(57)【要約】【課題】  簡単な構成及び構造で工具本体にホルダーを確実に固定することができ、しかも大型化するのを回避すること。【解決手段】  ホルダー３のシャンクにテーパ部１０が形成され、テーパ部１０はシャンクの基部にそれより大径をなして突設されたフランジ１１の後部側に設けられ、先端側が最も小さい径をなし、そこから軸方向に沿い後端側に至るに従い次第にフランジ１１と同径となるまで拡径されることで先細形状に形成される。嵌合孔１２はテーパ部１０の最も大きな外径に対応する内径を有す。工具本体２のシャンク取付孔にシャンクが嵌合されると共に嵌合孔１２にテーパ部１０が嵌合されたとき、クランプネジ１６で締め付けることで、工具本体２にホルダー３を固定する。【選択図】  図３
2005125432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面に中心軸線と偏心してシャンク取付孔が設けられた工具本体と、先端部に切刃が設けられると共に、後端部に軸方向に延在して設けられたシャンクが、前記工具本体のシャンク取付孔に嵌合して固定されるホルダーとを備えてなり、前記工具本体の中心軸線と前記ホルダーの軸線間の偏心した距離に基づいて切刃の径方向の位置を調整するようにした径調整式穴加工工具において、
前記ホルダーの軸方向の途中位置に、外周に軸方向に沿い先細形状となる傾斜面が設けられたテーパ部が形成される一方、前記工具本体に前記テーパと嵌合する嵌合孔が形成され、
前記工具本体のシャンク取付孔に前記ホルダーのシャンクが嵌合されると共に、前記嵌合孔に前記テーパ部が嵌合されたとき、前記工具本体に前記テーパ部をクランプネジで固定することを特徴とする径調整式穴加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、径調整式穴加工工具に係り、特に、切刃の刃先位置を径方向に調整して径寸法を変えるのに好適な径調整式穴加工工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の穴加工工具にあっては、切刃の刃先の位置決め作業の精度及び作業性を向上することが提案されており、そのため、従来技術の穴加工工具においては、シャンク部分に設けられた刃先位置調整用の偏心スリーブを備えると共に、その偏心スリーブを軸線を中心として回転自在に支持するようにした偏心スリーブタイプのものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されたもの（以下、従来技術という）は、工具本体としてのホルダ本体に設けられたドリル保持穴に、ドリルのタングに相対回転不能に係合してドリルの挿入限度を規定するウォームホイールを設け、このウォームホイールに、自身の軸方向に移動不能にホルダ本体に保持されたウォームをかみ合わせることで、ドリルを軸方向に進退移動できるようになっている。ウォームホイールは、軸方向位置いかんを問わずウォームとかみ合い可能なものとし、ドリルのホルダ本体への挿入深さを調節可能としている。そして、加工時にドリルに加えられる負荷トルクはウォームホイール及びウォームを介してホルダ本体で受けられ、ドリルのホルダ本体に対する相対回転が確実に防止されるように構成されている。
【特許文献１】特開平１０−０７１５１２号公報（第３−８頁、図１−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記に示す従来技術においては、工具本体のドリル保持穴にドリルを規定位置まで挿入できるようにしているものの、それを実現するための手段として、ウォームホイール及びウォームが設けられているばかりでなく、ドリル保持部に油通路、プラグ、シリンダボア、ピストン、操作ねじ、副油室等からなる加圧装置など、多くの部品点数を要し、しかも複雑な構造となる問題があり、また、それら部品点数及び複雑な構造とすることで穴加工工具自体が大型化してしまうという問題もあった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、簡単な構成及び構造で工具本体にホルダーを確実に固定することができ、しかも大型化するのを回避することもできる径調整式穴加工工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、先端面に中心軸線と偏心してシャンク取付孔が設けられた工具本体と、先端部に切刃が設けられると共に、後端部に軸方向に延在して設けられたシャンクが、前記工具本体のシャンク取付孔に嵌合して固定されるホルダーとを備えてなり、前記工具本体の中心軸線と前記ホルダーの軸線間の偏心した距離に基づいて切刃の径方向の位置を調整するようにした径調整式穴加工工具において、前記ホルダーの軸方向の途中位置に、外周に軸方向に沿い先細形状となる傾斜面が設けられたテーパ部が形成される一方、前記工具本体に前記テーパと嵌合する嵌合孔が形成され、前記工具本体のシャンク取付孔に前記ホルダーのシャンクが嵌合されると共に、前記嵌合孔に前記テーパ部が嵌合されたとき、前記工具本体に前記テーパ部をクランプネジで固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、工具本体にホルダーのシャンクが嵌合された後、クランプネジを締め付けることで、工具本体にホルダーを確実に固定できるので、部品点数を大幅に削減することができるばかりでなく、その構造を簡素化することができ、その上、工具が大型化するのを確実に回避することができ、シャンクと工具本体間の組立上の信頼性が高まる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図４はこの発明の第１の実施の形態に係る径調整式穴加工工具を示す図であって、図１は径調整式穴加工工具を示す全体図、図２は図１の左側から見た側面図、図３は図１のＡ−Ａ線の拡大断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線の拡大図である。
図１に示すこの径調整式穴加工工具１は、工具本体２と、先端部に切刃４が設けられたホルダー３とを備えて構成されており、ホルダー３のシャンク５が工具本体２に嵌合して固定されたとき、工具本体２が駆動されてホルダー３と共に回転することで、ホルダー３の切刃４が被削材に所望の穴明けを行うようになっている。
【０００９】
工具本体２は、その基部側が工作機械の主軸に取り付けられて該主軸の駆動源によって中心軸線Ｏ回りに回転するものであり、略円柱状をなしていて、その先端に側方に突出する鍔部６が設けられている。
ホルダー３は、図１に示すように多段円柱状をなしており、その先端部に切刃４が設けられると共に、その後端部にシャンク５が延在して設けられている。切刃４は、図２に示すように、ホルダー３に装着された内側寄りチップ７Ａと外側寄りチップ７Ｂとからなる二個のスローアウェイチップ（以下、チップと称す）に設けられており、穴加工時、工具本体２の中心軸線Ｏを中心として回転することで内側寄りチップ７Ａが被削材に設けられる加工穴の内側部分を穿ち、かつ外側寄りチップ７Ｂが加工穴の外側部分を穿つようになっている。内側寄りチップ７Ａ及び外側寄りチップ７Ｂは、ホルダー３に取付ネジで交換可能に装着されている。
【００１０】
シャンク５は、図１に示すようにホルダー３の後端部において、そのホルダー３の軸線Ｐを中心とする位置に軸方向に沿って延在する円柱状をなし、工具本体２に穿設されたシャンク取付孔８に嵌合されたとき、ホルダー３が後述する固定手段によって工具本体２に固定される。但し、図１では、工具本体２の中心軸線Ｏとホルダー３の軸線Ｐとが水平線上で一致した状態で作図されているため、中心軸線Ｏと軸線Ｐとが同一線上に位置している。
シャンク取付孔８は、シャンク５を嵌合するためのものであって、工具本体２の先端面において、その中心軸線Ｏから若干偏心した位置に軸方向に沿い設けられている。
【００１１】
従って、ホルダー３（シャンク５）の軸線Ｐが図３に示すように、工具本体２の中心軸線Ｏに対して距離Ｌ分だけずれた状態で嵌合しており、シャンク５が回動されたときそれに伴い中心軸線Ｏとホルダー３の軸線Ｐ間の距離Ｌに基づいてホルダー３におけるチップ７Ａ及び７Ｂの切刃４の刃先が径方向にずれ、これによって切刃４の位置が径方向に調整されるようになっている。
【００１２】
この実施形態では、ホルダー３のシャンク５に、該シャンク５より大径をなすテーパ部１０が形成されている。このテーパ部１０は、図１に示すように、工具本体２の鍔部６に設けられた嵌合孔１２に嵌合する大きさをなしており、具体的には、シャンク５の基部にそのシャンク５より大径をなして突設されたフランジ１１の後部側に設けられてあって、その先端側が最も小さい径をなすと共に、そこから軸方向に沿い後端側に至るに従い次第にフランジ１１と同径となるまで拡径されることで先細形状に形成されており、従って、その外周が傾斜面１０ａとされている。嵌合孔１２は、図１から図３に示すように、工具本体２の鍔部６の内側に設けられてあって、テーパ部１０の最も大きな外径に対応する内径をなしている。
【００１３】
そして、工具本体２のシャンク取付孔８にホルダー３のシャンク５が嵌合されると共に、嵌合孔１２にテーパ部１０が嵌合されたとき、工具本体２にテーパ部１０を固定手段としてのクランプネジ１６で締め付けることで、工具本体２にホルダー３を固定するようになっている。クランプネジ１６は、図３に示すように、工具本体２の鍔部６に放射状に刻設されたねじ孔１７に螺合することで、互いに等間隔の角度（１２０°の角度）で三個設けられている。
【００１４】
また、シャンク５にはウォームホィール１４が設けられると共に、そのウォームホィール１４を回転させるウォーム１５が工具本体２に回転自在に取り付けられて、いわゆるウォールギヤ構成とされている。
ウォームホィール１４は、シャンク５において図１に示すように、上記テーパ部１０の後部に設けられあって、テーパ部１０の最大径の寸法より若干小さめの径をなしており、嵌合孔１２内に配置されている。従って、上記嵌合孔１２は、軸方向にテーパ部１０及びウォームホィール１４を嵌合できる大きさをなしている。なお、本例のウォームホィール１４は、その内側の中央にシャンク５を挿入することでシャンク５に固定されているが、シャンク５に一体的に形成してもよい。
ウォーム１５は、図４に示すように、ウォームホィール１４のギヤと噛合するギヤを有してあって、工具本体２の鍔部６に支持軸２０によって回転自在に軸支され、回転することでウォームホィール１４がシャンク５と共にその軸線Ｐを中心として回転することで、ホルダー３に設けられた切刃４の位置が径方向に調整できるようになっている。
【００１５】
その際、図２に示すように、鍔部６の前面にメモリを表す複数のマーキング１８が設けられると共に、フランジ１３の前面にもマーキング１９が設けられ、複数のマーキング１８に対するマーキング１９の位置を確認することで、ホルダー３の回動角度を認識できるようになっている。
なお、支持軸２０は、図４に示すように、鍔部６に設けられた保持部２１に回転自在に保持され、先端に設けられた凹部２２に操作者が工具等を差し込んで回すことでウォーム１５を回転操作されるようになっている。図１において、符号２３は第２切刃であり、ホルダー３のシャンク５及び先端径部３ａより大径をなすと共にテーパ部１０より小径をなす中太部３ｂに取り付けられ、切刃４によって穴加工された部分にザグリ加工を行えるようになっている。
【００１６】
この実施形態の径調整式穴加工工具１は、上記のように構成されているので、次に、その取り扱いについて以下に説明する。
まず、図示しない工作機械の主軸に工具本体２を取り付けた後、この工具本体２に、予め刃先４を有する内側寄りチップ７Ａ及び外側寄りチップ７Ｂが装着されたホルダー３を取り付ける。
【００１７】
その場合、工具本体２のシャンク取付孔８内にホルダー３に設けられているシャンク５を嵌合すると共に、嵌合孔１２内にウォームホィール１４を挿入すると共にテーパ部１０を嵌合した後、固定手段としてのクランプネジ１６を締め付けることで、工具本体２にホルダー３を固定する。
これにより、ホルダー３のシャンク５に設けられたテーパ部１０が図１に示すように先細形状に形成され、外周が傾斜面１０ａとされているので、クランプネジ１６でテーパ部１０を締め付けると、該テーパ部１０が嵌合孔１２に対し後部（奥部）側に引き寄せられるように押し込まれるので、工具本体２に対してホルダー３を的確に固定することができる。これにより、工作機械によって工具本体２が駆動され、ホルダー３が回転することで、ホルダー３の先端部に設けられた切刃４が被削材に穴加工を行うことができる。
【００１８】
従って、この径調整式穴加工工具１によれば、工具本体２にホルダー３のシャンク５が嵌合された後、クランプネジ１６を締め付けることで、工具本体２にホルダー３を確実に固定できるので、従来技術に比較すると、部品点数を大幅に削減することができるばかりでなく、その構造を簡素化することができ、その上、工具が大型化するのを確実に回避することができ、シャンク５と工具本体２間の組立上の信頼性が高まる。
【００１９】
なお、予め、工作機械に工具本体２を取り付けた後、これにホルダー３を固定するようにしたが、予め、ホルダー３を固定しておいた工具本体２を工作機械の主軸に取り付けてもよい。
また、シャンク取付孔８に対するシャンク５の嵌合時には、ウォームホィール１４のギヤを工具本体２に取り付けられているウォーム１５と噛み合わせた状態でウォームホィール１４を挿入するのは勿論である。
【００２０】
一方、上記した穴加工に際し、切刃４の径方向が目的とする加工穴より小さい場合には、切刃４の先端が大きくなるように調整する必要がある。
その際、まず、クランプネジ１６を緩めておき、その状態でウォーム１５を回転操作し、それに伴ってウォームホィール１４が回転されると、テーパ部１０が嵌合孔１２内で回動されると共に、シャンク５がその軸線Ｐを中心として工具本体２のシャンク取付孔８内で回動されることから、その回動により、工具本体２の中心軸線Ｏとホルダー３の軸線Ｐ間の距離Ｌに基づいて切刃４の刃先がホルダー３の先端部分において径方向に次第に拡開され、切刃４の刃先が径方向に微妙にずれ、調整されることとなる。
【００２１】
つまり、この径調整式穴加工工具１によれば、工具本体２及びホルダー３間に介設されたウォームホイール１４とウォーム１５とからなるウォームギヤにより、工具本体２においてホルダー３が軸線Ｐ回りに回動されることで、切刃４の刃先を径方向に微妙にずらすことができるので、切刃４の微調整を良好に行うことができる。
しかも、ウォームホイール１４及びウォーム１５にはリード、モジュール、歯数、圧力角などからなるそれぞれの構成要素が適宜選定されることで、ウォーム１５の操作によってホルダー３を少しずつ微妙な角度で回動させることができ、これにより、ホルダー３全体を少しずつ回動させることができる。
【００２２】
このようにして、ウォームギヤによってシャンク５が微妙に回動されることで切刃４の径が微調整された後、クランプネジ１６を締め付けることで工具本体２にホルダー３を組み付け、固定することができるので、通常の穴加工を行った後、上述のように切刃４を微調整することで、仕上げ用の穴加工をも同一工具で実現することができ、穴加工の作業性を改善することができる。
【００２３】
更に、上記微調整時、工具本体２の鍔部６とホルダー３のフランジ１１との前面には、工具本体２に対するホルダー３の回動角度を表示するマーキング１８及び１９が設けられているので、ウォームギヤによって微調整するとき、上記両マーキングを目安とすることで、微調整であるにもかかわらず、切刃４の位置としての径方向の突出量を目で確認することができ、微調整に対する作業性が高まる。
【００２４】
図５及び図６は、この発明の第２の実施の形態に係る径調整式穴加工工具を示している。
この径調整式穴加工工具１において前記第１の実施形態と異なるのは、工具本体２に設けられた調整ネジ３０とホルダー３のシャンク５に設けられた切欠３２とを設けたことにある。
即ち、調整ネジ３０は、図６に示すように、工具本体２の鍔部６の外周部に刻設されたネジ孔３１に螺合されており、その先端がシャンク５に向かうように設けられている。一方、切欠３２は、図６に示すように、シャンク５のテーパ部１０に外周側から内側方向に径と略平行に直線的に形成された当接面３３が設けられると共に、当接面３３の内端からテーパ部１０の外側に向かいやや右下がりの状態に傾斜して切り除かれており、この空間内に調整ネジ３０の先端部分が配置されるようになっている。
【００２５】
そして、クランプネジ１６を緩めた状態で、調整ネジ３０を回転操作して該調整ネジ３０がテーパ部１０に設けられた切欠３２の当接面３３を押し付けると、テーパ部１０がその軸線Ｐを中心として工具本体２の嵌合孔１２内で回動され、その回動により、工具本体２の中心軸線Ｏとホルダー３の軸線Ｐ間の距離Ｌに基づいて切刃４の刃先がホルダー３の先端部分において径方向に次第に拡開されるので、切刃４の刃先が微量で調整されるようになっている。
【００２６】
従って、この径調整式穴加工工具１によれば、工具本体２に螺合された調整ネジ３０により、工具本体２内でシャンク５を軸線Ｐ回りに回動させることで、切刃４の刃先を径方向に微調整することができ、切刃４の微調整を良好に行うことができ、基本的には第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
しかも、調整ネジ３０は、シャンク４及びテーパ部１０の径に比べてかなり細いものであって、そのリード及びねじピッチが微小なものとなることから、回動操作によってわずかずつ前進すると共に、そのわずかずつの前進によってシャンク５を少しずつ回動させることができる。そのため、一般的には０．１ｍｍの偏心量の場合、０．２ｍｍ程度に調整することができるが、この実施形態においては、０．０１〜０．５ｍｍの範囲に渡り微妙な偏心量で調整することができる効果が得られる。
【００２７】
なお、上記実施の形態において、工作機械に取り付けられる工具本体、及び工具本体に固定されるホルダーとを備えて径調整式穴加工工具を構成した例を示したが、それらの具体的形状は図示例に限定されるものではない。特に、ホルダーの先端部に設けられる切刃として、内側寄りチップ及び外側寄りチップが交換可能に取り付けられることで切刃を構成する例を示したが、チップに限らず、ホルダー自体に切刃を直接設けたものにも適用することで、同様の作用効果を得ることができ、図示例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明は、径調整式穴加工工具において、簡単な構成及び構造で工具本体にホルダーを確実に固定することができ、しかも大型化するのを回避することができるため、産業上の利用可能性が認められる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る径調整式穴加工工具を示す全体図である。
【図２】図１の左側から見た側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線の拡大断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線の拡大図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係る径調整式穴加工工具を示す全体図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に相当する拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    径調整式穴加工工具
２    工具本体
３    ホルダー
４    切刃
５    シャンク
１０    テーパ部
１０ａ    傾斜面
１６    クランプネジ
【図１】
2005125432.tif 000003
【図２】
2005125432.tif 000004
【図３】
2005125432.tif 000005
【図４】
2005125432.tif 000006
【図５】
2005125432.tif 000007
【図６】
2005125432.tif 000008