專利名稱：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，使刀具出沒而對下孔的背面?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)加工機等預(yù)先形成貫穿工件的表面及背面的下孔，將安裝在機床的固持具的背鏜孔心軸(arbor)從表面?zhèn)炔迦胫凉ぜ南驴?，將背鏜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張突出，而對工件的背面施予鏜孔。背鏜孔加工結(jié)束后，將刀具沒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地實施刀具的出沒的技術(shù)而言已有各種技術(shù)。例如，日本特開平11-156612號公報(專利文獻1)以冷卻液的壓力為驅(qū)動源，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)沒入。專利文獻1 日本特開平11-156612號公報。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)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)換成直線運動的活塞、以及連結(jié)活塞與刀具而使刀具動作的桿(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單的構(gòu)造使刀具朝徑向出沒的背鏜孔切削工具。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)為了達成目的，本發(fā)明的背鏜孔切削工具具備有主軸(mainshaft)，沿著軸線延伸，且軸線方向后端部具有可安裝至機床的固持具的插入形狀；刀具，以可轉(zhuǎn)動的方式被支撐在主軸的軸線方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對于主軸立起的突出位置；彈壓構(gòu)件，使刀具轉(zhuǎn)動立起并彈壓至突出位置；以及導(dǎo)引套筒(guide sleeve)，為以可相對旋轉(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，由于以可相對旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在主軸的外周的導(dǎo)引套筒會使刀具出沒，因此無須復(fù)雜的機構(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行背鏜孔加工時，可適當?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)的軸線方向區(qū)域。就一實施例而言，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)，或也可為相對旋轉(zhuǎn)自如地嵌合在導(dǎo)引套筒的外周。在使刀具出沒時，導(dǎo)引套筒由操作者手動地相對于主軸旋轉(zhuǎn)，或也可通過機床的動作自動地相對旋轉(zhuǎn)。就較優(yōu)選實施例而言，導(dǎo)引套筒包含在前進時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)該實施例，當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，并不會損傷工件的表面。而且，由機床使主軸或?qū)б淄蚕鄬πD(zhuǎn)，借此可自動地使刀具出沒。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等，也未必會沒入至收容位置。于是，當抽出背鏜孔切削工具時，會有刀具撞擊背鏜孔開孔而使背鏜孔切削工具破損的疑虞。因此，就較優(yōu)選實施例而言，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)成為對主要部與刀具支撐部之間施加過度的拉離力時解除兩者的連接。依據(jù)該實施例，在自動地使刀具出沒時，即使萬一刀具未完全地沒入至收容位置，而或多或少從窗部朝外徑側(cè)突出時，于從下孔抽出背鏜孔切削工具時，刀具會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度的拉離力會施加在連結(jié)部。借此，主軸的主要部與刀具支撐部會分離，且刀具會從主軸脫離。因此， 可防止背鏜孔切削工具或工件的嚴重破損。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)該實施例，突起會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/保持在收容位置或突出位置。此外，條溝的一端部對應(yīng)于導(dǎo)引套筒的第1旋轉(zhuǎn)位置，條溝的另一端部對應(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孔的方式并無特別限定，就較優(yōu)選實施例而言，主軸具有從軸線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)該實施例，可有效率地將切削液供給至背鏜孔開孔，且可適當?shù)厥┬斜崇M孔加工。
刀具的構(gòu)造并未特別限定，就較優(yōu)選實施例而言，刀具分別在軸線方向后端側(cè)及軸線方向前端側(cè)具有刀部。依據(jù)該實施例，可進行表鏜孔加工及背鏜孔加工兩種鏜孔加工。刀具的構(gòu)造并無特別限定，就較優(yōu)選實施例而言，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)明通過可朝周方向相對旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)引套筒而使安裝在主軸的刀具出沒， 因此可解決復(fù)雜的汽缸機構(gòu)的問題，且有利于成本的削減。依據(jù)本發(fā)明，可自動或手動地使導(dǎo)引套筒相對旋轉(zhuǎn)。


圖1為顯示本發(fā)明的一實施例的背鏜孔心軸的平面圖。圖2為局部剖切顯示該實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為顯示自動地使刀具出沒的情況的說明圖。圖11為顯示該實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施例的背鏜孔心軸的分解斜視圖。符號說明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。
具體實施例方式以下，依據(jù)附圖所示的實施例詳細說明本發(fā)明的實施例。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中以一點鏈線所示的旋轉(zhuǎn)軸線(以下稱軸線)延伸的長條圓柱形的主軸主要部12，于軸線方向前端部具有可朝徑向出沒的刀具13，且在軸線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方向中央?yún)^(qū)域12b、與軸線方向中央?yún)^(qū)域12b的前端側(cè)鄰接的圓柱狀的軸線方向前端區(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，以通過凹部19的方式架設(shè)有樞軸23。樞軸23與軸線平行地延伸，并以可轉(zhuǎn)動的方式軸支刀具13。借此，刀具13如圖2及圖3所示轉(zhuǎn)動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)動至相對于主軸主要部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 在施加過度的拉離力時從主軸主要部12分離。即，在本實施例中，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)成為當在主要部與刀具支撐部之間施加過度的拉離力時解除兩者的連接。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的軸線方向區(qū)域12a、軸線方向中央?yún)^(qū)域12b、及軸線方向前端區(qū)域12c而設(shè)置，且以可相對旋轉(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方向后端的凸緣部32最大，在軸線方向前端側(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) 等的柔軟樹脂、或橡膠等彈性素材等比金屬更柔軟的素材所形成。詳細而言如后述，緩沖材 35的表面為與軸線呈直角的環(huán)狀的平面，在背鏜孔心軸11的前進時與工件的表側(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。彈簧M的軸線方向后端抵接在區(qū)域 1 與軸線方向中央?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 (參照圖4、 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的外周面的軸線方向中央?yún)^(qū)域12b的條溝27卡合。條溝27設(shè)置于軸線方向中央?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)為不能朝軸線方向相對滑動。相對于此，當螺絲前端26t位于條溝27的兩端部27a、27b時，導(dǎo)引套筒16可朝軸線方向略為相對滑動。并且，螺絲前端26通過彈簧M朝軸線方向前端側(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不能朝周方向相對旋轉(zhuǎn)。在導(dǎo)引套筒16的前端部側(cè)面形成有窗部觀。窗部觀位于凹部19的附近，且通過導(dǎo)引套筒16的相對旋轉(zhuǎn)而將凹部19予以遮斷乃至開放。參照圖1至圖4，當固設(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，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，使導(dǎo)引套筒16相對于主軸主要部12相對地旋轉(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會露出。此外，刀具13會通過彈簧四的彈壓力而轉(zhuǎn)動立起。參照圖5至圖9，當固設(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，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開放。如此，通過從窗部觀使刀具13露出，而使刀具13位于從窗部觀朝徑向外側(cè)突出的突出位置。參照圖8，背鏜孔加工通過一面使刀具13抵接于工件，一面使主軸主要部12朝逆時計方向旋轉(zhuǎn)而進行。刀具13在切削時從工件承受到順時計方向的力，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不會被順時計方向的力推倒，可穩(wěn)定地進行背鏜孔加工。在使刀具13沒入時，使導(dǎo)引套筒16相對于主軸主要部12相對地旋轉(zhuǎn)，并且使螺絲前端26t從另一端部27b往一端部27a移動。此時，刀具13在圖8中，被相對于主軸主要部12朝逆時計方向旋轉(zhuǎn)的窗部觀的窗部框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。在使用本實施例的背鏜孔心軸11的背鏜孔加工中，刀具的出沒如圖10所示，機床的固持具101使背鏜孔心軸11前進，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，借此可自動地進行。參照圖10說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的軸線方向區(qū)域16b會貫通下孔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，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無法越過前面203而前進，而主軸主要部12會前進。 借此，彈簧M被壓縮，導(dǎo)引套筒16相對于主軸主要部12略為相對后退。借此，解除螺絲前端沈〖與一端部27a的嵌合。接著，機床的固持具101相對于導(dǎo)引套筒16，使主軸主要部12朝一旋轉(zhuǎn)方向相對旋轉(zhuǎn)。借此，螺絲前端26t會從一端部27a沿著條溝27移動，而位于另一端部27b。此外， 窗部28會移動至凹部19的周方向位置，而刀具13位于突出位置。接著，機床的固持具101使背鏜孔心軸11后退，導(dǎo)引套筒16會通過彈簧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)，一面以切削進給速度后退，使刀具13抵接于背面204，并對背面204進行背鏜孔加工。當背鏜孔加工結(jié)束時，機床的固持具101使背鏜孔心軸11前進，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無法越過前面203 而前進，主軸主要部12會前進。借此，彈簧M被壓縮，導(dǎo)引套筒16相對于主軸主要部12 略為相對后退。借此，解除螺絲前端26t與另一端部27b的嵌合。
接著，機床的固持具101相對于導(dǎo)引套筒16使主軸主要部12朝另一旋轉(zhuǎn)方向相對旋轉(zhuǎn)。借此，螺絲前端26t會從另一端部27b沿著條溝27移動，且定位于一端部27a。此外，窗部28會從凹部19的周方向位置遠離，刀具13定位于收容位置。接著，機床的固持具101使背鏜孔心軸11后退，導(dǎo)引套筒16則通過彈簧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。在以上說明的背鏜孔加工中，機床的固持具101通過使導(dǎo)引套筒16的環(huán)狀段差34 推壓至工件201并且旋轉(zhuǎn)，而自動地使刀具13出沒。然而，本實施例的背鏜孔心軸11并不限定于自動地使刀具13出沒，且并未排除通過固定主軸主要部12且操作者以手動使導(dǎo)引套筒16相對旋轉(zhuǎn)而使刀具13出沒。此外，在本實施例中，當使刀具沒入時，會有刀具13因為切粉的阻塞等而不會完全沒入收容位置，且或多或少從窗部朝外徑側(cè)突出的情形。在此緊急的情形時，螺絲21會從主軸主要部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，刀具13會與背面204的背鏜孔開孔的底面撞擊，且比通常大的軸線方向的拉離力會施加在螺絲21。于是，螺絲21前端部會從主軸主要部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)部且朝軸線方向延伸，其前端部36f改變90度方向而朝與軸線呈直角的方向延伸。 該切削液通路前端部36f從窗部觀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。由以上的說明得知，依據(jù)本實施例的背鏜孔心軸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，并通過以周方向一方的第1旋轉(zhuǎn)位置(參照圖1至圖4)覆蓋刀具13，而將刀具保持在收容位置，且通過在周方向另一方的第2旋轉(zhuǎn)位置(參照圖5至圖9)使刀具13從窗部觀露出，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，能以簡易的構(gòu)造使刀具出沒，在成本上有利。此外，依據(jù)本實施例，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并進行背鏜孔加工時，可適當?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)本實施例，導(dǎo)引套筒16包含在前進時與工件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，不會損傷工件的表面。并且，機床使背鏜孔心軸11前進乃至后退，借此自動地使刀具出沒。
此外，依據(jù)本實施例，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)成為在對主軸主要部與刀具支撐部之間施加過度的拉離力時解除兩者的連接。借此，在自動地使刀具13出沒時，即使萬一刀具未完全地沒入收容位置，且或多或少從窗部觀朝外徑側(cè)突出的情形時，也在從下孔202抽出背鏜孔心軸11時，刀具13與工件201的背面204 撞擊時欲拉離主軸主要部12與軸前端構(gòu)件22的過度拉離力會施加在螺絲21。借此，主軸主要部12與軸前端構(gòu)件22會分離，刀具13從主軸脫離。因此，可防止背鏜孔心軸11或工件201的嚴重破損。再者，依據(jù)本實施例，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對應(yīng)于導(dǎo)引套筒16的第1 旋轉(zhuǎn)位置，另一端部27b對應(yīng)于導(dǎo)引套筒16的第2旋轉(zhuǎn)位置，因此可容易地進行刀具13的出沒，且可使刀具13保持在收容位置或突出位置。依據(jù)本實施例，主軸主要部12具有從軸線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?shù)貙嵭斜崇M孔加工。接著，依據(jù)圖12說明本發(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，由于在軸線方向后端側(cè)及軸線方向前端側(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，且可對背側(cè)工件207的背面211施行背鏜孔加工，而可進行表鏜孔加工及背鏜孔加工的2種加工。而且，通過選定背鏜孔心軸41的全長，也可對位于比背側(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說明本發(fā)明的另一實施例的背鏜孔心軸。圖13為局部剖切本發(fā)明的另一實施例的要部側(cè)面圖。依據(jù)該實施例，針對與上述實施例共通的構(gòu)成賦予同一的符號并省略說明，以下說明不同的構(gòu)成。在圖13所示的實施例的背鏜孔心軸51中，設(shè)置對本身的外周面進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更靠近軸線方向前端側(cè)的位置，通過環(huán)狀段差34 限制朝軸線方向后方的移動。在窗部觀的附近，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配置在比窗部觀更靠近軸線方向后方的位置，以防止管構(gòu)件52 朝軸線方向前方脫落。優(yōu)選為管構(gòu)件52的軸線方向尺寸比下孔202的長度尺寸更長。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，因此在進行背鏜孔加工時，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。就變形例而言，管構(gòu)件52也能以可相對旋轉(zhuǎn)自如的方式以比窗部觀更靠近軸線方向后端側(cè)的位置支撐在導(dǎo)引套筒16的外周。接著，針對本發(fā)明的另一實施例的背鏜孔心軸，依據(jù)圖14進行說明。圖14為示意性顯示本發(fā)明的另一實施例的分解斜視圖。依據(jù)實施例，針對與上述實施例共通的構(gòu)成賦予同一符號并省略說明，以下說明不同的構(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，沿著軸線延伸且軸線方向后端部成為可裝設(shè)在機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相對于主軸62相對地旋轉(zhuǎn)。而且，通過在周方向一方的第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從窗部觀露出，并且使刀具13從窗部觀朝徑向外側(cè)突出而定位在突出位置。以上雖參照

本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不限定在附圖的實施例。針對附圖的實施例，在與本發(fā)明同一的范圍內(nèi)或均等的范圍內(nèi)，可進行各種修正或變更。(產(chǎn)業(yè)實用性)本發(fā)明的背鏜孔切削工具有效地利用在機床。
權(quán)利要求
1.一種背鏜孔切削工具，其特征在于，具備主軸，沿著軸線延伸，且軸線方向后端部具有可安裝至機床的固持具的插入形狀；刀具，以可轉(zhuǎn)動的方式被支撐在所述主軸的軸線方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對于主軸立起的突出位置；彈壓構(gòu)件，使刀具轉(zhuǎn)動立起并彈壓至所述突出位置；以及導(dǎo)引套筒，為以可相對旋轉(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)引套筒包含在前進時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)成為對所述主要部與所述刀具支撐部之間施加過度的拉離力時解除兩者的連接。
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方向后端側(cè)及軸線方向前端側(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)明公開了一種背鏜孔切削工具。本發(fā)明提供一種能以簡單的構(gòu)造使刀具朝徑向出沒的背鏜孔切削工具。本發(fā)明的背鏜孔切削工具(11)具備有主軸(12)，沿著軸線延伸，且軸線方向后端部具有可安裝至機床的固持具的插入形狀；刀具(13)，以可轉(zhuǎn)動的方式被支撐在主軸的軸線方向前端部，并設(shè)成沿著主軸倒放的收容位置以及相對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B23B29/034GK102398052SQ201110058190
公開日2012年4月4日 申請日期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 申請人:株式會社日研工作所