(57)【要約】【課題】加工位置が軸方向の略同一平面上にあり、穴径が異なる、複数のワークを加工できる中ぐり工具を提供する。【解決手段】中ぐり工具2は、中ぐり盤の主軸に直接又は間接に取り付けるホルダ4と、ホルダ2に装着され、ホルダ4の軸方向における略同一平面上に位置する複数のチップ6a、6bとを有し、ホルダ4の、チップ6a、6b相互間に環状溝8を形成し、内径側のチップ6aの切れ刃を環状溝8に突出させ、外径側のチップ6bの切れ刃をホルダ4の外周面よりも外径側に突出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中ぐり盤の主軸に直接又は間接に取り付けるホルダと、前記ホルダに装着され、前記ホルダの軸方向における略同一平面上に位置する複数のチップとを有し、前記ホルダの、前記チップの相互間に環状溝を形成し、前記チップのうち内径側のチップの切れ刃を前記環状溝に突出させ、前記チップのうち外径側のチップの切れ刃を前記ホルダの外周面よりも外径側に突出させた中ぐり工具。
【請求項２】
前記工具本体の内部にクーラント供給通路を設け、前記クーラント供給通路の吐出口を前記環状溝に開口させた請求項１の中ぐり工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中ぐり工具に関し、限定する趣旨ではないが、シリンダブロックにおけるオイルシール用ハウジング穴の中ぐり加工に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトの両端部には、シリンダブロックとの間のすきまから内部の潤滑油がもれないようにオイルシールを取り付ける。このオイルシールはクランクシャフトオイルシールと呼ばれることもあるが、オイルシール自体は種々のタイプのものが周知である（ＪＩＳ  Ｂ  ２４０２−１〜−５参照）。
【０００３】
一般に、オイルシールを装着するためのハウジング穴は中ぐり加工によって形成される。中ぐり加工に使用する工具には種々のものが知られており、特許文献１には軸方向に２段のチップを設けた中ぐり工具が開示されている。これらの２段のチップを例えば荒加工用と仕上げ加工用とし、仕上げ加工用のチップの外径を調節可能としておく。そして、仕上げ加工用のチップの外径を荒加工用のチップの外径よりも小さくした状態で、荒加工をする。その後、仕上げ加工用のチップの外径を荒加工用のチップの外径よりも大きくした状態に調節し、仕上げ加工をする。このようにすることで、単一の中ぐり工具で荒加工と仕上げ加工が可能となるため、工具交換が不要となり、工具交換に伴って必要であった段取り替えも不要となって、加工工数を削減することができる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０４１４号公報（段落００１７、図１、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンのシリンダブロックにはクランクシャフトオイルシールを装着するためのハウジング穴が設けてあるが、エンジンの型番が異なるとオイルシールが異なり、したがってハウジング穴径も異なる場合が多い。このようなハウジング穴径の異なるシリンダブロックを混流生産する場合、中ぐり工具が２本必要であり、しかも、大掛かりなツールチェンジ機構が必要となるため、大幅なコストアップとなる。
【０００６】
中ぐり加工を施すべき対象部位の穴径が異なるワークの中ぐり加工を、同一の中ぐり工具を使用して行うことができれば、工具交換の必要がなく、したがって、工具交換に伴う段取り替えも省略できるため、大幅な加工工数の削減と作業能率の向上が達成できる。
【０００７】
この場合、ハウジング穴径が異なるだけで、軸方向に関しては、ハウジング穴は略同一平面上にある。したがって、特許文献１に記載されている中ぐり工具では対応することができない。なぜならば、上記従来の技術は、あくまで同一径の穴の荒加工と仕上げ加工を同一の工具で行うというものにすぎないため、穴径の異なる複数のワークに対応することはできないからである。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、加工位置が軸方向の略同一平面上にあり、穴径が異なる、複数のワークを加工できる中ぐり工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数のチップを径違いに配置し、かつ、チップ間に環状溝を設けることによって課題を解決したものである。すなわち、本発明の中ぐり工具は、中ぐり盤の主軸に直接又は間接に取り付けるホルダと、前記ホルダに装着され、前記ホルダの軸方向における略同一平面上に位置する複数のチップとを有し、前記ホルダの、前記チップの相互間に環状溝を形成し、前記チップのうち内径側のチップの切れ刃を前記環状溝に突出させ、前記チップのうち外径側のチップの切れ刃を前記ホルダの外周面よりも外径側に突出させたことを特徴とする。
【００１０】
なお、同一のホルダに多数の切れ刃を設けたいわゆる多刃工具は知られているが、これは切れ刃の摩耗を分散させて寿命を長くすることを企図したものであって、すべての切れ刃が同時に同一の穴径の切削を行うものである。これに対して、本発明の中ぐり工具は、複数のチップがそれぞれ異なる穴径の中ぐり加工を担当する点で、構成上も機能上も多刃工具とは相違する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の中ぐり工具によれば、加工位置が軸方向の略同一平面上にあり、穴径が異なる、複数のワークを加工することができる。したがって、工具交換の必要がなく、工具交換に伴って必要な段取り替えも省略できるため、大幅な加工工数の削減と作業能率の向上が達成できる。
本発明をシリンダブロックのオイルシール用ハウジング穴の中ぐり加工に適用することにより、ハウジング穴径の異なる型番のものでも混流生産が可能となり、しかも大掛かりなツールチェンジ機構も必要でないため、設備費の削減、生産性の向上に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための中ぐり工具の半断面略図である。
【図２】図１の中ぐり工具の側面図である。
【図３】エンジンのシリンダブロックの模式的略図であって、（Ａ）はハウジング穴径が小の場合、（Ｂ）はハウジング穴径が大の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
ここでは、エンジンのシリンダブロックの、オイルシール用ハウジング穴を中ぐり加工する場合を例にとって説明する。つまり、図３に示すように、型番によってハウジング穴Ｈａ、Ｈｂの穴径が異なるシリンダブロック（以下、ワークという）Ｗａ、Ｗｂを一台の中ぐり盤で、つまり同一の中ぐり工具で加工する場合である。図３（Ａ）に小径のハウジング穴ＨａをもったワークＷａを示し、図３（Ｂ）に大径のハウジング穴ＨｂをもったワークＷｂを示す。なお、図３は、シリンダブロックすなわちワークＷａ、Ｗｂの全体概観を想像線で示し、ハウジング穴Ｈａ、Ｈｂ部分の断面のみ実線で示した模式的略図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、中ぐり工具２は、ホルダ４と、ホルダ４に装着された２個のチップ６ａ、６ｂとで構成されている。
【００１６】
ホルダ４は円柱形状で、図１の右側部分は途中から図示を省略してあるが、中ぐり盤の主軸（図示省略）に直接又は間接にチャックするようになっている。ホルダ４の内部にクーラント供給通路１０ａが形成してあり、このクーラント供給通路１０ａはクーラントを供給するための外部配管（図示省略）と接続するようになっている。
【００１７】
ホルダ４の、上記主軸側とは反対側すなわち図１の左側の端部に、チップ６ａ、６ｂが装着してあり、同じ側のホルダ４の端面に、環状溝８が設けてある（図２参照）。中ぐり工具２の軸方向で見ると、図１に示すように、チップ６ａ、６ｂは略同一平面上に位置している。また、中ぐり工具２の半径方向で見ると、チップ６ａが内径側、チップ６ｂが外径側に位置している。内径側チップ６ａの切れ刃は環状溝８に突出しており、外径側チップ６ｂの切れ刃はホルダ４の外周面よりも外径側に突出している。
【００１８】
ここで、チップ６ａ、６ｂの形状は本発明と直接関係がないため簡略化してあるが、図示してあるような三角形のほか矩形やひし形のものもある。また、チップ６ａ、６ｂは、いわゆるスローアウェイチップの場合、締め付けねじ又はクランプを用いてホルダ４に取り外し可能に固定し、摩耗したときはホルダ４から取り外して新品と交換することができる。あるいは、一つのチップが複数の切れ刃を有し、一つの切れ刃が摩耗したらチップをホルダ上で回転させて別の切れ刃を使うようにしたインデクサブルインサートと呼ばれるものもある。
なお、このような切れ刃をもったチップをホルダに装着するタイプの加工工具は周知であるため、その詳細は図示を省略し、説明も割愛する。
【００１９】
実施の形態の場合、内径側チップ６ａを使用して図３（Ａ）に示すワークＷａのハウジング穴Ｈａを中ぐり加工し、外径側チップ６ｂを使用して図３（Ｂ）に示すワークＷｂのハウジング穴Ｈｂを中ぐり加工する。内径側チップ６ａによりワークＷａのハウジング穴Ｈａを中ぐり加工するとき、ハウジング穴Ｈａの外周突縁Ｒが環状溝８内に進入して干渉が避けられる。このように、環状溝８がワークとの干渉を避けるための逃がし溝として機能し、加工位置が中ぐり工具２の軸方向で見て略同一平面上に複数あるようなワークの中ぐり加工を同一の中ぐり工具２を使用して行うことができる。したがって、環状溝８の形状や寸法は、外周突縁Ｒを受け入れることができるように設定する。
【００２０】
ところで、チップによる切削に伴って発生する切りくずは、被削材すなわちワークＷａ、Ｗｂの材料にもよるが、いずれにしても、一部は落下したり飛散したりするものの、他の一部は中ぐり工具２の環状溝８内に入る。環状溝８内に入った切りくずは、環状溝８に沿っていわゆる押せ押せの状態になりやすいため、早期に排出しないと環状溝８内で堆積し、押し固められて詰まってしまう場合もある。したがって、環状溝８内の切りくずを早期に排出して環状溝８内に切りくずが堆積するのを防止し、加工品質の向上を図るため、切りくず排出手段を講じるのが望ましい。
【００２１】
そのような切りくず排出手段の一例として、クーラント（切削油）を利用することが考えられる。すなわち、中ぐり工具２の内部に設けたクーラント供給通路１０ａの出口つまりクーラント吐出穴１０ｂを環状溝８に開口させることにより、クーラントが環状溝８内に流入して、環状溝８内の切りくずを押し流す作用をする。このようにして、環状溝８内の切りくずをクーラントで押し流し、さらに、中ぐり工具２の回転に伴う遠心力で飛散させる。また、クーラント吐出穴１０ｂからのクーラントを内径側チップ６ａ付近に向けて噴出させることにより、切削により発生した切りくずをいち早く落下又は飛散させて環状溝８内に進入すること自体を防止することも期待できる。
【００２２】
切りくず排出手段の他の例として、環状溝８の底面に勾配をつけて、環状溝８に進入した切りくずを案内する機能を発揮させることが考えられる。たとえば、中ぐり工具２の回転方向（図２に白抜き矢印で示す）で見て、内径側チップ６ａの下流側に下り勾配の部分を設け、内径側チップ６ａの上流側に上り勾配の部分を設ける。すると、内径側チップ６ａによる切削で発生した切りくずの一部は、下り勾配の部分を伝って環状溝８内に進入しやすく、環状溝８内を進んで上り勾配の部分つまり内径側チップ６ａの上流側に至ると、環状溝８から押し出す向きの力を受ける。
【００２３】
環状溝８の底面に上述のような勾配をつけた場合、これを溝深さで表現するならば、内径側チップ６ａの付近で最も浅く、内径側チップ６ａから遠ざかるにつれて徐々に深くなり（下り勾配）、再び内径側チップ６ａに近づくと徐々に浅くなる（上り勾配）。図２に中、符号θ１は内径側チップ６ａの下流側に配置した下り勾配部分の角度範囲を表し、符号θ２は内径側チップ６ａの上流側に配置した上り勾配部分の角度範囲を表す。
【００２４】
このようにして、中ぐり工具２の回転方向で見て、内径側チップ６ａの下流側に位置する勾配部分は、環状溝８内を移動する切りくずから見て下り勾配となるため、内径側チップ６ａのところで発生して環状溝８内に入った切りくずを下流側に進むように促す。
【００２５】
内径側チップ６ａの上流側に位置する勾配部分は、環状溝８内を移動する切りくずから見て上り勾配となるため、環状溝８に沿って進行してきた切りくずが内径側チップ６ａの上流側に近づくと、中ぐり工具２の軸方向外向きに向かう力を受ける。これは、内径側チップ６ａの上流側に近づくと環状溝８の底面が上り勾配になるという環状溝８の底面の断面形状に起因して、切りくずが環状溝８に沿って移動しようとする力が中ぐり工具２の円周方向の力と軸方向の力に分解されるためである。
さらに、中ぐり工具２の回転に伴う遠心力の作用も加わり、これらの力が相乗的に作用して、切りくずの環状溝８からの排出を促す作用をする。
【００２６】
述べたように、環状溝８の底面に勾配をつけ、言い換えれば環状溝８の深さを徐々に変化させることにより、切りくずの排出のガイドとして機能し、切りくず排出効率の向上を図ることができる。しかしながら、その一方で、環状溝８を設けることにより、環状溝８の外周側の剛性が低下し、外径側チップ６ｂによる加工時にびびり振動が生じるおそれがある。そこで、環状溝８の深さを外径側チップ６ｂ付近とそれ以外とで異ならせ、外径側チップ６ｂ付近の環状溝８の深さを最も浅くすることにより、外径側チップ６ｂ付近の剛性低下を回避して加工時のびびり振動の抑制を図ることができる。びびり振動を抑制することにより真円度や表面粗さも向上する。
【００２７】
実施の形態では、図１、図２に示すように、内径側チップ６ａと外径側チップ６ｂが同一の円周方向位置にあるため、内径側チップ６ｂの下流側に下り勾配、上流側に上り勾配を設けることにより、結果的に外径側チップ６ｂ付近の環状溝の深さが最も浅くなっている。したがって、内径側チップ６ａによって発生した切りくずの排出と、外径側チップ６ｂ付近の剛性アップの両方に寄与する構成と言える。
【００２８】
以上、添付図面に従って本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、ここに述べ、かつ図示した実施の形態に限らず、特許請求の範囲を逸脱することなく種々の変形を加えて実施をすることができる。
【００２９】
たとえば、オイルシールのハウジング穴の中ぐり加工に利用する場合を例にとって説明したが、これに限らず、その他の種々の中ぐり加工に利用することができることは言うまでもない。
【００３０】
また、図１に想像線で示すように、ホルダ４の端面からさらに長尺の中ぐり棒（ボーリングバー）が延伸した中ぐり工具であってもよい。当該中ぐり棒には、たとえば、シリンダブロックのクランクシャフトベアリング部の旋削加工を行うチップを複数配設することができる。
【００３１】
また、図１及び図２では、内径側チップ６ａと外径側チップ６ｂが円周方向の同一位相にあるように示してあるが、必ずしも同一位相にある必要はなく、たとえば直径方向に対向する位置にあってもよい。その場合、外径側チップ６ｂ付近の剛性を高めるために環状溝８の深さを浅くした部分が、切りくず発生位置である内径側チップ６ａから約１８０度離れているため、切りくずが内径側チップ６ａ付近に到達する以前の段階で早期に環状溝８から排出することができる。
【００３２】
実施の形態の中ぐり工具２は環状溝８の内径側と外径側に配置した２個のチップ６ａ、６ｂを備えているが、相互間に環状溝を介して３個以上のチップを配置することも可能であり、その場合でも同様の作用効果が期待できる。その場合、複数のチップを円周方向に等配するのが回転バランス上有利である。
【００３３】
上に述べた環状溝８の底面に勾配をつける位置も、勾配部分の角度範囲θ１、θ２も、あくまで理解を助けるための例示にすぎない。たとえば、角度範囲θ１と角度範囲θ２は同一でも、異ならせてもよく、また、勾配についても、下り勾配と上り勾配で必ずしも同一の勾配にする必要はなく、異ならせることもできる。さらに、「勾配」というときは、溝底の直線的な変化に限らず、曲線状の変化も含まれるものとする。
【００３４】
さらに、図１、図２に示す例では、クーラント吐出穴１０ｂを環状溝８の底面に開口させてあるが、環状溝８の側壁面に開口させることも可能である。また、図２は、クーラント吐出口１０ｂとチップ６ａ、６ｂをすべて同一の円周方向位置に配置した場合の例であるが、クーラント吐出口１０の環状溝８に開口する位置は、内径側チップ６ａから見て回転方向の上流側又は下流側にずらすこともできる。要するに、クーラントに求められる冷却機能と切りくず排出機能の双方にとって最もよい位置を選択することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２  中ぐり工具
４  ホルダ
６ａ  内径側チップ
６ｂ  外径側チップ
８  環状溝
１０ａ  クーラント供給通路
１０ｂ  クーラント吐出口
Ｗａ  ワーク（ハウジング穴径小）
Ｗｂ  ワーク（ハウジング穴径大）
Ｈａ、Ｈｂ  ハウジング穴
Ｒ  外周突縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015142951.tif 000005