(57)【要約】【課題】中ぐり工具の先端の剛性を高めて、加工時の振動を抑える。【解決手段】本発明に係る中ぐり工具１は、軸状の工具本体１０と、工具本体１０の外周面のうち、先端を除く領域に開口した取付穴１４と、工具本体１０の外周面から突出した切刃２１ｂ，２２ｂを有し、取付穴１４に固定された刃具２１，２２とを備える。【選択図】図４
2016010837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状の工具本体と、前記工具本体の外周面のうち、先端を除く領域に開口した取付穴と、前記工具本体の外周面から突出した切刃を有し、前記取付穴に固定された刃具とを備えた中ぐり工具。
【請求項２】
前記取付穴が前記工具本体を直径方向に貫通し、前記取付穴の両端にそれぞれ前記刃具を固定した請求項１記載の中ぐり工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の内周面に切削加工を施す中ぐり工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンに設けられるクランクシャフトの軸受穴は、中ぐり工具により切削加工（仕上げ加工）が施される。例えば特許文献１に示されている中ぐり工具は、軸方向に延びる工具本体と、工具本体の先端に固定された刃具（ブレード）とを有する。刃具は、工具本体の先端に設けられた取付面と押さえ金とでクランプ固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４２８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、工具本体の先端に、刃具を固定するための取付面を形成するためには、工具本体の先端に切り欠きや溝等の除肉部を形成する必要がある。このように、工具先端に除肉部を形成することで、工具先端の剛性が低下するため、加工時に振動が生じやすい。
【０００５】
以上の事情に鑑み、本発明が解決すべき課題は、中ぐり工具の先端の剛性を高めて、加工時の振動を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は、軸状の工具本体と、前記工具本体の外周面のうち、先端を除く領域に開口した取付穴と、前記取付穴に固定された本体部、及び、前記工具本体の外周面から突出した切刃を有する刃具とを備えた中ぐり工具を提供する。
【０００７】
このように、本発明に係る中ぐり工具では、工具本体の先端を除く領域に、刃具を固定するための取付穴を設けているため、工具本体の先端に除肉部を形成する必要がない。このため、工具本体の先端の剛性が高められ、加工時の振動を抑えることができる。
【０００８】
上記の中ぐり工具で被加工物の内周面に加工を施すと、切刃に内径向きの負荷が加わって工具本体が湾曲する恐れがある。そこで、前記取付穴を、前記工具本体を直径方向に貫通して設け、前記取付穴の両端開口部にそれぞれ前記刃具を固定することが好ましい。この場合、工具本体の直径方向両側に切刃が設けられるため、これらの切刃で被加工物の内周面に同時に加工を施すことで、工具本体を湾曲させる力が相殺され、中ぐり工具の回転を安定させることができる。また、取付穴を工具本体の直径方向に貫通させ、その両端にそれぞれ刃具を取り付けることで、一対の刃具を固定するための取付穴が一箇所で済み、取付穴の加工工数を削減できる。
【０００９】
この場合、前記取付穴の一端に固定された前記刃具の切刃を、前記取付穴の他端に固定された前記刃具の切刃よりも、内径側且つ軸方向先端側に設ければ、被加工物の内周面に対し、先端側の刃具の切刃で切削加工（中仕上げ加工）を施した後、基端側の刃具の切刃でさらなる切削加工（本仕上げ加工）を施すことができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、中ぐり工具の先端の剛性を高めて、加工時の振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る中ぐり工具の側面図である。
【図２】上記中ぐり工具を図１のＩＩ方向から見た正面図である。
【図３】上記中ぐり工具を図１のＩＩＩ方向から見た平面図である。
【図４】上記中ぐり工具の図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】上記中ぐり工具の図３のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】上記中ぐり工具で被加工物の内周面に切削加工を施す様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、本発明の一実施形態に係る中ぐり工具１を示す。この中ぐり工具１は、工具本体１０と、工具本体１０に固定された刃具とを備える。本実施形態では、工具本体１０に第一刃具２１と第二刃具２２とが固定される。
【００１３】
工具本体１０は、中ぐり工具１の回転軸方向に延びる軸状を成し、図示例では略円柱形状を成している。工具本体１０は、基端に設けられた固定部１１と、先端に設けられた小径部１２と、固定部１１と小径部１２との軸方向間に設けられた中間部１３とを有する。固定部１１は、駆動装置（図示省略）に固定される。小径部１２及び中間部１３は略円筒面状の外周面を有し、小径部１２の外径は中間部１３の外径よりも小さい。
【００１４】
工具本体１０には、図３及び図４に示すように、刃具２１，２２を固定するための取付穴１４が設けられる。取付穴１４は、工具本体１０の外周面に開口し、特に、工具本体１０の外周面のうち、先端を除く領域に開口している。図示例では、取付穴１４が、小径部１２と中間部１３との境界部に開口している。取付穴１４は、工具本体１０の直径方向に延びている。図示例では、工具本体１０の直径方向に貫通して設けられ、この取付穴１４の一端に第一刃具２１が固定され、取付穴１４の他端に第二刃具２２が固定される。取付穴１４の内周面は、円筒面状を成している。
【００１５】
このように、刃具２１，２２を固定するための取付穴１４を、工具本体１０の先端を除く領域に設けることで、工具本体１０の先端に刃具を固定するための除肉部を設ける必要が無くなり、工具本体１０の先端の剛性が高められる。また、取付穴１４を、工具本体１０を貫通させることで、取付穴１４の加工が容易化されると共に、一対の刃具２１，２２を固定するための取付穴１４が一箇所で済むため、取付穴１４の加工工数を削減できる。
【００１６】
第一刃具２１及び第二刃具２２は、取付穴１４の内周に挿入された本体部２１ａ，２２ａと、本体部２１ａ，２２ａの外径端に設けられた切刃２１ｂ，２２ｂとを有する（図４及び図５参照）。両刃具２１，２２の本体部２１ａ，２２ａの外周面は、例えば取付穴１４の内周面と嵌合可能な形状とされ、図示例では円筒面状とされる。
【００１７】
各刃具２１，２２は、固定手段により工具本体１０に固定される。固定手段は、各刃具２１，２２を工具本体１０に対して取り外し可能な状態で固定するものである。これにより、刃具２１，２２を交換したり、刃具２１，２２の工具本体１０に対する位置を調整したりすることが可能となる。本実施形態では、固定手段として、工具本体の先端に固定ネジ３０が設けられる（図４参照）。詳しくは、工具本体１０の先端に軸方向のネジ穴１６を設け、このネジ穴１６に固定ネジ３０を螺合させている。この固定ネジ３０を回して基端側に移動させ、刃具２１，２２の本体部２１ａ，２２ａをそれぞれ固定ネジ３０の先端と取付穴１４の内周面とで挟持することにより、刃具２１，２２が工具本体１０に固定される。
【００１８】
各刃具２１，２２は、切刃２１ｂ，２２ｂを工具本体１０の外周面（特に中間部１３の外周面）から突出させた状態で取付穴１４に固定される。第一刃具２１と第二刃具２２は、外径端の形状が若干異なる。具体的には、第一刃具２１の外径端に設けられた切刃２１ｂは、第二刃具２２の外径端に設けられた切刃２２ｂよりも僅かに内径側且つ先端側に配される。すなわち、先端側の第一刃具２１の刃具２１ｂにより切削加工された加工面は、基端側の第二刃具２２の刃具２２ｂにより切削加工された加工面よりも小径となる。従って、中ぐり工具１を先端側に押し込みながら加工を行うと、先端側に配された第一刃具２１の切刃２１により被加工物の内周面に切削加工が施された後、この加工面に対して、基端側に配された第二刃具２２の切刃２２ｂによりさらなる切削加工が施される。
【００１９】
中ぐり工具１には、各刃具２１，２２の工具本体１０の外周面からの突出量を調整する調整手段が設けられる。本実施形態では、図５に示すように、刃具２１，２２の本体部２１ａ，２２ａに形成された傾斜面２２ｃ，２２ｃと、工具本体１０に設けられた調整ネジ４０と、刃具２１，２２を内径向きに付勢する付勢手段（図示省略）とで、調整手段が構成される。調整ネジ４０は、工具本体１０に設けられた半径方向のネジ穴１７に螺合している。調整ネジ４０の軸方向と取付穴１４の軸方向とは直交している。調整ネジ４０の先端には、テーパ面４１が設けられる。調整ネジ４０を一方側に回して内径側に移動させると、調整ネジ４０のテーパ面４１が刃具２１，２２の傾斜面２１ｃ，２２ｃを押し込んで、刃具２１，２２が外径側に突出する。一方、調整ネジ４０を他方側に回して外径側に移動させると、調整ネジ４０のテーパ面４１が後退し、付勢手段により刃具２１，２２が内径側に後退する。このように、調整ネジ４０で各刃具２１，２２の工具本体１０からの突出量、すなわち各切刃２１ｂ，２２ｂの半径方向位置を調整することで、各切刃２１ｂ，２２ｂによる加工量（切削代）を調整できると共に、内径の異なる被加工物を加工する場合にも対応することができる。
【００２０】
工具本体１０の中間部１３の外周面には、軸方向に延びる切り欠き部１５が設けられる。図示例では、切り欠き部１５が２箇所に設けられ、それぞれ取付穴１４の両端開口部から基端側に延びている。本実施形態では、図２に示すように、切り欠き部１５が、刃具２１，２２の回転方向先行側（矢印参照）に設けられ、取付穴１４の軸方向と直交する平面で構成される。
【００２１】
図６に、上記の中ぐり工具１を用いて、被加工物の内周面に切削加工を施す様子を示す。図示例では、被加工物としてのエンジン１００に設けられるクランクシャフトの軸受穴の内周面１０１に切削加工を施す場合を示す。中ぐり工具１を、図示しない駆動装置で回転させながら先端側に軸方向移動させることにより、軸受穴の内周面１０１に切削加工が施される。詳しくは、軸受穴の内周面１０１が、第一刃具２１の切刃２１ｂで中仕上げ加工が施された直後に、この加工面に対して第二刃具２２の切刃２２ｂで本仕上げ加工が施される。こうして、中ぐり工具１により、複数の軸受穴の内周面１０１に対して、順に切削加工が施される。尚、図６は、右端の軸受穴の内周面１０１から順に切削加工を施し、３箇所目の軸受穴の内周面１０１に対して切削加工を施している状態を示している。このとき、加工済みの軸受穴の内周面１０１と中ぐり工具１の工具本体１０の中間部１３の外周面とは接触していない。
【００２２】
中ぐり工具１は、切削加工を施している間、工具本体１０の基端に設けられた固定部１１のみを片持ち状態で支持されるため、工具本体１０の先端に設けられた切刃２１ｂ，２２ｂに加わる負荷により振動が生じやすい。本実施形態では、上記のように、刃具２１，２２を固定するための取付穴１４を、工具本体１０の先端を除く領域に設けることで、工具本体１０の先端の剛性が高められているため、加工時の中ぐり工具１の振動が抑えられる。
【００２３】
また、中ぐり工具１で軸受穴の内周面１０１に加工を施すと、切刃２１ｂが内径向きに力を受けるため、工具本体１０が湾曲しようとする。本実施形態では、工具本体１０の直径方向両側に設けられた切刃２１ｂ，２２ｂで同時に加工が施されるため、工具本体１０を湾曲させようとする力が相殺される。これにより、中ぐり工具１の湾曲が抑えられ、中ぐり工具１を安定した状態で回転させることができるため、加工精度が向上する。
【００２４】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば上記の実施形態では、取付穴１４を工具本体１０を直径方向に貫通させた場合を示したが、これに限らず、取付穴１４の一端のみを工具本体１０の外周面に開口させ、取付穴１４の他端を閉塞してもよい。また、上記の実施形態では、一箇所の取付穴１４に一対の刃具２１，２２を固定した場合を示したが、各刃具２１，２２を固定するための取付穴１４を別個に設けてもよい。また、上記の実施形態では、取付穴１４が工具本体１０の直径方向に延びているが、これに限らず、例えば、直径方向からオフセットさせた方向に延ばしてもよい。
【００２５】
また、上記の実施形態では、固定手段を構成する固定ネジ３０を軸方向に進退させる場合を示したが、これに限らず、工具本体１０の外周面に開口した半径方向のネジ穴を形成し、固定ネジ３０を半径方向に進退させてもよい。
【００２６】
また、上記の実施形態では、調整手段を構成する調整ネジ４０を半径方向に進退させる場合を示したが、これに限らず、工具本体１０の先端に開口した軸方向のネジ穴を形成し、調整ネジを軸方向に進退させてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１     中ぐり工具
１０   工具本体
１１   固定部
１２   小径部
１３   中間部
１４   取付穴
２１，２２    刃具
２１ａ，２２ａ本体部
２１ｂ，２２ｂ切刃
３０   固定ネジ
４０   調整ネジ
【図１】
2016010837.tif 000003
【図２】
2016010837.tif 000004
【図３】
2016010837.tif 000005
【図４】
2016010837.tif 000006
【図５】
2016010837.tif 000007
【図６】
2016010837.tif 000008