(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の後端部がアダプタを介して工作機械に取り付けられる切削工具であって、
前記アダプタは、前記軸線に沿った貫通孔を有する略円筒状をなし、前記貫通孔の先端開口部に嵌合凹部が形成されているとともに、前記貫通孔内には略円筒状をなすクランパーが前記アダプタに対して前記軸線方向に進退可能に収納されており、
前記工具本体は、その後端部に前記嵌合凹部と嵌合可能な嵌合凸部が設けられるとともに、前記クランパーの先端部が挿入可能なクランパー挿入孔が形成されており、
前記クランパーの先端部外周に係止部が設けられ、前記クランパー挿入孔の開口縁部内周に被係止部が設けられ、これら係止部及び被係止部は、前記工具本体が前記クランパーに対して前記軸線回りに特定位相にあるときには前記軸線方向に係脱自在であり、該特定位相から一定角度相対回転した係合位相では前記軸線方向に係合可能とされ、
前記クランパーの外周側面に雄ネジ部が形成され、
該雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成された内周面とギヤ歯が形成された外周面とを備えるリングギヤと、該リングギヤのギヤ歯と噛み合い、前記アダプタの外部から回転させることが可能な調整ギヤとが設けられ、
前記調整ギヤは、中心軸が前記軸線と平行となるように配設され、該調整ギヤに一体形成された調整軸には、アダプタ先端面から工具先端側に露出する調整孔が形成され、
前記工具本体には、前記係合位相の状態で前記調整軸の前記調整孔に対応する位置に、前記軸線と平行に工具先端側から工具後端側に連通する作業用工具挿入孔が形成されていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記嵌合凸部が、前記軸線を中心として該嵌合凸部の先端側に向かうに従い縮径するテーパ側面を有し、
前記嵌合凹部が、前記テーパ側面と嵌合するテーパ内周壁面を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記クランパーの内部を工作機械の主軸のスリーブが挿通し、前記クランパーの内周面と前記スリーブの外周面とが密着することにより、前記クランパーが芯出しされることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具
【請求項４】
前記工具本体に前記軸線に沿って先端側に延びる穴加工工具が装着されるとともに、前記工具本体の先端外周部に切刃が配置され、
前記穴加工工具によって被削材に予め設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成するとともに、前記切刃によって前記加工穴の開口部を切削加工することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被切削材に予め設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成するとともに、この加工穴の開口部周縁を前記加工穴と同軸状に切削加工するための切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴を仕上げ加工するとともにこのバルブ穴の開口部を所定の形状に加工するための切削工具として、被切削材に予め設けられた下穴に挿入される穴加工工具と、この下穴の開口部を同軸状に切削加工を行う切刃とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
この種の切削工具は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の後端側部分には工作機械の工具保持部に装着される取付部が形成され、工具本体の先端面には、軸線に沿って延びる装着孔が穿設されており、この装着孔に長尺の略円柱状をなす穴加工工具として先端に刃先部を備えたリーマが挿入されている。さらに、この装着孔には、工具本体の外周面から穿設されたクランプねじ孔が連通されており、装着孔に挿入されたリーマは、クランプねじ孔に螺着されたクランプねじによって押圧されることで強固に固定されている。また、工具本体の先端外周部には切削インサートが装着されている。
【０００４】
この切削工具は、工具本体後端側に形成された取付部が工作機械の工具保持部に取り付けられ、工具本体が軸線回りに回転されつつ軸線方向先端側に向かって送られることにより、工具本体の装着孔に装着されたリーマが、例えばエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴からなる下穴を所定の内径に加工するとともに、工具本体先端外周部に装着された切削インサートの切刃によって、このバルブ穴の開口部にバルブヘッドが当接するバルブシート面を加工するようになっている。このように加工することによってバルブ穴とバルブシート面とが同軸状に形成される。
【特許文献１】特許第２７４８８４６号公報
【特許文献２】特開平６−３０４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来の切削工具においては、異なる仕様のバルブ穴やその開口部に加工を施す場合は対応する切刃を備えた工具本体への交換作業を行う必要があり、また、切刃の寿命や欠損によっても工具本体を新しいものに交換する必要がある。
この際、先端外周に切刃を備えた工具本体は、工作機械の工具保持部への取付剛性を確保するために該工具保持部に強固に固定されているため、工具本体を着脱して交換する作業には多くの時間と労力を要していた。
したがって、工具本体の交換作業をする際には、長時間に渡って生産ラインを停止する必要があり生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、工具本体を強固に工作機械に取り付けることができるとともに、容易かつ速やかに交換可能とし、交換作業における時間と労力を大幅に削減することができ、生産性を向上させることが可能な切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る切削工具は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の後端部がアダプタを介して工作機械に取り付けられる切削工具であって、前記アダプタは、前記軸線に沿った貫通孔を有する略円筒状をなし、前記貫通孔の先端開口部に嵌合凹部が形成されているとともに、前記貫通孔内には略円筒状をなすクランパーが前記アダプタに対して前記軸線方向に進退可能に収納されており、前記工具本体は、その後端部に前記嵌合凹部と嵌合可能な嵌合凸部が設けられるとともに、前記クランパーの先端部が挿入可能なクランパー挿入孔が形成されており、前記クランパーの先端部外周に係止部が設けられ、前記クランパー挿入孔の開口縁部内周に被係止部が設けられ、これら係止部及び被係止部は、前記工具本体が前記クランパーに対して前記軸線回りに特定位相にあるときには前記軸線方向に係脱自在であり、該特定位相から一定角度相対回転した係合位相では前記軸線方向に係合可能とされ、前記クランパーの外周側面に雄ネジ部が形成され、該雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成された内周面とギヤ歯が形成された外周面とを備えるリングギヤと、該リングギヤのギヤ歯と噛み合い、前記アダプタの外部から回転させることが可能な調整ギヤとが設けられ、前記調整ギヤは、中心軸が前記軸線と平行となるように配設され、該調整ギヤに一体形成された調整軸には、アダプタ先端面から工具先端側に露出する調整孔が形成され、前記工具本体には、前記係合位相の状態で前記調整軸の前記調整孔に対応する位置に、前記軸線と平行に工具先端側から工具後端側に連通する作業用工具挿入孔が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴の切削工具によれば、工具本体はアダプタを介して工作機械に取り付けられる構成とされており、該工具本体をアダプタに装着する際には、アダプタの貫通孔内に設けられたクランパーの先端部分を工具本体のクランパー挿入孔に挿入可能な状態にして、即ち、クランパー先端部の係止部とクランパー挿入孔の被係止部とを軸線方向に係脱可能な特定位相の状態にして、工具本体の嵌合凸部をアダプタの嵌合凹部に嵌合一体化させる。
【０００９】
このように工具本体がアダプタに装着された後に、アダプタに対して工具本体を一定角度相対回転させると、アダプタ側のクランパー先端部の係止部と工具本体側の被係止部とが軸線方向に離脱不能な係合位相の状態となり、これによりアダプタ側のクランパーと工具本体とが軸線方向に係合可能とされる。
【００１０】
そこで、この状態で調整ギヤを外部から一定方向に回転させて、該調整ギヤと噛み合っているリングギヤも回転することに伴い、このリングギヤの内周面と螺合しているクランパーを当該リングギヤに案内されるようにして軸線に沿って後端側に移動させる。この際、クランパーの係止部と工具本体側の被係止部とが係合しているため、クランパーの移動とともに工具本体が後端側に引き込まれて、当該工具本体とアダプタとが強固に固定一体化される。
【００１１】
また、工具本体をアダプタから取り外す際には、まず、調整ギヤを上記一定方向と逆方向に回転させることでクランパーを先端側に移動させて工具本体とアダプタとの一体化を解除し、さらに工具本体とアダプタとを相対回転させることにより、クランパー先端の係止部とクランパー挿入孔開口縁部の被係止部とを係合位相から特定位相の状態にして、工具本体とアダプタとを分離させる。
以上のようにして、簡易な作業でもって、工具本体を強固にアダプタに取り付けることができるとともに、容易かつ速やかに交換することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る切削工具においては、前記嵌合凸部が、前記軸線を中心として該嵌合凸部の先端側（工具本体の後端側）に向かうに従い縮径するテーパ側面を有し、前記嵌合凹部が、前記テーパ側面と嵌合するテーパ内周壁面を有することを特徴としている。
【００１３】
嵌合凸部と嵌合凹部とがテーパ嵌合することによって、工具本体及びアダプタのそれぞれの中心軸線が一致させられ、高精度で芯出しを行うことが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明に係る切削工具は、前記クランパーの内部を工作機械の主軸のスリーブが挿通し、前記クランパーの内周面と前記スリーブの外周面とが密着することにより、前記クランパーが芯出しされることを特徴としている。
【００１５】
これにより、クランパーの軸線を工作機械の回転軸の軸線と一致させることができ工具本体とアダプタとを固定一体化させた際の芯出し精度をより向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る切削工具は、前記工具本体に前記軸線に沿って先端側に延びる穴加工工具が装着されるとともに、前記工具本体の先端外周部に切刃が配置され、前記穴加工工具によって被削材に予め設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成するとともに、前記切刃によって前記加工穴の開口部を切削加工することを特徴としている。
【００１７】
これにより、エンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴を仕上げ加工するとともに該バルブ穴の開口部を所定の形状に加工するための切削工具における工具本体の交換を容易かつ速やかに行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る切削工具によれば、アダプタを介させることで簡易な作業でもって工具本体を工作機械に取り付けることができるとともに、当該工具本体を容易かつ速やかに交換することが可能となるため、工具本体の交換作業における時間と労力を大幅に削減することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の切削工具の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る切削工具が工作機械の主軸に取り付けられた状態を示す側断面図、図２は工具本体の後端部とアダプタ先端部の拡大図である。
【００２０】
切削工具１１は、切刃３７が径方向外側に向けられた切削インサート３６を先端側外周に備え、軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転される工具本体１２と、この工具本体１２の工具後端側（図１において右側）に位置し、後端部が工作機械の主軸８０に連結されているアダプタ１３と、工具本体１２の工具先端側（図１において左側）に向けて軸線Ｏに沿って延びる穴加工工具としての長尺状のリーマ１４とを有している。  
【００２１】
リーマ１４は、概略円柱状をなしており、その先端側部分に刃先部１４ａが形成されるとともに、後端側部分がシャンク部１４ｂとされている。
【００２２】
工具本体１２は、軸線Ｏに沿って延びるとともに、工具先端側から後端側に向かうに従い外径が大きくなる多段円錐状をなしており、外径が最も大きい部分が胴部２１とされ、胴部２１の工具後端側には、該胴部２１よりも小径とされた外径略円柱状の嵌合凸部２２が、工具後端側に向かって軸線Ｏに沿って延びるように形成されている。
【００２３】
なお、該嵌合凸部２２の外周側面は、軸線Ｏを中心として工具後端側に向かうに従い漸次縮径するテーパ側面２２ａとされている。
また、工具本体１２における胴部２１と嵌合凸部２２の間の段部は、軸線Ｏに垂直な平坦面とされた工具本体後端面２１ａとされている。
【００２４】
さらに、工具本体１２には、その工具後端側から軸線Ｏを中心として工具先端側に向かって断面円形状に凹んだ有底孔である内周凹孔２３が開口されている。該内周凹孔２３における工具後端側の部分は、後述するクランパー５５の先端部が挿入されるクランパー挿入孔２４とされており、内周凹孔２３における工具先端側の部分は、内径が該クランパー挿入孔２４よりも小さく形成されて、後述するカップリング部材３０が収納されるカップリング部材収納孔２５とされている。
【００２５】
上記内周凹孔２３の開口縁部、即ち上記クランパー挿入孔２４の開口縁部には、径方向内側に向けて突出する第一被係止部２６が設けられている。この第一被係止部２６には、径方向内側から径方向外側に向かって上記クランパー挿入孔２４と同径となるまで凹む複数のスリットが周方向に適宜間隔を空けて配置されており、これによりこの第一被係止部２６の軸線Ｏ方向視における内径輪郭は花弁状をなすように構成されている。
【００２６】
さらに、工具本体１２には、該工具本体１２の先端から後端側に向かって軸線Ｏに沿って延びて内周凹穴２３に連通ように形成された、リーマ１４のシャンク部１４ｂを挿通させるための装着孔２７が設けられており、該装着孔２７には、円筒形状を有しその内周側にリーマ１４のシャンク部１４ｂが挿入されるブッシュ１５が嵌入されている。
【００２７】
工具本体１２のカップリング部材収納孔２５には、軸線Ｏを中心とした略円筒状をなすカップリング部材３０がキー部材３５を介して挿入されており、該カップリング部材３０は軸線Ｏ方向に摺動自在かつ軸線Ｏ回りに工具本体１２と一体に回転可能とされている。
【００２８】
このカップリング部材３０の内周孔の工具後端側は、後述する工作機械の主軸８０の中間スリーブ８２が挿入されるスリーブ挿入孔３１とされている。
このスリーブ挿入孔３１の工具後端側における開口縁部には径方向内側に向けて突出する第二被係止部３２が設けられており、この第二被係止部３２には、径方向内側から径方向外側に向かってスリーブ挿入孔３１と同径になるまで凹む複数のスリットが周方向に適宜間隔を空けて配置されており、これにより、第二被係止部の軸線Ｏ方向視における外径輪郭も、上記第一被係止部２６と同じように花弁状をなすように構成されている。
【００２９】
さらに、工具本体１２において、切削インサート３６は、工具本体１２を構成する円錐面の母線に沿って摺動自在に装着されたスライド部３３の先端部に設けられている。
【００３０】
即ち、工具本体１２の円錐面にはその母線に沿って延びる凹溝３４が形成されており、この凹溝３４内に前述のスライド部３３が配設されている。また、凹溝３４の内面には母線に沿って延びる係合部（図示省略）が形成されると共に、凹溝３４の内面に対向するスライド部３３の外面には、上記係合部に係合する被係合部（図示省略）が形成されている。したがって、これら係合部及び被係合部が係合している状態では、スライド部３３が工具本体１２に対して摺動自在に装着されることになる。
【００３１】
また、工具本体１２における凹溝３４の底面３４ａには、該底面３４ａからカップリング部材収納孔２５まで貫通する連通孔３４ｂが形成されており、スライド部３３には、この連通孔３４ｂを通ってカップリング部材収納孔２５まで突出する連結ピン３３ａが取り付けられている。
【００３２】
そして、連結ピン３３ａの先端が、カップリング部材３０の先端側に形成された斜孔３０ａに挿入されることで、スライド部３３とカップリング部材３０とが連結されている。このように構成することで、カップリング部材３０を軸線Ｏに沿って進退させた際には、スライド部３３がこの進退に連動して凹溝３４に沿って摺動し、これに取り付けられた切削インサート３６が軸線Ｏに斜交する方向にスライドすることになる。
【００３３】
アダプタ１３は、その後端側で同軸状に配置された工作機械の主軸８０の略円筒状の外周スリーブ８１の先端部と、例えばボルト（図示省略）により締結されることによって連結されており、外周スリーブ８１の回転がアダプタ１３に伝達されるようになっている。
【００３４】
このアダプタ１３は、軸線Ｏを中心とした略円筒状をなし、工具先端側の端面は、軸線Ｏに垂直な平坦面に形成されて、上述した工具本体１２の工具本体後端面２１ａが当接するアダプタ先端面４１とされている。
【００３５】
また、アダプタ１３の後端側には、軸線Ｏを中心とした略円柱状の突起である嵌合部４２が形成されており、上記の外周スリーブ８１の先端部に形成された嵌合孔５１ａに嵌まり込む構成とされている。
【００３６】
略円筒状をなすアダプタ１３の内部の貫通孔４６のうち、軸線Ｏ方向略中央に位置する部分は最も小径に形成されており、後述するクランパー５５が軸線Ｏ方向に摺動可能に当接する摺接内周面４３とされている。
【００３７】
また、アダプタ１３の貫通孔４６のうちアダプタ先端面４１に開口する工具先端側の部分は、上記摺接内周面４３よりも一段大径とされて該摺接内周面４３の先端側に連接するとともに、内周壁面が工具先端側に向かうに連れて漸次拡径するテーパ内周壁４４ａとされ嵌合凹部４４を形成している。なお嵌合凹部４４は、工具本体１２の嵌合凸部２２とテーパ嵌合可能となるように構成されている。
【００３８】
さらに、アダプタ１３の内周孔のうち、摺接内周面４３の直ぐ後端側の部分は、該摺接内周面４３よりも一段大径とされ、リングギヤ５０が収納可能なリングギヤ収納孔４５とされている。
【００３９】
リングギヤ５０は、断面長方形の円環状の形状を有するギヤであって、軸線Ｏ回りに回転することで後述するクランパー５５を軸線Ｏ方向に進退移動させるものであり、外周面に後述する調整ギヤ５３と噛み合うギヤ歯５１が形成されるとともに、内周面には軸線Ｏ回りに捩れる雌ネジ部５２が形成されている。そして、その中心軸がアダプタ１３の中心軸と一致するよう、かつアダプタ１３と相対回転可能となるようにリングギヤ収納孔４５に抜け止めされて収納されている。
【００４０】
調整ギヤ５３は、中心軸が軸線Ｏと平行となるように、かつリングギヤ５０の外周面のギヤ歯５１と噛み合うように配設されたギヤであって、アダプタ１３に軸線Ｏと平行に延びるように抜け止めされて回転自在に挿入された調整軸５４に一体形成されている。また、この調整軸５４の先端部には六角レンチ等の作業用工具が嵌まり込む調整孔５４ａが形成され、アダプタ先端面４１から工具先端側に露出している。
なお、工具本体１２には、当該調整軸５４の調整孔５４ａに対応する位置に、軸線Ｏと平行に工具先端側から工具後端側に連通する作業用工具挿入孔２８が形成されている。
【００４１】
そして、上述のようなアダプタ１３の貫通孔４６内には、略円筒状をなすクランパー５５が、その中心軸を軸線Ｏと一致させるようにして、かつリングギヤ５０の内側を貫いて前記雌ネジ部５２と螺合するようにして配設されている。
【００４２】
このクランパー５５の外周側面のうち、軸線Ｏ方向略中央部付近は、アダプタ１３の摺接内周面４３と同径をなし、当該摺接内周面４３と軸線Ｏ方向に摺接可能な摺接外周面５６とされている。
【００４３】
また、クランパー５５の外周側面の摺接外周面５６の直ぐ後端側には、軸線Ｏ方向に捩れる雄ネジ部５７が設けられている。該雄ネジ部５７は、アダプタの貫通孔４６内においてリングギヤ５０の内周面に形成された雌ネジ部５２と螺合しており、これによりリングギヤ５０が軸線Ｏ回りに回転された際には、当該リングギヤ５０に案内されるようにしてクランパー５５が軸線Ｏ方向に進退可能となるように構成されている。
【００４４】
さらに、クランパー５５の外周側面の先端部には、径方向外側に向かって突出する第一係止部５８が設けられている。この第一係止部５８には、径方向外側から径方向内側に向かって上記摺接外周面５６と同径となるまで凹む複数のスリットが周方向に適宜間隔を空けて配置されている。これにより、この第一係止部５８の正面視における形状は、前述した工具本体１２の第一被係止部２６の内径輪郭に対応するような外径輪郭を有する花弁状とされている。
【００４５】
そして、第一被係止部２６及び第一係止部５８は、互いの内径輪郭と外径輪郭とが嵌め合わさるような周方向の位相、即ち特定位相の際にはクランパー５５の先端部を内周凹孔２３のクランパー挿入孔２４に対して挿脱自在となるように形成されている。一方、クランパー５５の先端部がクランパー挿入孔２４に挿入された状態において、当該特定位相から軸線Ｏ回りに一定角度相対回転させた係合位相にすると、第一被係止部２６と第一係止部５８とが係合して、クランパー５５の先端部を離脱させようとしても離脱不能な係合状態となるように形成されている。
【００４６】
なお、このクランパー５５の内周面は断面真円状の芯出し内周面５５ａとされており、後述する中間スリーブ８２の外周側面と摺接して、クランパー５５の中心軸線と中間スリーブ８２の中心軸線とが一致させられるように構成されている。
また、この中間スリーブ８２の外周側面には、軸線Ｏ方向に延びるキー８５ａが取り付けられる一方、クランパー５５の内周面にはキー８５ａと嵌合するキー溝５９が形成されて、クランパー５５が中間スリーブ８２に対して軸線Ｏ回りに回り止めされ、かつ、軸線Ｏ方向には進退可能とされている。
【００４７】
上記のような構成のアダプタ１３の後端側に位置する工作機械の主軸８０においては、図１に示すように、略円筒状の外周スリーブ８１の内周側には、それぞれ円筒状をなす中間スリーブ８２と内周スリーブ８３とが同軸状に配置されている。これら中間スリーブ８２と内周スリーブ８３とは軸線Ｏ方向の長さが略同一とされて一体化されているとともに、外周スリーブ８１よりも工具先端側に突出するように配設されている。
【００４８】
中間スリーブ８２の外周側面のうち、外周スリーブ８１から工具先端側に突出する部分は、上記クランパー５５の芯出しが可能なように断面真円状に形成された芯出し外周面８５とされている。
【００４９】
また、芯出し外周面８５の先端側に連接して一段小径とされた小径外周面８６の先端部には、径方向外側に向かって突出する第二係止部８４が設けられている。この第二係止部８４には、径方向外側から径方向内側に向かって凹む複数のスリットが周方向に適宜間隔を空けて配置されている。これにより、この第二係止部８４の正面視における形状は、カップリング部材３０の第二被係止部３２の内径輪郭に対応するような外径輪郭を有する花弁状とされている。
【００５０】
これにより、第二被係止部３２及び第二係止部８４は、第一被係止部２６及び第一係止部５８の関係と同様に、特定位相又は係合位相とすることによって係脱自在又は離脱不能とすることができるようになっている。
【００５１】
中間スリーブ８２の内周側に嵌挿された内周スリーブ８３は、リーマ１４のシャンク部１４ｂに連結可能とされていて、中間スリーブ８２の進退に伴いカップリング部材３０が進退されるとともに、内周スリーブ８３が送り出されることによってリーマ１４に送りが与えられるように構成されている。
なお、これら中間スリーブ８２と内周スリーブ８３も、キーとキー溝により軸線Ｏ回りには一体回転可能、かつ軸線Ｏ方向には相対的に進退可能とされている。
【００５２】
この内周スリーブ８３に形成された内周孔は、先端面に向けて開口した第１孔８８と、この第１孔８８よりも一段小径とされた第２孔８９と、この第２孔８９よりもさらに一段小径の第３孔９０とが連設されて構成されている。この第１孔８８には、その外周面にギヤ９２ａが設けられたナット部材９２の工具後端側部分が嵌入されている。
【００５３】
第２孔８９には、リーマ１４を支持するためのコレットチャック９４が挿入されている。コレットチャック９４は、軸線Ｏ方向に縦列するように配置された一対のチャック部材９５、９６と、これらチャック部材９５、９６の径方向内側に配置されるコレット９７とから構成されている。
【００５４】
チャック部材９５、９６は、第２孔８９に嵌挿可能な外径を有する概略円筒状に形成されており、工具先端側に配置されるチャック部材９５はナット部材９２の工具後端側を向く面に当接させられ、工具後端側に配置されるチャック部材９６は第２孔８９の工具先端側を向く底面に当接させられるとともに、これら一対のチャック部材９５、９６の間には軸線Ｏ方向に間隔が開けられて配置されている。さらに、これらのチャック部材９５、９６の内周側には、互いに他方のチャック部材９５、９６側に向かうにしたがい漸次拡径するテーパ部９５ａ、９６ａが形成されている。
【００５５】
コレット９７は、その外周側がテーパ部９５ａ、９６ａと密着するような形状とされた概略円筒状をなしており、その円筒壁部には、コレット９７の中心軸を含む平面に沿った多数のスリット（図示なし）が形成されていて、このスリットに挟まれた部分が中心軸に対する径方向内側に撓むことにより、コレット９７の内径が縮径される構成とされている。このコレット９７の内周側にリーマ１４のシャンク部１４ｂが挿入される。
【００５６】
また、工具本体１２には、コレットチャック９４の工具先端側に配置されたナット部材９２を軸線Ｏ方向に進退可能に移動させる移動部材３８が配置されている。この移動部材３８は円柱状をなし、その後端側外周にウォーム歯３９が形成されており、該ウォーム歯３９がナット部材９２のギヤ９２ａと噛み合わされ、移動部材３８を回転させることでナット部材９２を軸線Ｏ方向に移動可能な構成とされている。また、この移動部材３８の先端側には、六角レンチ等の作業用工具が嵌まり込む調整孔３８ａが形成され、工具本体１２の円錐面から露呈している。
【００５７】
次に、以上のような構成の切削工具１１を工作機械の主軸８０に装着する手順について説明する。
まず、アダプタ１３の後端側の嵌合部４２を、工作機械の主軸８０の外周スリーブ８１における嵌合孔５１ａに嵌め込むことによってアダプタ１３を工作機械の主軸８０に同軸に取り付ける。
【００５８】
この際、工作機械の主軸８０の中間スリーブ８２がアダプタ１３内のクランパー５５を挿通し、ともに断面真円状に形成された中間スリーブ８２の芯出し外周面８５とクランパー５５の内周面が密着することによって、当該クランパー５５が中間スリーブ８２に対して高精度に芯出しがなされる。これにより、工作機械の主軸８０とアダプタ１３とのそれぞれの軸線が高精度に一致させられる。
なお、このようにアダプタ１３が工作機械の主軸８０に取り付けられた状態では、中間スリーブ８２はアダプタ先端面４１よりも工具先端側に突出している。
【００５９】
続いて、このように装着されたアダプタ１３を介して工具本体１２を工作機械の主軸８０に取付ける。
その際には、まず、工具本体１２の後端側をアダプタ１３の先端側に臨ませ、アダプタ１３内のクランパー５５の先端部分が工具本体１２のクランパー挿入孔２４に挿入可能であるとともに中間スリーブ８２の先端部分が工具本体１２側のカップリング部材３０におけるスリーブ挿入孔３１に挿入可能な状態にする。即ち、クランパー５５の第一係止部５８及び工具本体１２の第一被係止部２６と、中間スリーブ８２の第二係止部８４及びカップリング部材３０の第二被係止部３２とがともに特定位相となるように、アダプタ１３に対する工具本体１２の軸線回りの位相を調整する。
そして、この係合位相を保持したまま、工具本体１２の嵌合凸部２２をアダプタ１３の嵌合凹部４４にテーパ嵌合させると、クランパー５５がクランパー挿入孔２４に挿入されるとともに、中間スリーブ８２がスリーブ挿入孔３１に挿入された状態で、工具本体１２がアダプタ１３に取り付けられる。
【００６０】
このような状態で、アダプタ１３に対して工具本体１２を一定角度相対回転させると、クランパー５５の第一係止部５８及び工具本体１２の第一被係止部２６と、中間スリーブ８２の第二係止部８４及びカップリング部材３０の第二被係止部３２とがともに軸線方向に離脱不能な係合位相の状態になり、これにより工具本体１２とクランパー５５とが軸線Ｏ方向に係合可能とされるとともに、カップリング部材３０と中間スリーブ８２とも軸線Ｏ方向に係合可能とされる。
【００６１】
そして、工具本体１２の先端側の円錐面に開口する作業用工具挿入孔２８から例えばレンチ等の作業用工具を挿入し、当該作業用工具挿入孔２８の連通箇所にある調整軸５４の調整孔５４ａに嵌め込んで回転させると、調整ギヤ５３が回転し、これと噛み合っているリングギヤ５０は軸線Ｏ回りに回転する。
すると、詳しくは図２に示すように、このリングギヤ５０の内周面と螺合しているクランパー５５が、当該リングギヤ５０によって軸線Ｏに沿って案内される。この際、クランパー５５の摺接外周面５６とアダプタ１３の摺接内周面４３が摺接可能であることにより、クランパー５５は滑らかに移動される。そこで、クランパー５５が工具後端側に移動するようにリングギヤ５０を回転させると、クランパー５５の第一係止部５８と工具本体１２の第一被係止部２６とが係合していることによって、工具本体１２が工具後端側に向かって引き込まれるように移動する。
これにより工具本体１２とアダプタ１３とが強固にテーパ嵌合されて固定一体化され、アダプタ１３への工具本体１２の取り付けが完了する。
【００６２】
次に、このようにアダプタ１３に工具本体１２が取り付けられた状態において、リーマ１４を装着する手順を説明する。まず、リーマ１４のシャンク部１４ｂ側を、工具本体１２の先端側からブッシュ１５に挿入し、内周スリーブ８３に至らせる。このとき、コレット９７の内周を拡径させた状態で、リーマ１４のシャンク部１４ｂをナット部材９２、コレット９７の内部へと挿入させ、移動部材３８を六角棒レンチ等の作業工具を用いて回転させて、ナット部材９２を工具後端側へと移動させる。すると、ナット部材９２の工具後端側を向く面がチャック部材９５、９６を押圧することになり、コレット９７の内径が縮径するように変形され、リーマ１４のシャンク部１４ｂを支持することになる。そして、図示しない調整ねじによって、リーマ１４の振れ出しを調整して、リーマ１４の装着作業が完了する。
【００６３】
以上で工具本体１２及びリーマ１４の装着作業が完了し、工具本体１２を軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させるとともに、軸線Ｏ方向先端側に向かって送りを与えることにより、リーマ１４の刃先部１４ａが、例えばエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴からなる下穴を所定の内径に加工するとともに、切削インサート３６の切刃３７が該バルブ穴の開口部にバルブヘッドが当接するバルブシート面を加工する。
【００６４】
また、工具本体１２をアダプタ１３から取り外す際には、まず、調整ギヤ５３を、工具本体１２を装着する際の方向と逆方向に回転させることでクランパー５５を先端側に移動させる。これにより工具本体１２がアダプタ１３から工具先端方向に向かって離間し当該工具本体１２とアダプタ１３との一体化が解除される。さらに工具本体１２をアダプタ１３に対して相対回転させることにより、クランパー５５の第一係止部５８及び工具本体１２の第一被係止部２６と、中間スリーブ８２の第二係止部８４及びカップリング部材３０の第二被係止部３２とをともに係合位相とさせ、工具本体１２をアダプタ１３から分離させる。
【００６５】
以上のようにして、本実施形態の切削工具１１によれば、工作機械の主軸８０と工具本体１２との間に前記構成のクランパー５５を有するアダプタ１３を介させることにより、簡易な作業でもって、工具本体１２を強固にアダプタ１３に取り付けることができるとともに、容易かつ速やかに交換することが可能となる。
このため、上述のように、エンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴からなる下穴を所定の内径に加工するとともに、切削インサート３６の切刃３７が該バルブ穴の開口部にバルブヘッドが当接するバルブシート面を加工する切削工具のような複雑な構造を有する切削工具１１であっても、加工性能を損なうことなく、作業効率の向上を図ることができる。
【００６６】
また、工具本体１２の嵌合凸部２２とアダプタ１３の嵌合凹部４４とがテーパ嵌合することによって、工具本体１２及びアダプタ１３のそれぞれの中心軸線が一致させられ、高精度で芯出しを行うことが可能となる。しかも、工作機械の主軸８０とアダプタ１３とは、芯出し外周面８５と芯出し内周面５５ａとが密着当接することにより高精度で芯出しされるため、切削工具１１及び工作機械の主軸８０全体で軸線が正確に一致し、加工精度を向上させることが可能となる。
【００６７】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせあるいは動作手順等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削工具が工作機械の主軸に取り付けられた状態を示す側断面図である。
【図２】工具本体の後端部とアダプタ先端部の拡大図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１  切削工具
１２  工具本体
１３  アダプタ
２２  嵌合凸部
２２ａ テーパ側面
２４  クランパー挿入孔
２５  カップリング部材収納孔
２６  第一被係止部（被係止部）
３６  切削インサート
３７  切刃
４４  嵌合凹部
４４ａ       テーパ内周壁
４５  リングギヤ収納孔
４６  貫通孔
５０  リングギヤ
５１  ギヤ歯
５２  雌ネジ部
５３  調整ギヤ
５５  クランパー
５５ａ       芯出し内周面
５７  雄ネジ部
５８  第一係止部（係止部）
８０  工作機械の主軸
【図１】
0005194863.tif 000002
【図２】
0005194863.tif 000003