JPH01246009A - ボーリング用工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のボーリングバーを互いに平行に案内支
持する治具を使用し、この治具に支持された工作物の複
数の孔を前記各ボーリングバーにより加工するボーリン
グ用工作機械に関する。

（従来の技術） この種のボーリング用工作機械においては、各ボーリン
グバーのシャンク部に同時に締結される複数の主軸を軸
承した主軸頭を備え、工作物の複数の孔を同時に加工す
るようにしたものは存在する。しかしながら、このよう
な装置は各主軸間の間隔を自由に変更することはできな
いので、孔間隔が異なる複数種類の工作物を同一装置に
より加工することはできず、装置の稼働効率を高めるこ
とができない。

これに対し、特開昭５７−１６８８０８号公報に示され
た技術においては、同様の治具を支持するベッド上に、
ボーリングバーの軸線方向並びにこれと直交する水平及
び鉛直方向に移動可能に主軸頭を案内支持している。そ
して、主軸頭を水平及び鉛直方向に移動し、これに軸承
された１本の主軸を順次各ボーリングバーと同軸として
その先端にボーリングバーを締結し、軸線方向に移動し
て番孔を順次加工するようにしている。このような技術
によれば、孔間隔が異なる複数種類の工作物の加工を同
一の装置により行うことができるが、番孔の加工を同時
に行うことはできないので、工作物１個当りの加工サイ
クルタイムが増大する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、こ９種の治具に支持された工作物の複数の孔
を同時に加工することができ、しかも同一装置で孔間隔
が異なる複数ｆｌ類の工作物を加工するこができるボー
リング用工作機械を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このために、本発明によるボーリング用工作機械は、添
付図面に例示する如（、複数のボーリングハーフ０．７
５を互いに平行に案内支持する治具４０を使用し、この
治具に支持された工作物Ｗの複数の孔Ｗａ、Ｗｂを前記
各ボーリングバー７０．７５により加工するボーリング
用工作機械において、前記各ボーリングバー７０．７５
は前記治具４０に対し軸線方向の一方向および逆方向か
ら挿入可能とし、前記治具４０を支持するベッド１０上
の前記一方向側に前記軸線方向に移動可能に案内支持さ
れた第１主軸頭２１と、前記ベッド１０上の前記逆方向
側に前記軸線方向並びにこれと直交する水平及び鉛直方
向に移動可能に案内支持された第２主軸頭２２と、前記
第１及び第２主軸頭２１．２２に前記軸線方向と平行に
それぞれ軸承された第１及び第２主軸２３．２４と、こ
の第１及び第２主軸の前記治具４０側先端に設けられて
それぞれ前記一方向および逆方向から挿入可能な各ボー
リングバー７０．７５基端のシャンク部７１．７６と係
脱可能に締結する第１及び第２チヤツク機構２３ａ、３
４ａを備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

治具４０は一方向から挿入可能なボーリングバー７０が
第１主軸２３と同軸となるようにベッド１０上に支持さ
れ、他方向から挿入可能なボーリングバー７５が第２主
軸２４と同軸となるように第２主軸頭２２が水平及び鉛
直方向に移動して位置決めされる０次いで各主軸Ｉ２１
１２１．２２が前進し、各ボーリングバー７０．７５の
シャンク部７１．７６は対応する各主軸２３．２４先端
のチャック機構２３ａ、２４ａに締結される。この状態
において両主軸２３．２４は同時に回転駆動され、軸方
向に移動して、工作物Ｗの番孔Ｗａ、Ｗｂを同時に加工
する。

〔発明の効果〕

このような本発明によれば、第１主軸頭と反対側に配置
された第２主軸頭は、第１主軸頭との干渉を考慮するこ
となく自由に水平及び鉛直方向位置を調整することがで
きるので、同一装置により孔間隔が異なる複数種類の工
作物の加工を行うことができ、装置の稼働効率を高める
ことができる。

しかも、工作物の複数の孔を同時に加工することができ
るので、工作物１個当りの加工サイクルタイムを減少さ
せることができる。

〔実施例〕

以下に、添付図面に示す実施例により、本発明の説明を
する。なお、本実施例においては、工作物Ｗは内燃機関
のクランクケースであり、加工される孔Ｗａ、Ｗｂはそ
れぞれクランク軸支持孔及びカム軸支持孔であり、番孔
Ｗａ、Ｗｂは第３図（孔Ｗａのみを図示）に示す如く軸
方向複数箇所に設けられて、その間にはボーリングバー
７０゜７５のバイト７２．７７と全く当接することのな
い空間が形成されている。

第１図及び第２図に示す如く、ベッド１０上面中央の加
工位置Ｂには、左右方向に延びる２本のボーリングバー
７０．７５を互いに平行に案内支持する治具４０が、治
具クランパ３８により係脱可能に固定されている。ベッ
ド１０上面の右側部に設けた第１固定ベース１１には移
動部材１３が左右方向に移動自在に案内支持されて、第
１進退送りモータ１５により進退駆動される。移動部材
１３上に固定された第１主軸ｔｌｔＪＩ２１には、加工
位置Ｂに固定された治具４０に右方から挿入可能に案内
支持された第１ボーリングバー７０と同軸的に第１主軸
頭２３が軸承されて、第１主軸モータ２５により回転駆
動される。

ベッド１０上面の左側部に設けた第２固定ベース１２に
はサドル１４が左右方向に移動自在に案内支持されて、
第２進退送りモータ１６により進退駆動される。サドル
１４にはコラム１７が左右方向と直交する水平方向に移
動自在に案内支持されて横送りモータ１８により進退駆
動され、コラム１７には第２主軸頭２２が鉛直方向に移
動自在に案内支持されて昇降送すモータ２７により昇降
駆動される。第２主軸頭２２には左右方向に第２主軸頭
２４が軸承されて第２主軸モータ２６により回転駆動さ
れ、コラム１７及び主軸頭２２を各送りモータ１８．２
７により移動することにより、第２生軸２４は治具４０
に左方から挿入可能に案内支持された第２ボーリングバ
ー７５と同軸的に位置決めすることが可能である。第３
図に示す如く、第１及び第２主軸２３．２４の各先端に
は、第１及び第２ボーリングバー７０．７５の挿入側基
端に設けたシャンク部７１．７６と係脱可能に締結する
第１及び第２チヤツク機構２３ａ、２４ａが設けられて
いる。

第２図に示す如く、ベッド１０の手前側に沿って設けら
れたコンベア１９には、加工位置Ｂと対応して工作物Ｗ
が一時停止される停止位置Ｃが設けられ、加工位置Ｂの
治具４０上と停止位置Ｃ上との間で工作物Ｗを搬入搬出
する搬入出装置２０（第１図参照）が設けられている。

コンベア１９とは反対側になるベッド１０の後側には治
具マガジン３９が設置されている。この治具マガジン３
９は、支持される両ボーリングバー７０．７５の種類ま
たは間隔が異なる複数種類の治具４０を保管し、加工位
置Ｂの直後方の交換位置Ａに戻された治具４０を収納し
、また措定された治具４０を交換位置Ａに送り出すもの
である。

主として第２図及び第３図に示す如く、ペッド１０上の
加工位置Ｂに設けた固定台３０と治具マガジン３９の交
換位置Ａとの間には、治具４０を支持する左右一対の支
持レール３１が設けられている。ベッド１０の前側と治
具マガジン３９の後側、すなわち加工位置Ｂの手前側と
交換位置Ａの後側には一対の支持板３２．３３が向い合
って立設され、両支持レール３１の丁度中央に沿って設
けた送りねじ軸３４は両端部が両支持板３２．３３によ
り軸支されると共に後支持板３３に設けた治具送りモー
タ３６により回転駆動され、また送りねじ軸３４の両側
に平行に設けられた一対のガイドバー３５の両端は両支
持板３２．３３に固定されている。両支持レール３１の
間に位置する送り台３７は、下面に設けた複数の突部３
７ｃをガイドバー３５に嵌合させてガイドバー３５によ
り案内支持され、また下面中央に突設したナツト３７ｂ
は送りねじ軸３４と螺合している。主として第５図に示
す如（、送り台３７は前後縁に上向きの一対の突部３７
ａを有し、支持レール３１上に支持された治具４０は、
その底部がこの両突部３７ａの間に挾まれ、治具送りモ
ータ３Ｇの往復回動により、交換位置Ａと加工位置Ｂと
の間で往復されるようになっている。

第３図〜第５図に示す如（、治具４０の治具本体４１は
底部４２と左右の側壁４３．４４よりなり、底部４２の
下部両側には送りねじ軸３４と平行に係合溝４２３が形
成されている。治具本体４１は、加工位置Ｂに位置決め
された状態において、固定台３０に設けられた治具クラ
ンパ３８が係合溝４２３に係合し、シリンダ機構等の駆
動装置３８ａにより支持レール３１上に固定される。

第３図及び第５図に示す如（、治具本体４１の底部４２
の中央寄りには４本のリフトロッド５１が昇降可能に嵌
挿支持され、底部４２より突出する各リフトロッド５１
の上端には、図略のノックビンを介して工作物Ｗを位置
決め支持するリフト・台５０が固定されている。底部４
２にはリフトロッド５１の丁度中間に位置してかつ送り
ねじ軸３４と平行に、両半部に右ねじ及び左ねじを形成
したリフトねじ軸５３が軸承され、各リフトロンド５１
の間に位置する２個のリフトナツト５２はリフトねじ軸
５３に螺合している。一方のリフトナツト５２のリフト
ロッド５１と対向する両側面には互いに平行な一対の傾
斜突起５２ａが形成され、この傾斜突起５２ａは対応す
る一対のリフトロッド５１の対向面に形成された傾斜カ
ム溝と係合している。また他方のリフトナンド５２とこ
れを挾む一対のリフトロッド５１の間には逆向きの傾斜
を有する同様の傾斜突起５２ａと傾斜カム溝が形成され
ている。第５図に示す如く、治具本体４１が加工位置Ｂ
に位置決めされた状態では、リフトねじ軸５３は噛合ク
ラッチ５５を介して前支持板３２に支持された工作物昇
降用モータ５４の出力軸に連結される。そして、各リフ
トナツト５２がリフトねじ軸５３を介して工作物昇降用
モータ５４により互いに内向きに駆動されれば、各リフ
トロッド５１が下降して、図示の如くリフト台５０を治
具本体４１の底部４２の上面に当接し、互いに外向きに
駆動されればリフト台５０を底部４２の上面から所定量
だけ上昇させるようになっている。

第３図及び第４図に示す如（、治具本体４１の底部４２
の外側寄りには４本のクランプロッド６１が昇降可能に
嵌挿支持され、リフト台５０に支持された工作物Ｗと治
具本体４１の底部４２上面に固定された受金具４５の間
において底部４２より突出する各クランプロッド６１の
上端にはほぼ３字形の工作物クランパ６０が枢着されて
いる。

底部４２には各クランプロッド６１の外側に位置してか
つリフトねじ軸５３と平行に、両半部に右ねし及び左ね
じを形成した一対のクランプねじ軸６３が軸承され、各
クランプロッド６１の外側に位置する４個のクランプナ
ツト６２はクランプねじ軸６３に螺合している。各クラ
ンプナツト６２のクランプロッド６１と対向する側面に
形成された傾斜突起６２ａは対応するクランブロンド６
１ｂ対向面に形成された傾斜カム溝と係合し、各１ｍ斜
突起６２ａは第４図において八字形となるように配置さ
れている。この両クランプねじ軸６３も、第４図に示す
如く、治具本体４１が加工位置Ｂに位置決めされた状態
では、それぞれ噛合クラッチ６５を介して前記支持板３
２に支持された２個の工作物クランプ用モータ６４の出
力軸に連結される。そして、各クランプナンド６２がク
ランプねじ軸６３を介して工作物クランプ用モータ６４
により互いに内向きに駆動されれば、各クランプロッド
６１が下降して図示の如（工作物クランパ６０上部の両
端が工作物Ｗ下部の取付突起上面と受金具４５の上面に
当接して工作物Ｗを固定し、外向きに駆動されれば各ク
ランプロッド６１が上昇して工作物Ｗの固定を解除する
と共に、下部の傾斜カム部６０ａが受金具４５に当接し
て各工作物クランパ６０は外側に倒れるようになってい
る。

第３図〜第５図に示す如く、治具本体４１は左右の側壁
４３．４４に設けられた支持孔４３ａ。

４３　ｂ、　　４４　ａ、　　４４　ｂを介して２本の
ボーリングバー７０及び７５が互いに平行にかつ第１図
〜第３図において左右方向となるように回転自在に案内
支持されている。また、前記支持穴４３ａ。

４４ａは第１主軸頭２１が第２図において左右方向にし
か移動できないため、治具マガジン３９の他の治具４０
についても、同一位置に設けられている。第１ボーリン
グバー７０はバイト７２を真上に位置させた状態で右方
向から挿入抜出し可能であって、その右側の基端には第
１主軸２３先端の第１チャック機構２３ａと係脱可能に
締結される第１テーバシャンク部７１を備えており、ま
た第２ボーリングバー７５はバイト７７を真上に位置さ
せた状態で左方向から挿入抜出し可能であって、その左
側の基端には第２主軸２４先端の第２チャック機構２４
ａと係脱可能に締結される第２テーバシャンク部７６を
備えている。右側壁４３には第１主軸３４に締着されて
いない状態の第１ボーリングバー７０をバイト７２が真
上となりかつ抜は出さないように係脱可能に係止する第
１係止装置４６が設けられ、左側壁には第２ボーリング
バー７５を同様に係止する第２係止装置４７が設けられ
ている。図示は省略したが、各支持孔４３ａ、４４ｂ及
び各係止装置４６．４７の孔４６ａ、４７ａの内周真上
にはパイ）７２．７７を逃げるために軸方向の溝が形成
されている。第３図〜第５図に示す如く、下降して治具
本体４１の底部４２上面に当接したリフト台５０上に、
工作物Ｗを工作物クランパ６０により固定した状態にお
いては、加工される工作物Ｗの番孔Ｗａ、Ｗｂは各ボー
リングバー７０．７５と同軸的となる。工作物クランパ
６０を解除してリフト台５０を所定量上昇させた状態で
は、各ボーリングバー７０゜７５に対し工作物Ｗの孔Ｗ
ａ、Ｗｂは上昇し、各ボーリングバー７０．７５は真上
に位置させたバイト７２．７７が番孔Ｗａ、Ｗｂと干渉
することなく挿入抜出し可能となる。

このような治具４０は、工作物Ｗの孔Ｗａ、Ｗｂの径、
配置、間隔、個数等の違いに応じて複数種類用意され、
案内支持される各ボーリングバーＷａ、Ｗｂが各係止装
置４６．４７により係止され、工作物クランパ６０は係
止を解除し、リフト台５０は上昇した状態で治具マガジ
ン３９内に収納されている。

次に上記実施例の全体的作動につき説明する。

コンベア１９により搬送されてくる工作物Ｗは回路の工
作物識別装置により識別され、回路の制御装置からの指
令信号に基づき治具マガジン３９はその工作物Ｗに対応
する治具４０を選び、変換位置へに位置決め停止してい
る送り台３７の突部３７ａの間にその治具４０を送り出
して支持レール３１上に支持させる。次いで治具送りモ
ータ３６が作動し、治具４０は加工位置Ｂに送り込まれ
て位置決めされ、治具クランパ３８により固定される。

この状態においては第１ボーリングバー７０と第１主軸
２３は同一軸線上に並んでいる。次にコラム１７及び主
軸頭２２を各送りモータ１８゜２７により移動して第２
主軸２４を第２ボーリングバー７５と同一軸線上に並ぶ
ように位置決めする。次いで移動部材１３とサドル１４
を各送りモータ１５．１６により前進させ、第１及び第
２主軸２３．２４の先端部をそれぞれ第１及び第２チヤ
ツク機構２３ａ、２４ａを介して第１及び第２ボーリン
グバー７０．７５基端のテーバシャンク　　−部７１．
７６と締結させた後、第１及び第２係止装置４６．４７
による係止を解除して移動部材１３とサドル１４を後退
させ、第１及び第２ボーリングバー７０．７５を各先端
が両側壁４３．４４の間に突出しない位置まで治具本体
４１から抜き出ス。この状態においてコンベア１９の停
止位ｔＣ上の工作物Ｗは搬入搬出装置２０により治具４
０の上昇位置にあるリフト台５０上に搬入されて位置決
め支持される。

この状態において移動部材１３とサドル１４を前進させ
て各ボーリングバー７０．７５を、各バイト７２．７７
が番孔Ｗａ、Ｗｂから軸方向に外れた位置まで、工作物
Ｗの孔Ｗａ、Ｗｂ内に挿入する。次いで工作物昇降用モ
ータ５４を作動させてリフト台５０及び工作物Ｗを下降
させ、工作物クランプ用モータ６４を作動させて工作物
クランパ６０により工作物Ｗを治具４０に固定すれば、
第３図〜第５図に示す如く、工作物Ｗの番孔Ｗ　ａ　。

ｗｂはそれぞれ各ボーリングバー７０．７５と同軸とな
る。この状態において各主軸モータ２５゜２６により第
１及び第２主軸２３．２４を回転駆動じて移動部材１３
とサドル１４を前進後退すれば、番孔Ｗａ、Ｗｂは回転
する各ボーリングバー７０．７５のバイト７２．７７に
より加工される。

加工終了後は各主軸２３．２４を各バイト７２゜７７が
真上となるように定位置停止し、工作物Ｗのクランプを
解除してリフト台５０と共に上昇させた後、移動部材１
３とサドル１４を後退させて各ボーリングバー７０．７
５を番孔Ｗａ、Ｗｂから抜き出す。そしてリフト台５０
上の加工済の工作物Ｗを搬入出装置２０により停止位置
Ｂ上に搬出して、コンベア１９により次の加工ステージ
ョンに搬送する。

同一種類の工作物Ｗがコンベア１９により搬送されてく
る間は、治具４０を加工位置Ｂに固定したままで工作機
械は上記動作を繰り返し、各工作物Ｗのボーリング加工
を行う。異なる工作物が散送されて来た場合は回路の工
作物識別装置がそれを識別し、回路の制御装置からの指
令信号に基づき治具４０が交換されて加工が行われる。

すなわち、先ず移動部材１３とサドル１４が前進して各
ボーリングバー７０．７５は工作物Ｗが搬出された治具
４０内に挿入され、各係止装置４６．４７により係止さ
れた後に各チャック機構２３８．２４ａによる締結が解
除され、移動部材１３とサドル１４は後退する。次いで
治具クランパ３８が解除されて加工位置Ｂにあった治具
４０は交換位置へに戻され、治具マガジン３９内に収納
される。

次いで治具マガジン３９はコンベア１９に搬送されて来
た新しい工作物に対応する治具を選んで交換位置Ａに送
り出し、以下前記同様にしてこの治具は加工位置Ｂに固
定され、その各ボーリングバーは各主軸に締結され、搬
入用装置２０により停止位置Ｃから治具上に搬入される
新しい工作物の加工を行う。

上記実施例のボーリング用工作機械によれば、第２主軸
ｒＪ１１２２は第１主軸頭２１との干渉を考慮すること
なく自由に横送り方向及び鉛直方向の位置を調整するこ
とができるので、間隔が異なるボーリングバー７０．７
５を備えた複数種類の治具４０による加工を行うことが
でき、孔間隔が異なる複数種類の工作物の加工を行うこ
とができる。

しかも番孔Ｗａ、Ｗｂを同時に加工するので工作物１個
当りの加工サイクルタイムを減少させることができる。

なお、上記実施例においては、加工すべき孔が２個の場
合について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、各主軸頭に軸承される主軸を複数個として実施
することもできる。この場合は何れか一方の主軸頭に設
けた主軸により加工される孔の相互間隔を変えることは
できないが、他方の主軸頭に設けた主軸により加工され
る孔との間の間隔及び配置は自由に変えることができる
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明によるボーリング用工作機械の一実施
例を示し、第１図は全体正面図、第２図は全体平面図、
第３図は一部破断した要部の正面図、第４図は第３図の
ＩＶ−ｒＶ断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ断面図であ
る。 符号の説明 １０・・・ベッド、２１・・・第１主軸頭、２２・・・
第２主軸頭、２３・・・第１主軸、２３ａ・・・第１チ
ャック機構、２４・・・第２主軸、２４ａ・・・第２チ
ャック機構、４０・・・治具、７０・・・ボーリングバ
ー（第１ボーリングバー）、７５・・・ボーリングバー
（第２ボーリングバー）、７６・・・シャンク部（テー
バシャンク部）、Ｗ・・・・工作物、Ｗａ、Ｗｂ・・・
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のボーリングバーを互いに平行に案内支持する治具
   を使用し、この治具に支持された工作物の複数の孔を前
   記各ボーリングバーにより加工するボーリング用工作機
   械において、前記各ボーリングバーは前記治具に対し軸
   線方向の一方向および逆方向から挿入可能とし、前記治
   具を支持するベッド上の前記一方向側に前記軸線方向に
   移動可能に案内支持された第１主軸頭と、前記ベッド上
   の前記逆方向側に前記軸線方向並びにこれと直交する水
   平及び鉛直方向に移動可能に案内支持された第２主軸頭
   と、前記第１及び第２主軸頭に前記軸線方向と平行にそ
   れぞれ軸承された第１及び第２主軸と、この第１及び第
   ２主軸の前記治具側先端に設けられてそれぞれ前記一方
   向および逆方向から挿入可能な各ボーリングバー基端の
   シャンク部と係脱可能に締結する第１及び第２チャック
   機構を備えたことを特徴とするボーリング用工作機械。