CN101970157B - 长尺寸轴内表面加工装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的长尺寸轴内表面加工装置具有：将长尺寸轴(1)使之不发生挠曲地固定的长尺寸轴支撑装置(10)；能够在轴向上插入长尺寸轴(1)的底孔(2)中的加工头(20)；使从长尺寸轴(1)的一端穿过底孔(2)连接在加工头(20)上的加工头(20)轴向移动的头支撑装置(30)；驱动从长尺寸轴(1)的另一端穿过底孔(2)连接在加工头上的刀具(29)围绕轴线旋转的刀具驱动装置(40)。

Description

长尺寸轴内表面加工装置及其方法

技术领域

本发明涉及对连接喷气发动机的涡轮与风扇或压缩机的长轴那样的长尺寸轴的内表面进行加工的装置及其方法。

背景技术

为了连接喷气发动机的涡轮与风扇或压缩机，要使用被称作长轴的细长的中空轴(例如全长约为3m，主要部位的外径为10～20cm)。作为该长轴，为了轻量化因而壁较薄，而且由于要与涡轮一起高速旋转，因而要求很高的旋转平衡精度。为此，要应用通常的内表面加工装置(例如镗床)是困难的，所应用的是图1所例示那样的加工工艺。

即，采用这样的机构：(A)对长轴101的外面进行粗加工后，(B)将硫磺103注入芯杆102与长轴101之间的间隙中，(C)硫磺凝固后，插入与芯杆102直径大致相同的镗杆104，(D)一边拔出镗杆104一边以前端部105的工具106对内表面进行加工。

通过这种机构，能够以凝固的硫磺103支撑镗杆104的前端部105，防止前端工具106振颤，通过与硫磺103一起对内表面进行加工，能够加工出内径跳动较小的长轴。

作为与本发明有关的内壁仿形装置，专利文献1做了公开。此外，作为上述长轴的内表面加工装置，例如在专利文献2中已公开。

专利文献1的“管子内壁的仿形切削装置”的目的是，在对钢管等管子的内表面的切削采用切削刀具时，即使钢管的内径不是正圆，也能够沿着其内径进行一定厚度的切削并且精加工出品质良好的表面光洁度。

为此，如图2A及图2B所示，该发明作为一种管子内壁的仿形切削装置，具有：对管子A的一端进行保持使之围绕其轴线旋转的旋转驱动装置119，能够在前述管子的轴线方向上进退的镗杆111，以及具有安装在该镗杆的前端上能够插入前述管子中的切削刀具113的镗床主头112；其中，前述镗床主头112设置有：内藏有从其前端一侧的周面上向径向内方设置的弹簧的安装套筒117a，由该弹簧支撑的保持体116c，固定在该保持体的外端上、自如探出和隐没且朝向前述镗床主头的外侧受力的一个活动靴116，在与前述活动靴相向的位置上从设置在切削刀具113附近的前述镗床主头的周面上突出出来的一个固定靴114，以及在前述固定靴114的管子的旋转方向的后方一侧以同一高度设置在与前述活动靴116之间的中间位置上的一个固定靴115。

专利文献2的“长轴内表面加工装置”的目的是，不使用硫磺止滑涂料而能够防止因硫磺的滑动而发生空转。

为此，如图3A及图3B所示，该发明具有驱动长轴121以轴心Z-Z为中心旋转的轴旋转装置122，以及使加工工具124沿着长轴内的轴心移动的工具移动装置126。加工工具124包括：沿着长轴的轴心延伸的中空管139，贯穿于其内部的胀缩用轴杆132，具有滚花刀133的滚花刀支撑部134，连接滚花刀支撑部与中空管的前端部的平行连杆135，以及连接滚花刀支撑部与轴杆的前端部的胀缩连杆136。

现有技术文献：

专利文献1：特公平7-246号公报，“管子内壁的仿形切削装置”

专利文献2：特开平10-202434号公报“长轴内表面加工装置”

图4是作为本发明对象的长轴的模式图。该长轴1已调整过平衡，相对于轴线，内表面2(底孔)已被加工成正圆且同心，需要仿照该底孔2准确进行镗削加工。

由于图4的长轴1是底孔2的两端部为小直径(该例中为96mm和79mm)而中间部位要进行扩径(该例中为130mm)的，因而专利文献1的装置因加工头大而无法插入孔内部，故无法采用。此外，因镗杆的刚性而要承受工具反力，因而不能减小其直径相当于长度的比例。再有，由于将刀具驱动机构和冷却液供给机构配置在镗杆内部，因而不能将其直径细径化。

另一方面，专利文献2的装置需要采用将硫磺铸入长轴1的内部等上述多个加工工艺。此外，在对已调整过平衡的轴进行镗削加工的场合，必须仿照底孔准确进行镗削加工，但在现有的技术中，是以外径为基准对内周面进行加工的，因而无法进行准确的仿形加工。

发明内容

本发明是为解决上述问题而创造出来的。即，本发明的目的是提供一种长尺寸轴内表面加工装置及其方法：即使在将例如两端部的底孔约为100mm、中间部位的底孔约为130mm、全长约为3m的细长的长尺寸轴作为对象的场合，也能够使要插入长尺寸轴内的加工头的最大直径比长尺寸轴的两端部的底孔细，能够防止加工时因工具反力引起加工精度的降低，能够使无法加工的范围达到最小，能够仿照底孔对长尺寸轴的内表面准确进行内表面加工。

(1)本发明的长尺寸轴内表面加工装置对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定；加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且能够在前述底孔内轴向移动；头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，使加工头在轴向上移动；刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，驱动前述刀具围绕轴线旋转。

(2)本发明的长尺寸轴内表面加工装置对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，并且使前述长尺寸轴围绕其轴心旋转；加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，能够在前述底孔内轴向移动，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的旋转；头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，使加工头在轴向上移动；刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，使前述刀具径向移动。

(3)本发明的长尺寸轴内表面加工装置对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，并且使前述长尺寸轴在轴向上移动；加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的轴向移动；头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，将前述加工头的轴向位置固定；刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，驱动前述刀具围绕轴线旋转。

(4)本发明的长尺寸轴内表面加工装置对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，使前述长尺寸轴在轴向上移动，并且使前述长尺寸轴围绕其轴心旋转；加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的轴向移动与旋转；头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，将前述加工头的轴向位置固定；刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，使前述刀具径向移动。

(5)在上述(1)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有：内表面仿形头，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致，并且能够在前述底孔内轴向移动；刀具头，支撑在该内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，具有能够在轴向上移动的轴向移动部件，通过其轴向移动使前述刀具径向移动；前述头支撑装置具有：一端与内表面仿形头相连并在轴向上延伸的镗杆，以及使该镗杆不能够旋转地在轴向上移动的镗杆移动装置；前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及驱动主轴杆围绕轴线旋转并跟随前述加工头轴向移动的旋转驱动装置。

(6)在上述(2)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有能够在轴向上移动的轴向移动部件，通过该轴向移动部件的轴向移动使前述刀具在径向上移动，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致；前述头支撑装置具有：一端与前述加工头相连并在轴向上延伸的镗杆，以及使该镗杆不能够旋转地在轴向上移动的镗杆移动装置；前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及支撑该主轴杆并跟随前述加工头而与前述主轴杆一起在轴向上移动的主轴杆支撑装置。

(7)在上述(3)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有：内表面仿形头，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致，并且能够在前述底孔内轴向移动；刀具头，支撑在该内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，具有能够轴向移动的轴向移动部件并通过其轴向移动使前述刀具径向移动；前述头支撑装置具有：一端与内表面仿形头相连并在轴向上延伸的镗杆；以及将该镗杆支撑在不能够旋转且不能够轴向移动的状态的镗杆支撑部件；前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及驱动该主轴杆围绕轴线旋转的旋转驱动装置。

(8)在上述(4)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有能够轴向移动的轴向移动部件，通过该轴向移动部件的轴向移动使前述刀具径向移动，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致；前述头支撑装置具有：一端与内表面仿形头相连并在轴向上延伸的镗杆，以及将该镗杆支撑在不能够旋转且不能够轴向移动的状态的镗杆支撑部件；前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及对该主轴杆进行支撑的主轴杆支撑装置。

(9)在上述(5)或(7)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述内表面仿形头供给用来施加液压的液体；前述内表面仿形头具有：圆筒形的主本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该主本体的轴向上位于隔开间隔的位置；以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的主本体内并能够在轴向上向相反方向移动；各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由回转子与导向部件组成的组，该回转子能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴的轴向相对移动，该导向部件设置成能够在前述主本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述回转子径向移动；前述主本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径。

(10)在上述(6)或(8)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述加工头供给用来施加液压的液体；前述加工头具有：圆筒形的头本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上：以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的头本体内并能够在轴向上向相反方向移动；各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由自由辊与导向部件组成的组，该自由辊能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴轴向的相对移动以及相对旋转，该导向部件设置成能够在前述主本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述自由辊径向移动；前述头本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径。

(11)在上述(5)至(8)的任一项的长尺寸轴内表面加工装置中，前述主轴杆具有轴向贯通的中空孔；前述刀具驱动装置具有：刀具驱动轴杆，穿过前述主轴杆的前述中空孔在轴向上延伸并与前述轴向移动部件相连；轴移动装置，使前述刀具驱动轴杆相对于前述主轴杆在轴向上相对移动。

(12)在上述(5)或(7)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述刀具头具有：圆筒形的子本体，支撑在前述内表面仿形头而能够围绕其轴线旋转；工具台，前端具有前述刀具，在子本体内被导引而能够径向移动，具有相对于轴线倾斜的斜齿；前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

(13)在上述(6)或(8)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有工具台，该工具台在前述本体内被导引而能够径向移动并具有相对于轴线倾斜的斜齿，该工具台在前端具有前述刀具；前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

(14)在上述(5)长尺寸轴内表面加工装置中，前述刀具驱动装置具有：主轴杆支撑部，设置在前述长尺寸轴支撑装置与前述旋转驱动装置之间且靠近前述长尺寸轴支撑装置的位置上，支撑前述主轴杆使其能够旋转；中间支撑部，轴向移动自如地设置在该主轴杆支撑部与前述旋转驱动装置之间的位置，支撑前述主轴杆使其能够旋转。

(15)在上述(14)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述中间支撑部通过索具与前述旋转驱动装置相连。

(16)在上述(15)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述刀具驱动装置还具有从动机构，该从动机构与前述旋转驱动装置的轴向移动机械性连动，使前述中间支撑部以比该旋转驱动装置的轴向移动量少的移动量向相同的移动方向移动。

(17)在上述(5)至(8)的任一项的长尺寸轴内表面加工装置中，前述镗杆具有在轴向上延伸的第2中空孔；前述头支撑装置具有切削液供给装置，通过前述镗杆的前述第2中空孔向前述加工头供给切削液；前述加工头具有切削液流通路径，将由前述切削液供给装置供给的切削液向切削部位附近引导。

(18)在上述(17)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述切削液流通路径的切削液流出口设置在前述加工头的下部。

(19)在上述(1)至(4)的任一项的长尺寸轴内表面加工装置中，其特征是，前述加工头作为前述刀具具有第1及第2刀具；第1刀具与从对内表面进行切削的切削位置向径向内方拉回的动作连动，第2刀具从径向内方移动到位于径向外方的切削位置。

(19-1)在上述(19)中，前述加工头具有轴向移动部件，通过该轴向移动部件的轴向移动，第1刀具被从切削位置向径向内方拉回，第2刀具从径向内方移动到位于径向外方的切削位置上。

(19-2)在上述(19-1)中，前述加工头具有第1及第2工具台，在第1工具台的径向端部上设置有第1刀具，在第2工具台的径向端部上设置有第2刀具；前述轴向移动部件具有设置有相对于轴线向斜方向延伸的斜齿的第1及第2侧面，第1工具台具有向与第1侧面的斜齿相同的方向延伸并与该斜齿卡合的斜齿，第2工具台具有在与第2侧面的前述斜齿相同的方向延伸并与斜齿卡合的斜齿，由此，通过前述轴向移动部件的轴向移动，第1及第2工具台进行径向移动。

(19-3)在上述(19-1)中，前述加工头具有工具台，在该工具台的径向的一个端部上设置有第1刀具，在该工具台的径向的另一个端部上设置有第2刀具，前述轴向移动部件具有相对于轴线向倾斜方向延伸的斜齿，前述工具台具有向前述斜方向延伸并与前述斜齿卡合的斜齿，由此，通过前述轴向移动部件的轴向移动，前述工具台进行径向移动。

(20)在上述(1)中，前述加工头具有内表面仿形头，其能够安装在前述长尺寸轴的内周面上而使其轴线与底孔的轴线一致，能够以安装在前述内周面上的状态轴向移动；刀具头，其具有内表面加工用的刀具并且支撑在前述内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转；前述头支撑装置从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与前述内表面仿形头相连，使前述内表面仿形头与前述刀具头一起在前述轴向上移动，前述刀具驱动装置从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与前述刀具头相连，驱动前述刀具头与前述刀具一起围绕轴线旋转；前述长尺寸轴支撑装置具有：卡盘装置，分别把持前述长尺寸轴的两端部；卡盘旋转装置，通过使前述卡盘装置旋转，使安装在前述长尺寸轴的内周面上的前述内表面仿形头与前述长尺寸轴一起相对于前述刀具头相对旋转；以及计量器，设置在前述刀具头上，进行前述内周面上的测定点的位置计量；前述位置计量是计量相对于前述相对旋转的中心的径向的位置，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

(21)在上述(2)或(4)中，前述长尺寸轴支撑装置具有：卡盘装置，分别把持前述长尺寸轴的两端部；卡盘旋转装置，通过使前述卡盘装置旋转，使前述长尺寸轴相对于前述加工头相对旋转；以及计量器；设置在前述加工头上，进行前述长尺寸轴的内周面上的测定点的位置计量；前述位置计量是计量相对于前述相对旋转的中心的径向位置，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

(22)在上述(5)至(8)的任一项的长尺寸轴内表面加工装置中，还具有用来检测前述刀具与前述底孔内表面的接触的接触检测用传感器。

(23)在上述(22)中，前述刀具头具有能够径向移动的工具台，前述刀具安装在其前端上，前述轴向移动部件在轴向上受到驱动，通过轴向移动使前述工具台径向移动；前述刀具驱动装置具有使前述轴向移动部件轴向移动的刀具驱动轴杆；前述接触检测用传感器是附带设置在前述工具台、前述轴向移动部件或前述刀具驱动轴杆上的压力传感器或应变片。

(24)在上述(22)中，前述接触检测用传感器是安装在前述加工头上的声音传感器或振动传感器。

(25)在上述(1)或(3)的长尺寸轴内表面加工装置中，前述加工头具有内表面仿形头和刀具头；前述内表面仿形头具有使其轴线与底孔的轴线一致的功能；前述刀具头在安装在前述内表面仿形头上的状态下支撑在内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，并且被前述刀具驱动装置驱动旋转；还具有内表面检查头，在替代前述刀具头而安装在前述内表面仿形头上的状态下，对前述内表面进行检查。

(26)在上述(25)的长尺寸轴内表面加工装置，前述内表面检查头具有：能够在前述长尺寸轴的径向上移动的径向移动部件，使前述径向移动部件在前述径向上移动的驱动装置，检测前述径向移动部件与前述内表面的接触并输出检测信号的接触检测传感器，以及依据前述信号计量前述径向移动部件从初始位置在前述径向上移动至与前述内表面接触的接触位置的距离的距离计量部；具有相对旋转装置，使前述内表面检查头围绕前述长尺寸轴的轴心相对于前述长尺寸轴相对旋转。

(27)在上述(25)中，前述内表面检查头具有激光测距计，通过该激光测距计朝向前述内表面照射激光，依据前述内表面所反射的该激光计量至前述内表面的距离；具有相对旋转装置，使前述内表面检查头围绕前述长尺寸轴的轴心相对于前述长尺寸轴相对旋转。

(28)在上述(25)中，前述内表面检查头具有对前述内表面进行摄像的摄像装置。

(29)在上述(25)中，前述内表面检查头具有：能够在前述长尺寸轴的径向上移动的径向移动部件，使前述径向移动部件在前述径向上移动的驱动装置，检测前述径向移动部件与前述内表面的接触并输出该检测信号的接触检测传感器，以及依据前述信号检测前述径向移动部件从初始位置在前述径向上移动至与前述内表面接触的接触位置的距离的距离计量部；前述径向移动部件、前述驱动装置、前述接触检测传感器以及前述距离计量部设置有多组，该多组的前述径向移动部件设置在围绕前述长尺寸轴的轴的圆周方向上的彼此不同的位置上。

(30)在上述(25)中，前述内表面检查头具有激光测距计，通过该激光测距计朝向前述内表面照射激光，依据前述内表面所反射的该激光计量至前述内表面的距离，前述激光测距计在围绕前述长尺寸轴的轴的圆周方向上的彼此不同的位置上设置有多个。

(31)本发明的长尺寸轴内表面加工方法对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，准备加工头，该加工头具有圆筒形的主本体和被支撑成能够围绕其轴线旋转的圆筒形的子本体以及能够从该子本体上突出的内表面加工用的刀具，前述主本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径，前述子本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径；将加工头插入长尺寸轴中后，将在前述主本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，并支撑成使主本体的轴线与底孔的轴线一致地能够轴向移动；使内表面加工用的刀具从前述子本体上突出出来；从外部使主本体轴向移动的同时，从外部驱动子本体围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

(32)本发明的长尺寸轴内表面加工方法对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，准备加工头，该加工头具有圆筒形的头本体和能够从该头本体上突出的内表面加工用的刀具，前述头本体具有以能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径形成的部分，以及以能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径形成的部分；将加工头插入前述长尺寸轴中后，将在前述头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，并支撑成使前述加工头的轴线与底孔的轴线一致地能够轴向移动，容许前述长尺寸轴相对于前述加工头的旋转；使内表面加工用的刀具从前述头本体上突出出来；从外部使前述加工头轴向移动的同时，使前述长尺寸轴围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

(33)本发明的长尺寸轴内表面加工方法对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，准备加工头，该加工头具有圆筒形的主本体和支撑成能够围绕其轴线旋转的圆筒形的子本体以及能够从该子本体上突出的内表面加工用的刀具，前述主本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径，前述子本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径；将加工头插入长尺寸轴中后，将在前述主本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，以容许前述长尺寸轴的轴向移动的状态使主本体的轴线与底孔的轴线一致；使内表面加工用的刀具从前述子本体上突出出来；使长尺寸轴轴向移动的同时，从外部驱动子本体围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

(34)本发明的长尺寸轴内表面加工方法对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，准备加工头，该加工头具有圆筒形头本体和能够从该头本体上突出的内表面加工用的刀具，前述头本体具有以能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径形成的部分，以及以能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径形成的部分；将前述加工头插入前述长尺寸轴中后，将在前述头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，使前述加工头的轴线与底孔的轴线一致，容许前述长尺寸轴相对于前述加工头的轴向移动与旋转；使内表面加工用的刀具从前述头本体上突出出来；使前述长尺寸轴轴向移动的同时，使前述长尺寸轴围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

根据上述(1)的本发明的构成，加工头所需要的驱动源由配置在轴向两侧的两根轴供给，从而能够使加工头小型化且细径化。

即，通过穿过长尺寸轴的底孔与加工头相连的头支撑装置和刀具驱动装置，使具有内表面加工用的刀具的加工头轴向移动和旋转，因此，加工头具有能够径向移动的内表面加工用的刀具，只要具有能够使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致、并且能够轴向移动地进行支撑的功能便足够，因而能够使加工头的最大直径比长尺寸轴的两端部的底孔细。

根据上述(2)的本发明的构成，通过穿过长尺寸轴的底孔与加工头的一端相连的头支撑装置，使具有内表面加工用的刀具的加工头轴向移动，通过与加工头的另一端相连的刀具驱动装置使刀具径向移动，通过长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴旋转，因此，加工头具有能够径向移动的内表面加工用的刀具，只要具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致、并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴旋转的功能便足够，因而能够使加工头的最大直径比长尺寸轴的两端部的底孔细。此外，由于以长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴旋转，因而不需要使加工头旋转的机构，能够使装置的构成简单。

根据上述(3)的本发明的构成，通过长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴轴向移动，通过穿过长尺寸轴的底孔与加工头的一端相连的头支撑装置将具有内表面加工用的刀具的加工头在轴向上固定，通过与加工头的另一端相连的刀具驱动装置使刀具径向移动，因此，加工头具有能够径向移动的内表面加工用的刀具，只要具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴轴向移动的功能便足够，因而能够使加工头的最大直径比长尺寸轴的两端部的底孔细。此外，按照上述(1)和(2)的装置，由于使加工头轴向移动以进行加工的加工装置的长度必须是底孔(长尺寸轴)的长度的3倍左右，但按照本发明的构成，不是使加工头轴向移动，而是以长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴轴向移动的，因而加工装置的长度为底孔长度的2倍左右即可，能够节省空间。

根据(4)的本发明的构成，通过长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴轴向移动并且旋转，通过穿过长尺寸轴的底孔与加工头的一端相连的头支撑装置将具有内表面加工用的刀具的加工头在轴向上固定，通过与加工头的另一端相连的刀具驱动装置使刀具径向移动，因此，加工头具有能够径向移动的内表面加工用的刀具，只要具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴轴向移动和旋转的功能便足够，因而能够使加工头的最大直径比长尺寸轴的两端部的底孔细。

此外，由于以长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴旋转，因而不需要使加工头旋转的机构，能够使装置的构成简单。

此外，由于以长尺寸轴支撑装置使长尺寸轴轴向移动，因而与上述(3)的装置同样，加工装置的长度为底孔长度的2倍左右即可，能够节省空间。

此外，根据本发明的实施方式，还能够得到以下效果。

以设置在加工头上的内表面卡盘使径向的加工反力转移到工件上，旋转方向的反力由轴(镗杆)承受，从而能够实现长尺寸轴的细径化。

加工头通过由头支撑装置供给的液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致，并且能够相对于长尺寸轴进行相对旋转/相对轴向移动，从而加工头的小型化变得更容易，并且加工时的工具反力由长尺寸轴的内表面承受，因而能够防止因工具反力导致加工精度的降低。

再有，通过使加工头具有独立的两套卡盘，能够确保加工头相对于工件底孔具有准确的同轴度，而且即便是锥形的底孔也能够确保同轴度。

即，加工头具有在轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘，通过一对活塞彼此独立动作，因此，即使底孔为圆筒形或锥形，也能够使加工头相对于底孔始终保持同心。

再有，通过靠刀具驱动装置的轴移动装置进行移动的轴向移动部件的轴向移动使刀具径向移动，从而使加工头的小型化变得更为容易。

因此，能够防止因加工时的工具反力导致加工精度的降低，从而能够对长尺寸轴的内表面仿照其底孔准确地进行镗削加工。

此外，通过不仅设置主轴杆支撑部而且设置中间支撑部，能够减少主轴杆的挠曲，能够减轻主轴杆支撑部的磨损。此外，由于中间支撑部能够轴向移动，因而在伴随加工的进行旋转驱动装置进行轴向移动时，能够使中间支撑部的移动不妨碍旋转驱动装置的移动。

此外，由于中间支撑部通过索具(绳子、钢丝绳等)与旋转驱动装置相连，因而通过将索具的长度设定成旋转驱动装置返回初始位置时中间支撑部返回固定位置，能够防止忘记使中间支撑部返回固定位置。

此外，通过以从动机构使中间支撑部与旋转驱动装置的轴向移动相应地以既定比例移动，能够在恰当的位置以中间支撑部对主轴杆进行支撑，能够进一步减轻因主轴杆的挠曲引起的主轴杆支撑部的磨损。

此外，由于能够以切削液供给装置及切削液流通路径向切削部位供给切削液，因而能够在必要时供给切削液。

此外，通过将切削液出口设置在内表面仿形头的下部，能够以切削液的液流将切屑有效地排除。

此外，由于能够以接触检测传感器检测刀具与底孔的内表面的接触，因而能够准确知道刀具与底孔内表面恰好抵触的位置(零点位置乃至基准位置)，由此，能够准确进行对刀。

此外，根据本发明的方法，加工头由主本体和子本体构成，子本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径，因此，通过相对于加工头将长尺寸轴的轴的方向翻转、仿照底孔进行内表面加工，能够使无法加工的范围为最小。

此外，根据本发明的其它方法，加工头的头本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的部分，因此，通过相对于加工头将长尺寸轴的轴的方向翻转、仿照底孔进行内表面加工，能够使无法加工的范围达到最小。

再有，与刀具头进行交换而将内表面检查头安装在内表面仿形头上，在该状态下，能够以内表面检查头对前述底孔的内表面进行检查，因此，对切削加工后的长尺寸轴的内表面能够简单地进行检查。

即，安装在内表面仿形头上的内表面检查头，在长尺寸轴的内部，能够与内表面仿形头一起靠头支撑装置在长尺寸轴的轴向上移动，因此，能够在期望的轴向位置或范围对长尺寸轴内表面进行检查。因此，不需要为了对长尺寸轴内表面进行检查而将长尺寸轴切断。此外，由于能够在长尺寸轴固定在长尺寸轴固定装置上的状态下对长尺寸轴内表面进行检查，因此，不需要准备用来对长轴内表面2进行计量的专用夹具。似这样，能够很容易地对长轴内表面的状态进行检查。

附图说明

图1A是长轴的现有加工工艺的说明图。

图1B是长轴的现有加工工艺的说明图。

图1C是长轴的现有加工工艺的说明图。

图1D是长轴的现有加工工艺的说明图。

图2A是专利文献1的“管子内壁的仿形切削装置”的构成图。

图2B是专利文献1的“管子内壁的仿形切削装置”的构成图。

图3A是专利文献2的“长轴内表面加工装置”的构成图。

图3B是专利文献2的“长轴内表面加工装置”的构成图。

图4是本发明将其作为对象的长轴的模式图。

图5是根据本发明第1实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

图6是图5的加工头的放大剖视图。

图7是轴向移动部件与工具台的透视图。

图8A是对本发明的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明的附图。

图8B是对本发明的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明的附图。

图9是根据本发明第2实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

图10是图8的加工头的放大剖视图。

图11是根据本发明第3实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

图12A是就本发明长尺寸轴内表面加工装置的装置长度进行说明的附图。

图12B是就本发明长尺寸轴内表面加工装置的装置长度进行说明的附图。

图13是根据本发明第4实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

图14是根据本发明第5实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

图15是第1构成例的从动机构的构成图。

图16是第2构成例的从动机构的构成图。

图17是用于供给切削液的其它构成图。

图18A是展示构成例C-1的附图。

图18B是对各刀具从图18A的状态进行移动后的状态进行展示的附图。

图19是展示构成例C-2的附图。

图20A是图19的A-A向剖视图。

图20B是对各刀具从图20A的状态进行移动后的状态进行展示的附图。

图21A是展示构成例C-3的附图。

图21B是对各刀具从图21A的状态进行移动后的状态进行展示的附图。

图22是第1实施方式中用于对偏心进行计量的构成图。

图23是图19的局部放大剖视图。

图24是第2实施方式或第4实施方式中用于对偏心进行计量的构成图。

图25是展示构成例G的附图。

图26是展示变型例G的其它构成的附图。

图27是展示变型例G的又一构成的附图。

图28A是对变型例G的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明的附图。

图28B是对变型例G的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明的附图。

图29对第1实施方式、第3实施方式或第4实施方式中，与刀具头进行交换的内表面检查头安装在内表面仿形头上的状态进行展示。

具体实施方式

下面，对本发明的优选实施方式参照附图进行说明。另外，在各图中，凡共同的部分均赋予相同的附图标记，将重复的说明省略。

本发明的长尺寸轴内表面加工装置如图4所示，是对具有轴向贯通且相对于轴线成线对称的底孔2的细长长尺寸轴1的内表面仿照底孔2进行内表面加工的内表面加工装置。

[第1实施方式]

图5是根据本发明第1实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。如该图所示，本发明的长尺寸轴内表面加工装置具有长尺寸轴支撑装置10，加工头20，头支撑装置30，以及刀具驱动装置40。

长尺寸轴支撑装置10包括：水平延伸的主框架11；能够沿着主框架11的上表面移动地设置、同心地把持长尺寸轴1的两端部的一对卡盘装置12、13，以及沿着主框架11的上表面隔开间隔地配置、支撑长尺寸轴1的多个支承金属件14。根据这样构成的长尺寸轴支撑装置10，能够将长尺寸轴1不挠曲地固定。

加工头20具有能够在轴向上从长尺寸轴1的底孔2的至少一端插入的尺寸。此外，加工头20具有刀具头22和内表面仿形头21。

刀具头22以具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29并能够围绕轴心旋转的方式构成。

内表面仿形头21支撑刀具头22使其能够旋转，同时使刀具头22的旋转中心与底孔2的轴线一致，且支撑刀具头22使其能够在长尺寸轴1内轴向移动。

关于加工头20的详细构造将在后面叙述。

头支撑装置30具有镗杆32，镗杆移动装置34，以及液压供给装置36。

镗杆32是中空圆筒形的细长部件，一端(图中左端)与加工头20(内表面仿形头21)相连并在轴向上水平延伸。该镗杆32具有在轴向上延伸的第1中空孔32a和第2中空孔31b(参照图6)。

镗杆移动装置34具有：把持镗杆32的后端部(图中右端部)使其不能旋转的移动部件34a，与移动部件34a螺纹连接而使其在轴向上移动的丝杠34b，以及使丝杠34b以轴线为中心旋转的旋转驱动装置34c(例如带减速器的马达)；通过旋转驱动装置34c，经由通过丝杠34b与镗杆32使加工头20在轴向上移动。

在镗杆移动装置34中，也可以取代具有移动部件34a、丝杠34b以及旋转驱动装置34c的构成，而采用能够使镗杆32轴向移动的其它构成。例如，也可以采用以旋转马达对齿轮齿条机构、皮带机构或链条机构进行驱动而使镗杆32轴向移动的构成，或者以线性马达直接使镗杆32轴向移动的构成。

根据构成的镗杆移动装置34，镗杆32的一端(左端)从长尺寸轴1的一端穿过底孔2与加工头20相连，通过镗杆32的移动能够使加工头20轴向移动。

液压供给装置36由液压单元36a和与镗杆32的末端(图中右端)相连的液压软管36b组成，以通过镗杆32的中空孔32a(参照图6)供给用于施加使加工头20动作的液压的液体(工作液)。

刀具驱动装置40具有主轴杆42、刀具驱动轴杆44、旋转驱动装置46、以及轴移动装置48。

主轴杆42是中空圆筒形的细长部件，一端(图中右端)与加工头20(刀具头22)相连，在轴向上水平延伸。

刀具驱动轴杆44，穿过主轴杆的中空孔在轴向上延伸，不能够相对旋转地与加工头20的后述的轴向移动部件28(参照图6)相连。

旋转驱动装置46具有能够沿着主框架11的上表面水平移动地设置的水平移动台46a，以及设置在水平移动台46a上的旋转驱动卡盘46b。水平移动台46a具有未图示的水平导轨以及由该水平导轨引导的引导件，以低阻力进行水平移动。此外，旋转驱动卡盘46b由把持主轴杆42的轴端(图中左端)的卡盘装置、与驱动卡盘装置围绕轴线旋转的卡盘旋转驱动机构组成。

根据上述构成，能够通过刀具驱动装置40驱动从长尺寸轴1的另一端(图中左端)穿过底孔2与加工头20相连的主轴杆42围绕轴线旋转，并能够跟随加工头20的移动使水平移动台46a轴向移动。

轴移动装置48是设置在水平移动台46a上的直动执行器，与旋转驱动装置46一起在轴向上移动，使得刀具驱动轴杆44相对于主轴杆42进行相对轴向移动。此外，轴移动装置48支撑刀具驱动轴杆44使其能够旋转。因此，刀具驱动轴杆44能够与后述的轴向移动部件28一起旋转。

在图5的构成例中，刀具驱动装置40还具有主轴杆支撑部41和中间支撑部43。

主轴杆支撑部41设置在长尺寸轴支撑装置10与旋转驱动装置46之间且靠近长尺寸轴支撑装置10的位置上，支撑主轴杆42使其能够旋转。

中间支撑部43设置在主轴杆支撑部41与旋转驱动装置46之间的位置上并能够在轴向上自如移动，支撑主轴杆42使其能够旋转。此外，在图示的例子中，中间支撑部43与旋转驱动装置46通过索具45相连。作为索具45，可以采用绳子、钢丝绳、缆绳、链条等。

在本实施方式中，长尺寸轴内表面加工装置还具有经由镗杆32的第2中空孔32b(参照图6)向内表面仿形头21供给切削液的切削液供给装置18。切削液供给装置18具有由切削液箱和泵等组成的切削液供给源18a、以及将来自切削液供给源18a的切削液引导到镗杆32上的切削液供给软管18b。内表面仿形头21上形成有后述的切削液供给路径23b(参照图6)，以通过切削液供给路径23b将切削液引导到切削部位附近。

图6是图5的加工头20的放大剖视图。

在该例中，内表面仿形头21具有圆筒形的主本体23、在主本体23的轴向上设置在隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘24、以及在主本体23的轴向上设置在隔开间隔的位置上的一对活塞25。

圆筒形的主本体23具有能够在轴向上插入长尺寸轴1的底孔2中的直径。

各内表面卡盘24在圆周方向上具有3组以上的由回转子24a与导向部件24c组成的组，该回转子24a能够在轴向上滚动，该导向部件24c被设置成能够在主本体23内径向移动，使回转子24a在径向上进退移动。在图6的构成例中，各内表面卡盘24上配置有3组以120度间隔配置的回转子24a与导向部件24c的组。各导向部件24c具有相对于轴线倾斜的锥面24b。

一对活塞25设置在一对内表面卡盘24之间的主本体23内，能够在轴向上向相反方向移动。

此外，各活塞25在其轴向的一端上具有与各导向部件24c的锥面24b相同的倾斜度的锥面25a。锥面24b、25a也可以是平面。

此外，主本体23具有液压流体路径23a，从形成于镗杆32上的第1中空孔32a向一对活塞25之间供给用来施加液压的液体(工作液)。

根据上述构成，能够通过由液压供给装置36向内表面仿形头21供给的液体的压力使一对内表面卡盘24辐射状扩径而使得刀具头22的轴线与底孔2的轴线一致，并且通过回转子24a支撑内表面仿形头21使其能够轴向移动。这样一来，通过使一对内表面卡盘24辐射状扩径而使得其轴线与底孔2的轴线一致，将变成内表面仿形头21安装到内周面2上的状态。在该状态下，内表面仿形头21与长尺寸轴1二者不能够相对旋转，但内表面仿形头21能够相对于长尺寸轴1在其轴线方向上移动。

此外，即使在底孔2为锥孔的场合，由于一对活塞25各自独立地移动，因而仍能够使一对内表面卡盘24各自独立地辐射状扩径而使得刀具头20的轴线与底孔2的轴线一致。

在图6的构成例中，内表面仿形头21(主本体23)还具有将由切削液供给装置18供给的切削液引导到切削部位附近的切削液流通路径23b。切削液流通路径23b的切削液流出口23c形成为切削液向刀具头22一侧流出。根据该构成，能够将切削液向刀具29供给。

此外，切削液流出口23c形成为切削液朝向加工方向的上游侧流出。在图示的例子中，加工方向向右，即加工头20向右前进，因而切削液向左流出。

根据该构成，防止切屑向内表面卡盘24一侧流动，因而能够防止切屑进入内表面卡盘24与底孔2的内表面之间引起轴心错位于未然。

此外，在图示的例子中，切削液流出口23c设置在内表面仿形头21的下部。根据该构成，由于容易形成切削液的液流，因而能够利用切削液的液流有效地将切屑排除。

刀具头22具有：中空圆筒形的子本体26；前端安装了刀具29的工具台27；以及设置在子本体26内的轴向移动部件28。

子本体26经由轴承26a能够围绕轴线旋转地与内表面仿形头21相连。

工具台27在子本体26内被导引而能够径向移动，具有相对于轴线倾斜的斜齿27a。

轴向移动部件28具有与工具台27的斜齿27a啮合的斜齿28a。此外，轴向移动部件28与刀具驱动轴杆44以同心且不能够相对旋转的状态相连，与刀具驱动轴杆44一起在轴向上移动且以轴心为中心旋转。

图7是工具台27与轴向移动部件28的透视图。如图所示，轴向移动部件28具有半圆部28-1，在该半圆部28-1的平面一侧的面上形成有斜齿28a。此外，在工具台27上，在面对轴向移动部件28的斜齿28a的面上形成有上述斜齿27a。

根据上述构成，能够以内表面仿形头21支撑刀具头22使其能够围绕其轴线旋转。此外，通过以轴移动装置48使刀具驱动轴杆44轴向移动而使得与刀具驱动轴杆44相连的轴向移动部件28轴向移动，并将该轴向移动经由斜齿27a与斜齿28a转换成工具台27的径向移动，能够使刀具29在径向上移动。

下面，参照图8A及图8B对第1实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明。

图8A和图8B分别示出图4的长尺寸轴1的左端一侧(法兰相反一侧)和右端一侧(法兰一侧)的内表面加工状态。

图8A中，将加工头20朝向子本体22一侧插入图1的长尺寸轴1的左端一侧(法兰相反一侧)的最小直径的底孔2a中。

其次，经由镗杆32的第1中空孔32a和内表面仿形头21的液压流体路径23a向一对活塞25之间供给液体(工作液)，使一对活塞25向彼此分离的方向移动，从而使一对内表面卡盘24辐射状扩径。通过该内表面卡盘24的扩径，使刀具头22的轴线(旋转中心)与底孔2的轴线一致，通过内表面卡盘24在底孔2内支撑内表面仿形头21及刀具头22使其能够轴向移动。

在使刀具头22的轴线与底孔2的轴线一致后，对刀具驱动轴杆44进行轴向驱动，从而经由轴向移动部件28及工具台27使刀具29向径向外方移动，使刀具29突出到成为既定进刀量的位置。

其次，在通过主轴杆42从长尺寸轴1的外部驱动刀具头22围绕轴线旋转的同时，通过镗杆移动装置34从长尺寸轴1的外部经由镗杆32使内表面仿形头21轴向移动，从而仿照底孔2对长尺寸轴1的内表面进行内表面加工。

通过上述加工步骤，能够用本发明的装置进行内表面加工直到长尺寸轴1的最小直径的底孔2a附近。

其次，在图8B中，将长尺寸轴1的轴的方向翻转，将加工头20朝向子本体22一侧插入图4的长尺寸轴1的右端一侧(法兰一侧)的底孔中，同样地进行内表面加工。由此，用本发明的装置进行内表面加工直到长尺寸轴1的法兰附近。

这样一来，通过相对于加工头20将长尺寸轴1的轴向翻转并仿照底孔2进行内表面加工，能够使无法加工的范围为最小。

在上述内表面加工必须有切削液的场合，以切削液供给装置18经由镗杆32的第2中空孔32b和内表面仿形头21的切削液流通路径23b向切削部位供给切削液。

为了使长尺寸轴1的的轴向容易翻转，设计成加工头20的两端部通过螺栓等易于在镗杆32、主轴杆42以及刀具驱动轴杆44上进行拆装。

根据上述第1实施方式的构成，通过从配置在轴向两侧的两根轴(镗杆32及主轴杆42)供给加工头20轴向移动及旋转驱动所需要的驱动力，能够使加工头20小型化且细径化。

即，由于其构成是通过穿过长尺寸轴1的底孔2与加工头20相连的头支撑装置30和刀具驱动装置40进行具有内表面加工用的刀具29的加工头20的轴向移动和旋转驱动，因此，加工头20只要具有径向移动的刀具2，同时具有使刀具头22的旋转中心与底孔2的轴线一致、并且能够轴向移动地支撑的功能即可，作为加工头20的构成，由于不设置需要大驱动力的机构即可，因而能够使加工头20的最大直径比长尺寸轴1的两端部中的至少一个端部的底孔2细。

此外，通过在加工头20上设置内表面卡盘24，使径向的加工反力转移到工件(长尺寸轴1)上，由轴(镗杆32)承受旋转方向的加工反力，从而能够实现长尺寸细径化。

即，由于从头支撑装置30供给的工作液使内表面卡盘24辐射状扩径，使得刀具头22的轴线与底孔2的轴线一致，并且支撑刀具头22使其能够轴向移动，因而加工头20的小型化变得更容易，而且由于加工时的工具反力由长尺寸轴1的底孔2的内表面承受，因而能够防止因工具反力而导致加工精度的降低。

再者，通过加工头20具有一对内表面卡盘24，从而能够准确地确保加工头20相对于底孔2的同轴度，而且即便是锥形的底孔也能够确保同轴度。

即，由于内表面仿形头21具有在轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘24，靠一对活塞25各自独立工作，因而即使底孔2是圆筒形或锥形，也能够使加工头20相对于底孔总是保持同心。

再者，通过以刀具驱动装置40的轴移动装置48使轴向移动部件28轴向移动，通过该轴向移动部件28的轴向移动使刀具29径向移动，从而使得加工头20的小型化更为容易。

因此，能够防止加工时的工具反力导致加工精度降低，仿照底孔2对长尺寸轴1的内表面准确地进行镗削加工。

此外，不仅设置了主轴杆支撑部41而且还设置了中间支撑部43，因而能够减少主轴杆的挠曲，减轻主轴杆支撑部41的磨损。此外，由于中间支撑部43能够轴向移动，因而当随着加工的进行旋转驱动装置46轴向移动时，能够使中间支撑部43不妨碍旋转驱动装置46的移动地移动。

此外，由于中间支撑部43是通过索具(绳子、钢丝绳等)与旋转驱动装置46连接的，因而通过预先将索具的长度设定成在旋转驱动装置46返回到初始位置时中间支撑部43返回固定位置的长度，便能够防止忘记使中间支撑部43返回固定位置。

此外，以切削液供给装置18及切削液流通路径23b将切削液引导到加工部位附近，便能够向切削部位供给切削液，因而切削液能够参与必要的加工。

此外，将切削液流出口23c设置在内表面仿形头21的下部，因而能够靠切削液的液流将切屑有效排除。

[第2实施方式]

图9是根据本发明第2实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

在本实施方式中，长尺寸轴支撑装置10将长尺寸轴1使之不发生挠曲地固定且具有使长尺寸轴1围绕轴心旋转的功能。为此，长尺寸轴支撑装置10上的卡盘装置12、13中的一方或双方把持长尺寸轴1的部分通过未图示的旋转用驱动源驱动旋转。

使卡盘装置12、13中的一方或双方旋转的未图示的旋转用驱动源例如可以应用旋转马达。在这种场合，可以采用如下构成：将旋转马达的旋转力通过适宜的动力传递机构(齿轮机构、皮带机构、链条机构等)传递到卡盘装置的把持部的旋转轴上。

加工头20能够在轴向上插入长尺寸轴1的底孔2中，具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29，并具有使刀具29的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，能够在底孔内轴向移动，并且具有在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1旋转的功能。关于本实施方式中的加工头20的更详细的构造，将在后面叙述。

头支撑装置30是从长尺寸轴1的一端穿过底孔与加工头20相连而使加工头20轴向移动的装置，与第1实施方式同样，具有镗杆32、镗杆移动装置34、以及液压供给装置36。

此外，本实施方式的长尺寸轴内表面加工装置与第1实施方式同样，具有切削液供给装置18。

刀具驱动装置40是从长尺寸轴1的另一端穿过底孔与加工头20相连而使刀具29径向移动的装置。

刀具驱动装置40具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆42；支撑主轴杆42、跟随加工头20而与主轴杆42一起轴向移动的主轴杆支撑装置53；穿过主轴杆42的中空孔在轴向上延伸的刀具驱动轴杆；以及使刀具驱动轴杆相对于主轴杆42在轴向上相对移动的轴移动装置48。

主轴杆支撑装置53具有：设置成能够沿着主框架11的上表面水平移动的水平移动台53a；支撑设置在水平移动台53a上的主轴杆42的轴杆支撑部件53b。优选的是轴杆支撑部件53b以对主轴杆42的旋转进行约束的方式支撑。

与第1实施方式不同，第2实施方式中的刀具驱动装置40不具有驱动主轴杆42旋转的功能。

第2实施方式中的轴移动装置48的构成与第1实施方式中的轴移动装置48一样。

图10是第2实施方式中的加工头20的放大剖视图。

与第1实施方式不同，加工头20具有圆筒形的头本体55、一对内表面卡盘24、一对活塞25、工具台27、以及轴向移动部件28。

本实施方式中的头本体55不是像第1实施方式那样由能够彼此相对旋转的主本体和子本体构成的构造。

本实施方式中的头本体55具有：以能够在轴向上插入长尺寸轴1的底孔中的直径形成的部分(图示的例子中为靠近镗杆32的较粗部分)；以及以能够在轴向上插入长尺寸轴1的最小直径的底孔中的直径形成的部分(图示的例子中为靠近主轴杆42的较细的部分)。

一对内表面卡盘24与一对活塞25设置在头本体55上的靠近镗杆32的较粗部分的内部。

工具台27与轴向移动部件28设置在头本体55的内部比一对活塞25更靠主轴杆42一侧的位置上。

各内表面卡盘24在圆周方向上具有3组以上的由自由辊24d与导向部件24c组成的组，该自由辊24d能够旋转且容许加工头20相对于长尺寸轴1进行轴向相对移动和相对旋转，该导向部件24c设置成能够在头本体55内径向移动而使自由辊24d在径向上进退移动。在图10的构成例中，各内表面卡盘24上以120度的间隔配置有3组自由辊24d与导向部件24c的组。

第2实施方式中的加工头20以及其它构成与第1实施方式一样。因此，液体向一对活塞之间的供给、切削液向加工头20的供给、导向部件24c因一对活塞25的轴向移动而进行的径向移动、工具台27因轴向移动部件28的轴向移动而进行的径向移动与第1实施方式一样。

下面，对第2实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明。

将加工头20插入长尺寸轴1中之后，向一对活塞25之间供给液体(工作液)，使得一对内表面卡盘24辐射状扩径，以此使加工头20的轴线与底孔的轴线一致。由于内表面卡盘上设置有自由辊24d，因而加工头20能够在底孔内轴向移动，并且容许长尺寸轴1的旋转。

其次，使刀具29从头本体55上突出到达到既定进刀量的位置。

其次，在通过镗杆32从外部使加工头20轴向移动的同时，通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1围绕轴线旋转，从而仿照底孔对长尺寸轴1的内表面进行切削加工。

其次，将长尺寸轴1的轴的方向翻转，将加工头20插入长尺寸轴1的底孔中，同样地进行内表面加工。由此，用本发明的装置进行内表面加工直到长尺寸轴1的法兰附近。

通过上述的加工步骤，能够进行内表面加工直到图4的长尺寸轴1中的最小直径的底孔2a附近，并且通过翻转，能够使无法加工的范围为最小。

根据上述的第2实施方式的构成，通过穿过长尺寸轴1的底孔与加工头20的一端相连的头支撑装置30，进行具有内表面加工用的刀具29的加工头20的轴向移动，通过以与加工头20的另一端相连的刀具驱动装置40，使刀具29径向移动，通过长尺寸轴支撑装置10进行长尺寸轴1的旋转驱动，因此，加工头20具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29，只要具有使该刀具29的旋转中心与底孔的轴线一致、并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的旋转的功能便足够，因而能够使加工头20的最大直径比长尺寸轴1的两端部的底孔细。

此外，由于与第1实施方式不同，通过长尺寸轴支撑装置10进行长尺寸轴1的旋转驱动，因而不需要使加工头20旋转的机构，能够使装置的构成简单。

作为其它效果，在能够防止工具反力导致加工精度降低这一点，以及即便底孔2为圆筒形或锥形，也能够使加工头20相对于底孔始终保持同心这一点上与第1实施方式一样。

[第3实施方式]

图11是根据本发明第3实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

在本实施方式中，长尺寸轴支撑装置10将长尺寸轴1不发生挠曲地固定且具有使长尺寸轴1轴向移动的功能。

在本实施方式中，长尺寸轴支撑装置10具有在主框架11上轴向移动的移动台10a，卡盘装置12、13固定在该移动台10a上。也可以这样构成：不设置将卡盘装置12、13一起搭载的移动台，而使卡盘装置12、13能够分别在主框架11上轴向移动。

长尺寸轴支撑装置10的轴向移动由未图示的轴向用驱动源进行。作为这种轴向用驱动源，例如可以应用旋转马达。在应用旋转马达的场合，可以采用如下构成：将旋转马达的旋转运动通过适宜的动力转换机构(滚珠丝杠机构、齿轮齿条机构、皮带机构、链条机构等)转换成直线运动，进行轴向驱动。或者也可以采用如下构成：作为长尺寸轴支撑装置10的轴向用驱动源使用线性马达，通过线性马达的移动子的移动直接进行轴向驱动。

加工头20的构成及工作原理与第1实施方式一样。在刀具驱动装置40具有旋转驱动装置46b和轴移动装置48这一点上与第1实施方式一样，但没有设置水平移动台(图2的附图标记46a)，不使旋转驱动装置和轴移动装置48轴向移动。

在头支撑装置30具有镗杆32这一点上与第1实施方式一样，但没有设置镗杆移动装置34(图5的附图标记34)，不使镗杆32轴向移动。镗杆32在与加工头20相反一侧的端部由镗杆支撑部件52支撑。镗杆支撑部件52将镗杆32支撑在不能够旋转且不能够轴向移动的状态。

在设置有液压供给装置36与切削液供给装置18这一点上以及它们的构成、工作原理与第1实施方式一样。

如图11所示，为了减少主轴杆42的挠曲，优选地是在长尺寸轴支撑装置10与旋转驱动装置46之间设置支撑主轴杆42使其能够旋转的轴杆中间支撑部50。此外，为了减少镗杆32的挠曲，优选的是在长尺寸轴支撑装置10与镗杆支撑部件52之间设置支撑镗杆32的镗杆中间支撑部51。另外，优选的是轴杆中间支撑部50与镗杆中间支撑部51能够在轴向上自如移动。

其次，对第3实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明。

将加工头20插入长尺寸轴1中之后，向一对活塞25之间供给液体(工作液)，使得一对内表面卡盘24辐射状扩径，以此使加工头20的轴线与底孔的轴线一致。由于内表面卡盘上设置有回转子，因而在加工头20插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的轴向移动。

其次，使刀具29从刀具头22上突出到达到既定进刀量的位置。

其次，通过主轴杆42从外部使刀具头22以轴心为中心旋转，并通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1轴向移动，从而仿照底孔对长尺寸轴1的内表面进行切削加工。

其次，将长尺寸轴1的轴的方向翻转，将加工头20插入长尺寸轴1的底孔中，同样地进行内表面加工。由此，用本发明的装置进行内表面加工直到长尺寸轴1的法兰附近。

通过上述的加工步骤，能够进行内表面加工直到图4的长尺寸轴1中的最小直径的底孔2a附近，并且通过翻转，能够使无法加工的范围为最小。

根据上述第3实施方式的构成，通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1轴向移动，通过穿过长尺寸轴1的底孔与加工头20的一端相连的头支撑装置30，将具有内表面加工用的刀具29的加工头20在轴向上固定，通过与加工头20的另一端相连的刀具驱动装置40使刀具29径向移动，因此，加工头20具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29，只要具有使该刀具29的旋转中心与底孔的轴线一致、并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的轴向移动的功能便足够，因而能够使加工头20的最大直径比长尺寸轴1的两端部的底孔细。

图12A及图12B是对本发明的长尺寸轴内表面加工装置的装置长度进行说明的附图。图12A是第1及第2实施方式的模式图，加工头20、头支撑装置30及刀具驱动装置40在上方的图中靠向左侧，在下方的图中靠向右侧。这样一来，在第1及第2实施方式中，为了使加工头20、头支撑装置30及刀具驱动装置40轴向移动，加工装置的整体长度L1必须为底孔(长尺寸轴1)的长度的3倍左右。

另一方面，图12B是第3实施方式的模式图，长尺寸轴1在上方的图中靠向左侧，在下方的图中靠向右侧。这样一来，在第3实施方式中，不是使加工头20轴向移动而是使长尺寸轴1轴向移动，因而加工装置的整体长度L2为底孔长度的2倍左右即可，可节省空间。

作为其它效果，在能够防止工具反力导致加工精度降低这一点，以及即便底孔2为圆筒形或锥形，也能够使加工头20相对于底孔始终保持同心这一点上与第1实施方式一样。

[第4实施方式]

图13是根据本发明第4实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

在本实施方式中，长尺寸轴支撑装置10将长尺寸轴1不发生挠曲地固定，具有使长尺寸轴1轴向移动且使长尺寸轴1围绕其轴心旋转的功能。

为此，长尺寸轴支撑装置10上的卡盘装置12、13中的一方或双方把持长尺寸轴1的部分由未图示的旋转用驱动源驱动旋转。用于通过旋转用驱动源使卡盘装置12、13的把持部旋转的机构，可以采用与第2实施方式中的对应部分一样的构成。

此外，长尺寸轴支撑装置10具有在主框架上轴向移动的移动台10a，卡盘装置12、13固定在该移动台10a上。也可以这样构成：不设置将卡盘装置12、13共同搭载的移动台，而使卡盘装置12、13能够分别在主框架11上轴向移动。长尺寸轴支撑装置10的轴向移动由未图示的轴向用驱动源进行。用于通过轴向用驱动源使长尺寸轴支撑装置10轴向移动的构成可以采用与第3实施方式中的对应部分一样的构成。

加工头20的构成与第2实施方式(图10)一样。因此，加工头20能够在轴向上插入长尺寸轴1的底孔中，具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29，具有使刀具29的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且具有在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的轴向移动与旋转的功能。

刀具驱动装置40是从长尺寸轴1的另一端穿过底孔与加工头20相连，使刀具29径向移动的装置。

刀具驱动装置40具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆42；支撑主轴杆42的轴杆支撑部件53b；穿过主轴杆42的中空孔在轴向上延伸的刀具驱动轴杆44；以及使刀具驱动轴杆44相对于主轴杆42在轴向上相对移动的轴移动装置48。在第4实施方式中，与第1实施方式不同，没有设置旋转驱动卡盘(图5中的附图标记46b)及水平移动台(图5中的附图标记46a)。

头支撑装置30的构成与第3实施方式一样，具有镗杆32和镗杆支撑部件52。

在设置有液压供给装置36和切削液供给装置18这一点上以及它们的构成、功能与第1实施方式一样。

如图13所示，为了减少主轴杆42的挠曲，在长尺寸轴支撑装置10与旋转驱动装置之间设置支撑主轴杆42的轴杆中间支撑部50为佳。此外，为了减少镗杆32的挠曲，在长尺寸轴支撑装置10与镗杆支撑部件52之间设置支撑镗杆32的镗杆中间支撑部51为佳。另外，轴杆中间支撑部50与镗杆中间支撑部51以能够在轴向上自如移动为佳。

其次，对第4实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明。

将加工头20插入长尺寸轴1中之后，向一对活塞25之间供给液体(工作液)，使一对内表面卡盘辐射状扩径，以此使加工头20的轴线与底孔的轴线一致。由于内表面卡盘上设置有自由辊24d，因而在加工头20插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的旋转和轴向移动。

其次，使刀具29从头本体55上突出到达到既定进刀量的位置。

其次，通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1旋转并轴向移动，从而以刀具29仿照底孔对长尺寸轴1的内表面进行切削加工。

其次，将长尺寸轴1的轴的方向翻转，将加工头20插入长尺寸轴1的底孔中，同样地进行内表面加工。由此，用本发明的装置进行内表面加工直到长尺寸轴1的法兰附近。

通过上述的加工步骤，能够进行内表面加工直到图4的长尺寸轴1中的最小直径的底孔2a附近，并且通过翻转，能够使无法加工的范围为最小。

根据上述第4实施方式的构成，通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1轴向移动并旋转，以穿过长尺寸轴1的底孔与加工头20的一端相连的头支撑装置30，将具有内表面加工用的刀具29的加工头20在轴向上固定，通过与加工头20的另一端相连的刀具驱动装置40使刀具29径向移动，因此，加工头20具有能够径向移动的内表面加工用的刀具29，只要具有使该刀具29的旋转中心与底孔的轴线一致、并且在插入底孔中的状态下容许长尺寸轴1的轴向移动的功能便足够，因而能够使加工头20的最大直径比长尺寸轴1的两端部的底孔细。

此外，由于通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1旋转，因而与第2实施方式一样，不需要使加工头20旋转的机构，能够使装置的构成简单。

此外，由于通过长尺寸轴支撑装置10使长尺寸轴1轴向移动，因而与第3实施方式一样，加工装置的长度为底孔长度的2倍左右即可，能够节省空间。

[第5实施方式]

图14是根据本发明的长尺寸轴内表面加工装置的总体构成图。

在本实施方式中，主框架11由属于刀具驱动装置40的第1框架11A、属于长尺寸轴支撑装置10的第2框架11B、以及属于头支撑装置30的第3框架11C构成。

长尺寸轴支撑装置10具有回转机构15，而该回转机构15能够使第2框架11B回转从而将长尺寸轴1的轴的方向翻转。该回转机构15既可以是通过手动回转的，也可以是通过马达等驱动源的驱动回转的。在回转机构15通过手动回转的场合，可以是通过销等定位件固定第2框架11B的旋转方向的位置，以使得长尺寸轴1的轴心与刀具驱动装置40的轴心一致。

第5实施方式的长尺寸轴内表面加工装置的其它构成与第1实施方式相同。根据第5实施方式，可得到与上述第1实施方式一样的效果，还能够得到下述效果。

按照第1实施方式的构成，要将长尺寸轴1翻转，就必须将长尺寸轴1从长尺寸轴支撑装置10上暂时拆卸下来，因而将长尺寸轴1翻转后再次固定到长尺寸轴支撑装置10上时，有必要重新进行调心作业，要耗费工时。

另一方面，根据第2实施方式的构成，通过回转机构15，能够在保持长尺寸轴1固定在长尺寸轴支撑装置10上的状态不变的情况下使其翻转。因此，翻转时不需要将长尺寸轴1从长尺寸轴支撑装置10上拆卸下来，因而能够节省翻转后调芯作业的工时。

而按照上述第5实施方式，是相对于第1实施方式的构成将长尺寸轴的回转机构作为附加机构的构成，但也可以将这种回转机构附加在第2～第4实施方式的构成中。

[其它构成例]

(关于使中间支撑部43移动的机构的构成例A)

在上述第1及第5实施方式的长尺寸轴内表面加工装置中，中间支撑部43通过索具45与旋转驱动装置46连接，但也可以替代这种构成而具有从动机构，该从动机构与旋转驱动装置46的轴向移动机械式连动，使得中间支撑部43以比旋转驱动装置46的轴向移动量少的移动量向相同的移动方向移动。下面，对从动机构的构成例进行说明。

图15是第1构成例的从动机构19A的构成图。为使图简化，图15中将刀具驱动轴杆44的图示省略。

第1构成例的从动机构19A具有第1旋转体33a、第2旋转体33b、第3旋转体33c、第4旋转体33d、第1索具31a以及第2索具31b。

第1旋转体33a旋转自如地安装在旋转体固定部35上，轴向的移动受到约束，而该旋转体固定部35相对于旋转驱动装置46设置在与主轴杆支撑部41相反一侧的位置上。

第2旋转体旋转自如地安装在主轴杆支撑部41上，轴向的移动受到约束。

第3旋转体33c与第4旋转体33d旋转自如地安装在中间支撑部43上。由于中间支撑部43能够在轴向上自如移动，因而第3旋转体33c与第4旋转体33d能够与中间支撑部43成为一体进行轴向移动。

第1索具31a绕挂在第1旋转体33a、第2旋转体33b以及第3旋转体33c上，一端a1固定在旋转驱动装置46上，另一端a2固定在主轴杆支撑部41上。

第2索具31b绕挂在第4旋转体33d上，一端b1固定在旋转驱动装置46上，另一端b2固定在比中间支撑部43更靠旋转驱动装置46一侧的适宜部位上。

作为上述第1索具31a和第2索具31b，例如可以采用钢丝绳、链条、皮带、绳子等各种各样的形式。在这种场合，也可以使第1索具31a和第2索具31b的索具的形式不同。例如，也可以第1索具31a使用钢丝绳，第2索具31b使用皮带。

作为上述第1旋转体33a、第2旋转体33b、第3旋转体33c、第4旋转体33d，可以根据第1索具31a、第2索具31b的形式而采用皮带轮、链轮等。在这种场合，也可以使第1～第3旋转体33a～33c和第4旋转体33d的旋转体的形式不同。

在从动机构19A中，当旋转驱动装置46在图15中向右方移动时，第1索具31a的一端a1将向右方移动，因而绕挂着第1索具31a的旋转体之中相当于滑轮机构上的动滑轮的第3旋转体33c向右方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一。

在从动机构19A中，当旋转驱动装置46在图15中向左方移动时，第2索具31b的一端b1将向左方移动，因而相当于滑轮机构的动滑轮的第4旋转体33d向左方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一。

也就是说，当旋转驱动装置46进行轴向移动时，中间支撑部43将与该轴向移动相应地以旋转驱动装置46的移动量的二分之一的移动量向相同方向进行轴向移动。

根据第1构成例的从动机构19A，通过使中间支撑部43与旋转驱动装置46的轴向移动相应地以旋转驱动装置的二分之一的移动量进行移动，能够始终在旋转驱动装置46与主轴杆支撑部41的正中间位置对主轴杆42进行支撑，因而能够进一步减轻因主轴杆42的挠曲而引起的主轴杆支撑部41的磨损。

图16是第2构成例的从动机构19B的构成图。为使图简化，图16中将刀具驱动轴杆44的图示省略。

第2构成例的从动机构19B具有第1臂38、第2臂39、输出部件37。

第1臂38的一端连接在旋转驱动装置46上并能够转动。第2臂39的一端连接在主轴杆支撑部41上并能够转动。第1臂38与第2臂39通过彼此的另一端相连并能够转动。第1臂38和第2臂39的长度相同。

输出部件37固定在中间支撑部43上并且不能够转动，能够与中间支撑部43一起在轴向(图示的例子中的左右方向)上移动。输出部件37连接在第1臂38与第2臂39二者的连接位置上，并且相对于第1臂38及第2臂39能够转动且能够在垂直于轴向的方向(图示中的上下方向)上滑动。由此，第1臂38与第2臂39二者的连接位置和输出部件37轴向上的相对移动受到约束，能够进行垂直于轴向的方向上的相对移动。

在从动机构19B中，当旋转驱动装置46在图16中向右方移动时，第1臂38与第2臂39的连接位置将向右方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一，因而中间支撑部43也向右方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一。

在从动机构19B中，当旋转驱动装置46在图16中向左方移动时，第1臂38与第2臂39的连接位置将向左方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一，因而中间支撑部43也向左方仅仅移动旋转驱动装置46的移动距离的二分之一。

根据第2构成例的从动机构19B，通过使中间支撑部43与旋转驱动装置46的轴向移动相应地以旋转驱动装置46的二分之一的移动量进行移动，能够始终在旋转驱动装置46与主轴杆支撑部41的正中间位置对主轴杆42进行支撑，因而能够进一步减轻因主轴杆42的挠曲引起的主轴杆支撑部41的磨损。

(关于供给切削液的装置的构成例B)

在图5及图6中示出经由镗杆32上所形成的第2中空孔32b将切削液引导到加工头20处的构成，但在不需要切削液向刀具附近流出的场合，也可以以图17所示的构成供给切削液。

图17中，长尺寸轴1的一端(图示的例子中的左端)被一方的卡盘装置12把持，末端呈扩径状形成的一端(图示的例子中的右端)经由固定夹具17被另一方卡盘装置13把持。固定夹具17具有切削液供给17a，通过适宜的固定件(例如螺栓)固定在长尺寸轴1上。在切削液供给17a上连接有切削液供给软管18b。

根据上述构成，与图6的构成例不同，不在头支撑装置30和加工头20上设置切削液供给路径也能够供给切削液。

图17的构成例，是从设置在固定夹具17上的切削液供给17a向长尺寸轴1内供给切削液的，但如果卡盘装置12、13的把持部与长尺寸轴1之间具有其大小程度能够供给切削液的间隙，也可以利用该间隙供给切削液。或者，如果长尺寸轴1在两端部以外具有孔，也可以利用该孔供给切削液。

(使用多片刀具的场合的构成例C)

在第1～第5实施方式中，加工头20具有一个能够径向移动的内表面加工用的刀具29，但在第1～第5之任一实施方式中，加工头20也可以具有多个能够径向移动的内表面加工用的刀具29。下面对这种场合的构成例C-1、C-2、C-3进行说明。

在构成例C-1、C-2、C-3中，除了下面所参照的附图的构成以及下面所叙述的内容之外，其余可以与第1～第5之任一实施方式相同。

(构成例C-1)

图18A与图6或图10的A-A向剖视图相当。加工头20具有能够径向移动的内表面加工用的第1及第2刀具29A、29B作为多个刀具29。加工头20与上述各实施方式同样，具有使刀具29A、29B的旋转中心与底孔2的轴线一致、并且支撑第1及第2刀具29A、29B使其能够轴向移动的功能。此外，加工头这样构成：第1刀具29A与因进行切削而磨损时从切削位置向径向内方拉回的动作相连动，第2刀具29B从径向内方移动到位于径向外方的某一切削位置。

所谓切削位置，是指为了使第1刀具29A或第2刀具29B对内表面2进行切削，第1刀具29A或第2刀具29B所应当配置的径向位置。此外，在本申请案中，径向是指相对于加工头20的旋转中心顺沿于半径的方向或与该方向平行的方向。

第1刀具29A设置在第1工具台27A的径向端部，第2刀具29B设置在第2工具台27B的径向端部。在该例中，第1及第2工具台27A、27B是在径向上直线延伸的部件。此外，第1及第2工具台27A、27B在进行径向移动时，在子本体26的内表面的引导下能够径向移动，在进行切削时，得到子本体26的内表面的旋转方向上的支撑。

轴向移动部件28具有设置有相对于轴线向斜方向延伸的斜齿28a的第1及第2侧面28b、28c(参照图18A)。斜齿28a如图18A及图18B所示，在各个侧面28b、28c上在轴线方向上设置有多个。在图18A及图18B的例子中，优选的是第1侧面28b的斜齿28a、第2侧面28c的斜齿28a二者在相互平行的前述斜方向上延伸。但是，第1侧面28b的斜齿28a与第2侧面28c的斜齿28a二者也可以不平行。

另一方面，第1工具台27A具有向与第1侧面28b的斜齿28a相同的前述斜方向延伸而与该斜齿28a卡合的斜齿27a，第2工具台27B具有向与第2侧面28c的斜齿28a相同的前述斜方向延伸而与该斜齿28a卡合的斜齿27b，由此，通过轴向移动部件28的轴向移动，第1及第2工具台27A、28B将进行径向移动。在该例中，各斜齿27a、27b是相对于轴线倾斜的斜齿。

斜齿28a与斜齿27a或27b的关系与第1实施方式的斜齿27a与斜齿28a的关系相同。即，在第1实施方式中，斜齿27a与斜齿28a将轴向移动部件28的轴向移动转变成工具台27的径向移动，与此同样，在本构成例中，将轴向移动部件28的轴向移动转变成工具台27A或27B的径向移动。

因此，通过轴向移动部件28的轴向移动，在第1刀具29A向径向外方移动的同时第2刀具29B向径向内方移动，通过轴向移动部件28的反方向轴向移动，在第2刀具29B向径向外方移动的同时第1刀具29A向径向内方移动。

图18A示出第1刀具29A位于切削位置的状态，图18B示出通过轴向移动部件28从图18A的状态进行轴向移动，第1刀具29A在径向上被拉回而第2刀具29B向切削位置移动的状态。

按照图18A及图18B的构成，如下所述，能够使以第1刀具29A进行切削的切削性能和以第2刀具29B进行切削的切削性能以良好的精度相同。

第1及第2侧面28b、28c位于将加工头20的中心(即旋转中心)夹在中间的位置上，第1及第22工具台27A、27B也位于将该旋转中心夹在中间的位置上。

此外，设以轴线(即旋转中心)为中心彼此反向旋转的方向为第1及第2圆周方向，第1刀具29A将位于第1工具台27A的径向端部上的第1圆周方向(图15中的反时针方向)的前端，第2刀具29B将位于第2工具台27A的径向端部上的同样的第1圆周方向的前端。

以这种构成，在以第1刀具29A进行切削的场合和以第2刀具29B进行切削的场合，能够使切削时的旋转方向相同，而且，能够使第1刀具29A的切削位置与第2刀具29B的切削位置相对于切削时的旋转中心成点对称。因此，能够使以第1刀具29A进行切削的切削性能与以第2刀具29B进行切削的切削性能以良好的精度相同。

对用于使第1刀具29A对准切削位置的构成例进行说明。将接触检测用传感器(例如压电器件)例如组装在轴向移动部件28上，以便能够对第1刀具29A与内表面2之间的接触压力进行检测。即，由于前述接触压力通过第1工具台27A作用在轴向移动部件28上，因而对于前述接触压力能够以前述接触检测用传感器进行检测。可以进行这样的作业，即，使第1刀具29A向径向外方移动，依据接触检测用传感器检测到的接触压力，将第1刀具29A正好与底孔的内表面2抵触的位置设定为基准位置(零点位置)。知道了基准位置后，例如可以将使第1刀具29A从基准位置再向径向外方移动既定进刀量的位置作为切削位置。这样一来，能够使第1刀具29A对准切削位置。对于第2刀具29B也同样。关于来自接触检测用传感器的检测信号向外部传送的方法，例如可以采用这样的构成：在轴向移动部件28和刀具驱动轴杆44的内部设置轴向的孔，使连接在接触检测用传感器上的信号电缆穿过该孔进行信号的传送。

根据本构成例，由于第1刀具29A与从切削位置向径向内方拉回的动作连动，第2刀具29B从径向内方移动到位于径向外方的切削位置，因而如果第1刀具29A因进行切削而磨损，便能够将第1刀具29A向径向内方拉回，使新的第2刀具29B移动到切削位置。因此，能够将刀具更换频度降低一半。

而刀具29A磨损的判断如下进行。对以刀具29A进行的加工距离或加工时间进行计量，若加工距离或加工时间达到预先设定的加工距离或加工时间，则判断刀具29A磨损。也可以代之以通过观察以刀具29A进行加工的切屑，来判断刀具29A是否磨损。

(构成例C-2)

图19是展示构成例C-2的附图，是对与图6或图10所示加工头20的工具台27周边部位相当的部分进行展示的附图。图20A及图20B是图19的A-A向剖视图。

在本构成例C-2中，加工头20具有单一的工具台27C而替代上述构成例C-1中的第1及第2工具台27A、27B。在该工具台27C的径向的一个端部设置第1刀具29A，在该工具台27C的径向的另一个端部设置第2刀具29B。

轴向移动部件28具有相对于轴向向斜方向延伸的斜齿28a。另一方面，工具台27C具有向与斜齿28a相同的前述斜方向延伸并与斜齿28a卡合的斜齿27c。由此，通过轴向移动部件28进行轴向移动，工具台27C进行径向移动。因此，当第1刀具29A因进行切削而磨损时，能够通过轴向移动部件28的轴向移动，将第1刀具29A向径向内方拉回，使新的第2刀具29B向切削位置移动。图20A示出第1刀具29A位于切削位置的状态，图20B示出通过轴向移动部件28从图20A的状态进行轴向移动，第1刀具29A向径向内方被拉回、第2刀具29B向切削位置移动的状态。

设以前述轴线为中心彼此反向旋转的方向为第1及第2圆周方向，第1刀具29A将位于工具台27C的径向的一个端部上的第1圆周方向(图20B的反时针方向)的前端，第2刀具29B也将位于工具台27C的径向的另一个端部上的相同的第1圆周方向的前端。在这种场合，能够将第1及第2刀具29A、29B配置成朝向相同的第1圆周方向，因而能够使以第1刀具29A进行切削的场合与以第2刀具29B进行切削的场合的切削的旋转方向相同。

(构成例C-3)

在本构成例C-3中，也可以替代图20A及图20B的构成而如图21A及图21B所示地配置第1及第2刀具29A、29B。即，图21A及图21B是展示构成例C-3的附图，与图19的A-A向剖视图相对应。

图21中，设以前述轴线为中心彼此反向旋转的方向为第1及第2圆周方向，第1刀具29A将位于工具台27C的径向的一个端部上的第1圆周方向(图21A及图21B的反时针方向)的前端，第2刀具29B将位于工具台27C的径向的另一个端部上的第2圆周方向(图21A及图21B的顺时针方向)的前端。在这种场合，在以第1刀具29A进行切削的场合与以第2刀具29B进行切削的场合，能够使加工头20的旋转方向相反。

图21B示出通过轴向移动部件28从图21A的状态进行轴向移动，第1刀具29A被向径向内方拉回、第2刀具29B移动到切削位置的状态。

(对偏心进行计量的构成例D)

第1实施方式的长尺寸轴内表面加工装置可以具有对偏心进行计量的构成。下面对该构成进行说明。

在该构成例D中，除了下面所参照的附图的构成以及下面所叙述的内容之外，其它可以与上述第1实施方式相同。

图22是第1实施方式中用来对偏心进行计量的构成图。图23是图22的局部放大剖视图。图22中，为了简单，将切削液供给装置18和中间支撑部43等的图示省略。同样，在图23中，将第2中空孔32b等的图示省略。

前述长尺寸轴支撑装置10具有：分别把持前述长尺寸轴1的两端部的卡盘装置12、13；通过使前述卡盘装置12、13围绕前述刀具头22的轴线旋转，使得通过回转子24a安装在长尺寸轴1内周面2上的前述内表面卡盘24与前述长尺寸轴1一起，相对于前述刀具头22旋转的卡盘旋转装置16；以及设置在前述刀具头22上、对前述内周面2上的测定点的位置进行计量的计量器61。前述位置计量是对相对于前述相对旋转的中心的径向位置进行计量，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

在图22中，卡盘旋转装置16边支撑卡盘装置12、13使其能够旋转边使卡盘装置12、13围绕刀具头22的轴线旋转。在正常状态下，靠卡盘旋转装置16进行旋转的旋转中心与刀具头22的轴线一致。

当卡盘旋转装置16使卡盘装置12、13旋转时，长尺寸轴1与内表面仿形头21将一体旋转。即，被把持在卡盘装置12、13上的长尺寸轴1旋转，进而，安装在长尺寸轴1的内周面2上的内表面仿形头21相对于刀具头22进行相对旋转。

在图23中，计量器61设置在刀具头22上对内周面2上的测定点进行位置计量。该位置计量是对相对于前述相对旋转的中心的径向位置进行计量。以计量器61进行计量的前述测定点在卡盘旋转装置16如上所述地使长尺寸轴1相对于刀具头22相对旋转时将在围绕相对旋转的中心的圆周方向上移位。由此，能够使前述测定点在内周面2的整周上移位。

在图23的例子中，计量器61是千分表。但是，根据本发明，计量器61并不限定于千分表，也可以是通过与设置在刀具头22上的前述测定点接触而对该测定点的径向位置进行计量的其它计量器。

在图23中，内表面仿形头21位于长尺寸轴1的端部上，刀具头22位于长尺寸轴1的外部。

此外，在图22、图23中，未将内表面仿形头21的主本体23与头支撑装置30的镗杆32二者连接，通过液压流体路径23a向一对活塞25之间供给液体而施加液压的液体供给管63与内表面仿形头21的主本体23相连。但是，也可以如第1实施方式那样，将内表面仿形头21的主本体23与头支撑装置30的镗杆32二者连接起来。

另一方面，在图22、图23中，与图6的场合一样，刀具头22通过主轴杆42以及刀具驱动轴杆44与旋转驱动装置46相连。但是，在该例中，以计量器61进行前述位置计量时，刀具头22是静止的。即，以计量器61进行前述位置计量时，刀具头22不被旋转驱动装置46驱动旋转。

(对偏心进行计量的构成例E)

第2实施方式或第4实施方式的长尺寸轴内表面加工装置可以具有对偏心进行计量的构成。下面对该构成进行说明。

在该构成例E中，除了下面所参照的附图的构成以及下面所叙述的内容之外，其它可以与上述第2实施方式或第4实施方式和上述构成例D相同。

图24与图10相对应，但是展示的是加工头的一部分位于长尺寸轴1的外部的状态。图24中，为了简单，将第2中空孔32b等的图示省略。

前述长尺寸轴支撑装置10具有：分别把持前述长尺寸轴的两端部的卡盘装置12、13；通过使前述卡盘装置12、13围绕前述刀具头22的轴线旋转，使得前述长尺寸轴1相对于前述加工头20相对旋转的卡盘旋转装置16；以及设置在前述加工头20上、对前述长尺寸轴的内周面上的测定点进行位置计量的计量器61。前述位置计量是对相对于前述相对旋转的中心的径向位置进行计量，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

卡盘旋转装置16边支撑卡盘装置12、13使其能够旋转边使卡盘装置12、13围绕加工头20的轴线旋转。在正常状态下，靠卡盘旋转装置16进行旋转的旋转中心与加工头20的轴线一致。

当卡盘旋转装置16使卡盘装置12、13旋转时，长尺寸轴1将与卡盘装置12、13一体旋转。即，被把持在卡盘装置12、13上的长尺寸轴1相对于加工头20进行相对旋转。该相对旋转以各个自由辊24d接触在内周面2上的状态进行。

在图24中，计量器61设置在刀具头22上对内周面2上的测定点进行位置计量。该位置计量是对相对于前述相对旋转的中心的径向位置进行计量。以计量器61进行计量的前述测定点在卡盘旋转装置16如上所述地使长尺寸轴1相对于加工头20相对旋转时将在围绕相对旋转的中心的圆周方向上移位。由此，能够使前述测定点在内周面2的整周上移位。

图24中，内表面仿形头21位于长尺寸轴1的端部上，加工头20上的设置计量器61的部分位于长尺寸轴1的外部。

图24中，加工头20可以与第2实施方式或第4实施方式的场合同样，通过主轴杆42以及刀具驱动轴杆44连接在旋转驱动装置46上。但是，在该例中，以计量器61进行前述位置计量时，加工头20是静止的。即，以计量器61进行的前述位置计量时，加工头20不被旋转驱动装置46驱动旋转。

(构成例D、E的作用)

在上述构成例D或E中，设置了使长尺寸轴内表面加工装置的卡盘装置12、13围绕刀具头22(构成例E的场合为加工头20，下同)的轴线旋转的卡盘旋转装置16，在长尺寸轴内表面加工装置的刀具头上设置了计量器61，通过卡盘旋转装置16，在构成例D中，使长尺寸轴1与内表面仿形头21相对于刀具头22进行相对旋转，而在构成例E中，使长尺寸轴1相对于加工头20进行相对旋转，从而使得以计量器61进行位置计量的内周面的测定点在圆周方向上移位。由此，从刀具头上看过去的测定点的径向位置能够在整周上进行计量，因而依据该测定数据，能够确认内周面的中心是否与刀具头的轴线(即内表面仿形头的轴线)一致。即，若测定点的径向位置在圆周方向上变动，则说明内周面的中心未与刀具头的轴线(即内表面仿形头的轴线)一致。

此外，由于设置在刀具头22上的计量器61(例如千分表)在进行前述位置计量时是静止的，因而以计量器61进行的前述位置计量不会受到重力作用的影响。其结果，能够高精度地进行前述位置计量。即，假设刀具头22旋转，设置在它上面的计量器61(千分表)将一会儿朝上一会儿朝下，受重力影响的程度在各方向上发生变化。其结果，位置计量的精度将降低。

根据上述构成例D或E，内周面2的中心是否与刀具头22的轴线一致的确认能够通过下述两个场合(A)、(B)中的任一场合进行。

(A)对内表面仿形头21(构成例E中为加工头20，下同)的轴线一致功能是否正常进行确认的场合。

(B)对卡盘把持机构对长尺寸轴进行把持的把持位置是否恰当进行确认的场合。

下面就各场合进行说明。

(A)对内表面仿形头21的轴线一致功能是否正常进行确认的场合

在该场合，以由卡盘装置12、13把持已知外周面的中心与内周面2的中心一致的长尺寸轴1作为前提(前提1)。例如，由卡盘装置12、13把持已通过预先计量外周面的中心位置和内周面2的中心位置而确认了二者一致的长尺寸轴1作为前提。

此外，将当卡盘装置12、13把持长尺寸轴1(例如其外周面)时，卡盘装置12、13的中心(即其旋转中心)与长尺寸轴1的外周面的中心自动一致也作为前提(前提2)。例如可以设计成，卡盘装置12、13具有在卡盘装置12、13的旋转方向上位于隔开间隔的位置上、对长尺寸轴1的外周面进行把持的多个把持部，这些把持部边相对于卡盘装置12、13的旋转中心维持在相同的径向位置边在该径向上相连动地进行移动。

因此，根据前提1、2，当使把持了长尺寸轴1的卡盘装置12、13旋转时，长尺寸轴1将以内周面2的中心为中心旋转。这样一来，边使长尺寸轴1旋转边在内周面2的整周上以计量器61对前述测定点的径向位置进行计量。

若所计量出的测定点的径向位置在圆周方向上未发生变动，便可判断内表面仿形头21的轴线一致功能正常。

而若所计量出的测定点的径向位置在圆周方向上变动了，则认为内表面仿形头21的轴线一致功能不正常。因此，依据前述径向位置的变动数据，对内表面仿形头21进行调节使其轴线一致功能正常。例如，将磨损了的回转子24a换成新的。

(B)对卡盘把持机构对长尺寸轴进行把持的把持位置是否恰当进行确认的场合

在该场合，以由卡盘装置12、13把持已知外周面的中心与内周面2的中心不一致的长尺寸轴1作为前提(前提1)。例如，以由卡盘装置12、13把持通过预先计量外周面的中心位置和内周面2的中心位置而确认二者不一致的长尺寸轴1作为前提。

此外，将当卡盘装置12、13把持这样的长尺寸轴1(例如其外周面)时，长尺寸轴1的内周面2的中心从卡盘装置12、13的中心(即其旋转中心)错开也作为前提(前提2)。例如可以如上所述地设计成，卡盘装置12、13具有在卡盘装置12、13的旋转方向上位于隔开间隔的位置上的、对长尺寸轴1的外周面进行把持的多个把持部，这些把持部边相对于卡盘装置12、13的旋转中心维持在相同的径向位置边在该径向上相连动地进行移动。

再有，还将内表面仿形头21的轴线一致功能正常作为前提(前提3)。即，将内表面仿形头21能够正常地使内周面2的中心与卡盘装置12、13的中心(即其旋转中心)一致作为前提。

根据上述前提1～3，当卡盘装置12、13对长尺寸轴1的外周面进行把持时，长尺寸轴1的内周面2的中心从卡盘装置12、13的中心(即其旋转中心)错开。但是，前提3的“内表面仿形头21的正常的轴线一致功能”会使内周面2的中心与加工头20的轴线(即卡盘装置12、13的中心)一致的要求背道而驰。因此，在各部发生(微小的)变形，其结果，长尺寸轴1以从内周面2的中心错开的位置为中心旋转。似这样，边使长尺寸轴1旋转边在内周面2的整周上以计量器61对前述测定点的径向位置进行计量。

所计量出的测定点的径向位置在圆周方向上是变动的，依据该变动数据，对卡盘把持机构对长尺寸轴进行把持的把持位置进行调节，以使卡盘装置12、13的中心与内周面2的中心一致。例如，对卡盘装置12、13的上述各把持部的位置进行调节，或对卡盘装置12、13自身的位置进行调节。

(变型例F)

在上述各实施方式及构成例中，就将长尺寸轴1水平固定的横置型长尺寸轴内表面加工装置进行了说明，但本发明并不限于横置型，也可以采用纵置型的构成。即，例如，在以第1实施方式为基础而作为纵置型构成的场合，长尺寸轴支撑装置10将长尺寸轴1以长尺寸轴1的轴心朝向垂直方向的状态固定，加工头20能够沿着长尺寸轴1的底孔2的轴心在垂直方向上移动，头支撑装置30使加工头20在垂直方向上移动，刀具驱动装置40使刀具头22以垂直轴心为中心旋转。

(变型例G)

在第1～第5实施方式的长尺寸轴内表面加工装置中，也可以设置用来检测刀具29与底孔2内表面的接触的接触检测用传感器。下面，将这种构成作为变型例G进行说明。

在进行镗削加工时，为了对内表面加工用的刀具29的前端恰好与长尺寸轴1的内表面抵触的位置进行确认，进行被称作“对刀”的作业。过去，是靠作业人员听刀具前端与长尺寸轴的内表面抵触的声音来进行对刀的。或者，使用内径计量工装对长尺寸轴的内表面进行计量。

但是，人的听觉存在个体差异，因而靠听声音进行判断的方法不具有再现性。而使用内径计量工装的方法，需要能够对长尺寸轴进行计量的长的工装，因而随着工装自身产生挠曲，无法高精度进行计量。因此，要准确进行对刀是困难的。

变型例G是用于解决上述问题的构成。

图25是展示变型例G的构成的加工头20的放大剖视图。图25中，长尺寸轴内表面加工装置上具有用来检测刀具29与底孔2内表面接触的接触检测用传感器70。在这里，图25示出在图6所示加工头20上附加接触检测用传感器70的构成，但在图10所示加工头20上也能够同样地附加。

在图25的构成例中，接触检测用传感器70是附带设置在工具台27上的压力传感器70A或应变片70B。在图示的例子中，示出了压力传感器70A和应变片70B二者，但是只要有任意一个即可。

在作为设置在工具台27上的接触检测用传感器70采用压力传感器70A的场合，将工具台27分解成形成有斜齿27a的部分、与安装刀具29的部分，通过在它们之间配置压力传感器70A，便能够将压力传感器70A设置到工具台27上。作为压力传感器，例如可以使用压电器件(piezo器件)或测力传感器。

作为设置在工具台27上的接触检测用传感器采用应变片70B的场合，通过在能够对工具台27的移动方向(刀具头22的径向)的应变进行计量的位置安装应变片70B，便能够将应变片70B设置到工具台27上。

关于来自压力传感器70A或应变片70B的检测信号向外部传送的方法，例如，可以这样构成：在轴向移动部件28与刀具驱动轴杆44的内部设置轴向的孔，使与压力传感器70A或应变片70B相连的信号电缆穿过该孔传送信号。在这里，由于第1实施方式以及第3实施方式中，轴向移动部件28与刀具驱动轴杆44均为旋转部件，因而为了能够与静止部之间传送信号，必须设置滑环等电气连接机构。

根据上述构成，在使刀具29朝向底孔2的内表面移动时，能够通过接触检测传感器70对刀具29与底孔2内表面的接触进行检测，因而能够准确知道刀具29与底孔的内表面恰好抵触的位置(零点位置或基准位置)，由此，能够准确进行对刀。

在图25的构成例中，也可以设置压力传感器70A与应变片70B二者，两种传感器并用以提高检测精度。

图26是展示接触检测用传感器70的其它配置构成例的附图。图26的构成例中，作为接触检测用传感器的压力传感器70A配置在轴向移动部件28与刀具驱动轴杆44之间。在该构成中，在刀具29朝向底孔2的内表面移动、刀具29接触到底孔2的内表面时，因该接触而产生的撞击经由工具台27和轴向移动部件28作为压力(载荷)波动传递到压力传感器70A上，因而以压力传感器70A就此进行检测，便能够检测出刀具29接触到了底孔2的内表面。

此外，也可以如图26所示，将作为接触检测用传感器70的应变片70B安装在轴向移动部件28上。在该构成的场合，刀具29接触到底孔2的内表面时的撞击经由工具台27和轴向移动部件28作为应变的波动传递到应变片70B上，因而以应变片70B就此进行检测，便能够检测出刀具29接触到了底孔2的内表面。在图26的构成例中，也可以设置压力传感器70A与应变片70B二者，两种传感器并用以提高检测精度。

图27是展示接触检测用传感器70的其它构成例的附图。图27的构成例中，接触检测用传感器70是安装在加工头20上的声音传感器70C或振动传感器70D。在图示的例子中，示出声音传感器70C与振动传感器70D二者，但也可以只具有任意一个。

声音传感器70C(或振动传感器70D)可以设置在刀具29附近。此外，如图27所示，声音传感器70C(或振动传感器70D)可以设置在作为非旋转部件的内表面仿形头21上，根据这种构成，可使声音传感器70C(或振动传感器70D)的信号电缆的配线容易。

根据上述构成，刀具29朝向底孔2的内表面移动、刀具29与底孔的内表面抵触时的声音或振动能够通过声音传感器70C或振动传感器70D检测出来，因而能够准确知道刀具29与底孔的内表面恰好抵触的位置(零点位置或基准位置)，由此，能够准确进行对刀。

在图27的构成例中，也可以设置声音传感器70C与振动传感器70D二者，两种传感器并用以提高检测精度。

下面，参照图28A及图28B，对变型例G的长尺寸轴内表面加工装置的工作原理进行说明。

图28A和图28B分别示出图3的长尺寸轴1的左端一侧(法兰相反一侧)和右端一侧(法兰一侧)的内表面加工状态。图28所示长尺寸轴内表面加工装置中的接触检测传感器是设置在工具台27上的压力传感器70A，但以下说明的工作原理，在使用图26～图27所示的其它构成的接触检测传感器(70A～70D)的场合也是一样的。

在图28A中，将加工头20朝向刀具头22一侧插入图4的长尺寸轴1的左端一侧(法兰相反一侧)的最小直径的底孔2a中。

其次，经由镗杆32的中空孔32a向一对活塞25之间供给液压工作液，使一对活塞25向相互分离的方向移动，从而使一对内表面卡盘24辐射状扩径。通过该内表面卡盘24的扩径，使刀具头22的轴线(旋转中心)与底孔2的轴线一致。

在使刀具头22的轴线与底孔2的轴线一致后，通过对刀具驱动轴杆44进行轴向驱动，经轴向移动部件28及工具台27使刀具29向径向外方移动，依据来自接触检测用传感器70的检测信号，进行将刀具29与底孔2的内表面恰好抵触的位置设定为基准位置(零点位置)的作业(对刀)。知道了基准位置后，使刀具29从基准位置再朝向底孔的内表面仅移动既定的进刀量。

其次，使刀具头22相对于长尺寸轴1进行相对旋转，并使加工头20相对于长尺寸轴进行相对轴向移动，从而仿照底孔2对长尺寸轴1的内表面进行内表面加工。

其次，如图28B所示，将长尺寸轴1的轴的方向翻转，将加工头20朝向刀具头22一侧插入图4的长尺寸轴1的右端一侧(法兰一侧)的底孔中，同样地进行内表面加工。由此，进行内表面加工直到长尺寸轴1的法兰附近。

如上所述，根据变型例G的构成，能够通过接触检测传感器15检测刀具29与底孔2内表面的接触，因而能够准确知道刀具29与底孔2的内表面恰好抵触的位置(零点位置或基准位置)，由此，能够准确进行对刀。

(变型例H)

第1实施方式或第3实施方式的长尺寸轴支撑装置10还具有内表面检查头65。该内表面检查头65在替代刀具头22而安装在内表面仿形头21上的状态下，对底孔的内表面2的状态(内表面2的形状亦即半径、或直径、圆度、或内表面2的表面光洁度)进行检查。

图29示出根据变型例H的内表面检查头65的构成例H-1，示出与刀具头22进行交换的内表面检查头65安装在内表面仿形头21上的状态。该交换例如如下进行。在图6中，使主轴杆42与旋转驱动装置46一起向图6的左侧轴向移动，从长尺寸轴1的内部将刀具头22取出。取出后，从主轴杆42的前端上将刀具头22拆卸下来，代之以将内表面检查头65安装在主轴杆42的前端上。之后，通过使主轴杆42与旋转驱动装置46一起轴向移动，将内表面检查头65插入长尺寸轴1的内部而安装在内表面仿形头21上。

此外，内表面检查头65在安装在内表面仿形头21上的状态下，通过轴承15a被支撑在内表面仿形头21上而能够围绕内表面仿形头21的轴线旋转。轴承15a在该例中，组装在内表面检查头65的轴向端部15b上的朝向径向的侧面上。此外，将轴向端部15b如图29所示，插入主本体23上所形成的、在轴向上内凹的凹部23b中，从而形成内表面检查头65被安装在内表面仿形头21上的状态。在该状态下，内表面仿形头21与内表面检查头65一起通过第1实施方式的头支撑装置30或第3实施方式的移动台10a进行轴向移动。

如图29所示，内表面检查头65具有：能够在长尺寸轴1的径向上移动的径向移动部件67；使径向移动部件67在前述径向上移动的上述轴移动装置48以及轴向移动部件28；对径向移动部件67与长尺寸轴1的内表面2的接触进行检测并输出检测信号的接触检测传感器68a；以及依据该信号，对径向移动部件67从初始位置向与内表面接触的接触位置在前述径向上移动的距离进行计量的距离计量部68b。在这种场合，旋转驱动装置46作为使内表面检查头65围绕长尺寸轴1的轴心相对于长尺寸轴1进行相对旋转的相对旋转装置发挥功能。

径向移动部件67与工具台27同样，具有相对于轴线(即内表面检查头65的旋转中心)倾斜的斜齿67a。

轴移动装置48如上所述地使轴向移动部件28在前述轴向上移动。

轴向移动部件28可以在内表面检查头65和刀具头22中通用。即，在该例中，内表面检查头65的轴向移动部件28是刀具头22上所使用的。在将刀具头22交换成内表面检查头65时，在长尺寸轴1的外部，轴向移动部件28能够与刀具驱动轴杆44前端部一起从刀具头22上轴向抽出而取下来。其次，通过将轴向移动部件28与刀具驱动轴杆44的前端部一起在轴向上插入内表面检查头65内，便能够如图29所示将轴向移动部件28安装在内表面检查头65内。这样一来，能够将轴向移动部件28从刀具头22上抽出后插入内表面检查头65中。斜齿28a向与斜齿67a相同的方向倾斜，啮合在斜齿67a上。根据该构成，通过轴向移动部件28的轴向移动，能够使径向移动部件67向径向外方移动而与内表面2接触。内表面检查头65上使用的轴向移动部件28，虽然与刀具头22上使用的轴向移动部件28可以是另外的部件，但具有与刀具头22的轴向移动部件28同样的构成。

接触检测传感器68a例如是组装在刀具驱动轴杆44或轴向移动部件28(图29的例子中为刀具驱动轴杆44)上而能够对径向移动部件67与内表面2之间的接触压力(即接触)进行检测的压电器件。即，由于前述接触压力是通过径向移动部件67与轴向移动部件28作用在刀具驱动轴杆44上的，因而能够以接触检测传感器68a检测前述接触。

距离计量部68b，例如如图29所示，可以由线性标尺器68b-1、换算部68b-2以及接近传感器68b-3构成。

线性标尺器68b-1对轴向移动部件28(即刀具驱动轴杆44)的轴向移动距离进行计量。此外，线性标尺器68b-1在接受到来自接触检测传感器68a的表示前述接触的信号时结束上述计量。

换算部68b-2将线性标尺器68b-1计量出的轴向移动部件28的轴向移动距离换算成径向移动部件16的径向移动距离。

接近传感器68b-3例如是公知的涡电流检测式限位开关，对径向移动部件67向径向内方拉回到头的前述初始位置进行检测。图29的例子中，接近传感器68b-3对相当于前述初始位置的轴向移动部件28(即刀具驱动轴杆44)的轴向位置进行检测。由此，线性标尺器68b-1能够从相当于前述初始位置的轴向移动部件28的轴向位置开始进行轴向移动距离的计量，因而换算部68b-2能够将前述初始位置作为原点(零点)计算径向移动部件67的移动距离。此时，有必要预先计量出从初始位置的中心起的径向位置。

根据这种构成，能够依据来自接触检测传感器68a的表示前述接触的信号，在径向移动部件67从前述初始位置到与内表面2接触的接触位置为止，计量径向移动部件67在前述径向上移动的距离。

以距离计量部68b进行的距离计量在各旋转位置进行。即，由于内表面检查头65在旋转驱动装置46的驱动下旋转，因而在各旋转位置以距离计量部68b对前述距离进行计量。依据各旋转位置的前述距离，能够获取旋转方向上的内表面2的形状。此外，通过在旋转方向上对接触位置连续进行计量，还能够计量出圆度和表面光洁度。

关于将来自接触检测传感器68a的检测信号向外部传送的方法，例如，可以采用这样的构成：在刀具驱动轴杆44的内部设置轴向的孔，使接触检测传感器68a相连的信号电缆穿过该孔进行信号的传送。

作为距离计量部68b，也可以具有其它构成来替代上述构成。例如，在轴移动装置48以滚珠丝杠使轴向移动部件28移动的场合，作为距离计量部68b，可以不利用前述线性标尺器68b-1，而代之以以编码器对该滚珠丝杠的转速进行检测，再以该检测值乘以螺距计算出轴向移动部件28的移动距离。在这种场合，其它方面与参照图29说明的上述内容相同。

内表面检查头65的上述之外的其它构成，除了没有设置刀具29这一点之外，其它可以与刀具头22相同。

内表面检查头65并不限于图29所示的上述构成例H-1的构成，也可以是使用下面的构成例H-2～H-5的某一种的构成。在这种场合，在各构成例中，除了下面所说明的内容之外，其它可以与上述构成H-1相同。

(构成例H-2)

内表面检查头65也可以是能够对内表面2的形状非接触地进行检查的装置(例如激光测距计)。在内表面检查头65具有激光测距计的场合，激光测距计安装在内表面检查头65上而在径向上进行激光照射。由此，能够在各旋转位置获取至内表面2的距离。即，由于内表面检查头65在旋转驱动装置46的驱动下旋转，因而能够在各旋转位置以激光测距计获取激光测距仪18至内表面2的距离。依据获取的这些距离，能够获悉旋转方向上的内表面2的形状。此外，由于构成例H-2是非接触式的，因而能够将上述径向移动部件67省略。此外，优选地是，与刀具头22同样，在内表面检查头65的内部形成有能够将轴向移动部件28从与内表面仿形头21相反的一侧插入的空间，从而在将刀具头22与内表面检查头65进行交换时，不需要使轴向移动部件28从刀具驱动轴杆44上分离。另外，关于长尺寸轴1内激光测距计与长尺寸轴外部之间的信号的传送方法，例如，可以采用这样的构成：在刀具驱动轴杆44和内表面检查头65的内部设置孔，使连接在激光测距计上的信号电缆穿过该孔进行信号的传送。

(构成例H-3)

此外，内表面检查头65具有对内表面2进行摄像的摄像装置(例如CCD摄像头等)。在这种场合，摄像装置安装在内表面检查头65的外周面上而朝向径向外方。优选地是通过旋转驱动装置46使内表面检查头65旋转，能够在旋转方向的整周获取内表面2的图像数据，从该图像数据检查出内表面2的表面光洁度。此外，由于构成例H-3是非接触式的，因而能够将上述径向移动部件67省略。此外，优选地是与刀具头22同样，在内表面检查头65的内部形成有能够从与内表面仿形头21相反一侧将轴向移动部件28插入的空间。关于长尺寸轴1内的CCD摄像头与长尺寸轴外部之间的信号传送方法，可以与构成例H-2相同。

在该构成例H-3中，前述摄像装置在围绕长尺寸轴1的轴的圆周方向上设置有多个。在该场合，能够在不使内表面检查头65旋转的情况下，在整周或圆周方向的多处对内表面2进行检查。

(构成例H-4)

在上述构成例H-1中，径向移动部件67、由轴移动装置48与轴向移动部件28构成的驱动装置、接触检测传感器68a以及距离计量部68b设置有多组，这些多组的径向移动部件67设置在围绕长尺寸轴1的轴的圆周方向上的彼此不同的位置上。在这种场合，替代上述刀具驱动轴杆44，而在上述各组的每一组中设置轴向上与轴向移动部件28连接的驱动头。此外，以与构成例H-1相同的方式，使得在前述各组中，前述驱动装置使相对应的前述驱动头轴向移动，从而通过轴向移动部件28使得相对应的径向移动部件67径向移动，前述距离计量部68b依据来自前述接触检测传感器68a的信号获取自前述初始位置至前述内表面的距离。在这种场合，可以设计成，各组的径向移动部件67以及轴向移动部件28支撑在内表面检查头65的内表面上，各组的径向移动部件67以及轴向移动部件28的动作得到内表面检查头65的内表面的导引。

在构成例H-4的场合，能够在不使内表面检查头65旋转的情况下，在整周或圆周方向的多处对内表面2进行检查。

(构成例H-5)

在上述构成例H-2中，前述激光测距计在围绕长尺寸轴1的轴的圆周方向上设置有多个。在该场合，能够在不使内表面检查头65旋转的情况下，在整周或圆周方向的多处对内表面2进行检查。

本发明并不受上述实施方式的限定，毋庸置疑，在不超出本发明要旨的范围内可以进行各种各样的变更。

Claims (26)

1.一种长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：

长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定；

加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且能够在前述底孔内轴向移动；

头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，使加工头在轴向上移动；

刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，驱动前述刀具围绕轴线旋转，

前述加工头具有：内表面仿形头，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致，并且能够在前述底孔内轴向移动；刀具头，支撑在该内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，具有能够在轴向上移动的轴向移动部件，通过其轴向移动使前述刀具径向移动；

前述头支撑装置具有：一端与内表面仿形头相连并在轴向上延伸的镗杆，以及使该镗杆不能够旋转地在轴向上移动的镗杆移动装置；

前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及驱动主轴杆围绕轴线旋转并跟随前述加工头轴向移动的旋转驱动装置，

前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；

前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述内表面仿形头供给用来施加液压的液体；

前述内表面仿形头具有：圆筒形的主本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该主本体的轴向上位于隔开间隔的位置；以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的主本体内并能够在轴向上向相反方向移动；

各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由回转子与导向部件组成的组，该回转子能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴的轴向相对移动，该导向部件设置成能够在前述主本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述回转子径向移动；

前述主本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径，

前述刀具头具有：圆筒形的子本体，支撑在前述内表面仿形头而能够围绕其轴线旋转；工具台，前端具有前述刀具，在子本体内被导引而能够径向移动，具有相对于轴线倾斜的斜齿；

前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

2.一种长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：

长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，并且使前述长尺寸轴围绕其轴心旋转；

加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，能够在前述底孔内轴向移动，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的旋转；

头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，使加工头在轴向上移动；

刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，使前述刀具径向移动，

前述加工头具有能够在轴向上移动的轴向移动部件，通过该轴向移动部件的轴向移动使前述刀具在径向上移动，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致；

前述头支撑装置具有：一端与前述加工头相连并在轴向上延伸的镗杆，以及使该镗杆不能够旋转地在轴向上移动的镗杆移动装置；

前述刀具驱动装置具有：一端与加工头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及支撑该主轴杆并跟随前述加工头而与前述主轴杆一起在轴向上移动的主轴杆支撑装置，

前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；

前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述加工头供给用来施加液压的液体；

前述加工头具有：圆筒形的头本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上：以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的头本体内并能够在轴向上向相反方向移动；

各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由自由辊与导向部件组成的组，该自由辊能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴轴向的相对移动以及相对旋转，该导向部件设置成能够在前述头本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述自由辊径向移动；

前述头本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径，

前述加工头具有工具台，该工具台在前述头本体内被导引而能够径向移动并具有相对于轴线倾斜的斜齿，该工具台在前端具有前述刀具；

前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

3.一种长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：

长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，并且使前述长尺寸轴在轴向上移动；

加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的轴向移动；

头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，将前述加工头的轴向位置固定；

刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，驱动前述刀具围绕轴线旋转，

前述加工头具有：内表面仿形头，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致，并且能够在前述底孔内轴向移动；刀具头，支撑在该内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，具有能够轴向移动的轴向移动部件并通过其轴向移动使前述刀具径向移动；

前述头支撑装置具有：一端与内表面仿形头相连并在轴向上延伸的镗杆；以及将该镗杆支撑在不能够旋转且不能够轴向移动的状态的镗杆支撑部件；

前述刀具驱动装置具有：一端与刀具头相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及驱动该主轴杆围绕轴线旋转的旋转驱动装置，

前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；

前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述内表面仿形头供给用来施加液压的液体；

前述内表面仿形头具有：圆筒形的主本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该主本体的轴向上位于隔开间隔的位置；以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的主本体内并能够在轴向上向相反方向移动；

各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由回转子与导向部件组成的组，该回转子能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴的轴向相对移动，该导向部件设置成能够在前述主本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述回转子径向移动；

前述主本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径，

前述刀具头具有：圆筒形的子本体，支撑在前述内表面仿形头而能够围绕其轴线旋转；工具台，前端具有前述刀具，在子本体内被导引而能够径向移动，具有相对于轴线倾斜的斜齿；

前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

4.一种长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，具有：

长尺寸轴支撑装置，将前述长尺寸轴不发生挠曲地固定，使前述长尺寸轴在轴向上移动，并且使前述长尺寸轴围绕其轴心旋转；

加工头，能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中，具有能够在径向上移动的内表面加工用的刀具，具有使该刀具的旋转中心与底孔的轴线一致的功能，并且在插入前述底孔中的状态下容许前述长尺寸轴的轴向移动与旋转；

头支撑装置，从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与加工头相连，将前述加工头的轴向位置固定；

刀具驱动装置，从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与加工头相连，使前述刀具径向移动，

前述加工头具有能够轴向移动的轴向移动部件，通过该轴向移动部件的轴向移动使前述刀具径向移动，通过液压而辐射状扩径，使其轴线与底孔的轴线一致；

前述头支撑装置具有：一端与加工头的一端相连并在轴向上延伸的镗杆，以及将该镗杆支撑在不能够旋转且不能够轴向移动的状态的镗杆支撑部件；

前述刀具驱动装置具有：一端与加工头的另一端相连并在轴向上延伸的主轴杆，以及对该主轴杆进行支撑的主轴杆支撑装置，

前述镗杆具有在轴向上延伸的第1中空孔；

前述头支撑装置具有液压供给装置，通过前述镗杆的前述第1中空孔向前述加工头供给用来施加液压的液体；

前述加工头具有：圆筒形的头本体，其具有能够在轴向上插入前述长尺寸轴的底孔中的直径；一对内表面卡盘，在该头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上：以及一对活塞，设置在该内表面卡盘之间的头本体内并能够在轴向上向相反方向移动；

各内表面卡盘在圆周方向上具有3组以上的由自由辊与导向部件组成的组，该自由辊能够旋转而容许前述加工头相对于前述长尺寸轴轴向的相对移动以及相对旋转，该导向部件设置成能够在前述头本体内径向移动，通过前述活塞的轴向移动使前述自由辊径向移动；

前述头本体具有从前述镗杆的前述第1中空孔向前述一对活塞之间供给前述液体的液压流体路径，

前述加工头具有工具台，该工具台在前述头本体内被导引而能够径向移动并具有相对于轴线倾斜的斜齿，该工具台在前端具有前述刀具；

前述轴向移动部件具有与前述工具台的斜齿啮合的斜齿。

5.如权利要求1至4之任一权利要求所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述主轴杆具有轴向贯通的中空孔；

前述刀具驱动装置具有：刀具驱动轴杆，穿过前述主轴杆的前述中空孔在轴向上延伸并与前述轴向移动部件相连；轴移动装置，使前述刀具驱动轴杆相对于前述主轴杆在轴向上相对移动。

6.如权利要求1所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述刀具驱动装置具有：主轴杆支撑部，设置在前述长尺寸轴支撑装置与前述旋转驱动装置之间且靠近前述长尺寸轴支撑装置的位置上，支撑前述主轴杆使其能够旋转；中间支撑部，轴向移动自如地设置在该主轴杆支撑部与前述旋转驱动装置之间的位置，支撑前述主轴杆使其能够旋转。

7.如权利要求6所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，前述中间支撑部通过索具与前述旋转驱动装置相连。

8.如权利要求7所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，前述刀具驱动装置还具有从动机构，该从动机构与前述旋转驱动装置的轴向移动机械性连动，使前述中间支撑部以比该旋转驱动装置的轴向移动量少的移动量向相同的移动方向移动。

9.如权利要求1至4之任一权利要求所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述镗杆具有在轴向上延伸的第2中空孔；

前述头支撑装置具有切削液供给装置，通过前述镗杆的前述第2中空孔向前述加工头供给切削液；

前述加工头具有切削液流通路径，将由前述切削液供给装置供给的切削液向切削部位附近引导。

10.如权利要求9所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述切削液流通路径的切削液流出口设置在前述加工头的下部。

11.如权利要求1至4之任一权利要求所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述加工头具有第1及第2刀具作为前述刀具；

第1刀具与从对内表面进行切削的切削位置向径向内方拉回的动作连动，第2刀具从径向内方移动到位于径向外方的切削位置。

12.如权利要求1所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述加工头具有：内表面仿形头，其能够安装在前述长尺寸轴的内周面上而使其轴线与底孔的轴线一致，能够以安装在前述内周面上的状态轴向移动；刀具头，其具有内表面加工用的刀具并且支撑在前述内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转；

前述头支撑装置从前述长尺寸轴的一端穿过底孔与前述内表面仿形头相连，使前述内表面仿形头与前述刀具头一起在前述轴向上移动，前述刀具驱动装置从前述长尺寸轴的另一端穿过底孔与前述刀具头相连，驱动前述刀具头与前述刀具一起围绕轴线旋转；

前述长尺寸轴支撑装置具有：卡盘装置，分别把持前述长尺寸轴的两端部；卡盘旋转装置，通过使前述卡盘装置旋转，使安装在前述长尺寸轴的内周面上的前述内表面仿形头与前述长尺寸轴一起相对于前述刀具头相对旋转；以及计量器，设置在前述刀具头上，进行前述内周面上的测定点的位置计量；前述位置计量是计量相对于前述相对旋转的中心的径向的位置，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

13.如权利要求2或4所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述长尺寸轴支撑装置具有：卡盘装置，分别把持前述长尺寸轴的两端部；卡盘旋转装置，通过使前述卡盘装置旋转，使前述长尺寸轴相对于前述加工头相对旋转；以及计量器，设置在前述加工头上，进行前述长尺寸轴的内周面上的测定点的位置计量；

前述位置计量是计量相对于前述相对旋转的中心的径向位置，通过前述相对旋转使前述测定点在圆周方向上移位。

14.如权利要求1至4之任一权利要求所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，还具有用来检测前述刀具与前述底孔的内表面的接触的接触检测用传感器。

15.如权利要求14所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述刀具头具有能够径向移动的工具台，前述刀具安装在其前端上，前述轴向移动部件在轴向上受到驱动，通过轴向移动使前述工具台径向移动；

前述刀具驱动装置具有使前述轴向移动部件轴向移动的刀具驱动轴杆；

前述接触检测用传感器是附带设置在前述工具台、前述轴向移动部件或前述刀具驱动轴杆上的压力传感器或应变片。

16.如权利要求14所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，前述接触检测用传感器是安装在前述加工头上的声音传感器或振动传感器。

17.如权利要求1或3所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述加工头具有内表面仿形头和刀具头；

前述内表面仿形头具有使其轴线与底孔的轴线一致的功能；

前述刀具头在安装在前述内表面仿形头上的状态下支撑在内表面仿形头上而能够围绕其轴线旋转，并且被前述刀具驱动装置驱动旋转；

还具有内表面检查头，在替代前述刀具头而安装在前述内表面仿形头上的状态下，对前述内表面进行检查。

18.如权利要求17所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述内表面检查头具有：能够在前述长尺寸轴的径向上移动的径向移动部件，使前述径向移动部件在前述径向上移动的驱动装置，检测前述径向移动部件与前述内表面的接触并输出检测信号的接触检测传感器，以及依据前述信号计量前述径向移动部件从初始位置在前述径向上移动至与前述内表面接触的接触位置的距离的距离计量部；

具有相对旋转装置，使前述内表面检查头围绕前述长尺寸轴的轴心相对于前述长尺寸轴相对旋转。

19.如权利要求17所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述内表面检查头具有激光测距计，通过该激光测距计朝向前述内表面照射激光，依据前述内表面所反射的该激光计量至前述内表面的距离；

具有相对旋转装置，使前述内表面检查头围绕前述长尺寸轴的轴心相对于前述长尺寸轴相对旋转。

20.如权利要求17所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述内表面检查头具有对前述内表面进行摄像的摄像装置。

21.如权利要求17所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述内表面检查头具有：能够在前述长尺寸轴的径向上移动的径向移动部件，使前述径向移动部件在前述径向上移动的驱动装置，检测前述径向移动部件与前述内表面的接触并输出该接触的信号的接触检测传感器，以及依据前述信号计量前述径向移动部件从初始位置在前述径向上移动至与前述内表面接触的接触位置的距离的距离计量部；

前述径向移动部件、前述驱动装置、前述接触检测传感器以及前述距离计量部设置有多组，该多组的前述径向移动部件设置在围绕前述长尺寸轴的轴的圆周方向上的彼此不同的位置上。

22.如权利要求17所记载的长尺寸轴内表面加工装置，其特征是，

前述内表面检查头具有激光测距计，通过该激光测距计朝向前述内表面照射激光，依据前述内表面所反射的该激光计量至前述内表面的距离，前述激光测距计在围绕前述长尺寸轴的轴的圆周方向上设置有多个。

23.一种长尺寸轴内表面加工方法，利用权利要求1所记载的长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，

准备加工头，该加工头具有圆筒形的主本体和被支撑成能够围绕其轴线旋转的圆筒形的子本体以及能够从该子本体上突出的内表面加工用的刀具，前述主本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径，前述子本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径；

将加工头插入长尺寸轴中后，将在前述主本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，并支撑成使主本体的轴线与底孔的轴线一致地能够轴向移动；

使内表面加工用的刀具从前述子本体上突出出来；

从外部使主本体轴向移动的同时，从外部驱动子本体围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；

其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

24.一种长尺寸轴内表面加工方法，利用权利要求2所记载的长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，

准备加工头，该加工头具有圆筒形的头本体和能够从该头本体上突出的内表面加工用的刀具，前述头本体具有以能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径形成的部分，以及以能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径形成的部分；

将加工头插入前述长尺寸轴中后，将在前述头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，并支撑成使前述加工头的轴线与底孔的轴线一致地能够轴向移动，容许前述长尺寸轴相对于前述加工头的旋转；

使内表面加工用的刀具从前述头本体上突出出来；

从外部使前述加工头轴向移动的同时，使前述长尺寸轴围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；

其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

25.一种长尺寸轴内表面加工方法，利用权利要求3所记载的长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，

准备加工头，该加工头具有圆筒形的主本体和支撑成能够围绕其轴线旋转的圆筒形的子本体以及能够从该子本体上突出的内表面加工用的刀具，前述主本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径，前述子本体具有能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径；

将加工头插入长尺寸轴中后，将在前述主本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，以容许前述长尺寸轴的轴向移动的状态使主本体的轴线与底孔的轴线一致；

使内表面加工用的刀具从前述子本体上突出出来；

使长尺寸轴轴向移动的同时，从外部驱动子本体围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；

其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

26.一种长尺寸轴内表面加工方法，利用权利要求4所记载的长尺寸轴内表面加工装置，对具有轴向贯通的底孔的长尺寸轴的内表面仿照前述底孔进行切削加工，其特征是，

准备加工头，该加工头具有圆筒形的头本体和能够从该头本体上突出的内表面加工用的刀具，前述头本体具有以能够在轴向上插入长尺寸轴的底孔中的直径形成的部分，以及以能够在轴向上插入长尺寸轴的最小直径的底孔中的直径形成的部分；

将前述加工头插入前述长尺寸轴中后，将在前述头本体的轴向上位于隔开间隔的位置上的一对内表面卡盘辐射状扩径，使前述加工头的轴线与底孔的轴线一致，容许前述长尺寸轴相对于前述加工头的轴向移动与旋转；

使内表面加工用的刀具从前述头本体上突出出来；

使前述长尺寸轴轴向移动的同时，使前述长尺寸轴围绕轴线旋转而仿照底孔进行内表面加工；

其次，将前述长尺寸轴的轴的方向翻转，同样地进行内表面加工。

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