JP2014240101A - 深穴加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの搬入／搬出作業をより速やかに行えるようにする。【解決手段】円柱状のワークの端面に深穴を加工する深穴加工装置。この深穴加工装置は、回転駆動されるガンドリル工具１１と、ワークの端面がガンドリル工具１１に対向するように当該ワークを保持するワーククランプ装置６と、このワーククランプ装置６に保持されたワークに対し、ガンドリル工具１１を移動させる手段とを備える。ワーククランプ装置６は、ワークを支持する略水平なワーク支持面を備えるテーブル３２と、ワークを固定するためのクランプ部材５０と、これらクランプ部材５０を上下方向に駆動するクランプ駆動機構とを備え、クランプ部材５０の駆動によりワークを上側から押さえ込むことで当該ワークを固定する。クランプ部材５０は、逆Ｖ字のクランプ面を有し、当該クランプ面でワークを押さえ込むことで、当該ワークをその軸方向と直交する方向に位置決めした状態で固定する。【選択図】図２

Description

本発明は、ガンドリル加工やＢＴＡ（Ｂｏｒｉｎｇ ＆ Ｔｒｅｐａｎｎｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）加工等により円柱状のワークの端面に深穴加工を施す深穴加工装置に関るものである。

上記のような深穴加工装置として、例えば特許文献１に記載されるようなものが知られている。この特許文献１に記載される深穴加工装置は、ワークが固定されるテーブルと、前記テーブルに対して相対的に移動（進退）可能に設けられる主軸ヘッドとを備え、この主軸ヘッドに装着されたガンドリル工具を回転駆動した状態で、当該主軸ヘッドをテーブル側に移動させることにより、テーブル上に支持されたワークに対して深穴加工を施すものである。

特許文献１中では言及されていないが、この種の深穴加工装置において円柱状のワークを加工するものでは、例えば、テーブル上にＶブロックとクランプ機構とが装備されている。そして、ワークをＶブロック上に載せて位置決めした状態で当該ワークをクランプ機構によりクランプすることによってワークをテーブル上に固定するようになっている。

特開２０１１−５６６０４号公報

上記従来の深穴加工装置では、ワークをテーブル上に固定する際には、ワークをＶブロックよりも高い位置に持ち上げ、当該Ｖブロックやクランプ機構との干渉を避けながらテーブル上にワークを搬入し、Ｖブロック上にワークを降ろした後に当該ワークをクランプ機構によりクランプする必要がある。加工後も同様に、ワークからＶブロックを持ち上げ、Ｖブロックやクランプ機構との干渉を避けながらワークをテーブル上から搬出する必要がある。そのため、テーブルに対するワークの搬入／搬出作業に比較的手間と時間を要しており、これが深穴加工の作業効率を高める上でのマイナス要素の一つとなっている。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、ワークの搬入／搬出作業をより速やかに行うことが可能な深穴加工装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明の深穴加工装置は、円柱状のワークの端面に、その軸方向と略平行に深穴を加工する深穴加工装置であって、水平かつ特定方向に延び、その軸回りに回転駆動される軸状の工具と、前記ワークの端面が前記工具に対して前記特定方向に対向するように当該ワークを保持するワーク保持手段と、このワーク保持手段に保持されたワークに対し、前記工具を前記特定方向および当該特定方向と直交する方向に相対的に移動させる移動手段と、を備え、前記ワーク保持手段は、前記ワークを支持する略水平なワーク支持面を備えるテーブルと、前記ワーク支持面上に支持されたワークを固定するためのクランプ部材と、このクランプ部材を上下方向に駆動するクランプ駆動手段とを備え、前記クランプ部材の駆動に伴い前記クランプ部材により前記ワークを上側から押さえ込むことで当該ワークを固定するものであり、前記クランプ部材は、前記特定方向視で逆Ｖ字に形成されたクランプ面を有し、当該クランプ面で前記ワークを押さえ込むことで、当該ワークを前記特定方向と直交する方向に位置決めした状態で固定するものである。

この深穴加工装置では、ワークをワーク保持手段により保持させ、工具を回転駆動させながら前記ワークの端面に押し当てることで当該端面に深穴加工を施すことができる。ワーク保持手段へのワークの固定は、クランプ部材を上昇させた状態でテーブルのワーク支持面上にワークを載せ、その後、クランプ部材を下降させて当該ワークを押さえ込むことにより行う。この際、逆Ｖ字に形成されたクランプ面を介してワークが押さえ込まれることで、当該ワークは、前記特定方向と直交する方向に位置決めされた状態でテーブル上に固定される。このような深穴加工装置によれば、テーブル（ワーク支持面）上に、従来装置のようなＶブロックやクランプ機構といった障害物が存在しないため、作業者は、テーブル上へのワークの搬入／搬出に際して当該障害物との干渉に注意を払う必要がなく、テーブル上へのワークの搬入／搬出を非常に速やかに行うことが可能となる。

この深穴加工装置において、前記移動手段は、前記工具を前記特定方向および上下方向にのみ移動させるものであり、前記クランプ部材は、前記ワークをその中心位置が前記特定方向と直交する方向において前記工具の中心位置と一致するように位置決めするものであるのが好適である。

この構成によれば、クランプ部材によりワークが固定されると、前記特定方向と直交すする方向においてワークの中心位置と工具の中心位置とが一致するようにワークが位置決めされる。そのため、ワークに対する工具の芯出しは、ワーク支持面を基準として工具をワークの半径分だけ上下方向に移動させるだけで済み、これにより、非常に速やかに芯出しを行うことができる。従って、ワーク搬入から深穴加工開始までの時間を効果的に短縮することが可能となる。

この深穴加工装置において、前記ワーク保持手段は、前記ワーク支持面と同じ高さ位置で前記ワークを支持し、かつ前記ワーク支持面に沿った前記特定方向への前記ワークの移動に伴い回転する従動ローラをさらに備えているのが好適である。より具体的に、前記テーブルは、前記特定方向に互いに離間する複数のワーク支持面を備え、前記支持ローラは、前記各ワーク支持面の間の位置に配置されているのが好適である。

この構成によれば、テーブル上へのワークの搬入／搬出に際し、ワークを支持ローラに支持させながらその回転に伴い円滑に移動させることが可能となり、テーブル上へのワークの搬入／搬出作業をより速やかに行うことが可能となる。

なお、この構成の場合には、前記各ワーク支持面の位置でそれぞれ前記ワークを押さえ込む複数の前記クランプ部材を備えるのが好適である。

この構成によれば、各ワーク支持面に対してワークをそれぞれクランプ部材により押さえ付けることができるため、より確実にワークを固定することが可能となる。また、このように複数のクランプ部材によりワークを押さえ込むことで、外観が圧延状態のワークについてもより安定的にワークを固定することが可能となる。

上記の深穴加工装置において、前記ワーク保持手段は、前記テーブルにおける前記工具側の端部に位置し、前記ワークの端面が突き当てられることにより当該ワークを前記特定方向に位置決めする位置決め部を有する位置決め台と、この位置決め台に組み付けられ、前記工具の振れを抑制するブッシュを備えるものであるのが好適である。

この構成によれば、テーブル上へのワークの搬入の際には、ワークをその軸方向に移動させて当該ワークの端面を位置決め台の位置決め部に当接させることで、前記特定方向に
おいてワークを容易に位置決めすることが可能となる。しかも、この位置決め台にブッシュが設けられ、ワーク端面（加工面）に近い位置で工具が安定的に保持されるため、ワークと工具との相対的な位置関係を高い精度で保ちつつ深穴加工を行うことが可能となる。

なお、上記の深穴加工装置において、当該装置が、基台と、この基台上に立設されるコラムと、このコラムに支持される主軸ヘッドとを備え、この主軸ヘッドに前記工具が装着されるものである場合には、前記ワーク保持手段は、前記基台上に固定されかつ前記テーブル、前記クランプ部材及び前記クランプ駆動手段が各々組み付けられるフレーム部材を備え、前記ワーク保持手段のフレーム部材と前記コラムとを互いに連結し、前記工具による加工の際に前記ワークが受ける前記特定方向の荷重を前記コラムに伝達する補強部材をさらに含むものであるのが好適である。

この構成によれば、ワークに対する工具の切込み送りに伴い当該ワークを介してワーク保持手段に作用する前記特定方向の荷重を、補強部材を介してコラムで受けることができる。つまり、比較的高い強度を有するコラムに前記荷重を負担させることにより、前記荷重に伴うワーク保持手段の変形などによる加工精度への影響を抑制することが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、ワークの搬入／搬出作業をより速やかに行うことが可能となり、その結果、深穴加工装置による作業効率を向上させることができる。

本発明にかかる深穴加工装置の一実施形態を示す正面図である。 深穴加工装置を示す側面図である。 深穴加工装置に備えられるワーク保持装置を示す斜視図である。 ワーク保持装置を示す断面図（図５のＩＶ−ＩＶ線断面図）である。 ワーク保持装置を示す断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）である。 （ａ）〜（ｃ）は、深穴加工装置による深穴加工の手順を示す模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は、深穴加工装置による深穴加工の手順を示す模式図である。 深穴加工装置の変形例を示す部分斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、深穴加工装置による深穴加工の手順を示す正面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１及び図２は、本発明にかかる深穴加工装置を示しており、図１は正面図で、図２は側面図で、それぞれ深穴加工装置を示している。なお、これら図１、図２を含め、各図中には、方向関係を明確にするためにＸＹＺ直角座標軸を示している。

同図に示す深穴加工装置は、円柱状のワークを横置きにした状態で、当該ワークの端面に深穴加工を施すものである。この深穴加工装置は、ベース２、主軸ヘッド３、コラム５、主軸ヘッド３の昇降駆動機構・進退駆動機構、ワーククランプ装置６（本発明のワーク保持手段に相当する）および加工屑回収装置７等を備える。

前記ベース２（本発明の基台に相当する）は、当該深穴加工装置が設置される所定の床面上に付設されるものであり、このベース２上に、前記コラム５が支持されるとともに、前記ワーククランプ装置６および加工屑回収装置７等が設置されている。

前記主軸ヘッド３は、先端に切刃を備えたガンドリル工具１１（本発明の軸状の工具に相当する）をその軸回りに回転駆動するものである。この主軸ヘッド３は、Ｚ方向（本発明の特定方向に相当する）に延び、前記ガンドリル工具１１が着脱可能に挿着される装着部を先端（−Ｚ方向の端部）に備える主軸１０と、この主軸１０をその軸回りに回転可能に支持する図外の支持部材と、前記主軸１０を回転駆動するための図外のモータ及び減速機構等からなる回転駆動機構とを備えており、前記モータの駆動により主軸１０とこれに装着された前記ガンドリル工具１１とを一体に回転させる。

図示を省略するが、前記ガンドリル工具１１は、その内部に、軸方向に延びて工具先端に開口する加工液供給通路を備えると共に、外周面上に、軸方向に延びる、加工液排出用の案内溝を備えている。前記加工液供給通路は、主軸１０の内部通路、配管及びポンプ等を介して加工液タンクに連通しており、この構成により、高圧の加工液を、前記加工液供給通路を通じて工具先端から吐出可能となっている。つまり、深穴加工中は、高圧の加工液を工具先端から吐出させ、この加工液と共に穴（ワーク）内部の切屑をガンドリル工具１１の前記案内溝に沿って外部に導出するように構成されている。

前記主軸ヘッド３は、サドル４を介して前記コラム５に支持されており、前記進退駆動機構により駆動されることで、当該サドル４に対してＺ方向に進退するように構成されている。なお、前記進退駆動機構は、サドル４に対して主軸ヘッド３をＺ方向に移動可能に支持する支持機構と、モータを駆動源とする、例えばねじ送り機構等（図示省略）とを含み、前記モータの駆動により主軸ヘッド３をＺ方向に進退させる。

前記コラム５は、例えば中空柱状の部材であり、当該深穴加工装置では、前記ベース２と当該コラム５とにより高剛性の構造体が構築されている。

前記主軸ヘッド３は、前記昇降駆動機構により駆動されることで、前記サドル４と一体に前記コラム５に対してＹ方向に上下動するように構成されている。より具体的には、前記昇降駆動機構は、前記コラム５の前側側面（＋Ｘ側の側面）に沿ってサドル４をＹ方向に移動可能に支持する支持機構と、コラム５の上部に固定されたモータ１６を駆動源とするねじ送り機構とを含み、前記モータ１６の駆動により前記サドル４をＹ方向に移動させることで、当該サドル４と共に主軸ヘッド３をＹ方向に移動させる。つまり、この深穴加工装置では、前記ガンドリル工具１１は、Ｚ方向およびＹ方向にのみ移動する。なお、当実施形態では、主軸ヘッド３の上記進退駆動機構、及び上記昇降行動機構が本発明の移動手段に相当する。

前記加工屑回収装置７は、深穴加工に伴いワークから導出される切屑を回収、搬出するものであり、Ｚ方向において、前記主軸ヘッド３と後述するワーククランプ装置６との間の位置に配置されている。この加工屑回収装置７は、深穴加工中にワークから流下する加工液を受ける液受け部２０と、加工液中に含まれる切屑を搬出するコンベア２２等とを含む。

前記コンベア２２は、液受け部２０を経由して周回移動する網状のコンベアベルトを備えたベルトコンベアであり、ワークから流下する加工液中の切屑をコンベアベルトで受けつつ装置外に搬出するように構成されている。なお、コンベアベルトを透過した加工液は、フィルタ等を介して浄化された後、上記加工液タンクに戻され、再使用される。

前記ワーククランプ装置６は、Ｚ方向において前記主軸ヘッド３に対向する位置に配置されている。このワーククランプ装置６は、被加工物である円柱状のワークを、その端面（加工面）が前記ガンドリル工具１１（主軸ヘッド３）に対向するように横置き状態で保持するものである。

このワーククランプ装置６は、図３〜図５に示すように、テーブル３２、支持ローラ３６、クランプ部材５０及びクランプ駆動手段等と、これらテーブル３２等が組み込まれるフレーム３０（本発明のフレーム部材に相当する）とを有する。

前記フレーム３０は、矩形形状を各々有する底板３１ａ及び天板３１ｂと、これらをその四隅の位置で互いに連結する支柱３１ｃ等とからなり、全体として直方体状の形状を有する。ワーククランプ装置６は、このフレーム３０の前記底板３１ａがボルトナット等により前記ベース２に強固に固定された状態で当該ベース２上に設置されている。

前記テーブル３２は、ワークを支持するものであり、前記フレーム３０の上下方向（Ｙ方向）の略中間位置に配置されている。このワーククランプ装置６では、ワークは、このワーククランプ装置６の後側（−Ｚ方向側）から前記天板３１ｂとこのテーブル３２との間に挿入（搬入）されて当該テーブル３２上に支持される（図７（ａ）参照）。

前記テーブル３２は、主軸ヘッド３側（＋Ｚ方向側）の位置に設けられる第１テーブル３２ａと、この第１テーブル３２ａの後側（−Ｚ方向側）に間隔を隔てて設けられる第２テーブル３２ｂとからなる。これらテーブル３２ａ、３２ｂは、各々前記支柱３１ｃに固定されると共に、フレーム３０の前記底板３１ａ上に立設される別の支柱３１ｄによって下側から支持されている。

各テーブル３２ａ、３２ｂのワーク支持面は、後述する通り、ワーク加工時のＹ方向の基準位置となるものであり、従って、当該ワーク支持面は、耐摩耗性を考慮して硬度の高い金属材料（例えばＳＫＳ９３焼入れＨＲＣ４８）から構成されている。詳しくは、各テーブル３２ａ、３２ｂの本体部分に対して上記金属材料からなる板部材３４が固定されることで、当該板部材３４によりワーク支持面が形成されている。

前記第１テーブル３２ａは、主軸ヘッド３側（＋Ｚ方向側）の端部にワークを位置決めするための位置決め台３７を備えている。この位置決め台３７は、前記テーブル３２から立ち上がるように当該テーブル３２（第１テーブル３２ａ）の前端部に固定される位置決めブロック４２と、これら位置決めブロック４２に着脱可能に固定される、ガンドリル工具１１の振れ防止用のブッシュ４８等から構成されている。

前記位置決めブロック４２は、ワークをＺ方向に位置決めするものである。具体的には、これら位置決めブロック４２のうち主軸ヘッド３とは反対側（−Ｚ方向側）には、垂直かつ平坦な位置決め面が形成されており、ワークの端面（ワークの被加工面）がこの位置決め面に突き当てられることにより当該ワークがＺ方向に位置決めされる。

なお、各位置決めブロック４２の位置決め面（本発明の位置決め部に相当する）はウレタンゴム又は硬度の比較的低い金属材料から構成されている。詳しくは、位置決めブロック４２の本体部分に対して上記ウレタンゴム等の材料からなる板部材４４が固定されることで、当該板部材４４により位置決め面が形成されている。

前記第１テーブル３２ａと第２テーブル３２ｂとの間の位置には、図５に示すように、前記支持ローラ３６が配置されている。この支持ローラ３６は、前記テーブル３２ａ、３２ｂ（支持板３４）のワーク支持面と同じ高さ位置でワークを支持する従動ローラであり、フレーム３０に組み込まれた図外の梁部材に回転自在に支持されている。

図４及び図５に示すように、第１テーブル３２ａ及び第２テーブル３２ｂの各々上方、詳しくは、各テーブル３２ａ、３２ｂのワーク支持面（板部材３４）の上方には、各々前記クランプ部材５０が配置されている。これらクランプ部材５０は、各テーブル３２ａ、３２ｂ上に支持されるワークを上側（＋Ｙ方向側）から押さえ込むことによって当該ワークを固定するものである。各クランプ部材５０は、Ｘ方向にやや細長くかつＺ方向に厚みを有するブロック形状の部材で、その下側に逆Ｖ字（Ｚ方向視で逆Ｖ字型）に形成されたクランプ面を備えている。つまり、この逆Ｖ字型のクランプ面で円柱状のワークを上側から押さえ込むことにより、当該ワークをＸ方向の特定位置に位置決めした状態で前記テーブル３２ａ、３２ｂ上に固定するようになっている。当例では、各クランプ部材５０のクランプ面は、ワークの中心位置がＸ方向においてガンドリル工具１１の中心位置（位置決め台３７の両位置決めブロック４２の中間位置）と一致するように当該ワークを位置決めする形状とされている。なお、各クランプ部材５０のクランプ面は、外観が圧延状態のワークについても安定的に支持できるように、硬度が比較的低い金属材料から構成されている。詳しくは、クランプ部材５０の本体部分に対して上記の金属材料からなる板部材５１が固定されることで、当該板部材５１により前記クランプ面が形成されている。

前記各クランプ部材５０は、各々クランプ駆動機構（本発明のクランプ駆動手段に相当する）によって駆動される。このクランプ駆動機構は、フレーム３０の天板３１ｂとテーブル３２ａ（３２ｂ）との間に介設され、前記クランプ部材５０を上下方向に案内する一対のガイド軸５２と、前記天板３１ｂに固定される油圧シリンダ５４とを含む。そして、この油圧シリンダ５４の出力軸５４ａがクランプ部材５０に連結されることで、当該油圧シリンダ５４の作動によりクランプ部材５０を前記ガイド軸５２に沿って上下方向に移動させるように構成されている。

なお、図１〜図３において、符号５６は、ワーククランプ装置６の前記フレーム３０と前記コラム５とを連結する連結部材（本発明の補強部材に相当する）である。この連結部材５６は、ワークに対するガンドリル工具１１の切込み送りの際に当該ワークを介してワーククランプ装置６に作用する押し込み荷重をコラム５に伝達するものである。このように、当深穴加工装置の構成要素のうち高剛性の構造体であるコラム５に上記押し込み荷重を負担させることで、ワーククランプ装置６の変形などによる加工精度への影響が抑制されるようになっている。

また、同図中の符号３８ａは、第２テーブル３２ｂ上にワークを案内し得るように当該第２テーブル３２ｂの一端（−Ｚ方向側の端部）に固定された下側ガイド板であり、符号３８ｂは、第２テーブル３２ｂ上にワークを案内し得るように、ワーククランプ装置６へのワークの挿入空間を挟んで左右両側（Ｘ方向両側）に各々設けられた側方ガイド板である。これらの側方ガイド板３８ｂは、前記フレーム３０の支柱３１ｃに固定されている。

次に、この深穴加工装置による深穴加工の手順について図６及び図７を用いて説明する。

まず、ワークＷを深穴加工装置の前記テーブル３２上に搬入する。この際、図６（ａ）に示すように、各クランプ部材５０を、その可動範囲の例えば上端である退避位置に退避させておく。ワークＷの搬入は、ワークＷをその端面、つまり加工面側から深穴加工装置に挿入することにより行う。この場合、同図に示すように、ワークＷの先端を第２テーブル３２ｂ上に載せ、この状態でワークＷを押し込む（＋Ｚ方向に押し込む）ことで、比較的小さい操作力でワークＷをテーブル３２上に搬入することができる。つまり、このようにしてワークＷを押し込むと、これに伴いテーブル３２ａ、３２ｂの間に介設された支持ローラ３６がワークＷを支持しつつ回転し、これによりワークＷが円滑にテーブル３２上を移動する。従って、比較的小さな操作力でワークＷをテーブル３２上に搬入することができる。

そして、ワークＷをその端面が位置決めブロック４２（板部材４４）に当接する位置まで押し込んだ後（図６（ｂ））、油圧シリンダ５４を作動させて各クランプ部材５０を前記退避位置から下降させる（図６（ｃ））。これにより、各クランプ部材５０によりワークＷを押さえ込み、当該ワークＷをテーブル３２上に固定する。この際、クランプ部材５０の上記逆Ｖ字型のクランプ面を介してワークＷが押さえ込まれることで、当該ワークＷは、その中心位置がＸ方向においてガンドリル工具１１の中心位置と一致するように位置決めされる。

次に、ワーククランプ装置６に支持された上記ワークＷとガンドリル工具１１との芯出しを行う。なお、Ｘ方向の芯出しは、上記の通り、ワークＷがクランプ部材５０により固定される時点で完了しているため、ここではＹ方向の芯出しを行う。具体的には、モータ１６（昇降駆動機構）の駆動により主軸ヘッド３（サドル４）を上下方向に移動させ、Ｙ方向においてワークＷの中心位置とガンドリル工具１１の中心位置とを一致させる。この際、ワークＷは、上記の通りテーブル３２上に支持されるため、テーブル３２のワーク支持面の高さ位置をＹ方向の基準位置として、この基準位置からワークＷの半径分だけ主軸ヘッド３をＹ方向に移動させることで、当該Ｙ方向の芯出しを容易に行うことができる。この点は、ワークＷのサイズ（直径）拘わらず全てのワークＷについて共通である。

Ｙ方向の芯出し作業が終了した後、前記進退駆動機構の駆動により主軸ヘッド３を前進させ、前記位置決め台３７のブッシュ４８にガンドリル工具１１をその先端から挿入する。そして、ガンドリル工具１１を所定速度で回転させると共に、所定の切込み送り速度で主軸ヘッド３を前進させ、これにより、図７（ａ）に示すように、ワークＷの端面に対して深穴加工を開始する。この際、ワークＷの端面が突き当てられた位置決め台３７にブッシュ４８が設けられ、このブッシュ４８にガンドリル工具１１が挿入、保持されていることで、ワークＷとガンドリル工具１１の相対位置が精度良く保たれる。そのため、ワークＷの端面に事前に下穴を加工することなく、直ちにガンドリル工具１１により深穴加工を開始することができる。なお、深穴加工中は、図外のポンプの駆動により、ガンドリル工具１１の先端から高圧の加工液が吐出され、これによりワークＷに形成される穴内部の切屑が加工液と共に当該深穴から排出されて前記加工屑回収装置７により回収される。

こうして所定の切込み送り量だけガンドリル工具１１が切込み送りされると、主軸ヘッド３が後退駆動に切り換えられ、図７（ｂ）に示すように、ガンドリル工具１１がワークＷから引き離されて、当該ワークＷの深穴加工が完了する。

深穴加工の完了後は、上述した手順と逆の手順でワークＷがテーブル３２から搬出され、これによりワークＷに対する一連の深穴加工作業が完了する（図７（ｃ））。なお、ワークＷの搬出は、クランプ部材５０によるワークＷの固定を解除した後、ワーククランプ装置６からワークＷを引き出す（−Ｚ方向に引き出す）ことにより行うが、この場合も、ワークＷの移動に伴い支持ローラ３６が従動（回転）することで、比較的少ない操作力でワークＷをワーククランプ装置６から引き出すことができる。

なお、引き続き外径寸法が異なるワークＷを加工する場合や、加工穴径を変更する場合には、ワーククランプ装置６へのワークＷの搬入作業に先立ち、前記位置決め台３７のブッシュ４８を当該ワークＷやガンドリル工具１１に対応するものに交換し、この交換後、上記の手順に従って深穴加工を行うようにする。

以上のような深穴加工装置によれば、ワーククランプ装置６へのワークＷの搬入時には、上記の通り、クランプ部材５０を退避位置に上昇させ、この状態でワークＷを第２テーブル３２ｂ（テーブル３２）に沿って押し込んだ後、クランプ部材５０を下降させてワークＷを押さえ込むだけで、非常に速やかに、当該ワークＷを固定することができる。また、ワークＷの搬出時も、クランプ部材５０の固定を解除した後、ワークＷをそのままテーブル３２に沿って引き出すだけで、非常に速やかにワークＷを搬出することができる。つまり、テーブル３２上には、従来の深穴加工装置のようなＶブロックやクランプ機構といった障害物が存在しないため、テーブル３２上へのワークＷの搬入／搬出に際して当該障害物との干渉に注意を払う必要がない。従って、テーブル３２上へのワークＷの搬入／搬出を上述した作業に基づいて非常に速やかに行うことが可能であり、深穴加工装置における深穴加工の作業効率を向上させることができる。

しかも、この深穴加工装置では、ワーククランプ装置６に搬入したワークＷを固定すると、自ずとワークＷの中心位置とガンドリル工具１１の中心位置とがＸ方向において一致するように当該ワークＷが位置決めされる。そのため、ワークＷに対するガンドリル工具１１の芯出しは、上記の通り、テーブル３２のワーク支持面を基準としてワークＷの半径分だけガンドリル工具１１（主軸ヘッド３）を上下方向に移動させるだけで済み、非常に速やかに芯出しを行うことができる。従って、この深穴加工装置によれば、ワーククランプ装置６へのワークＷの搬入から深穴加工の開始までの時間を効果的に短縮することが可能となり、この点も、深穴加工の作業効率の向上に寄与する。

なお、上述した深穴加工装置は、本発明にかかる深穴加工装置の実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、主軸ヘッド３は、上下方向（Ｙ方向）及びＺ方向にのみ移動可能であるが、さらにＸ方向に移動可能として、例えばガンドリル工具１１の芯出しに際してＸ方向の微調整を行えるようにしてもよい。

また、上記実施形態のワーククランプ装置６は、第１、第２の２つのテーブル３２ａ、３２ｂの上方に各々クランプ部材５０が配置され、これら２つのクランプ部材５０でワークを固定する構成であるが、単一のクランプ部材でワークを固定するようにしてもよい。但し、実施形態のような構成によれば、ワークの長手方向の互いに異なる位置を押さえ込むためワークの傾き（テーブル３２上での傾き）に対する矯正効果が高く、Ｚ方向に対してより真っ直ぐにワークを固定することが可能となる。また、外観が圧延状態のワークを安定的に固定する上でも有利となる。なお、３つ以上のクランプ部材でワークＷを固定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ガンドリル工具１１の振れを防止するためのブッシュ４８がワーククランプ装置６（位置決め台３７）に設けられているが、ブッシュ４８をワーククランプ装置６とは別に設けるようにしてもよい。図８は、その場合の一例である。この構成では、主軸ヘッド３の下方位置でＺ方向に延びるアーム６１が設けられている。このアーム６１は、ベース２上に立設されたアーム支持台６０に固定されている。アーム６１の先端部には、図外の油圧シリンダによりＺ方向に進退する可動部６２が設けられており、この可動部６２に、ブッシュ６４と、ガンドリル工具１１が挿入可能となるように当該ブッシュ６４が固定されるブッシュ固定部材６５とが設けられている。なお、ブッシュ６４は、ガンドリル工具１１の径に応じて交換可能となっている。

このような深穴加工装置による深穴加工では、図９（ａ）に示すように、主軸ヘッド３を前進させることによりガンドリル工具１１をブッシュ６４に挿入した状態でワークＷの端面（加工面）に接近させた後、油圧シリンダの作動により可動部６２を前進させてブッシュ固定部材６５をワークＷの端面に押し当て、この状態で、主軸ヘッド３（ガンドリル工具１１）の切込み送りを開始するようにする。

なお、上記実施形態は、先端に切刃を備えたガンドリル工具１１を用いる深穴加工装置に本発明を適用した例であるが、本発明は、その他の軸状の工具を用いる深穴加工装置についても適用可能である。

２ ベース
３ 主軸ヘッド
４ サドル
５ コラム
６ ワーク支持装置
７ 加工屑回収装置
３２ テーブル
３２ａ 第１テーブル
３２ｂ 第２テーブル
３６ 支持ローラ
５０ クランプ部材

Claims (7)

1. 円柱状のワークの端面に、その軸方向と略平行に深穴を加工する深穴加工装置であって、
   水平かつ特定方向に延び、その軸回りに回転駆動される軸状の工具と、
   前記ワークの端面が前記工具に対して前記特定方向に対向するように当該ワークを保持するワーク保持手段と、
   このワーク保持手段に保持されたワークに対し、前記工具を前記特定方向および当該特定方向と直交する方向に相対的に移動させる移動手段と、を備え、
   前記ワーク保持手段は、前記ワークを支持する略水平なワーク支持面を備えるテーブルと、前記ワーク支持面上に支持されたワークを固定するためのクランプ部材と、このクランプ部材を上下方向に駆動するクランプ駆動手段とを備え、前記クランプ部材の駆動に伴い前記クランプ部材により前記ワークを上側から押さえ込むことで当該ワークを固定するものであり、
   前記クランプ部材は、前記特定方向視で逆Ｖ字に形成されたクランプ面を有し、当該クランプ面で前記ワークを押さえ込むことで、当該ワークを前記特定方向と直交する方向に位置決めした状態で固定することを特徴とする深穴加工装置。
2. 請求項１に記載の深穴加工装置において、
   前記移動手段は、前記工具を前記特定方向および上下方向にのみ移動させるものであり、
   前記クランプ部材は、前記ワークをその中心位置が前記特定方向と直交する方向において前記工具の中心位置と一致するように位置決めすることを特徴とする深穴加工装置。
3. 請求項１又は２に記載の深穴加工装置において、
   前記ワーク保持手段は、前記ワーク支持面と同じ高さ位置で前記ワークを支持し、かつ前記ワーク支持面に沿った前記特定方向への前記ワークの移動に伴い回転する従動ローラをさらに備えていることを特徴とする深穴加工装置。
4. 請求項３に記載の深穴加工装置において、
   前記テーブルは、前記特定方向に互いに離間する複数のワーク支持面を備え、
   前記支持ローラは、前記各ワーク支持面の間の位置に配置されていることを特徴とする深穴加工装置。
5. 請求項４に記載の深穴加工装置において、
   前記各ワーク支持面の位置でそれぞれ前記ワークを押さえ込む複数の前記クランプ部材を備えることを特徴とする深穴加工装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の深穴加工装置において、
   前記ワーク保持手段は、前記テーブルにおける前記工具側の端部に位置し、前記ワークの端面が突き当てられることにより当該ワークを前記特定方向に位置決めする位置決め部を有する位置決め台と、この位置決め台に組み付けられ、前記工具の振れを抑制するブッシュを備えることを特徴とする深穴加工装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の深穴加工装置において、
   基台と、この基台上に立設されるコラムと、このコラムに支持される主軸ヘッドとを備え、この主軸ヘッドに前記工具が装着されるものであり、
   前記ワーク保持手段は、前記基台上に固定されかつ前記テーブル、前記クランプ部材及び前記クランプ駆動手段が各々組み付けられるフレーム部材を備えるものであり、
   前記ワーク保持手段のフレーム部材と前記コラムとを互いに連結し、前記工具による加工の際に前記ワークが受ける前記特定方向の荷重を前記コラムに伝達する補強部材をさらに含むことを特徴とする深穴加工装置。

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