(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱軸状の工具本体の外周に凹部が形成されるとともに、この凹部には、上記工具本体の外周に突出する切刃を備えた切刃部材が、上記切刃の突出量を調整可能にして取り付けられてなるラインボーリングバーにおいて、上記凹部の開口部には、該凹部の壁面間を結ぶ架橋部が設けられていることを特徴とするラインボーリングバー。
【請求項２】
上記架橋部は、上記凹部の底面との間に間隙部を介して架橋されており、上記切刃部材の切刃の突出量を調整する作業用工具がこの間隙部を通して上記凹部に挿入可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のラインボーリングバー。
【請求項３】
上記架橋部は、上記工具本体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラインボーリングバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工物に貫設された下穴を所定の内径に仕上げるためのラインボーリングバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような加工物を貫通するように形成された下穴を所定の内径に仕上げるには、例えば図４ないし図８に示すようなラインボーリングバーが用いられる。これらの図に示すラインボーリングバーにおいては、略円柱軸状の工具本体１の外周に、この工具本体１の外周に突出する複数の切刃２…が該工具本体１の長手方向に並んで設けられており、これらの切刃２…はその工具本体１外周側への突出量が調整可能とされていて、このような工具本体１を上記下穴に挿入してその先端を軸受け３によって支持するとともに、後端部４を工作機械に取り付けて該工具本体１を回転させつつ上記長手方向に送り出すことにより、突出量が調整された上記切刃２…によって下穴を所定の内径に仕上げてゆく。
【０００３】
ここで、この切刃２の突出量を調整するに際しては、例えば一つに図４および図５に示すように、工具本体１の直径方向に取付孔５を貫設して、先端に切刃２Ａが形成されたバイト状の切刃部材６をこの取付孔５に挿入し、この切刃部材６の後端側から取付孔５にねじ込まれた調整ネジ７によって切刃２Ａの突出量を調整するとともに、該取付孔５に直交する方向に工具本体１にねじ込まれたクランプネジ８によって切刃部材６を固定する方法がある。しかるに、このような方法によれば、切刃部材６を工具本体１に取り付けるのは簡単であるが、切刃２Ａの突出量をより正確に調整するのは困難であり、専ら下穴を所定の内径に仕上げる前の粗加工を行うのに用いられる。そこで、このような切刃部材６の切刃２Ａによって加工された下穴を所定の内径に仕上げるには、図４および図６ないし図８に示されるような微調整式の切削工具が切刃部材９として用いられる。
【０００４】
この微調整式切削工具は、例えば実公平１−４１５２３号公報や実公平２−３３６５号公報などに記載されたものであって、工具本体１に埋設される本体１０と、この本体１０から工具本体１の外周側に突出させられて先端に切刃２Ｂが設けられた頭部１１と、この頭部１１と本体１０との間に介装されて頭部１１の突出量、すなわち切刃２Ｂの突出量の微調整を行う調整ナット１２とを備えており、この調整ナット１２と頭部１１との間には図示されないネジ機構やバネ機構、回り止め機構などが本体１０内に収容されて介在させられていて、調整ナット１２にスパナ等の作業用工具を引っ掛けて回すことにより、切刃２Ｂの向きは一定のまま調整ナット１２の回転量に応じてきわめて正確に頭部１１を出没させることが可能とされている。従って、上記切刃部材６によって粗加工された下穴を、この切刃部材９によって仕上げることにより、加工物に形成された下穴のより正確な仕上げ加工を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような微調整式の切削工具を切刃部材９として用いた場合、この切刃部材９の切刃２Ｂが設けられる上記頭部１１にはある程度の大きさがあるため、これを収容する凹部１３を工具本体１の外周に形成しなければならない。しかしながら、上記切刃部材９は、上述のようにこの頭部１１と本体１０との間、すなわち当該切刃部材９の首部に介装された調整ナット１２をスパナ等の作業用工具によって回転することによりその切刃２Ｂの突出量を調整するものであるので、この作業用工具を凹部１３に差し入れて調整ナット１２に引っ掛け、さらにこれを回転するスペースを確保するために、調整ナット１２の周りの凹部１３の底面１３Ａは平面状のまま工具本体１の外周面１Ａに交差するように形成されなければならない。従って、このような切刃部材９を用いたラインボーリングバーでは、上記凹部１３を形成した位置、すなわちこの切刃部材９を取り付けた位置において該凹部１３により工具本体１の外周が大きく切り欠かれることが避けられず、これによって工具本体１の剛性が損なわれて加工中に工具本体１に曲がりや撓みが生じ、加工精度の劣化を招いたりするおそれがあった。
【０００６】
しかも、このように工具本体１の外周が凹部１３によって大きく切り欠かれると、該凹部１３が形成された位置の工具本体１の重心が該工具本体１の長手方向に直交する断面において凹部１３とは反対側にずれてしまうため、加工中の工具本体１の回転時の動バランスが悪化して工具本体１の振れが発生し、加工精度を一層劣化させるおそれも生じる。しかるに、このような動バランスの悪化を防ぐには、周方向において凹部１３とは反対側の工具本体１外周を凹部１３と同じように切り欠いて図示のような切欠部１４を形成すればよいのであるが、こうして凹部１３の反対側の工具本体１にも切欠部１４を形成して工具本体１の肉厚を削いでしまうと、切刃部材９を取り付けた位置における工具本体１の剛性はますます損なわれることとなり、加工時に切刃２Ｂに作用する切削負荷によって工具本体１の曲がりや撓みが一層発生し易くなってしまうため、かかる構成のラインボーリングバーでは動バランスの維持と工具本体１の剛性の確保とを両立するのは困難とされていた。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、上述したように首部に調整ナットを有する微調整式切削工具を切刃部材として備えたラインボーリングバーのように、工具本体の外周に凹部を形成せざるを得ない場合であっても、工具本体の剛性や動バランスを損なうことなく高い加工精度を得ることが可能なラインボーリングバーを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、略円柱軸状の工具本体の外周に凹部が形成されるとともに、この凹部には、上記工具本体の外周に突出する切刃を備えた切刃部材が、上記切刃の突出量を調整可能にして取り付けられてなるラインボーリングバーにおいて、上記凹部の開口部に、該凹部の壁面間を結ぶ架橋部を設けたことを特徴とする。従って、このように構成されたラインボーリングバーによれば、上述のように工具本体の外周に凹部を形成せざるを得ない場合であっても、この凹部の開口部に設けた上記架橋部によって凹部の壁面間を結ぶことにより、工具本体の剛性が損なわれるのを抑えることができるとともに、該凹部が形成された位置における工具本体の重心がこの凹部とは反対側にずれるのを抑制し、この反対側の工具本体外周を大きく切り欠いたりせずとも工具本体の動バランスを維持することが可能となる。
【０００９】
ここで、特に上記切刃部材が上述した微調整式切削工具のように首部に調整ナットを有して、これを作業用工具によって回転させることにより切刃の突出量を調整するものであるような場合には、上記架橋部を、上記凹部の底面との間に間隙部を介して架橋するようにし、上記切刃部材の切刃の突出量を調整する作業用工具をこの間隙部を通して上記凹部に挿入可能とすればよい。また、上記架橋部を工具本体と一体に形成すれば、工具本体１の曲がりや撓みに対する剛性を一層確実に向上させることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものであるが、本実施形態のラインボーリングバーは、その基本的な構成は図４ないし図８に示したものと同じであるので、共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化する。すなわち、本実施形態においても、略円柱軸状をなす工具本体１の外周には、粗加工用の切刃部材６（図示略）と仕上げ加工用の切刃部材９とが該工具本体１の長手方向に並ぶように設けられており、このうち仕上げ加工用の切刃部材９としては、工具本体１に埋設される本体１０と、この本体１０から突出させられて先端に切刃２Ｂが設けられた頭部１１と、この頭部１１と本体１０との間に介装されて切刃２Ｂの突出量の微調整を行う調整ナット１２とを備えた微調整式切削工具が用いられている。
【００１１】
なお、より詳細に、本実施形態では、工具本体１は超硬合金等の硬質材料により形成され、また上記切刃２Ｂは切刃部材９の上記頭部１１に形成されたチップ取付座１１Ａに着脱可能に取り付けられるスローアウェイチップ２ａ上に形成されている。そして、この切刃部材９が取り付けられる位置において、工具本体１の外周には、該切刃部材９の上記頭部１１を収容可能な凹部１３が形成されており、切刃部材９は、この凹部１３の底面１３Ａから工具本体１の内周側に向けて穿設された取付孔１３Ｂに上記本体１０を埋設させるとともに、調整ナット１２を底面１３Ａ上に臨ませてるように突出させて、図示されない取付ネジ等によって着脱可能に取り付けられている。また、この凹部１３の底面１３Ａは、調整ナット１２の回転軸線（本実施形態では取付孔１３Ｂの中心線と同軸とされている。）Ｏに垂直な外形方形状の平坦面とされて、そのまま工具本体１の外周面１Ａに交差するように形成されており、この底面１３Ａには、上記調整ナット１２にスパナ等の作業用工具を引っ掛けた状態で、この作業用工具を底面１３Ａに平行な平面内において上記回転軸線Ｏ回りに必要な角度で回転可能な大きさが確保されている。
【００１２】
しかして、この凹部１３の開口部には、該凹部１３の壁面１３Ｃ，１３Ｃを結ぶ架橋部２１が形成されている。すなわち、図１および図２に鎖線で示すのは、この架橋部２１を形成しなかったとした場合の上記長手方向に互いに対向する凹部１３の壁面１３Ｃ，１３Ｃであり（図６および図７参照）、上記架橋部２１は、これらの壁面１３Ｃ，１３Ｃ間を上記長手方向に結ぶように、凹部１３の開口部に形成されているのである。ただし、本実施形態における架橋部２１は工具本体１と一体に形成されたものであり、すなわち工具本体１が上述のように超硬合金によって形成されている場合には、この超硬合金を焼結成形する前の原料粉末を圧粉成形する時点で工具本体１となる部分と一体に成形されるものであるため、本実施形態では架橋部２１と工具本体１との間に上記壁面１３Ｃ，１３Ｃが図中に鎖線で示すように画成される訳ではない。
【００１３】
ここで、本実施形態の架橋部２１は、上記凹部１３の底面１３Ａとの間に間隙部２２を開けるようにして形成されており、この間隙部２２は底面１３Ａに平行な側面視において図１に示すように長円状をなすように形成されていて、その上記軸線Ｏ方向に沿った幅Ｗがスパナ等の上記作業用工具を挿入可能な大きさとされ、この間隙部２２を通して該作業用工具を凹部１３内に挿入することにより、上述のようにこの作業用工具を上記調整ナット１２に引っ掛けた状態で軸線Ｏ回りに回転可能とされている。また、この架橋部２１の外周面２１Ａは、上記長手方向において工具本体１の外周面１Ａと面一に連なるように形成されており、すなわちこの長手方向に直交する断面において図３に示すように円柱軸状の工具本体１の外周面１Ａがなす円と面一となる断面円弧状をなしている。ただし、この架橋部２１の上記取付孔１３Ｂ上には、該取付孔１３Ｂ内に本体１０を抜き差しして切刃部材９を凹部１３に着脱可能に取り付け、また先端に切刃２Ｂが設けられた頭部１１を工具本体１外周に突出させるための貫通孔２１Ｂが形成されている。
【００１４】
従って、このように構成されたラインバーにおいては、上記切刃部材９が取り付けられる凹部１３の開口部に架橋部２１を形成することにより、この凹部１３が形成されることによる工具本体１の剛性の低下を抑えることができ、特に円柱軸状をなす工具本体１の径方向への剛性を高めることができるので、加工中に切刃２Ｂに作用する負荷によって工具本体１に曲がりや撓みが生じるのを効果的に抑制することが可能となる。しかも、このように凹部１３の開口部に架橋部２１が形成されて該凹部１３内が重密されることにより、凹部１３による工具本体１の重心のずれを最小限に抑えて回転時の動バランスを維持することが可能となるので、この動バランスを維持するために凹部１３の反対側に設ける切欠部も最小限の大きさとしたり、図１ないし図３に示すようにかかる切欠部を形成しなくてもすむようになったりし、該切欠部を形成することによる工具本体１の剛性低下も抑制することができる。このため、上記構成のラインボーリングバーによれば、仕上げ加工を行う当該切刃部材９の切刃２Ｂによる加工精度が、このような剛性低下による工具本体１の曲がりや撓みによって損なわれてしまうのを防ぐことができ、とりわけ切刃部材９が上述のような微調整式切削工具であって、その頭部１１を収容するためにある程度の大きさの凹部１３を形成せざるを得ない場合であっても、加工物に形成された下穴をより高精度に所定の内径に仕上げることが可能となる。
【００１５】
また、本実施形態では、このように切刃部材９として上述の微調整式切削工具を用いるに際して、この切刃部材９の首部に配設される調整ナット１２が上記凹部１３の底面１３Ａに臨んで突出するのに対し、上記架橋部２１とこの底面１３Ａとの間に間隙部２２を設け、この間隙部２２を通して凹部１３内にスパナ等の作業用工具を挿入可能としている。このため、このような架橋部２１を設けることによって、切刃部材９を工具本体１に取り付けた状態での切刃２Ｂの突出量の調整が困難あるいは煩雑となったり、調整用に特殊な作業用工具を要したりするようなことがなく、調整ナット１２を回転させるのに一般的な作業用工具であるスパナ等を用いて、これを調整ナット１２に引っ掛けて回転することにより、容易に切刃２Ｂの突出量の調整が可能となり、上述した従来のラインボーリングバーの場合と何等変わらない操作性を得ることができる。
【００１６】
さらに、本実施形態では、この架橋部２１が工具本体１と一体に形成されており、すなわち架橋部２１と工具本体１との間に図中に鎖線で示した壁面１３Ｃ，１３Ｃに沿うような継ぎ目が形成されることがないので、工具本体１に曲がりや撓みの力が作用しても、このような継ぎ目から破断が生じて架橋部２１が剥離したりするようなことがなく、一層確実に工具本体１の剛性向上を図ることができる。しかも、本実施形態では、上記間隙部２２が側面視に長円状をなしていて、工具本体１と架橋部２１との間に角度をもって交差するコーナ部が形成されたりることがないので、上記曲がりや撓みの力が工具本体１に作用しても、このようなコーナ部から亀裂が生じて架橋部２１が破断したりするようなこともなく、さらに確実に工具本体１の剛性を向上させることができる。
【００１７】
ただし、本実施形態ではこのように架橋部２１を工具本体１と一体に形成しているが、例えばこの工具本体が鋼製の丸棒などから形成されていて、工具本体と一体形成するために架橋部を残した上で凹部を形成することが煩雑となる場合などには、この架橋部となる部分を工具本体とは別体に形成しておいて、溶接等の接合手段やネジ止め等の締結手段などによって凹部の壁面間を結ぶように取り付けるようにしてもよい。さらに、この場合においては、工具本体と別体に形成されて凹部に取り付けられる架橋部を、例えば工具本体よりも剛性の高い材質によって形成すれば該凹部における工具本体の剛性の一層の向上を図ることができ、また工具本体とは比重の異なる材質、例えば工具本体よりも比重の大きな材質によって形成すれば、この架橋部も含めた工具本体の重心のずれをさらに確実に抑制することが可能となって、一層の動バランスの維持を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、切刃部材が取り付けられる凹部の開口部に架橋部を設けることにより、この切刃部材が取り付けられる位置における工具本体の剛性が凹部によって低下したり、該凹部によって工具本体の回転時の動バランスが損なわれたりするのを抑制することができ、従ってこのような剛性の低下や動バランスの悪化によって加工中に工具本体に大きな曲がりや撓みが生じるのを防ぐことができるので、加工物に形成された下穴を高い精度で所定の内径に加工することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す部分側面図である。
【図２】  図１に示す実施形態の部分平面図である（ただし、切刃部材９は図示が略されている。）。
【図３】  図１におけるＸＸ断面図である。
【図４】  従来のラインバーリングバーを示す側面図である。
【図５】  図４におけるＹＹ拡大断面図である。
【図６】  図４に示す従来のラインボーリングバーの凹部１３周辺を示す拡大側面図である。
【図７】  図４に示す従来のラインボーリングバーの凹部１３周辺を示す拡大平面図である（ただし、切刃部材９は図示が略されている。）。
【図８】  図６におけるＺＺ断面図である。
【符号の説明】
１  工具本体
２（２Ａ，２Ｂ）  切刃
６，９  切刃部材
１２  切刃部材９の調整ナット
１３  凹部
１３Ａ  凹部１３の底面
１３Ｃ  凹部１３の壁面
２１  架橋部
２２  間隙部
【図１】
0004329252.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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