JPH0347965B2 - - 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、軸方向の移動および軸線まわりの回
転が可能な棒状回転加工工具の位置決め支持装置
に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる棒状回転加工工具たとえば中ぐり
加工装置のボーリングバーは、そのボーリングバ
ーに設けた円柱状ガイドバーを、固定位置にある
ガイドポストの円形孔に挿入することにより、位
置決めされている。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところが、切削液や切粉等がガイドポスト内に
侵入すると、ガイドバーとガイドポストとの摺動
部にかじり等が生じ、正確な芯出し位置決めが困
難になる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、切削液や切粉等の侵入に拘らず、高精度の
芯出し位置決めを可能とした棒状回転加工工具の
位置決め支持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 本発明装置は、基本的には正多角形であつて各
頂点に円弧状摺接面を有する外形の筒状に形成さ
れ、軸受を介在して棒状回転加工工具に装着され
る支持筒と；棒状回転加工工具の軸方向移動に応
じて支持筒を挿脱可能とすべく固定位置に配設さ
れ、前記摺接面に対応した内径を有する基本的に
円形の支持孔を有するとともに、その支持孔内面
には前記摺接面と同一数の軸方向に延びる逃し溝
が周方向等間隔に設けられるサポート部材と；前
記支持筒がサポート部材への挿入開始から一定距
離だけ前進する間に、各逃し溝に対応していた摺
接面を支持孔内面に摺接させるべく支持筒を角変
位せしめる案内機構と；を含む。

(2) 作用 加工に当つて棒状回転加工工具を前進させる
と、支持筒がサポート部材の支持孔に挿入される
が、この際、支持筒の摺接面は支持孔の逃し溝に
対応する位置にあり、支持孔内面と支持筒外面と
の間に充分な空隙があるので支持筒の挿入が容易
となる。また挿入開始後、一定距離だけ前進する
間に支持筒が角変位して摺接面が支持孔内面に摺
接して位置決めがなされるので、切粉等を充分に
排出する時間的余裕が得られるとともに高精度の
位置決めが可能となる。しかも位置決め後におい
ても、支持孔内面の逃し溝と支持筒外面との間に
空隙があるので、切粉等をその空隙から排出する
ことが可能となる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明を中ぐり加工加工装置
に適用したとき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、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、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棒状回転加
工工具としてのボーリングバー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１
０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の下
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、その回転停止時にボーリングバー
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て配設されて
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の両側に対応して
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位置したとき
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の曲半径と同一と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を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がぞれぞ
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２６，２７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と
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
４４から下方に向けて突出されており、該出力軸
４４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。

第５図を併せて参照して、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２９および各支持腕４７上
に載置可能な上下の腕５０，５１が突設されてお
り、それらの腕５０，５１には前記各支持ピン４
８，４９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の長さよりも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
から上方への突出長は、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５
６に係合可能な略Ｔ字状の係合部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が上方に引き上げられる。

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６１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
つてツールヘツド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、水平面内で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が固設される。

第６図および第７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１４４が相互間に間隔をあ
けて軸支される。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、駆動歯車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は内歯車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
と、その治具本体７５の上下両端に一体的に突設
される２つの軸受部７６，７７と、それらの軸受
部７６，７７間で治具本体７５に取付けられる軸
受部材８２とから成る。

第８図、第９図および第１０図において、上方
の軸受部７６には、上下方向に延びる支持孔７８
を有する基本的に円筒状のサポート部材８０が固
設される。一方、ボーリングバー７の上部には、
挿脱可能にしてサポート部材８０で支承される支
持筒１４５が軸受１５０を介して装着される。

支持筒１４５の外形横断面形状は基本的に正多
角形たとえば正12角形状であり、その頂点には、
第８Ａ図で示されるように円弧状摺接面１４６が
それぞれ設けられる。換言すると、支持筒１４５
の外面は、極く小さく中心角範囲で円弧状に形成
されて周方向等間隔に配置された複数の摺接面１
４６間を平坦面１４７で相互に連結した形状を有
する。

一方、サポート部材８０の支持孔７８は、前記
円弧状摺接面１４６の外形に対応した内径を有し
て基本的に円形に形成されるが、この支持孔７８
の内面には、前記摺接面１４６に対応した数の軸
線方向に延びる逃し溝１４８が周方向等間隔に設
けられる。

支持筒１４５は、ボーリングバー７の前進すな
わち降下時にサポート部材８０の支持孔７８内に
挿入されるものであるが、その挿入開始時に支持
筒１４５の摺接面１４６は、第８図および第８Ａ
図で示すように逃し溝１４８に対応する位置にあ
り、挿入開始から一定距離l1だけ降下する間に案
内機構１４９の働きにより角変位して第９図およ
び第９Ａ図で示すように摺接面１４６が支持孔７
８の内面に摺接する。

案内機構１４９は、支持筒１４５の外側面さら
突設されるピン１５１と、該ピン１５１を摺動自
在に嵌入して案内すべく支持孔７８の内面に設け
られる案内溝１５２とによつて構成される。

ピン１５１は支持筒１４５の下部外面におい
て、平坦面１４７の１つから外方に向けて突設さ
れる。一方、案内溝１５２は、支持孔７８の全長
にわたつて設けられ、その上端から順に第１直線
部１５３と、傾斜部１５４と、第２直線部１５５
とが順に連なつて成る。第１直線部１５３は、２
つの逃し溝１４８，１４８間で支持孔７８の軸線
方向に沿つて比較的短い距離l2にわたつて設けら
れる。また傾斜部１５４は、第１直線部１５３の
下端から距離（l1−l2）の間にわたつて設けられ
るものであり、下方に向かうにつれて一方の逃し
溝１４８に傾斜するように設けられる。さらに第
２直線部１５５は、１つの逃し溝１４８に重なつ
て設けられる。

かかる案内機構１４９によれば、支持筒１４５
が各摺接面１４６を逃し溝１４８に対応させて支
持孔７８内に挿入させてから距離l1だけ降下する
間に、ピン１５１が傾斜部１５４で案内されるの
に応じて、２つの逃し溝１４８，１４８のなす中
心角の1/2だけ螺進して、第９図および第９Ａ図
の状態となる。この状態がボーリングバー７によ
るワークＷの加工開始位置であり、ピン１５１が
第２直線部１５５に沿つて降下して、第１０図の
斜線で示す位置Ｐに来たときに加工が完了するも
のである。

ところで、支持筒１４５の支持孔７８への挿入
開始時に各摺接面１４６が各逃し溝１４８に対応
する位置にある必要があるが、その位置を保つた
めに、ツールヘツド６および支持筒１４５間に
は、たとえば一対のトーシヨンバー１５６が設け
られる。これらのトーシヨンバー１５６によれ
ば、支持筒１４５が上昇して支持孔７８から脱し
たときに、各摺接面１４６は各逃し溝１４８に対
応する位置に戻る。

第１１図〜第１４図において、軸受部材８２は
ボルト１６０により治具本体７５に固着されるも
のであり、この軸受部材８２には、前記支持孔７
８と同軸の透孔１６１が設けられており、この透
孔１６１には、ボルト７を挿通可能な支持孔８３
を有する円筒状のインナスリーブ１６２が圧入さ
れる。

透孔１６１の内面には、下方から順に間隔をあ
けて３つの環状溝１６３，１６４，１６５が設け
られており、各環状溝１６３，１６４，１６５に
連通する導孔１６６，１６７，１６８が軸受部材
８２に穿設される。また各導孔１６６，１６７，
１６８には、切削油を導く給油管１６９，１７
０，１７１が接続される。

支持孔８３の内面には、ボーリングバー７の各
バイト６３を通過せしめるための通路１７２が軸
方向全長にわたつて設けられる。

最下方の環状溝１６３に対応する位置でインナ
スリーブ１６２における支持孔８３の内面には、
前記通路１７２とは異なる位置で周方向両側に向
かうにつれて浅くなるように横断面三日月状に形
成された凹部１７３が設けられ、該凹部１７３と
環状溝１６３とを結ぶ給油通路１７４がインナス
リーブ１６２に穿設される。

また、中間部の環状溝１６４に対応する位置で
該環状溝１６４と通路１７２とを結ぶ給油通路１
７５がインナスリーブ１６２に設けられる。該給
油通路１７５に対応する部分で、ボーリングバー
７の回転方向１７６に沿う通路１７２の前方側側
部は回転方向１７６に向けて切欠かれ、回転方向
１７６に向かうにつれて浅くなる切欠き部１７７
が形成される。

さらに、最上方の環状溝１６５に対応する位置
で、支持孔８３の内面には、前記通路１７２およ
び凹部１７４とは異なつた位置に、前記凹部１７
３と同様形状の凹部１７８が設けられ、該凹部１
７８と環状溝１６５とを結ぶ給油通路１７９がイ
ンナスリーブ１６２に穿設される。

このようにして、各給油管１６９，１７０，１
７１から供給される切削油は、凹部１７３，１７
８ならびに通路１７２および切欠き部１７７に導
かれ、ボーリングバー７の回転に応じて、該ボー
リングバー７の外面および支持孔８３の内面間に
浸入し、ボーリングバー７が切削油を介してイン
ナスリーブ１６２で支承されることになる。

第１５図および第１６図において、最下方の軸
受部７７には、前記軸受部材８２と同軸の透孔１
８０が設けられており、この透孔１８０には軸受
１８１を介して基本的に円筒状の回転筒８１が回
転自在に支承される。この回転筒８１には、ボー
リングバー７の先端部すなわち下端部が挿脱自在
に挿入されるのであるが、ボーリングバー７の回
転筒８１内での位置を正確に位置決めするための
位置決め機構１８２がボーリングバー７および回
転筒８１間に設けられる。

位置決め機構１８２は、回転筒８１がその全長
にわたつて有する支持孔７９の内面に軸方向に沿
つて設けられた溝１８４と、該溝１８４の底に弾
発的に摺接すべく付勢されてボーリングバー７の
先端すなわち下端に支承される押圧片１８５とに
より構成される。

ボーリングバー７の下端には、基本的に円筒状
の支持部材１８６がボルト１８７およびキー１８
８により固設されており、この支持部材１８６の
前記溝１８４に対応する側部には軸方向に沿つて
延びるスリツト１８９が設けられる。

押圧片１８５は、前記スリツト１８９に摺合さ
れており、ボーリングバー７の軸線に直交する支
軸１９０により支持部材１８６の下端で回動自在
に支承される。しかも軸線に関してスリツト１８
７とは反対側の支持部材１８６の内側面と、押圧
片１８５との間にはばね１９１が縮設されてお
り、このばね１９１のばね力により押圧片１８５
はその一端側をスリツト１８９から外方に突出さ
せる方向に弾発付勢される。また、押圧片１８５
の一端側外面には溝１８４の底に摺接可能な平坦
状押圧面１９２が設けられる。さらに、スリツト
１８９と反対側で支持部材１８６の下端には、下
方に臨む規制面１９３を形成して比較的短い規制
スリツト１９４が設けられており、押圧片１８５
の他端は前記規制面１９３に当接し得る当接面１
９５を有して規制スリツト１９４に摺合される。
したがつて、押圧片１８５のスリツト１８９から
の突出量は、当接面１９５が規制面１９４に当接
するまでに規制されている。

このような位置決め機構１８２によれば、ボー
リングバー７を回転筒８１内に挿入したときに、
押圧片１８５の押圧面１９２が溝１８４の底に弾
発的に当接するので、ボーリングバー７は溝１８
４から離反する方向に押圧され、溝１８４とは反
対側で支持孔７９の内面にボーリングバー７が必
ず密接することにより、ボーリングバー７の回転
筒８１内での軸芯位置が常に一定に保持される。

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９２，９３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８における支持孔７８，８３，７９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９９６，９７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１０
０，１０１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９
６，９７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１０
３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とを連結部材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１１４，１１７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に嵌合することにより、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に沿つて移動可能であり、この移動台１２
５には押圧シリンダ１２６のロツド１３２が連結
される。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、押圧シリンダ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に近接す方向および加工ステーシヨンＳから
離反する方向に移動する。

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に対向して配設さ
れており、そのロツド１３３を伸長させた状態と
縮小させた状態とで移動台１２５の停止位置を切
換えることができる。すなわち、伸長状態にある
ロツド１３３に移動台１２５を当接させたとき
と、縮小状態にあるロツド１３３に移動台１２５
を当接させたときで、移動台１２５の停止位置が
切換わる。

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、次いで停止
位置切換シリンダ１２７を縮小させた状態で押圧
シリンダ１２６を伸長作動させることにより、軸
受孔１１の軸線をボーリングバー７に一致させる
位置までワークＷを移動、固定することができ
る。

軸受孔１１の軸線をボーリングバー７に一致さ
せる位置まで移動させる際にワークＷの移動を案
内すべく、パレツト１１１には先端に嵌合穴１３
７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。一方支持治具８の治具本体
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。また、パレツト１１１に保持されたワ
ークＷの支持治具８に対向する面には複数の位置
決め穴１４２が穿設されており、支持治具８にお
ける治具本体７５にはそれらの位置決め穴１４２
に嵌合する複数の位置決めピン１４３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
保持枠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、各バイト６３が軸受孔１１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。

この降下時に、ボーリングバー７は支持治具８
の支持孔７８，８３，７９に同心に挿通される
が、ボーリングバー７の上部に装着された支持筒
１４５が支持孔７８に挿入されるときには、案内
機構１４９の働きにわずかに角変位しながら支持
孔７８に挿入されていく。すなわち支持筒１４５
はその摺接面１４６を逃し溝１４８に対応させた
状態で支持孔７８への挿入を開始する。この状態
で支持筒１４５および支持孔７８間には、第８図
および第８Ａ図で示したように空隙が生じてお
り、挿入が極めて容易に行なわれるとともに、切
粉や切削油が支持筒１４５および支持孔７８間に
あつたとしても、その空隙から充分に排出され、
かじりが生じることはない。

また支持筒１４５が挿入開始から距離l1だけ降
下したときには、摺接面１４６が第９図および第
９Ａ図で示したように支持孔７８の内面に摺接し
ており、この状態で支持筒１４５が支持孔７８に
より同心に支承されることになる。

一方、ボーリングバー７の下端が支持孔７９に
挿入されるときには、押圧片１８５が溝１８４内
に摺合し、この押圧片１８５を含む位置決め機構
１８２の働きによりボーリングバー７の下端は溝
１８４と反対側で支持孔７９の内側面に密接しな
がら降下していく。したがつて、ボーリングバー
７を挿脱自在に挿入すべく、支持孔７９の内径が
許容公差を含んでボーリングバー７の外形よりも
わずかに大きく設定されているにも拘らず、ボー
リングバー７の下端の軸芯は支持孔７９に対して
常に同一位置となる。

支持筒１４５がわずかに角変位して支持孔７８
で同心に保持された状態、すなわち支持筒１４５
のピン１５１が案内溝１５２における第２直線部
１５５の上端に達したときに、ボーリングバー７
の各バイト６３は第１７図で示すように対応する
軸受孔１１の上方にあり、この状態では各軸受孔
１１の軸線は、ボーリングバー７の軸線に対して
ずれたままである。

次いで、停止位置切換シリンダ１２７を収縮作
動せしめるとともに押圧シリンダ１２６を再度伸
長作動せしめる。これにより移動台１２５は停止
位置切換シリンダ１２７のロツド１３３が収縮す
る分だけの前進移動が可能となり、パレツト保持
枠１３０に固定されたパレツト１１に支持されて
いるワークＷは支柱３側に数mm移動する。したが
つてワークＷにおける軸受孔１１の軸線が台１８
図に示すようにボーリングバー７の軸線と一致す
る。しかも、この際、支持治具８の位置決めピン
１４３が、ワークＷの位置決め穴１４２に嵌合
し、ワークＷの位置決めがなされる。

その後、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によつて降下させる
ことにより、各バイト６３による軸受孔１１の中
ぐり加工が行なわれる。

この中ぐり加工時に、支持治具８における軸受
部材８２に圧入されたインナスリーブ１６２と、
ボーリングバー７との間には切削油が供給されて
おり、ボーリングバー７を高速で回転させても焼
付が生じることはなく、ボーリングバー７の軸芯
を高精度に保ちつつ高精度の中ぐり加工を行なう
ことができる。

また、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。

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、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が軸受孔１
１に接触することはないので、カツタマーク等の
傷を軸受孔１１に残すことはない。その後、押圧
シリンダ１２６を収縮作動して、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を収縮作動してパレ
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
ができる。

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の端面のスライス
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、本発明装置は、基本的には正多
角形であつて各頂点に円弧摺接面を有する外形の
筒状に形成され、軸受を介在して棒状回転加工工
具に装着される支持筒と；棒状回転加工工具の軸
方向移動に応じて支持筒を挿脱可能とすべく固定
位置に配設され、前記摺接面に対応した内径を有
する基本的に円形の支持孔を有するとともに、そ
の支持孔内面には前記摺接面と同一数の軸方向に
延びる逃し溝が周方向等間隔に設けられるサポー
ト部材と；前記支持筒がサポート部材への挿入開
始から一定距離だけ前進する間に、各逃し溝に対
応していた摺接面を支持孔内面に摺接させるべく
支持筒を角変位せしめる案内機構と；を含むの
で、支持筒を支持孔内に挿入する際には、それら
の間に空隙が生じるようにして挿入を容易にする
とともに、切粉等を排出し得るようにしてかじり
が生じるのを防止し、一定距離だけ前進したとき
に摺接面を支持孔内面に摺接させて軸芯を高精度
に保ち、しかも逃し溝から切粉等を排出すること
も可能である。

【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図は本発明を適用した中ぐり加工装置の全体斜
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図は中ぐり加工完了時の要部拡
大縦断面図、第６図は第２図の−線拡大断面
図、第７図は第２図の−線視図、第８図は第
５図の−線に沿う挿入開始時の断面図、第８
Ａ図は第８図のＡ部拡大図、第９図は第５図の
−線断面図、第９Ａ図は第９図のＡ部拡大
図、第１０図はボーリングバーを省略した状態で
の第８図の−線断面図、第１１図は第５図の
XI−XI線拡大断面図、第１２図は第５図のXII−XII
線拡大断面図、第１３図は第５図の−線
拡大断面図、第１４図はボーリングバーを省略し
た状態での第１２図−線断面図、第１５
図はボーリングバー下端の支持状態を示すための
要部拡大縦断面図、第１６図は第１５図の−
線断面図、第１７図はボーリングバーをワー
クの軸受孔に挿入した状態を示す要部拡大縦断面
図、第１８図はボーリングバーの軸線とワークの
軸受孔の軸線を一致させたときの第１７図に対応
した要部拡大縦断面図である。 ７……棒状回転加工工具としてのボーリングバ
ー、７８……支持孔、８０……サポート部材、１
４５……支持筒、１４６……摺接面、１４８……
逃し溝、１４９……案内機構、１５０……軸受。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸線方向の移動および軸線まわりの回転が可
   能な棒状回転加工工具の位置決め支持装置におい
   て、基本的には正多角形であつて各頂点に円弧状
   摺接面を有する外形の筒状に形成され、軸受を介
   在して棒状回転加工工具に装着される支持筒と；
   棒状回転加工工具の軸方向移動に応じて支持筒を
   挿脱可能とすべく固定位置に配設され、前記摺接
   面に対応した内径を有する基本的に円形の支持孔
   を有するとともに、その支持孔内面には前記摺接
   面と同一数の軸方向に延びる逃し溝が周方向等間
   隔に設けられるサポート部材と；前記支持筒がサ
   ポート部材への挿入開始から一定距離だけ前進す
   る間に、各逃し溝に対応していた摺接面を支持孔
   内面に摺接させるべく支持筒を角変位せしめる案
   内機構と；を含むことを特徴とする棒状回転加工
   工具の位置決め支持装置。