JPH052442B2 - - 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、たとえば実公昭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に起因して、ボーリングバー
の軸受間の部分では自重による撓みが生じていわ
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。

本発明は、かかる問題点を解決すべくなされた
ものであり、ボーリングバーを鉛直軸線まわりに
回転駆動して中ぐり加工をすることによりボーリ
ングバーに撓みが生じることを防止して加工精度
を向上するとともに、ボーリングバーの軸受構造
を簡単にし、更に加工能率をも向上させた中ぐり
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 上記目的を達成するために本発明によれば、軸
方向に比較的長い距離に亘つて中ぐり加工すべき
被加工孔を有するワークの中ぐり加工装置におい
て、基盤上に立設された支柱と、該支柱に沿つて
昇降可能であつて鉛直な回転軸を備えるツールヘ
ツドと、上端が自在継手を介して前記回転軸に連
結されて前記ツールヘツドから垂下され外周には
バイトが突設されたボーリングバーと、そのボー
リングバーを軸方向摺動自在及び回転自在に支承
するために前記支柱の下部に配設される支持治具
と、この支持治具に対向して基盤に設けられワー
クを被加工孔が鉛直となるよう支持し得るワーク
支持機構とを備え、前記支持治具には、ボーリン
グバーの上部及び下部をそれぞれ上方より抜差可
能に嵌合支持し得る上部及び下部支持孔をそれぞ
れ有する上部及び下部軸受部が突設され、前記ワ
ーク支持機構は、ワークを保持するワーク保持体
と、このワーク保持体を、前記支持治具に設けた
位置決めピンとワークとの係合により位置決めさ
れて該ワークの被加工孔を前記各支持孔の軸線に
一致させる第１の位置と、同被加工孔をそれへの
ボーリングバーの挿入を許容するように各支持孔
の軸線から偏心させる第２の位置との間で略水平
に摺動案内するスライド案内機構と、前記ワーク
保持体の前記二位置間での選択的移動を強制的に
行わせる駆動装置とを有している。

(2) 作用 ボーリングバーは、その自重により鉛直状態と
なつてツールヘツドに保持される。而してワーク
支持機構のワーク保持体を第２の位置（この時、
ワークはボーリングバー軸線に対して偏心位置に
在る）に保持した状態でボーリングバーを下降さ
せると、該ボーリングバーは、その外周に突設さ
れたバイトとワーク被加工孔との干渉を回避しな
がら、該被加工孔に挿通されて支持治具の上、下
一対の軸受部で支承されることになる。次いでワ
ーク保持体を第１の位置まで強制摺動させると、
鉛直状態にあるボーリングバーとワークの被加工
孔とが同心関係となる。この状態でボーリングバ
ーを軸方向に駆動すると共に回転駆動することに
より、被加工孔の中ぐり加工を行なうことができ
る。斯かる中ぐり加工時に、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
た振動や縄飛び現象の発生が防止される。

また特に上記スライド案内機構に案内されたワ
ーク保持体を駆動装置の駆動力を以て略水平に単
純に往復摺動させるだけで、該保持体の上記第１
及び第２の位置間における選択的移動が容易的確
に行われるから、特に第１の位置では支持治具側
の位置決めピンをワークに直接係合させることに
よりワークを支持治具に精度よく直接位置決めし
得ることと相俟つて、ワーク被加工孔とボーリン
グバーとを極めて簡単且つ精度よく心合せするこ
とができる。

更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て垂下状
態にあつて何れの方向にも揺動可能であるため、
その回転軸と各支持孔の軸線とが一直線上になく
ても、該回転軸とボーリングバー間の動力伝達が
的確になされる。

(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、被加工孔と
しての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る配設されて
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の作動によるねじ棒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
れる。

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ヤ３３，３４がそれぞれ固
設されており、これらセクタギヤ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
すためにインデツクス機構４２が配設される。こ
のインデツクス機構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４５は歯車箱４
４から下方に向けて突出されており、該出力軸４
４の下端に駆動歯車４６が固定される。

かかるインデツクス機構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
方への相対移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
り小さく定められており、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
中心位置を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
あげて軸支される。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、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、駆動機構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の突出端からは押圧ピン９２，９３がそ
れぞれ突出しており、これらの押圧ピン９２，９
３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、
支持治具の両支持孔７８，７９および案内孔８３
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，
１０１の一端に連結される。また各クランプ部材
１００，１０１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，
９７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
複数のガイドローラ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に沿つて水平に摺動し得るよう、該ガイド
棒１３１を貫通させる摺動孔１２５ａを有してい
る。この移動台１２５には、押圧シリンダ１２６
のロツド１３２が連結されている。その押圧シリ
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、こ
のシリンダ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
向及び加工ステーシヨンＳから離反する方向に摺
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側の端面に当接可能
である。而して、停止位置切換シリンダ１２７を
伸長保持した状態でそれのロツド１３３に当接し
た移動台１２５は、該移動台１２５にパレツト保
持枠１３０及びパレツト１１１を介して支持した
ワークＷに於ける軸受孔１１の軸線を加工ステー
シヨンＳでの各支持孔７８，７９の軸線（従つて
ボーリングバー７の軸線）から外方に僅かに偏心
した位置（この位置を本発明の第２の位置とす
る）に位置決めされることになる。一方、この状
態よ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
の軸線を各支持孔７８，７９の軸線（従つてボー
リングバー７の軸線）に一致させる位置まで前進
可能な状態となる。

而して前記移動台１２５、パレツト保持枠１３
０及びパレツト１１１は互いに協働して、ワーク
Ｗを保持するための本発明のワーク保持体Ｈを構
成しており、また前記ガイド棒１３１及び摺動孔
１２５ａは互いに協働して、ワーク保持体Ｈを前
記第１及び第２の位置間で略水平に摺動案内する
本発明のスライド案内機構Ｇを構成している。更
に前記押圧シリンダ１２６及び停止位置切換シリ
ンダ１２７は互いに協働して、ワーク保持体Ｈの
前記第１及び第２の位置間での選択的移動を強制
的に行わせるための本発明の駆動装置Ｄを構成し
ている。

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の先端にパレツ
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を収縮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の軸線を各支持孔７８，７９の軸線と一致さ
せる位置（この位置を本発明の第１の位置とす
る）までワーク保持体Ｈ、従つてワークＷを移動
させることができる。

即ち支持治具８における治具本体７５には、ワ
ーク保持体Ｈに保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の支持孔７
８，７９の軸線（従つてボーリングバー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。しかもこの位置決めピン１４３の先端
には小径の突部１４３ａが突設されており、該突
部１４３ａはワークＷに予め設けられている孔に
嵌入可能である。また軸受孔１１の軸線を前述の
ように支持孔７８，７９の軸線と一致させる位置
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１３７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
保持体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が孔１１に接触する
ことはないので、カツタマーク等の傷を孔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１１１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、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、所望のボー
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
はその鉛直状態で、支持治具の上下一対の軸受部
により支持されるので、その上、下軸受部による
スパンを長くしても、自重に起因した撓み変形の
発生を回避して、その撓みに伴う振動や縄飛び現
象の発生を未然に防止することができ、従つてボ
ーリングバーの軸受部は上下一対設けるだけで済
む上、その支持構造も極力簡素化することがで
き、また該軸受部設置に関係したワーク側の制約
も少なくなり、更にボーリングバーの回転速度を
速めても上記振動や縄飛び現象の無い中ぐり加工
が可能となつて、全体として加工能率及び精度の
向上に大いに寄与し得る。

またワーク支持機構のワーク保持体を第２の位
置に保持してワークの被加工孔を支持治具の各支
持孔に対し偏心させた状態でボーリングバーを昇
降させることにより、ボーリングバー外周に突設
されるバイトとワークの被加工孔との干渉を回避
しながら、該ボーリングバーの被加工孔に対する
挿脱を支障なく行なうことができ、一方、ボーリ
ングバーの被加工孔への挿入状態でワーク保持体
を上記第２の位置から第１の位置へ移動させる
と、被加工孔軸線がボーリングバーの軸線に一致
するようになつて、中ぐり加工が可能な状態とな
る。特に、上記スライド案内機構に案内されたワ
ーク保持体を駆動装置の駆動力を以て略水平に単
純に往復摺動させるだけで、該保持体の上記第１
及び第２の位置間における選択的移動を容易的確
に行わせることができるから、特に第１の位置で
は支持治具側の位置決めピンをワークに直接係合
させることによりワークを支持治具に精度よく直
接位置決めし得ることと相俟つて、ワーク被加工
孔とボーリングバーとの心合せを極めて簡単且つ
精度よく行わせることができ、加工能率及び精度
の一層の向上を図ることができる。

更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て垂下状
態にあつて何れの方向にも揺動可能であるため、
その回転軸軸線と各支持孔の軸線とが一直線上に
なくても、該回転軸からボーリングバー側への動
力伝達を支障なく行わせることができる。

【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断面図
である。 １……中ぐり加工装置、２……基盤、３……支
柱、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、１
１……被加工孔としての軸受孔、５４……回転
軸、６２……自在継手、６３……バイト、７６，
７７……軸受部、７８，７９……支持孔、１４３
……位置決めピン、Ｄ……駆動装置、Ｇ……スラ
イド案内機構、Ｈ……ワーク保持体、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亘つて中ぐり加工
   すべき被加工孔１１を有するワークＷの中ぐり加
   工装置において、基盤２上に立設された支柱３
   と、該支柱３に沿つて昇降可能であつて鉛直な回
   転軸５４を備えるツールヘツド６と、上端が自在
   継手６２を介して前記回転軸５４に連結されて前
   記ツールヘツド６から垂下され外周にはバイト６
   ３が突設されたボーリングバー７と、そのボーリ
   ングバー７を軸方向摺動自在及び回転自在に支承
   するために前記支柱３の下部に配設される支持治
   具８と、この支持治具８に対向して基盤２に設け
   られワークＷを被加工孔１１が鉛直となるよう支
   持し得るワーク支持機構９とを備え、前記支持治
   具８には、ボーリングバー７の上部及び下部をそ
   れぞれ上方より抜差可能に嵌合支持し得る上部及
   び下部支持孔７８，７９をそれぞれ有する上部及
   び下部軸受部７６，７７が突設され、前記ワーク
   支持機構９は、ワークＷを保持するワーク保持体
   Ｈと、このワーク保持体Ｈを、前記支持治具８に
   設けた位置決めピン１４３とワークＷとの係合に
   より位置決めされて該ワークＷの被加工孔１１を
   前記各支持孔７８，７９の軸線に一致させる第１
   の位置と、同被加工孔１１をそれへのボーリング
   バー７の挿入を許容するように各支持孔７８，７
   ９の軸線から偏心させる第２の位置との間で略水
   平に摺動案内するスライド案内機構Ｇと、前記ワ
   ーク保持体Ｈの前記二位置間での選択的移動を強
   制的に行わせる駆動装置Ｄとを有することを特徴
   とする、中ぐり加工装置。