(57)【要約】【課題】切刃に負荷される回転トルクに起因するカートリッジ、ワッシャ及びブッシュの寿命低下を防止する。【解決手段】工具本体５１に装着された筒状のブッシュ６１に、先端に切刃７６を有するカートリッジ７３が挿入され、カートリッジ７３の基端側にワッシャ８６が固定され、ワッシャ８６とブッシュ６１との間に付勢部材９３が介装され、カートリッジ７３に螺着された調整ナット６８を回動することにより、カートリッジ７３を出没させ、切刃７６のブッシュ６１先端からの突出量を微調整可能な微調整式切削工具において、カートリッジ７３は、切刃７６が備えられた切刃部７４と、切刃部７４の基端側に接続されて調整ナット６８に挿入される雄ネジ部８０と、雄ネジ部８０の基端側から軸線Ｌに沿って延びてワッシャ８６と接続される軸部８２とを有し、切刃７６の先端が、軸線Ｌ上に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2007167994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に着脱可能に装着された筒状のブッシュの内周孔に、軸線に沿って延びる柱状をなし先端に切刃を有するカートリッジが挿入され、前記カートリッジの基端側にワッシャが固定され、該ワッシャと前記ブッシュとの間には、前記ワッシャを介して前記カートリッジをその基端側へと付勢する付勢部材が介装され、前記カートリッジに螺着された調整ナットを回動することにより、前記カートリッジを前記軸線方向に出没させ、前記切刃の前記ブッシュ先端からの突出量を微調整可能な微調整式切削工具において、
前記カートリッジは、前記切刃が備えられた切刃部と、該切刃部の基端側に接続されて前記調整ナットと螺合される雄ネジ部と、該雄ネジ部の基端側から前記軸線に沿って延びて前記ワッシャと接続される軸部とを有し、前記切刃の先端が前記軸線上に配置されていることを特徴とする微調整式切削工具。
【請求項２】
前記カートリッジには、前記切刃部の先端に向けて開口する取付孔が形成され、該取付孔には、柱状をなして先端に前記切刃を有するバイトが挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の微調整式切削工具。
【請求項３】
前記ブッシュの先端面から前記切刃の先端までの前記軸線方向長さＡが、前記ブッシュの前記軸線方向長さＢに対して、Ａ：Ｂ＝４：８〜４：１０の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微調整式切削工具。
【請求項４】
前記ブッシュには、その内周孔の径方向内側に延びて、前記カートリッジを支持する支持部が形成され、前記軸部の先端側外周面が前記ブッシュの前記支持部に嵌合される嵌合面とされ、前記ブッシュに前記カートリッジが直接嵌合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の微調整式切削工具。
【請求項５】
前記調整ナットには、該調整ナットを回動するための回動手段が掛合される掛止部が設けられ、
前記カートリッジを前記軸線方向から見て、前記切刃部が前記掛止部の外周面の内側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の微調整式切削工具。
【請求項６】
前記ブッシュには、前記付勢部材を収納する収納孔が形成され、前記収納孔の前記軸線方向長さＳが、前記ブッシュの前記軸線方向長さＢに対して、０．５×Ｂ≦Ｓ≦０．８×Ｂの範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の微調整式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切刃の突出量の微調整が可能な微調整式切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ボーリング加工においては、荒加工、中仕上及び精密仕上の工程が組まれることがあるが、特に精密ボーリング加工では、加工穴の寸法精度、加工面の面粗さなど、高精度が要求されるため、その都度、切削工具における切刃の突出量の微調整が必要となる。このような切刃の突出量の微調整に対応するための切削工具として、特許文献１に開示されている微調整式切削工具が提供されている。
【０００３】
図４に、従来の微調整式切削工具の一例としてラインバーを示す。また、図５に、このラインバーの切刃部分の詳細を示す。
ラインバー１は、長尺円柱状の工具本体２を有し、その外周面には、径方向内側に向けて凹んだ深さＤの切欠部３が中心軸Ｏ方向に複数設けられている。そして、この切欠部３の底面には、工具本体２の径方向に延びる嵌入孔が形成され、この嵌入孔に、円筒状をなすブッシュ１１が着脱可能に嵌入されている。
【０００４】
このブッシュ１１の先端側（図５において右側）外周部には、径方向外側に突出した円環状の大径部１２が形成されており、この大径部１２には、基端側（図４において左側）に向けて凹んだ断面円形をなす凹部１３が形成されている。このブッシュ１１の内周部には、先端側に開口する挿入孔１４と基端側に開口する収納孔１５とが設けられており、これら挿入孔１４と収納孔１５との間には、ブッシュ１１の内周側に向けて突出した環状の支持壁１６が形成されている。また、ブッシュ１１の基端側には、基端側に向けて突出した一対のガイド凸部１７が１８０°対向する位置にそれぞれ形成されている。
【０００５】
この挿入孔１４には、円筒状をなす調整ナット１８が嵌入されている。調整ナット１８の先端側外周部には径方向外側に突出した鍔部１９が形成され、調整ナット１８の基端側内周部には雌ネジ部２０が形成されている。この調整ナット１８は、前記鍔部１９をブッシュ１１の凹部１３内に収納させて鍔部１９の基端側を向く面と凹部１３の底面とが当接するようにして、前記挿入孔１４内に嵌入されている。さらに、鍔部１９より先端側部分には、調整ナット１８を回転させる際にスパナ等の作業用工具を掛けるための掛止部２１が形成されている。
【０００６】
ブッシュ１１及び調整ナット１８に挿入されるカートリッジ２２は、外形が軸線Ｌに沿って延びる概略円柱状をなしており、その先端側（図５において右側）に切刃部２３が設けられている。この切刃部２３にはインサート取付座２４が形成され、超硬合金等の硬質材料からなるインサート２５が取付ネジ２６によって着脱自在に取り付けられており、このカートリッジ２２の先端に切刃２７が配置されている。ここで、インサートは多角形平板状（図５においては三角形平板状）をなしており、多角形の角部を順次使用することができるものである。
【０００７】
この切刃部２３の基端側には、一段小径とされた首部２８を介して前記調整ナット１８の内周面と互いに当接される当接部２９が設けられている。この当接部２９の基端側部分に雄ネジ部３０が形成され、これら雄ネジ部３０と当接部２９との間には、径方向内側に凹んだヌスミ部３１が具備されている。
雄ネジ部３０の基端側には、前記支持壁１６を貫通してブッシュ１１の収納孔１５側へと挿通される軸部３２が設けられており、この軸部３２の基端面には、前記軸線Ｌに直交する方向に延びて断面が概略Ｖ字山形をなす突条部３３が形成されている。また、軸部３２には、基端面に開口して前記軸線Ｌに沿って延びるクランプネジ孔３４が穿設されている。    
【０００８】
また、前記ブッシュ１１の基端側には、前記収納孔１５の開口部を閉塞するように、ワッシャ３５が配置されている。ワッシャ３５は、概略円板状をなすワッシャ本体３６と、このワッシャ本体３６の中心付近から先端側に向けて突出した挿入軸３７とからなり、この挿入軸３７の先端面には、前記カートリッジ２２の軸部３２の突条部３３と係合可能な断面概略Ｖ字谷形をなす凹溝３８が形成されている。また、ワッシャ本体３６及び挿入軸３７を貫通するようにクランプネジ挿通孔３９が形成されている。さらに、ワッシャ本体３６には、その外周面の一部を先端側に向けてコの字状に凹ませた一対のガイド溝４０が１８０°対向する位置にそれぞれ形成されている。
【０００９】
このワッシャ３５は、前記クランプネジ挿通孔３９に挿通されたクランプネジ４１を、前記カートリッジ２２の軸部３２に穿設されたクランプネジ孔３４に螺着することにより、ブッシュ１１の収納孔１５の開口部を閉塞するようにして固定される。この際、ブッシュ１１のガイド凸部１７がワッシャ３５のガイド溝４０と係合するように配置され、前記ワッシャ３５がカートリッジ２２とともに軸線Ｌに沿って移動可能とされている。
【００１０】
ワッシャ３５によって閉塞された収納孔１５部分には、付勢部材として複数の皿バネ４２が挿入されており、これらの皿バネ４２が伸長しようとする弾性力によってワッシャ３５、カートリッジ２２、及び調整ナット１８が、常に基端側に向けて引き込まれる方向に付勢されている。ここで、この微調整式切削工具においては、積層された複数の皿バネ４２が収納される収納孔１５の軸線Ｌ方向長さＳは、ブッシュ１１の軸線Ｌ方向長さＢに対してＳ＝０．３３×Ｂとなるように構成されている。
【００１１】
このラインバー１は、被切削材を貫通するように設けられた下穴の中に挿通され、ラインバー１の両端部が工作機械に支持された状態で中心軸Ｏ回りに回転され、工具本体２の外周面から突出された複数の切刃２７によって、下穴の内周面の複数の箇所を切削加工するものである。
また、このラインバー１においては、調整ナット１８をスパナ等の作業用工具で回動させることにより、雄ネジ部３０及び雌ネジ部２０のネジピッチに準じてカートリッジ２２を軸線Ｌ方向に進退可能に移動させることができ、切刃２７の突出量の微調整を行うことができる。ここで、この微調整式切削工具では、カートリッジ基端側の突条部とワッシャ先端部の凹溝との係合及びワッシャのガイド溝とブッシュのガイド凸部との係合により、カートリッジ２２の軸線Ｌ回りの回転を防止しており、切刃２７の角度を変化させることなく切刃２７の突出量を微調整できる。
【特許文献１】特開平０８−６６８１０号公報
【特許文献２】特許第２９５００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、この微調整式切削工具においては、図５に示すように、多角形平板状のインサートを取り付けているので、切刃の先端がカートリッジの軸線Ｌから離れた位置に配置されることになる。また、このような多角形平板状のインサートの切刃をカートリッジの軸線Ｌ中心に配置しようとすると、多角形面の角部が軸線Ｌ上になるように載置することになり、切刃部の軸線Ｌ方向長さが長くなる。
【００１３】
切刃が軸線から離れた位置に配置された場合には、切削抵抗によってこのカートリッジに回転トルクが作用することになる。この回転トルクは、カートリッジ基端側の突条部とワッシャ先端部の凹溝との係合部分、ワッシャのガイド溝とブッシュのガイド凸部との係合部分及びブッシュの固定ネジによって受けることになるが、多大な回転トルクが作用した場合には、これらの係合部分が摩耗したり破損したりして、これらカートリッジ、ワッシャ、ブッシュの寿命が短くなってしまうおそれがあった。
【００１４】
また、ブッシュ先端面から切刃の先端までの軸線Ｌ方向長さが長い場合には、工具本体の切欠部を深く形成する必要があり、工具本体の剛性が不足してしまう。すると、この工具本体を高速回転した際に、工具本体自体に振れが生じ、切削加工を寸法精度良く行うことができなくなってしまうといった問題があった。
【００１５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、切刃に負荷される回転トルクを抑制して、カートリッジ、ワッシャ及びブッシュの寿命延長を図ることを第１の目的とする。
また、ブッシュ先端面から切刃の先端までの軸線Ｌ方向長さを短くして、工具本体の剛性確保することを本発明の第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この課題を解決するために、この発明は、工具本体に着脱可能に装着された筒状のブッシュの内周孔に、軸線に沿って延びる柱状をなし先端に切刃を有するカートリッジが挿入され、前記カートリッジの基端側にワッシャが固定され、該ワッシャと前記ブッシュとの間には、前記ワッシャを介して前記カートリッジをその基端側へと付勢する付勢部材が介装され、前記カートリッジに螺着された調整ナットを回動することにより、前記カートリッジを前記軸線方向に出没させ、前記切刃の前記ブッシュ先端からの突出量を微調整可能な微調整式切削工具において、前記カートリッジは、前記切刃が備えられた切刃部と、該切刃部の基端側に接続されて前記調整ナットと螺合される雄ネジ部と、該雄ネジ部の基端側から前記軸線に沿って延びて前記ワッシャと接続される軸部とを有し、前記切刃の先端が前記軸線上に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この構成の微調整式切削工具では、切刃の先端がカートリッジの軸線上に配置されているので、切刃に作用する切削抵抗によって回転トルクが生じることが少なくなる。したがって、カートリッジとワッシャとの係合部分、ワッシャとブッシュとの係合部分、ブッシュと工具本体との結合部分等に負荷が掛かることを防止でき、これらカートリッジ、ワッシャ及びブッシュの寿命延長を図ることができる。
【００１８】
ここで、前記カートリッジに、前記切刃部の先端に向けて開口する取付孔を形成し、該取付孔に、柱状をなして先端に切刃を有するバイトを挿入することにより、容易に、切刃の先端を軸線上に配置することができる。さらに、切刃が摩耗した場合には、バイトの先端を再研磨することにより再度使用することができ、再研磨してバイト長さが短くなっても、切刃の突出量を調整することで、微調整式切削工具として使用することができる。
また、平板状のインサートを装着することなく切刃を配置することができるので、ブッシュ先端面から切刃先端までの軸線方向距離を小さくすることができる。よって、工具本体の切欠部の深さを浅くすることができ、工具本体の剛性を確保して高速回転時の振れを防止できる。
【００１９】
また、前記ブッシュの先端面から前記切刃の先端までの前記軸線方向長さＡを、前記ブッシュの前記軸線方向長さＢに対して、Ａ：Ｂ＝４：８〜４：１０の範囲内に設定することにより、ブッシュ先端面から切刃先端までの軸線方向距離を確実に小さくすることができ、工具本体に形成される切欠部の深さを浅くして、工具本体の剛性を確保することができる。
【００２０】
また、前記ブッシュに、その内周孔の径方向内側に延びて前記カートリッジを支持する支持部を形成し、前記軸部の先端側外周面を前記ブッシュの前記支持部と互いに当接される嵌合面とし、前記ブッシュと前記カートリッジとを直接嵌合することにより、切刃部に作用する切削抵抗によってカートリッジにがたつきが生じることがなく、切刃の振れを防止できる。
【００２１】
このようにカートリッジをブッシュに直接嵌合させることにより、従来の微調整式切削工具のように、カートリッジの雄ネジ部の先端側に嵌合部を形成する必要がなく、調整ナットにも前記嵌合部と嵌合する部分を設ける必要がなくなり、調整ナット全体の軸線方向長さを短くできる。よって、ブッシュの先端側に調整ナットを収容する部分の軸線方向長さを小さくして、ブッシュの基端側に開口する収納孔の軸線方向長さを長くすることができる。しかも、このように収納孔の軸線方向長さを大きくしても、カートリッジの雄ネジ部の長さを確保できるので、カートリッジの軸線方向の移動範囲が大きく切刃の突出量の調整を確実に行うことができる。
【００２２】
また、収納孔の軸線方向長さを長くすることにより、収納孔内に配置できる付勢部材の軸線方向長さを長くすることができる。よって、付勢部材によって調整ナット及びカートリッジを基端側に向けて強く付勢することができ、カートリッジと調整ナットのがたつきが少なくなり、切刃の突出量の調整を精度良く行うことができるとともに、切刃部に作用する切削抵抗によって切刃に振れが生じることを確実に防止できる。
【００２３】
また、前記調整ナットに、該調整ナットを回動するための回動手段が掛合される掛止部を設け、前記カートリッジを前記軸線方向先端側から見て、前記切刃部を前記掛止部の外周面の内側に配置することにより、例えば、作業用工具を軸線Ｌ方向先端側から挿入して前記掛止部に掛合させることができ、切欠部に作業用工具を挿入して回転させるためのスペースを確保する必要がなく、工具本体の切欠部の大きさを小さくすることができ、工具本体の剛性をさらに向上させることができる。
【００２４】
また、前記収納孔の前記軸線方向長さＳを前記ブッシュの前記軸線方向長さＢに対して、Ｓ≧０．５×Ｂとすることにより、カートリッジの前記軸線方向の移動可能な範囲を確保することができ、切刃の突出量の調整をより確実に行うことができる。さらに、付勢部材によって調整ナット及びカートリッジを基端側に向けて強く付勢することができ、カートリッジと調整ナットとのがたつきが少なくなり、切刃の突出量の調整を精度良く行うことができるとともに、切刃部に作用する切削抵抗によって切刃に振れが生じることを確実に防止できる。
また、収納孔の前記軸線方向長さＳを、前記ブッシュの前記軸線方向長さＢに対して、Ｓ≦０．８×Ｂとすることにより、ブッシュの支持壁の肉厚を確保でき、ブッシュ自体の剛性低下を防止することができる。
【００２５】
以上のように本発明によれば、切刃に負荷される回転トルクを抑制して、カートリッジ、ワッシャ及びブッシュの寿命延長を図ることができる。また、ブッシュ先端面から切刃の先端までの軸線Ｌ方向長さを短くして、工具本体の剛性確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態である微調整式切削工具について、添付した図面を用いて説明する。図１から図３に本発明の実施形態である微調整式切削工具の切刃の詳細を示す。
この微調整式切削工具は、工具本体５１の外周面に、工具本体５１内側に凹む深さＤの切欠部５２が形成され、この切欠部５２の底面に、嵌合孔５３が穿設されている。そして、この嵌合孔５３には、概略円筒状をなすブッシュ６１が着脱可能に装着されている。
【００２７】
ブッシュ６１の先端側（図１において右側）外周部には、径方向外側に向けて突出した円環状の大径部６２が設けられており、この大径部６２には先端側に開口して基端側（図１において左側）に向けて凹んだ凹部６３が形成されている。ブッシュ６１の内周孔の先端側部分には、ブッシュ６１の内周側に向けて突出した環状の支持壁６４が形成されており、支持壁６４の内周側に挿通孔６５が形成されている。この支持壁６４の先端側を向く面が前記凹部６３の底面とされている。また、ブッシュ６１の内周部には、基端側に向けて開口する収納孔６６が設けられており、前記支持壁６４の基端側を向く面が収納孔６６の底面とされている。また、ブッシュ６１の基端側には、図１及び図３に示すように、基端側に向けて突出した一対のガイド凸部６７が軸線Ｌを挟んで１８０°対向する位置にそれぞれ形成されている。
【００２８】
前記凹部６３には、調整ナット６８が嵌入される。この調整ナット６８は、多段円筒状をなしており、前記凹部６３に嵌入される小径部６９と、小径部６９よりも一段大径とされたナット本体７０とを有している。ナット本体７０の基端側を向く面がブッシュ６１の先端面に当接されている。このナット本体７０の先端側外周面は、図２に示すように六角形をなしており、この調整ナット６８を回転させるためのスパナ等の作業用工具が掛合される掛止部７１とされている。
また、調整ナット６８の内周孔の内径は、前記ブッシュ６１の挿入孔の内径よりも大きくされ、その内周面に雌ネジ部７２が形成されている。
【００２９】
この調整ナット６８及びブッシュ６１に挿入されるカートリッジ７３は、図１及び図２に示すように、外形が軸線Ｌに沿って延びる多段円柱状をなしており、その先端側に切刃部７４が形成されている。この切刃部７４には、先端側に向けて開口して、カートリッジ７３の軸線Ｌに沿って延びる断面円形の取付孔７５が穿設されている。この取付孔７５には、外形が前記取付孔７５に嵌挿可能な外径の概略円柱形をなし先端に切刃７６が形成されたバイト７７が挿入されている。このバイト７７には平坦面状をなす被押圧面７８が形成され、この被押圧面７８が取付ネジ７９によって押圧されることで固定されている。
ここで、本実施形態においては、バイト７７を含めた切刃部７４は、図２に示すように、軸線Ｌ方向から見て、前記調整ナット６８の掛止部７１をなすナット本体７０の外周面よりも内側に位置するように配置されている。
【００３０】
この切刃部７４の基端側には、雄ネジ部８０が形成され、この雄ネジ部８０のさらに基端側には、径方向内側に凹んだヌスミ部８１を介して前記ブッシュ６１の挿通孔６５及び収納孔６６に挿入される軸部８２が設けられている。ここで、この切刃部７４よりも基端側では、雄ネジ部８０が最大外径となるように形成されていて、この雄ネジ部８０と雌ネジ部７２とが螺合することにより調整ナット６８にカートリッジ７３が取り付けられており、カートリッジ７３と調整ナット６８とは嵌合していないのである。
【００３１】
そして、この軸部８２の先端側部分の外周面は、前記ブッシュ６１の支持壁６４の内周側を向く面、つまり、挿通孔６５の内周面と嵌合される嵌合面８３とされている。すなわち、軸部８２の外周面は軸線Ｌを中心とした一定外径の円筒面とされる一方、挿通孔６５の内周面は、一定内径の円筒面とされ、これら内外径が互いに嵌合する大きさとされて軸部８２外周の嵌合面８３が全周にわたって挿通孔６５の内周と摺接するように支持されているのである。
【００３２】
軸部８２の基端面には、軸線Ｌに直交する方向に延びて断面が概略Ｖ字山形をなす突条部８４が形成されている。さらに、カートリッジ７３には、この基端面に開口して軸線Ｌに沿って先端側に向けて延びるクランプネジ孔８５が形成されている。
【００３３】
また、前記ブッシュ６１の基端側には、前記収納孔６６の開口部を閉塞するようにワッシャ８６が具備されている。このワッシャ８６は、概略円板状をなすワッシャ本体８７と、このワッシャ本体８７の中心付近から先端側に向けて突出した挿入軸８８とからなり、この挿入軸８８の先端面には、前記カートリッジ７３の軸部８２の突条部８４と係合可能な断面概略Ｖ字谷形をなす凹溝８９が形成されている。また、ワッシャ本体８７及び挿入軸８８を貫通するようにクランプネジ挿通孔９０が形成されている。さらに、ワッシャ本体８７には、図３に示すように、その外周面の一部が先端側及び径方向内側に向けてコの字状に凹んだ一対のガイド溝９１が軸線Ｌを挟んで１８０°対向する位置にそれぞれ形成されている。
【００３４】
このワッシャ８６は、前記クランプネジ挿通孔９０に挿通されたクランプネジ９２を、前記カートリッジ７３の軸部８２に穿設されたクランプネジ孔８５に螺着することにより、ブッシュ６１の前記収納孔６６の開口部を閉塞するようにして固定される。この際、ブッシュ６１のガイド凸部６７がワッシャ８６のガイド溝９１と係合するように配置され、前記ワッシャ８６がカートリッジ７３とともに軸線Ｌに沿って移動可能とされている。
【００３５】
ワッシャ８６によって閉塞された収納孔６６部分には、付勢部材として複数の皿バネ９３が挿入されており、これらの皿バネ９３が伸長しようとする弾性力によってワッシャ８６、カートリッジ７３、及び調整ナット６８が、常に基端側に向けて引き込まれる方向に付勢されている。
なお、本実施形態では、複数の皿バネ９３が収納されるブッシュ６１の収納孔６６の軸線Ｌ方向長さＳは、ブッシュ６１の軸線Ｌ方向長さＢに対して、０．５×Ｂ≦Ｓ≦０．８×Ｂの範囲内となるように設定され、より具体的には、Ｓ＝０．６７×Ｂとされている。
【００３６】
そして、前述のように構成された微調整式切削工具では、バイト７７の先端に形成された切刃７６が、カートリッジ７３の軸線Ｌ上に配置されることになる。また、本実施形態では、ブッシュ６１の先端面から切刃７６の先端までの軸線Ｌ方向長さＡは、ブッシュ６１の軸線方向Ｌ長さＢに対して、Ａ：Ｂ＝４：８〜４：１０の範囲内となるように設定されている。
【００３７】
このカートリッジ７３が、工具本体５１に設けられた嵌合孔５３にブッシュ６１ごと嵌入されて固定され、切刃７６が工具本体５１の外周面から僅かに、本実施形態においては、ブッシュ６１の先端面から切刃７６の先端までの軸線Ｌ方向長さＡと切欠部５２の深さＤとの差（Ａ−Ｄ）分だけ突出するようにして配置される。
この工具本体５１を被切削材に予め形成された下穴に挿入して前記切刃７６によって切り込むことで、所定の内径の加工穴を形成するものである。
【００３８】
加工穴の寸法精度を向上させるためには、工具本体５１からの切刃７６の突出量を調整する必要がある。本実施形態である微調整式切削工具では、調整ナット６８の掛止部７１にスパナ等の作業用工具を掛止して調整ナット６８を回転させることにより、雄ネジ部８０及び雌ネジ部７２のネジピッチに準じてカートリッジ７３が軸線Ｌ方向に進退可能に移動して、切刃７６の突出量を精度良く調整できる。
【００３９】
本実施形態である微調整式切削工具によれば、切刃７６の先端がカートリッジ７３の軸線Ｌ上に配置されているので、切刃７６に作用する切削抵抗によってカートリッジ７３に生じる回転トルクを小さく抑えることができる。よって、カートリッジ７３の突条部８４とワッシャ８６の凹溝８９との係合部分、ワッシャ８６のガイド溝９１とブッシュ６１のガイド凸部６７との係合部分、ブッシュ６１と工具本体５１との結合部分に過大な負荷が掛かることを防止でき、ワッシャ８６、ブッシュ６１、カートリッジ７３の寿命延長を図ることができる。
【００４０】
また、カートリッジ７３に、切刃部７４の先端に向けて開口する取付孔７５が形成され、この取付孔７５に、円柱柱状をなして先端に切刃７６を有するバイト７７が挿入されて固定されているので、切刃７６の先端を軸線Ｌ上に確実に配置することができる。また、切刃７６が摩耗した場合には、バイト７７の先端を再研磨することにより再度使用することができ、再研磨してバイト７７の長さが短くなっても、切刃７６の突出量を調整することで微調整式切削工具として使用することができる。
【００４１】
また、平板状のインサートを装着することなく切刃７６を配置することができるので、ブッシュ６１先端面から切刃７６先端までの軸線Ｌ方向距離を小さくすることができる。そして、本実施形態では、ブッシュ６１の先端面から切刃７６の先端までの軸線Ｌ方向長さＡは、ブッシュ６１の軸線方向Ｌ長さＢに対して、Ａ：Ｂ＝４：８〜４：１０の範囲内となるように設定されているので、工具本体５１の切欠部５２の深さＤを浅くすることができ、工具本体５１の剛性を確保できる。したがって、この工具本体５１を高速回転した際の振れを防止でき、加工穴を精度良く形成することができる。
【００４２】
また、切刃部７４を有するカートリッジ７３がブッシュ６１の支持壁６４に直接嵌合されているので、切刃部７４に作用する切削抵抗によってカートリッジ７３にがたつきが生じることがなく、切刃７６の振れを確実に防止できる。
このようにカートリッジ７３がブッシュ６１に直接嵌合されているので、従来の微調整式切削工具のようにカートリッジ７３の雄ネジ部８０の先端側に調整ナット６８と嵌合する部分を形成する必要がなく、調整ナット６８の雌ネジ部７２の軸線Ｌ方向長さを確保しつつも調整ナット６８全体の軸線Ｌ方向長さを短くでき、ブッシュ６１の先端側に形成される凹部６３を浅くすることができる。したがって、ブッシュ６１の収納孔６６の軸線Ｌ方向長さを長くしても、カートリッジ７３の軸線Ｌ方向の移動範囲を確保することができ、切刃７６の突出量の調整を確実に行うことができる。
【００４３】
また、収納孔６６の軸線Ｌ方向長さを長くすることにより、収納孔６６内に配置できる皿バネ９３の数を増やすことができ、この皿バネ９３によって調整ナット６８及びカートリッジ７３を基端側に向けて強く付勢することができる。したがって、雄ネジ部８０と雌ネジ部７２のがたつきが少なくなり、切刃７６の突出量の調整を精度良く行うことができるとともに、切刃部７４に作用する切削抵抗によって切刃７６に振れが生じることを確実に防止できる。
【００４４】
具体的には、皿バネ９３を収納する収納孔６６の軸線Ｌ方向長さＳが、ブッシュ６１の軸線Ｌ方向長さＢに対して、０．５×Ｂ≦Ｓ≦０．８×Ｂの範囲内に設定されているので、カートリッジ７３の軸線Ｌ方向の移動可能範囲を大きくすることができ、切刃７６の突出量の調整を確実に行うことができるとともに、ブッシュ６１の支持壁６４の肉厚やワッシャ８６の肉厚を確保できる。
特に、本実施形態では、Ｓ＝０．６７×Ｂに設定され、図４に示す従来の微調整式切削工具に比べて、皿バネ９３の軸線Ｌ方向長さＳが２倍とされているので、調整可能範囲が大きくなるともに、調整ナット６８及びカートリッジ７３を基端側に向けて強く付勢することができる。
【００４５】
また、バイト７７を含めた切刃部７４が、調整ナット６８のナット本体７０の掛止部７１内側に配置されているので、スパナ等の作業用工具をカートリッジ７３の先端側から挿入しても、切刃部７４と作業用工具とが干渉することなく、作業用工具を掛止部７１に掛合させて調整ナット６８を回転させることができる。したがって、作業用工具を回転させるためのスペースを確保する必要がなく、工具本体５１の切欠部５２の大きさを小さくすることができ、工具本体５１の剛性をさらに向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態である微調整式切削工具について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、付勢部材として複数の皿バネを積層したもので説明したが、これに限定されることはなく、コイルスプリング等であってもよい。
【００４７】
また、カートリッジの軸部基端面に断面Ｖ字山形をなす突条部を形成し、ワッシャの挿入軸先端面に断面Ｖ字谷形をなす凹溝を形成して、これらを嵌合することによりカートリッジの回転防止を図ったものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、凹溝をコの字状のキー溝状のもとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態である微調整式切削工具の側面断面図である。
【図２】図１におけるＸ方向矢視図である。
【図３】図１におけるＹ方向矢視図である。
【図４】従来の微調整式切削工具の側面図である。
【図５】図４に示す微調整式切削工具に備えられたカートリッジの側面断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
５１  工具本体
６１  ブッシュ
６６  収納孔
６８  調整ナット
７１  掛止部
７３  カートリッジ
７４  切刃部
７５  取付孔
７６  切刃
７７  バイト
８０  雄ネジ部
８２  軸部
８６  ワッシャ
９３  皿バネ（付勢部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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