の如くホルダ８を主軸２のテーパ部１１に固着させた状態で、ハウジング２２の底面に設けられたプルスタッド２４，２４・・を、刃物台１の主軸２の周囲に設けられたコレット爪７，７・・に係合させる（すなわち、ドローバを基端側へスライドさせて、各コレット爪７，７・・の先端によって各プルスタッド２４，２４・・を刃物台１の内部に引き込む）。そのようにハウジング２２の底面のプルスタッド２４，２４・・を刃物台１のコレット爪７，７・・に係合させると、ボーリングバー装置６の軸心においては、カプラ９−２が、ホルダ８の先端に設けられたカプラ９−１と係合し、ボーリングバー本体２１およびハウジング２２内の配管２３と、ホルダ８の配管２６と、主軸２内の供給管１５とが連通した状態となり、切削液供給装置から供給された切削液が、ボーリングバー本体２１の先端から吐出し、被加工物の切削屑を洗い流すことが可能となる（図３の状態）。
【００２６】
一方、ボーリングバー装置６を刃物台１から取り外す場合には、主軸２の周囲のコレット７，７・・の設置部分において、ドローバを皿バネの付勢力に抗して先端側へスライドさせると、ハウジング２２のプルスタッド２４，２４・・とコレット爪７，７・・の先端との係合状態が解除されて、ハウジング２２を刃物台１から取り外すことが可能となる。そして、主軸２において、ドローバを皿バネの付勢力に抗して先端側へスライドさせると、ホルダ８のプルスタッド２５とコレット爪４の先端との係合状態が解除されて、ホルダ８を刃物台１から取り外すことが可能となる。
【００２７】
＜ボーリングバー装置の効果＞
ボーリングバー装置６は、上記の如く、先端に工具を設けた長尺なボーリングバー本体２１と、そのボーリングバー本体２１を主軸頭に配置させた状態で主軸２の周囲にクランプさせるためのハウジング２２とを有しており、主軸２の供給管１５に接続させるための配管（配管２３および配管２６）が、ボーリングバー本体２１の基端から先端まで貫通するように設けられており、その配管の基端（配管２６）が、主軸２の軸線方向に沿って移動可能になっている。それゆえ、主軸頭に工具３を装着する場合と同じ供給経路を利用して、切削液供給装置によって送出される切削液をボーリングバー本体２１の先端まで供給することができるので、専用の切削液供給経路を設けたものに比べて安価かつコンパクトに構築することができる。また、ハウジング２２を主軸２の周囲にクランプさせるものであるので、ボーリングバー本体２１を直接的に主軸頭に固着させたものに比べて、刃物台１に強固に取り付けることができ、駆動主軸側からの曲げ応力等の伝達を抑制して、主軸２側の支持構造に負担をかける事態を防止することができる。さらに、ボーリングバー本体２１を貫通するように設けられた配管の基端（配管２６）が、主軸２の軸線方向に沿って移動可能であるので、ハウジング２２と主軸２の周囲とのクランプ状態に合わせて、当該配管の基端（配管２６）を、主軸２内の供給管１５に柔軟に接続させることができる。
【００２８】
また、ボーリングバー装置６は、配管の基端部分（配管２６）を設けたホルダ８が、主軸２に設けられたクランプ装置（クランプ爪４）によってクランプ可能になっているため、工具３を主軸頭に装着する際と同様の操作によって、当該配管の基端部分（配管２６）を確実に主軸２内の供給管１５に接続させることができる。
【００２９】
さらに、ボーリングバー装置６は、配管の基端部分（配管２６）を設けたホルダ８が、ボーリングバー本体２１と分離可能に設けられているとともに、配管の基端部分（配管２６）とボーリングバー本体２１との間に、主軸２の軸線方向に沿って相対移動可能なカプラ９−１，９−２が設けられているため、配管の基端部分（配管２６）を設けたホルダ８を、ボーリングバー本体２１と分離して工作機械の工具マガジンに収納することができる。また、工作機械に装着する際には、配管の基端部分（配管２６）とボーリングバー本体２１内の配管２３とをきわめて容易にかつ確実に接続させることができる。
【００３０】
＜ボーリングバー装置の変更例＞
本発明に係るボーリングバー装置の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、ボーリングバー本体、ハウジング、ホルダ、配管、カプラ等の形状、構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。また、ボーリングバー装置を装着する工作機械（刃物台）の構成も、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、クランプ手段（コレット爪）、供給管、カプラ等の形状、構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。
【００３１】
たとえば、ボーリングバー装置および刃物台は、供給装置から送出された切削液をボーリングバー本体の先端から吐出させるものに限定されず、コンプレッサ等から送出されたエアーをボーリングバー本体の先端から吐出させるもの等に変更することも可能である。
【００３２】
また、ボーリングバー装置は、ハウジングの底面に設けられたプルスタッドを、主軸の周囲に設けられたコレット爪に係合させることによって刃物台に装着するものに限定されず、ハウジングの底面にコレット爪が設けられており、当該コレット爪に、主軸の周囲に突設されたプルスタッドを係合させことによって刃物台に装着するもの等に変更することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のボーリングバー装置は、上記の如く優れた効果を奏するものであるから、中ぐり加工等をする際の工作機械のアタッチメントとして、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１・・刃物台
２・・主軸
３・・工具
４・・コレット爪
６・・ボーリングバー装置
８・・ホルダ
９−１，９−２・・カプラ
１５・・供給管
２１・・ボーリングバー本体
２２・・ハウジング
２３・・配管
２６・・配管
【図１】
0005410907.tif 000002
【図２】
0005410907.tif 000003
【図３】
0005410907.tif 000004