复合加工工具以及使用该复合加工工具的加工方法技术

一种复合加工工具及加工方法，由工具主轴的驱动源来进行铰刀的进退。安装在主轴(12a)上且被驱动的复合加工工具(10)在工具主轴(11)的前端部安装有切刀(22)，并且使铰刀(28)相对于工具主轴(11)进退自如。铰刀(28)由工具主轴(11)内的铰刀保持架(58)保持，铰刀保持架(58)通过进给丝杠螺母(62)进给而进退。进给丝杠螺母(62)通过传递机构(80)使工具主轴(11)的旋转减速地被驱动。传递机构(80)由差动机构(82)和行星齿轮机构(84)构成。行星齿轮机构(84)由进给丝杠螺母齿轮(63a)和小齿轮(92)以及内齿轮(91)构成。差动机构(82)由与工具主轴(11)一体旋转的输入齿轮(86)、与内齿轮(91)一体旋转的输出齿轮(87)、和与它们啮合的传递齿轮(88)构成。铰刀(28)的送出通过与工具主轴(11)的旋转相同的动力来驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种复合加工工具以及使用该复合加工工具的加工方法，该复合加工工具能够由共同的工具来进行例如针对发动机的阀座的基于切刀(cutter)实施的切削加工、和针对阀导管的基于铰刀(reamer)实施的内径加工。
技术介绍
具备切刀和铰刀的复合加工工具是众所周知的，例如，有一种复合加工工具，其将铰刀固定安装在工具的头部，并使切刀通过设在工具主轴外周的差动机构且经由凸轮而移动，从而通过切刀和铰刀同时进行加工(以往例1：参照专利文献1)。另外，还有一种复合加工工具，其在工具的头部以能够滑动的方式安装有切刀，并且通过设在工具主轴内部的活塞机构来使铰刀进退，从而通过切刀和铰刀同时进行加工(以往例2：参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5288994号公报专利文献2：日本专利第4497887号公报若如以往例1那样相对于工具的头部来预先固定铰刀，则需要使铰刀仅以铰刀加工所需的长度而预先从工具的头部足够长地突出。然而，若像这样地使铰刀较长地突出，则在加工中铰刀会挠曲，因此有时会产生偏孔。另外，由于用切刀和铰刀同时进行加工，所以加工时的刀具的支点成为两处，变得容易振动，因此，在同轴度和圆度等上会容易产生加工缺陷。由此，难以精密加工。而且，由于切刀变得进退自如，所以会产生松动而更加难以精密加工。另外，若使铰刀较长地突出则有时会折损，从而会缩短刀具寿命。另一方面，若如以往例2那样使铰刀进退自如，则在最初的基于切刀进行的加工时先使铰刀后退，并在铰刀加工时使铰刀逐渐前进即可，因此，这样的偏孔变得不易产生。然而，由于是铰刀与切刀的同时加工，所以与以往例1相同地会发生振动，难以高精度加工。另外，若为了使铰刀进退而设置活塞机构，则由于需要将活塞的驱动源相对于复合加工工具的旋转驱动源(例如，加工中心(machiningcenter)的加工机主轴动力)独立设置，所以装置会大型化。因此，期望通过与复合加工工具共同的驱动源来使铰刀进退。而且，冷却液(coolant)也必须相对于上述活塞机构独立设置，装置会进一步大型化。另一方面，在将复合加工工具安装至加工中心等的加工机的加工机主轴上来使用的情况下，由于对加工机具有长度方向或直径方向上的安装尺寸的限制，所以为了适应该情况，就必须缩短复合加工工具的全长，且制造得紧凑以能够安装至加工机主轴上。另外，若如上所述地大型化，则难以向加工机主轴上安装，因此，还期望实现紧凑化以实现向加工机主轴上的安装。
技术实现思路
本申请以实现这种要求为目的。为了解决上述课题，技术方案1记载的专利技术是一种复合加工工具，其具备：装拆自如地安装至加工机的加工机主轴12上并通过该加工机主轴的动力而被旋转驱动的工具主轴11；和设在该工具主轴11上的第一刀具22及第二刀具28，该复合加工工具的特征在于，将所述第一刀具22一体地设置在装拆自如地安装至所述工具主轴11的前端的保持架头部20上，将所述第二刀具28以能够与所述工具主轴11一体旋转且在其旋转轴线CL上进退自如的方式进行支承，在所述复合加工工具中具备：刀具保持架58，其保持所述第二刀具28，能够旋转地支承在所述工具主轴11上且能够在所述旋转轴线CL上进退；进给机构61，其使该刀具保持架58进退；和传递机构80，其将所述工具主轴11的旋转向所述进给机构61传递，且由用于使该进给机构61驱动的齿轮机构构成。技术方案2所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案1中，所述传递机构80包括使所述进给机构61减速旋转的行星齿轮机构84。技术方案3所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案2中，所述进给机构61具备：形成在所述刀具保持架58的外周的螺纹轴状的进给丝杠65；和在内周形成有与该进给丝杠65啮合的螺纹的进给丝杠螺母62。技术方案4所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案3中，所述行星齿轮机构84具备：设在所述进给丝杠螺母62上的进给丝杠螺母齿轮63a；与该进给丝杠螺母齿轮同轴且将其周围包围地设置的内齿轮91；和设在这些内齿轮91与所述进给丝杠螺母齿轮63a之间的小齿轮92，所述内齿轮91形成为环状，能够旋转地支承在所述工具主轴11的外周，并且与所述工具主轴11连结地旋转，所述小齿轮92与形成在所述内齿轮91的内周面上的内齿91a以及所述进给丝杠螺母齿轮63a啮合而自转，并且以相对于所述进给丝杠螺母齿轮63a不能公转的方式固定在所述工具主轴11上。技术方案5所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案4中，所述传递机构80具备用于将所述工具主轴11的旋转向所述行星齿轮机构84传递的主轴侧传动齿轮机构82，所述主轴侧传动齿轮机构82由如下部件构成：环状的输入齿轮86，其设在所述工具主轴11的外周，且与该工具主轴11一体旋转；输出齿轮87，其形成为环状，设在所述工具主轴11的外周，且与所述行星齿轮机构84连接；和传递齿轮88，其供这些输入齿轮86及输出齿轮87啮合，并且该主轴侧传动齿轮机构通过所述输出齿轮87使所述行星齿轮机构84的所述内齿轮91旋转。技术方案6所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案5中，所述主轴侧传动齿轮机构是所述输出齿轮87和所述输入齿轮86的齿数不同的差动齿轮机构。技术方案7所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案5或6中，所述输出齿轮87与所述内齿轮91沿着旋转轴线方向相邻配置，且通过连结部件90而一体化，并且，该连结部件90在规定以上的负荷下断裂。技术方案8所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案3中，所述进给机构61具备离合器机构68，当该离合器机构68接合时，能够进行基于所述进给丝杠螺母62的对所述刀具保持架58的进给，而当断开时则停止进给。技术方案9所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案8中，所述离合器机构68配置在所述工具主轴11的与所述传递机构80相比成为后方的心轴(arbor)14的内部。技术方案10所述的专利技术的特征在于，在上述技术方案4～9的任一项中，所述工具主轴11在其内部具备对所述第一刀具22及所述第二刀具28进行冷却的冷却液通道，该冷却液通道具备设在所述工具主轴11的后端部的入口通道14c，该入口通道14c在旋转轴线CL上与设在所述加工机的加工机主轴12上的冷却液通道连接，该工具主轴具备从所述入口通道14c通过所述工具主轴11的内部向所述第一刀具22及所述第二刀具28供给冷却液的工具中央通过形式(toolcenterthroughtype)的冷却液通道，并且该工具中央通过形式的冷却液通道的一部分形成在所述内齿轮91与进给丝杠螺母齿轮63a之间。技术方案11记载的专利技术是一种加工方法，其使用上述技术方案1～10中任一项所述的复合加工工具10来对配置在工件30内的第一被加工部32和位于该第一被加工部的中心的第二被加工部34进行加工，该加工方法的特征在于，具备：第一工序，将所述复合加工工具10的旋转轴线CL与所述第二被加工部34的中心对齐，使所述复合加工工具10前进并通过设在保持架头部20上的第一刀具22对所述第一被加工部32进行加工；第二工序，在所述第一被加工部32的加工结束之后，以使所述第一刀具22从所述第一被加工部32离开的程度使所述复合加工工具10稍微后退；和第三工序，紧接着一边送出所述第二刀具28一边对所述第二被加工部34进行加工。专利技术效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合加工工具，其具备：装拆自如地安装至加工机的加工机主轴(12)上并通过该加工机主轴的动力而被旋转驱动的工具主轴(11)；和设在该工具主轴(11)上的第一刀具(22)及第二刀具(28)，该复合加工工具的特征在于，将所述第一刀具(22)一体地设置在装拆自如地安装至所述工具主轴(11)的前端的保持架头部(20)上，将所述第二刀具(28)以能够与所述工具主轴(11)一体旋转且在其旋转轴线(CL)上进退自如的方式进行支承，在所述复合加工工具中具备：刀具保持架(58)，其保持所述第二刀具(28)，能够旋转地支承在所述工具主轴(11)上且能够在所述旋转轴线(CL)上进退；进给机构(61)，其使该刀具保持架(58)进退；和传递机构(80)，其将所述工具主轴(11)的旋转向所述进给机构(61)传递，且由用于使该进给机构(61)驱动的齿轮机构构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 JP 2014-1582121.一种复合加工工具，其具备：装拆自如地安装至加工机的加工机主轴(12)上并通过该加工机主轴的动力而被旋转驱动的工具主轴(11)；和设在该工具主轴(11)上的第一刀具(22)及第二刀具(28)，该复合加工工具的特征在于，将所述第一刀具(22)一体地设置在装拆自如地安装至所述工具主轴(11)的前端的保持架头部(20)上，将所述第二刀具(28)以能够与所述工具主轴(11)一体旋转且在其旋转轴线(CL)上进退自如的方式进行支承，在所述复合加工工具中具备：刀具保持架(58)，其保持所述第二刀具(28)，能够旋转地支承在所述工具主轴(11)上且能够在所述旋转轴线(CL)上进退；进给机构(61)，其使该刀具保持架(58)进退；和传递机构(80)，其将所述工具主轴(11)的旋转向所述进给机构(61)传递，且由用于使该进给机构(61)驱动的齿轮机构构成。2.根据权利要求1所述的复合加工工具，其特征在于，所述传递机构(80)包括使所述进给机构(61)减速旋转的行星齿轮机构(84)。3.根据权利要求2所述的复合加工工具，其特征在于，所述进给机构(61)具备：形成在所述刀具保持架(58)的外周的螺纹轴状的进给丝杠(65)；和在内周形成有与该进给丝杠(65)啮合的螺纹的进给丝杠螺母(62)。4.根据权利要求3所述的复合加工工具，其特征在于，所述行星齿轮机构(84)具备：设在所述进给丝杠螺母(62)上的进给丝杠螺母齿轮(63a)；与该进给丝杠螺母齿轮同轴且将其周围包围地设置的内齿轮(91)；和设在这些内齿轮(91)与所述进给丝杠螺母齿轮(63a)之间的小齿轮(92)，所述内齿轮(91)形成为环状，能够旋转地支承在所述工具主轴(11)的外周，并且与所述工具主轴(11)连结地旋转，所述小齿轮(92)与形成在所述内齿轮(91)的内周面上的内齿(91a)以及所述进给丝杠螺母齿轮(63a)啮合而自转，并且以相对于所述进给丝杠螺母齿轮(63a)不能公转的方式固定在所述工具主轴(11)上。5.根据权利要求4所述的复合加工工具，其特征在于，所述传递机构(80)具备用于将所述工具主轴(11)的旋转向所述行星齿轮机构(84)传递的主轴侧传动齿轮机构(82)，所述主轴侧传动齿轮机构(82)由如下部件构成：环状的输入齿轮(86)，其设在所述工具主轴(11)的外周，且与该工具主轴(11)一体旋转；输出齿轮(87)，其形成为环状，设在所述工具主轴(11)的外周，且与所述行...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石庆，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP