專(zhuān)利名稱(chēng)：背鏜孔切削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝至機(jī)床(machine tool)的固持具(holder)的切削工具， 尤其是涉及一種插入至工件(work)的下孔后，使刀具出沒(méi)而對(duì)下孔的背面?zhèn)仁┯璞崇M孔 (borehole)加工的背鏜孔切削工具。
背景技術(shù)：
背鏜孔加工為以NC (Numerical Control ；數(shù)值控制)加工機(jī)等預(yù)先形成貫穿工件的表面及背面的下孔，將安裝在機(jī)床的固持具的背鏜孔心軸(arbor)從表面?zhèn)炔迦胫凉ぜ南驴祝瑢⒈崇M孔心軸的前端從工件的背面突出，將刀具從背鏜孔心軸的前端朝徑向擴(kuò)張突出，而對(duì)工件的背面施予鏜孔。背鏜孔加工結(jié)束后，將刀具沒(méi)入至背鏜孔心軸的前端后， 從下孔抽出背鏜孔心軸。以在該背鏜孔加工中自動(dòng)地實(shí)施刀具的出沒(méi)的技術(shù)而言已有各種技術(shù)。例如，日本特開(kāi)平11-156612號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)以冷卻液的壓力為驅(qū)動(dòng)源，使刀具從心軸前端部朝徑向外側(cè)突出，或使刀具朝心軸前端部的徑向內(nèi)側(cè)沒(méi)入。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平11-156612號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問(wèn)題)然而，如所述現(xiàn)有技術(shù)，由于使用冷卻液的壓力使刀具出入的背鏜孔心軸需要將液壓導(dǎo)引至工具內(nèi)部的缸筒(cylinder)室、將液壓轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的活塞、以及連結(jié)活塞與刀具而使刀具動(dòng)作的桿(rod)等，因此構(gòu)造復(fù)雜且成本高。有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能以簡(jiǎn)單的構(gòu)造使刀具朝徑向出沒(méi)的背鏜孔切削工具。(解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案)為了達(dá)成目的，本發(fā)明的背鏜孔切削工具具備有主軸(mainshaft)，沿著軸線(xiàn)延伸，且軸線(xiàn)方向后端部具有可安裝至機(jī)床的固持具的插入形狀；刀具，以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐在主軸的軸線(xiàn)方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對(duì)于主軸立起的突出位置；彈壓構(gòu)件，使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)立起并彈壓至突出位置；以及導(dǎo)引套筒(guide sleeve)，為以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸的外周的筒狀體，且在筒狀體的側(cè)面具有窗部，通過(guò)在周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置覆蓋刀具而將刀具保持在收容位置，并通過(guò)在周方向另一方的第2 旋轉(zhuǎn)位置使刀具從窗部露出而使刀具從窗部朝徑向外側(cè)突出而設(shè)成突出位置。依據(jù)本發(fā)明，由于以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸的外周的導(dǎo)引套筒會(huì)使刀具出沒(méi)，因此無(wú)須復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，而有利于降低成本。在現(xiàn)有技術(shù)的背鏜孔加工中，通常選定使背鏜孔切削工具的外徑尺寸比工件的下孔的內(nèi)徑尺寸略小，以避免在下孔的內(nèi)周面與背鏜孔切削工具的外徑面之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻力的情形，且可使背鏜孔心軸容易地插入或抽出于下孔。然而以往會(huì)有在下孔的內(nèi)周面與背鏜孔心軸的外周面之間產(chǎn)生鏜孔加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)阻力，或發(fā)生溶接的情形。為解決上述課題，就較優(yōu)選實(shí)施例而言，還具備低摩擦部，設(shè)置在導(dǎo)引套筒的外周面上的至少與要加工的工件的下孔接觸的區(qū)域，以減低與工件的摩擦。依據(jù)該實(shí)施例，由于在屬于筒狀體的導(dǎo)引套筒的外周面設(shè)置有低摩擦部，因此在將背鏜孔切削工具插入工件的下孔并進(jìn)行背鏜孔加工時(shí)，可適當(dāng)?shù)販p少下孔的內(nèi)周面與導(dǎo)引套筒的外周面之間的旋轉(zhuǎn)阻力。此外，低摩擦部設(shè)置在導(dǎo)引套筒的外周面的至少與要加工的工件的下孔接觸的區(qū)域。作為一例，低摩擦部遍及導(dǎo)引套筒外周面的全周而設(shè)置，優(yōu)選為設(shè)置在比窗部更后端側(cè)的軸線(xiàn)方向區(qū)域。就一實(shí)施例而言，低摩擦部形成在導(dǎo)引套筒的外周面上的表面處理層。表面處理層例如離子氮化處理、DLC (Diamond Like Carbon ；類(lèi)鉆碳)涂覆處理、TiN(氮化鈦)涂覆處理及鏡面狀研磨處理等。就其他實(shí)施例而言，低摩擦部為安裝在導(dǎo)引套筒的外周面上的管構(gòu)件。管構(gòu)件也可為嵌合固定在導(dǎo)引套筒的外周且與導(dǎo)引套筒一同旋轉(zhuǎn)，或也可為相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地嵌合在導(dǎo)引套筒的外周。在使刀具出沒(méi)時(shí)，導(dǎo)引套筒由操作者手動(dòng)地相對(duì)于主軸旋轉(zhuǎn)，或也可通過(guò)機(jī)床的動(dòng)作自動(dòng)地相對(duì)旋轉(zhuǎn)。就較優(yōu)選實(shí)施例而言，導(dǎo)引套筒包含在前進(jìn)時(shí)與工件的表面抵接的段差，且在段差設(shè)置有用以緩和與工件的撞擊的緩沖材。依據(jù)該實(shí)施例，當(dāng)使背鏜孔切削工具從表面插通至二工件的下孔，并將段差推壓抵接至工件的表面時(shí)，并不會(huì)損傷工件的表面。而且，由機(jī)床使主軸或?qū)б淄蚕鄬?duì)旋轉(zhuǎn)，借此可自動(dòng)地使刀具出沒(méi)。然而，在背鏜孔加工結(jié)束后，刀具收容在收容位置，然而在有切粉嚙入時(shí)等，也未必會(huì)沒(méi)入至收容位置。于是，當(dāng)抽出背鏜孔切削工具時(shí)，會(huì)有刀具撞擊背鏜孔開(kāi)孔而使背鏜孔切削工具破損的疑虞。因此，就較優(yōu)選實(shí)施例而言，主軸具有主要部；刀具支撐部，支撐刀具；及連結(jié)部，連接主要部與刀具支撐部；連結(jié)部也可構(gòu)成為對(duì)主要部與刀具支撐部之間施加過(guò)度的拉離力時(shí)解除兩者的連接。依據(jù)該實(shí)施例，在自動(dòng)地使刀具出沒(méi)時(shí)，即使萬(wàn)一刀具未完全地沒(méi)入至收容位置，而或多或少?gòu)拇安砍鈴絺?cè)突出時(shí)，于從下孔抽出背鏜孔切削工具時(shí)，刀具會(huì)與工件的背面撞擊且欲拉離主軸的主要部與刀具支撐部的過(guò)度的拉離力會(huì)施加在連結(jié)部。借此，主軸的主要部與刀具支撐部會(huì)分離，且刀具會(huì)從主軸脫離。因此， 可防止背鏜孔切削工具或工件的嚴(yán)重破損。主軸與導(dǎo)引套筒的連結(jié)構(gòu)造雖未特別限定，但就較優(yōu)選實(shí)施例而言，在導(dǎo)引套筒的內(nèi)周面或主軸的外周面一方，形成有朝周方向延伸的條溝，且在導(dǎo)引套筒的內(nèi)周面或主軸的外周面的另一方，形成有與條溝卡合的突起，突起選擇性地被保持在條溝的一端部及另一端部。依據(jù)該實(shí)施例，突起會(huì)與朝周方向延伸的條溝卡合，且選擇性地被保持在條溝的一端及另一端，而可容易地將刀具轉(zhuǎn)動(dòng)/保持在收容位置或突出位置。此外，條溝的一端部對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引套筒的第1旋轉(zhuǎn)位置，條溝的另一端部對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引套筒的第2旋轉(zhuǎn)位置。在背鏜孔加工中將切削液供給至背鏜孔開(kāi)孔的方式并無(wú)特別限定，就較優(yōu)選實(shí)施例而言，主軸具有從軸線(xiàn)方向后端部朝前端側(cè)延伸的切削液通路，將切削液噴出至突出位置上的刀具。依據(jù)該實(shí)施例，可有效率地將切削液供給至背鏜孔開(kāi)孔，且可適當(dāng)?shù)厥┬斜崇M孔加工。
刀具的構(gòu)造并未特別限定，就較優(yōu)選實(shí)施例而言，刀具分別在軸線(xiàn)方向后端側(cè)及軸線(xiàn)方向前端側(cè)具有刀部。依據(jù)該實(shí)施例，可進(jìn)行表鏜孔加工及背鏜孔加工兩種鏜孔加工。刀具的構(gòu)造并無(wú)特別限定，就較優(yōu)選實(shí)施例而言，刀具具有刀具本體、及安裝在刀具本體且切削工件的插入端片。(發(fā)明的效果)如此，本發(fā)明通過(guò)可朝周方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)引套筒而使安裝在主軸的刀具出沒(méi)， 因此可解決復(fù)雜的汽缸機(jī)構(gòu)的問(wèn)題，且有利于成本的削減。依據(jù)本發(fā)明，可自動(dòng)或手動(dòng)地使導(dǎo)引套筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)。


圖1為顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的背鏜孔心軸的平面圖。圖2為局部剖切顯示該實(shí)施例的背鏜孔心軸的要部側(cè)面圖。圖3為圖2的III-III的剖面圖。圖4為圖2的IV-IV的剖面圖。圖5為顯示刀具位于突出位置的背鏜孔心軸的正面圖。圖6為局部剖切顯示刀具位于突出位置的背鏜孔心軸的側(cè)面圖。圖7為顯示刀具位于突出位置的背鏜孔心軸的正面圖。圖8為圖6的VIII-VIII的剖面圖。圖9為圖6的IX-IX的剖面圖。圖10為顯示自動(dòng)地使刀具出沒(méi)的情況的說(shuō)明圖。圖11為顯示該實(shí)施例的背鏜孔心軸的切削液通路的側(cè)面圖。圖12為顯示刀具的變形例的圖。圖13為局部剖切顯示另一實(shí)施例的背鏜孔心軸的要部側(cè)面圖。圖14為示意性顯示又另一實(shí)施例的背鏜孔心軸的分解斜視圖。符號(hào)說(shuō)明11背鏜孔心軸12主軸主要部13刀具 14刀柄部16導(dǎo)引套筒16s表面處理層17凸緣部
19凹部 21螺絲22軸前端構(gòu)件23樞軸24彈簧 26螺絲26t螺絲前端27 條溝28窗部 29彈簧32凸緣部34環(huán)狀段差35緩沖材36切削液通路
41背鏜孔心軸43刀具44、45插入端片(刀部)46刀具本體51背鏜孔心軸 52管構(gòu)件53扣圏61背鏜孔心軸62主軸 63條溝64 樞軸101固持具201 工件 202 下孔。
具體實(shí)施例方式以下，依據(jù)附圖所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。成為背鏜孔切削工具的背鏜孔心軸11為將沿著圖1及圖2中以一點(diǎn)鏈線(xiàn)所示的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(以下稱(chēng)軸線(xiàn))延伸的長(zhǎng)條圓柱形的主軸主要部12，于軸線(xiàn)方向前端部具有可朝徑向出沒(méi)的刀具13，且在軸線(xiàn)方向后端部形成有刀柄(shank)部14。刀柄部14呈具有以預(yù)定半徑表示的圓筒面14a、及以裁斷切除該圓筒面的方式形成的平坦的傾斜面14b的形狀， 并插入而安裝至圖中未示出的機(jī)床的固持具的前端。此外，刀柄部14可卡定(chucking) 至各種固持具。在主軸主要部12的外周面上的比刀柄部14更前端側(cè)的位置，鄰接形成有凸緣部 17。凸緣部17的外徑尺寸比刀柄部14的外徑尺寸更大。而且，主軸主要部12的外徑尺寸依凸緣部17、與凸緣部的前端側(cè)鄰接的圓柱狀的軸線(xiàn)方向區(qū)域12a、與區(qū)域12a的前端側(cè)鄰接的圓柱狀的軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b、與軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b的前端側(cè)鄰接的圓柱狀的軸線(xiàn)方向前端區(qū)域12c的順序，階段性地變小。在包含在主軸主要部12的軸線(xiàn)方向前端區(qū)域12c的主軸前端部，形成有朝內(nèi)徑的方向凹陷的凹部19。并且，在主軸主要部12的前端，透過(guò)螺絲21安裝有圓柱形狀的軸前端構(gòu)件22。屬于主軸的前端部分的軸前端構(gòu)件22的外徑尺寸與軸線(xiàn)方向前端區(qū)域12c的外徑尺寸相同。軸前端構(gòu)件22與凹部19鄰接。在軸前端構(gòu)件22與主軸主要部12之間，以通過(guò)凹部19的方式架設(shè)有樞軸23。樞軸23與軸線(xiàn)平行地延伸，并以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式軸支刀具13。借此，刀具13如圖2及圖3所示轉(zhuǎn)動(dòng)至沿著主軸倒下而收容在凹部19內(nèi)的收容位置，且如圖5至圖8所示轉(zhuǎn)動(dòng)至相對(duì)于主軸主要部12立起而從凹部19突出的突出位置。樞軸23的前端部形成在軸前端構(gòu)件22且與軸線(xiàn)平行地延伸的貫通孔22h。在貫通孔22h從前端側(cè)螺合有固定螺絲23。借此，防止樞軸23從貫通孔22h脫落。樞軸23的后端部插通至從主軸主要部12的前端朝后方凹入的孔12h。在軸前端構(gòu)件22的內(nèi)部的貫通孔22h與樞軸23的環(huán)狀間隙，設(shè)置有彈簧29。彈簧29為分別與刀具13及軸前端構(gòu)件22卡合，并使刀具13轉(zhuǎn)動(dòng)立起而彈壓至突出位置的彈壓構(gòu)件。軸前端構(gòu)件22通過(guò)螺絲21固定在主軸主要部12的前端。然而，軸前端構(gòu)件22 在施加過(guò)度的拉離力時(shí)從主軸主要部12分離。即，在本實(shí)施例中，背鏜孔心軸11具有主軸主要部12、包含在支撐刀具13的刀具支撐部的軸前端構(gòu)件22及樞軸23、及連接主要部與刀具支撐部的作為連結(jié)部的螺絲21，螺絲21構(gòu)成為當(dāng)在主要部與刀具支撐部之間施加過(guò)度的拉離力時(shí)解除兩者的連接。在主軸主要部12中的比凸緣部17更前端側(cè)的部位，覆蓋有作為兩端開(kāi)口的筒狀體的導(dǎo)引套筒16。導(dǎo)引套筒16遍及主軸主要部12的軸線(xiàn)方向區(qū)域12a、軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b、及軸線(xiàn)方向前端區(qū)域12c而設(shè)置，且以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在主軸主要部12的外周面。在導(dǎo)引套筒16的軸線(xiàn)方向后端形成有凸緣部32。導(dǎo)引套筒16的外周面的外徑尺寸在軸線(xiàn)方向后端的凸緣部32最大，在軸線(xiàn)方向前端側(cè)最小。具體而言，依凸緣部32的外徑尺寸、位于比凸緣部32更靠近軸線(xiàn)方向前端側(cè)的位置的圓筒形狀的區(qū)域16a的外徑尺寸、位于比區(qū)域16a更靠近軸線(xiàn)方向前端側(cè)的位置的圓筒形狀的區(qū)域16b的外徑尺寸的順序，階段性地變小。此外，在導(dǎo)引套筒外周的區(qū)域 16a與區(qū)域16b的邊界，形成有環(huán)狀段差34。在環(huán)狀段差34設(shè)置有緩和與工件的撞擊的緩沖材35。相對(duì)于包含凸緣部32的導(dǎo)引套筒16為金屬制，緩沖材35由聚胺酯(urethane) 等的柔軟樹(shù)脂、或橡膠等彈性素材等比金屬更柔軟的素材所形成。詳細(xì)而言如后述，緩沖材 35的表面為與軸線(xiàn)呈直角的環(huán)狀的平面，在背鏜孔心軸11的前進(jìn)時(shí)與工件的表側(cè)(背鏜孔心軸11側(cè))的表面抵接。導(dǎo)引套筒16的外周面的與至少要加工的工件的下孔接觸的表面區(qū)域16s施加用以成為低摩擦的表面處理。施加于作為低摩擦部的表面處理層16s的表面處理例如離子氮化處理、DLC (Diamond Like Carbon)涂覆處理、TiN (氮化鈦)涂覆處理及鏡面狀研磨處理等的低摩擦處理。該表面處理遍及外周面的360°全周施行。表面處理層16s可形成在區(qū)域16b的全部，或也可形成在區(qū)域16b的一部分，但形成在至少緩沖材35與窗部28之間的軸線(xiàn)方向區(qū)域。在導(dǎo)引套筒16的內(nèi)周面、與主軸主要部12的軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b的外周面之間，區(qū)劃有環(huán)狀空間，在該環(huán)狀空間，縮設(shè)有彈簧對(duì)。彈簧M的軸線(xiàn)方向后端抵接在區(qū)域 1 與軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b的邊界的環(huán)狀段差，另一方面，彈簧M的軸線(xiàn)方向前端抵接在設(shè)于導(dǎo)引套筒16的內(nèi)周的環(huán)狀段差，并將導(dǎo)引套筒16彈壓至主軸主要部12的前端側(cè)。在比彈簧M更前端側(cè)的導(dǎo)引套筒16，穿設(shè)有朝徑向貫通的螺絲孔25 (參照?qǐng)D4、 圖9)，在螺絲孔25螺合有螺絲26。螺絲沈的頭部固設(shè)在導(dǎo)引套筒16，螺絲沈的前端26t 與形成在主軸主要部12的外周面的軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b的條溝27卡合。條溝27設(shè)置于軸線(xiàn)方向中央?yún)^(qū)域12b，且朝周方向延伸，一端部27a及另一端部27b分別朝軸線(xiàn)方向前方略為延伸。螺絲前端26t沿著條溝27被導(dǎo)引，因此導(dǎo)引套筒16的旋轉(zhuǎn)角度被限制在一端部 27a與另一端部27b之間。此外，除了螺絲前端26t位于條溝27的兩端部27a、27b的情形以外，導(dǎo)引套筒16被設(shè)為不能朝軸線(xiàn)方向相對(duì)滑動(dòng)。相對(duì)于此，當(dāng)螺絲前端26t位于條溝27的兩端部27a、27b時(shí)，導(dǎo)引套筒16可朝軸線(xiàn)方向略為相對(duì)滑動(dòng)。并且，螺絲前端26通過(guò)彈簧M朝軸線(xiàn)方向前端側(cè)彈壓，且嵌合在一端部27a或另一端部27b。借此，導(dǎo)引套筒16不能朝周方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在導(dǎo)引套筒16的前端部側(cè)面形成有窗部觀(guān)。窗部觀(guān)位于凹部19的附近，且通過(guò)導(dǎo)引套筒16的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而將凹部19予以遮斷乃至開(kāi)放。參照?qǐng)D1至圖4，當(dāng)固設(shè)在導(dǎo)引套筒16的螺絲沈的螺絲前端26t位于一端部27a時(shí)，導(dǎo)引套筒16位于周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置，且窗部28與凹部19的周方向位置不同而遮斷凹部19。如此，導(dǎo)引套筒16通過(guò)覆蓋刀具13而將刀具13保持在凹部19內(nèi)的收容位置。在使刀具13突出時(shí)，使導(dǎo)引套筒16相對(duì)于主軸主要部12相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。于是，窗部28的周方向位置與凹部19的周方向位置一致，刀具13會(huì)露出。此外，刀具13會(huì)通過(guò)彈簧四的彈壓力而轉(zhuǎn)動(dòng)立起。參照?qǐng)D5至圖9，當(dāng)固設(shè)在導(dǎo)引套筒16的螺絲沈的螺絲前端26t位于另一端部 27b時(shí)，導(dǎo)引套筒16位于周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置，窗部28與凹部19的周方向位置一致而使凹部19開(kāi)放。如此，通過(guò)從窗部觀(guān)使刀具13露出，而使刀具13位于從窗部觀(guān)朝徑向外側(cè)突出的突出位置。參照?qǐng)D8，背鏜孔加工通過(guò)一面使刀具13抵接于工件，一面使主軸主要部12朝逆時(shí)計(jì)方向旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行。刀具13在切削時(shí)從工件承受到順時(shí)計(jì)方向的力，而區(qū)劃凹部19的壁面支撐位于突出位置的刀具13。借此，刀具13不會(huì)被順時(shí)計(jì)方向的力推倒，可穩(wěn)定地進(jìn)行背鏜孔加工。在使刀具13沒(méi)入時(shí)，使導(dǎo)引套筒16相對(duì)于主軸主要部12相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，并且使螺絲前端26t從另一端部27b往一端部27a移動(dòng)。此時(shí)，刀具13在圖8中，被相對(duì)于主軸主要部12朝逆時(shí)計(jì)方向旋轉(zhuǎn)的窗部觀(guān)的窗部框28p推倒，且抵抗彈簧四的彈壓力而沿著主軸主要部12倒下。借此，使刀具13回到收容位置。在使用本實(shí)施例的背鏜孔心軸11的背鏜孔加工中，刀具的出沒(méi)如圖10所示，機(jī)床的固持具101使背鏜孔心軸11前進(jìn)，并且將環(huán)狀段差34推壓至工件201的前側(cè)(背鏜孔心軸側(cè))的前面203，借此可自動(dòng)地進(jìn)行。參照?qǐng)D10說(shuō)明背鏜孔加工的順序。首先，在使刀具位于收容位置的狀態(tài)下，機(jī)床的固持具101使背鏜孔心軸11插通至工件201的下孔202。下孔202的內(nèi)徑比導(dǎo)引套筒 16的表面區(qū)域16s的外徑略大，導(dǎo)引套筒16的軸線(xiàn)方向區(qū)域16b會(huì)貫通下孔202，窗部28 及軸前端構(gòu)件22從背面204突出。接著，使背鏜孔心軸11前進(jìn)，將環(huán)狀段差34推壓至工件201的前側(cè)(背鏜孔心軸側(cè))的前面203。于是，導(dǎo)引套筒16無(wú)法越過(guò)前面203而前進(jìn)，而主軸主要部12會(huì)前進(jìn)。 借此，彈簧M被壓縮，導(dǎo)引套筒16相對(duì)于主軸主要部12略為相對(duì)后退。借此，解除螺絲前端沈〖與一端部27a的嵌合。接著，機(jī)床的固持具101相對(duì)于導(dǎo)引套筒16，使主軸主要部12朝一旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)。借此，螺絲前端26t會(huì)從一端部27a沿著條溝27移動(dòng)，而位于另一端部27b。此外， 窗部28會(huì)移動(dòng)至凹部19的周方向位置，而刀具13位于突出位置。接著，機(jī)床的固持具101使背鏜孔心軸11后退，導(dǎo)引套筒16會(huì)通過(guò)彈簧M而被彈壓至前端側(cè)，螺絲沈的螺絲前端^t與另一端部27b嵌合。并且，一面使背鏜孔心軸11 旋轉(zhuǎn)，一面以切削進(jìn)給速度后退，使刀具13抵接于背面204，并對(duì)背面204進(jìn)行背鏜孔加工。當(dāng)背鏜孔加工結(jié)束時(shí)，機(jī)床的固持具101使背鏜孔心軸11前進(jìn)，并將環(huán)狀段差34 推壓至工件201的前側(cè)(背鏜孔心軸側(cè))的前面203。于是，導(dǎo)引套筒16無(wú)法越過(guò)前面203 而前進(jìn)，主軸主要部12會(huì)前進(jìn)。借此，彈簧M被壓縮，導(dǎo)引套筒16相對(duì)于主軸主要部12 略為相對(duì)后退。借此，解除螺絲前端26t與另一端部27b的嵌合。
接著，機(jī)床的固持具101相對(duì)于導(dǎo)引套筒16使主軸主要部12朝另一旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)。借此，螺絲前端26t會(huì)從另一端部27b沿著條溝27移動(dòng)，且定位于一端部27a。此外，窗部28會(huì)從凹部19的周方向位置遠(yuǎn)離，刀具13定位于收容位置。接著，機(jī)床的固持具101使背鏜孔心軸11后退，導(dǎo)引套筒16則通過(guò)彈簧M被彈壓至前端側(cè)，螺絲26的螺絲前端26t與一端部27a嵌合。并且，使背鏜孔心軸11以快速送出速度后退，而從下孔202抽出。在以上說(shuō)明的背鏜孔加工中，機(jī)床的固持具101通過(guò)使導(dǎo)引套筒16的環(huán)狀段差34 推壓至工件201并且旋轉(zhuǎn)，而自動(dòng)地使刀具13出沒(méi)。然而，本實(shí)施例的背鏜孔心軸11并不限定于自動(dòng)地使刀具13出沒(méi)，且并未排除通過(guò)固定主軸主要部12且操作者以手動(dòng)使導(dǎo)引套筒16相對(duì)旋轉(zhuǎn)而使刀具13出沒(méi)。此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)使刀具沒(méi)入時(shí)，會(huì)有刀具13因?yàn)榍蟹鄣淖枞榷粫?huì)完全沒(méi)入收容位置，且或多或少?gòu)拇安砍鈴絺?cè)突出的情形。在此緊急的情形時(shí)，螺絲21會(huì)從主軸主要部12脫出，可將背鏜孔心軸11及工件201的損傷抑制在最小限度。具體而言，在刀具13從窗部觀(guān)朝外徑側(cè)突出的狀態(tài)下，以快速送出速度使背鏜孔心軸11后退時(shí)，刀具13會(huì)與背面204的背鏜孔開(kāi)孔的底面撞擊，且比通常大的軸線(xiàn)方向的拉離力會(huì)施加在螺絲21。于是，螺絲21前端部會(huì)從主軸主要部12脫出，螺絲21、軸前端構(gòu)件22、樞軸23、刀具13會(huì)從主軸主要部12分離而殘留在背面204側(cè)。此外，主軸主要部12 及導(dǎo)引套筒16會(huì)從下孔202被抽出。圖11為顯示背鏜孔心軸11的切削液通路的側(cè)面圖。主軸主要部12具有從刀柄部14的后端朝軸線(xiàn)方向前端側(cè)延伸的切削液通路36。切削液通路36設(shè)置在主軸主要部 12的內(nèi)部且朝軸線(xiàn)方向延伸，其前端部36f改變90度方向而朝與軸線(xiàn)呈直角的方向延伸。 該切削液通路前端部36f從窗部觀(guān)露出且指向至突出位置上的刀具13。切削液通路36在背鏜孔加工中從固持具101供給切削液，且朝箭頭的方向?qū)⑶邢饕簢姵鲋恋毒?3。借此，刀具13在背鏜孔加工中冷卻。由以上的說(shuō)明得知，依據(jù)本實(shí)施例的背鏜孔心軸11，具備導(dǎo)引套筒16，該導(dǎo)引套筒16為一種以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸主要部12的外周的筒狀體，且在側(cè)面具有窗部觀(guān)，并通過(guò)以周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置(參照?qǐng)D1至圖4)覆蓋刀具13，而將刀具保持在收容位置，且通過(guò)在周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置(參照?qǐng)D5至圖9)使刀具13從窗部觀(guān)露出，而使刀具從窗部朝徑向外側(cè)突出并定位在突出位置。借此，能以簡(jiǎn)易的構(gòu)造使刀具出沒(méi)，在成本上有利。此外，依據(jù)本實(shí)施例，還具備形成在導(dǎo)引套筒16的外周面上的表面處理層16s，以作為設(shè)置在導(dǎo)引套筒16的外周面上的至少與要加工的工件201的下孔202接觸的區(qū)域，以減少與工件201的摩擦的低摩擦部。借此，將背鏜孔心軸11插入工件201的下孔202并進(jìn)行背鏜孔加工時(shí)，可適當(dāng)?shù)販p少下孔202的內(nèi)周面與導(dǎo)引套筒16的外周面之間的旋轉(zhuǎn)阻力。再者，依據(jù)本實(shí)施例，導(dǎo)引套筒16包含在前進(jìn)時(shí)與工件201的表面203抵接的環(huán)狀段差34，且在環(huán)狀段差34設(shè)置有緩和與工件201的撞擊的緩沖材35。借此，在將環(huán)狀段差34推壓在工件的表面203時(shí)，不會(huì)損傷工件的表面。并且，機(jī)床使背鏜孔心軸11前進(jìn)乃至后退，借此自動(dòng)地使刀具出沒(méi)。
此外，依據(jù)本實(shí)施例，主軸具有主軸主要部12、作為支撐刀具13的刀具支撐部的軸前端構(gòu)件22及樞軸23、及作為連接主軸主要部與刀具支撐部的連結(jié)部的螺絲21，連結(jié)部構(gòu)成為在對(duì)主軸主要部與刀具支撐部之間施加過(guò)度的拉離力時(shí)解除兩者的連接。借此，在自動(dòng)地使刀具13出沒(méi)時(shí)，即使萬(wàn)一刀具未完全地沒(méi)入收容位置，且或多或少?gòu)拇安坑^(guān)朝外徑側(cè)突出的情形時(shí)，也在從下孔202抽出背鏜孔心軸11時(shí)，刀具13與工件201的背面204 撞擊時(shí)欲拉離主軸主要部12與軸前端構(gòu)件22的過(guò)度拉離力會(huì)施加在螺絲21。借此，主軸主要部12與軸前端構(gòu)件22會(huì)分離，刀具13從主軸脫離。因此，可防止背鏜孔心軸11或工件201的嚴(yán)重破損。再者，依據(jù)本實(shí)施例，在主軸主要部12的外周面形成有朝周方向延伸的條溝27， 在導(dǎo)引套筒16的內(nèi)周面固定有屬于與條溝27卡合的突起的螺絲前端^t，螺絲前端26t選擇性保持在條溝27的一端部27a及另一端部27b。一端部27a對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引套筒16的第1 旋轉(zhuǎn)位置，另一端部27b對(duì)應(yīng)于導(dǎo)引套筒16的第2旋轉(zhuǎn)位置，因此可容易地進(jìn)行刀具13的出沒(méi)，且可使刀具13保持在收容位置或突出位置。依據(jù)本實(shí)施例，主軸主要部12具有從軸線(xiàn)方向后端部朝前端側(cè)延伸而將切削液噴出至突出位置的刀具13的切削液通路36。借此，可有效率地將切削液供給至背鏜孔，且可適當(dāng)?shù)貙?shí)行背鏜孔加工。接著，依據(jù)圖12說(shuō)明本發(fā)明的變形例的背鏜孔心軸。圖12所示的背鏜孔心軸41 除了刀具以外，所有的零件與所述背鏜孔心軸11共通。背鏜孔心軸41的刀具43具有安裝在樞軸且轉(zhuǎn)動(dòng)的刀具本體46、及安裝在刀具本體46且成為切削工件的刀部的插入端片 44、45。具體而言，在背鏜孔心軸41的朝軸線(xiàn)方向后方指向的刀具本體46的后端緣具有插入端片44，在朝軸線(xiàn)方向前方指向的刀具本體46的前端緣具有插入端片的刀部45。依據(jù)該變形例，由于在軸線(xiàn)方向后端側(cè)及軸線(xiàn)方向前端側(cè)分別具有刀部，因此不僅可在插入有背鏜孔心軸41的工件201的背面204利用后端側(cè)的刀部44施行背鏜孔加工以形成背鏜孔開(kāi)孔205，還可以在工件201的表面203利用前端側(cè)的刀部45施行表鏜孔加工以形成鏜孔開(kāi)孔206。并且，可在位于比工件201更前端側(cè)的位置的背側(cè)工件207的表面 208施行表鏜孔加工以形成鏜孔開(kāi)孔209。再者，可在背側(cè)工件207的下孔210插通背鏜孔心軸41，且可對(duì)背側(cè)工件207的背面211施行背鏜孔加工，而可進(jìn)行表鏜孔加工及背鏜孔加工的2種加工。而且，通過(guò)選定背鏜孔心軸41的全長(zhǎng)，也可對(duì)位于比背側(cè)工件207更前端側(cè)的位置的圖中未示出的背側(cè)工件施行鏜孔加工。接著，依據(jù)圖13說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例的背鏜孔心軸。圖13為局部剖切本發(fā)明的另一實(shí)施例的要部側(cè)面圖。依據(jù)該實(shí)施例，針對(duì)與上述實(shí)施例共通的構(gòu)成賦予同一的符號(hào)并省略說(shuō)明，以下說(shuō)明不同的構(gòu)成。在圖13所示的實(shí)施例的背鏜孔心軸51中，設(shè)置對(duì)本身的外周面進(jìn)行低摩擦處理的管構(gòu)件52，以取代表面處理層16s。管構(gòu)件52配置在比環(huán)狀段差34更靠近軸線(xiàn)方向前端側(cè)的位置，通過(guò)環(huán)狀段差34 限制朝軸線(xiàn)方向后方的移動(dòng)。在窗部觀(guān)的附近，設(shè)置有沿著導(dǎo)引套筒16的外周面朝周方向延伸的夾圏53。夾圏53配置在比窗部觀(guān)更靠近軸線(xiàn)方向后方的位置，以防止管構(gòu)件52 朝軸線(xiàn)方向前方脫落。優(yōu)選為管構(gòu)件52的軸線(xiàn)方向尺寸比下孔202的長(zhǎng)度尺寸更長(zhǎng)。在管構(gòu)件52的外周面上，形成有經(jīng)低摩擦處理的表面處理層52s。該表面處理層5 例如離子氮化處理、DLC (Diamond Like Carbon)涂覆處理、TiN (氮化鈦)涂覆處理及鏡面狀研磨處理等。依據(jù)圖13所示的實(shí)施例的背鏜孔心軸51，由于在導(dǎo)引套筒16的外周面上的至少與要加工的工件的下孔接觸的區(qū)域安裝有管構(gòu)件52，因此在進(jìn)行背鏜孔加工時(shí)，可在背鏜孔心軸51的外周與下孔的內(nèi)周面之間減少旋轉(zhuǎn)阻力。此外，管構(gòu)件52也可與導(dǎo)引套筒16
一同轉(zhuǎn)動(dòng)。就變形例而言，管構(gòu)件52也能以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如的方式以比窗部觀(guān)更靠近軸線(xiàn)方向后端側(cè)的位置支撐在導(dǎo)引套筒16的外周。接著，針對(duì)本發(fā)明的另一實(shí)施例的背鏜孔心軸，依據(jù)圖14進(jìn)行說(shuō)明。圖14為示意性顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例的分解斜視圖。依據(jù)實(shí)施例，針對(duì)與上述實(shí)施例共通的構(gòu)成賦予同一符號(hào)并省略說(shuō)明，以下說(shuō)明不同的構(gòu)成。在圖14所示的背鏜孔心軸61中，具備有 圓柱形狀的主軸62，沿著軸線(xiàn)延伸且軸線(xiàn)方向后端部成為可裝設(shè)在機(jī)床的固持具的插入形狀；導(dǎo)引套筒16，由主軸62的前端部所覆蓋；及刀具13，安裝在主軸62的靠近前端的位置。在比主軸62的前端部6 更后方的位置，形成用以收容刀具13的凹部19。此外， 在主軸62的外周形成與背鏜孔心軸61的軸線(xiàn)平行地延伸的條溝63。條溝63遍及主軸前端部62s、凹部19、比凹部19更后方的區(qū)域62k而延伸。在延伸成直線(xiàn)狀的樞軸64的中間設(shè)置刀具13。樞軸64的兩端分別從刀具13突出。樞支刀具13的樞軸64收容在條溝63。借此，樞軸64的前端部Ms配置在主軸前端部 62s，樞軸64的后端區(qū)域配置在主軸后端區(qū)域62k。導(dǎo)引套筒16相對(duì)于主軸62相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。而且，通過(guò)在周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置覆蓋刀具13，將刀具保持在凹部19內(nèi)的收容位置。此外，在周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置使刀具13從窗部觀(guān)露出，并且使刀具13從窗部觀(guān)朝徑向外側(cè)突出而定位在突出位置。以上雖參照

本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限定在附圖的實(shí)施例。針對(duì)附圖的實(shí)施例，在與本發(fā)明同一的范圍內(nèi)或均等的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種修正或變更。(產(chǎn)業(yè)實(shí)用性)本發(fā)明的背鏜孔切削工具有效地利用在機(jī)床。
權(quán)利要求
1.一種背鏜孔切削工具，其特征在于，具備主軸，沿著軸線(xiàn)延伸，且軸線(xiàn)方向后端部具有可安裝至機(jī)床的固持具的插入形狀；刀具，以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐在所述主軸的軸線(xiàn)方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對(duì)于主軸立起的突出位置；彈壓構(gòu)件，使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)立起并彈壓至所述突出位置；以及導(dǎo)引套筒，為以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸的外周的筒狀體，且在筒狀體的側(cè)面具有窗部，通過(guò)在周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置覆蓋所述刀具而將刀具保持在所述收容位置， 并通過(guò)在周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置使所述刀具從所述窗部露出而使刀具從窗部朝徑向外側(cè)突出而設(shè)成所述突出位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，進(jìn)一步具備低摩擦部，設(shè)置在所述導(dǎo)引套筒的外周面上的至少與要加工的工件的下孔接觸的區(qū)域，以減低與工件的摩擦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述低摩擦部為形成在所述導(dǎo)引套筒的外周面上的表面處理層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述低摩擦部安裝在所述導(dǎo)引套筒的外周面上的管構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述導(dǎo)引套筒包含在前進(jìn)時(shí)與工件的表面抵接的段差，且在所述段差設(shè)置有用以緩和與工件的撞擊的緩沖材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述主軸具有主要部；刀具支撐部，支撐所述刀具；及連結(jié)部，連接所述主要部與所述刀具支撐部；所述連結(jié)部構(gòu)成為對(duì)所述主要部與所述刀具支撐部之間施加過(guò)度的拉離力時(shí)解除兩者的連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，在所述導(dǎo)引套筒的內(nèi)周面或所述主軸的外周面一方形成有朝周方向延伸的條溝；在所述導(dǎo)引套筒的內(nèi)周面或所述主軸的外周面的另一方形成有與所述條溝卡合的突起；所述突起選擇性地被保持在所述條溝的一端部及另一端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述主軸具有從軸線(xiàn)方向后端部朝前端側(cè)延伸而將切削液噴出至所述突出位置上的所述刀具的切削液通路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述刀具分別在軸線(xiàn)方向后端側(cè)及軸線(xiàn)方向前端側(cè)具有刀部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背鏜孔切削工具，其特征在于，所述刀具具有刀具本體、及安裝在所述刀具本體且切削工件的插入端片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種背鏜孔切削工具。本發(fā)明提供一種能以簡(jiǎn)單的構(gòu)造使刀具朝徑向出沒(méi)的背鏜孔切削工具。本發(fā)明的背鏜孔切削工具(11)具備有主軸(12)，沿著軸線(xiàn)延伸，且軸線(xiàn)方向后端部具有可安裝至機(jī)床的固持具的插入形狀；刀具(13)，以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐在主軸的軸線(xiàn)方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對(duì)于主軸立起的突出位置；以及導(dǎo)引套筒(16)，為可在主軸的外周相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的筒狀體，在筒狀體的側(cè)面具有窗部(28)，通過(guò)在周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置位置覆蓋刀具(13)而將刀具保持在收容位置，并通過(guò)在周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置使刀具(13)從窗部(28)露出而使刀具從窗部朝徑向外側(cè)突出從而設(shè)成在突出位置。
文檔編號(hào)B23B29/034GK102398052SQ201110058190
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者田口正博, 田口秀昭, 釘宮弘英 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日研工作所