JPH0366089B2

JPH0366089B2 -

Info

Publication number: JPH0366089B2
Application number: JP61009743A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kawanishi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-01-20
Publication date: 1991-10-16
Also published as: JPS62166910A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は例えば、エンジンにおけるシリンダヘ
ツドのカムシヤフト軸受孔やシリンダブロツクの
クランクシヤフト軸受孔等、直線上に所定間隔を
あけて配設された複数の孔部をボーリング加工す
るいわゆるラインボーリング加工装置に関する。

（従来の技術）従来より、ワークをラインボーリング加工する
装置として、たとえば実開昭57−173909号公報に
開示されているように、テーブル上に位置決め固
定されたワークの貫通孔にその一方側より挿入さ
れたボーリングクイルの先端を上記ワーク貫通孔
の他方側に設けた受け部材でもつて保持すること
により、加工時に切削抵抗がボーリングクイルに
作用しても該ボーリングクイルの回転軸心をブレ
ることなく上記貫通孔の中心線に対応位置せしめ
てワークの加工精度の向上を図るようにしたもの
は知られている。そして、通常、このような装置
はラインボーリング加工用として専用化されてい
るものである。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、１つのワークに対して上述の如きラ
インボーリング加工だけでなく他の加工作業をも
施す場合、これらの加工作業を１台の例えばMC
（マシニングセンタ）等の加工装置で連続して行
い得るようにすれば加工装置の簡素化等を図れる
点で有用である。

しかし、このような加工装置は１つのワークに
対して各種の加工作業を施す関係上、ワークの主
軸に対する加工姿勢を可変にする必要があること
から、ワークをラインボーリング加工する場合、
ボーリングクイルの回転軸心ブレをなくすために
ボーリングクイル先端を保持する上記従来例の如
き受け部材をワークの加工姿勢の変化に応じて移
動させる必要があり、この受け部材やその移動機
構が複雑になつて装置の大型化を招くこととな
る。

また、ワークの加工姿勢いかんによつてはボー
リングクイル先端を受け部材で適正に保持できな
い事態も起こり得、この場合は、加工時にボーリ
ングクイルに作用する切削抵抗により該ボーリン
グクイルに軸心ブレが生じてワークを精度良く加
工することができないこととなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、直線上に位置する
複数のワーク孔部を上述の如きMC等の加工装置
を用いてラインボーリング加工する際、ボーリン
グクイルの回転軸心を上記ワークの各孔部中心線
に対応位置せしめる手段を、ワークをクランプす
るクランパーに関連付けて講じることにより、ワ
ークの主軸に対する加工姿勢が変化しても上記ボ
ーリングクイルの回転軸心をブレることなく常に
ワークの各孔部中心線に確実に対応位置せしめる
ようにし、よつて受け部材の複雑な移動機構を設
けることなく装置の簡素化とワークの加工精度の
向上とを図らんとすることにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段
は、直線上に所定間隔をあけて設けられた複数の
孔部を有するワークの上記各孔部をラインボーリ
ング加工する装置として、上記ワークを載置する
ワーク受け台を有する回転テーブルを設け、かつ
該回転テーブルに上記ワークをその各孔部中心線
と直交する方向からクランプするクランパーを回
転一体に設ける。さらに、クランプ時、先端部が
上記ワークの各孔部中心線上の中間位置に臨むよ
う相隣る孔部間に挿入位置せしめられるガイド部
材を、上記クランパーに回転テーブルの回転中心
位置に位置するよう設ける。また、上記ワークの
各孔部中心線と同方向に延び、かつクランプ時、
中心線がワークの各孔部中心線に対応位置せしめ
られるガイド孔を、上記ガイド部材の先端部に設
ける。加えて、有効長さが上記ワークの各孔部中
心線方向の長さの略半分に設定され、かつ周面に
ワークの各孔部に対応する刃具を有し、先端に上
記ガイド部材のガイド孔に嵌合支持されるガイド
部を有するボーリングクイルと、該ボーリングク
イルを回転一体に支持するボーリング加工手段と
を設ける。そして、この場合、上記回転テーブル
を、ボーリングクイルの回転軸心の延長線上に位
置するワーク一端側の第１位置とワーク他端側の
第２位置との間で反転可能に設ける構成とする。

（作用）上記の構成により、本発明では、クランパーに
クランプされたワークの複数の孔部にボーリング
クイルが挿入され、該ボーリングクイルの回転作
動により上記各孔部にラインボーリング加工が施
される。

この際、上記ボーリングクイル先端のガイド部
は、上記ガイド部材のガイド孔にその中心線をワ
ークの各孔部中心線に対応位置せしめて嵌合支持
されていることから、加工時にボーリングクイル
に切削抵抗が作用しても該ボーリングクイルの回
転軸心がブレることはなく、よつてワークの加工
精度の向上が図られることとなる。

また、上記ボーリングクイル先端のガイド部
を、クランパーに設けられたガイド部材のガイド
孔に嵌合支持せしめているので、ボーリングクイ
ルをワークの加工姿勢の変化に左右されることな
く適正に保持してその回転軸心を常にワークの各
孔部中心線に確実に対応位置させることができ、
よつてボーリングクイルの軸心ブレを防止するた
めの複雑な機構を採用する必要はなく、装置の簡
素化が図られることとなる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図は本発明の実施例に係る加
工装置Ａを示し、該加工装置Ａは、直線上に所定
間隔をあけて設けられた４つの孔部としてのカム
シヤフト軸受孔h₁〜h₄を有するワークとしての３
気筒エンジン用シリンダヘツドＷにラインボーリ
ング加工を施すものである。

上記加工装置Ａは、ボーリングクイルT₁、ド
リルT₂等の各種加工用工具を回転一体に支持す
るボーリング加工手段としての主軸１側に工具交
換用マガジン２を備えてなり、該マガジン２の外
周には、上記ボーリングクイルT₁、ドリルT₂等
の各種加工用工具がクランプ爪３，３，…（図で
は１つのみ表われる）によつてクランプ・アンク
ランプ可能に配置され、上記主軸１に対しボーリ
ングクイルT₁、ドリルT₂等の各工具が交換可能
にされている。つまり、この加工装置Ａはシリン
ダヘツドＷにラインボーリング加工以外に各種の
加工作業をも施し得るマシニングセンタとしての
機能を備えているものである。

一方、４はモータ５の駆動により回転軸心回り
に180゜回転可能に設けられた回転テーブル、６は
該回転テーブル４上に回転一体に固設された支持
部材であつて、上記回転テーブル４は、ボーリン
グクイルT₁の回転軸心の延長線上に位置するシ
リンダヘツドＷ一端側（軸受孔h₁側）の第１位置
とシリンダヘツドＷ他端側（軸受孔h₄側）の第２
位置との間で反転可能に設けられている。また、
上記支持部材６上端部には、シリンダヘツドＷを
加工位置に位置決めして載置するワーク受け台７
が嵌合支持され、上記回転テーブル４の回転動作
により受け台７に載置されたシリンダヘツドＷの
加工姿勢を水平面内で180゜変える、つまり反転さ
せるようになされている。なお、回転テーブル４
の反転動作は、回転軸心回りに正逆方向に180゜往
復反転する場合であつてもよく、あるいは、回転
軸心回りに360゜回転可能で同一方向に180゜ずつ反
転する場合であつてもよい。

また、上記ワーク受け台７の上方には、流体圧
シリンダ９が上記回転テーブル４にブラケツト８
を介して回転一体に支持されて配置され、該流体
圧シリンダ９の下方に延びるピストンロツド９ａ
先端には、ワーク受け台７上のシリンダヘツドＷ
をその各軸受部w₁〜w₄の軸受孔h₁〜h₄中心線と
直交する方向（上方）から押圧してクランプする
ためのクランパー１０が連結され、これにより該
クランパー１０は上記回転テーブル４に回転一体
に支持されている。該クランパー１０の下面に
は、図で左右両側に下方に延びる押圧部材１２，
１２がスプリング１１を介して弾性支持され、か
つ央部に下方に延びるガイド部材１３が上記回転
テーブル４の回転中心位置に位置するよう固設さ
れ、該ガイド部材１３の先端部（下端部）には、
上記押圧部材１２，１２を結ぶ直線上を水平に延
びるつまりシリンダヘツドＷの各種受孔h₁〜h₄中
心線と同方向に延びるガイド孔１３ａが貫通形成
されている。そして、上記流体圧シリンダ９の伸
張作動によりクランパー１０を下降させて、その
押圧部材１２，１２でもつて上記シリンダヘツド
Ｗの４つのカムシヤフト軸受部w₁〜w₄のうち外
寄りの２つの軸受部w₁，w₄を上方より押圧して
クランプするとともに、ガイド部材１３の先端部
を上記シリンダヘツドＷの各軸受孔h₁〜h₄中心線
上に臨むよう上記内寄りの２つの相隣る軸受部
w₂，w₃間に挿入位置せしめて、その先端ガイド
孔１３ａの中心を上記各軸受部w₁〜w₄の軸受孔
h₁〜h₄中心に対応位置せしめるようになされてい
る。

一方、上記主軸１に装着されるボーリングクイ
ルT₁の有効長さはシリンダヘツドＷの全長（各
軸受孔h₁〜h₄中心線方向の長さ）の略半分の長さ
に設定され、その先端部には上記ガイド部材１３
のガイド孔１３ａ内径よりも僅かに小径のガイド
部t₁が形成されており、このガイド部t₁をガイド
孔１３ａへの挿入によつてクランパー１０に対し
上記シリンダヘツドＷの各軸受孔h₁〜h₄中心線上
の中間位置にて嵌合支持し、この状態でボーリン
グクイルT₁の回転軸心を各軸受孔h₁〜h₄中心線
に対応位置させるようになされている。

なお、t₃，t₃，t₃は、上記ボーリングクイルT₁
のガイド部t₁を除く大径部t₂の外周一側面に、上
記シリンダヘツドＷの各軸受孔h₁〜h₄に対応する
よう軸方向に所定間隔をあけて埋設された３個の
刃具としての超硬チツプであり、該各超硬チツプ
t₃により上記軸受孔h₁〜h₄を図で央部より右側の
軸受孔h₁，h₂と左側の軸受孔h₃，h₄との２回に分
けてそれぞれボーリング加工する。

次に、その要領を説明する。

(1) まず、ワーク受け台７にシリンダヘツドＷを
載置し、その上方に位置する流体圧シリンダ９
の伸張作動によりクランパー１０を下降させ
て、その押圧部材１２，１２で上記シリンダヘ
ツドＷの左右外側に位置する軸受部w₁，w₄を
上方より押圧してクランプする。そして、この
クランパー１０のクランプ動作に伴いそのガイ
ド部材１３も下降して、その先端部が上記シリ
ンダヘツドＷの内側に位置する軸受部w₂，w₃
間に挿入され、このことにより該ガイド部材１
３のガイド孔１３ａ中心が上記各軸受部w₁〜
w₄の軸受孔h₁〜h₄中心に対応位置せしめられ
る。

(2) 次に、ボーリングクイルT₁が装着された主
軸１をワーク受け台７に対応する加工位置に移
動させ、上記ボーリングクイルT₁をワークＷ
における主軸１側の２つの軸受孔h₁，h₂に貫挿
して先端ガイド部t₁を上記ガイド部材１３のガ
イド孔１３ａに嵌合支持せしめる。この際、ボ
ーリングクイルT₁の先端側チツプt₃が挿入手前
側（外側）軸受孔h₁に干渉しないように、ボー
リングクイルT₁の回転軸心を各軸受孔h₁，h₂
の中心に対してチツプ背面側方向に僅かに偏心
させた状態で挿入し、上記各チツプt₃が対応す
る軸受孔h₁，h₂の直前である定位置に位置した
後、ボーリングクイルT₁の回転軸心を各軸受
孔h₁，h₂の中心に対応させ、しかる後、さらに
ボーリングクイルT₁を僅かに前進させてその
先端ガイド部t₁をガイド孔１３ａに嵌合支持さ
せるようにする。

(3) その後、主軸１を駆動してボーリングクイル
T₁を回転およびレシプロ運動させることによ
り、その各チツプt₃で主軸１側の２つの軸受孔
h₁，h₂をボーリング加工する。

(4) このようにしてシリンダヘツドＷの４つの軸
受孔h₁〜h₄のうち右側の２つの軸受孔h₁，h₂の
加工が終了すると、主軸１を後退させてボーリ
ングクイルT₁を上記各軸受孔h₁，h₂より取り
出し、その後、今度は左側の２つの軸受孔h₃，
h₄を加工するために、モータ５の駆動により回
転テーブル４を180゜回転させて上記左側の２つ
の軸受孔h₃，h₄を主軸１側に向けた後、上記し
た(2)，(3)の要領にてこの両軸受孔h₃，h₄をボー
リング加工する。

(5) そして、上記両側受孔h₃，h₄の加工が終了す
ると、主軸１の後退動作によりボーリングクイ
ルT₁を軸受孔h₃，h₄より取り出し、その後、
上記流体圧シリンダ９の収縮作動によりクラン
パー１０を上昇させてシリンダヘツドＷに対す
るクランプ状態を解除するとともに、ガイド部
材１３を軸受部w₂，w₃間より取り出し、しか
る後、シリンダヘツドＷをワーク受け台７より
取り出して、次のシリンダヘツドＷを上記と同
様の要領にて加工する。

したがつて、この実施例では、シリンダヘツド
Ｗのボーリング加工時、ボーリングクイルT₁の
先端ガイド部t₁がシリンダヘツドＷの中程でガイ
ド部材１３のガイド孔１３ａに嵌合されてボーリ
ングクイルT₁の回転軸心をシリンダヘツドＷの
各軸受孔h₁〜h₄中心線に対応位置せしめるようク
ランパー１０に対し支持されていることから、加
工中にボーリングクイルT₁に切削抵抗が作用し
ても該ボーリングクイルT₁の回転軸心がブレる
ことはなく、よつてシリンダヘツドＷの加工精度
の向上を図ることができる。

また、上述の如くボーリングクイルT₁の先端
ガイド部t₁をガイド部材１３のガイド孔１３ａに
嵌合するという簡単な手段によりシリンダヘツド
Ｗの加工姿勢が変化する場合であつてもボーリン
グクイルT₁の軸心ブレを防止することができ、
装置の簡素化を図ることができる。

さらに、マガジン２により主軸１に対し各種の
工具を交換することが可能であることから、１台
の装置でもつてボーリング加工以外の加工をも行
い得、汎用性大なるものとなる。

なお、上記実施例では、ワークとしてシリンダ
ヘツドＷを示したが、これに限らず、例えばシリ
ンダブロツク等複数の孔部を直線上に有するもの
であればその種類は問わない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、ワーク
の複数の孔部に挿入されて該各孔部を加工するボ
ーリングクイルの先端ガイド部を、ワーククラン
パーに設けられたガイド部材のガイド孔に対しそ
の回転軸心が上記ワークの各孔部中心線が対応位
置するよう各孔部中心線上の中間位置にて嵌合支
持するようにしたので、加工時にクイルに軸心ブ
レが生ずることなくワークの加工精度の向上を図
ることができる。

また、ボーリングクイルの先端ガイド部をガイ
ド部材のガイド孔に嵌合支持させるだけの簡単な
手段にてボーリングクイルの回転軸心を常にワー
クの各孔部中心線に確実に対応位置せしめること
ができるので、装置の簡素化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るラインボーリン
グ加工装置の要部を断面にて示す側面図、第２図
は同平面図である。１……主軸（ボーリング加工手段）、４……回
転テーブル、７……ワーク受け台、１０……クラ
ンパー、１３……ガイド部材、１３ａ……ガイド
孔、T₁……ボーリングクイル、t₁……ガイド部、
t₃……超硬チツプ（刃具）、Ｗ……シリンダヘツ
ド（ワーク）、h₁〜h₄……軸受孔（孔部）。

Claims

【特許請求の範囲】

１直線上に所定間隔をあけて設けられた複数の
孔部を有するワークの上記各孔部をラインボーリ
ング加工する装置であつて、上記ワークを載置す
るワーク受け台を有する回転テーブルと、該回転
テーブルに回転一体に設けられ、上記ワークをそ
の各孔部中心線と直交する方向からクランプする
クランパーと、該クランパーに上記回転テーブル
の回転中心位置に位置するよう設けられ、クラン
プ時、先端部が上記ワークの各孔部中心線上の中
間位置に臨むように相隣る孔部間に挿入位置せし
められるガイド部材と、該ガイド部材の先端部が
設けられ、上記ワークの各孔部中心線と同方向に
延び、かつクランプ時、中心線がワークの各孔部
中心線に対応位置せしめられるガイド孔と、有効
長さが上記ワークの各孔部中心線方向の長さの略
半分に設定され、かつ周面にワークの各孔部に対
応する刃具を有し、先端に上記ガイド部材のガイ
ド孔に嵌合支持されるガイド部を有するボーリン
グクイルと、該ボーリングクイルを回転一体に支
持するボーリング加工手段とを備え、上記回転テ
ーブルは、ボーリングクイルの回転軸心の延長線
上に位置するワーク一端側の第１位置とワーク他
端側の第２位置との間で反転可能に設けられてい
ることを特徴とするラインボーリング加工装置。