JPH04128107U - ボーリング工具の刃先位置補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボーリング工具の刃先を迅速、かつ自動的に
補正する。 【構成】 物１２の刃先位置を測定する刃先位置測定手
段２５と、刃物１２の割出し手段１３を駆動させて当該
刃物１２の刃先位置を補正する刃先位置補正手段２４
と、前記刃先位置測定手段２５によりそれぞれ刃物交換
前，後に測定された刃先位置を記憶する刃先基準位置測
定値記憶器３３及び刃先現在位置測定値記憶器３４と、
前記各々の記憶器３３，３４に記憶された測定値の偏差
に基づいて刃物１２の刃先位置補正量を演算する刃先位
置補正量演算器３５と、該刃先位置補正量演算器３５で
演算された刃先位置補正量だけ刃物１２の刃先位置が移
動するように前記刃先位置補正手段２５を駆動する刃先
位置補正駆動手段３１とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はボーリング工具の刃先位置補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用エンジンのシリンダブロックのクランクシャフト嵌合穴等、複数の同 径穴を同時に加工するラインボーリング工具は、主軸と同軸に設けたボーリング バーに複数の刃物（チップ）が長手方向に列設されている。この刃物は、割出し ナットによりボーリングバーの外周面からの突出量を調整できるようになってい る。 このようなラインボーリング工具では、摩耗した刃物を新しい刃物と交換した 場合、刃先位置が変化するので、所定の加工寸法が得られるように、割出しナッ トにより刃先位置を補正する必要がある。 従来は、この刃先位置を補正するのに、ダイヤルゲージで各刃物の刃先位置を 測定しつつ、割出しナットを回して所定の刃先径が得られるように刃物の突出量 を調整する方法が採用されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ボーリングバーの自由橈みや回転時の振れ、あるいは各刃物の 割出しナットの機械的精度の不均一等により、各刃物毎に突出量を異ならせなけ ればならないため、刃先位置の補正作業は熟練を要するものであった。 本考案はかかる問題点を解決することを課題とし、刃先位置の補正を迅速に、 かつ、自動的に補正することができるボーリング工具の刃先位置補正装置を提供 することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案は、主軸前端のボーリングバーに複数の刃物 を列設するとともに、当該刃物の刃先位置を割出し手段によって調整可能にした ボーリング工具において、 前記ボーリングバーの軸心線からの刃物の刃先位置を測定する刃先位置測定手 段と、 前記割出し手段を駆動させて当該刃物の刃先位置を補正する刃先位置補正手段 と、 刃物交換前に前記刃先位置測定手段により測定された刃先位置を基準位置とし て記憶する刃先基準位置測定値記憶器と、 刃物交換後に前記刃先位置測定手段により測定された刃先位置を現在位置とし て記憶する刃先現在位置測定値記憶器と、 前記各々の記憶器に記憶された測定値の偏差に基づいて刃物の刃先位置補正量 を演算する刃先位置補正量演算器と、 該刃先位置補正量演算器で演算された刃先位置補正量だけ刃物の刃先位置が移 動するように前記刃先位置補正手段を駆動する刃先位置補正駆動手段とを備えた ものである。

【０００５】

【作用】

前記構成からなる刃先位置補正装置では、所定の加工寸法が得られるように既 に刃先位置が調整された刃物が摩耗等によって交換される前に、刃先位置測定手 段が当該刃物の刃先位置を測定し、刃先基準位置測定値記憶器がこの測定値を基 準位置として記憶する。刃物が交換されると、刃先位置測定手段は交換された新 刃物の刃先位置を測定し、刃先現在位置測定値記憶器はこの測定値を新刃物の現 在位置としして記憶する。 次に、刃先位置補正量演算器が、前記各記憶にそれぞれ記憶された刃先基準位 置と刃先現在位置との偏差に基づいて新刃物の刃先位置補正量を演算した後、刃 先位置補正駆動手段は刃先位置補正手段を駆動して新刃物の刃先位置をその刃先 位置補正量だけ移動させる。これにより、新刃物は基準位置に自動的に補正され る。

【０００６】

【実施例】 次に、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。 図２は本考案に係る刃先位置補正装置を備えたラインボーリング工具で、自動 車用エンジンのシリンダブロックのクランクシャフト嵌合穴を加工する専用工具 を示す。このボーリング工具では、ベッド１上にフィードユニット２と、ワーク テーブル３と、コラム４とが配置されている。 フィードユニット２は、フィードモータ５により主軸台６を前記ワークテーブ ル３に向って送り出すようになっている。主軸台６には、ボーリングヘッド７と 、該ボーリングヘッド７の主軸８を駆動ベルト９を介して駆動する主軸モータ１ ０とが載置されている。ボーリングヘッド７の主軸８の前端にはボーリングバー １１が同軸に取り付けられている。ボーリングバー１１には、複数の刃物１２が 長手方向に列設されている。これらの刃物１２は割出しナット１３により、ボー リングバー１１の軸心線に対して直角方向の外周面からの突出量が調整可能にな っている。

【０００７】 一方、ワークテーブル３には、送り出されたボーリングバー１１の先端が嵌合 するボーリングバー先受ブッシュ１４が取り付けられている。 コラム４には、前記ワークテーブル３に載置されたワーク（シリンダブロック ）１５を上方から押圧して固定するクランパ１６と、本考案に係る刃先位置補正 装置１７とが設けてある。クランパ１６はクランプシリンダ１８によって駆動さ れるようになっている。 刃先位置補正装置１７は、コラム４の前記クランパ１６よりもボーリングヘッ ド側の端部に取り付けられ、図３に示すように、上下方向に一対の垂直ガイドレ ール１９を有する端板２０と、該端板２０の垂直ガイドレール１９にスライド可 能に取り付けられ、水平方向に一対の水平ガイドレール２１を有する昇降ベース ２２と、該昇降ベース２２の水平ガイドレール２１にスライド可能に取り付けら れた補正具取付ベース２３と、該補正具取付ベース２３に取り付けられた刃先位 置補正ヘッド２４及び刃先位置測定器２５と、制御ユニット２６（図１参照）と からなっている。

【０００８】 前記端板２０の下端には、昇降ベース２２の抜け落ちを防止するストッパ２７ が取り付けられている。昇降ベース２２は、コラム４の天板に取り付けられた昇 降シリンダ２８によって昇降可能で、刃先位置補正ヘッド２４又は刃先位置測定 器２５を刃物１２に接近させ、あるいは離隔させるようになっている。補正具取 付ベース２３は、図３に示すように昇降ベース２２の側端に取り付けられたシフ トシリンダ２９によって左右に移動可能で、刃先位置補正ヘッド２４と刃先位置 測定器２５を交互に刃物１２に対峙させるようになっている。 刃先位置補正ヘッド２４は、前記刃物１２の割出しナット１３を把持して回転 させるチャック３０を有し、補正モータ３１によって駆動するようになっている 。刃先位置測定器２５は、各刃物１２のボーリングバー１１の軸心線からの刃先 位置を測定するものである。

【０００９】 制御ユニット２６は、図１に示すように、切替スイッチ３２と、刃先基準位置 測定値記憶器３３と刃先現在位置測定値記憶器３４と、刃先位置補正値演算器３ ５と、パルス発生器３６とからなっている。 切替スイッチ３２は前記刃先位置測定器２５からの計測信号を手動により二方 向に切り替え可能になっている。刃先基準位置測定値記憶器３３は、当該計測信 号を切替スイッチ３２を介して取付基準位置として記憶するものである。刃先現 在位置測定値記憶器３４は、前記計測信号を切替スイッチ３２を介して刃先現在 位置として記憶するものである。刃先位置補正値演算器３５は、前記刃先基準位 置測定値記憶器３３に記憶された刃先基準位置と、刃先現在位置測定値記憶器３ ４に記憶された刃先現在位置との偏差より刃先位置補正値を演算するものである 。パルス発生器３６は刃先位置補正値演算器３５で演算された補正値に基づいて パルス信号を発生し、前記刃先位置補正ヘッド２４の補正モータ３１を駆動させ 、刃物１２の刃先位置を当該補正値だけ進退させるようになっている。

【００１０】 以上の構成からなる刃先位置補正装置１７を備えたボーリング工具では、予め 、所定の加工寸法が得られるように各刃物１２の刃先位置が割出しナット１３に より調整される。そして、ワーク１５をワークテーブル３に載置し、クランパ１ ６によって固定した後、その複数の嵌合穴（クランクシャフト嵌合穴）の下穴に ボーリングバー１１を挿入してその先端を先受ブッシュ１４に嵌合する。そして 、主軸モータ１０によりボーリングバー１１を回転させるとともに、フィードモ ータ５により主軸台６を送り出すことにより、各嵌合穴が同時に刃物１２によっ て所定寸法に加工される。

【００１１】 刃物１２が摩耗して交換する必要が生じた場合、オペレータは制御ユニット２ ６の図示しない起動スイッチをオンして、交換すべき刃物１２の番号ｎを指定す る。これにより、フィードモータ５が駆動して図２に示すように、当該交換すべ き刃物１２が刃先位置補正ヘッド２４の真下に位置する。続いてシフトシリンダ ２９が駆動して補正具取付ベース２３が図１，図３において右方に移動する結果 、刃先位置測定器２５が当該刃物１２の真上に位置する。この後、昇降シリンダ ２８が駆動して昇降ベース２２が降下し、刃先位置測定器２５が当該刃物１２の 刃先位置を測定する。 この測定値Ｐｎは交換前の刃先位置で所定の加工寸法が得られる基準位置を示 し、切替スイッチ３２を介して刃先基準位置測定値記憶器３３に刃先基準位置と して記憶される。この測定を終えると、昇降シリンダ２８により昇降ベース２２ が上昇し、制御ユニット２６の図示しない表示パネルに基準位置計測完了が表示 される。

【００１２】 この表示により、オペレータは当該刃物１２を新しい刃物と交換した後、切替 スイッチ３２を刃先現在位置測定値記憶器３４側に切り替える。これにより、昇 降シリンダ２８が駆動して昇降ベース２２が降下し、刃先位置測定器２５が当該 新刃物１２の刃先位置を測定する。この測定値Ｐｎ′は切替スイッチ３２を介し て刃先現在位置測定値記憶器３４に刃先現在位置として記憶される。 この測定が終了すると昇降シリンダ２８により昇降ベース２２が上昇し、続い てシフトシリンダ２９が駆動して刃先位置補正ヘッド２４が新刃物１２の真上に 位置する。そして、この刃先位置補正ヘッド２４のチャック３０が開くとともに 、昇降シリンダ２８により昇降ベース２２が降下してチャック３０が割出しナッ ト１３を把持する。

【００１３】 次に、刃先位置補正値演算器３５が、刃先基準位置測定値記憶器３３に記憶さ れた刃先基準位置測定値Ｐｎと、刃先現在位置測定値記憶器３４に記憶された刃 先現在位置測定値Ｐｎ′との偏差Ｐｎ−Ｐｎ′＝ΔＰｎを演算し、この偏差ΔＰ ｎに応じた出力信号を出力する。そして、パルス発生器３６は前記演算器３５か らの出力信号に基づき、パネル信号を補正モータ３１に出力し、補正モータ３１ を駆動させる。この結果、刃先位置補正ヘッド２４のチャック３０が回転すると ともに、割出しナット１３が回転して新刃物１２の刃先が偏差ΔＰｎに相当する 分だけ割り出され、補正される。 この補正動作が終了すると、チャック３０が開いて昇降シリンダ２８が上昇し 、図１，図３に示す当初位置に復帰し、次の刃物１２の補正動作を同様の手順で 繰り返す。

【００１４】 図４は本考案の他の実施例を示し、昇降ベース２２には水平ガイドレール及び シフトシリンダを設けずに、補正具取付ベース２３を直接固定するとともに、刃 先位置測定器２５の刃先位置補正ヘッド２４と同軸に設けたものである。従って 、この実施例では、前記実施例のようなシフトシリンダによって、刃先位置補正 ヘッド２４と刃先位置測定器２５とを交互にシフトさせる必要がなく、操作が簡 略化される。 なお、以上の実施例では、制御ユニット２６の切替スイッチ３２を計測完了表 示に基づいてオペレータが手動で操作するようにしたが、刃物が交換されたこと を検出するセンサを設けて、このセンサの検出信号に基づいて切替スイッチ３２ を切り替えるようにしてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、刃先位置測定器により測定 された刃物交換前の刃先基準位置と、刃物交換後の刃先現在位置との偏差だけ、 刃先位置補正ヘッドにより刃物の刃先位置を自動的に補正するため、熟練を要す ることなく、簡単かつ迅速に補正作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る刃先位置補正装置のブロック図
である。

【図２】 本考案に係る刃先位置補正装置を備えたボー
リング工具の正面図である。

【図３】 図２に示すボーリング工具のＩ−Ｉ線断面図
である。

【図４】 他の実施例に係る刃先位置補正装置の断面図
である。

【符号の説明】

８…主軸、 １１…ボーリングバー、
１２…刃物、 １３…割出しナット（割出し手
段）、１７…刃先位置補正装置、 ２４…刃先位置補
正ヘッド、２５…刃先位置測定器、 ３１…補正モ
ータ（刃先位置補正駆動手段）、３３…刃先基準位置測
定値記憶器、３４…刃先現在位置測定値記憶器、３５…
刃先位置補正値演算器、３６…パルス発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸前端のボーリングバーに複数の刃物
   を列設するとともに、当該刃物の刃先位置を割出し手段
   によって調整可能にしたボーリング工具において、前記
   ボーリングバーの軸心線からの刃物の刃先位置を測定す
   る刃先位置測定手段と、前記割出し手段を駆動させて当
   該刃物の刃先位置を補正する刃先位置補正手段と、刃物
   交換前に前記刃先位置測定手段により測定された刃先位
   置を基準位置として記憶する刃先基準位置測定値記憶器
   と、刃物交換後に前記刃先位置測定手段により測定され
   た刃先位置を現在位置として記憶する刃先現在位置測定
   値記憶器と、前記各々の記憶器に記憶された測定値の偏
   差に基づいて刃物の刃先位置補正量を演算する刃先位置
   補正量演算器と、該刃先位置補正量演算器で演算された
   刃先位置補正量だけ刃物の刃先位置が移動するように前
   記刃先位置補正手段を駆動する刃先位置補正駆動手段と
   を備えたことを特徴とするボーリング工具の刃先位置補
   正装置。