(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーリングヘッドのハウジングに設けられた主軸の内孔にヘリカルスプラインを介してスライド軸を係合し、該スライド軸の軸方向移動により回動する内スプライン軸を設け、該内スプライン軸の回動によって工具を半径方向に移動させる可変径手段を設け、該可変径手段に接続する重量補正手段を設け、前記可変径手段は、偏心軸穴と軸心にピンを設けた円柱状の内ブッシュと、該内ブッシュの外径より大きい偏心内穴を備え、前記ピンを半径方向に摺動自在に収める長孔を設けた外ブッシュと、該外ブッシュの内径に係合する外径を有し前記内ブッシュを収める偏心軸孔を設けた中ブッシュと、ハウジングに形成した蟻溝と、該蟻溝に摺動自在に収めたスライダとで構成されていることを特徴とする可変径型ボーリングアダプター。
【請求項２】
ボーリングヘッドのハウジングに設けられた主軸の内孔にヘリカルスプラインを介してスライド軸を係合し、該スライド軸の軸方向移動により回動する内スプライン軸を設け、該内スプライン軸の回動によって工具を半径方向に移動させる可変径手段を設け、該可変径手段に接続する重量補正手段を設け、前記重量補正手段は、スライダに設けたドライブラックと、該ドライブラックに噛み合いハウジングに設けられたピニオンと、ハウジングに穿設した案内洞と、該案内洞に摺動自在に収められ前記ピニオンに噛み合うドライブピースと、該ドライブピースに螺合するウエイトとで構成されていることを特徴とする可変径型ボーリングアダプター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、可変径型ボーリングアダプターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、実開平３−６５６０３号公報において、可変径型自動補正用工具を提案している。この提案は、作業ロッドに設けた折線状の勾配を勾配状のコンタクトピースが滑ってチップを押し上げ、チップの摩耗を補正するもので、補正手段としてきわめて有効である。しかし折線勾配の加工精度、コンタクトピースの加工精度を保証する事が容易でないこと、従って、ガタが出易いこと、押し出されたチップにかかるモーメントが大きくなり、変位で誤差が生じ易いこと、チップが出るだけで引き込まないなどの欠点があった。また、本出願人による実開平３−６５６０４号公報において、可変径型ボーリングアダプターも提案している。この提案は、作業ロッドに設けた上傾するセレーション溝に係合するスライダーにチップを取り付けるもので、在来の方法に比してチップ摩耗量の補正範囲が極めて第で有効である。しかし上傾するセレーションとそれに係合するスライダーの加工精度とガタについては、前案と同様の欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のボーリング切削における変形手段では前記ように構造の加工精度を保証することが容易でなく、またガタも生じ易かった。
【０００４】
本発明は、精度保証が容易で、ガタのない、可変径型ボーリングアダプターを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ボーリングヘッドのハウジングに設けられた主軸の内孔にヘリカルスプラインを介してスライド軸を係合し、該スライド軸の軸方向移動により回動する内スプライン軸を設け、該内スプライン軸の回動によって工具を半径方向に移動させる可変径手段を設け、該可変径手段に接続する重量補正手段を設け、前記可変径手段は、偏心軸穴と軸心にピンを設けた円柱状の内ブッシュと、該内ブッシュの外径より大きい偏心内穴を備え、前記ピンを半径方向に摺動自在に収める長孔を設けた外ブッシュと、該外ブッシュの内径に係合する外径を有し前記内ブッシュを収める偏心軸孔を設けた中ブッシュと、ハウジングに形成した蟻溝と、該蟻溝に摺動自在に収めたスライダとで構成されている。
【０００６】
また本発明によれば、ボーリングヘッドのハウジングに設けられた主軸の内孔にヘリカルスプラインを介してスライド軸を係合し、該スライド軸の軸方向移動により回動する内スプライン軸を設け、該内スプライン軸の回動によって工具を半径方向に移動させる可変径手段を設け、該可変径手段に接続する重量補正手段を設け、前記重量補正手段は、スライダに設けたドライブラックと、該ドライブラックに噛み合いハウジングに設けられたピニオンと、ハウジングに穿設した案内洞と、該案内洞に摺動自在に収められ前記ピニオンに噛み合うドライブピースと、該ドライブピースに螺合するウエイトとで構成されている。
【０００８】
【作用】
上記のように構成された可変径型ボーリングアダプターにおいては、マシン本体によるスライド軸の軸方向の移動を、ヘリカルスプラインで内スプライン軸を経て、偏心内孔を設けた外ブッシュ及び各々が偏心軸孔を設けた中、内ブッシュの三ブッシュの場合とハウジングの蟻道を軸直に摺動するスライダとの組合せによる可変径手段につたえ、切削外径をかえる。この時、工具の移動によるアンバランス重量を重量補正手段で補正する。
【０００９】
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１において、可変径ボーリングアダプター１は、同軸上に配設された全体符号２で示すボーリングヘッド２と、主軸３と、スライド軸４とで概略構成されている。そのボーリングヘッド２の円柱状のハウジング６内には、それぞれ全体を符号９及び２０で示す可変径手段９及び重量補正手段２０が収められている。なお、重量補正手段２０は、一対のユニット２０Ａから構成されている。
【００１１】
図２ないし図５において、前記主軸３は、一端が、図示しないバーによって図示しないマシン本体に連結され、他端は複数のボルト８によって前記ボーリングヘッド２のハウジング６に締結されている。
【００１２】
前記スライド軸４は、一端がマシン本体に連結され、中程は主軸３の内孔に摺動自在に収められ、キー５で回転方向に係止されており、ハウジング６側には、外ヘリカルスプライン４ａが形成されている。
【００１３】
前記内スプライン軸７は、内周に外ヘリカルスプライン４ａに係合する内ヘリカルスプライン７ｃが形成され、外周は前記主軸３の内孔に回動自在に係合されている。そして、外周のフランジ部７ａ両面をベアリング１６、１６で支えられ、また、外周の肩部７ｂは、前記ベアリング１６が半径方向に支えられている。また、フランジ部７ａの内側に設けられた複数のボルト孔によって外ブッシュ１０にボルト締結されている。
【００１４】
前記可変径手段９は、内ブッシュ１２と、前記外ブッシュ１０と、これら両ブッシュ１０、１２の間に収められた中ブッシュ１１と、ハウジング６の端面に軸直に形成された蟻溝１８と、その蟻溝１８内に係合するスライダ１７とから概略構成されている。
【００１５】
前記内ブッシュ１２は円柱状で、軸心Ｃから偏心した位置に、工具Ｔを嵌入する偏心軸穴すなわち工具用軸穴１３が形成され、その軸穴１３と対向する側には、フランジ部１４ａを備えたピン１４が突設されている。
【００１６】
前記外ブッシュ１０は、内ブッシュ１２の外径より大きい偏心内穴１０ｂを備えている。その偏心内穴１０ｂは、偏心量Ｆ、この例では６ｍｍの偏心量で形成されている。外径は軸心Ｃと同心であり、内スプライン軸７側には、前記ピン１４及びフランジ部１４ａを収める半径方向の長孔１０ａ、１０ａ１が形成されている。そして長孔１０ａ１とフランジ部１４ａとの間には、ピン１４を内スプライン軸７側に付勢するばね１５が介装されている。
【００１７】
前記中ブッシュ１１は、外ブッシュ１０の偏心内穴１０ｂに係合する外径を有し、内ブッシュ１２を収める偏心軸孔１１ａが形成され、中ブッシュ１１は、外、内ブッシュ１０、１２の間に回動自在に収められている。なお、中ブッシュ１１の偏心量は、図示の例では偏心量Ｆの半分に例えば３ｍｍに採られている。
【００１８】
前記スライダ１７は、蟻溝１８に係合する凸状に形成され、中央部には工具用軸穴１３に対向する工具取り付け用軸孔１９が設けられている。またこの工具取り付け用軸孔１９に対して、半径方向内方に向って複数の工具締め付け用ねじ孔１７ａ、１７ｂが設けられている。また、両端部には、それぞれのユニット２０Ａのドライブラック２１がボルト締結されている。
【００１９】
そのユニット２０Ａは、軸心Ｃに対し対称に配置され、ドライブラック２１と、ピニオン２３と、ドライブピース２６と、ウエイト２７と、ハウジング６に軸直に穿設された案内洞２８とで構成されている。
【００２０】
前記ドライブラック２１には、スライダー１７のスライド方向に直交して歯が刻設されている。前記ピニオン２３はドライブラック２１にかみ合って回動するように、ハウジング６にピニオン軸２４とピニオン軸ボルト２５とで支持されている。そして、このピニオン２３にドライブピース２６のラック部２６ａがかみ合っている。
【００２１】
このドライブピース２６は、案内洞２８内に、摺動自在に収められている。そして、このドライブピース２６には、棒状のウエイト２７が、螺合されている。また、案内洞２８の外方には、着脱自在なカバー２９が取り付けられている。
【００２２】
次に作用を説明する。
はじめは、予め調整された工具位置の状態で主軸３を回転して切削加工する。
【００２３】
次に工具の切削外径をかえる場合には、マシン本体によってスライド軸４が図示の例では、矢印の方向に摺動する。これによりスライド軸４の外ヘリカルスプライン４ａが、内スプライン軸７の内ヘリカルスプライン７ｃに回転をあたえ、この場合には、内スプライン軸７は、反時計方向に回され、可変径手段９が作動する。すなわち、内スプライン軸７とボルトで締結された外ブッシュ１０が、主軸３の軸心Ｃの回りを回動する。例えば図５において、角度Φだけ動くと、外ブッシュ１０の偏心内穴１０ｂは位置１０Ａから位置１０Ｂに移動する。同時に内ブッシュ１２に設けられたピン１４も位置１４Ｂに移動する。これにつれて内ブッシュ１２も移動するが、工具用軸穴１３に取り付けられた工具Ｔによって、スライダ１７の摺動方向にだけ、図５の例ではＹ−Ｙ軸の上を移動する。このとき外ブッシュ１０の偏心内穴１０ｂと内ブッシュ１２の外径の間隙を中ブッシュ１１が移動しながら埋める。従って、工具Ｔは、外、中、内ブッシュ１０、１１、１２で係合で保持される。これらの係合する外、中、内ブッシュの内外径は、真円なので精度よく加工ができて、係合時のガタをなくすことが容易である。
【００２４】
以上のように、切削加工中でも工具の切削外径をかえられるが、かえた分だけ重量のアンバランスがでるので、重量補正手段２０で次のように補正する。
【００２５】
その可変径手段２０の工具Ｔを取付けたスライダ１７は、蟻溝１８を、図２及び図３では下方に移動する。この移動に伴ってスライダ１７にラックボルト２２で締結されたドライブラック２１が図３ではＹ−Ｙ軸の下方におりてハウジング６にとめられたピニオン２３を、図２では反時計方向に回転させる。そしてピニオン２３にラック部２６ａでかみ合っているドライブピース２６がウエイト２７をつけたまま上方に移動し、重心位置をかえてアンバランス重量を補正する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているので、次のような効果を奏する。
（１）  切削径をガタなく容易にかえることが出来る。
（２）  可変径手段の構成要素が真円と直線加工なので精度保証が容易である。
（３）  チップつき出しでなく、工具全体の移動なのでモーメントによるチップの変形がなく切削径の精度がよい。
（４）  偏心量をかえても可変径手段の加工精度は変わらなく、チップにかかるモーメントもかわらないので切削径を大幅にかえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図。
【図２】図１の側断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を含むＸ矢視図。
【図４】図３のＺ矢視図。
【図５】外、中、内ブッシュの作動要領を示す図。
【符号の説明】
Ｃ・・・軸心
Ｆ・・・偏心量
Ｔ・・・工具
１・・・可変径ボーリングアダプター
２・・・ボーリングヘッド
３・・・主軸
４・・・スライド軸
５・・・キー
６・・・ハウジング
７・・・内スプライン軸
７ａ・・・フランジ部
７ｂ・・・肩部
７ｃ・・・内ヘリカルスプライン
８・・・ボルト
９・・・可変径手段
１０・・・外ブッシュ
１０ａ、１０ａ１・・・長孔
１０ｂ・・・偏心内穴
１１・・・中ブッシュ
１１ａ・・・偏心軸孔
１２・・・内ブッシュ
１３・・・工具用軸穴
１４・・・ピン
１４ａ・・・フランジ部
１５・・・ばね
１６・・・ベアリング
１７・・・スライダ
１７ａ、１７ｂ・・・ねじ孔
１８・・・蟻溝
１９・・・工具取り付け用軸孔
２０・・・重量補正手段
２０Ａ・・・ユニット
２１・・・ドライブラック
２２・・・ラックボルト
２３・・・ピニオン
２４・・・ピニオン軸
２５・・・ピニオン軸ボルト
２６・・・ドライブピース
２６ａ・・・ラック部
２７・・・ウエイト
２８・・・案内洞
２９・・・カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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