JPS62271613A

JPS62271613A - 複合加工装置

Info

Publication number: JPS62271613A
Application number: JP11123086A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Takagi; 高木　正義; Takanori Oota; 太田　孝典; Yasuhiro Okada; 岡田　康廣; Kazuo Matsumoto; 松本　賀寿夫; Koji Suzuki; 鈴木　恒治; Nobuhide Miyauchi; 宮内　信英
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1987-11-25
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0724968B2

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】３、発明の詳細な説明〈産業上の利用分野〉本発明は同心性を要求される第１加工個所と第２加工個
所を同一の加工主軸に設けた異種工具により個別に加工
する複合加工装置に関するものである。

〈従来の技術〉かかる複合加工の具体例として、自動車エンジンのシリ
ンダヘッド加工におけるバルブシート面のリセッシング
加工とバルブステムガイド穴のリーマ加工があり、第３
１！ｌに示す加工ヘッドが使用されている。

かかる加工ヘッド５０の構成を説明する。ヘソド本体５
１には中空主軸５２が回転軸承され、一端に固着された
プーリ５２を介して電動機５３と連結され回転駆動され
る。中空主軸５２内には同心状に第１スリーブ５４と第
２０ツド５５が挿通され、第１スリーブ５４の一端は、
主軸端面に固着された工具ヘッド５６のリセッシング機
構に連結され、他端は主軸後方に突出され、支持体５７
に設けられたリセス送り用進退駆動装Ｗ５８と相対回転
のみ許容されて連結されている。第２０ツド５５は第１
スリーブ５４の中心に挿通され、その一端はリーマ保持
体５９に連結され、他端は第１スリーブの後方に突出し
、回転継手６１を介してリーマ送り用シリンダ６０と連
結されている。

前記加工ヘッド５０及び支持体５７並びにシリンダ６０
は送りユニットとしての摺動台８０上に設置され、加工
位置、非加工位置に移動位置決めされる・前記工具ヘッド５６のリセッシング機構としては、第２
図に示すように主軸軸線に対し傾斜してスライド６１が
摺動可能に案内され、このスライド６１には摺動方向と
直交する保合溝６２が形成され、この係合溝６２に係合
する係合子６３が設けられ、前記第１スリーブ５４の先
端部に固着されている。スライド６１にはバルブシート
切削用のバイト６４が設けられ、バイトの切刃は第１ス
リーブ５４を後方へ移動させることにより円錐面に沿っ
て移動することになり、主軸回転によりバルブシート面
を円錐状に仕上加工することができる。

前記リーマ保持体５９によりリーマ６５の一端柄部が保
持され、工具ヘッド５６に対してはガイドブツシュ６６
を介して進退可能に案内されている。このリーマ６５は
リセンシング加工時には加工に関与しないように後方に
退没されており、リセッシング加工が行われてから、リ
ーマを前進させステムガイド穴の内面仕上げを行う。

かかる構成の加工ヘッドにおいては、リセッシング加工
は主軸を比較的低速回転させてバルブシート面の仕上げ
加工を行い、リーマ加工に入る前に主軸を高速回転に切
替え高速回転が安定するのを待ってからリーマ加工に入
っていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉かかる低速回転から高速回転への速度変換途中において
はリーマ加工の加工条件又は加工精度の変化が予想され
、従来においては加工が行われていない、このため加工
アイドル時間となり、サイクルタイムがこの分だけ長く
なっていた。

〈問題点を解決するための手段〉本発明はかかる問題点を解決するために速度変換中にお
いてもリーマ加工が行えるようにしたものであり、回転
速度が変化する過程においても加工面に与える影響をな
くするべく回転当りのリーマ送り量を一定にするリーマ
送り制御手段を付加したものである。

詳しくは主軸１回転当りのリーマ送り量を一定にするた
めに主軸回転検出器を設け、この回転検出器の検出パル
スに同期してリーマを送る送り装置を設けたものである
。

〈作用〉バルブシート面のリセッシング加工が終了した５一段階で主軸駆動モータは、リーマ加工に適した回転速度
への変換がなされるが、速度変換開始とともにリーマ送
りは開始され、回転数に対する同期送りにより回転数の
増大に伴ってリーマ送り速度も高められる。この結果回
転当りのり−マ送り量は一定となり、パルプステムガイ
ド穴の仕上げ加工条件としては一定となり、仕上面精度
を低下させることなく、速度変換中にアイドル時間をな
くすることができる。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

主軸ヘッドの構成としては、上述した従来装置と基本的
に変わるものでなく、リーマ送り装置の構成に特徴を有
するので、この点を主にして説明する。

第１図において、第２０ツド５５の後端部に固着された
回転スリーブ１１は、ブラケット１２に回転のみ許容さ
れている。ブラケット１２にはナツト１３が保持され、
ステップモータ１４に連結された送りねじ１５と螺合し
ている。

前記第１スリーブ５４の進退駆動装置５８の構成として
は、第１スリーブ５４を回転のみ許容して軸承す摺動ス
リーブ２１が支持ブロックに摺動可能に案内され、この
支持ブロック２２に穿設ささたシリンダ２３にに嵌合す
るピストン２４には半径方向に突子２５が突設され、摺
動スリーブ２１の外周に刻設された溝２６と係合してい
る。

前記主軸５２を駆動する電動機３０は、交流イバータモ
ータとなっており、主軸回転検出器３１が設けられ、回
転速度交換手段として公知の周波数変換装置３２が設け
られている。周波数変換装置３２には、リセッシング加
工用の低速回転設定器３３とリーマ加工用の高速回転設
定器３４が切替可能に切替回路３５を介して接続され、
又主軸回転検出器３１にて検出した回転数が入力されて
いる。これにて回転数指令としての設定値と検出値が比
較され設定回転数に一致するまで電源周波数を高める作
用をなす０回転検出器３１からは回転角に応じたパルス
が出力され、同期化回路３７を介してステップモータ駆
動回路３６に与えられる。同期化回路３７はリーマ送り
開始指令としての速度切替指令と同時に回転検出パルス
をステップモータ駆動回路３６に与えてリーマ送りを制
御する。この場合１回転当りの送り量に対応したパルス
を回転検出器３１が出力するものであれば、前記同期化
回路３７は速度切替指令に応じて開閉されるゲートにて
構成することができる。又回転検出器３１のリセッシン
グ加工は、低速回転設定器３３が選択され、これに応じ
た周波数の電源がモータに供給され、主軸を約８０Ｏｒ
ｐｍで低速回転させる。ピストン２４の左室に圧油を供
給すると、ピストン２４とともに第１スリーブ５４は右
進され、工具ヘッド５６のスライド６１を傾斜ガイドに
沿って半径方向外方向に向って移動させ、バイト６４に
てパイプシート面を円錐状に仕上げ加工する。かくして
シート面のりセソジング加工が終了すると速度切替指令
が発せられ、高速回転設定器３４が選択され、高速回転
させるべ（周波数変換切替えがなされ、更に同期化回路
３７が有効にされステップモータ駆動回路３６を介して
、回転検出器３１から与えられるパルスに同期してステ
ップモータ１４を回転させ、リーマ送りを開始する。こ
のリーマ送り量は主軸回転当り一定の送りとなり、主軸
同転数が変化している過程においても加工条件は一定と
なり、仕上げ面精度は確保されることになる。尚リーマ
の戻し動作は同期化回路３７を無効にし、ステップモー
タ駆動回′路に戻し指令パルスを与えれば良い。

上記実施例は、主軸駆動モータ３０に附属の回転検出′
Ｄ３１を利用してステップモータ１４によるリーマ送り
を同期させるようになっているが、回転主軸に直接回転
検出器を設けても有効である。

また、本発明はバルブシート面のリセッシング加工及び
ステムガイド穴のリーマ加工に限定されるものでなく、
回転速度変換を要する異種加工に広く利用できるもので
ある。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明によれば、リセッシング加工か
らリーマ加工に移行する過程の速度変換中においても、
リーマ加工ができるのでアイドル９一時間がなくなり、サイクルタイムの短縮が図れる。

これとともに回転当りのリーマ送り量も一定に制限され
るため、仕上げ面精度の低下は防止されることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すもので、加工ヘッドの基
本構成と制御ブロック線図を併記した図、第２図は加工
ヘッドの具体構成を示す縦断面図、第３図は従来装置の
構成を示す図である。３１・・・回転検出器、３２・・・周波数変換装置、３
３・・・低速回転設定器、３４・・・高速回転設定器、
３６・・・ステップモータ駆動回路、３７・・・同期（
ＩＪ路、１３・・・ナツト、１５・・・送りねじ、１４
・・・−ステップモータ、５２・・・中空主軸、５４・
・・第１スリーブ、５５・・・第２０ンド、５６・・・
工具ヘッド、５９・・・リーマ保持体、６１・・・スラ
イド、６３・・・係止体、６４・・・バイト、６５・・
・リーマ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主軸回転中心に対し半径位置に異にする第１と第
２の工具により個別に第１加工個所と第２加工個所を主
軸同転数を変えて加工する加工装置において、前記主軸
を回転駆動し第１工具用の低速回転と第２工具用の高速
回転に切替え可能な主軸駆動手段と、前記主軸の回転に
応じてパルスを発する回転検出手段と、前記第１工具を
相対送りする第１の送り手段と、前記第２工具を相対送
りする第２の送り手段と、この第２の送り手段を低速回
転から高速回転への切替開始とともに作動させ、前記回
転検出手段の出力パルスに同期して単位量送り制御する
同期制御手段とを設けたことを特徴とする複合加工装置
。
（２）前記第１工具はシリンダヘッドのバルブシート面
に沿って移動可能なリセッシング加工工具であり、第２
工具はバルブステムガイド穴に沿って進退可能なリーマ
であることを特徴とする複合加工装置。
（３）前記第２送り手段は、送り駆動モータとしてステ
ップモータを有し、前記同期制御手段は、回転検出手段
の出力パルスに同期したパルスを前記ステップモータに
与える同期化回路を有することを特徴とする複合加工装
置。