(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体（７）と、この工具本体に取り外し可能に固定され、切削刃（３）を半径方向に調整するために工具本体（７）の締付面（６）に滑動可能に支持される少なくとも１つのバイトホルダ（２）と、このバイトホルダ（２）を前記締付面（６）に締め付けるための締付手段（８）と、回転モーメントを伝達するために工具本体に配置された係合面（９）と、この係合面と協働するバイトホルダ（２）の対応する係合面（１０）とを有する中ぐりヘッドにおいて、工具本体（７）は係合面（９）から離間した位置に斜めに形成した外側楔面（１１）を有し、バイトホルダ（２）は外側の楔面（１１）に対応して斜めに形成され、かつ、外側の楔面（１１）に締め付けられる楔面（１２）を有し、工具本体（７）の楔面（１１）にバイトホルダ（２）がほぼ１本の直線（Ｂ）上で接触するように、工具本体（７）の回転軸（Ａ）に対して異なる角度の傾斜を両楔面（１１，１２）に設け、工具本体（７）の楔面（１１）によって、バイトホルダ（２）の係合面（１０）を工具本体（７）の係合面（９）に半径方向に押し付ける半径方向の締め付け力をバイトホルダ（２）に生じさせることを特徴とする中ぐりヘッド。
【請求項２】
工具本体（７）の係合面（９）および楔面（１１）は工具本体（７）から突出した突起（１８）に設けられ、この突起（１８）がバイトホルダ（２）の窪み（１９）に噛合うことを特徴とする請求項１の中ぐりヘッド。
【請求項３】
工具本体（７）は、楔面（１１）から離間した位置であって、かつ、切削刃（３）の反対側に設けられている回転軸（Ａ）に対して垂直に広がる締付面（６）を有し、この締付面（６）にバイトホルダ（２）の締付面（２３）が平面状に接触可能であることを特徴とする請求項１または２の中ぐりヘッド。
【請求項４】
バイトホルダ（２）の係合面（１０）および工具本体（７）の係合面（９）が、切削力（Ｆ）に対してほぼ直角に広がっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの中ぐりヘッド。
【請求項５】
工具本体（７）が上記の両方の楔面（１１，１２）から離れた位置に調節手段（２０）を備え、調節手段によって切削刃（３）が高さ調節のため軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの中ぐりヘッド。
【請求項６】
調節手段（２０）が、直線状でかつ回転軸（Ａ）に対して直角にバイトホルダ（２）に接触可能であることを特徴とする請求項５の中ぐりヘッド。
【請求項７】
調節手段（２０）は、工具本体（７）に回転可能に支持されており、バイトホルダ（２）に直線状の接触面に沿って調節手段と接触可能な偏心ローラを備えていることを特徴とする請求項５または６の中ぐりヘッド。
【請求項８】
偏心ローラ（２０）は、セルフロック式に工具本体（７）の穴（２１）に支持されることを特徴とする請求項７の中ぐりヘッド。
【請求項９】
調節手段（２０）が、工具本体（７）の係合面（９）および締付面（６）の間に配置されることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかの中ぐりヘッド。
【請求項１０】
締付手段（８）は少なくとも１本の締付ボルトであり、軸方向に工具本体（７）のねじ穴（１７）内に延び、バイトホルダ（２）を工具本体（７）に締付けることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの中ぐりヘッド。
【請求項１１】
締付ボルト（８）は、バイトホルダ（２）の長穴（１６）に挿入されることを特徴とする請求項１０の中ぐりヘッド。
【請求項１２】
バイトホルダ（２）は、回転軸（Ａ）と垂直方向に延びる調節ねじ（２４）を備え、この調節ねじ（２４）が中ぐり直径の調節のため締付手段（８）に接触可能であることを特徴とする請求項１０または１１の中ぐりヘッド。
【請求項１３】
２つのバイトホルダ（２）が工具本体（７）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかの中ぐりヘッド。
【請求項１４】
２つのバイトホルダ（２）は、それぞれ切削刃（３）の反対側で工具本体（７）の同じ締付面（６）に取り付けられることを特徴とする請求項１３の中ぐりヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工具本体と、この工具本体に取り外し可能に固定され、切削刃の半径方向の調整のために工具本体の締付面に滑動可能に支持される、少なくとも１つのバイトホルダとを備え、バイトホルダを上記の締付面に締付けるための締付手段および、回転モーメントを伝達するために工具本体に配置された係合面と協働するバイトホルダの対応する係合面を有する中ぐりヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術におけるこの種の中ぐりヘッドは、申請者による米国公開特許第４２３１６９１号によって既知である。この場合は、互いに無関係に、かつ連続的に軸方向および半径方向に調節可能な２つのバイトホルダが設けられる。両方のバイトホルダを支持するため、工具本体の正面に半径方向に延びて貫通する溝が設けられ、この溝に両方のバイトホルダが半径方向に移動可能で、かつ回転モーメントを伝達するために支持される。両方のバイトホルダは締付ボルトによって軸方向に工具本体に締め付けられる。両方のバイトホルダの軸方向の微調節は、バイトホルダの軸方向のねじ穴に取り付けられ内側の先端が工具本体の締付面に支えられるそれぞれの調節ねじによって行われる。調節ねじと工具本体の接触はその場合点状の当りとなる。
【０００３】
米国公開特許第５０５４９７０号に、同様に２つのバイトホルダを有する中ぐりヘッドが示されている。両方のバイトホルダを締付けるため、この場合は工具の回転軸に対して斜めに傾いて延びる２本の固定ボルトを設け、それぞれバイトホルダを工具本体に締付ける。バイトホルダを半径方向および軸方向に調節するため、工具ホルダに２本の同心に配置される調節ねじが設けられる。このねじの１つはバイトホルダの下側に配置される偏心した頭部を備えている。
【０００４】
この調節ねじを回転させると、それに応じてバイトホルダは軸方向に移動する。この場合も、バイトホルダは上記の偏心調節ボルトによって点状に支えられる。バイトホルダを半径方向に調節する場合は、バイトホルダは偏心頭部上を移動し、工具の長さは斜めの姿勢によって調節される。この長さはそれぞれ半径方向の調節後に修正しなければならない。この場合も両方のバイトホルダは工具本体の案内溝内に設けられる。
【０００５】
米国公開特許第３７８２８４９号は、互いにラッチ結合させた２つのバイトホルダを有する中ぐりヘッドが示されている。両方のバイトホルダのラッチ結合は安定性を向上させるが、切削刃の軸方向の連続的な調節性能は阻害される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、個別に軸方向および半径方向に調節可能なバイトホルダが、従来よりも安定して回転モーメントを伝達するように工具本体に支持され、それにも拘らず簡単な取り扱いが可能でコスト的に有利に製作できる上記の種類の中ぐりヘッドを提供するという課題に基づいている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は問題とする中ぐりヘッドを、工具本体に係合面と離れた位置に斜めに形成した外側の楔面を設け、同様に斜めに形成したバイトホルダの楔面に締め付け、かつ、バイトホルダの係合面を半径方向に工具本体の係合面に押し付けるような半径方向の押付力を、工具本体の楔面によってバイトホルダに生じさせることによって解決する。本発明による中ぐりヘッドの場合は、両方のバイトホルダに対して所定の平面的な工具ホルダとの接触が保証される。上記の楔面によって、両方のバイトホルダに両方の係合面がそれぞれ互いに押し付けられる半径方向の力が生じる。
【０００８】
ここで重要なことは、この押し付け力はそれぞれのバイトホルダの軸方向の位置とは無関係なことである。従って、この両方の係合面の接触は各軸方向位置に対して保証される。切削高さを調節する場合、この平面的な接触は変化しない。両方の係合面には、上記の楔面によって発生する半径方向の力によって確実な押し付け力が存在する。
【０００９】
本発明をさらに発展させると、工具本体の係合面および楔面は工具本体から突出した突起に設けられ、この突起がバイトホルダの窪みに噛合うように構成することができる。従来の技術に反して、本発明による中ぐりヘッドの場合は、両方のバイトホルダは工具本体の溝に保持されるのではなく、工具本体の突出した鞍状の突起に取り付けられる。この突起には斜めに設けられた楔面と係合面が離れて互いに配置される。突起はバイトホルダの対応する溝状の窪みと噛み合う。２枚刃の場合は対応してこのような突起が２つ設けられ、それぞれのバイトホルダにはそれに対応して下側に対応する溝が設けられる。
【００１０】
この発明の展開により、工具本体は従来形成されていたものよりも著しくコンパクトになる。従来は邪魔であった溝側面のバリは排除され、より良好な切粉の排出が行われる。できるだけ問題を起こさない切粉の排出は、この種の中ぐりヘッドの重要な性能の１つである。コンパクトな構造によって清掃も容易となる。
本発明の発展により、両方の楔面は工具本体の回転軸に対して異なった傾斜が設けられるので、バイトホルダは工具本体に対してほぼ直線状に支持される。両方の楔面の所定の角度差によって、半径方向の押し付け力は最適に調整される。
【００１１】
さらに発展させた本発明により、調節手段として工具本体に回転可能に取り付けられ、バイトホルダが直線状の接触面に沿って協働する偏心ローラが設けられる。この偏心ローラを回転させると、バイトホルダは軸方向に移動する。ここで重要なことは、ローラとバイトホルダの間の接触面は直線状であり点状でないことである。偏心ローラは締付面のほぼ全長にわたって延びていると好都合である。軸方向の長さを調節する場合は、バイトホルダは同様に直線状の両方の楔面の接触面の回りを旋回する。この旋回移動はバイトホルダの半径方向の位置とは無関係である。半径方向位置を調節する場合は工具の長さは正確に保たれる。従って、後からの修正は不要である。
【００１２】
さらに別の発展により、バイトホルダの半径方向の調節のため、バイトホルダに回転軸に垂直方向に延び、中ぐり直径の調節のために固定ボルトと接触することができる調節ボルトが設けられる。この固定ボルトは軸方向に工具本体のねじ穴に延びていると好都合で、バイトホルダを工具本体に締め付けている。
【００１３】
別の有利な特徴は、付属する特許請求項目および以下の説明ならびに図面に示される。
本発明の実施例を以下図面により詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
中ぐりヘッド１は、２つの同じバイトホルダ２が取り付けられるほぼ円筒上の工具本体７を備えている。それぞれのバイトホルダ２には固定ねじ５によって切削刃３を有するバイト４が固定される。図示した中ぐりヘッド１は、いわゆる２枚刃であるが、バイト４を有する１つのバイトホルダ２のみが工具本体７に取り付けられる構造も可能である。
【００１５】
図２に示す中ぐりヘッド１は回転軸Ａを有し、ここには図示されない軸または類似の固定部品に中ぐりヘッド１を着脱自在に保持する固定短軸１３を備えている。軸Ａの垂直方向に広がる締付面１４を図示されていない固定部品の対応する面で支えるため、周知の方法によって固定短軸１３の円錐穴１５に挿入される図示されていない締付ねじが設けられる。回転モーメントを伝達するため固定短軸１３には図示されていない係合装置が設けられる。
【００１６】
両方のバイトホルダ２を工具本体７に固定するため、バイトホルダ２の長穴１６に挿入され工具本体７の軸方向ねじ穴１７にねじ込まれる、少なくとも２本の締付ボルト８が設けられる。すべての締付ボルト８は回転軸Ａと並行に走っている。締付ボルト８を締め付けることによって、バイトホルダ２は互いに無関係に工具本体７の締付面６に締め付けられる。
【００１７】
両方のバイトホルダ２は、図１によって２つの鞍状の突起１８の間に配置されている同じ締付面６に取り付けられる。この突起１８は工具本体７のほぼ全部の幅に延長され、それぞれバイトホルダ２の溝状の窪み１９に噛み合う。突起１８はそれぞれ互いに離れて軸Ａに対して斜めの外側に楔面１１、および内側にＡに並行に走る係合面９を有している。これに対応して、窪み１９はそれぞれ外側に楔面１２ならびに内側に係合面１０を有している。両方の係合面９および１０は互いに平面で接触し、一方両方の楔面１１および１２のは接触面は直線的である。図４ないし６にはこの直線的な接触面をＢで示している。
【００１８】
切削高さを調整するため、工具本体７にそれぞれ離れて設けられる平滑な横方向の穴２１に、２個のローラ２０が限定された範囲を回転できるように取り付けられる。このローラ２０は、特に図４ないし６に示されるように真円でない外周面２２を有している。ローラ２０を回転させるためそれぞれ六角形の窪み２６を備え、その中に適切な工具スパナを挿入することができる。それぞれねじ穴２８にねじ込まれているセットねじ２７によってローラ２０は個別に回転できるように固定される。
【００１９】
穴２１はそれぞれ締付面６に面した長い開口部２１ａを備えている。図４に示される回転位置で、ローラ２０は面２２が完全に締付面６よりも下がった位置となる。ローラ２０が僅かな角度（例えば１０度）回転されると、その外周面２２は隣接するバイトホルダ２の平らな内側面２３に接触し、ローラ２０をさらに回転させると同じ方向に軸方向の力を与える。バイトホルダ２が両方の締付ボルト８によって固定されていないと、バイトホルダ２およびそれとともに切削刃３が軸方向に移動する。同時に、バイトホルダ２の面２３は工具本体７の締付面６から浮き上がる。ここで重要なことは、ローラ２０とバイトホルダ２の接触面は点状ではなく、工具本体７のほぼ全部の幅に延びていることである。図６にこの接触面をＣで示す。
【００２０】
両方のバイトホルダ２の半径方向の調節のため、それぞれのバイトホルダのねじ穴２５に、内側端部が締付ボルト８に接触する調節ねじ２４が設けられる。調節ねじ２４は回転軸Ａの垂直方向に、それぞれのバイトホルダ２の調節方向に並行に延びる。調節ねじ２４がねじ穴２５内で回転されると、それに付属するバイトホルダ２は外側に移動する。従って、中ぐり直径は増加する。ここで重要なことは、調節ねじ２４による中ぐり直径の調節は、調節ねじ２０による切削高さの調節と無関係であることである。
【００２１】
従って、バイトホルダ２の半径方向の移動は切削高さに影響を与えることなく、また逆に切削高さの変更は中ぐり半径に影響を与えない。両方のバイトホルダ２の調節された位置決めは、締付ボルト８を強固に締め付けることによって達成される。ローラ２０は自動ロック式に形成される。従って、締付ボルト８を締め付ける場合にローラ２０の回転位置は変化しない。ローラ２０は９０度の角度範囲だけ回転できるように形成すると好都合である。こうすることによって、切削高さを高くするための回転方向は常に一定となる。回転移動の最終位置決めは、図示されていないストッパによって達成される。然し、ローラ２０が無制限に回転する構造も考えられる。
【００２２】
図４はバイトホルダ２が締付面６に平面的に接触している位置を示す。従って、ローラ２０はバイトホルダ２と接触していない。バイトホルダ２の両方の締付ボルト８は強固に締め付けられている。楔面１１の効果によって、係合面１０は工具本体７の係合面９に押し付けられる。この工具本体７に対するバイトホルダ２の支持は、公差のばらつきには全く無関係である。
【００２３】
図５に、係合面１０と楔面１２の間の距離が図４によるバイトホルダ２よりも大きいバイトホルダ２'を示す。両方の楔面１１および１２の間の接触面Ｂは図４に比べて上側に移動し、従って、バイトホルダ２'と工具本体７の間隔Ｄは図４の対応する間隔Ｄ'よりも小さい。然し、楔面１１はこの公差のばらつきにおいても係合面１０を係合面９に押し付けてバイトホルダ２'に押付力を与える。
【００２４】
この押付力は、バイトホルダ２がローラ２０によって締付面６から浮き上がっている図６による状態でも確保される。両方の係合面９及び１０は互いに僅か傾いて、ほぼ直線状の接触面Ｅを生ずる。従って、バイトホルダ２は面Ｂ、ＣおよびＥによって工具本体７に支持される。面Ｂ、ＣおよびＥは既に説明したように点状ではなく、ほぼ工具本体７の全部の幅にわたって延びる。これによって、バイトホルダ２の工具本体７に対する極めて安定した支持が達成される。このような支持は、バイトホルダ２の各位置およびバイトホルダ２ならびに工具本体７の公差のばらつきにおいても確保される。
【００２５】
このようにして、ローラ２０による切削高さの調節は連続的である。切削高さの調節の場合、バイトホルダ２はそれぞれ並行に持ち上げられる。従って、切削高さに影響を与え不都合な加工条件を生ずるバイトホルダおよびターンテーブルの製作誤差は補償される。然し、両方の切削刃を高さ方向に互いにずらして切削を分担することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による中ぐりヘッドの正面図である。
【図２】中ぐりヘッドの別の縮小正面図である。
【図３】中ぐりヘッドの別の正面図である。
【図４】中ぐりヘッドの同じ切削高さであるが製作公差の異なる部分正面図である。
【図５】中ぐりヘッドの同じ切削高さであるが製作公差の異なる部分正面図である。
【図６】軸方向に修正したバイトホルダの部分正面図である。
【符号の説明】
１  中ぐりヘッド
２  バイトホルダ
３  切削刃
４  バイト
５  固定ねじ
６  締付面
７  工具本体
８  締付ボルト
９  係合面
１０  係合面
１１  楔面
１２  楔面
１３  固定短軸
１４  締付面
１５  円錐穴
１６  長穴
１７  ねじ穴
１８  突起
１９  窪み
２０  ローラ
２１  穴
２１ａ  開口部
２２  ローラ面
２３  面
２４  調節ねじ
２５  ねじ穴
２６  窪み
２７  セットねじ
２８  ねじ穴
Ａ  回転軸
Ｂ  接触面
Ｃ  接触面
Ｄ  間隔
Ｄ'  間隔
Ｅ  接触面
Ｆ  切削力
【図１】
0004050431.tif 000002
【図２】
0004050431.tif 000003
【図３】
0004050431.tif 000004
【図４】
0004050431.tif 000005
【図５】
0004050431.tif 000006
【図６】
0004050431.tif 000007