(57)【要約】本発明は、各切刃の半径方向での個別調整又はすべての切刃共通のための中央調整を備えた多重切刃回転バイトに関する。切削加工のための多重切刃回転バイトは多数のホルダーを有しており、これらは前方部分に切断チップのための受け部を有し、それらの端部間の領域には固定具を通すための孔を有し、この孔で各ホルダーは支持体に固定可能である。ホルダーは、切断チップを支持する部分で、調整装置を用いて支持体に対して弾性的に逸れることができる。更にホルダーはスリットを備え、平行・渦巻きバネ配置を形成し、それによって切断チップは調整中に主に切断縁に対して平行な変位を受ける。調整装置は、中央調整ネジとして形成され、これは軸方向に調整可能な差動ネジとして、調整ネジの一部に支持される調整可能な押圧片を会して、当該差動ネジの持ち上げ動作によって遊びなく支持部に対してホルダーを半径方向に動かすことができるように保持する。【選択図】図３
2004537426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダー前方部分には切断チップ用の受け部があり、それらの端部の間の領域には個々のホルダーを支持体に固定できる固定具の通路となる孔があるホルダーを複数有する切断加工用多重切刃回転バイトにして、上記ホルダーが、その上記切断チップを支えている部分で、調整装置により、支持部に対して弾力的に逸れることができ、また上記ホルダーが開口部を備え、平行・渦巻きバネ配置を形成して、その結果、上記切断チップがその調整の間、切縁に対して本質的に平行移動をし、上記調整装置は、ホルダーとの補完域と共にくさび面対を一部に形成する調整ネジとして形成され、その際、個々のホルダー（２１’）が、上記切断チップ（２０’）に対置する端部で、圧力ネジ（２２）によりその支持体（２’）に対する位置にあらかじめ調整されることができることを特徴とする多重切刃回転バイト。
【請求項２】
ホルダー前方部分には切断チップ用の受け部があり、それらの端部の間の領域には個々のホルダーを支持体に固定できる固定具の通路となる孔があるホルダーを複数有する切断加工用多重切刃回転バイトにして、上記ホルダーが、その上記切断チップを支えている部分で、調整装置により、支持部に対して弾力的に逸れることができ、また上記ホルダーが開口部を備え、平行・渦巻きバネ配置を形成して、その結果、上記切断チップがその調整の間、切縁に対して本質的に平行移動をし、上記調整装置は、軸方向に調整可能な差動ネジ（１）として、調整ネジの部分（１３）に支えられている調整可能な押圧片（Ｖ）を介して、上記差動ネジ（１）の往復運動によりホルダーを支持体（２）に対して半径方向に移動できる状態に保持する中央調整ネジ（１，３，５，９，１０，１１，１３，３１，３２）として形成されていることを特徴とする多重切刃回転バイト。
【請求項３】
上記押圧片（Ｖ）が支えられている調整ネジの部分（１３）が、テーパ形状をしていることを特徴とする請求項２に記載のバイト。
【請求項４】
上記押圧片（Ｖ）が支えられている調整ネジの部分（１３）が、角すい形状をしていることを特徴とする請求項２に記載のバイト。
【請求項５】
上記差動ネジ（１）が、かみ合い装置（３，３’）を介してモーター側Ｍ又は被加工品側Ｗから回転運動できることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のバイト。
【請求項６】
上記差動ネジ（１）が、工具本体（２，２’）にある外輪郭（１３）に振れ止め原理に基づきその側で取り付けられているスリーブ（５）に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のバイト。
【請求項７】
上記スリーブ（５）がバネエレメント（６，６’）内で半径方向に遊びなく取り付けられていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のバイト。
【請求項８】
上記押圧片（Ｖ）は、青銅又は軸受合金から作られた部分並びに圧力ネジ（２５）から構成されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のバイト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの切刃の半径方向での個別調整並びに全ての切刃用共通中央調整を備えた多重切刃回転バイトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】
DE198 27 778 A1
【０００３】
回転バイトは、特許文献１により、切断チップを平行バネ上において調整ネジによりスティッスリップ効果なしに半径方向に細かく調整することが知られている。
【０００４】
上記バイトは、単一切刃として考案され、一つの支持部上に複数の切断チップが相前後して配置されることが可能である。とりわけ小さなボーリング（孔あけ）に利用できる。
【０００５】
この種のバイトは、小さな構造ユニットの形状をしている。僅かなボーリング孔直径にも適するような大きさが選ばれうる。その際、例えば段付き孔を生じるために、たびたび必要であるように、軸方向での調整可能性も容易に実現化される。中でも上記バイトは放射方向における特に優れた調整可能性があることで傑出し、その際、他の変数、とりわけ調整角度の不都合な影響を生じることがない。実施の形態において、これはホルダーを平行な渦巻きバネの配置として形成されることにより達成される。このもとで、ホルダーのヘッド部分が、すなわち切断チップを支えている部分が弾性的なたわみを用いて、本質的に平行移動をそれ自体で担うという形態が理解されうる。
【０００６】
上記構成は、ホルダーが逸れた状態では根本的に負荷はかからず、調整装置がゼロ又は初期位置から働かされて始めて、逸れを抑える弾性的な戻り運動の力が生じるように、なされうる。しかしとりわけ優れていることは、ホルダーがすでに逸れてない状態で緊張下に保持され、その結果、最初から遊びのなさが保証されていることである。これは、バネを形成するホルダーがベース部材としっかりネジ止めされ、調整ネジに直接に留められていることにより達成されえる。
【０００７】
この平行バネ形状に設けられる開口部に対して、異なる実施例が考えられ、つまりコーナーにおける切欠き圧を妨げるみぞを設けている実施例である。極めて好適な実施の形態では、基本的に開口部が中央の固定つまみを有したＵ字型の形状をしている。
【０００８】
調整装置は、ベース部分のネジ山に噛み合い、ベース部分に支えられているネジとして形成されている。特に目的に適った実施の形態では、ホルダーと共に調整ネジが、自縛を生じないようなくさび形（ウエッヂ）面対を備えらている。それにより緩める方向にネジを回すと緊張力（プレストレス）が高いためにくさび形面がスライドすることができ、すなわち、ホルダーが絶えずネジと接触したままになる。
【０００９】
ホルダーと調整ネジの間にあるくさび形面対は、例えば凸状又は円すい状のネジ断面により、ホルダーの垂直断片と対になって形成されるが、また逆の関係であったり、あるいは組み合わさった形状によって作られることができる。大事なことはエレメントの直接接触とそれら相互の作用方向である。
【００１０】
このような調整装置を用いて、切断チップを放射状に３μｍより精密に逸らし、相応して正確な孔を生じることが可能である。反復精度が大変正確であるために、調整ネジがそこに配置された環状スケールで、ベース部材での基準点に対して動くことにより、切断チップは対応する半径方向調整をなされることができる。ネジにおける１ｍｍの弧度ラジアルは、例えば切断チップにおける１／１０００に対応する。この反復精度は、DIN／ISO９０００ffにより求められている品質条件を守るための前提条件である。
【００１１】
この種の構造を他のボーリングの目的に利用することは開示されていない。とりわけ約１０〜５０ｍｍの孔の直径が実現化されるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
それゆえ、本発明の基礎をなす課題は、従来技術に係るこの種の好適な構造を他の工具にも使用することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題は、本発明によれば請求項１及び２の特徴構成によって解決される。本発明の好ましい実施形態は従属請求項に記載されている。
第一の解決策は、ホルダー前方部分には切断チップ用の受けがあり、それらの端部の間の領域には個々のホルダーを支持部に固定できる固定具の通路となる孔があるホルダーを複数有する切削加工用の多重切刃回転バイトを備えて成っており、その際、それぞれのホルダーは、その上記切断チップを支えている部分で個々放射状に、調整装置により、支持部に対して弾性的に逸れうるものである。
【００１４】
切刃（切断チップ）の数は、３、５、７等の倍数であり、その際、それぞれの切刃が全周を切る孔切削において、びびり模様が生じないような切刃の数が選択されるべきである。この種の工具は好適には例えば車両エンジン内にあるシリンダ孔のために使用可能であり、特に移送路にも使用可能である。この際、個々の切刃は所望の直径にあらかじめ調整され、必要とあれば運転中にその都度それぞれの切刃のため、それぞれのくさび形面対にある個別な調整装置により、再調整されることができる。この種の平行・バネ配置を有する多数の切刃を、中グリ棒又は工具ヘッドの周囲に収納するという特別な問題のほかに、相互作用する切刃を明確にプレストレスする（あらかじめ緊張させる）ことができるかという問題がまだ残る。今日の技術水準からそれ自体すでに周知のように、個々の切刃（切断チップ）のホルダーは、ホルダーが工具ヘッドに原則的に固定された後で、工具の周囲からアクセス可能で且つ調整できる緊張力装置（プレストレス装置）を備えている。それにより、調整装置が直径適合のために用いられている間に、まず製造公差が補整される。
【００１５】
第二の解決策の場合、第一の解決策と類似して、そのような多重切刃回転バイトが、中心調整ネジとして形成された特殊な調整装置を備え、それは、軸方向に調整可能な差動ネジとして、当該差動ネジ上のテーパに支えられている調整可能な押圧片を介して、往復運動によりホルダーをその支持部に対して放射状に所定位置に持っていくという調整装置である。ここでは更に第一の解決策によるそれぞれのホルダーに対して個々に設けられている調整装置が、押圧片により置き換えられ、その押圧片は、中央調整装置により動かされ、ホルダーの弾性的な逸れを引き起こし、その結果、切刃の放射的な送りとなって、前もって調整された孔の直径と異なる値をとることになる。このような中央調整を可能にするために、それぞれの平行バネ、それぞれのホルダーは、生産公差や場合によって切断ブレードなどの公差を補整し、また回転バイトをそれぞれ丸い孔の直径に調整するために、それ自体は一つのネジや圧力ボルトによりあらかじめ調整されなければならない。これはそれぞれ作られるべき孔の直径のために別々になされなければならず、その理由は、繰り返し切断チップを他の切断チップに置き換える際、又はチップが壊れたためにチップを交換する際に、公差が、少なくともここで目指している正確さではμｍ範囲で考慮されるべきだからである。
【００１６】
すなわち理想的には、すべての切刃は、例えば実施の形態で示された５個の切刃（切断チップ）は、工具の周りで孔の直径に対して一様に合わせられ、それは製作の始めの運転開始後のスポットチェックで、つまり孔の最初の切断の後でのスポットチェックで調整が必要であることが明らかになる場合に、中央調整装置により１／１０００ｍｍの正確さで送られる前に、なされるものである。
【００１７】
そのために工作機械の心棒は、サーボモータを介して回転バイトの工作機械側又は後ろ側にある継手に係合し、また差動ネジを規定された大きさないし規定可能な値だけまわす。この値は、差動ネジにおけるネジ部とテーパの選択されたピッチ並びに孔直径の拡大ないし縮小のための送り込みの大きさに依存している。
【００１８】
代わりに、差動ネジのための駆動は、機械が、例えば移送路内にある装置を固定したねじ回しに抗して…？…並びに心棒をステッピングモーターと結びついてコンピューターによりあらかじめ決められた大きさだけ回すことによって、工具のヘッドからも伝えられうる。このようにして、連続作動中、工具の交換に際して、場合によっては当面付加的に必要な差動ネジの相対的な動きにより、直径の変更が達成されうる。
【００１９】
更に当然のことながら、静止状態にある工作機械の心棒が静止状態の場合にこれはトルクアームとして役立ち、また機械オペレーターがこの差動ネジを工具ヘッドから、適当な工具を用いて手動又は機械駆動により回し、それですなわち作動ネジは必要な距離を元の場所に戻ることができることも考慮されうる。差動ネジは、円すい形の外部断面を有した二つのスリーブに係合する異なるピッチをもつ二つの雄ネジ部を有したシャフト（軸）から主として成っている。ナット状のスリーブが互いに軸方向を移動することによって、一つのテーパ形又は円形の外部構造を備えた差動スリーブは、ナット状スリーブにより押し込まれたり又は押し出されたりして、その際、作動ネジの軸に対して交差して、差動スリーブ上で支えられている押圧片を介して、平行なバネ配置の拡張及び収縮が、押圧片が緊張力下にあるために、集中的に作用する。スリーブの円すい又はテーパ形は、いずれにせよ差動ネジが回り、スリーブ部分が軸方向に移動すると、所定の差動動作が生じるように選択されうる。
【００２０】
スリーブのテーパ部が差動ネジに対して放射状に遊びなく取り付けられていなければ、その際の課題は非常に正確な送り込みであろう。そのため本発明による実施の形態では、差動ネジのテーパ部が確認された振れ止め原理にしたがって周囲におかれ、その際、好適には振れ止めの軸受エレメントの少なくとも幾つかが対応するバネエレメントにより同様に放射方向に緊張力（プレストレス）を有することが考えられる。差動スリーブの軸方向の運動を達成するために、上記テーパ部又はスリーブすべてのテーパ部の大多数が、回転に抗して適当なエレメント、例えば外から対応する窪みに挿入可能なネジ又はピンによって、テーパ部の回転を妨げ、すなわちトルクアームを形成しなければならない。振れ止め原理に基づく支承の代わりに、当業者が適切な選択をするならば、当然ながらテーパ部の放射的な緊張のために、それ自身公知のバネ要素も使用される。
【００２１】
また差動ネジのネジ部ないしテーパ部におけるネジ部は、精度の要求を保つために、機械側又は工具ヘッド側から動かされるべきエレメントに対して遊びなく構成されるべきである。そのために、ネジ部も、例えば組み立て中に嵌め込まれ、ネジ部上で緊張下にある縦スリットを有する弾性ナットにより遊びがないように作られ、その結果、最終的にネジ部のきっちりとした遊びのない回転が達成されることが考慮される。
【００２２】
差動ネジの調整はバネ圧に抗するだけでも可能で、それで回転運動が逆になる際に遊びが生じないことが、軸バネにより得られることができる。
添付図面及び請求項において、本発明に関する課題並びに利点は、実施の形態で詳細に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において、同じ機能又は等しく作用する機能を有する部分は、異なる構造において同じ参照数字で示される。
工具ヘッド２には差動ネジ１が配置され、それはサーボモーターを介する機械Ｍのスピンドルがかみ合わされている多重くさび形ナット（マルチスプライングルーブ）３を介して回転して軸方向に調整可能で、その際、補完的なネジ部にあるネジ山３１，３２によってテーパスリーブ９，１０内にはめ込まれている（図３）。上記ネジ山は、異なるねじピッチを有しているため、駆動伝達ピン４により軸方向のみに動きうるスリーブ５が、最終的にバネ７の圧力に抗して変位させられる。その際、差動ネジは、スリーブ１０からスリーブ１１に支えられ、その結果スリーブ９及びそのためスリーブ５は、サーボモーターの回転方向に応じて前後に変位させられる（バネ７の最大ふれが図示され、それではスリーブ９及び１０は互いに接し並んでいる）。変位に際して、上記ネジと結合されているスリーブ５のテーパ形外輪郭１３で、押圧片Ｖの半径方向調整（矢印Ｖ）がもたらされる（特に図４に示されている）。スリーブ５は、切頭円すい形の代わりに工具（バイト）の周囲に取り付けられた切刃の数に対応した面の数を有する切頭角すい形として形成されていてもよい。
【００２４】
押圧片は、切断チップ２０が載るホルダー２１に作用し、また切断チップによって生み出されるべき直径を変える。図示されている押圧片の代わりに、偏心エレメント又はトグルレバーエレメントも切断チップを送り込むために用いられ、その際、必ずしも直線でなく、中央調整により作用されるエレメントの変位は、自動的に不図示のコンピュータにより計算されている。
【００２５】
ネジ２２を介して、ピン２３により固定されているホルダー２１は、ピンの周りを回転し、それで粗い公差を避けるため、支持体２に対するプレストレスで直径を前もって調整されることができる。
【００２６】
正確に送り込むため、差動ネジは、工具２内の差動ネジとスリーブのための中央孔が、振れ止め原理（steady rest principle）により二つのバネエレメント６が向き合っている外輪郭１３において拡大されている（ここでは誇張されて図示されている）ことにより、半径方向に遊びなく保持されている。それによりスリーブ５の軸線方向移動が生じるが、バネエレメント６によるプレストレスのために放射方向（半径方向）にこの位置からリフトすることはない。この配置の代わりに、例えば箇所８及び／又は工具ヘッド２でスリーブ５を貫通し同様の作用を有するバネエレメントも使用することができる。当該バネエレメントは図示された解決案では、テーパ形スリーブ５内に押し込まれたプラスチックボールとして形成されている。
【００２７】
差動ネジ１とスリーブ９，１０におけるねじも、遊びがない。好適には、これは、図３によれば縦スリットを有する円すい形のスリーブ又はナット９，１０によって実現化する。スリーブは、補完的な円すい形の形状をした外側スリーブ５，１１内に、一緒に押されて最終的にねじがきつくなるまで挿入され、そしてスリーブ９，１０は、例えば図示されていない粘着剤又はネジ止めで固定される。軸方向バネ７は更に戻り方向の遊びを阻止するのに役立つ。
【００２８】
更に切断チップを１／１０００ｍｍの押し込み率で正確に押し込む又は調整することは、すべての接触対において、当業者により相応して測定されなければならない負荷の下で減摩最適化を要求する。好適なのは差動ネジにおける２０Ｎｍ以下の調整トルクである。
【００２９】
図３aでは、被加工品Ｗに表面仕上げ操作（facing operations）も可能である工具の構造が示されている。押圧片Ｖは、ここでは押圧片Ｖの押えネジ２５との組み合わせにより代えられている。上記ネジは、押圧片Ｖ内に及びホルダー２１内に収められ、あるいは対応するネジ部に挿入され、その結果、ここで更に追加的な調整が可能である。押圧片Ｖは、青銅又は軸受合金からなり、ネジは、所望の直径Ｄを達成するため、切断チップ２０ないしホルダー２１のための調整領域又は選択された送り込み率に応じて、異なるピッチのねじ部（またねじ部のピッチ違い）を備えることができる。
【００３０】
図３bでは５枚の切刃を有する工具の中央調整装置が示され、これでは多重くさび形ナット（多重スクライングルーブ）３’が、工具ヘッド２’の被加工品側に取り付けられている。
【００３１】
最後に図５では、対応するそれ自体周知の調整ネジ２５’により切刃２０’の個々の調整を備えた５枚の切刃工具２”が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】斜視側面図である。
【図２】五つの切刃のための中央調整を備えたバイトの原則的な側面図である。
【図２ａ】それぞれ同じバイトの正面図である。
【図３】第一の実施の形態における図２に係るＡ-Ａ断面状態図である。
【図３ａ】別の実施の形態における図３と同様のＡ’-Ａ’断面状態図である。
【図３ｂ】別の実施の形態における図３と同様のＡ”-Ａ”断面状態図である。
【図４】図２に係るＢ-Ｂ断面図である。
【図５】五つの切刃の個別調整を備えたバイトの、図２と同様の斜視側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１          差動ネジ
２，２’    工具ヘッド、支持体
３，３’    多重くさび形ナット
５          スリーブ
６，６’    バネエレメント
１３        外輪郭
２０’      切刃
２１’      ホルダー
２２        ネジ
２５        調整ネジ
V          押圧片
【国際公開パンフレット】
2004537426.tif 000003
2004537426.tif 000004
2004537426.tif 000005
2004537426.tif 000006
2004537426.tif 000007
2004537426.tif 000008
2004537426.tif 000009
2004537426.tif 000010
2004537426.tif 000011
2004537426.tif 000012
2004537426.tif 000013
2004537426.tif 000014
2004537426.tif 000015
2004537426.tif 000016
2004537426.tif 000017
2004537426.tif 000018
2004537426.tif 000019
2004537426.tif 000020
2004537426.tif 000021
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004537426.tif 000022
2004537426.tif 000023
【国際調査報告】
2004537426.tif 000024
2004537426.tif 000025
2004537426.tif 000026
2004537426.tif 000027