JPH03500624A

JPH03500624A - 表面仕上機

Info

Publication number: JPH03500624A
Application number: JP63509347A
Authority: JP
Inventors: ストレイト・デービッド・エス
Original assignee: クライマックス・ポータブル・マシン・トウールズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1991-02-14
Also published as: US4842452A; WO1989003269A1; EP0395687A1; EP0395687A4

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】表面仕上機ｌ肚旦工盈す　本発明は、表面仕上機に関する。

大形弁等の被加工物の内部に取付けられる表面仕上機は与えらｎた取付状態を精確に再現することが持に困難である。工具台が被加工物の深部に配置された場合、作業員はこの工具台に手が届かず、よって表面仕上作業の途中で工具を交換するために表面仕上機を脱着しなけ■ばならない。この場合、上述した取付状態再現性の問題が致命的になる。表面仕上機は、先ず最初に被加工物の仕上対象部分に取付けられて心合せした後、切削作業を行う。次に、研削工具を取付けるために表面仕上機を一旦被加工物から取外し、次いで研削作業を行うために当初の取付状態に可及的近い状態で再度被加工物に取付ける。当初の取付状態に対する心ずれのため、研削作業において被加工物の表面は先ず新しい心合せ状態に合致するように加工される。この結果、心ずれによって過大の材料が除去されることになる。従来の装置の多くは被加工物、即ち弁本体と一体的に設けられた特別な取付面を必要とするため、弁座表面の再任上等の特定の表面仕上に用途が限定される。

兄」１２」Ｌ絢円筒形の回転バーと、この回転バーに取付は可能な工具支持アーム、および回転バーに取付けられた駆動機構を利用した表面仕上機によって、この表面仕上機が被加工物の内部に取付けられた際、加工部の目視による確認および加工部に対する物理的な接近が容易になる。複数のホースと制御ロッドが上記円筒形の回転バーを貫走して工具台に至り、工具支持アームに取付は可能な種々の工具台に動力を供給するとともに工具台の半径方向の位可能であって、回転バーの外面に直接乗り上げて回転バーの回転運動と軸方向の運動の両方を許容する複数の軸受エレメントを有する。これらの軸受エレメントと回転バーとの間に軸受輪を設ける必要がないため、大径の回転バーを利用することができ、よって、表面仕上機の剛性と精度が向上する。支持チャックはそれぞれ被加工物と当接するために半径方向に伸張可能な脚を複数本有している。これらの脚は個々に調節することができる。脚の半径方向の位置は距離ゲージで測定され表面仕上機を被加工物に対して心合せする際の補助とする。上記駆動Ｒ構は回転バーの全長に沿って取付可能となっており、回転バーに結合された回転駆動モータを含む。駆動機構は支持チャックに対する軸方向の運動を除き一切の運動ができないように保持されて８つ、よってモータが作動すると回転バーがチャックと相対的に回転する。工具支持アームの軸方向の位置は駆動機構を支持チャックに対して相対移動させることによって定められる。

図面の簡単な説明本発明をさらによく理解するため、および不発明の実施態様を示すために添付図面を参照する。

第１図は、本発明を実施する第１の表面仕上機の側面図；第２図は、第１図に示す表面仕上機の工具支持アームを示す底面図：第３図は、簗１図に示す表面仕上機の回転バーを軸方向の運動を許容しつつ回転自在に支承する軸受装置の断面図；第４図は、回転駆動機構と軸方向位置決め機構の一部を示す第１図の表面仕上機の平面図；第５図は、弁本体内に取付けられた本発明の表面仕上機の一部破断側面図；第６図は、第５図に示す表面仕上機の支持チャックの一部破断側面図；第７図は、回転バーの軸方向の運動を許容しつつ回転自在に支承する第６図の支持チャックの軸受装置を示す図；第８図は、第６図の支持チャックの部分破断図；第９図および第１０図は第５図の表面仕上機に用いられた工具支持アーム／工具台アセンブリを示す断面図；第１１図、第１２図および第１３図は、第５図に示す表面仕上機の回転／軸方向駆動機構を示す図：第１４図は・　回転ユニオンと回転ノぐ一部におけるホースと制御ロッドの配置とを示す回転バーの断面図；第１５図および第１６図は、研削工具台アセンブリを取付けた工具支持アームの断面図：第１７図は、第５図の表面仕上機に組合せて用いられる部品の使用状態を示す図：そして第１８図および第１９図は、表面仕上機と一緒に用いられる延長工具を示す図である。

１凰屋笠亙第１図は、被加工物１２の一部の表面を仕上げるために、ごの被加工物１２に形成された円筒孔ｌＯ内に取付けられた本発明の第１の表面仕上機を示す。キーレス回転バー１４は中心軸１８を有する円形断面の焼入れした外表面１６を有しており、上部支持チャック２０と下部支持チャック２２によって円筒孔１０内に回転自在にかつ同心状に支持されている。各支持チャック２０．２２はチでツク本体２４と、被加工物１２に係合するために半径方向に伸張可能な複数の脚２６とを有する。これらの脚２６は対応するチャック本体２４に螺着されている。

従って、支持チャック２０．２２は、回転バー１４の中心軸１８を円筒孔１０内で同心に位置決めしながら脚２６を回転させて各脚２６を被加工物１２に当接させることによって円筒孔１０内に取付けられる。

支持チャック２０．２２はそれぞれ軸受装置２８（第３図）を１つ有している。

この軸受装置２８は回転ツク−１４を軸方向の運動を許容しながら回転自在に支承する。

軸受装置２８は対応するチャック本体２４に固定された外輪３０と、この外輪３０と回転バー１４の外表面１６間に保持さｎた複数の針状ころ軸受３２とからなる。回転バー１４の支持チャック２０．２２内における心出し安定性を最大にするため、針状ころ軸受３２には外輪３０と回転バー１４間で予圧がかけられている。針状ころ軸受３２はそれぞれ中心軸１８と平行な回転軸３４を中心に回転自在になっている。従って、回転／−’−１４は支持チャック２０．２２に対して中心軸１８を中心に回転したりこの中心軸１８に沿って移動することができるＯこの状態において、回転バー１４の外表面１６は針状ころ軸受３２の内輪を形成するとともに、支持チャック２０．２２を回転バー１４の全長に沿って簡単に位置決め可能にする。

工具支持アーム４０（第１図および第２図）は表面仕上工具４２を中心軸１８から半径方向に離隔させて担持するために回転バー１４に取付けられている。このように担持された表面仕上工具４２は回転バー１４を回転することによって中心軸１８を中心に回転する。工具支持アーム４００基端部４４には取付ブロック４６が設けらちでいる。この取付ブロック４６には直径が調節できる開口４８が設けられており、回転バー１４が開口４８に収受される。また、開口４８はボルト５０によって縮小されて回転バー１４に押圧され、もって工具支持アーム４０を回転バー１４に固着する。工具支持アーム４０の先端５２には着脱自在の工具台５４が設けられている。

この工具台５４は被加工物１２と係合する表面仕上工具４２を担持する。工具支持アーム４０は別の表面仕上作業、例えば研削等に用いられる種々の工具を収受するように構成されている。電気的または空圧的に伝達される動力などの動力源を必要とする工具台に対し、回転ツク−１４を円筒形に構成して配線やホースを円筒形の回転／＜−の内部に配設して工具台と動力源を連結するようにしてもよい。図示の通り、工具支持アーム４０は支持チャック２０，２２の下方に配置されている。しかしながら、軸受装置２８とキーレス回転バー１４によって、様々な構成が可能となる。例えば、与えられた被加工物の輪郭や与えられた表面仕上の性質により、工具支持アーム４０は支持チャック２０．２２の上方あるいは両支持チャック２０．２２の間に配設される。さらに、工具支持アーム４０を取外すことによって回転バー１４は支持チャック２０．２２を取外さずとも取外すことができるため、表面仕上作業中に表面仕上機の再構成が必要になった場合においても与えられた取付状態が維持されることになる。

駆動機構６０（第１図および第４図）は回転バー１４の上端６２に配置されて回転バー１４に回転運動と軸方向の運動を付与する。この駆動機構６０は回転ノ＜ −１４に回転自在に取付けられて回転駆動モータ６６と軸方向駆動モータ６８とを担持するハウジング６４を有する。

ハウジング６４は中心軸１８の周囲を回転しないように案内部材７０によって支持チャック２０．２２に対して保持されている。案内部材７０は上部支持チャック２０に固着されて外表面１６と同心状に延びる筒形サポート７２によって上部支持チャック２０に固定されている。

案内部材７０はハウジング６４に固定さｎた２本のビン７４の間に保持されている。これらのビン７４によって、案内部材７０は軸方向に移動可能となる。回転駆動モータ６６は駆動チェーン７６によって回転バー１４に連結されており、回転駆動モータ６６が作動することによって回転バー１４が支持チャック２０．２２に対して回転する。軸方向の親ねじ８０はスラスト軸受（図示せず）によってハウジング６４に回転目在に取付けられて上部支持チャック２０の本体２４にねじ係合する。軸方向駆動モータ６８は複数の歯車８２によって軸方向の親ねじ８０に連結されており、ごの軸方向駆動モータ６８が第１の方向に回転するとノ〜ウジング６４が上部支持チャツり２０に同って移動し、第２の方゛向に回転するとハウジング６４は上部支持チャック２ｏから離れる方向に移動し、もって表面仕上工具４２を被加工物１２に対して上下動させる。

支持チャック２０．２２に対する回転運動と軸方向の運動を回転バー１４に付与することによって、また駆動機構６０を回転バー１４の上端６２に配置することによって、作業員は加工部を明確に確認することができるとともに、加工部に接近して工具台５２を交換して表面仕を行うことができるようになる。工具台交換のために表面仕上機を取外す必要はなくなり、この結果、被加工物１２から除去される材料の量が減少するとともに被加工物１２０表面仕上に必要な時間も短縮される。さらに、軸受装置２８から内輪を取り除いたことにより、大径の回転バーを用いることが可能となる。これによって、表面仕上機の剛性と表面仕上の作業精度が飛躍的に同上する。また、支持チャック２０．２２と工具支持アーム４０を回転アーム４０を回転バー１４の全長に沿って配置することができるため、表面仕上機は特別の取付表面を設けずとも様々な被加工物に適用可能となる。

第５図は弁座１１２の表面を仕上げるために弁本体１１０内に配置された本発明による第２の表面仕上機を示す。回転バー１２０は中心軸１２４を持つ円形断面の外表面１２２を有しており、上部支持チャック１２６と下部支持チャック１２８によって弁本体１１０内に回転自在に取付けられている。支持チャック１２６．１２８はそれぞれ弁本体１１０と係合して表面仕上機を弁本体１１０内に取付ける。工具支持アーム１３２は回転バー１２０の一端に取付けらｎて着脱ａ在の工具台アセンブリ１３４を担持する。一方、回転／軸方向駆動機構１３６は回転バー１２０の他端に配設されており、回転バー１２０に支持チャック１２６．１２８に対して中心軸１２４の回りの回転運動と中心軸１２４に沿う一方向の運動第６図〜第８ｔＸＪは下部支持チャック１２８を示している。下部支持チャック１２８の脚１３０ａは支持チャック１２８に形成された凹部１４０ａ　（第６図および第７図）内で中心軸１２４に対して半径方向に摺動可能である。脚１３０ａが凹部１４０ａ内で回転しないように、脚１３０ａと凹部１４０ａは矩形の断面を有する。脚１３０ａの半径方向の位置決めを行う際には、脚１３０ａに螺合しかつスラストワッシャ１４４ａによって中心軸１２４に対する半径方向の運動を拘束されたねじ１４２ａを回転させる。第８図に示すように、ねじ１４２ａは支持チャック１２８内に回転自在に配設されたウオーム１４８ａと噛合するウオーム歯車１４６ａを有する。ウオーム１４８ａはこのウオーム１４８ａを回転させるためのナツト１５０ａを有している。従って、ナツト１５０ａを一方向に回転させると脚１３０ａが中心軸１２４に対して半径方向外側に向かって前進する。また、ナラ）１５０ａを逆方向に回転すると脚１３０ａは中心軸１２４に対して半径方向内側に向かって後退する。

距離ゲージ１５４ａ　（第７図）は、中心軸１２４に対する脚１３０ａの半径方向の伸張度を、脚１３０ａに固定されて距離ゲージ１５４ａの検出ロッド１５８ａと当接するビン１５６ａによって表示する。検出ロッド１５８ａは中心軸１２４に対して半径方向外側に向かってバネによって付勢されている。脚１３０ａが半径方向に移動すると検出ロッド１５８ａがビン１５６ａに追従し、距離ゲージ１５４ａが脚１３０ａの半径方向の位置の測定値を提示する。距離ゲージ１５４ａは脚１３０ａが任意の半径方向の位置に在るとき、例えば脚１３０ａが回転バー１２０の外表面１２２から所定距離に位置する基下部支持チャック１２８はざらに、半径方向に伸張可能な脚１３０ｂ、１３０ｃと対応する距離ゲージ１５４ｂ、１５４ｃを有しており、脚１３０ｂ、１３０ｃと距離ゲージ１５４ｂ、１５４ｃＬｔ＋７ト１５０ｂ、１５０Ｃを回転することによって上述した脚１３０ａと距離ゲージ１５４ａと同様に個々に作動する。また、上部支持チャック１２６も上記した脚１３０ａと距離ゲージ１５４ａと同様の半径方向に伸張可能な脚と対応する距離ゲージを３組有しており、各組の脚と距離ゲージはす７トを回転することによりそれぞれ独立して作動する。

支持チャック１２８は回転バー１２０の一方向の運動を許容しつつ同回転バー１２０を回転目在に支持する軸受装置１６０（第７図）を有している。この軸受装置１６０は支持チャック１２８に固定された外輪１６２と、この外輪１６２と回転バー１．２０の外表面１２２との間に保持された複数の針状ごろ軸受１６４とから構成されている。針状ころ軸受１６４は中心軸１２４と平行な回転軸を中心に回転可能である。外表面１２２は好ましくは焼き入れされており、針状ころ軸受１６４の内輪を形成する。回転バー１２０の支持チャック１２８内における心出し安定性を高めるために、針状ころ軸受１６４には外輪１６２と回転バー１２０との開で予圧がかけられている。回転バー１２０は支持チャック１２８に対して中心軸１２４を中心とした回転運動と、中心軸１２４に沿う移動の双方が可能となる。これら双方向の運動によって、支持チャック１２８を回転バー１２０の全長に沿って筒単に位置決めすることができる。

回転バー１２０を支持チャック１２８に固着した複数の分割式ロックバー１７０（第６図）によって支持チャック１２８に対し一時的に係止してもよい。ロックバ−１、７０は回転バー１２０の外表面１２２に近接してこれと略平行に延びる表面１７２を有している。ロックバー１７０に螺合する突起１７４は対応する表面１７２を回転バー１２０の外表面１２２に十分なカで押圧して回転バー１２０と支持チャック１２８の相対回転および軸方向の相対移動を阻止するために用いられている。

支持チャック１２６も上述した支持チャック１２８の軸受装置１６０とロックパー１７０と同等の軸受装置とロックパーを有している。

工具支持アーム１３２は割り締め取付ブロック１８０（第９図）によって回転バー１２０に連結されている。

割り締め取付ブロック１８０は回転バー１２０を収受するために直径が調節可能な開口１８２を有している。この開口１８２はポルトエ８４によって回転バー１２０に締付けられ工具支持アーム１３２を回転バー１２０に固定する。工具支持アーム１３２は取付ブロック１８０のほぞ孔１８５内を摺動するあり継ぎ１８６を有している。

複数の止ねじ１８８は加工作業中に工具支持アーム１３２が取付ブロック１８０に対して滑動しないように工具支持アーム１３２と取付ブロック１８０を係止する。止ねじ１８８を緩めることにより、中心軸１２４に対する工具台アセンブリ１３４０半径方向の位置を調節することができる。

工具台アセンブリ１３４はこの工具台アセンブリ１３４の内部に配設さｎたビニオン１９４によって中心軸１２４に対して半径方向に駆動されるランク１９２（第９図および第１０図）上に切削工具１９０を担持している。

ビニオン１９４は工具台アセンブリ１３４に回転自在に取付けられたウオーム１９８と噛合するウオーム歯車１９６に連結されている。従って、ウオーム１９８が回転するとラック１９２が半径方向に位置決めされることになる。円筒形の回転バー１２０の内部にボルト２０］で取付けられたブロック２００は、回転バー１２０内に長手方向に配設された回転可能な半径方向の送り棒２０４によって回転されるウオーム２０２を支持する。このウオーム２０２はウオーム歯車２０６をブロック２００内で回転するために用いられる。６角ロンド２０８は中心軸２０６に沿って摺動可能であり、また同軸２０６を中心に回転可能である。６角ロンド２０８はウオーム歯車１９８の６角孔内を摺動可能であり、分離可能な連結部２１０でウオーム１９８と摺動自在に保合可能になっている。６角ロンド２０８を連結部２１０に挿入した状態で半径方向の送り棒２０４が回転すると、この回転がつ＃−１，２０２、ウオーム歯車２０６．６角ａｙド２０８、ウオーム１９８、ウオーム歯車１９６およびビニオン１９４に伝達されて切削工具１９０が半径方向に位置決めされる。６角ロンド２０８を連結部２１０から取外すことによって切削工具１９０の半径方向への送りを切離す。

半径方向の保合機構２１２は取付ブロック１８０に取付けられてＳす、６角ロンド２０８を連結部２１０に係合離脱させることにより工具台アセンブリ１３４を半径方向の送りに結合したり切離したりするこに用いられる。

このため、回転軸２１４はその回転中心軸線２１８から半径方向に離隔した偏心ビン２１６を有する。クラッチブロック２２０は６角ロンド２０８に固定されており、６角ロンド２０８を含む面に対し直角に延びて偏心ビン２１６を収受する溝２２２を有している。回転軸２１４が回転すると、偏心ビン２１６がクラッチブロック２２０を工具台アセンブリ１３４に対して接近・離間させ、よって６角ロンド２０８を連結部２１０で連結・分離する。回転軸２１４はナツト２２４によって回転させられる。

工具台アセンブリ１３４はほぞ穴３１を設けた工具台２４２を有する。はぞ穴２３１は工具支持アーム１３２のあり継ぎ３０を収受している。はぞ穴２３１とあり継ぎ２３０は上方に向かって収束する。クランププレート２３８はその上端においてボルト２３９によって工具台２４２に固着さねている。従って、工具台アセンブリ１３４ははゼ穴２３１とあり継ぎ３０の保合およびクランププレート２３８と工具支持アーム１３２の係合によって工具支持アーム１３２上に載置されてこれによって支持される。工具台土ねじ２３６はナツト２３７を有し工具支持アーム１３２に螺合される。この工具台土ねじ２３６によって工具台アセンブリ１３４は工具支持アーム１３２上に固着される。工具台土ねじ２３６はクランププレート２３８上で上下スラストディスク間に保持されているが、クランププレート２３８上に回転可能に配設されているため、止ねじ２３６を時計方向に回転すると工具台１３４がほぞ穴２３１に押付けられ、逆に止ねじ２３６を反時計方向に回転すると工具台１３４がほぞ穴２３１から押上げられる。

工具台アセンブリ１３４の旋回工具台２４０（第９図）はラック１９２を有しており、ウオーム１９８とあり継ぎ２３０を含む工具台２４２に対して軸２４４を中心に回転することができる。旋回ロックナツト２４６と旋回クランプ２４８は、表面仕上機の作動中、旋回工具台２４０を工具台２４２に係止する一方、切削工具１９０を軸２４４の回りで旋回させて位置決めし中心軸１２４に対する切削角度を変更できるようにする。この構成によって、連結部２１０を６角ロンド２０８を収受する位置に維持したままで切削工具１９０を旋回させることができる。

駆動機構１３６（第１１図、第１２図および第１３図）は中心軸１２４を中心とする回転運動と中心軸１２４に沿う軸方向の運動の双方を回転バー１２０に付与する。

この駆動機構１３６はスプリットリングコレット２５２を回転自在に収受するブロック２゛５０を有する。スプリットリングコレット２５２はころ軸受２５４とスラスト軸受２５５　（第１３図）に回転自在に取付けられている。

ねじ２５６とスプリットリングクランプ２５８はコレット２５２を回転バー１２０の周囲に締付ける。従って、回転バー１２０はブロック２５０に対して回転可能であり、駆動機構１３６の位置を回転バー１２０の全長に沿って調節することができる。針状軸受２６０はブロック２５０に取付けられて回転バー１２０の外表面１２２と接触し回転バー１２０とブロック２５０との間に別の回転支承部を提供する。フレット２５２は回転駆動モータ２６８によって駆動される回転厘動軸２６６に固定されたウオーム２６４と噛合するウオーム歯車２６２と嵌合している。回転駆動モータ２６８が作動すると、回転バー１２０が中心軸１２４を中心としてブロック２５０に対して相対的に回転する。双方向に回転可能な軸方向駆動モータ２７２は軸方向の駆動軸２７４を回転させる。

この軸方向駆動軸２７４は軸方向に離隔した複数のウオーム２７６を有しており、これらのウオーム２７６が対応するウオーム歯車２８０と噛合する。ウオーム歯車２８０はそれぞれ対応する軸方向の親ねじ２８４に連結されている。この軸方向の親ねじ２８４はブロック２５０内に回転自在に配設されて上部支持チャック１２６に向かって延びる。従って、軸方向の親ねじ２８４は軸方向駆動モータ２７２によって双方向に駆動さｎる。

回転バー１２０と同心状に上部支持チャック１２６に固定された円筒部材２９０（第５図）は上部支持チャック１２６から駆動機構１３６に向かって延びる。この円筒部材２９０はロックバー１７０が回転バー］２０に隣接して配設されるように開口（図示せず）を有している。

軸方向の親ねじ２８４は支持部材２９０の上部２９２に螺合しており、もって、軸方向の親ねじ２８４が一方向に回転すると回転バー１２０は上部支持チャック】２６に対して一方の軸方向に相対移動し、軸方向の親ねじ２８４が逆方向に回転すると回転バー１２０は上部支持チャック１２６に対して逆の軸方向に移動する。

駆動機構１３６は、円筒部材２９０に固定された複数の案内部材３００（第５図および第１１図〜第１３図〉によって、支持チャック１２６に対し中心軸１２６を中心として回転しないように保持されている。案内部材３００はそれぞれブロック２５０に固着されて案内部材３００を軸方向に移動させる２本のビン３０２の間に保持されている。

回Ｅバー１２０の上端３１２にはキャップ３１０（第１４図）が取付けられている。この番ヤツプ３１０は半径方向の送り捧２０４を回転自在に支承する軸受３１３を有している。送り棒２０４の上端には半径方向の送りナツト３１４が設けられている。この送りナツト３１４は送り棒２０４と一緒に回転して切削工具１９０を中心軸１２４に対して半径方向に位置決めする。ナツト３１４とラック１９２を結合するギヤ比は、例えばナツト３１４が回転バー１２０に対して１回転する毎にラック１９２が０．１２７ｍｍづつ半径方向に移動するように設定される。表面仕上機作動中に半径方向の送り速度を一定にするには、回転駆動モータ２６８によって回転バー１２０を一定速度で回転させながら支持チャック１．２６に対する送りナツト３１４の回転を阻止するだけでよい。

工具台３９２と摺動工具台２９６を有する別の研削工具台アセンブリ３５０（第１５図および第１６図）を工具台３９２に設けたほぞ穴３５２を用いて工具支持アーム１３２に取付けることができる。このほぞ穴３５２は上述した工具台アセンブリ１３４のほぞ穴２３１と同等である。研削工具台アセンブリ３５０はさらに工具台アセンブリ１３４のクランププレート２３８と止ねじ２３６と同等のクランププレート３６７と止ねじ３６９を有する。この研削工具台アセンブリ３５０は研削といし３５５を回転するための空圧モータ３５４を有している。

空圧モータ３５４は吸気ホース３５６と排気ホース３５８を有しており、これらホース３５６．３５８は空圧モータ３５４と反対側の端部にニップル３５９を有している。ニップル３５９はクランププレート３６７に固着されている。ホース３６０．３６２は工具支持アーム１３２に設けられた空洞３６４に配設さ■ており、あり継ぎ２３０に隣接して工具支持アーム１３２に設けられた対応する管継手３６６．３６８に連結されている。研削工具台アセンブリ３５０が工具支持アーム１３２のあり継ぎ２３０上に押下げられる際、ホース３５６．３５８のニップル３５９は管継手３６６．３６８に収受されて空圧モータ３５４とホース３６０．３６２との間に空圧継手を形成する。止ねじ３６９とクランププレート３６７は研削工具台アセンブリ３５０を工具支持アーム１３２に固定するとともに、ニップル３５９を管継手３６６．３６８内に固定する。

上述したホース３６０，３６２は工具支持アーム１３２の真上の領域３７０（第１４図）で回転バー１２０に固定されている。空圧モータ３５４に対して吸気を移送するホース３６０は、回転バー１２０の壁を介して、回転バー１２０内に長手方向に配設されたホース３７２に連結されている。このホース３７２は反対側の端部でキャップ３１０に連結さｎている。キャップ３１０は空気通路３７６によってホース３７２に連結さｎπ環状溝３７４を有しており、空気供給ホース３８０に連結された半径方向の空気通路３７９を有するスリーブ３７８を回転自在に収受するように構成されている。スリーブ３７８とキャップ３１０は回転ユニオンを形成し、圧縮空気を空気供給ホース３８０がら空気通路３７９を介して環状溝３７４と空気通路３７６に供給する。このように供給された圧縮空気は次にホース３７２・　３６０・　３５６を介して空圧モータ３５４に連通する。空圧モータ３４５からの排気はホース３６２によって移送されホース３６２、！：回転バー１２０の連結部から回転バー１２０内に放出される。キャップ３１０は回転バー１２０から空気を逃すための通気板３８４を有することが好ましい。さらに、回転バー１２０の下端部をキャップ４１０で閉塞するとともに６角ロツド２０８の回転支承部３８６を閉塞することによって、空圧モータ３５４の排気が回転／＜−１２０の上端からのみ行われるようにすることが好ましい。このように、空圧モータ３５４の排気を加工部と反対側に位置する回転バー１２０の上端から放出することによって、表面仕上作業中に発生する切屑が弁本体１１０の全域に拡散することが防止される。

研削工具台アセンブリ３５０は上述した工具台アセンブリ１３４の連結部２１０に類似した係合可能な連結部３９０を有している。この連結部３９０は研削といし３５６の半径方向の位置決めを行うために６角ロンド２０８を収受する。工具台３９２はほぞ穴３９４を有する。

このほぞ穴３９４には上記した空圧モータ３５４を有する摺動工具台３９６が取付けられている。従って、摺動工具台３９６はあり継ぎ３９８上を中心軸１２４に対して半径方向に摺動することができる。搬送ねじ４００は連結部３９０と結合されており、工具台３９２１こ対して回転可能に配設され、かつ摺動工具台３９６に螺合している。従って、６角ロンド２０８によって搬送ねじ４００を回転することによって、空圧モータ３５４と研削といし３５５が中心軸１２４に対して半径方向に移動する。

表面仕上機は様々な作業を行うための付属部品を有している。回転バー１２０の下端に螺着したキャップ４１０（第１０図）を取外して延長バー４１２（第１７図）を回転バー１２０の下端に螺着する。この延長）’−４１２は回転バー１２０と同一断面を有し支持チャック１２８によって回転自在に支持される。この延長バー４１２を用いることによって、下部支持チャック１２８を工具支持アーム１３２の下方に取付けて工具支持アーム１３２を上下支持チャック１２６．１２８間に配設する作業が蒲単に行える。さらに、円筒状のブラケット４１４を弁本体１１０の外側にボルト締めして妻部支持チヱツク１２６を弁本体１１．０の外側でこの円筒ブラケット４１４に収受することにより、工具台アセンブリ１３４が弁本体１１０の上縁４１６近傍で作動することに備える。

工具台アセンブ１，１１３４．３５０は作業員の手の届かないような弁本体１１０の深部に位置する場合においても工具支持アーム１３２に対して簡単に着脱することができる。第１８図に示す延長ソケット工具４２０は弁本体１１０の深部に到達するに十分な長さを有している。

延長ソケット工具４２０のソケット４２１は工具台アセンブリ１３４．３５０を着脱するために止ねじ２３６．３６９を回転させたり、支持チャック１２６．１２８の脚１３０を半径方向に位置決めするためにナツト１５０を回転させたり、６角ロンド２０８と連結部２１０．３９０の係合を完成したり解除することにより工具台アセンブリ１３４．３５０の着脱を可能にするためにナツト２２４を回転させたり、支持チャック１２６．１２８を回転バー１２０に対して係止−解放するために突起１７４を調節したりするような数種類の作業を行うように構成されている。同様に、第１９図に示す延長ねじ工具４２２も弁本体１１０の深部に到達できる長さを有している。この延長ねじ工具４２２のねじ切りされた端部４２３は工具台アセンブリ１３４．３５０のねじ穴、例えば第１５図に示すねじ穴４２４と係合して、表面仕上機を弁本体１１０内に取付けたままで、工具台アセンブリ１３４．３５０を工具支持アーム１３２に対して上下動させる。

第１４図〜第１６図に示したホース３６０．３６２は明瞭化を図るために第９図と第１０図には示されていない。従って、これらのホース３６０．３６２は表面仕上機に取付けられていることは明白である。クランププレート２３８（第９図および第１０図）にはプラグ（図示せず）が設けられており、このプラグを第１５図と第１６図に示す管継手３６６．３６８に挿入することによって切削作業の間管継手３６６．３６８を閉塞する。

表面仕上機を設置して作動させるためには、先ず突起１７４を締付けることによって支持チャック１２６．１２８を回転バー１２０に係止する。この際、支持チャック１２６．１２８は、表面仕上機を円筒サポート２９０上の押上げ地点に引上げたときに、表面仕上機が弁本体１１０内に安定してかつ略心合せされた状態で挿入されるように位置決めされる。距離ゲージ１５４は脚１３０が中心軸１２４から一定距離だけ離ｎ１こ時に全てリセットされる。次に、表面仕上機を弁本体１１０に配置して、脚１３０を伸張させて弁本体１１０と接触させ支持チャック１２６．１２８を弁本体１１０内に固定する。この際、距離ゲージ１５４を用いて回転バー１２０の中心軸１２４を弁本体１１０に対して位置決めする。次に、突起１７４を緩めることによって、回転バー１２０が中心軸１２４を中心として回転したり中心軸１２４に沿って軸方向に移動可能な状態にする。この時、モータ２７２を作動させて工具台アセンブリ１３４を表面仕上の対象となる領域の近くまで軸方向に移動させても良い。次に、モータ２６８を作動させて工具台を中心軸１２４の回りで回転させる。回転バー１２０を回転させながら半径方向の送りナツト３１４の回転を阻止することによって、工具１９０を半径方向外側に向かって一定速度で移動させる。このようにして、切削作業賀行われる。

切削作業が完了すると、工具台アセンブ１Ｊ１３４を工具支持アーム１３４から取外す。この際、作業員は延長ソケット工具４２０を用いてナツト２２４を回転させ６角ロンド２０８を摺動させて連結部２１０から切離した後、止ねＬ：２３６を回転させて工具台アセンブリ１３４を工具支持アーム１３２から取外す。次に、延長ねじ工具４２２を用いて工具台アセンブリ１３４を工具支持アーム１３２から引上げて弁本体１１０の外へ取除（。次に、延長ねじ工具４２２を用いて研削工具台アセンブリ３５０を工具支持アーム１３２上に降下させて、ニップル３５９を管継手３６６．３６８に収容する。引続き、延長ソケット工具４２０を用いて止ねじ３６９を回転させて研削工具台アセンブリ３５０を工具支持アーム１３２に固定した後、ナツト２２４を回転させて６角ロンド２０８を連結部３９０に係合させることにより研削工具台アセンブリ３５０が半径方同に移動可能な状態にする。

回転バーに支持チャックと相対的な回転運動と軸方向の運動を付与すること、および駆動機構を弁工体の外側に配設することによって、作業員は加工部を明瞭に確認することができるばかりでなく、加工部に接近することが可能になる。工具台アセンブリを交換するために表面仕上機を取外す必要がないため、弁本体から除去される材料の１が減少し弁本体の表面仕上に要する時間も減少する。さらに、軸受装置の内輪を除去したことによって、大径の回転バーを利用することが可能になり、もっテ行面仕上機の剛性と作業精度が大きく向上する。また、支持チャックと駆動機構の位置を回転バーの全長に沿って調節できるため、行別の取付表面を用いずとも、表面仕上機を種々の弁本体に適用することができるばかりでなく、圧力シール孔の再仕上や大形の蒸気ｔＦｉ弁のガイドリブの表面仕上を含む様々な表面仕上作業に適用することができる。

本発明は図示した実施例に限定されるものではなく、添付請求範囲から逸脱しない範囲で種々の変更が可能なことは明白である。

匡＠譚：ｆ報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．中心軸を有する中央のバー１２０と、前記中央のバー１２０を被加工物に対して支持する支持手段１２６、１２８とからなり、該支持手段が前記中心軸に対して半径方向に伸張可能な複数の脚１３０と、これらの脚の少なくとも一本に連結されてこの一本の脚の前記中心軸に対する半径方向の位置を測定する少なくとも１つのゲージ手段１５４とを含む表面加工機。
２．中心軸を有する中央のバー１２０と、前記中央のバー１２０を被加工物に対して支持する支持手段１２６、１２８とからなり、該支持手段が被加工物と接触する複数の脚１３０と、これらの脚１３０のそれぞれに連結されて各脚１３０の前記中心軸に対する半径方向の位置を定める半径方向の調節手段１４２、１４６、１４８、１５０と、前記脚１３０のそれぞれに連結されて各脚１３０の前記中心軸に対する半径方向の位置を測定するゲージ手段１５４とを有する表面仕上機。
３．前記支持手段１２６、１２８が前記中央のバー１２０の回転運動と軸方向の運動の両方を許容するように該中央のバー１２０を支持する請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
４．前記中央のバー１２０に配設されてこの中央のバーを前記中心軸を中心にして回転させる駆動手段６０；１３０と、該駆動手段６０；１３０が前記中心軸に対して回転しないようにこの駆動手段を保持する手段７０、７４；３００、３０２とを具有する請求の範囲第３項記載の表面仕上機。
５．前記中央のバー１２０を前記支持手段１２６、１２８に対して軸方向に位置決めする手段を具有する請求の範囲第３項記載の表面仕上機。
６．前記中央のバーを軸方向に位置決めする手段が、前記支持手段の１つと前記駆動手段とに螺合するねじ付バー８０；２８４と、このねじ付バーを回転させる手段とからなる請求の範囲第５項記載の表面仕上機。
７．前記中央のパー１２０に固定されて工具を前記中心軸から半径方向に離隔して保持する工具支持アーム４０；１３２を具有する請求の範囲第３項記載の表面仕上機。
８．前記支持手段に固定された外輪３０；１６４と、この外輪と前記中央のバーの外表面との間で前記支持手段に対して前記中心軸と平行する方向に移動不能に保持された複数の軸受部材３２；１６４とを具有する請求の範囲第３項記載の表面仕上機。
９．前記軸受部材がころ軸受からなる請求の範囲第３項記載の表面仕上機。
１０．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具台アセンブリを着脱するために前記工具支持アーム１３２に接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたときに前記工具支持アームに対して前記工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とを具有する請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
１１．前記搬送手段が細長い搬送工具からなり、この搬送工具が該搬送工具を前記工具台アセンブリに取付ける手段４２３を有する請求の範囲第１０項記載の表面仕上機。
１２．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具台アセンブリを着脱するために前記工具支持アームに接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具支持アームに対して前記工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とを具有する請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
１３．前記工具台アセンブリが取付手段２３６、２６９を有し、前記接触手段がこの取付手段を操作する細長い工具からなる請求の範囲第１２項記載の表面仕上機。
１４．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、複数の工具台アセンブリ１３４、３５０と、これらの工具台アセンブリから選択されたいずれか１つの工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記選択された工具台アセンブリを着脱するために前記工具支持アームに接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具支持アームに対して前記選択された工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とを具有する請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
１５．前記工具台アセンブリの１つ３５０が流体圧作動式の工具台アセンブリである請求の範囲第１４項記載の表面仕上機。
１６．前記工具台アセンブリの１つ３５０が空圧工具台アセンブリであって、前記工具支持アームがこの空圧工具台アセンブリを収受するときに工具支持アームと空圧工具台アセンブリ間に空圧連結部３５９、３６６、３６８が形成される請求の範囲第１４項記載の表面仕上機。
１７．前記中央のバーが円筒形を有し、前記支持手段がこの中央のバーの回転運動を許容するように支持し、前記中央のバーに取付けられて工具台アセンブリを収受する工具支持アーム１３２と、前記中央のバーに貫挿されて前記工具台アセンブリに連結されこの工具台アセンブリを前記中心軸に対して半径方向に移送する半径方向移送手段１９４〜１９８、２０２〜２０８、３１４とをさらに具有する請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
１８．前記半径方向移送手段が、前記中央のバー内の長手方向に回転自在に配設された半径方向の送り棒２０４と、この半径方向送り棒に連結されかつ前記中央のバーの外部に位置する半径方向の送りナット３１４と、前記半径方向送り棒を前記中央のバーと相対的に回転させることにより前記工具台アセンブリが半径方向に移送するように前記半径方向送り棒と工具台アセンブリとを連結する手段２０２、２０６、２０８、１９８、１９６、１９４とからなる請求の範囲第１７項記載の表面仕上機。
１９．前記半径方向送り棒と工具台アセンブリを連結する手段が、前記中央のバー内で長手方向に配設され前記半径方向送り棒に連結されたウォーム２０２と、このウォーム２０２と噛合するウォーム歯車２０６と、このウォーム歯車２０６を前記工具台アセンブリに連結して前記半径方向送り棒の回転に応動して回転する連結ロッド２０８からなる請求の範囲第１８項記載の表面仕上機。
２０．前記連結ロッドが前記ウォーム歯車内を摺動可能であって前記工具台アセンブリと摺動自在に係合し、さらに前記連結ロッドを摺動させてこの連結ロッドを工具台アセンブリに係合・離脱させる手段２１２を具有する請求の範囲第１９項記載の表面仕上機。
２１．前記中央のバーが円筒形を有し、前記支持手段がこの中央のバーの回転運動を許容するように支持し、前記中央のバーに取付けられてモータ１２５を有する工具台アセンブリ３５０を収受する工具支持アーム１３２と、前記中央のバーに取付けられて前記モータに動力源を連結する回転ユニオン３１０、３７６と、この回転ユニオンと前記モータを連結するために前記中央のバー内に貫挿された動力連結部材３７２とをさらに具有する表面仕上機。
２２．前記モータが空圧モータからなり、前記動力源が圧縮空気源からなり、前記動力連結部材がエアホースからなる請求の範囲第２１項記載の表面仕上機。
２３．前記空圧モータが前記中央のバーに連結されて前記空気モータの排気を中央のバー内に放出する排気ホース３６２を有する請求の範囲第２２項記載の表面仕上機。
２４．前記中央のパーに取付可能な工具支持アーム１３２と、この工具支持アームに取付可能な第１部分２４２と工具を担持するための第２部分２４０とを有する工具台アセンブリとを有し、前記第２部分が前記中心軸を含む面を横断する軸を中心にして前記第１部分に対して回転可能である請求の範囲第２項記載の表面仕上機。
２５．前記中央のバーが円筒形を有し、この中央のバーに貫挿されかつ前記工具台アセンブリの第１部分に連結されて工具台アセンブリの前記第２部分に担持された工具を半径方向に位置決めする半径方向移送手段１９４〜１９８、２０２〜２０８、３１４をさらに具有する請求の範囲第２４項記載の表面仕上機。
２６．中心軸を有する回転バー１６；１２０と、前記回転バーの軸方向の運動を許容する状態でこの回転バーを回転自在に支持する支持手段２０、２２；１２６、１２８と、前記回転バーに配設されてこの回転バーを前記中心軸の回りで回転させる駆動手段６０；１３６と、前記駆動手段が前記中心軸に対して回転しないようにこの駆動手段を保持する手段とを有し、該保持手段が、前記回転駆動手段に固定されかつ前記中心軸を含む面と直交して配設された第１ビン７４；３０２と、前記回転駆動手段に固定されかつ前記中心軸を含む面と直交して配設され前記第１ビンから離隔する第２ビン７４；３０２と、前記支持手段に連結された案内手段７０；３００とからなり、この案内手段の一部分が前記第１ビンと第２ビンとの間に案内されて前記中心軸と平行する方向に前記第１ビンと第２ビンに対して相対移動可能である、被加工物の表面仕上機。
２７．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、工具台アセンブリ１３４、３５０と、前記工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具台アセンブリを着脱するために前記工具支持アームに接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具支持アームに対して前記工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とからなる表面仕上機。
２８．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、複数の工具台アセンブリ１３４、３５０と、前記工具台アセンブリのうち選択された１つの工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記選択された工具台アセンブリを管脱するために前記工具支持アームに接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具支持アームに対して前記選択された工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とからなる表面仕上機。
２９．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、中心軸を有する円筒形の回転バー１２０と、前記回転バーを被加工物に対して回転可能に支持する支持手段１２６、１２８と、前記回転バーに取付けられて工具台アセンブリを収受する工具支持アーム１３２と、前記回転バー内に貫挿され前記工具台アセンブリに連結されてこの工具台アセンブリを前記中心軸に対して半径方向に移送する半径方向移送手段１９４〜１９８、２０２〜２０８、３１４とからなる表面仕上機。
３０．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、中心軸を有する円筒形の回転バー１２０と、前記回転バーを被加工物に対して回転可能に支持する支持手段１２６、１２８と、前記回転パーに取付けられ、かつモータ１２５を有する工具台アセンブリ３５０を収受する工具支持アーム１３２と、前記回転バーに取付けられて前記モータに動力源を接続する回転ユニオン３１０、３７６と、前記回転バー内に貫挿されて前記回転ユニオンと前記モータとを連結する動力連帯部材３７２とからなる表面仕上機。
３１．中心軸を有する回転バー１２０と、前記回転バーに取付可能な工具支持アーム１３２と、前記工具支持アームに取付可能な第１部分２４２と工具を担持するための第２部分２４０とを有する工具台アセンブリとからなり、前記第２部分が前記中心軸を含む面と直交する軸を中心に前記第１部分に対して回転可能である表面仕上機。
３２．被加工物の表面を仕上げるために被加工物内に取付可能な表面仕上機であって、工具台アセンブリを収受するための工具支持アーム１３２と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具台アセンブリを着脱するために前記工具支持アームに接触する手段４２０と、表面仕上機が被加工物内に取付けられたとき前記工具支持アームに対して前記工具台アセンブリを搬入・搬出する搬送手段４２２とからなる表面仕上機。