CN102039524B - 复合加工工具以及加工方法 - Google Patents

Abstract

提供一种在工件的内周面被第一加工部的第一加工件加工后利用第二加工部的第二加工件进行加工的复合加工工具，能够改善使第一加工件位于径向内侧的缩进机构的功能。复合加工工具(1)具有旋刮加工部(6)、抛光加工部和缩进机构(8)。工件的内周面在被旋刮加工部(6)的切削刃(22)加工后，利用抛光加工部的抛光辊进行加工。缩进机构(8)具有：具有位置设定部(31)的缩进销(30)；沿轴线方向驱动缩进销(30)的驱动机构；以及板簧(35)，其对具有切削刃(22)的卡盘(20)向径向内侧施力使卡盘与位置设定部(31)抵接。缩进销(30)被驱动机构驱动，利用位置设定部(31)改变卡盘(20)的位置，由此改变切削刃(22)的径向位置。

Description

复合加工工具以及加工方法

技术领域

本发明涉及具有相对于工件进行相对旋转并对工件进行加工的第一加工部和第二加工部的复合加工工具以及使用该复合加工工具的加工方法，更为详细地来说，涉及可改变在第二加工部之前加工工件的第一加工部的第一加工件的径向位置的复合加工工具。

背景技术

作为加工工件的内周面的复合加工工具，已知有能够进行切削加工和抛光加工的复合加工工具(例如参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本特开2000-317828号公报

专利文献2：日本特开平6-39607号公报

在利用复合加工工具对工件的内周面的加工中，例如在复合加工工具向进给方向移动并利用第一加工部进行加工后，利用第二加工部进行加工的情况下，在复合加工工具向进给方向的相反方向(以下称作“逆进给方向”)移动时，使得第一加工部不损伤被第二加工部加工过的部分。

这样，在利用第一加工部进行的加工结束后或在利用复合加工工具进行的加工结束后无需第一加工部的加工时，包括复合加工工具自身为以中心轴线为中心旋转的工具的情况下，期望以使加工所述内周面的第一加工部的第一加工件的径向位置可靠地位于比加工时靠径向内侧的位置的方式使该第一加工件位于径向内侧。

此外，为了提高所加工的工件的内周面的加工精度，采用了增加沿周向配置的加工件(例如切削刃)的个数的方法。然而，在加工件设于被安装在复合加工工具本体的卡盘的时候，无法确保用于使具有加工件的卡盘的个数增加的周向空间，加工件的增加也很困难。特别是在工件的内周面直径小的情况下，由于复合加工工具本体的外径也变小，因此加工件的增加更加困难。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，对于在工件的内周面被第一加工部的第一加工件加工后利用第二加工部的第二加工件进行加工的复合加工工具，改善使所述第一加工件位于径向内侧的缩进机构的功能。

此外，本发明以实现具有第一加工件的卡盘的小型化为目的，进而以实现具有三个以上卡盘的复合加工工具的小径化为目的。

第一方面所述的发明为一种复合加工工具，该复合加工工具具有相对于工件(W)以中心轴线(L1)为中心相对旋转的本体(2)、以及设于所述本体(2)的第一加工部(6)和第二加工部(7)，所述工件(W)的内周面(S)在被所述第一加工部(6)的第一加工件(22)加工后，利用所述第二加工部(7)的第二加工件(63)进行加工，并且，该复合加工工具具有可改变所述第一加工件(22)的径向位置的缩进机构(8)，所述第一加工部(6)具备具有所述第一加工件(22)的一个以上的卡盘(20)，所述缩进机构(8)具有：操作部件(30)，所述操作部件(30)具有改变所述第一加工件(22)的径向位置的位置设定部(31)，并且被支撑成相对于所述本体(2)能够移动；驱动机构(40)，所述驱动机构(40)驱动所述操作部件(30)；以及施力部件(35)，所述施力部件(35)对所述卡盘(20)向径向内侧施力使所述卡盘(20)与所述位置设定部(31)抵接，所述操作部件(30)被所述驱动机构(40)驱动，利用所述位置设定部(31)改变所述卡盘(20)的位置，由此改变所述第一加工件(22)的径向位置。

由此，具有在第二加工部之前对工件的内周面进行加工的第一加工部的第一加工件的卡盘在被缩进机构所具有的施力部件向径向内侧施力的状态下，与改变第一加工部的径向位置的缩进机构的操作部件的位置设定部抵接。其结果是，在对卡盘向径向内侧施力的施力部件的作用力作用下，能够使第一加工件可靠地定位于在位置设定部的作用下改变的各径向位置，进而，即使是在第一加工部旋转时的离心力等外力作用于卡盘的时候，也能够防止第一加工件相对于由位置设定部设定的径向位置沿径向移动。

第二方面所述的发明为，在第一方面所述的复合加工工具的基础上，所述卡盘(20)具有能够调整所述第一加工件(22)的径向位置的调整部件(24)，所述卡盘(20)以所述调整部件(24)抵接于所述位置设定部(31)。

由此，对于卡盘，可调整第一加工件的径向位置的调整部件兼作为与缩进机构的操作部件的位置设定部抵接的抵接部，因此能够使卡盘小型化。

第三方面所述的发明为，在第一方面或第二方面所述的复合加工工具的基础上，所述卡盘(20)以能够相对于所述本体(2)以转动中心线(L2)为中心转动的方式被支撑于转动支撑部(12)，所述转动中心线(L2)和所述施力部件(35)夹设所述卡盘(20)的与所述位置设定部(31)抵接的抵接部位(P)进行配置。

由此，施力部件在相对于被转动支撑部限定的转动中心线比抵接部位更远的位置对卡盘施力，从而能够以比施力部件的作用力更大的按压力使卡盘可靠地抵接于操作部件的位置设定部，因此在改善了利用位置设定部设定第一加工件的径向位置的缩进机构的功能的同时，能够使施力部件小型化。

第四方面所述的发明为，在第一方面至第三方面中的任意一项所述的复合加工工具，所述第一加工部(6)具有3个以上相同的所述卡盘(20)，并且所述卡盘(20)沿周向等间隔地配置，所述第一加工件(22)和所述第二加工件(63)沿轴线方向串联配置，所述施力部件(35)为与所述卡盘(20)处于相同轴线方向位置的周向宽度比轴线方向宽度小的板簧(35)。

由此，施力部件是与卡盘处于相同轴线方向位置的周向宽度比轴线方向宽度小的板簧，所以能够使施力部件在周向小型化，即使是在第一加工部具有三个以上卡盘的情况下，也能够使被施力部件施力的各卡盘小型化。其结果是，第一加工部具有三个以上卡盘使得第一加工件的数量增加，从而在提高工件的内周面的加工精度的同时，可通过各卡盘的小型化而实现第一加工部的小径化、随之实现复合加工工具的小径化，可以以该复合加工工具加工小直径的内周面。

第五方面所述的发明为，在第一方面至第四方面中的任意一项所述的复合加工工具的基础上，所述第一加工部(6)具有多个所述卡盘(20)、以及被沿周向相互隔开相等间隔地配置的多个相同的导向垫(16、17)，各所述导向垫(16、17)配置于周向相邻的所述第一加工件(22)之间的周向的中央。

由此，将多个导向垫在周向等间隔地进行配置，所以与导向垫在周向被不均等地配置的情况相比，能够提高动态平衡性能，提高抑制第一加工部的中心轴线的振摆的效果，因此提高了工件内周面的加工精度。

第六方面所述的发明为一种加工方法，所述加工方法采用第一方面至第五方面中的任意一项所述的复合加工工具，并且，所述缩进机构(8)使所述第一加工件(22)的径向位置在加工所述内周面(S)的第一加工位置和不加工所述内周面(S)的第一非加工位置之间变更，所述复合加工工具具有位置可变机构(70)，所述位置可变机构(70)使所述第二加工件(63)的径向位置在加工所述内周面(S)的第二加工位置和不加工所述内周面(S)的第二非加工位置之间变更，在所述复合加工工具的进给工序中，所述第一加工件(22)在所述缩进机构(8)的作用下占据所述第一加工位置，另一方面所述第二加工件(63)在所述位置可变机构(70)的作用下占据所述第二加工位置和所述第二非加工位置中一方的位置，在所述复合加工工具的回退工序中，所述第一加工件(22)在所述缩进机构(8)的作用下占据所述第一非加工位置，另一方面所述第二加工件(63)在所述位置可变机构(70)的作用下占据所述第二加工位置和所述第二非加工位置中另一方的位置。

由此，由于第一加工部具有缩进机构，第二加工部具有位置可变机构，因此可进行单向方式的加工和双向方式的加工，因此可在复合加工工具的一次往复中对工件的内周面实施两种加工，因此能够提高加工效率并削减成本，所述单向方式的加工指，在复合加工工具的进给工序中，第一加工件和第二加工件按顺序连续地加工工件的内周面，另一方面在复合加工工具的回退工序中，第一加工件和第二加工件不加工内周面、此外，所述双向方式的加工指，在复合加工工具的进给工序中，第一加工件加工工件的内周面而另一方面第二加工件不加工该内周面，在复合加工工具的回退工序中，第二加工件加工被第一加工件加工过的内周面而另一方面第一加工件不加工该内周面。

根据本发明，对于在工件的内周面被第一加工部的第一加工件加工后利用第二加工部的第二加工件进行加工的复合加工工具，能够改善使所述第一加工件位于径向内侧的缩进机构的功能。此外，根据本发明，能够使具有第一加工件的卡盘小型化，进而能够使具有三个以上卡盘的第一加工部小径化，并随之使复合加工工具的小径化。

附图说明

图1是本发明的实施方式所述的复合加工工具的整体图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3(a)为图1的IIIa箭头的向视图，(b)为沿图1和图2的IIIb-IIIb线的剖视图，(c)为沿图1和图2的IIIc-IIIc线的剖视图。

图4(a)为图2的旋刮加工部的放大图，(b)为图3(b)的IVb箭头视图，一部分为沿图1的IVb-IVb线的剖视图。

标号说明

1：复合加工工具；2：本体；6：旋刮(skiving)加工部；7：抛光(burnishing)加工部；8：缩进(retract)机构；16、17：导向垫(guidepad)；20：卡盘；22：切削刃；24：调整部件；30：缩进销；31：位置设定部；35：板簧；40：驱动机构；63：抛光辊；70：位置可变机构；W：工件；L1：中心轴线；L2：转动中心线。

具体实施方式

以下，参照图1～图4对本发明的实施方式进行说明。

参照图1，应用了本发明的复合加工工具1具有：轴状的本体2，该轴状的本体2装配于工作设备(未图示)并以中心轴线L1为中心被驱动旋转；作为第一加工部的切削加工部即旋刮加工部6以及作为第二加工部的抛光加工部7，所述旋刮加工部6和抛光加工部7均设于本体2；以及缩进机构8。

参照图1、图2，可与本体2一体地运动的两加工部6、7相对于本体2被沿轴线方向串联配置，旋刮加工部6相对于抛光加工部7配置于复合加工工具1的进给方向侧。

并且，在利用旋刮加工部6加工工件W后，利用抛光加工部7加工该工件W。在本实施方式中，在复合加工工具1向进给方向移动时，利用旋刮加工部6进行旋刮加工，接着在复合加工工具1向逆进给方向移动时利用抛光加工部7进行抛光加工。

另外，在本说明书和权利要求的范围内，以与中心轴线L1平行的方向为轴线方向，并且分别以中心轴线L1为中心的径向和周向作为径向和周向。

复合加工工具1相对于圆筒状的工件W向与中心轴线L1平行的进给方向进给，作为旋刮加工部6的第一加工件的切削刃22和作为抛光加工部7的第二加工件的抛光辊63加工工件W的内周面S(例如，形成有中空部或孔的工件W的内周面S)。并且，缩进机构8可改变切削刃22的径向位置。

工件W例如为设有贯通孔的圆筒状部件，例如是液压或者气压用致动器的气缸、冲击吸收器的气缸。

相对于工件W以中心轴线L1为中心相对旋转的本体2具有：柄3，该柄3连接于所述工作设备；第二安装部5，该第二安装部5相对于柄3配置于进给方向侧并被安装成使抛光加工部7与柄3一体地共同旋转；以及第一安装部4，该第一安装部4相对于第二安装部5配置于进给方向侧并被安装成使旋刮加工部6与柄3一体地共同旋转。本体2为一体形成有柄3、第一安装部4和第二安装部5的单一部件，然而作为其他例子也可以使柄3、第一安装部4和第二安装部5的至少一部分由其他部件构成，也可以是由所述柄3、第一安装部4和第二安装部5一体结合构成的部件。

旋刮加工部6具有：圆筒状的主体10，该主体10在间隙配合于第一安装部4后利用固定螺钉(未图示)进行固定；一个以上的(在本实施方式中为多个即作为预定数量的3个)相同的卡盘20，所述卡盘20以可装卸的方式安装于主体10；以及多个(6个)导向垫16、17，所述导向垫16、17与内周面S滑动接触，抑制主体10的振摆。并且，所有的卡盘20沿周向隔开相等间隔地进行配置，并且配置于轴线方向的相同位置。

参照图1～图4，在主体10设有：所述预定数量的凹部11，所述凹部11收纳各卡盘20；以及作为转动支撑部的支撑轴12，所述支撑轴12支撑各卡盘20以使各卡盘20能以转动中心线L2为中心转动。

卡盘20被收纳于由凹部11形成的收纳空间11a(参照图3(b)、图3(c)、图4)，且使切削刃22位于不比主体10的最大外周面10a更靠径向内侧的位置的范围。对与中心轴线L1平行的转动中心线L2进行限定的支撑轴12贯穿收纳空间11a，并且在穿过凹部11的一对限制部11b、11c内的状态下由作为固定单元的螺钉13固定于主体10，所述凹部11的一对限制部11b、11c限定轴线方向上的卡盘20的基体21的移动。

各卡盘20具有：基体21，所述基体21以可转动的方式支撑于沿轴线方向平行地贯穿的支撑轴12；切削刃22，所述切削刃22固定于基体21并切削内面；以及调整机构23，所述调整机构23调整切削刃22的径向位置。

如图3(c)、图4所清楚地显示那样，调整机构23具有：调整部件24，所述调整部件24配置于基体21的径向内方侧并与缩进销30抵接；作为导向部的导向槽25，所述导向槽25以沿径向与缩进销30对置的方式设于基体21并以使调整部件24可沿轴线方向滑动的方式与调整部件24嵌合；作为调整件的调整螺钉26，所述调整螺钉26对调整部件24相对于基体21在轴线方向的位置进行调整；以及作为固定件的螺钉27，所述螺钉27将调整后的调整部件24相对于基体21进行固定。

导向槽25具有由与轴线方向的位置相应地改变径向的位置的倾斜面构成的导向面25a，调整部件24具有与该导向面25a面接触的接触面24a。并且，通过利用调整螺钉26改变调整部件24的轴线方向位置，在接触面24a与导向面25a接触的状态下沿接触面24a引导调整部件24，从而改变基体21和切削刃22的径向位置。因此，通过调整机构23，能够改变的旋刮加工形成的内周面S的直径。

相同的导向垫16、17沿轴线方向隔开间隔地进行配置，并构成由在轴线方向上相对于各卡盘20配置于进给方向侧的所述预定数量即3个导向垫16构成的第一导向组G1、和由在轴线方向上相对于各卡盘20配置于逆进给方向侧的所述预定数量即3个导向垫17构成的第二导向组G2。各导向垫16、17利用作为固定件的螺钉18(参照图4(a))固定于主体10。

属于各导向组G1、G2的所有导向垫16、17被沿周向相互隔开相等间隔配置，且被配置于周向相邻的切削刃22之间的周向的中央。因而，对于各导向组G1、G2，各导向垫16、17在周向位于相同位置。

第一导向组G1的各导向垫16位于与各切削刃22相同的轴线方向位置(即在轴线方向与各切削刃22重合的位置)且延伸至超过切削刃22的轴线方向长度的较长范围。

由合成树脂形成的各导向垫16、17具有与内周面S(参照图2)滑动接触的、形成为圆柱面一部分的滑动接触面16a、17a，抑制了主体10的振摆，随之也抑制了切削刃22的振摆，提高了加工精度。由此，滑动接触面16a、17a相对于切削刃22位于后述处在扩径位置的切削刃22的最大直径方向位置相同的位置、或者比该最大直径方向位置稍靠径向外侧的位置。

参照图1、图2、图3(b)、图3(c)、图4，缩进机构8具有：作为操作部件的缩进销30，该缩进销30被支撑成可相对于主体10以及供主体10固定的本体2移动；驱动机构40，所述驱动机构40驱动缩进销30；作为第一施力部件的弹簧部件即板簧35，所述板簧35以使作为卡盘20的抵接部的调整部件24抵接于缩进销30的方式进行施力；以及作为第二施力部件的回复弹簧37，所述回复弹簧37以使缩进销30达到第一位置的方式进行施力。

缩进销30具有：作为扩径位置设定部的大径部32和比该大径部32直径小的作为缩径位置设定部的小径部33，所述大径部32和小径部33构成了设定切削刃22的径向位置的位置设定部31；弹簧座部38，由压缩螺旋弹簧构成的回复弹簧37抵接于所述弹簧座部38，所述回复弹簧37配置于主体10和缩进销30之间；以及止动件33a，所述止动件33a对缩进销30的逆进给方向的位置进行限定。小径部33相对于大径部32位于逆进给方向侧。止动件33a由小径部33的一部分即径向上的台阶部构成。缩进销30具有作为固定弹簧座部38的固定部件的螺栓39。该螺栓39构成缩进销30的轴线方向的端部，并且构成在轴线方向与第二驱动杆42抵接的抵接部30a。另外，作为其他例子，抵接部30a也可以由一体成形于缩进销30的部分构成。

参照图1、图2，驱动机构40由下述部件构成：第一驱动杆41和第二驱动杆42，所述第一驱动杆41和第二驱动杆42在柄3、第一安装部4和第二安装部5范围内配置于本体2中，并构成驱动杆；活塞43，所述活塞43与第一驱动杆41结合并作为驱动两驱动杆41、42的驱动体；以及驱动力产生部，所述驱动力产生部对可在柄3内沿轴线方向移动的活塞43作用驱动力。该驱动力产生部由下述部件构成：作为第一驱动力产生部的压力室44，所述压力室44向作为第一方向的进给方向驱动活塞43；以及作为第二驱动力产生部的施力部件即回复弹簧45，所述回复弹簧45向作为第二方向的逆进给方向驱动活塞43。

设于柄3内的压力室44由构成气缸的柄3、活塞43以及管套(socket)46构成，所述管套46形成供来自动作流体供给源并作为动作流体的高压空气流通的流体通路46a。连接于柄3的管套46兼作为压力室44的端壁。并且，利用控制该空气的给排的控制阀(未图示)通过流体通路46a对压力室44供给和排出所述来自动作流体供给源的空气。

第一驱动杆41、第二驱动杆42和回复弹簧45在柄3、第一安装部4和第二安装部5的范围内设于本体2内，并配置于与中心轴线L1同轴的第一中空部51内，缩进销30、回复弹簧37以及第二驱动杆42的端部42a(也参照图4(a))设于主体10并与中空部51连通，并且配置于与中心轴线L1同轴的第二中空部52内。中空部52由以可装卸的方式安装于主体10的端部的罩55闭塞。

第一驱动杆41向进给方向的移动通过设于第一驱动杆41的作为止动件的大径部41a与柄3抵接而被限定，第一驱动杆41向逆进给方向的移动通过活塞43与管套46抵接而被限定。第二驱动杆42以轴线方向的两端部42a、42b分别与缩进销30和第一驱动杆41抵接。

第二驱动杆42在与第一驱动杆41抵接时与第一驱动杆41一起向进给方向移动并限定缩进销30的轴线方向位置，在如此设置第二驱动杆42的情况下，通过更换轴线方向长度不同的多个第二驱动杆42，能够改变缩进销30相对于第一驱动杆41在轴线方向的移动量。其结果是，即使是对于多个种类的缩进销30，随之对于不同种类的复合加工工具1，由于能够将第一驱动杆41作为共通部件使用，因此能够削减成本。

参照图1、图3(b)，板簧35呈在轴线方向细长的矩形形状，并在逆进给方向的端部即固定部35a利用作为固定单元的螺钉36被固定于主体10，并且，该板簧35在进给方向的端部即按压部35b与基体21的逆进给方向侧的端部即被按压部21b抵接，利用板簧35的作用力一直向径向内侧按压该被按压部21b。被按压部21b为设于基部21的凹部，按压部35b被收纳于该凹部内，通过将板簧35的从被按压部21b到固定部35a的部分收纳在设于主体10的凹部10c内，从而防止该板簧35从主体10的外周面10a向径向外侧突出。

对于板簧35，按压部35b亦作为与卡盘20的基体21处于相同轴线方向位置(即在轴线方向与基体21重合的位置)的重合部分，该按压部35b的周向宽度比轴线方向宽度的最大值小。并且，如图3(c)所示，该重合部分即按压部35b以及该按压部35b与固定部35a之间的中间部分35c的板簧35的周向宽度A2为基体21的最大的周向宽度A1的1/3以下。

参照图3(c)，转动中心线L2或支撑轴12与板簧35夹设卡盘20的与缩进销30抵接的抵接部位P(在此为调整部件24上的部位)进行配置，此外，转动中心线L2或支撑轴12靠近卡盘20的一方的周向端部进行配置，板簧35的按压部靠近卡盘20的另一方的周向端部进行配置。

由此，在从转动中心线L2延伸的方向(在本实施方式中也是轴线方向)观察时，相当于转动中心线L2或者支撑轴12，板簧35的按压部35b和基体21的被按压部21b位于比抵接部位P和卡盘20的重心更远的位置。

参照图1、图2，抛光加工部7具有：心轴(mandril)61，所述心轴61利用键60与第二安装部5一体旋转并以可沿轴线方向移动的方式设于第二安装部5；作为止动件的固定螺母62，所述固定螺母62与设于第二安装部5的螺纹部5a螺合并阻止心轴61在轴线方向的移动；多个抛光辊63；圆筒状的支架64，所述支架64将各抛光辊63以可旋转的方式保持于心轴61的外周面61a上；轴杆65，所述轴杆65被以可沿轴线方向移动的方式经由衬套66支撑于第二安装部5，并且被结合于支架64；作为调整部件的调整螺母67，所述调整螺母67与螺纹部5a螺合并可沿轴线方向移动，并且可对支架64在轴线方向的位置进行调整；以及推力轴承68，所述推力轴承68将支架64和轴杆65支撑为相对于调整螺母67可旋转。

心轴61的外周面61a由直径沿进给方向变粗的锥面构成，各抛光辊63的外周面63a可与外周面61a线接触并且由直径沿进给方向变细的锥面构成。调整螺母67螺合于第二安装部5的螺纹部5a，并在调整后利用作为固定件的螺钉69固定。通过使调整螺母67转动以改变衬套66、轴杆65和支架64的轴线方向位置，能够对抛光辊63相对于心轴61的轴线方向位置进行调整，同时能够改变各抛光辊63的径向位置，通过该调整螺母67调整被加工的内周面S的直径。

这样，抛光加工部7具有可改变各抛光辊63的径向位置的位置可变机构70。并且，该位置可变机构70具有：调整螺母67，所述调整螺母67也作为设定利用抛光辊63加工的内周面S的直径的设定部件；滑动构件71，所述滑动构件71由推力轴承68、衬套66、轴杆65以及支架64一体结合构成；固定螺母62，所述固定螺母62设于第二安装部5；心轴61，所述心轴61作为定位部件确定抛光辊63的径向位置；以及螺钉69。

滑动构件71利用抛光辊63与内周面S接触时的摩擦力，在复合加工工具1向进给方向移动时与抛光辊63一起相对于第二安装部5和心轴61向逆进给方向移动，在复合加工工具1向逆进给方向移动时，与抛光辊63一起相对于第二安装部5和心轴61向进给方向移动。

并且，滑动构件71向逆进给方向的移动通过轴杆65与固定螺母62在轴线方向抵接而被限定，滑动构件71和抛光辊63向逆进给方向移动的最大移动位置由作为止动件的固定螺母62设定。

此外，滑动构件71向进给方向的移动通过推力轴承68与调整螺母67在轴线方向抵接而被限定，滑动构件71和抛光辊63向进给方向移动的最大移动位置由调整螺母67设定。因此，还可利用具有调整螺母67的位置可变机构70改变抛光加工形成的加工孔的直径。

进而，滑动构件71通过与心轴61的协调动作而沿轴线方向移动，从而改变抛光辊63的径向位置，该滑动构件71向逆进给方向自由移动。此处所谓自由移动意味着在不受由弹性部件(例如弹簧)的作用力产生的阻力的状态下移动。

参照图2、图3(b)、图3(c)、图4(a)，对缩进机构8和卡盘20的动作进行说明。

在未向驱动机构40的压力室44供给高压空气、且活塞43位于被回复弹簧45施力并与管套46抵接的图2所示的位置时，第一驱动杆41不向进给方向驱动第二驱动杆42和缩进销30。因此，缩进销30位于被回复弹簧37施力并被止动件33a限定的、图4(a)的实线所示的轴线方向上的第一位置。在缩进销30位于该第一位置时，被板簧35一直向径向内侧施力的各卡盘20通过卡盘20的调整部件24抵接于位置设定部31的大径部32(参照图3(c)、图4(a))，各卡盘20、以及各切削刃22位于对内周面S进行旋刮加工的第一加工位置即扩径位置(参照图3(b)、图4)。

接着，在被所述工作设备驱动的复合加工工具1以中心轴线L1为中心旋转同时向进给方向移动的进给工序中，利用该位于扩径位置的切削刃22，对内周面S(参照图2)进行旋刮加工。此外，在进给工序中，在抛光加工部7，通过利用旋刮加工部6加工过的内周面S与抛光辊63的接触，由推力轴承68、衬套66、轴杆65和支架64构成的滑动构件71与抛光辊63一起相对于心轴61和第二安装部5向逆进给方向移动。

由此，抛光辊63在心轴61上被引导，同时随内周面S向径向内侧移动，并到达抛光辊63的直径比后述的扩径位置小且抛光辊63不加工内周面S的第二非加工位置即缩径位置。并且，在轴杆65与固定螺母62抵接时，抛光辊63位于距旋转轴线L1的距离最小的缩径位置。

此外，在滑动构件71向逆进给方向移动时，由于滑动构件71进行所述自由移动，因此抛光辊63在与内周面S之间的小摩擦力的作用下容易地移动，因此，复合加工工具1的移动阻力减小。

在进给加工结束、由切削刃22进行的旋刮加工结束后，在向驱动机构40的压力室44供给高压空气时，被压力室44内的空气的压力驱动的活塞43克服回复弹簧45，并向进给方向移动至大径部41a抵接于柄3为止。并且，在活塞43向进给方向移动的同时，第一驱动杆41向进给方向移动，向进给方向驱动第二驱动杆42和缩进销30，缩进销30占据图4(a)中两点划线所示的轴线方向上的第二位置。在缩进销30位于该第二位置时，被板簧35施力的各卡盘20通过卡盘20的调整部件24抵接于位置设定部31的小径部33(在图3(c)、图4(a)中以两点划线示出)，各卡盘20、随之各切削刃22占据所述位于比扩径位置靠近径向内侧的缩径位置(在图3(b)中以两点划线示出)。该缩径位置为切削刃22不加工内周面S的第一非加工位置。

接着，在复合加工工具1旋转并向逆进给方向移动从而从工件W脱出的回退工序中，通过抛光辊63与被旋刮加工过的内周面S的接触，推力轴承68、衬套66、轴杆65和支架64与抛光辊63一起相对于心轴61和第二安装部5向进给方向移动，推力轴承68抵接于调整螺母67。在该状态下，移动到比进给工序时更靠径向外侧的抛光辊63占据扩径位置，所述扩径位置为抛光辊63对内周面S进行抛光加工的第二加工位置。

接着，在切削刃22位于缩径位置的状态的回退工序中，利用位于扩径位置的抛光辊63对内周面S(参照图2)进行抛光加工。

此时，由于切削刃22位于缩径位置，因此防止了切削刃22与实施了抛光加工的内周面S接触甚至损伤到内周面S。

接着，对如上所述地构成的实施方式的作用和效果进行说明。

复合加工工具1在利用旋刮加工部6的切削刃22对工件W的内周面S进行加工后，利用抛光加工部7的抛光辊63进行加工，在该种复合加工工具1中，缩进机构8具有：缩进销30，所述缩进销30具有改变切削刃22的径向位置的位置设定部31，并且被支撑成相对于本体2能够移动；驱动机构40，所述驱动机构40驱动缩进销30；板簧35，所述板簧35对具有切削刃22的卡盘20向径向内侧施力使卡盘20与位置设定部31抵接，缩进销30被驱动机构40驱动并通过位置设定部31改变卡盘20的位置，从而改变切削刃22的径向位置。

根据该结构，具有在抛光加工部7之前对工件W的内周面S进行加工的旋刮加工部6的切削刃22的卡盘20在被缩进机构8所具有的板簧35向径向内侧施力的状态下，与改变切削刃22的径向位置的缩进机构8的缩进销30的位置设定部31抵接。其结果是，在对卡盘20向径向内侧施力的板簧35的作用力作用下，能够使切削刃22可靠地定位于在位置设定部31的作用下改变的各径向位置，进而，即使是在旋刮加工部6旋转时的离心力或冷却物质的液压等外力作用于卡盘20的时候，也能够防止切削刃22相对于由位置设定部31设定的径向位置沿径向移动，能够改善缩进机构8的功能。

卡盘20具有能够调整切削刃22的径向位置的调整部件24，并且卡盘20以调整部件24抵接在位置设定部31，由此，对于卡盘20，调整部件24兼作为与缩进销30的位置设定部31抵接的抵接部，因此与分别设置调整切削刃的径向位置的调整部件和抵接于缩进销的位置设定部的抵接部的卡盘相比，能够提高动态平衡性能，使卡盘20小型化。

卡盘20被支撑轴12支撑成能够相对于基体21以转动中心线L2为中心转动，转动中心线L2和板簧35夹设卡盘20的与位置设定部31抵接的抵接部位P进行配置，因此，相对于被支撑轴12限定的转动中心线L2，板簧35在比抵接部位P更远的位置对卡盘20施力，从而能够以比板簧35的作用力更大的按压力使卡盘20可靠地抵接于位置设定部31，因此在改善了利用位置设定部31设定切削刃22的径向位置的缩进机构8的功能的同时，能够使板簧35小型化。

旋刮加工部6具有被沿周向等间隔地配置的三个相同的卡盘20，切削刃22与抛光辊63沿轴线方向串联配置，板簧35在与卡盘20处于相同的轴线方向位置的周向宽度比轴线方向宽度小，由此，能够使板簧35在周向小型化，即使是在旋刮加工部6具有三个卡盘20的情况下，也能够使被板簧35施力的各卡盘20小型化。其结果是，旋刮加工部6具有三个卡盘20使得切削刃22的数量增加，从而在提高工件W的内周面S的加工精度(例如具有圆形剖面的内周面的真圆度)的同时，可通过各卡盘20的小型化而实现旋刮加工部6的小径化、随之实现复合加工工具1的小径化，可以以该复合加工工具1加工小直径的内周面S。

旋刮加工部6具有三个卡盘20、以及沿周向相互隔开等间隔地配置的三个相同的导向垫16，各导向垫16配置于周向相邻的切削刃22之间的周向的中央，从而将三个导向垫16在周向等间隔地进行配置，与所述导向垫16在周向被不均等地配置的情况相比，能够提高抑制旋刮加工部6的中心轴线L1的振摆的效果，因此提高了内周面S的加工精度。进而，由三个导向垫16、17构成的第一导向组G1和第二导向组G2相对于卡盘20在轴线方向的两侧沿轴线方向隔开间隔地设置，因此，能够进一步提高对旋刮加工部6的中心轴线L1的振摆的抑制效果。

各导向垫16、17由合成树脂形成，因此能够使导向垫16、17轻量化，能够减小作用于导向垫16、17的离心力，因此有利于提高对中心轴线L1的振摆的抑制效果。在此基础上，从由导向垫16、17与加工面的接触引起损伤的方面来说，对加工面的保护变得容易。

缩进机构8使切削刃22的径向位置在加工内周面S的第一加工位置(扩径位置)和不加工内周面S的第一非加工位置(缩径位置)之间变更，复合加工工具1具有位置可变机构70，该位置可变机构70使抛光辊63的径向位置在加工内周面S的第二加工位置(扩径位置)和不加工内周面S的第二非加工位置(缩径位置)之间变更，在复合加工工具1的进给工序中，切削刃22在缩进机构8的作用下占据第一加工位置，另一方面抛光辊63在位置可变机构70的作用下占据第二非加工位置，在复合加工工具1的回退工序中，切削刃22在缩进机构8的作用下占据非加工位置，另一方面抛光辊63在位置可变机构70的作用下占据第二加工位置。

根据该结构，可进行双向方式的加工：即，在复合加工工具1的进给工序中，切削刃22加工工件W的内周面S而另一方面抛光辊63不加工该内周面S，在复合加工工具1的回退工序中，抛光辊63加工被切削刃22加工过的内周面S而另一方面切削刃22不加工该内周面S。由于可在复合加工工具1的一次往复中对工件W的内周面S实施两种加工，因此能够提高加工效率和削减成本。

以下，关于将所述的实施方式的一部分结构改变了的实施方式，对改变了的结构进行说明。

抛光加工部7也可以构成为：心轴61的外周面61a由直径向进给方向变细的锥面构成，抛光辊63的外周面63a由直径向进给方向变粗的锥面构成，抛光辊63在复合加工工具1的进给工序中在位置可变机构70的作用下占据第二加工位置，在复合加工工具1的回退工序中，在位置可变机构70的作用下占据第二非加工位置。

根据该结构，进行单向方式的加工，在复合加工工具1的进给工序中，切削刃22和抛光辊63按顺序连续地加工内周面S，另一方面在回退工序中，切削刃22和抛光辊63不加工圆周面S。其结果是，与所述实施方式相同地，可在复合加工工具1的一次往复中对工件W的内周面S实施两种加工，因此能够提高加工效率并削减成本。

本体2以中心轴线L1为中心相对于工件W相对旋转，作为该方式的其他例子，也可以是本体2不旋转、工件W旋转的方式，也可以是本体2与工件W一起旋转的方式。

复合加工工具1相对于工件W相对地向进给方向(或者逆进给方向)移动，作为该方式的其他例子，也可以是复合加工工具1不沿轴线方向移动而工件W沿轴线方向移动的方式，也可以是复合加工工具1与工件W一起沿轴线方向移动的方式。

位置设定部31可以由外径不同的三个以上的部分构成，或者也可以由外径连续变化的部分、例如具有锥面的部分构成。根据这样的位置设定部31，能够相对于最靠径向内侧的缩径位置设定多个扩径位置。

旋刮加工部6所具有的卡盘20的数量即所述预定数量也可以是2个或者4个以上的数量。

对卡盘20向径向内侧施力的弹簧部件除了板簧35以外也可以是螺旋弹簧或者盘簧。

转动中心线L2也可以是与中心轴线L1相交的平面所含有的直线、且不与中心轴线L1平行的直线。

驱动第一驱动杆41、第二驱动杆42的所述驱动体可以是按压第一驱动杆41并使第一驱动杆41向进给方向移动的推动杆，此外对该驱动体作用驱动力的所述驱动力产生部除了使用流体压力的机构以外，也可以是使用电磁力的机构(例如电磁线圈)、或者手动式的机构。

第一加工部和第二加工部也可以配置于在轴线方向相互重合的位置。

第一加工部可以是除旋刮加工部6以外的切削加工部，或者也可以是磨削加工部。第二加工部除了抛光加工部7，也可以是切削加工部或者磨削加工部。

Claims (6)

1.一种复合加工工具，该复合加工工具具有相对于工件以中心轴线为中心相对旋转的本体、以及设于所述本体的第一加工部和第二加工部，所述工件的内周面在被所述第一加工部的第一加工件加工后，利用所述第二加工部的第二加工件进行加工，其特征在于，

该复合加工工具具有可改变所述第一加工件的径向位置的缩进机构，

所述第一加工部具备具有所述第一加工件的一个以上的卡盘，

所述缩进机构具有：操作部件，所述操作部件具有改变所述第一加工件的径向位置的位置设定部，并且被支撑成相对于所述本体能够移动；驱动机构，所述驱动机构驱动所述操作部件；以及施力部件，所述施力部件对所述卡盘向径向内侧施力使所述卡盘与所述位置设定部抵接，

所述操作部件被所述驱动机构驱动，利用所述位置设定部改变所述卡盘的位置，由此改变所述第一加工件的径向位置，

所述卡盘以能够相对于所述本体以转动中心线为中心转动的方式被支撑于转动支撑轴，

所述转动中心线和所述施力部件夹设所述卡盘的与所述位置设定部抵接的抵接部位进行配置，从而在从所述转动中心线延伸的方向观察时，所述施力部件的按压部和所述卡盘的基体的被按压部位于比所述抵接部位和所述卡盘的重心更远的位置。

2.根据权利要求1所述的复合加工工具，其特征在于，

所述卡盘具有能够调整所述第一加工件的径向位置的调整部件，

所述卡盘以所述调整部件抵接于所述位置设定部。

3.根据权利要求1或2所述的复合加工工具，其特征在于，

所述第一加工部具有3个以上相同的所述卡盘，并且所述卡盘沿周向等间隔地配置，

所述第一加工件和所述第二加工件沿轴线方向串联配置，

所述施力部件是与所述卡盘处于相同轴线方向位置的周向宽度比轴线方向宽度小的板簧。

4.根据权利要求1或2所述的复合加工工具，其特征在于，

所述第一加工部具有多个所述卡盘、以及被沿周向相互隔开相等间隔地配置的多个相同的导向垫，

各所述导向垫配置于周向相邻的所述第一加工件之间的周向的中央。

5.根据权利要求3所述的复合加工工具，其特征在于，

所述第一加工部具有多个所述卡盘、以及被沿周向相互隔开相等间隔地配置的多个相同的导向垫，

各所述导向垫配置于周向相邻的所述第一加工件之间的周向的中央。

6.一种加工方法，所述加工方法采用权利要求1至5中的任意一项所述的复合加工工具，其特征在于，

所述缩进机构使所述第一加工件的径向位置在加工所述内周面的第一加工位置和不加工所述内周面的第一非加工位置之间变更，

所述复合加工工具具有位置可变机构，所述位置可变机构使所述第二加工件的径向位置在加工所述内周面的第二加工位置和不加工所述内周面的第二非加工位置之间变更，

在所述复合加工工具的进给工序中，所述第一加工件在所述缩进机构的作用下占据所述第一加工位置，另一方面所述第二加工件在所述位置可变机构的作用下占据所述第二加工位置和所述第二非加工位置中一方的位置，

在所述复合加工工具的回退工序中，所述第一加工件在所述缩进机构的作用下占据所述第一非加工位置，另一方面所述第二加工件在所述位置可变机构的作用下占据所述第二加工位置和所述第二非加工位置中另一方的位置。

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