(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線回りに回転する略円錐状の工具本体と、
該工具本体の円錐の母線に沿って形成された凹溝と、
該凹溝に沿って摺動自在に設けられたスライダーと、
該スライダーに取り付けられた切刃チップと、
前記工具本体の内部に、該工具本体と一体に回転可能且つ前記軸線に沿う方向に移動可能に設けられ、前記スライダーと係合して該スライダーを摺動可能なカップリング部材とを備えた切削工具において、
前記凹溝の互いに対向する一対の壁面のうち一方の壁面と前記スライダーとの間に該凹溝に対して着脱自在に設けられたスペーサーと、
前記一対の壁面のうち他方の壁面と前記スライダーとの間に設けられ、該スライダーを前記一方の壁面側に付勢する付勢装置とを備え、
前記スライダーは、前記母線と交わる方向の断面形状が前記スペーサー側に突出するようにＶ字状に形成された係合面を備え、
前記スペーサーは、前記一方の壁面側に凹むように断面Ｖ字状に形成されるとともに前記係合面と当接する被係合面を備え、
前記スライダーと前記凹溝の底面との間に離間部を備えることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
請求項１に記載の切削工具において、
前記係合面及び被係合面の少なくともいずれか一方に、前記母線方向に延びるように形成された溝部を備えることを特徴とする切削工具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の切削工具において、
前記凹溝の他方の壁面と前記スライダーとの間に、該凹溝に対して着脱自在に設けられた平板状のプレートを備えることを特徴とする切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削工具に関するものであり、特にエンジンのシリンダーヘッドにおけるバルブ穴の加工に好適な切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダーヘッドのバルブ穴において、バルブ穴の開口部周縁にはバルブが頻繁に当たるので、耐久性向上のためにこの開口部周縁に焼結合金等の硬質部材を嵌装することが一般に行われている。このようなシリンダーヘッドのバルブ穴を加工する際には、穴自体を仕上げ加工するガンリーマ等の穴加工工具と、開口部周縁を加工するための切刃チップとを備えた切削工具が用いられる。このとき、バルブ穴の開口部はバルブヘッドの形状に合わせてテーパ面状に形成されることが多いので、切削工具に、この切削工具回転軸線に対して斜交する方向にスライド可能な切刃チップを設け、この切刃チップによってテーパ面の切削を行うようにしている。
【０００３】
従来における、シリンダーヘッドのバルブ穴を加工するための切削工具の例を図６、図７に示す。ここで図６は切削工具Ｓの断面図であり、図７は図６のＺ−Ｚ断面図である。
図６、図７において、切削工具Ｓは、略円錐状に形成された工具本体１と、不図示の工作機械の主軸端等と工具本体１との間に配置されるアダプタ２と、工具本体１の内部に形成された穴１ａと、アダプタ２の内部に形成された穴２ａと、工具本体１の穴１ａに挿通されているカップリング部材９と、アダプタ２の穴２ａに挿通されているスライド軸８と、スライド軸８の内部に同軸に挿通された軸４と、工具本体１の先端部外周に設けられた切刃チップ５と、工具本体１の円錐形状の母線Ｌの方向に沿って、つまり、軸線Ｏに斜交する方向に沿って形成されたＴ溝６と、このＴ溝６に摺動自在に装着されたスライダー７とを備えている。そして、切削工具Ｓは、工作機械に装着されることによって軸線Ｏ回りに回転されるようになっている。工具本体１の先端には軸線Ｏに沿ってブシュ３が装着されており、このブシュ３に、ガンリーマ等の穴加工工具（図示略）のシャンクが嵌挿されるようになっている。
【０００４】
切刃チップ５は、工具本体１の先端部外周に３つ設けられており、これらの切刃チップ５…によってバルブ穴の開口部周縁が加工されるようになっている。ただし、図６においては一の切刃チップ５Ａのみが図示され、他の二つの切刃チップ５Ｂ、５Ｃの図示は省略されている。これら切刃チップ５…のうち、二つの切刃チップ５Ｂ、５Ｃは工具本体１に直接的に固定され、一方、一の切刃チップ５Ａはスライダー７に着脱自在に固定されている。そして、Ｔ溝６に沿ってスライダー７がスライドすることにより、このスライダー７に装着された切刃チップ５Ａは、円錐形状に形成された工具本体１の母線Ｌ方向に沿ってスライドするようになっている。
【０００５】
工具本体１の穴１ａに挿通されているカップリング部材９はキー９ａを介して穴１ａに嵌着されており、工具本体１とカップリング部材９とは軸線Ｏ回りに一体的に回転可能となっている。また、このカップリング部材９はスライド軸８が軸線Ｏに沿って移動することにより穴１ａ内を進退可能となっている。工具本体１のＴ溝６と穴１ａとは、Ｔ溝６の底面に開口する穴６ａを介して連通されている。また、スライダー７には、この穴６ａを通って穴１ａに突出する連結ピン１０が取り付けられており、この連結ピン１０の先端がカップリング部材９に形成された斜孔９ｂに嵌挿されることにより、スライダー７とカップリング部材９とが連結されている。そして、スライド軸８を介してカップリング部材９を進退させることにより、スライダー７がＴ溝６に沿って摺動し、切刃チップ５Ａが軸線Ｏに斜交する方向にスライドされるようになっている。
【０００６】
このような構成を備えた切削工具Ｓによって、バルブ穴を加工する方法について説明する。
まず、ブシュ３にガンリーマ等の穴加工工具を装着する。次に、軸４により穴加工工具を工具本体１の基端側に引き込む。そして、工具本体１を回転させるとともに軸線Ｏに沿う方向に送りを与えることにより、二つの切刃チップ５Ｂ、５Ｃによってバルブ穴の開口部の面取りが行われる。次いで、工具本体１を一旦僅かに後退させてから、工具本体１を回転させつつ、スライド軸８及びカップリング部材９を前進させて、連結ピン１０及びスライダー７を介して切刃チップ５Ａをスライドさせる。こうすることにより、バルブ穴の開口部周縁には、上述したようなテーパ面が形成される。そして、工具本体１を回転させたまま軸４によって穴加工工具を前進させることにより、バルブ穴の内部（バルブガイド穴）の仕上げ加工が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上説明した構成を備える切削工具Ｓによってバルブ穴の開口部周縁にテーパ面を形成する際、切刃チップ５Ａに作用する切削負荷はスライダー７を介して工具本体１のＴ溝６の壁面（特に工具回転方向を向く壁面）によって受け止められる。したがって、この切削工具Ｓを長期間使用した場合、切削負荷によりＴ溝６の壁面に摩耗や変形が生じる場合がある。また、スライダー７がＴ溝６を摺動することによっても壁面が摩耗する場合がある。そして、このような摩耗によってスライダー７にガタつきが生じ、このガタつきによって切刃チップ５Ａによる加工精度が低下するという問題があった。つまり、スライダー７はまっすぐにスライドせずに摩耗の生じた部分で凹むようにスライドし、これによって開口部のテーパ面も正確な円錐面とならずに鼓状に膨らんだ曲面となってしまう場合があった。
【０００８】
上述したような摩耗が生じた場合、Ｔ溝６を研磨等によって拡幅、修正して新たな壁面を形成し直すとともに、この新たなＴ溝６に応じた寸法、形状のスライダー７を再製作することにより、工具本体１等の再利用を図る方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、摩耗が生じる度にＴ溝６の修正やスライダー７の再製作を行わなければならないので、作業性が低下するとともに、コストもかかるといった問題がある。特に、スライダー７については、再製作する度にその寸法、形状が変化してしまうので設計もやり直さなければならず、作業効率が低くなる。
【０００９】
さらに、摩耗が生じた場合には、直ちにＴ溝６を再研磨したりスライダー７を交換したりするなどといったメンテナンスを頻繁に行わなければならず、生産効率が低下する。
【００１０】
また、切削工具Ｓは、Ｔ溝６とこれに嵌挿されるスライダー７との係合によって切刃チップ５Ａの位置決めがなされているため、Ｔ溝６やスライダー７の成形誤差を調整する余地がなく、所望の加工精度を得るためには、これらＴ溝６やスライダー７を高い精度で成形しなければならず、成形が困難であった。さらに、スライダー７の取付剛性を高めるにも限度があって、これがスライダー７のガタつきを起こす一因ともなっていた。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、円錐状の工具本体の母線に沿って切刃チップがスライドする際、この切刃チップが安定してスライド可能であり、スライダーや溝に摩耗などが生じた場合であっても安定したスライド動作が維持されるとともに、良好な作業性及びメンテナンス性を実現することができる切削工具を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の切削工具は、所定の軸線回りに回転する略円錐状の工具本体と、該工具本体の円錐の母線に沿って形成された凹溝と、該凹溝に沿って摺動自在に設けられたスライダーと、該スライダーに取り付けられた切刃チップと、前記工具本体の内部に、該工具本体と一体に回転可能且つ前記軸線に沿う方向に移動可能に設けられ、前記スライダーと係合して該スライダーを摺動可能なカップリング部材とを備えた切削工具において、前記凹溝の互いに対向する一対の壁面のうち一方の壁面と前記スライダーとの間に該凹溝に対して着脱自在に設けられたスペーサーと、前記一対の壁面のうち他方の壁面と前記スライダーとの間に設けられ、該スライダーを前記一方の壁面側に付勢する付勢装置とを備え、前記スライダーは、前記母線と交わる方向の断面形状が前記スペーサー側に突出するようにＶ字状に形成された係合面を備え、前記スペーサーは、前記一方の壁面側に凹むように断面Ｖ字状に形成されるとともに前記係合面と当接する被係合面を備え、前記スライダーと前記凹溝の底面との間に離間部を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、スライダーの一方の側面と凹溝の一方の壁面との間にスペーサーを設けることにより、切刃チップからスライダーに作用した切削負荷は、このスペーサーを介して凹溝の壁面に受けとめられる。このとき、切削負荷による摩耗や変形はスペーサーに生じるので、凹溝に対する摩耗や変形の発生を防止することができる。そして、このスペーサーは凹溝に対して着脱自在に設けられるので、スペーサーに摩耗や変形が発生した場合でも、このスペーサーを交換することによって安定したスライド動作を維持することができる。このように、スペーサーを交換することによって、切刃チップによる加工精度を極めて容易且つ経済的に維持することができる。
【００１４】
また、スライダーを凹溝の一方の壁面側に付勢する付勢装置を備えているので、スペーサーとスライダーとの当接面に摩耗が生じても、付勢装置による付勢力によってスライダーがスペーサー側に押し付けられるので、摩耗によるスライダーのガタつきは抑えられ、精度良い切削加工を続行することが可能となる。
【００１５】
スライダーとスペーサーとの当接面をＶ字状に形成することにより、スライダーはこのＶ字部分に案内されつつスライドするので、安定したスライド動作を実現することができる。さらに、スライダー及びスペーサーはＶ字部分によって互いに係合される構成なので、係合力は安定して維持される。したがって、切削チップの位置精度は向上するので、精度良い切削加工を行うことができる。また、スライダーとスペーサーとの当接面を断面Ｖ字状に形成したことにより、切削負荷を広い面積で受け止めることができる。したがって、凹溝の壁面に作用する力を、例えば凹溝の底面側に分散させることができるなど、凹溝の壁面に作用する応力集中を低減することができる。
【００１６】
スライダーと前記凹溝の底面との間に離間部を設けることにより、スライダーが凹溝内をスライドしても、凹溝の底面に対する摩擦は発生しない。すなわち、摩耗される部分はスペーサーのみであって、凹溝の底面には摩耗は生じないので、凹溝を再研磨するなどのメンテナンスの手間を無くすことができる。
【００１７】
さらに、離間部を設けたことにより、スライダーとスペーサーとの当接面にガタつきが生じた場合において、スライダーは母線と交わる方向の移動を許容された構成となる。すなわち、仮にガタつきが生じた場合でも、付勢装置によってスライダーを付勢することにより、移動を許容されたスライダーのＶ字状の２つの斜面のうち、少なくともいずれか一方の斜面がスペーサーの被係合面に当接されるようになる。したがって、スライド動作は安定して実現される。
【００１８】
前記係合面及び被係合面の少なくともいずれか一方に、前記母線方向に延びるように形成された溝部を備えることにより、例えばスライダーとスペーサーとの間に潤滑油を供給した場合、この潤滑油は当接面全体に安定して供給される。
【００１９】
前記凹溝の他方の壁面と前記スライダーとの間に、該凹溝に対して着脱自在に設けられた平板状のプレートを備えることにより、付勢装置の付勢力はスライダーに対して均一に作用される。したがって、スライダーとスペーサーとの係合は安定するので、スライド動作も安定化される。また、凹溝の他方の壁面に作用する力による摩耗や変形はプレートに生じるので、凹溝に対する摩耗や変形の発生を防止することができる。そして、プレートに摩耗や変形が生じた場合でも、このプレートを交換することによって安定したスライド動作を維持することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る切削工具の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の切削工具を説明するための断面図であり、図２は図１の正面図であり、図３は図１のＸ−Ｘ断面図である。なお、以下の説明において、図６において説明した切削工具と同一もしくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともに、その説明を簡略もしくは省略するものとする。また、これらの図において、アダプタ２及びスライド軸８に関する図示が省略されている。
【００２１】
これらの図において、切削工具Ｓは、所定の軸線Ｏ回りに回転する略円錐状の工具本体１と、この工具本体１の円錐の母線Ｌに沿って形成された凹溝１１と、この凹溝１１に沿って摺動自在に装着されたスライダー１６と、このスライダー１６に取り付けられた切刃チップ５Ａと、工具本体１の内部に、この工具本体１と一体に回転可能且つ軸線Ｏに沿って進退自在に設けられ、スライダー１６と係合してスライダー１６を摺動可能なカップリング部材９とを備えている。
【００２２】
さらに、図３に示すように、切削工具Ｓは、凹溝１１の互いに対向する一対の壁面１１ａ、１１ｂのうち、一方の壁面１１ａとスライダー１６との間にこの凹溝１１に対して着脱自在に設けられたスペーサー１２と、他方の壁面１１ｂとスライダー１６との間に設けられ、このスライダー１６を一方の壁面１１ａ側に付勢する付勢装置１５とを備えている。
【００２３】
図１に示すように、スライダー１６は、母線Ｌ方向に「く」字状に曲折する角柱状部材であって、その基端側が凹溝１１内に配置されるとともに、先端部には切刃チップ５Ａが着脱自在に取り付けられている。
【００２４】
凹溝１１は、互いに平行に形成された一対の対向する壁面１１ａ及び壁面１１ｂと、これら壁面１１ａ及び壁面１１ｂに直交する底面１１ｃとを備えており、母線Ｌに沿う方向に延びるように形成されている。なお、凹溝１１の底部１１ｃには、底部プレート３１が設置されている。
【００２５】
スペーサー１２は、凹溝１１の一方の壁面１１ａ側にクランプねじ１３によって着脱自在に取り付けられている。このとき、図２、図３に示すように、切削工具Ｓは矢印Ｔ方向（図２中、反時計方向）に回転するように設けられており、したがって、スペーサー１２は、凹溝１１内において切削工具Ｓの回転方向Ｔに向けられた一方の壁面１１ａに取り付けられた構成となっている。一方、凹溝１１内において切削工具Ｓの回転方向Ｔの後方側に向けられている他方の壁面１１ｂには、平板状のプレート１４が設置されている。
【００２６】
付勢装置１５は、凹溝１１の壁面１１ｂから工具本体１の外周面に向けて壁面１１ｂに対して垂直に貫通して形成された取付穴１１ｄに取り付けられている。この付勢装置１５は、ピン１７と、このピン１７を工具本体１に対して取り付ける取付ネジ（調整部材）１９と、プレート１４と取付ネジ１９との間に配置された皿バネ（バネ部材）１８とを備えている。また、取付穴１１ｄの壁面１１ｂ側には円筒状の調整リング２０が嵌挿されており、取付ネジ１９の先端がこの調整リング２０に当接するように設けられている。
【００２７】
ピン１７の先端部は、図３に示すように、プレート１４の開口部１４ａを介して壁面１１ｂから凹溝１１内に僅かに突出するように設けられている。すなわち、ピン１７の先端部は、プレート１４に形成された開口部１４ａ内に配されている。
【００２８】
プレート１４は、凹溝１１の壁面１１ｂ及び底面１１ｃに密着して凹溝１１の略全長にわたって延びるように着脱自在に配置されている。プレート１４のうち、工具回転方向Ｔの後方側を向く側面１４ｂは、壁面１１ｂに密着する側面１４ｃに平行に形成されている。開口部１４ａは、壁面１１ｂに密着する側面１４ｃの略中央部に形成されている。
【００２９】
皿バネ１８は、調整リング２０の内側に配置され、ピン１７の周りに圧縮されて嵌挿されている。皿バネ１８の先端側はプレート１４に当接しており、一方、基端側は取付ネジ１９の先端面に当接している。そして、皿バネ１８はその弾性力によりプレート１４を凹溝１１の一方の壁面１１ａ側に向けて常時一定の押圧力で押圧するようになっている。このとき、皿バネ１８は、プレート１４を介してスライダー１６を一方の壁面１１ａ側に付勢する。
【００３０】
円環状に形成された取付ネジ１９は、取付穴１１ｄの工具本体１外周面側の開口部の雌ネジ部１１ｅに螺着されている。また、取付ネジ１９の中央開口部１９ａには、ピン１７が挿入されている。そして、この取付ネジ１９を締め込んだり緩めたりして進退させることにより、皿バネ１８がプレート１４を押圧する力を調整可能となっている。したがって、取付ネジ１９を進退方向に移動させることにより、皿バネ１８のスライダー１６に対する付勢力を調整可能となっている。
【００３１】
そして、スペーサー１２と、プレート１４と、凹溝１１の底面１１ｃとによって形成された間隙部に、母線Ｌ方向、すなわち軸線Ｏに斜交する方向に摺動自在にスライダー１６が嵌挿された構成となっている。
【００３２】
スペーサー１２は、工具本体１への装着状態において凹溝１１の略全長にわたって延びるように形成された板状部材であって、凹溝１１の一方の壁面１１ａ及び底面１１ｃに密着するように、クランプねじ１３によって工具本体１に取り付けられている。
【００３３】
図３、図４に示すように、スペーサー１２のスライダー１６と対向する側の面（被係合面）１２Ｋは、母線Ｌと交わる方向の断面形状が凹溝１１の一方の壁面１１ａ側に凹むようにＶ字状に形成されており、第１斜面１２ａ及び第２斜面１２ｂを備えている。これら第１斜面１２ａ及び第２斜面１２ｂは凹溝１１の壁面１１ａに対して所定の角度を有しており、母線Ｌに沿って延びるように一定の形状で形成されている。
【００３４】
一方、スライダー１６のスペーサー１２と対向する側の面（係合面）１６Ｋは、スペーサー１２の面１２Ｋに対応するように、母線Ｌと交わる方向の断面形状がスぺーサー１２側に突出するようにＶ字状に形成されており、第１斜面１６ａ及び第２斜面１６ｂを備えている。
【００３５】
そして、これらスライダー１６の係合面１６Ｋとスペーサー１２の被係合面１２Ｋとは当接するように設けられているとともに、スライダー１６はこの係合面１６Ｋをスペーサー１２の被係合面１２Ｋに対して摺動させつつ母線Ｌ方向に移動可能に設けられている。
【００３６】
スペーサー１２とスライダー１６との当接面のうち、スライダー１６の第１傾斜面１６ａは、母線Ｌ方向に延びるように形成された溝部１６ｅを備えている。この溝部１６ｅは、スペーサー１２とスライダー１６との間に供給される潤滑用油を安定して全体に行き渡らせるためのものであり、この溝部１６ｅによって、スライド動作が円滑に行われるようになっている。
【００３７】
スライダー１６の第１斜面１６ａの断面の寸法は、スペーサー１２の第１斜面１２ｂの断面の寸法より小さく設定されている。そして、スライダー１６と凹溝１１の底面１１ｃとの間には離間部３０が形成されている。離間部３０によって、スライダー１６が凹溝１１に沿ってスライドする際、スライダー１６の底部１６ｃや凹溝１１の底面１１ｃに対する摩擦は生じないようになっている。
【００３８】
なお、図６に示した切削工具Ｓと同様、本実施形態における切削工具Ｓにおいても、工具本体１の先端には３つの切刃チップ５…が取り付けられている。そして、一の切刃チップ５Ａがスライダー１６に装着されていてスライド可能となっているとともに、他の二つの切刃チップ５Ｂ，５Ｃは、図２に示すように工具本体１の先端部に固定されている。そして、３つの切刃チップ５…は工具本体１の周方向に等間隔に、且つ、工具本体１の軸線Ｏ方向に互いにずらされて配置されている。
【００３９】
ここで、図５はこれらの切刃チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが描く軸線Ｏ回りの回転軌跡を示すものである。図５に示すように、二つの切刃チップ５Ｂ，５Ｃは、回転軌跡において、その切削に供される切刃部分５ｂ，５ｃを互いに鈍角に交差させるように配置されている。切刃チップ５Ａは、回転軌跡において、スライダー１６を摺動させることによって描かれる切刃部分５ａの移動軌跡Ｒを、切刃チップ５Ｂ，５Ｃの切刃部分５ｂ，５ｃに挟ませるように、且つ、移動軌跡Ｒが両切刃部分５ｂ，５ｃに鈍角に交差するように設定されている。
【００４０】
以上説明したような構成を備える切削工具Ｓによる切削方法について説明する。ここでは、切削工具Ｓを用いてバルブ穴の加工を行う方法について説明する。本実施形態における加工方法は、工具本体１の先端にガンリーマ等の穴加工工具を装着する工程と、アダプタ等を介して工作機械の主軸端に切削工具Ｓを取り付けて切削加工を行う工程とを備えている。また、切削加工を行う工程には、切刃チップ５Ｂ、５Ｃによって面取りを行う工程と、切刃チップ５Ａによってテーパ面を形成する工程と、穴加工工具によって穴自体の仕上げ加工を行う工程とを備えている。
【００４１】
まず、工具本体１に穴加工工具を装着する。次に、軸４により穴加工工具を工具本体１の基端側に引き込む。そして、穴加工工具を引き込んだ状態で、工具本体１をその軸線Ｏ回りに回転させるとともに軸線Ｏ方向に送りを与える。すると、切刃チップ５Ｂ，５Ｃによって、図５に示すように穴の開口部に面取りＣ，Ｃが形成される。ただし、図５において符号ＳＳで示すのは、上述したようにバルブ穴等の開口部周縁に嵌装される焼結合金等の硬質部材である。
【００４２】
面取りＣ，Ｃを形成した後、工具本体１を回転させたまま一旦工具本体１を僅かに後退させ、次いで図示しないスライド軸（図６のスライド軸８に相当）を突き出してカップリング部材９を前進させる。カップリング部材９の前進に伴って、スライダー１６は連結ピン１０を介して母線Ｌ方向にスライドされる。スライダー１６に取り付けられている切刃チップ５Ａは、図５に示す移動軌跡Ｒに沿って移動される。そして、スライドする切刃チップ５Ａによって、穴の開口部にはテーパ面Ｐが形成される。
【００４３】
このとき、テーパ面Ｐを形成する際に切刃チップ５Ａに作用する切削負荷は、スライダー１６を介して、主としてその工具回転方向Ｔの後方側に位置するスペーサー１２により受けとめられる。したがって、かかる切削負荷による摩耗や変形はこのスペーサー１２に生じることになり、凹溝１１すなわち工具本体１が摩耗したり変形したりするようなことはない。また、スライダー１６を摺動させることによって生じる摩耗も、このスペーサー１２やプレート１４に生じ、工具本体１が損傷するのを抑えることができる。
【００４４】
スライダー１６とスペーサー１２との当接面はＶ字状になっており、スライダー１６のスライド動作は、Ｖ字部分に案内されつつ行われる。したがって、スライダー１６のスライド時においてガタつきなどの発生は抑えられた状態となっている。また、スライダー１６とスペーサー１２との当接面は断面Ｖ字状なっているので、切削負荷は広い面積で受け止められるようになっている。
【００４５】
また、スライダー１６は、付勢装置１５によってスペーサー１２側に常に一定の付勢力で付勢されつつスライドする。
【００４６】
以上のようにして、スライドする切刃チップ５Ａによりテーパ面Ｐが形成されたら、工具本体１の回転を維持したまま、穴加工工具を前進させてバルブ穴の内部に挿入する。バルブ穴の内部に挿入された穴加工工具は、このバルブ穴自体の仕上げ加工を行う。
【００４７】
以上説明したように、本発明の切削工具Ｓによれば、僅かな摩耗が生じたくらいでは何等支障なく切削作業を続行することが可能であり、これによりスペーサー１２やスライダー１６の交換間隔を延長して工具寿命の延長を図ることができるとともに、保守等に要する労力を軽減することが可能となる。
【００４８】
すなわち、スライダー１６とスペーサー１２との当接面を断面Ｖ字状に形成したことにより、スライダー１６はこのＶ字部分に案内されつつ安定してスライド可能となる。さらに、スライダー１６及びスペーサー１２はＶ字部分である係合面１６Ｋ及び被係合面１２Ｋによって互いに係合される構成なので、係合力は安定して維持される。したがって、高精度なスライド動作が実現されるとともに、切削チップ５Ａの位置精度は向上するので、精度良い切削加工を行うことができる。また、スライダー１６とスペーサー１２との係合面を断面Ｖ字状に形成したことにより、切削負荷を広い面積で受け止めることができる。したがって、凹溝１１の壁面１１ａに作用する力を、例えば凹溝１１の底面１１ｃ側に分散させることができるなど、凹溝１１の壁面１１ａに作用する応力集中を低減することができる。
【００４９】
切削工具Ｓは、凹溝１１の他方の壁面１１ｂ側に、スライダー１６をプレート１４を介して一方の壁面１１ａ側に付勢する付勢装置１５を備えているので、スライダー１６は常に一定の付勢力でスペーサー１２に押し付けられた構成である。したがって、切削負荷やスライダー１６の摺動に伴う摩耗や変形がスペーサー１２やスライダー１６に生じても、その係合力を維持してスライダー１６にガタつきが生じるのを防ぐことができる。すなわち、スライダー１６を付勢装置１５によって常に一定の付勢力で側面１１ａ側に付勢することにより、スライダー１６自体の取付剛性の向上を図ることができ、摩耗や変形ばかりでなく過大な切削負荷などが作用しても、強固にスライダー１６を保持してガタつきを防止し、安定した加工を行なうことができる。また、スライダー１６の取付剛性が向上するので、スライダー１６の取付精度は高められる。したがって、切刃チップ５Ａの位置精度も高められるので、切削工具Ｓによる加工精度は向上する。
【００５０】
本実施形態においては、付勢装置１５は、押圧部材としてのピン１７と、プレート１４と、バネ部材としての皿バネ１８と、調節部材としての取付ネジ１９とから構成されており、上述のように取付ネジ１９を進退させることによって皿バネ１８による押圧力が調節され、付勢装置１５による付勢力が調整可能とされている。このため、過大な付勢力によってスライダー１６の摺動が阻害されたりするような事態を防ぐことができる一方、スライダー１６の係合面１６とスペーサー１２の被係合面１２Ｋとに摩耗等が生じた場合には付勢力を強めることにより、スライダー１６のガタつきを一層確実に防止することが可能となり、工具寿命のさらなる延長を図ることが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態においては、付勢装置１５が収納される取付孔１１ｄの壁面１１ｂ側に調整リング２０が嵌挿されており、この調整リング２０に当接することにより、取付ネジ１９はそれ以上壁面１１ｂ側には締め込まれないようになされている。従って、この調整リング２０を高さの異なるものに交換することにより、取付ネジ１９の締め込み位置を適宜に設定することができ、これに合わせて取付ネジ１９を締め込んで付勢力を調整することで、より簡単かつ正確に付勢力の調整を行なうことが可能となる。
【００５２】
また、付勢装置１５の皿バネ１８がプレート１４を介してスライダー１６を付勢するように構成されており、これにより付勢装置１５による付勢力を均一にスライダー１６に伝えてスペーサー１２とスライダー１６とを安定的に係合させることができるとともに、スライダー１６を円滑に摺動させることが可能となる。さらに、取付ネジ１９の回動による付勢装置１５の付勢力の調整が、取付穴１１ｄの工具本体１外周面に開口した側から可能であるため、スライダー１６等を取り外したりすることなくきわめて容易に調整を行なうことができるという利点も得られている。
【００５３】
スライダー１６と凹溝１１の底面１１ｃとの間に離間部３０を設けたことにより、スライダー１６が凹溝１１内をスライドしても凹溝１１の底面１１ｃを摩耗することはない。すなわち、摩耗される部分はスペーサー１２やプレート１４のみであるため、凹溝１１を再研磨するなどのメンテナンスの手間を無くすことができる。
【００５４】
スペーサー１２及びプレート１４は、工具本体１に着脱自在に取り付けられているので、摩耗や変形が生じた場合には、これらの部材を交換することによって極めて容易に加工精度を回復することができる。しかも、交換する部材は、交換前の部材と同一の規格のものを用意すればよく、摩耗が生じるたびに部材を設計し直す必要がないため、極めて経済的である。
【００５５】
離間部３０を設けたことにより、スライダー１６とスペーサー１２との間にガタつきが生じた場合において、スライダー１６は母線Ｌと交わる方向の移動を、ある程度許容された構成となる。すなわち、ガタつきが生じた場合でも、付勢装置１５によってスライダー１６を付勢することにより、移動を許容されたスライダー１６のＶ字状の２つの斜面１６ａ、１６ｂのうち、少なくともいずれか一方の斜面１６ａ、１６ｂはスペーサー１２の被係合面１２Ｋ（１２ａ、１２ｂ）に当接される。したがって、スライド動作は安定して実現される。そして、ガタつきや摩耗などによって凹溝１１内部で凹凸部分が形成されたとしても、この凹凸は離間部３０によって吸収されるので、スライド動作は更に安定して行うことができる。
【００５６】
スライダー１６とスペーサー１２との当接面のうち、スライダー１６に母線Ｌ方向に延びるように溝部１６ｅを形成したことにより、例えばスライダー１６とスペーサー１２との間に潤滑油を供給した場合、この潤滑油は当接面全体に安定して供給される。
【００５７】
なお、本実施形態においては、一の付勢装置１５しか図示されていないが、スライダー１６の摺動する母線Ｌ方向に平行に複数の付勢装置を設けるようにして、上述した効果の一層の増強を図るようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の切削工具は以下のような効果を有するものである。
スライダーとスペーサーとの当接面をＶ字型に形成したことにより、スライダーはこのＶ字部分に案内されつつ安定してスライド可能となる。さらに、スライダー及びスペーサーはＶ字部分によって互いに係合される構成なので、係合力は安定して維持される。したがって、切削チップの位置精度は向上するので、精度良い切削加工を行うことができる。また、スライダーとスペーサーとの当接面を断面Ｖ字状に形成したことにより、切削負荷を広い面積で受け止めることができる。したがって、凹溝の壁面に作用する力を、例えば凹溝の底面側に分散させることができるなど、凹溝の壁面に作用する応力集中を低減することができる。
【００５９】
切削負荷による摩耗や変形はスペーサーやプレートに生じるので、凹溝に対する摩耗や変形の発生を防止することができる。このとき、スペーサーやプレートは工具本体に対して着脱自在に設けられた構成であるので、摩耗や変形が生じた場合には、これらの部材を交換すればよく、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００６０】
スライダーと凹溝の底面との間に離間部を設けたことにより、スライダーが凹溝内をスライドしても凹溝の底面は摩耗されない。したがって、凹溝を再研磨するなどのメンテナンスの手間を無くすことができる。また、スライダーとスペーサーとの間にガタつきが生じた場合でも、付勢装置によってスライダーを付勢することにより、移動を許容されたスライダーのＶ字状の２つの斜面のうち、少なくともいずれか一方の斜面はスペーサーの被係合面に当接される。したがって、スライド動作は安定して実現される。
【００６１】
スライダーとスペーサーとの当接面に、母線方向に延びるように形成された溝部を備えたことにより、例えばスライダーとスペーサーとの間に潤滑油を供給した場合、この潤滑油は当接面全体に安定して供給される。
【００６２】
凹溝の互いに対向する一対の壁面のうち、他方の壁面とスライダーとの間に平板状のプレートを備えたことにより、付勢装置の付勢力はスライダーに対して均一に作用される。したがって、スライダーとスペーサーとの係合は安定するので、スライド動作も安定化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切削工具の一実施形態を説明するための断面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】スライダー及びスペーサーを説明するための図である。
【図５】切刃チップの軸線回りの回転軌跡を説明するための図である。
【図６】従来の切削工具を説明するための断面図である。
【図７】図７のＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
１    工具本体
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ      切刃チップ
８    スライド軸
９    カップリング部材
１０    連結ピン
１１    凹溝
１１ａ、１１ｂ    凹溝の壁面
１１ｃ    凹溝の底面
１２    スペーサー
１２Ｋ    被係合面
１４    プレート
１５    付勢装置
１６    スライダー
１６Ｋ    係合面
１６ｅ    溝部
１７    ピン
１８    皿バネ（バネ部材）
１９    止めネジ（調節部材）
２０    調整リング
３０    離間部
Ｌ    母線
Ｓ    切削工具
【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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【図６】
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【図７】
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