(57)【要約】【課題】切削径を自動的に調整できるようにしたボーリング機を提供することである。【解決手段】回転状態において軸方向に移動されるボーリングアーバ２の工具装着部４にダイヤルナット１２の回転によって切削チップ２０を先端に有するカートリッジ１３を軸方向に移動させるようにしたボーリングユニット１０を装着する。ボーリングアーバ２の周りに、ダイヤルナット１２を回転させるナット回転装置３０を配置し、前記ボーリングアーバ２の回転と軸方向の移動によってボーリングユニット１０をナット回転装置３０に対向させたのち、ナット回転装置３０をボーリングアーバ２の外周に向けて移動させ、そのナット回転装置３０に設けられたナット回転用工具３２をダイヤルナット１２に係合させ、その係合後にナット回転用工具３２を回転させてダイヤルナット１２を回転させる。【選択図】　図２
2004098227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に移動され、かつ軸心を中心として回転動される主軸の先端部にボーリングアーバの一端部を接続し、そのボーリングアーバの外周に設けられた工具装着部にボーリングユニットを取付け、そのボーリングユニットが回転可能に支持されたダイヤルナットと、そのダイヤルナットにねじ係合され、先端部に切削チップが設けられたカートリッジを有し、前記ダイヤルナットの回転によりカートリッジを軸方向に移動させて切削径を調整するボーリング機における切削径の調整装置において、前記ボーリングアーバの周りに、前記ダイヤルナットを回転させるナット回転装置を配置し、そのナット回転装置をボーリングアーバの外周に向けて移動可能に設けたことを特徴とするボーリング機における切削径の調整装置。
【請求項２】
前記ナット回転装置が、ボーリングアーバの外周に向けて移動され、かつ軸心を中心として回転される工具ホルダと、その工具ホルダの先端面から軸方向に延びる挿入孔に挿入されて回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたナット回転用工具と、そのナット回転用工具を軸方向に押圧する弾性部材とを有し、前記ナット回転用工具の先端面に前記ダイヤルナットに設けられた角形のスパナ係合部に対して係合可能なテーパ孔を設けた請求項１に記載のボーリング機における切削径の調整装置。
【請求項３】
前記テーパ孔のテーパ角を１０乃至２０°とした請求項２に　記載のボーリングにおける切削径の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに形成された孔の円筒内面を切削して所定の寸法に仕上げるボーリング機の切削径の調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸方向に移動され、かつ軸心を中心として回転される主軸にボーリングアーバの一端部を接続し、そのボーリングアーバの外周において軸方向に間隔をおいて設けられた複数の工具装着部の少なくとも一つにボーリングユニットを装着し、前記主軸を回転させた状態で軸方向に移動させ、ボーリングユニットに設けられた切削チップによってワークに形成された孔の円筒内面を切削するようにしたボーリング機は従来から知られている。
【０００３】
ここで、ボーリングユニットは、回転可能なダイヤルナットを有し、そのダイヤルナットにねじ係合されたカートリッジの先端部に切削チップを設け、上記ダイヤルナットの回動によりカートリッジを軸方向に移動させて切削径を微調整するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のボーリング機においては、ダイヤルナットの回動による切削径の微調整に際し、そのダイヤルナットに設けられた角形のスパナ係合部にスパナを係合させて手動によりダイヤルナットを回動させるようにしているため、切削径の微調整に非常に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
この発明の課題は、切削径の調整を自動的に行なうことができるようにしたボーリング機における切削径の調整装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、軸方向に移動され、かつ軸心を中心として回転動される主軸の先端部にボーリングアーバの一端部を接続し、そのボーリングアーバの外周に設けられた工具装着部にボーリングユニットを取付け、そのボーリングユニットが回転可能に支持されたダイヤルナットと、そのダイヤルナットにねじ係合され、先端部に切削チップが設けられたカートリッジを有し、前記ダイヤルナットの回転によりカートリッジを軸方向に移動させて切削径を調整するボーリング機における切削径の調整装置において、前記ボーリングアーバの周りに、前記ダイヤルナットを回転させるナット回転装置を配置し、そのナット回転装置をボーリングアーバの外周に向けて移動可能に設けた構成を採用したのである。
【０００７】
上記のように構成すれば、ボーリングアーバの回転と軸方向の移動とによってボーリングユニットをナット回転装置に対向させ、そのボーリングユニットの位置調整後に、ナット回転装置をボーリングユニットに向けて移動させることによってダイヤルナットを回動させることができ、切削径を自動的に調整することができる。
【０００８】
ここで、ナット回転装置として、ボーリングアーバの外周に向けて移動され、かつ軸心を中心として回転される工具ホルダと、その工具ホルダの先端面から軸方向に延びる挿入孔に挿入されて回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたナット回転用工具と、そのナット回転用工具を軸方向に押圧する弾性部材とを有し、前記ナット回転用工具の先端面に前記ダイヤルナットに設けられた角形のスパナ係合部に対して係合可能なテーパ孔を設けたものを採用することができる。
【０００９】
上記の構成から成るナット回転装置においては、そのナット回転装置に対するボーリングユニットの位置調整後、工具ホルダをボーリングアーバの外周に向けて移動させ、ナット回転用工具のテーパ孔をダイヤルナットに設けられた角形のスパナ係合部に嵌合し、テーパ孔のテーパ内面をスパナ係合部の端面の外周に弾力的に押し付け、上記外周に対するテーパ内面の係合後に、工具ホルダを回転させてダイヤルナットを回転させる。
【００１０】
ここで、テーパ孔のテーパ角度が２０°を超えると、テーパ内面に対するスパナ係合部の外周の係合力が弱く、ナット回転用工具の回転時にテーパ内面とスパナ係合部の外周の接触部に滑りが生じてダイヤルナットを確実に回転させることができず、また、１０°未満であると、テーパ孔のテーパ内面にスパナ係合部の外周が強く噛み込んでテーパ内面あるいはスパナ係合部を損傷させることになる。
【００１１】
このため、テーパ孔のテーパ角度は１０乃至２０°程度が好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、工作機械の主軸１は、軸心を中心として回転自在とされ、かつ軸方向に移動可能とされている。
【００１３】
主軸１の先端部にはボーリングアーバ２の一端部が接続されている。ボーリングアーバ２は、複数のワークサポート３のそれぞれに支持されたワークＷの孔ｈ内に挿通されている。
【００１４】
ボーリングアーバ２の外周には長さ方向に間隔をおいて複数の工具装着部４が設けられている。工具装着部４は半径方向の孔から成り、各工具装着部４にボーリングユニット１０が装着されている。
【００１５】
図２に示すように、ボーリングユニット１０は、工具装着部４内に挿入されて抜け止めされたケース１１と、そのケース１１内に組込まれたダイヤルナット１２と、そのダイヤルナット１２内に組込まれたカートリッジ１３とを有している。
【００１６】
ダイヤルナット１２は、角形のスパナ係合部１４を先端部に有し、そのスパナ係合部１４の後端部にフランジ１５が設けられ、そのフランジ１５の先端面にカートリッジ１３の軸方向の移動量を表示する目盛（図示省略）が設けられている。
【００１７】
ダイヤルナット１２の後端部外周には雄ねじ１６が設けられ、その雄ねじ１６はケース１１の内周に形成された雌ねじ１７にねじ係合されている。また、ダイヤルナット１２の内周には雌ねじ１８が設けられ、その雌ねじ１８にカートリッジ１３の後端部外周に形成された雄ねじ１９がねじ係合されている。
【００１８】
ダイヤルナット１２に形成された雌ねじ１８と雄ねじ１６は同方向のねじとされ、雌ねじ１８のピッチは雄ねじ１６のピッチより大きくなっている。このため、ダイヤルナット１２を回転させた場合に、カートリッジ１３は、雌ねじ１８と雄ねじ１６のピッチ差分だけ軸方向に移動する。
【００１９】
カートリッジ１３は、切削チップ２０を先端に有し、後端部にはフランジ２１が設けられている。フランジ２１はケース１１内に組込まれた弾性体２２によって工具装着部４の閉塞端に向けて押圧され、その押圧によってねじ係合部間のバックラッシが除去されている。
【００２０】
ボーリングアーバ２の周りには、ダイヤルナット１２を回動させるナット回転装置３０が設けられている。
【００２１】
ナット回転装置３０は、工具ホルダ３１と、その工具ホルダ３１に保持されたナット回転用工具３２とを有している。工具ホルダ３１はシリンダ等の往復動装置によってボーリングアーバ２の外周に対して移動されると共に、サーボモータあるいはパルスモータによって回転駆動される。
【００２２】
工具ホルダ３１には先端面から軸方向に延びる挿入孔３３が形成され、その挿入孔３３の開口端部に大径孔部３４が設けられている。挿入孔３３にはナット回転用工具３２の後端部に設けられた軸部３２ａがスライド自在に挿入されている。
【００２３】
軸部３２ａの外周には軸方向に長いガイド孔３５が形成され、そのガイド孔３５に工具ホルダ３１に設けられたピン３６が嵌合され、その嵌合によってナット回転用工具３２が回り止めされている。また、ナット回転用工具３２はガイド孔３５の両端がピン３６に当接する範囲内で軸方向に移動し得るようになっている。
【００２４】
ナット回転用工具３２は、大径孔部３４内に組込まれた弾性部材３７によりボーリングアーバ２の外周に向けて押圧されている。
【００２５】
ナット回転用工具３２の先端面にはテーパ孔３８が形成され、そのテーパ孔３８のテーパ内面３８ａはダイヤルナット１２に形成されたスパナ係合部１４の先端面外周１４ａが当接可能とされている。テーパ孔３８のテーパ角度αは１０乃至２０°とされている。
【００２６】
実施の形態で示すボーリング機は上記の構造から成り、このボーリング機は、主軸１を回転させた状態で軸方向に移動させ、ボーリングアーバ２に装着されたボーリングユニット１０の切削チップ２０の回転と軸方向の移動によってワークサポート３に支持されたワークＷの孔ｈの円筒内面を切削する。その切削に際して、切削チップ２０の切削径Ｄを調整する。
【００２７】
切削径Ｄの調整に際しては、ボーリングアーバ２を軸方向に移動させ、かつ回転させて、ボーリングユニット１０がナット回転装置３０に対向するようボーリングユニット１０を位置調整する。
【００２８】
ボーリングユニット１０の位置調整後、工具ホルダ３１をボーリングアーバ２の外周に向けて所定ストローク移動させ、その移動停止後に、工具ホルダ３１をサーボモータあるいはパルスモータによって所定角度回転させる。
【００２９】
ここで、工具ホルダ３１を所定ストローク移動させると、ナット回転用工具３２に形成されたテーパ孔３８がダイヤルナット１２のスパナ係合部１４に嵌合すると共に、テーパ内面３８ａがスパナ係合部１４の先端面外周１４ａに当接する。その当接状態から工具ホルダ３１はさらに同方向に移動され、その移動によって弾性部材３７が弾性変形し、その弾性部材３７の弾性力によってテーパ内面３８ａがスパナ係合部１４の先端面外周１４ａに一定の押圧力で押し付けられることになる。
【００３０】
工具ホルダ３１の移動停止後、その工具ホルダ３１をサーボモータあるいはパルスモータによって所定角度回転させることにより、工具ホルダ３１と共に回転するナット回転用工具３２の回転トルクがテーパ内面３８ａとスパナ係合部１４の先端面外周１４ａの係合部からダイヤルナット１２に伝達されることになり、そのダイヤルナット１２の回転によりカートリッジ１３が軸方向に移動され、切削チップ２０の切削径Ｄが調整されることになる。
【００３１】
このように、ボーリングユニット１０の位置調整後に、工具ホルダ３１をボーリングアーバ２の外周に向けて所定ストローク移動させることによりテーパ孔３８のテーパ内面３８ａがスパナ係合部１４の先端面外周１４ａに一定の押圧力で押し付けられ、工具ホルダ３１の移動停止後、その工具ホルダ３１を所定角度回転させることによってダイヤルナット１２を所定角度回転させることができるため、切削チップ２０の切削径を自動的に調整することができる。
【００３２】
ここで、テーパ孔３８のテーパ角度αが２０°を超えると、スパナ係合部１４の先端面外周１４ａに対するテーパ内面３８ａの係合力が弱く、ナット回転用工具３２の回転時に、テーパ内面３８ａとスパナ係合部１４の先端面外周１４ａの接触部において滑りが生じてダイヤルナット１２を確実に回転させることができず、また、１０°未満であると、テーパ内面３８ａがスパナ係合部１４の先端面外周１４ａに強く当接してテーパ内面３８ａあるいはスパナ係合部１４の先端面外周１４ａが損傷するおそれが生じる。
【００３３】
実施の形態では、テーパ孔３８のテーパ角度αを１０乃至２０°程度としているため、ダイヤルナット１２を所定角度確実に回転させることができると共に、テーパ内面３８ａあるいはスパナ係合部１４の先端面外周１４ａが損傷されるのを防止することができる。
【００３４】
なお、実施の形態では、ボーリングアーバ２の周りに単一のナット回転装置３０を設けたものを示したが、ナット回転装置３０の数はこれに限定されず、二つ以上設けるようにしてもよい。ナット回転装置３０を複数設ける場合は、ボーリングアーバ２の長さ方向に工具装着部４の間隔に等しい間隔をおいて設けて、複数の工具装着部４に装着されたボーリングユニット１０のダイヤルナット１２を同時に回動し得るようにするのが好ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、ボーリングアーバの周りにボーリングユニットのダイヤルナットを回転させるナット回転装置を設けたので、切削径の調整を自動的に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るボーリング機を概略的に示す正面図
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
１　主軸
２　ボーリングアーバ
４　工具装着部
１０　ボーリングユニット
１２　ダイヤルナット
１３　カートリッジ
１４　スパナ係合部
２０　切削チップ
３０　ナット回転装置
３１　工具ホルダ
３２　ナット回転用工具
３３　挿入孔
３７　弾性部材
３８　テーパ孔
【図１】
2004098227.tif 000003
【図２】
2004098227.tif 000004