(57)【要約】【課題】外径微調整式ボーリングバーの構造を簡素にして小型化を図れるようにし、同時にカートリッジ固定の信頼性を高め、さらに、加工径の調整を刃先の軸方向変位を伴わずに容易に安定して行なえるようにすることを課題としている。【解決手段】工具本体２の外周の座溝８に、テーパシム３を工具軸方向スライド可能に嵌め、工具径方向の位置決めがテーパ面３ａによって、工具回転方向の位置決めが座溝８の第１座面８ａによってそれぞれなされる工具カートリッジ５を設け、その工具カートリッジ５を調整ボルト４で工具軸方向に動かして刃具５ｂの工具径方向位置を調整するようにした。また、工具カートリッジ５をクランプボルト６ａで締め付けて固定し、クランプボルト６ａの頭部と工具カートリッジ５との間に皿ばね６ｂを縮設した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に座溝（８）を設けた工具本体（２）と、前記座溝（８）に工具軸方向スライド可能に嵌めるテーパシム（３）と、前記座溝（８）の第２座面（８ｂ）で工具径方向に位置決めした前記テーパシム（３）を工具軸方向に移動させる調整ボルト（４）と、工具径方向の位置決めを前記テーパシム（３）のテーパ面（３ａ）で、工具回転方向の位置決めを前記座溝（８）の第１座面（８ａ）でそれぞれ行なって前記座溝（８）に工具径方向スライド可能、かつ、工具軸方向移動不可に挿入する刃具（５ｂ）を備えた工具カートリッジ（５）と、その工具カートリッジ（５）と前記テーパシム（３）を工具本体（２）に固定するクランプ手段（６）とを有し、
前記クランプ手段（６）は、クランプボルト（６ａ）と、このクランプボルト（６ａ）の頭部と前記工具カートリッジ（５）との間に縮設する皿ばね（６ｂ）とで構成し、前記クランプボルト（６ａ）を、前記工具カートリッジ（５）に設けられた取り付け孔（５ｃ）と前記テーパシム（３）に設けられた当該クランプボルト（６ａ）との間に工具カートリッジ（５）の工具軸方向への移動を許容する融通が形成される大きさの貫通孔（３ｂ）にそれぞれ貫通させて工具本体（２）に螺合させた外径微調整式ボーリングバー。
【請求項２】
前記調整ボルト（４）として、一端側に前記テーパシム（３）に回転可能、軸方向相対移動不可に係合させる頭部（４ａ）を、他端側にねじ部（４ｂ）を、前記頭部とねじ部との間に外部から操作可能な回転操作部（４ｃ）をそれぞれ設けたものを採用し、この調整ボルト（４）を工具軸と平行にして前記ねじ部（４ｂ）を工具本体（２）に螺合させた請求項１に記載の外径微調整式ボーリングバー。
【請求項３】
前記調整ボルト（４）に回転抵抗を加えるバックラッシュ抑制ねじ（７）を工具本体（２）に螺合させて設けた請求項２に記載の外径微調整式ボーリングバー。
【請求項４】
前記工具本体（２）に前記第１座面（８ａ）から突出するガイドピン（９）を設け、前記工具カートリッジ（５）に工具径方向に延びるガイド溝（５ｄ）を設け、前記ガイドピン（９）を前記ガイド溝（５ｄ）に工具径方向移動可能に係合させて前記工具カートリッジ（５）の前記座溝（８）内での工具軸方向移動を止めるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外径微調整式ボーリングバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工径の微調整を、簡易、かつ、作業性に優れる構造で正確に行えるようにした外径微調整式ボーリングバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
首記の外径微調整式ボーリングバーの従来技術として、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１が開示している工具は、軸心部に穴をあけた外側駆動スピンドル（工具の本体部）に前記軸心部の穴を外周に開放させるポケットを設け、そのポケットに切れ刃を有する工具カートリッジを径方向移動可能に装着し、その工具カートリッジの内側に前記穴に組み込まれるくさびを配置し、そのくさびを前記穴の中心に挿入された内側駆動スピンドルで駆動して軸方向に移動させる。その軸方向移動でくさびに接した工具カートリッジが工具径方向に変位して刃先の径方向位置（すなわち加工径）が調整される。
【０００４】
また、特許文献２が開示している外径微調整式ボーリングバーは、工具本体に設けた取り付け溝に刃具を有するカートリッジを取り付け、クランプ手段で工具本体に固定するそのカートリッジをアジャスタで軸方向に推進させる。前記取り付け溝は、カートリッジを工具回転方向に位置決めする第１座面と工具径方向に位置決めする第２座面を有しており、第２座面には工具の軸心に対して所定の傾き角が付されている。そのために、工具軸方向に移動したカートリッジは第２座面に案内されて工具径方向にも変位し、その変位によって加工径が微調整される。
【特許文献１】特表２００３−５２２０３２号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１が開示している工具は、工具カートリッジを変位させるくさびと内側駆動スピンドルを工具カートリッジの内側に配置しているので、構造が複雑になり、小型化が図り難い。また、内側駆動スピンドルを組み込む穴を外側駆動スピンドルの軸心部に設け、さらに、工具カートリッジを装着するポケットを前記穴に連通させて外側駆動スピンドルに設けているので、工具剛性が低下しやすい。
【０００６】
また、工具カートリッジは、ばねで径方向内側に向けて付勢してくさびに押し付けているが、他のクランプ手段の併用が難しい構造である。従って、工具カートリッジの固定を大きな締め付け力を期待できないばねに依存して行う必要があり、そのために安定した固定が望めず、加工の安定性の確保も難しくなる。
【０００７】
また、特許文献２の構造は、カートリッジをボルトで固定するのでカートリッジ固定の信頼性は確保されるが、この構造では加工径の調整をボルトによるクランプ力を緩めて行なう必要があるため調整がし辛い。加えて、ボルトの再締め付けで調整後の位置がずれて調整精度が低下することもある。また、調整に伴ってカートリッジが２軸方向に動くため、刃先の軸方向位置を維持する要求があるときには、加工機を制御して調整による軸方向ずれの修正を行なう必要があり、加工が面倒になる。
【０００８】
この発明は、上記の不具合を解消すること、すなわち、構造を簡素にして小型化を図れるようにし、同時にカートリッジ固定の信頼性を高め、さらに、加工径の調整を刃先の軸方向変位を伴わずに容易に安定して行なえるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、外径微調整式ボーリングバーを、外周に座溝を設けた工具本体と、前記座溝に工具軸方向スライド可能に嵌めるテーパシムと、前記座溝の第２座面で工具径方向に位置決めした前記テーパシムを工具軸方向に移動させる調整ボルトと、工具径方向の位置決めを前記テーパシムのテーパ面で、工具回転方向の位置決めを前記座溝の第１座面でそれぞれ行なって前記座溝に工具径方向スライド可能、かつ、工具軸方向移動不可に挿入する刃具を備えた工具カートリッジと、その工具カートリッジと前記テーパシムを工具本体に固定するクランプ手段とを有するものにした。また、前記クランプ手段は、クランプボルトと、このクランプボルトの頭部と前記工具カートリッジとの間に縮設する皿ばねとで構成し、前記クランプボルトを工具カートリッジに設けられた取り付け孔と、前記テーパシムに設けられた当該クランプボルトとの間に工具カートリッジの工具軸方向への移動を許容する融通が形成される大きさの貫通孔にそれぞれ貫通させて工具本体に螺合させた。前記貫通孔は、テーパシムの所望量の軸方向移動を許容する融通が前記クランプボルトとの間に形成される大きさにしている。
【００１０】
この外径微調整式ボーリングバーの好ましい形態を以下に示す。
（１）前記調整ボルトとして、一端側に前記テーパシムに回転可能、軸方向相対移動不可に係合させる頭部を、他端側にねじ部を、前記頭部とねじ部との間に外部から操作可能な回転操作部をそれぞれ設けたものを採用し、この調整ボルトを工具軸と平行にして前記ねじ部を工具本体に螺合させたもの。
（２）前記調整ボルトに回転抵抗を加えるバックラッシュ抑制ねじを工具本体に螺合させて設けたもの。
（３）工具本体に前記座溝の第１座面から突出するガイドピンを設け、前記工具カートリッジに工具径方向に延びるガイド溝を設け、前記ガイドピンを前記ガイド溝に工具径方向移動可能に係合させて前記工具カートリッジの前記座溝内での工具軸方向移動を止めるようにしたもの。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のボーリングバーは、工具カートリッジの固定をクランプボルトによる締め付けによって行なうので、ばね力に依存する構造に比べて固定力を増大させて固定の信頼性を高めることができる。
また、クランプボルトの頭部と工具カートリッジとの間に皿ばねを介在したので、皿ばねの力で工具カートリッジに移動抵抗を加えた状態で加工径の調整を行なうことができ、
調整作業がし易くなる。
さらに、ばねの力でボルトの再締め付けによる調整後の工具カートリッジの位置ずれも防止することができ、調整精度の低下が起こらない。
【００１２】
さらに、加工径の調整時に工具カートリッジが工具軸方向に動くことが無いので、刃先の軸方向位置を維持する要求があるときのずれの修正も不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面の図１〜図８に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。例示の外径微調整式ボーリングバー１は、図１〜図４に示すように、工具本体２に、テーパシム３と、調整ボルト４と、工具カートリッジ５と、クランプ手段６と、バックラッシュ抑制ねじ７を組み付けて構成されている。
【００１４】
工具本体２は、工具カートリッジ５を設けるヘッド部２ａをシャンク部２ｂ（図１）の先端に着脱自在に継ぎ足すものを示したが、ヘッド部とシャンク部が一体に形成されていてもよい。この工具本体２の先端外周（図の工具はヘッド部２ａの外周）には、図３に示す第１座面８ａと、これに直角に交わる第２座面８ｂと、第１座面８ａに平行に向き合う第３座面８ｃを有する座溝８が設けられている。
【００１５】
テーパシム３は、工具径方向の位置決めを第２座面８ｂで行なって座溝８に工具軸方向スライド可能に嵌め込まれる。このテーパシム３は、工具本体２の軸心Ｃに対して所定の傾きを持つテーパ面３ａと、貫通孔３ｂと、面３ｃに開放する係合溝３ｄ（図４、図８参照）を有している。テーパ面３ａは第２座面８ｂに接する面３ｃとは反対側にある。また、貫通孔３ｂは、後述するクランプボルト６ａとの間に、テーパシム３の所望量の軸方向移動を許容する融通が形成される孔にしてあり、テーパ面３ａから面３ｃに貫通して設けられている。
【００１６】
調整ボルト４は、テーパシム３を工具軸方向に移動させる。この調整ボルト４は、図４に示す大径の頭部４ａを一端側に有している。また、他端側にねじ部４ｂを有し、頭部４ａとねじ部４ｂとの間に外部から操作可能な回転操作部４ｃを有している。この調整ボルト４は、工具軸と平行にして頭部４ａをテーパシム３の係合溝３ｄに対して回転可能、軸方向相対移動不可に係合させ、ねじ部４ｂを工具本体２に螺合させる。
【００１７】
回転操作部４ｃは、外周に定ピッチで操作穴（図４の４ｄ）を開け、その操作穴４ｄに棒状のスパナを挿入して回転操作を行なうものを設けている。この回転操作部４ｃとテーパシム３の後面（図４の右端の面）には、調整ボルト４の回転角を表示する目盛りをつけておくことができる。調整ボルト４の回転量とテーパシム３の軸方向移動量と、刃先の径方向変位量には相関関係があり、従って、上記の目盛りを設けたものは、調整ボルト４の回転量によって刃先の径方向調整量を知ることができる。
【００１８】
工具カートリッジ５は、基部５ａと、その基部の先端コーナの座部に装着される刃具５ｂと、基部５ａを工具径方向に貫通する取り付け孔５ｃ（図４、図６参照）と、工具径方向に延びるガイド溝５ｄ（図４、図７参照）を有している。図示の工具カートリッジ５に設けられた刃具５ｂは、工具カートリッジの基部５ａにクランプねじ５ｅで固定する着脱自在のスローアウェイチップである。この工具カートリッジ５は、工具径方向の位置決めをテーパシム３のテーパ面３ａで、また、工具回転方向の位置決めを第１座面８ａでそれぞれ行なって座溝８に工具径方向スライド可能、かつ、工具軸方向移動不可に挿入される。
【００１９】
ガイド溝５ｄは、図７に示すように、第１座面８ａに支持される工具カートリッジ５の第１着座面に設けてあり、工具本体２に第１座面８ａから突出して設けたガイドピン９をそのガイド溝５ｄに工具径方向移動可能に係合させて工具カートリッジ５の工具軸方向への移動規制を行なうようにしている。ガイドピン９とガイド溝５ｄは、例示のボーリングバーにおいては複数設けているが、少なくとも１個ずつあれば、設置の目的が達成される。
【００２０】
クランプ手段６は、図４に示すクランプボルト６ａと、このクランプボルト６ａの頭部と工具カートリッジ５との間に縮設する皿ばね６ｂとで構成されている。クランプボルト６ａは、工具カートリッジ５とテーパシム３を工具本体２に固定するための要素であって、工具カートリッジ５に設けた取り付け孔５ｃとテーパシム３に設けた工具軸方向の長孔の貫通孔３ｂにそれぞれねじ軸を貫通させてそのねじ軸を工具本体２に螺合させている。
【００２１】
バックラッシュ抑制ねじ７は、工具本体２にねじ込まれており（図１、図２、図４参照）、調整ボルト４に回転抵抗を加えてそのボルトの切削加工中の緩みを防止する。このバックラッシュ抑制ねじ７が押し当てられる部分は、ねじ部４ｂのねじ形状を図４に示すような台形ねじにしてある。このバックラッシュ抑制ねじ７は好ましい要素ではあるが、必須ではない。
【００２２】
ガイド溝５ｄとガイドピン９も必須ではない。工具カートリッジ５の工具軸方向移動の阻止は、工具本体２に工具カートリッジ５に係合する移動規制面を設けて行なうこともできる。
【００２３】
以上のように構成した例示の外径微調整式ボーリングバー１は、クランプボルト６ａを操作して回転させ、テーパシム３を工具軸方向に移動させる。これに伴い、テーパシム３のテーパ面３ａが工具径方向に変位し、そのテーパ面３ａに位置決めされる工具カートリッジ５が工具径方向に動いて刃具５ｂの刃先の位置が工具径方向に微調整される。
【００２４】
なお、図４の構造では、テーパシム３を図中右側に引き動かしたときに加工径が大きくなるが、テーパ面３ａの傾き方向を図とは逆にして、テーパシム３を図中右側に動かす動作で加工径を小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明のボーリングバーの要部を示す部分破断平面図
【図２】図１のボーリングバーのヘッド部を示す側面図
【図３】図１のボーリングバーのヘッド部の正面図
【図４】図２のＸ−Ｘ線に沿った位置の拡大断面図
【図５】工具カートリッジの側面図
【図６】図５のＹ−Ｙ線に沿った位置の断面図
【図７】図５のＺ−Ｚ線に沿った位置の断面図
【図８】テーパシムの斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１          外径微調整式ボーリングバー
２          工具本体
２ａ        ヘッド部
２ｂ        シャンク
３          テーパシム
３ａ        テーパ面
３ｂ        貫通孔
３ｃ        面
３ｄ        係合溝
４          調整ボルト
４ａ        頭部
４ｂ        ねじ部
４ｃ        回転操作部
４ｄ        操作穴
５          工具カートリッジ
５ａ        基部
５ｂ        刃具
５ｃ        取り付け孔
５ｄ        ガイド溝
５ｅ        クランプねじ
６          クランプ手段
６ａ        クランプボルト
６ｂ        皿ばね
７          バックラッシュ抑制ねじ
８          座溝
８ａ        第１座面
８ｂ        第２座面
８ｃ        第３座面
９          ガイドピン
【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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【図８】
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