JP2010052069A - 工作機械及び工作機械による加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】切り粉等の異物の噛み込みがなく高品質な加工を行うことができる工作機械及び工作機械による加工方法を提供する。
【解決手段】回転して加工を行う円柱状の工具と、前記工具により加工が行われる加工対象物と、前記工具の先端部を回転可能に支持する支持手段とを備える工作機械において、前記支持手段は前記工具の軸方向に動作可能とした。
【選択図】図1
【解決手段】回転して加工を行う円柱状の工具と、前記工具により加工が行われる加工対象物と、前記工具の先端部を回転可能に支持する支持手段とを備える工作機械において、前記支持手段は前記工具の軸方向に動作可能とした。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、シリンダーブロックにおけるクランクシャフト穴の加工を行う工作機械及び工作機械による加工方法に関する。
内燃機関のシリンダーブロックにおけるクランクシャフト穴は、クランクシャフトを支持する部分であるため、高い加工精度が要求される。さらに、シリンダーブロック上面など他の加工部からクランクシャフト穴との相互アライメントの精度もエンジンの性能向上のため、より高い加工精度が求められている。このクランクシャフト穴の加工方法については、クランクシャフト穴に長尺なラインボーリングバーを挿入し、このラインボーリングバーに設置された切削チップよりクランクシャフト穴を加工する加工方法が従来から知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
図4は従来の加工方法の手順を例として示した工程図である。なお、図4中においては、シリンダーブロック20は、クランクシャフト穴20aの中心軸に垂直な端面を模式的に描くことにより表現している。
従来の加工方法においては、はじめに、図4(a)中に矢印aで示すように、基準座(図示省略)に載置されたシリンダーブロック20をシリンダ21により上下動可能なワークテーブル22によりリフトアップする。これは、シリンダーブロック20のクランクシャフト穴20aの内部にラインボーリングバー23を挿入する際に、ラインボーリングバー23の切削チップ23bがクランクシャフト穴20aと接触することを防ぐためである。
従来の加工方法においては、はじめに、図4(a)中に矢印aで示すように、基準座(図示省略)に載置されたシリンダーブロック20をシリンダ21により上下動可能なワークテーブル22によりリフトアップする。これは、シリンダーブロック20のクランクシャフト穴20aの内部にラインボーリングバー23を挿入する際に、ラインボーリングバー23の切削チップ23bがクランクシャフト穴20aと接触することを防ぐためである。
次に、図4(a)中に矢印bで示すように、シリンダーブロック20のクランクシャフト穴20aの内部にラインボーリングバー23を挿入し、このラインボーリングバー23の先端部23aをブッシュ24により軸を中心として回転可能に支持する。
最後に、図4(b)中に矢印cで示すように、ラインボーリングバー23の挿入後、シリンダー21によりリフトアップしたシリンダーブロック20をリフトダウンし、シリンダーブロック20を基準座(図示省略)上に載置してクランプ(図示省略)により固定した上で、ラインボーリングバー23に設置された切削チップ23bによりクランクシャフト穴20aに加工を施している。
しかしながら、上述したような従来の加工方法では、特に相互アライメントの精度を向上させるため、前もって同じ機械でシリンダーブロック上面などの加工を実施した直後である場合、シリンダーブロックをリフトアップした際にシリンダーブロックが基準座から離れ、シリンダーブロックと基準座との間に前述の加工で発生した切り粉等の異物が噛み込むことにより加工に誤差が生じるという問題があった。また、切り粉等の異物を除去する作業を追加して行った場合、作業効率が低下してしまうという問題があった。
以上のことから、本発明は、切り粉等の異物の噛み込みがなく高品質な加工を行うことができる工作機械及び工作機械による加工方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決する第1の発明に係る工作機械は、
回転して加工を行う円柱状の工具と、
前記工具により加工が行われる加工対象物と、
前記工具の先端部を回転可能に支持する支持手段と
を備える工作機械において、
前記支持手段は前記工具の軸方向に動作可能である
ことを特徴とする。
回転して加工を行う円柱状の工具と、
前記工具により加工が行われる加工対象物と、
前記工具の先端部を回転可能に支持する支持手段と
を備える工作機械において、
前記支持手段は前記工具の軸方向に動作可能である
ことを特徴とする。
上記の課題を解決する第2の発明に係る工作機械による加工方法は、
回転して加工を行う円柱状の工具により加工対象物の加工対象穴に加工を行う工作機械による加工方法において、
前記工具の中心軸を前記加工対象穴の中心軸とオフセットさせた上で、前記工具を前記加工対象穴に挿入する工程と、
前記工具の前記加工対象穴への挿入の完了後、前記工具の中心軸と前記加工対象穴の中心軸が一致するように前記工具を移動させた上で、前記工具の先端部を回転可能に支持する工程と
を備える
ことを特徴とする。
回転して加工を行う円柱状の工具により加工対象物の加工対象穴に加工を行う工作機械による加工方法において、
前記工具の中心軸を前記加工対象穴の中心軸とオフセットさせた上で、前記工具を前記加工対象穴に挿入する工程と、
前記工具の前記加工対象穴への挿入の完了後、前記工具の中心軸と前記加工対象穴の中心軸が一致するように前記工具を移動させた上で、前記工具の先端部を回転可能に支持する工程と
を備える
ことを特徴とする。
本発明によれば、切り粉等の異物の噛み込みがなく高品質な加工を行うことができる工作機械及び工作機械による加工方法を提供することができる。
以下、本発明に係る工作機械及び工作機械による加工方法の実施形態について、図を参照しながら説明する。
はじめに、本発明に係る工作機械の装置構成について説明する。
図1は本発明に係る工作機械の装置構成を示した模式図である。なお、図1中、右側を工作機械の前方側とし、左側を工作機械の後方側とするものとし、以下の説明における前方及び後方はこの向きに従うものとする。
図1は本発明に係る工作機械の装置構成を示した模式図である。なお、図1中、右側を工作機械の前方側とし、左側を工作機械の後方側とするものとし、以下の説明における前方及び後方はこの向きに従うものとする。
また、図2は本発明に係る工作機械におけるテーブル部の三面図である。なお、図2(a)はテーブル部の後方側の面、図2(b)はテーブル部の側面、図2(c)はテーブル部の前方側の面を示している。
図1に示すように、本発明に係る工作機械は、基部としてベット10を備えている。ベット10の後方側の上部には、垂直な柱であるコラム11が設置されている。コラム11には、工具を回転させる軸を備えた主軸頭12が上下動可能に設置されている。主軸頭12の回転軸13には、ラインボーリングバー14が水平に設置されている。ラインボーリングバー14には、シリンダーブロック15のクランクシャフト穴15a(図2参照)を切削する複数の切削チップ14aが設置されている。
各切削チップ14aは、ラインボーリングバー14の軸方向に列状に設置されている。また、各切削チップ14aは、各クランクシャフト穴15aを加工するのに適した間隔で設置されている。ベット10の前方側の上部には、加工対象物であるシリンダーブロック15を載置した状態で移動可能なテーブル16が設置されている。
図1,2に示すように、テーブル16には、シリンダーブロック15を固定するクランプ17が設置されている。テーブル16とシリンダーブロック15との間には、クランクシャフト穴15aを加工する際の基準となる基準座18が設置されている。そして、シリンダーブロック15は、クランプ17により基準座18上に固定される。
テーブル16の前方側の上部には、クランクシャフト穴15aを加工するときにラインボーリングバー14の先端部14bを支持するブッシュ19が設置されている。ブッシュ19の中心軸は、クランクシャフト穴15aの中心軸と一致するように設置されている。ブッシュ19は、内筒19aと外筒19bとからなり、内筒19aは外筒19bに対して軸受19cにより軸を中心として回転可能に支持されている。内筒19aには、クランクシャフト穴15aを加工するときにラインボーリングバー14の先端部14bを挿入する。ブッシュ19は、シリンダ19dによりクランクシャフト穴15aの軸方向、すなわち前後方向に動作可能となっている。また、シリンダーブロック15の上方には、シリンダーブロック15の上面を加工するシリンダーブロック上面加工用主軸頭30が、前後方向に動作可能に設置されている。
なお、本実施形態においては、加工対象物としてシリンダーブロック15を例に説明したが、本発明によればシリンダーブロック15以外のものを加工対象物とすることも可能である。
また、本実施形態においては、加工対象物であるシリンダーブロック15を水平に設置したが、本発明によれば加工対象物を垂直に設置し、ラインボーリングバー14を上方から挿入して加工するように工作機械を構成することも可能である。
また、本実施形態においては、加工対象穴であるクランクシャフト穴15aに対して加工する例について説明したが、本発明によれば穴状の部位以外に加工を施すことも可能である。
また、本実施形態においては、加工対象物であるシリンダーブロック15を水平に設置したが、本発明によれば加工対象物を垂直に設置し、ラインボーリングバー14を上方から挿入して加工するように工作機械を構成することも可能である。
また、本実施形態においては、加工対象穴であるクランクシャフト穴15aに対して加工する例について説明したが、本発明によれば穴状の部位以外に加工を施すことも可能である。
次に、本発明に係る工作機械による加工方法の手順について説明する。
図3は本発明に係る工作機械による加工方法の手順を示した工程図である。なお、図3中、右側を工作機械の前方側とし、左側を工作機械の後方側とする。また、図3中においては、シリンダーブロック15は、クランクシャフト穴15aの中心軸に垂直な端面を模式的に描くことにより表現している。
図3は本発明に係る工作機械による加工方法の手順を示した工程図である。なお、図3中、右側を工作機械の前方側とし、左側を工作機械の後方側とする。また、図3中においては、シリンダーブロック15は、クランクシャフト穴15aの中心軸に垂直な端面を模式的に描くことにより表現している。
本発明に係る工作機械による加工方法においては、はじめに、図3(a)中に矢印Aで示すようにブッシュ19を前方に移動させる。
次に、図3(a)中に矢印Bで示すように、ラインボーリングバー14を上下動させてラインボーリングバーの14中心軸とクランクシャフト穴15aの中心軸とを上下方向においてオフセットさせる。
次に、図3(a)中に矢印Bで示すように、ラインボーリングバー14を上下動させてラインボーリングバーの14中心軸とクランクシャフト穴15aの中心軸とを上下方向においてオフセットさせる。
次に、図3(b)中に矢印Cで示すように、ラインボーリングバー14をクランクシャフト穴15aに挿入する。このように、ラインボーリングバー14をクランクシャフト穴15aに挿入する際にはラインボーリングバーの14中心軸とクランクシャフト穴15aの中心軸とが上下方向においてオフセットさせているため、ラインボーリングバー14の切削チップ14aがクランクシャフト穴15aに接触することなく、ラインボーリングバー14をクランクシャフト穴15aの内部に挿入することができる。
次に、図3(c)中に矢印Dで示すように、ラインボーリングバー14を上下動させてラインボーリングバー14の中心軸とクランクシャフト穴15aの中心軸とを重ならせる。
最後に、図3(d)中に矢印Eで示すように、ブッシュ19を後方に移動させて、ブッシュ19の内筒19aにラインボーリングバー14の先端部14bを挿入した上で、ラインボーリングバー14に設置された切削チップ14aによりクランクシャフト穴15aに加工を施している。
最後に、図3(d)中に矢印Eで示すように、ブッシュ19を後方に移動させて、ブッシュ19の内筒19aにラインボーリングバー14の先端部14bを挿入した上で、ラインボーリングバー14に設置された切削チップ14aによりクランクシャフト穴15aに加工を施している。
以上説明したように、本実施形態に係る工作機械及び工作機械による加工方法によれば、従来の加工方法においてシリンダーブロック20(図4参照)をリフトダウンした際に発生していたシリンダーブロック20と基準座(図示省略)との間への切り粉等の異物の噛みを防ぐことができるため、高品質な加工を行うことができる。
さらに、本実施形態に係る工作機械及び工作機械による加工方法によれば、ラインボーリングバー14を上方から挿入するなど異なる工作機械の構成において、従来の加工方法では加工対象物のリフトアップが困難な場合であっても加工を行うことが可能である。
本発明は、例えば、シリンダーブロックにおけるクランクシャフト穴の加工を行う工作機械及び工作機械による加工方法に利用することが可能である。
10 ベット
11 コラム
12 主軸頭
13 回転軸
14 ラインボーリングバー
14a 切削チップ
14b ラインボーリングバーの先端部
15 シリンダーブロック
15a クランクシャフト穴
16 テーブル
17 クランプ
18 基準座
19 ブッシュ
19a 内筒
19b 外筒
19c 軸受
19d シリンダ
30 シリンダーブロック上面加工用主軸頭
11 コラム
12 主軸頭
13 回転軸
14 ラインボーリングバー
14a 切削チップ
14b ラインボーリングバーの先端部
15 シリンダーブロック
15a クランクシャフト穴
16 テーブル
17 クランプ
18 基準座
19 ブッシュ
19a 内筒
19b 外筒
19c 軸受
19d シリンダ
30 シリンダーブロック上面加工用主軸頭
Claims (2)
- 回転して加工を行う円柱状の工具と、
前記工具により加工が行われる加工対象物と、
前記工具の先端部を回転可能に支持する支持手段と
を備える工作機械において、
前記支持手段は前記工具の軸方向に動作可能である
ことを特徴とする工作機械。 - 回転して加工を行う円柱状の工具により加工対象物の加工対象穴に加工を行う工作機械による加工方法において、
前記工具の中心軸を前記加工対象穴の中心軸とオフセットさせた上で、前記工具を前記加工対象穴に挿入する工程と、
前記工具の前記加工対象穴への挿入の完了後、前記工具の中心軸と前記加工対象穴の中心軸が一致するように前記工具を移動させた上で、前記工具の先端部を回転可能に支持する工程と
を備える
ことを特徴とする工作機械による加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008217798A JP2010052069A (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008217798A JP2010052069A (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010052069A true JP2010052069A (ja) | 2010-03-11 |
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ID=42068540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008217798A Withdrawn JP2010052069A (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 工作機械及び工作機械による加工方法 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102335764A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-01 | 南京宁嘉机电有限公司 | 实现多工位同步加工的高精度镗孔装置 |
CN103522086A (zh) * | 2012-07-03 | 2014-01-22 | 昆山义成工具有限公司 | 桥型中心架 |
US8961080B2 (en) | 2009-10-16 | 2015-02-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Boring tool |
CN106363207A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-02-01 | 浙江特利隆汽车配件有限公司 | 一种全自动钻销机 |
KR20190117600A (ko) * | 2017-12-01 | 2019-10-16 | 가부시키가이샤 하루 기쥬츠 겐큐쇼 | 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구, 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법 |
-
2008
- 2008-08-27 JP JP2008217798A patent/JP2010052069A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190117600A (ko) * | 2017-12-01 | 2019-10-16 | 가부시키가이샤 하루 기쥬츠 겐큐쇼 | 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구, 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법 |
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