JPH0367807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、軸方向に比較的長い距離にわたつて
中ぐり加工すべき孔を有するワーク、たとえばク
ランク軸を支承するための複数の軸受孔を相互に
間隔をあけて同心に備えるエンジンのシリンダブ
ロツクや、カム軸を支承するための複数の軸受孔
を相互に間隔をあけて同心に備えるエンジンのシ
リンダヘツドなどの中ぐり加工装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかるワークの中ぐり加工にあたつて
は、例えば実公昭58−11458号で開示されている
ように、中ぐり加工すべき孔の軸線を水平状態に
してワークを支持し、水平にしたボーリングバー
を水平方向に移動させて加工を行なうようにして
いる。

(3) 発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術では、中ぐり加工すべき孔が軸
方向に比較的長いのに対応してボーリングバーも
比較的長くなることを起因して、ボーリングバー
の軸受間の部分では自重により撓みが生じ、いわ
ゆる縄飛び現象が生じ易くなり、加工精度に悪影
響を及ぼすおそれがある。したがつてボーリング
バーの回転速度も比較的低速に抑えざるを得ず、
加工能率も劣つたものとなつていた。

また従来では、ワークの種類の変化に伴うボー
リングバーの変換に時間がかかるとともに、ボー
リングバーを支承するための支持治具の交換に時
間がかかるものであり、それらの交換時に中ぐり
加工装置の運転停止を余儀なくされていた。特に
中ぐり加工装置が一連の加工ラインの途中にある
場合には他の加工装置の運転も停止せざるを得な
くなり、生産能率の低下を招いていた。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、ボーリングバーに撓みが生じることを回避
して加工精度および加工能率を向上するととも
に、ワークの変化に対応してボーリングバーおよ
び支持治具を容易に交換し得るようにして多種少
量生産に適した中ぐり加工装置を提供することを
目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明装置は、固定の基盤上に立設された支柱
と；該支柱の側方で基盤上に設定された加工ステ
ーシヨンに対応する位置で前記支柱に沿つて昇降
可能に配設されるとともに回転駆動モータを備え
る駆動機構と；該駆動機構を昇降駆動するための
送り機構と；前記支柱の上部のまわりに回転自在
に配設される複数のヘツドキヤリアと；各ヘツド
キヤリアに着脱可能にそれぞれ支承されて支柱の
まわりに複数個配置され、前記駆動機構の下部に
選択的に固定可能であるとともに前記回転駆動モ
ータに連結可能な鉛直の回転軸を備えるツールヘ
ツドと；ツールヘツドを駆動機構に対応する位置
に選択的にもたらすべく前記ヘツドキヤリアを回
転駆動するためのヘツドインデツクス機構と；側
方に突出したバイトを有するとともに上端が自在
継手を介して前記ツールヘツドの回転軸に連結さ
れ、ツールヘツドからそれぞれ垂下されるボーリ
ングバーと；支柱の下部のまわりを回転可能にし
て該支柱に支承される治具キヤリアと；該治具キ
ヤリアに支承されて支柱のまわりに複数個配置さ
れ、前記ボーリングバーを摺動および回転自在に
支承するための支持治具と；支持治具を加工ステ
ーシヨンに対応する位置に選択的にもたらすべく
前記治具キヤリアを角変位駆動するための治具イ
ンデツクス機構と；加工ステーシヨンにある支持
治具で支承されたボーリングバーに対する前記ワ
ークの孔の位置を偏心位置および同心位置で選択
的に位置決め可能にしてワークを支持するワーク
支持機構と；を含む。

(2) 作用 ボーリングバーが自在継手が介してツールヘツ
ドの回転軸に連結されるので、ボーリングバーの
自重は常にその軸方向に作用し、ボーリングバー
が鉛直状態に保たれる。しかもワーク支持機構に
よりワークの孔の軸線をボーリングバーから偏心
させた状態でボーリングバーを降下させることに
よりバイトが孔と干渉することを回避しながらボ
ーリングバーを前記孔に挿通し、支持治具でボー
リングバーを支承することがでできる。而してワ
ーク支持機構により孔の軸線がボーリングバーに
一致するようにワークを位置決めし、その状態で
ボーリングバーの回転およびワークに対する軸方
向相対移動を行なうことによりワークの中ぐり加
工を行なうことができる。さらに、ボーリングバ
ーを支承するツールヘツドは支柱のまわりに複数
個配置され、加工ステーシヨンに対応する位置に
ある駆動機構に各ツールヘツドが選択的に連結さ
れるとともに、ボーリングバーを支承する複数の
支持治具が支柱のまわりに複数個配置され、それ
らの支持治具を選択的に加工ステーシヨンにもた
らすことができるので、ワークの種類の変化に対
応してボーリングバーおよび支持治具の交換を速
やかにかつ容易に行なうことができる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図および第２図において、こ
の中ぐり加工装置１は、固定の基盤２上に立設さ
れた支柱３と、該支柱３の側方で基盤２上に設定
された加工ステーシヨンＳに対応する位置で昇降
自在に配設される駆動機構４と、該駆動機構４を
昇降駆動するための送り機構５と、前記駆動機構
４の下部に選択的に切換えて着脱自在に固定され
る複数たとえば４つのツールヘツド６と、揺動可
能にして上端が各ツールヘツド６に着脱自在に連
結されて下方に延びるボーリングバー７と、ボー
リングバー７に対応する位置すなわち加工ステー
シヨンＳに対応する位置で支柱３の下部に選択的
に切換えて固定される複数たとえば４つの支持治
具８と、加工ステーシヨンＳに搬入されて来たワ
ークＷたとえば相互に間隔をあけて５つのカムシ
ヤフト用軸受孔１１を同心に有するシリンダヘツ
ドを支持、位置決めするためのワーク支持機構９
と、該ワークＷの加工ステーシヨンＳへの搬入お
よび加工ステーシヨンＳからの搬出を司る搬送機
構１０とを備える。

駆動機構４は、加工ステーシヨンＳの上方で支
柱３から半径方向外方に張出すようにして水平に
配置された昇降台１２と、昇降台１２の上面に支
持、固定される回転駆動モータ１３とを備える。
回転駆動モータ１３は、その出力軸１４を鉛直に
して配設されており、この出力軸１４はその下端
を昇降台１２の下面から下方に突出させるように
して昇降台１２を回転自在に貫通する。しかも該
出力軸１４の下端はツールヘツド６の回転軸５４
を下方から嵌合することによりスプライン結合が
可能となるような構造を有する。また、この回転
駆動モータ１３は、その回転停止中にボーリング
バー７のバイト６３が支柱３と反対方向に常に正
確に向くようにした定位置停止機構を内蔵する。

第３図を併せて参照して、送り機構５は前記駆
動機構４の昇降台１２に螺合して上下に延びるね
じ棒１５と、このねじ棒１５を回転駆動するため
のフイードモータ１６とを備える。ねじ棒１５は
支柱３の外側面に沿つて上下に延びて配設されて
おり、その途中が前記昇降台１２のねじ孔１７に
螺合される。また、ねじ棒１５の上端および下端
は支柱３によつて回転自在に支承されており、フ
イードモータ１６はねじ棒１５の上端に連結さ
れ、支柱３の上部に固定、配置される。しかもフ
イードモータ１６はその回転方向を正逆自在に切
換可能である。

ねじ棒１５の両側で支柱３の外側面には上下に
延びる一対のガイドレール１８が平行に固設され
ており、これらのガイドレール１８には昇降台１
２が嵌合される。したがつて、昇降台１２は、ね
じ棒１５の軸線まわりの角変位動作を阻止されて
おり、フイードモータ１６の作動によりねじ棒１
５の回転に応じて両ガイドレール１８に沿つて昇
降する。

また支柱３の上部には上下に延びる一対のバラ
ンスシリンダ１９が昇降台１２の両側に対応し固
定されており、各バランスシリンダ１９内にそれ
ぞれ摺合するロツドが昇降台１２に固着される。
これにより昇降台１２は水平姿勢を保ちながら昇
降する。

さらに第４図を併せて参照して、各ツールヘツ
ド６は、ワークＷの種類の変化に対応し得るよう
に種類の異なるボーリングバー７を連結、支承し
て、支柱３のまわりに90度ずつの間隔をあけて配
置される。これらのツールヘツド６はヘツドキヤ
リア２２でそれぞれ支承されており、ヘツドキヤ
リア２２を支柱３のまわりで移動させることによ
り、任意のツールヘツド６およびボーリングバー
７を加工ステーシヨンＳすなわち駆動機構４に対
応する位置にもたらすことができる。

支柱３の上部外側面には、下方に向けて開いた
横断面「コ」字状の上案内部材２３が、支柱３の
中心位置を中心とする仮想円周に沿つて、駆動機
構４を除く円弧状に固設される。また上案内部材
２３から間隔をあけた下方には、上方に向けて開
いた横断面「コ」字状であり、前記上案内部材２
３に対応した円弧状の下案内部材２４がブラケツ
ト２５によつて支柱３の外側面に固定される。

一方、駆動機構４における昇降台１２には、該
昇降台１２が所定の最上限位置に達したときに、
上案内部材２３に連なる上案内溝２６と、下案内
部材２４に連なる下案内溝２７とが設けられ、両
案内溝２６，２７は上、下案内部材２３，２４の
曲率半径と同一の曲率半径を有して彎曲される。

各ヘツドキヤリア２２は、前記上、下案内部材
２３，２４に対応した曲率半径を有して円弧状に
彎曲されており、上下案内部材２３，２４間に配
置される。また各ヘツドキヤリア２２間には、ヘ
ツドキヤリア２２と同様に円弧状に彎曲された連
結片２８がそれぞれ配置されており、各ヘツドキ
ヤリア２２は隣接する連結片２８にそれぞれ連結
される。

すなわちヘツドキヤリア２２の周方向両端には
外方に向けて突出した連結腕２９がそれぞれ突設
され、これらの連結腕２９の先端には連結ピン３
０がそれぞれ植設される。一方、連結片２８の外
面には、前記連結腕２９よりも上方位置に連結鍔
３１が全周にわたつて突設されており、これらの
連結鍔３１の両端に穿設した連結孔３２に前記連
結ピン３０を下方から挿入することにより各ヘツ
ドキヤリア２２と各連結片２８とが相互に連結さ
る。

各ヘツドキヤリア２２の上部および各連結片２
８の上部にはセクタギア３３，３４がそれぞれ固
設されており、これらセクタギア３３，３４は全
体として内歯車３５を構成する。

またヘツドキヤリア２２の上部および連結片２
８の上部には上案内部材２３および上案内溝２６
内を転動可能な複数のローラ３６，３７がそれぞ
れ軸支される。さらにヘツドキヤリア２２の下部
および連結片２８の下部には、下案内部材２４お
よび下案内溝２７内を転動可能な複数のローラ３
８，３９と、下案内部材２４の外側上縁および下
案内溝２７の外側上縁上を転動可能な複数のロー
ラ４０，４１とがそれぞれ軸支される。これによ
り各ヘツドキヤリア２２および各連結片２８は相
互に連結された状態で、上、下案内部材２３，２
４間、ならびに上、下案内溝２７，２８間で案内
されて移動、すなわち支柱３のまわりに回転する
ことができる。

このように各ヘツドキヤリア２２および連結片
２８を回転させて任意のヘツドキヤリア２２すな
わちツールヘツド６を駆動機構４の位置にもたら
すためのヘツドインデツクス機構４２が配設され
る。このヘツドインデツクス機構４２は、インデ
ツクスモータ４３と、インデツクスモータ４３の
駆動尾を減速して伝達するための歯車列（図示せ
ず）を内蔵した歯車箱４４と、該歯車箱４４の出
力軸４５に固定され前記内歯車３５に噛合する駆
動歯車４６から成る。歯車箱４４は支柱３の上部
に固定されており、該歯車箱４４の上部にインデ
ツクスモータ４３が固定、支持される。出力軸４
５は歯車箱４４から下方に向けて突出されてお
り、該出力軸４４の下端に駆動歯車４６が固定さ
れる。

かかるヘツドインデツクス機構４２によれば、
インデツクスモータ４３の作動により内歯車３５
すなわちヘツドキヤリア２２および連結片２８を
回転させて所望のヘツドキヤリア２２を駆動機構
４の下方にもたらすことができる。

ヘツドキヤリア２２には、ツールヘツド６が上
方への相対運動を可能にしてそれぞれ支承され
る。すなわち、ヘツドキヤリア２２には、前記各
連結腕２９の下方に支持腕４７がそれぞれ一体的
に突設されており、各連結腕２９および各支持腕
４７には支持ピン４８，４９がそれぞれ立設され
る。一方、ツールヘツド６には、前記各連結腕２
９および各支持腕４７上に載置可能な上下の腕５
０，５１が突設されており、それらの腕５０，５
１には前記各支持ピン４８，４９を挿通可能な透
孔５２，５３がそれぞれ穿設される。しかも各腕
５０，５１の厚さは支持ピン４８，４９の長さよ
りも小さく定められおり、支持ピン４８，４９を
透孔５２，５３に挿入した状態のまま各腕５０，
５１を連結腕２９および支持腕４７上から上方に
離反させるようにツールヘツド６をヘツドキヤリ
ア２２に対して上方に相対移動させることが可能
である。

ツールヘツド６には、軸線を鉛直とした回転軸
５４が軸線まわりに回転自在に支承されており、
この回転軸５４の上下両端はツールヘツド６から
突出される。しかも回転軸５４のツールヘツド６
から上方への突出量は、各腕５０，５１が連結腕
２９および支持腕４７上に載置されている状態で
は駆動機構４における出力軸１４の下端に到達せ
ず、ツールヘツド６を上昇させて駆動機構４に固
定するときに回転軸５４の上端が前記出力軸１４
の下端にスプライン結合するように定められる。

ツールヘツド６を駆動機構４に固定するため
に、ツールヘツド６の上面には、複数たとえば４
つの係止部材５５が固着される。これらの係止部
材５５は横断面略Ｔ字状の係合溝５６を有してお
り、それらの係合溝５６がツールヘツド６の回転
中心を中心とする円周に沿うようにして固定、配
置される。一方、駆動機構４における昇降台１２
の上面には前記各係止部材５５に対応して４つの
クランプシリンダ５７が固定、支持される。これ
らのクランプシリンダ５７は軸線を鉛直にして配
設されており、そのロツド５８は昇降台１２を移
動自在に貫通して昇降台１２の下方に突出し、ロ
ツド５８の下端には前記各係止部材５５の係止溝
５６に係合可能な略Ｔ字状係合部５９が設けられ
る。

各クランプシリンダ５７を伸長作動した状態で
は、各ロツド５８の係合部５９は、連結鍔３１お
よび支持腕４７上に載置されたツールヘツド６の
係止部材５５に係合可能な位置にあり、係止部材
５５に係合部５９を係合した状態でクランプシリ
ンダ５７を縮小作動することにより、ツールヘツ
ド６が上方に引上げられる。

またツールヘツド６の上面には複数たとえば４
つの位置決めピン６０が立設されており、昇降台
１２の下面には各位置決めピン６０を嵌合し得る
４つの嵌合筒６１が固着される。ツールヘツド６
がクランプシリンダ５７で引き上げられたときに
各位置決めピン６０は嵌合筒６１に嵌合し、それ
によつてツールヘツド６の位置決めがなされる。
しかも位置決めピン６０の外面には上方に臨む段
部が設けられており、クランプシリンダ５７によ
るツールヘツド６の引き上げによつて該段部が嵌
合筒６１の下面に当接し、それ以上の引き上げ動
作が阻止されるとともに、ツールヘツド６が昇降
台１２に固定される。

一方、ツールヘツド６における回転軸５４の下
端には、自在継手６２を介してボーリングバー７
の上端が着脱自在に連結される。したがつてボー
リングバー７は、360度いずれの方向にも揺動可
能としてツールヘツド６から垂下されることにな
る。このボーリングバー７の一側面には、中ぐり
加工すべきワークＷにおける各軸受孔１１の間隔
に対応してバイト６３が側方に突出して固設され
る。

第５図および第６図において、支柱３の下部に
は、種類の異なるボーリングバー７をそれぞれ摺
動および回転自在に支承するための４つの支持治
具８が、支柱３のまわりに90度ずつの間隔をあけ
て配置される。これらの支持治具８は、支柱３を
囲繞する円筒状治具キヤリア６４に支承されてお
り、該治具キヤリア６４を鉛直軸線まわりに角変
位することにより、所望の支持治具８を加工ステ
ーシヨンＳにもたらすことができる。

支柱３の下部外側面には、下方に向けて開いた
横断面「コ」字状の上案内レール６５が支柱３の
中心位置に中心とする仮想円周に沿つて固定され
るとともに、上案内レール６５から間隔をあけた
下方には、上方に向けて開いた横断面「コ」字状
であり前記上案内レール６５に対応した仮想円周
に沿う下案内レール６６が固定される。

治具キヤリア６４は上、下案内レール６５，６
６間に配置されており、治具キヤリア６４の上部
には上案内レール６５内を転動する複数のローラ
６７が相互間に間隔をあけて軸支され、治具キヤ
リア６４の下部には下案内レール６６内を転動す
る複数のローラ６８が相互間に間隔をあけて軸支
されるとともに、下案内レール６６の外側上縁上
を転動する複数のローラ１４１が相互間に間隔を
あけて軸支される。したがつて治具キヤリア６４
は上、下案内レール６５，６６に案内されて鉛直
軸線まわりに回転可能である。

治具キヤリア６４を回転作動するために、治具
インデツクス機構６９が支柱３の下部に配設され
る。このインデツクス機構６９は、インデツクス
モータ７０と、インデツクスモータ７０の駆動力
を減速して伝達するための歯車列（図示せず）を
内蔵した歯車箱７１と、駆動歯車７２と、歯車箱
７１からの駆動力を駆動歯車７２に伝達するため
の歯車列７３とを備える。歯車箱７１は支柱３の
下部に固着されており、インデツクスモータ７０
は歯車箱７１の下部に固定される。

一方、治具キヤリア６４の下部には内歯車７４
が固設されており、前記駆動歯車７２は上歯車７
４に噛合する。したがつて、インデツクスモータ
７０を作動すると、駆動歯車７２により内歯車７
４すなわち治具キヤリア６４が回転駆動される。

支持治具８は、基本的に矩形状の治具本体７５
に少なくとも２つの軸受部７６，７７が一体的に
設けられて成る。治具本体７５は中ぐり加工すべ
きワークＷよりも上下に長く形成されており、一
方の軸受部７６はワークＷの上方に位置するよう
に治具本体７５から突設され、他方の軸受部７７
はワークＷの下方に位置するように治具本体７５
から突設される。両軸受部７６，７７には鉛直軸
線を有する支持孔７８，７９が同心に設けられ
る。しかも上方の支持孔７８はボーリングバー７
の上部に固定的に配設される軸受８０を摺動自在
に嵌入し得るように内径を定められる。また下方
の支持孔７９には、ボーリングバー７の下部を摺
動および回転自在に支持するための軸受８１が装
着される。さらに、両軸受部７６，７７間で軸本
体７５に両軸受部７６，７７と同一方向に突出す
る案内突部８２が一体的に突設されており、この
案内突部８２には前記両支持孔７８，７９と同心
の案内孔８３が穿設される。この案内孔８３は、
ボーリングバー７のバイト６３を挿通し得るよう
に鍵穴状に形成される。

このような支持治具８は、規制された範囲内で
の治具キヤリア６４への近接および治具キヤリア
６４からの離反を可能として治具キヤリア６４に
支持される。

すなわち支持治具８の治具本体７５には、一対
の上支持突部８４と、一対の下支持突部８５とが
前記各軸受部７６，７７とは反対側に突設され
る。これらの上、下支持突部８４，８５の先端に
は下方に屈曲したストツパ８６，８７がそれぞれ
設けられる。一方、治具キヤリア６４には、周方
向に90度ずつの間隔をあけた位置に、前記両上支
持突部８４に対応した一対の上保持シリンダ８８
と、前記両下支持突部８５に対応した一対の下保
持シリンダ８９とが配設される。各保持シリンダ
８８，８９は、治具キヤリア６４の一直径線と平
行な軸線を有し治具キヤリア６４を貫通して固定
されており、各保持シリンダ８８，８９の突出端
上部には前記上、下支持突部８４，８５の下面を
載置するための上方に突出した突部９０，９１が
それぞれ突設される。さらに両保持シリンダ８
８，８９の突出端から押圧ピン９２，９３がそれ
ぞれ突出しており、これらの押圧ピン９２，９３
は各保持シリンダ８８，８９内に収納されたばね
９４，９５により突出方向に付勢される。

かかる構造によれば、支持治具８の上、下支持
突部８４，８５を治具キヤリア６４側の突部９
０，９１上に載せた状態で、支持治具８は、押圧
ピン９２，９２により押圧され、各ストツパ８
６，８７が突部９０，９１に当接した状態で治具
キヤリア６４に支持される。かかる状態で支持治
具８を加工ステーシヨンＳの位置にもたらすと、
支持治具８の両支持孔７８，７９および案内孔８
３の軸線は、その上方にあるボーリングバー７の
軸線より外方に位置しており、中ぐり加工にあた
つては支持治具８を治具キヤリア６４側に近接移
動させて固定する必要がある。

そこで、加工ステーシヨンＳに対応する位置
で、支柱３の側部には治具本体７５の上部に対応
した治具クランプ用シリンダ９６と、治具本体７
５の下部に対応した治具クランプ用シリンダ９７
とが配設される。これらの治具クランプ用シリン
ダ９６，９７のロツド９８，９９は治具キヤリア
６４の一直径線に沿つて外方に延設されておりロ
ツド９８，９９の先端はクランプ部材１００，１
０１の一端に連結される。また各クランプ部材１
００，１０１はその途中を支点として支柱３に支
承されており、治具クランプ用シリンダ９６，９
７の伸縮作動に応じて水平軸線まわりに回動す
る。

一方、支持治具８の治具本体７５には、上方の
クランプ部材１００の他端が係合し得るようにＬ
字状に屈曲した係止突部１０２が突設されるとと
もに、下方のクランプ部材１０１の他端を係合さ
せるべくＬ字状に屈曲した係止突部１０３が一体
的に設けられる。

また加工ステーシヨンＳに臨んで支柱３の側部
には外方側に臨む規制段部１０４を有する４つの
ノツクピン１０５が突設されており、治具本体７
５にはそれらのノツクピン１０５に対応して４つ
の位置決め穴１０６が穿設される。

加工ステーシヨンＳに対応する部分で、支柱３
の下部と、駆動機構４の昇降台１２の下部との間
にわたつては、ねじ棒１５を覆うようにして、蛇
腹状カバー１０７が設けられる。したがつて、駆
動機構４の昇降動作に拘らず、ねじ棒１５は常時
覆われている。

搬送機構１０は、加工ステーシヨンＳに関して
支柱３と反対側で水平に配設されるパレツトガイ
ドレール１１０と、ワークＷを支持、固定した状
態でガイドレール１１０によつて案内されるパレ
ツト１１１とから成る。パレツトガイドレール１
１０は、相互に対向した一対の案内板１１２間に
複数のガイドロール１１３を配設して成る上案内
部１１４と、相互に対向した一対の案内板１１５
間に複数のガイドローラ１１６を配設して成る下
案内部１１７とを連結部材１１８で連結して構成
されており、加工ステーシヨンＳに対応する部分
を除いて水平に配設されている。

パレツト１１１は平板状であり、パレツトガイ
ドレール１１０の上、下案内部１１４，１１５で
案内されて加工ステーシヨンＳに対応した位置に
搬入されるとともに、加工ステーシヨンＳから搬
出される。このパレツト１１１には、ワークＷに
嵌入される複数の位置決めピン１１９と、ワーク
Ｗに係合して固定するための上、下のクランプ部
材１２０，１２１と、ワークＷに当接する当接ピ
ン１２２とが設けられる。位置決めピン１１９を
ワークＷに嵌合しかつ当接ピン１２２にワークＷ
を当接させてクランプ部材１２０，１２１をワー
クＷに係合することにより、ワークＷが軸受孔１
１を鉛直にしてパレツト１１１に固定される。

ワーク支持機構９は、加工ステーシヨンＳに対
応する部分で支柱３と反対側に配設される。この
ワーク支持機構９は、搬送機構１０と直角な水平
方向に移動可能な移動台１２５と、該移動台１２
５を水平駆動するための押圧シリンダ１２６と、
移動台１２５に当接し該移動台１２５の水平移動
を２段階に規制する停止位置切換シリンダ１２７
と、移動台１２５に固定される反転モータ１２８
と、反転モータ１２８の出力軸１２９の先端に固
定されるパレツト保持枠１３０とを備える。

移動台１２５は、搬送機構１０と直角な水平方
向に沿つて基盤２上に固定された一対のガイド棒
１３１に沿つて移動可能であり、この移動台１２
５には押圧シリンダ１２６のロツド１３２が連結
される。押圧シリンダ１２６は、加工ステーシヨ
ンＳに関して支柱３と反対側で基盤２の端部に固
定されており、押圧シリンダ１２６を伸縮作動さ
せることにより、移動台１２５が加工ステーシヨ
ンＳに近接する方向および加工ステーシヨンＳか
ら離反する方向に移動する。

停止位置切換シリンダ１２７は、加工ステーシ
ヨンＳ寄りの部分で移動台１２５に対向して基盤
２に配設されており、そのロツド１３３は移動台
１２５の加工ステーシヨンＳ側の側面に当接可能
である。而して、停止位置切換シリンダ１２７を
伸長作動させた状態でロツド１３３に当接した移
動台１２５は、該移動台１２５に支持したワーク
Ｗにおける軸受孔１１の軸線を加工ステーシヨン
Ｓでのボーリングバー７の軸線から外方にわずか
に偏心した位置に位置決めされることになり、停
止切換シリンダ１２７を縮小駆動させると、移動
台１２５はワークＷにおける軸受孔１１の軸線を
前記ボーリングバー７の軸線に一致させる位置ま
で前進可能となる。

反転モータ１２８の出力軸１２９は移動台１２
５を回転自在に貫通して加工ステーシヨンＳ側に
突出しており、この出力軸１２９の先端のパレツ
ト保持枠１３０が固定される。パレツト保持枠１
３０は基本的には平板状に形成されており、その
上下両端には、搬送機構１０の上、下案内部１１
４，１１７に対応する案内溝１３４，１３５がそ
れぞれ設けられる。さらに、パレツト保持枠１３
０にはパレツト１１１に当接してパレツト１１１
を固定するための一対のクランプ用シリンダ１３
６が配設されており、案内溝１３４，１３５にパ
レツト１１１が嵌合した状態でクランプ用シリン
ダ１３６を伸長させることにより、パレツト１１
１がパレツト保持枠１３０に支持、固定される。

かかるワーク支持機構９では、搬送機構１０に
よつて搬送されて来たワークＷを加工ステーシヨ
ンＳに２段階で移動させて、支持することができ
る。すなわち、停止位置切換シリンダ１２７を伸
長させた状態で押圧シリンダ１２６を伸長作動す
ることにより、ワークＷを支柱３とは反対側の方
向に軸受孔１１の軸線をボーリングバー７とはわ
ずかにずらせた位置までもたらし、次で停止位置
切換シリンダ１２７を縮小させた状態で押圧シリ
ンダ１２６を伸長作動させることにより、軸受孔
１１の軸線をボーリングバー７に一致させる位置
までワークＷを移動させることができる。

すなわち支持治具８における治具本体７５に
は、移動台１２５に支持されているワークＷの支
柱３側の側面に当接したときに該ワークＷにおけ
る軸受孔１１の軸線を軸受部７６，７７で支承さ
れているボーリングバー７の軸線と一致させるた
めの位置決めピン１４３が突設される。しかも該
位置決めピン１４３の先端には小径の突部１４３
ａが突設されており、該突部１４３ａはワークＷ
に予め設定けられている穴に嵌合可能である。ま
た軸受孔１１の軸線をボーリングバー７に一致さ
せる位置まで移動させる際のワークＷの移動を案
内すべく、パレツト１１１には先端に嵌合穴１３
７を有する一対のガイドポスト１３８が支柱３側
に向けて突設される。一方、治具本体７５には、
前記嵌合穴１３７に嵌入し得る嵌合突起１３９を
先端に有する位置決めピン１４０が突設される。

次にこの実施例の作用について説明すると、ワ
ークＷは搬送機構１０によつて加工ステーシヨン
Ｓに対応する位置まで搬送されて来る。これによ
りワークＷを支持したパレツト１１１はパレツト
保持枠１３０の両案内溝１３４，１３５に嵌合す
る。この状態でクランプ用シリンダ１３６を伸長
作動することにより、パレツト１１１はパレツト
保持枠１３０に固定される。次いで停止位置切換
シリンダ１２７を伸長状態にしたままで押圧シリ
ンダ１２６を伸長作動すると、移動台１２５は停
止位置切換シリンダ１２７のロツド１３３に当接
するまで移動し、これによりワークＷはその軸受
孔１１の軸線がボーリングバー７の真下よりも支
柱３と反対側にわずかにずれた位置まで移動す
る。

このようにワークＷを移動させた状態で、送り
機構５のフイードモータ１６を作動することによ
り、ねじ棒１５を回転駆動し、駆動機構４、ツー
ルヘツド６およびボーリングバー７を降下させ
る。この際、ワークＷの軸受孔１１の軸線はボー
リングバー７とはわずかに数mm程度ずれており、
ボーリングバー７は各バイト６３を支柱３と反対
側の方向に正確に向けた定位置で静止しているの
で、第７図で示すように各バイト６３が軸受孔１
１に干渉することなくボーリングバー７を軸受孔
１１に挿通することができる。ボーリングバー７
を降下させた状態で、ボーリングバー７に設けた
軸受８０は支持治具８の支持孔７８に嵌合され、
ボーリングバー７の下端は軸受８１に嵌合され、
さらにボーリングバー７の途中は案内孔８３に挿
通される。

ボーリングバー７を降下して支持治具８で摺動
自在および回転自在に支承された後は、停止位置
切換シリンダ１２７を縮小作動して押圧シリンダ
１２６を再度伸長作動する。これにより移動台１
２５は、支持治具８における治具本体７５の位置
決めピン１４３に、パレツト１１１に支持されて
いるワークＷが当接するまで支柱３側に数mm前進
し、ワークＷは、その軸受孔１１の軸線が第８図
で示すようにボーリングバー７の軸線と一致する
位置に位置決めされる。

ワークＷがその軸受孔１１の軸線をボーリング
バー７に一致させて位置決めされたときに、ボー
リングバー７の各バイト６３は各軸受孔１１より
も上方位置にあり、ボーリングバー７を駆動機構
４によつて回転させながら送り機構５によつて下
降させることにより、各バイト６３による軸受孔
１１の中ぐり加工が行われる。この際、ボーリン
グバー７はいずれの方向にも揺動可能として垂下
されているので、加工ステーシヨンＳにあるワー
クＷにおける軸受孔１１の軸線が完全に鉛直とは
なつていなくてもそのいずれを吸収して正確に中
ぐり加工を行なうことができる。

ボーリングバー７を回転しながら降下させて、
第９図で示すように中ぐり加工が終了すると、停
止位置切換シリンダ１２７が再び伸長作動する。
これにより、移動台１２５が支柱３から離反する
方向に数mmだけ後退し、第１０図で示すように軸
受孔１１の軸線がボーリングバー７の軸線から偏
心する。この状態でボーリングバー７を上昇させ
るが、この際、各バイト６３が軸受孔１１に接触
することはないので、カツタマーク等の傷を軸受
孔１１に残すことはない。その後、押圧シリンダ
１２６を縮小作動して、パレツト保持枠１１１を
搬送機構１０の位置まで後退させ、さらにクラン
プ用シリンダ１３６を縮小作動してパレツト１１
１のパレツト保持枠１３０へのクランプ状態を解
除した後に、搬送機構１０によりパレツト１１１
を加工ステーシヨンＳから搬出する。

このようにしてワークＷの中ぐり加工が完了す
るが、ワークＷの種類が変化するときには、その
種類の変化に応じて対応するボーリングバー７お
よび支持治具８を加工ステーシヨンＳに対応する
位置に随時配置することができる。

すなわち、ヘツドインデツクス機構４２のイン
デツクスモータ４３を作動することにより、所除
のボーリングバー７を支承したツールヘツド６を
加工ステーシヨンＳに対応する位置まで移動さ
せ、クランプシリンダ５７によりそのツールヘツ
ド６を駆動機構４に固定することができる。また
治具インデツクス機構６９のインデツクスモータ
７０を作動することにより、所望の支持治具８を
加工ステーシヨンＳに対応する位置まで移動さ
せ、治具クランプ用シリンダ９６，９７の作動に
より、その支持治具８を加工ステーシヨンＳに固
定配置することができる。したがつて、ワークＷ
の種類の変化に応じてボーリングバー７および支
持治具８を変化させることができ、多種少量生産
に対処することができる。

ワーク支持機構９において、反転モータ１２８
は、中ぐり加工の他にワークＷの端面のフライス
加工等を行なうときのためにワークＷを反転させ
るのに備えて設けられたものであり、中ぐり加工
のみを行なうときには不要である。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、ボーリングバー
は、その自重により鉛直状態にしてツールヘツド
に保持されるので、ボーリングバーの自重は軸線
方向に作用しており、ボーリングバーに撓みが生
じることを回避して、その撓みに起因して振動や
縄飛び現象の発生が防止される。したがつて支持
治具の支持間隔を比較的大とするとともに支持構
造を簡単にすることが可能となり、支持治具によ
るワーク側の制約が少なくなるとともに、ボーリ
ングバーの回転速度を高めて加工能率を向上する
ことができるようになる。

またワーク支持機構によりワークを偏心位置と
した状態でボーリングバーを昇降させることによ
り、側方に突出したバイトが孔に干渉することを
回避しながら、該ボーリングバーのワークの孔へ
の挿脱を行なうことができ、前記偏心位置から同
心位置へのワークの水平移動によりワークの孔の
軸線をボーリングバーに容易に一致させて正確な
中ぐり加工を行なうことが可能となる。

さらにボーリングバーは、その上端が自在継手
を介してツールヘツドの回転軸に連結されること
からいずれの方向にも揺動可能であり、ワークの
孔の軸線が完全に鉛直とはなつていなくてもその
ずれを吸収して正確な中ぐり加工を行なうことが
可能となる。

しかも複数のボーリングバーおよび複数の支持
治具を支柱のまわりにそれぞれ複数個配置し、そ
れらのボーリングバーおよび支持治具を選択的に
加工ステーシヨンに対応する位置にもたらすよう
にしたので、ワークの種類の変化に対応してボー
リングバーおよび支持治具を速やかにかつ容易に
変換し得るようにして作業能率の向上を寄与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は全体斜視図、第２図は全体縦断面図、第３
図は第２図の−線拡大断面図、第４図は第２
図の−線拡大断面図、第５図は第２図の−
線拡大断面図、第６図は第２図の−線拡大
断面図、第７図はボーリングバーをワークの軸受
孔に挿通した状態を示す要部拡大縦断面図、第８
図はワークの軸受孔の軸線をボーリングバーに一
致させたときの要部拡大縦断面図、第９図はボー
リングバーを最下限まで降下させたときの第８図
に対応した要部拡大縦断面図、第１０図はボーリ
ングバー７を上昇させる前にワークの軸受孔を偏
心させたときの第７図に対応した要部拡大縦断面
図である。 １……中ぐり加工装置、２……基盤、３……支
柱、４……駆動機構、５……送り機構、６……ツ
ールヘツド、７……ボーリングバー、８……支持
治具、９……ワーク支持機構、１１……孔として
の軸受孔、１３……回転駆動モータ、２２……ヘ
ツドキヤリア、４２……ヘツドインデツクス機
構、５４……回転軸、６２……自在継手、６３…
…バイト、６４……治具キヤリア、６９……治具
インデツクス機構、Ｓ……加工ステーシヨン、Ｗ
……ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向に比較的長い距離にわたつて中ぐり加
   工すべき孔１１を有するワークＷの中ぐり加工装
   置において、固定の基盤２上に立設された支柱３
   と；該支柱３の側方で基盤２上に設定された加工
   ステーシヨンＳに対応する位置で前記支柱３に沿
   つて昇降可能に配設されるとともに回転駆動モー
   タ１３を備える駆動機構４と；該駆動機構４を昇
   降駆動するための送り機構５と；前記支柱３の上
   部のまわりに回転自在に配設される複数のヘツド
   キヤリア２２と；各ヘツドキヤリア２２に着脱可
   能にそれぞれ支承されて支柱３のまわりに複数個
   配置され、前記駆動機構４の下部に選択的に固定
   可能であるとともに前記回転駆動モータ１３に連
   結可能な鉛直の回転軸５４を備えるツールヘツド
   ６と；ツールヘツド６を駆動機構４に対応する位
   置に選択的にもたらすべく前記ヘツドキヤリア２
   ２を回転駆動するためのヘツドインデツクス機構
   ４２と；側方に突出したバイト６３を有するとと
   もに上端が自在継手６２を介して前記ツールヘツ
   ド６の回転軸５４に連結され、ツールヘツド６か
   らそれぞれ垂下されるボーリングバー７と；支柱
   ３の下部のまわりを回転可能にして該支柱３に支
   承される治具キヤリア６４と；該治具キヤリア６
   ４に支承されて支柱３のまわりに複数個配置さ
   れ、前記ボーリングバー７を摺動および回転自在
   に支承するための支持治具８と；支持治具８を加
   工ステーシヨンＳに対応する位置に選択的にもた
   らすべく前記治具キヤリア６４を角変位駆動する
   ための治具インデツクス機構６９と；加工ステー
   シヨンＳにある支持治具８で支持されたボーリン
   グバー７に対する前記ワークＷの孔１１の位置を
   偏心位置および同心位置で選択的に位置決め可能
   にしてワークＷを支持するワーク支持機構９と；
   を含むことを特徴とする中ぐり加工装置。