JPH04122547A - プログラム制御自動加工装置 - 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〕 本発明は分離した二個所の内径加工部分の同軸加工に利
用する。本発明は異機種の部品の同軸加工をそれぞれの
機種に対応して専用治具を用゛、）ずに行うことができ
るプログラム制御自動加工装置に関する。

〔概要〕

本発明は加ニブログラムにしたがって被加工物を加工す
るプログラム制御自動加工装置におヒバて、二個所の内
径加工部分のうちの基準とする加工部分の下穴のＸ、Ｙ
方向の内径を自動的に計測し、中心位置を演算してその
中心位置を基準に同軸加工することにより、 専用治具を用いずに異機種の部品それぞれに対応し同軸
加工できるようにして汎用性を高めるとともに、二個所
の加工孔の芯ずれの精度を高めるようにしたものである
。

〔従来の技術〕

従来、第３図に示すような軸芯を一致させたい二個所の
内径加工では、芯ずれを少なくするために基準とする内
径加工部分の下孔にノックピンを挿通して固定する専用
治具を用い、−軸ごとに芯出しを行い同軸加工を行って
いた。

すなわち第５図に示すように、ノ・／クピン２１を有す
る取り付は治具を用い、そのノックピン２］をシリンダ
ヘッド（被加工物）２の基準とする部品、この場合バル
ブガイド２２の下孔２２ａに挿通して固定し、ノックピ
ン２１の軸芯上に配置されたリーマ２３とポーリングア
ーパ２４とを一体に有する切削工具により）Ｆルブガイ
ド２２およびバルブシート２５を同軸加工していた。

〔発明が解決ようとする課題〕

そのために加工装置が専用化し、機種の異なる部品の加
工を行うには、治具をセットし直すか、あるいは他に専
用装置を新たに設ける必要があり、したがって段取りの
ために多くの時間を必要とするか、あるハは多くの設備
費を必要とし、さらに納期にも大きな影響を与えていた
。

また、基準にする内径加工部分の下孔の径にはバラツキ
があるためにノックピンとの嵌合状態が個々に異なり、
基準にする孔と同軸加工した孔の芯ずれの精度がある値
以上に高められないなどの問題があった。

本発明はこのような問題を解決するもので、専用治具を
用いることなく、異機種の部品の同軸加工をそれぞれの
機種に対応してプログラム制御により自動的に行うこと
ができる加工装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、平面（ＸＹ）方向に移動するテーブルと、こ
のテーブルの上に取付けられ、被加工物を載置する治具
と、前記テーブルに取付けられ、この治具上に載置され
た被加工物の前記テーブルに対する位置を固定または解
放する固定手段と、工具を把持し、垂直（Ｚ）方向に移
動し、垂直軸まわりに回転駆動されるスピンドルと、こ
のスピンドルに把持される複数の工具と、この複数の工
具の一つを選択して前記スピンドルに把持されている工
具と交換する一手段とを備え、前記テーブルの移動、前
記固定手段の固定または解放の設定、前記スピンドルの
移動お゛よび回転、ならびに前記工具の選択および交換
を制御するプログラム制御回路を備えたプログラム制御
自動加工装置において、前記複数の工具の一つとして接
触を電気的に検出する手段を備えた測定子を備え、前記
プログラム制御回路は、前記測定子を工具として選択さ
せ、前言己テーブル上の所定位置に搬入され前記固定手
段により固定された被加工物に形成された孔の位置が前
記スピンドルの直下になるように前記テーブル位置を設
定させ、前記スピンドルを垂直（Ｚ）方向に降下させて
前記孔のｌ　（Ｘ）方向二点および縦（Ｙ）方向二点の
位置を検出する手段と、この二つの二点の位置から前記
孔の中心位置を演算する手段と、前記工具として切削加
工用工具を選択させ、前記テーブル位置をその演算され
た中心位置が前記スピンドルの直下になるように前記テ
ーブル位置を設定させその切削加工用工具による加工を
実行させる手段とを含むことを特徴とする。

前記位置を検出する手段は、前記被加工物の孔の複数に
ついて前記二つの二点の位置をそれぞれ検出する手段を
含み、前記演算する手段はその孔の複数について各中心
位置を演算する手段を含み、前記テーブル位置を設定さ
せその切削加工用工具による加工を実行させる手段は、
前記工具として切削加工用工具を選択させた後に、その
複数の孔について順次、それぞれ演算された中心位置が
前記スピンドルの直下になるように前記テーブル位置を
順次設定させてその切削加工用工具による加工を実行さ
せる手段を含むことができる。

〔作用〕

テーブル上に取り付けられた被加工物の同軸加工を行う
二つの加工部分のうちの基虐とする下孔に、スピンドル
に取り付けられた測定子をＸ方向に二個所、Ｙ方向に二
個所接触させ、その位置を検出して孔の中心位置を演算
する。次いて、スピンドルの測定子を取り外し切削工具
と交換して、演算により求められた基準とする下孔の中
心位置がスピンドルの直下になるようにテーブル位置を
移動して設定し二つの加工部分の同軸加工を行う。

これにより、二つの加工部分の軸芯のずれを小さくする
ことができ、また機種の異なる被加工物に対しても専用
の治具を用いることなく同様の同軸加工を行うことがで
き、多額の費用をかけずに汎用性を高めることができる
。

〔実施例〕

次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の全体構成を示す図、第２図（ａ
）およびら）は本発明実施例における自動芯出し、およ
び同軸加工を説明する図である。

本発明実施例は、平面（ＸＹ）方向に移動するテーブル
１と、このテーブル１の上に取付けられ、被加工物であ
るンリンダヘッド２を載置する治具３と、テーブル１に
取付けられ、治具３上に載置されたシリンダヘッド２の
テーブル１に対する位置を固定または解放するクランプ
４と、工具を把持し、垂直（Ｚ）方向に移動し、垂直軸
まわりに回転駆動されるスピンドル５と、このスピンド
ル５に把持される図外の複数の工具と、この複数の工具
の一つを選択してスピンドル５に把持されている工具と
交換する工具交換手段６と、テーブル１の移動、クラン
プ４の固定または解放の設定、スピンドル５の移動およ
び回転、ならびに前記工具の選択および交換を制御する
プログラム制御回路７とを備え、さらに本発明の特徴と
して、前記複数の工具の一つとして接触を電気的に検出
する手段を備えた測定子８を備え、プログラム制御回路
７には、測定子８を工具として選択させ、テーブル１上
の所定位置に搬入されクランプ４により固定されたシリ
ンダヘッド２に形成された孔の位置がスピンドル５の直
下になるようにテーブルｌの位置を設定させ、スピンド
ル５を垂直（Ｚ）方向に降下させて前記孔の横（Ｘ）方
向二点および縦（Ｙ）方向二点の位置を検８する手段と
、この二つの二点の位置から前言己孔の中心位置を演算
する手段と、前記工具として切削加工用工具を選択させ
、テーブル１の位置をその演算された中心位置がスピン
ドル５の直下になるようにテーブル１の位置を設定させ
その切削加工用工具による加工を実行させる手段とを含
み、位置を検出する手段には、シリンダへラド２の孔の
複数について前記二つの二点の位置をそれぞれ検出する
手段を含み、演算する手段にはその孔の複数について各
中心位置を演算する手段を含み、テーブル位置を設定さ
せるの切削加工用工具による加工を実行させる手段には
、工具として切削加工用工具を選択させた後に、その複
数の孔について順次、それぞれ演算された中心位置がス
ピンドル５の直下になるようにテーブル１の位置を順次
設定させてその切削加工用工具による加工を実行させる
手段を含む。

次に、このように構成された本発明実施例の動作につい
て説明する。第４図は本発明実施例の動作の流れを示す
フローチャートである。

テーブル１上に設置された治具３の所定の位置にシリン
ダヘッド２が載置され、クランプ４により固定されて加
工開始の指示が人力されると、プログラム制御回路７は
、工具交換手段６に測定子８を選択させスピンドル５に
取り付ける。

次いて、加工対象となる複数のバルブガイド２２のうち
の最初に加工される下孔２２ａがスピンドル５に取り付
けられた測定子８の触子８ａの直下に位置するようにテ
ーブル１を移動し、スピンドル５をＺ（−）方向に下降
させて下孔２２ａに触子８ａを挿通させ所定の位置で停
止させる。

スピンドル５の下降が停止すると、テーブル１をＸ（−
）方向に移動させ触子８ａにより）＜ルブガイド２２の
下孔２２ａの内径面をタッチしてＸ　（−）方向の位置
を検出し、続５）でＸ（−）方向にテーブルｌを移動さ
せ触子８ａにより下孔２２ａの内径面をタッチしてＸ　
（＋）方向の位置を検出し、下孔２２ａの中心と触子８
ａの中心が一致する位置にテーブル１を戻す。

次いで、テーブル１をＹ　（−）方向に移動させ、Ｘ方
向と同様に触子８ａにより下孔２２ａの内径面をタッチ
してＹ（−）方向の位置を検出し、続いてＹ（÷）方向
にテーブル１を移動させ触子８ａにより下孔２２ａをタ
ッチしてＹ（−）方向の位置を検出し、下孔２２ａの中
心に触子８ａが位置するようにテーブルの位置を移動さ
せる。触子８ａによる下孔２２−ａのタッチは（＋）側
、（＝）側いずれから行ってもよく特に限定されるもの
ではない。

このようにして検出されたそれぞれの値はプログラム制
御回路７に記憶され、下孔２２ａの中心位置が演算され
る。

検出動作が終了すると、スピンドル５をＺ（＋）方向に
上昇させ、工具交換手段６によりスピンドル５から測定
子８を取り外し、リーマ２３とポーリングアーバ２４と
が一体に形成された同軸加工用の切削工具を取り付ける
。

次いで、切削工具の中心位置が演算された下孔２２ａの
中心位置に一致するようにテーブル１を移動させ、リー
マ２３およびポーリングアーバ２４によりバルブガイド
２２のリーマ通しおよびバルブシートの面取り加工を同
軸で行う。

最初の加工個所に対する一連の加工が終了すると、プロ
グラム制御回路７は、次の加工位置にテーブルｌを移動
させ同様に中心位置の演算および同軸加工を行い、すべ
てのバルブガイド２２およびバルブシート２５の同軸加
工が終了するまで同様の加工サイクルを順次繰り返す。

〔発明の効果〕

以上説すしたように本発明によれば、軸芯の一致を必要
とする二つの加工個所の同軸加工を１軸ごとに芯出しす
ることなく、自動的、かつ連続的に行うことができ、切
削工具がなじみ易い加工部分の下孔を加工基準とするこ
とができるた約に軸芯のずれを少なくすることができる
。

また、専用の治具を用いることなくどの機種に対しても
対応することができるために設備費を低減することがで
き、さらに自動化により作業効率を向上させることがで
きるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体構成を示す間第２図（ａ）
およびら）は本発明実施例における自動芯出し、および
同軸加工を説明する図。 第３図は同軸加工を行う部品の一例を示す図。 第４図は本発明実施例の動作の流れを示すフローチャー
ト。 第５図は従来例における同軸加工の芯出しを説明する図
。 １・・・テーブル、２・・・シリンダヘッド（被加工物
）３・・・治具、４・・・クランプ、５・・・スピンド
ノペ６・・・工具交換手段、７・・・プログラム制御回
路、８−測定子、８ａ・・・触子、２１・・・ノックピ
ン、２２・・・ノ＼゛ルブガイド、２２ａ・・・下孔、
２３・・・リーマ、２４・・ポーリングアーバ、２５・
・・バルブシート、３０・・・プログラム制御自動加工
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平面（ＸＹ）方向に移動するテーブルと、このテー
   ブルの上に取付けられ、被加工物を載置する治具と、 前記テーブルに取付けられ、この治具上に載置された被
   加工物の前記テーブルに対する位置を固定または解放す
   る固定手段と、 工具を把持し、垂直（Ｚ）方向に移動し、垂直軸まわり
   に回転駆動されるスピンドルと、 このスピンドルに把持される複数の工具と、この複数の
   工具の一つを選択して前記スピンドルに把持されている
   工具と交換する手段と を備え、 前記テーブルの移動、前記固定手段の固定または解放の
   設定、前記スピンドルの移動および回転、ならびに前記
   工具の選択および交換を制御するプログラム制御回路を
   備えた プログラム制御自動加工装置において、 前記複数の工具の一つとして接触を電気的に検出する手
   段を備えた測定子を備え、 前記プログラム制御回路は、 前記測定子を工具として選択させ、前記テーブル上の所
   定位置に搬入され前記固定手段により固定された被加工
   物に形成された孔の位置が前記スピンドルの直下になる
   ように前記テーブル位置を設定させ、前記スピンドルを
   垂直（Ｚ）方向に降下させて前記孔の横（Ｘ）方向二点
   および縦（Ｙ）方向二点の位置を検出する手段と、 この二つの二点の位置から前記孔の中心位置を演算する
   手段と、 前記工具として切削加工用工具を選択させ、前記テーブ
   ル位置をその演算された中心位置が前記スピンドルの直
   下になるように前記テーブル位置を設定させその切削加
   工用工具による加工を実行させる手段と を含むことを特徴とするプログラム制御自動加工装置。 ２、前記位置を検出する手段は、前記被加工物の孔の複
   数について前記二つの二点の位置をそれぞれ検出する手
   段を含み、 前記演算する手段はその孔の複数について各中心位置を
   演算する手段を含み、 前記テーブル位置を設定させその切削加工用工具による
   加工を実行させる手段は、前記工具として切削加工用工
   具を選択させた後に、その複数の孔について順次、それ
   ぞれ演算された中心位置が前記スピンドルの直下になる
   ように前記テーブル位置を順次設定させてその切削加工
   用工具による加工を実行させる手段を含む 請求項１記載のプログラム制御自動加工装置。