JP2003326407A - 内面加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度の加工が可能な内面加工装置を提供す
る。 【解決手段】 スピンドル１５，４５によってカッタ部
材８７を挟圧保持し、駆動スピンドル１５の回転駆動に
よってカッタ部材８７を回転させ、カッタ部材８７をス
ピンドル１５，４５とともに軸線方向へ移動してワーク
Ｗの内面を加工する内面加工装置において、ワークＷを
保持し、両スライドユニット１，３の間で軸線方向と直
交する方向に移動可能なワーク保持ユニット５と、ワー
ク保持ユニット５を挟む位置に配置され、軸線方向に往
復動可能な一対の位置決め部材３９，４９とを備え、ワ
ーク保持ユニット５を所定の位置に配置した後、位置決
め部材３９，４９をワークＷ内面に開口するように形成
されたシャフト挿入孔Ｗ５に挿入することにより、ワー
クＷの位置決めを行うように構成されていることを特徴
とする内面加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデファレン
シャルギアケース（以下、「デフケース」という）等の
ワークの内面を加工する内面加工装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の内面加工装置は、例えば次のよ
うに構成されている。すなわち、同一軸線上で対向して
配置され往復動可能に構成された一対のスピンドルと、
これらスピンドルの軸線回りに回転自在に支持されたカ
ッタとを備えている。そして、例えばデフケースの内面
加工を行う際には、ケース内にカッタを配置した後、各
スピンドルをケース内面に開口する孔から挿入し、これ
らスピンドルによってケース内でカッタを挟圧保持す
る。続いて、一方のスピンドルを回転駆動させ、これに
伴ってカッタを回転させる。この状態で、両スピンドル
とともにカッタを挟圧保持した状態で軸線方向に移動さ
せ、デフケース内面の球面座或いは平面座を切削加工す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なデフケースには、トランスミッションの出力軸に噛合
するリングギアを取り付けるためのフランジが形成され
ている。そして、デフケースを加工する際には、例えば
特開２００１−４７３３３号公報に記載されているよう
に、フランジに形成されたボルト取付用の穴を用いて位
置決めが行われていた。すなわち、フランジに形成され
たボルト穴にピンを嵌合し、これにより球面座或いは平
面座加工のための位置決めが行われていた。しかしなが
ら、フランジは、実際に加工が行われるデフケースの内
面から離れた位置に設けられているため、このようにフ
ランジの穴を基準に位置決めをすると、加工誤差が大き
くなるという問題があった。

【０００４】また、次のような問題も指摘されている。
上記した２つのスピンドルは独立した駆動装置により往
復動され、カッタを挟圧保持したまま一体となって移動
する。このとき、例えば特開平１０−２７７８２５号公
報又は特開平１１−１６５２１１号公報に記載されてい
るように、一方のスピンドルが切削のために前進する
と、他方のスピンドルはカッタを一定の圧力で押圧した
状態で後退するように制御される。このように、両スピ
ンドルはカッタを挟圧保持しつつ同期して往復動しなけ
ればならないため、その制御は容易ではなかった。特
に、加工に適した挟持圧力をバランスよく保たなければ
ならないため、例えば、加工時の負荷の変動によりこの
バランスが狂うと、芯がずれた状態で加工されることが
あり、必ずしも精度の高い加工が行えるとは言えなかっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、内面加工の際に精度の高いワークの位
置決めを容易に行うことができ、高精度の加工を行うこ
とができる内面加工装置を提供することを第１の目的と
する。また、加工の際のスピンドルの制御を容易に行う
ことができ、精度の高い加工を可能とする内面加工装置
を提供することを第２の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するため、スピンドル軸線回りに回転駆動可能
な駆動スピンドルと、該駆動スピンドルを支持し前記ス
ピンドル軸線方向に往復動自在な第１スライドユニット
と、前記スピンドル軸線上で前記駆動スピンドルと対向
配置された従動スピンドルと、該従動スピンドルを前記
スピンドル軸線回りに回転自在に支持し該スピンドル軸
線方向に往復動自在な第２スライドユニットと、前記両
スライドユニットの間に配置されワークを保持可能な保
持部と、ワークの開口部から該ワーク内に挿入され、該
ワーク内で前記駆動スピンドル及び従動スピンドルによ
り挟圧保持される工具とを備え、該工具は、前記駆動ス
ピンドルの回転駆動に伴って回転し、挟圧保持された状
態で前記両スピンドルとともに前記スピンドル軸線方向
に移動することでワークの内面を加工するように構成さ
れた内面加工装置において、前記保持部を挟む位置の少
なくとも一方に配置され、前記スピンドル軸線に平行な
軸線に沿って往復動可能な少なくとも一つの位置決め部
材を備え、前記保持部は、前記両スライドユニットの間
で前記スピンドル軸線を横切る方向に移動可能となって
おり、前記保持部上のワークを前記位置決め部材の軸線
上に配置した後、前記位置決め部材をワークに形成され
た基準孔に挿入することにより、ワークの位置決めを行
い、位置決めされたワークを前記保持部により移動さ
せ、前記スピンドル軸線上に位置させるように構成され
ていることを特徴とする内面加工装置を提供するもので
ある。

【０００７】前記位置決め部材は、前記工具によるワー
クの加工の際に、前記工具の回転中心軸線上でワークの
内面に開口する基準孔に挿入されるものとすることがで
きる。

【０００８】また、前記位置決め部材は、前記第１及び
第２スライドユニットの少なくとも一方に配設されてい
るものとすることができる。

【０００９】また、本発明は、上記第２の目的を達成す
るため、スピンドル軸線回りに回転駆動可能な駆動スピ
ンドルと、該駆動スピンドルを支持し前記スピンドル軸
線方向に往復動自在な第１スライドユニットと、前記ス
ピンドル軸線上で前記駆動スピンドルと対向配置された
従動スピンドルと、該従動スピンドルを前記スピンドル
軸線回りに回転自在に支持し該スピンドル軸線方向に往
復動自在な第２スライドユニットと、前記両スライドユ
ニットの間に配置されワークを保持可能な保持部と、ワ
ークの開口部から該ワーク内に挿入され、該ワーク内で
前記駆動スピンドル及び従動スピンドルにより挟圧保持
される工具とを備え、該工具は、前記駆動スピンドルの
回転駆動に伴って回転し、挟圧保持された状態で前記両
スピンドルとともに前記スピンドル軸線方向に移動する
ことでワークの内面を加工するように構成された内面加
工装置において、前記両スライドユニットを連結し、こ
れらを相互間の接近位置及び離反位置に保持し得る第１
駆動手段と、前記両スライドユニットのいずれか一方に
接続され、該スライドユニットを前記スピンドル軸線方
向に往復動させる第２駆動手段とを備えたことを特徴と
する内面加工装置を提供するものである。

【００１０】前記保持部は、前記両スライドユニットの
間で前記スピンドル軸線を横切る方向に移動可能となっ
ており、前記第１スライドユニットは、前記保持部の移
動方向に並ぶ複数の前記駆動スピンドルを備えるととも
に、前記第２スライドユニットは、前記複数の駆動スピ
ンドルそれぞれと対応する複数の前記従動スピンドルを
備えており、前記保持部は、前記スピンドル軸線方向及
び前記保持部の移動方向に対して直交する軸回りに回転
割り出し可能に構成されているものとすることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内面加工装置
の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１
は本実施形態に係る内面加工装置の平面図、図２は図１
の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。本実施
形態では、この内面加工装置を用いてデフケースを内面
加工する場合について説明する。

【００１２】図１及び図２に示すように、この内面加工
装置は、同図中のＸ方向に対向して配置される第１及び
第２スライドユニット１，３と、これらスライドユニッ
ト１，３の間に配置され、処理対象となるワークを保持
するワーク保持ユニット（保持部）５と、ワークを加工
する２つのカッタユニット７，９（図２では手前のもの
のみ表示）とを備えている。

【００１３】図４は加工対象となるデフケースの断面図
である。同図に示すように、このデフケースＷは、本体
部Ｗ１と、この本体部Ｗ１の両端に設けられた筒状のジ
ャーナル部Ｗ２，Ｗ３とからなり、本体部Ｗ１には、ジ
ャーナル部Ｗ２，Ｗ３と連通するとともにデファレンシ
ャルギアが配置される開口部Ｗ４が形成されている。開
口部Ｗ４の内壁面において、ジャーナル部Ｗ２，Ｗ３の
軸線が通過する一対の面Ｃ１には、以下に説明する加工
により平面座が形成される。一方、平面座と直交する開
口部の内壁面Ｃ２には、球面座が形成される。なお、球
面座が形成される内壁面Ｃ２には、その曲率中心上に軸
線を位置させるようにしてシャフトが挿入されるシャフ
ト挿入孔Ｗ５が形成されている。

【００１４】図１に戻って内面加工装置の説明を続け
る。図１の左側に位置する第１スライドユニット１は、
Ｘ方向に延びる一対の第１レール１１上にレールブラケ
ット１３を介して往復動自在に支持されている。このス
ライドユニット１上には、Ｘ方向に延びる一対の第１及
び第２駆動スピンドル１５，１７がＹ方向に並んで設け
られており、これら駆動スピンドル１５，１７はスライ
ドユニット１に取り付けられたスピンドルハウジング１
６，１８に収納され、Ｘ軸（スピンドル軸線）回りに回
転自在に支持されている。各駆動スピンドルの先端部１
５ａ，１７ａは、後述するカッタ部材と係合可能なスプ
ライン又は角部が形成されている。また、これら先端部
１５ａ，１７ａは、デフケースＷのジャーナル部Ｗ２，
Ｗ３の内径、或いは球面座に形成されたシャフト挿入孔
Ｗ５に挿入可能な径に形成されている。

【００１５】図２に示すように、第１スライドユニット
１における駆動スピンドル１５，１７の上方には、第１
モータ１９が取り付けられ、このモータ１９により両駆
動スピンドル１５，１７が回転駆動される。より詳細に
は、図３に示すように、各駆動スピンドル１５，１７の
後端部に取り付けられたプーリ２１，２３、及び第１モ
ータ１９の回転軸に取り付けられたプーリ２５にベルト
２７が巻回され、このベルト２７に一対のテンションロ
ーラ２９ａ，２９ｂが回転自在に当接している。したが
って、第１モータ１９の駆動により両駆動スピンドル１
５，１７が同時に回転する。

【００１６】図１に示すように、第１スライドユニット
１の下方には、Ｘ方向に延びるボールネジ３１が配設さ
れている。このボールネジ３１は、第１スライドユニッ
ト１の下面に回転自在に取り付けられたナット３３に螺
合するとともに、一端部が第２モータ３５に接続されて
いる。これらは、ＮＣ制御されており、第２モータ３５
の駆動によって第１スライドユニット１がＸ方向に往復
動するようになっている。ここで、上記ボールネジ３
１、ナット３３及び第２モータ３５が本発明の第２駆動
手段に相当する。

【００１７】また、このスライドユニット１の一側部
（図１の上側）には、ブラケット３７を介して第１位置
決め部材３９が取り付けられている。第１位置決め部材
３９は、Ｘ方向に延びる棒状部材３９ａと、その後端部
を収納するケース３９ｂとを備えている。棒状部材３９
ａは、先端部がデフケースＷ内のシャフト挿入孔Ｗ５に
挿入可能な径、より詳細には、後述する位置決めの際の
許容誤差内の径の相違になるように僅かに小さい径に形
成されている。また、ケース３９ｂ内には、棒状部材３
９ａを第２スライドユニット３側へ付勢するバネ（図示
省略）が設けられており、例えば棒状部材３９ａの先端
が異物に接触してデフケースに挿入できなかった場合に
は、バネが撓んで棒状部材３９ａがケース３９ｂ内に後
退するように構成されている。

【００１８】一方、第１スライドユニット１と対向する
位置に配設された第２スライドユニット３は、第１スラ
イドユニット１と同様に、一対の第２レール４１上にレ
ールブラケット４３を介して支持されており、その上部
には、スピンドルハウジング４４，４６に収納された第
１及び第２従動スピンドル４５，４７が設けられてい
る。これら従動スピンドル４５，４７は、上記した第１
及び第２駆動スピンドル１５，１７それぞれと対向する
位置で同一軸線上に延びるように配置されており、スピ
ンドルハウジング４４，４６内でＸ軸回りに回転自在に
支持されている。各従動スピンドルの先端部４５ａ，４
７ａには、後述するカッタ部材と係合可能なテーパが形
成されている。また、このスライドユニット３には、第
１位置決め部材３９と同一構成の第２位置決め部材４９
がブラケット５１を介して設けられている。この第２位
置決め部材４９の棒状部材４９ａは、第１位置決め部材
３９の棒状部材３９ａと対向する位置に、同一軸線上に
延びるように配置されている。

【００１９】また、第２スライドユニット３の下面に
は、Ｘ方向に延び、スライドを規制するためのロッド５
０が取り付けられており、このロッド５０の端部がスト
ッパ５２に当接することにより、第１及び第２スライド
ユニット１，３の離間距離が規制されるようになってい
る。

【００２０】図１に示すように、第１及び第２スライド
ユニット１，３は、油圧シリンダ装置５３によって連結
されている。この油圧シリンダ装置５３は、Ｘ方向に延
び各スライドユニット１，３の位置決め部材３９，４９
とは反対側の側部（同図の下側）に取り付けられてい
る。より詳細には、油圧シリンダ装置５３のシリンダ部
５３ａがブラケット５５を介して第１スライドユニット
１に取り付けられるとともに、プランジャ部５３ｂの先
端がブラケット５７を介して第２スライドユニット３に
取り付けられている。そして、この油圧シリンダ装置５
３を伸縮させることで、両スライドユニット１，３を近
接離間することができる。この油圧シリンダ装置５３が
本発明の第１駆動手段に相当する。

【００２１】図５及び図６は、ワーク保持ユニットを示
す図であり、図５（ａ）はワーク保持ユニットの平面
図、図５（ｂ）はデフケースを載置した状態での図５
（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図６は図５（ａ）のＤ−Ｄ線
断面図である。ワーク保持ユニット５は、両スライドユ
ニット１，３の間をＹ方向に往復動するように構成され
ており、Ｙ方向に延びる第３レール５９に支持されたベ
ース部６１と、このベース部６１上で回転可能に支持さ
れデフケースＷを保持するワーク取付治具６３とを備え
ている（図２参照）。図５（ａ）に示すように、ワーク
取付治具６３は、円形の回転割り出しテーブル６２を有
しており、ベース部６１に設けられたギアボックス（図
示省略）及び第３モータ６４（図７参照）によりＺ軸を
回転軸として回転し、デフケースＷの向きを９０°変え
ることができる。

【００２２】図５（ｂ）に示すように、ワーク取付治具
６３は、初期状態においてデフケースＷの両ジャーナル
部Ｗ２，Ｗ３がＸ方向に延びるようにデフケースＷを保
持する。そして、３つの押圧用の部材によりデフケース
Ｗを押圧して固定するように構成されている。すなわ
ち、デフケースＷは、ジャーナル部Ｗ２，Ｗ３を上方か
ら押圧するクランプ部材６７、本体部Ｗ１の外壁をＸ方
向に押圧する側面押圧部材６９、及びデフケースＷのＸ
軸回りの回転を防止するために本体部Ｗ１の下部を下方
から押圧するロック部材７１によりワーク取付治具６３
に固定される。

【００２３】図５及び図６に示すように、側面押圧部材
６９は、一対の支持部材７３の上端部の間にＸ方向に揺
動自在に支持されている。この支持部材７３は、下端部
が基台６５に対して揺動自在に支持されるとともに、プ
ッシュピン７５により下端部を図中のＳ方向へ押圧さ
れ、これにより支持部材７３の上端部は図中のＲ方向へ
付勢されている。また、支持部材７３のＲ方向を向く面
には傾斜面７３ａが形成され、この傾斜面７３ａにくさ
び形の摺接部材７７が摺接している。摺接部材７７は、
油圧シリンダ７９に接続されたロッド８１によりバネ８
２を介して上下方向に往復動するようになっている。そ
して、デフケースＷを固定するには、図６（ｂ）に示す
ように、ロッド８１により摺接部材７７を上方に押し上
げる。これにより摺接部材７７と摺接する支持部材７３
が押圧され矢印の方向に揺動する。支持部材７３が揺動
すると、これに支持された側面押圧部材６９がデフケー
スＷの本体部Ｗ１側面を押圧する。このように、デフケ
ースＷは、油圧シリンダ７９の作動力が直接及ぶことな
く面でその位置が保持されるため、加工面の壁が薄い場
合にも、その加工面が歪むことなく、精度よく仕上げる
ことができる。

【００２４】図７は図２のＢ−Ｂ線断面図である。図７
に示すように、本実施形態の内面加工装置は、２つのカ
ッタユニット、つまりデフケースＷの平面座を加工する
第１カッタユニット７（同図の左側）と、球面座を加工
する第２カッタ保持ユニット９とを有している。これら
カッタユニット７，９は、ワーク取付治具６３の上方か
らデフケースＷの開口部Ｗ４にカッタを挿入し、Ｘ方向
に往復動することでデフケースＷを加工するように構成
されている。そして、第１カッタユニット７は第１駆動
スピンドル１５及び従動スピンドル１７に対応し、第２
カッタユニット９は第２駆動スピンドル４５及び従動ス
ピンドル４７に対応して設けられている。但し、これら
カッタユニット７，９は、取り付けられているカッタが
相違し、その他の点はほぼ同一構成であるため、以下で
は、第１カッタユニット７について説明する。

【００２５】図２に示すように、第１カッタユニット７
は、同図中のＺ方向に往復動可能なベース部８３と、こ
のベース部８３の下部でＸ方向に往復動自在に吊持され
たカッタ保持部８５とを備えている。カッタ保持部８５
は、その下端に円形状のカッタ部材８７をＸ軸回りに回
転自在に保持している。カッタ部材８７は、第１スライ
ドユニット１側を向く端面の中心に第１駆動スピンドル
の先端部１５ａが係合可能な第１凹部８７ａを備え、反
対側の端面に第１従動スピンドルの先端部４５ａが係合
可能な第２凹部８７ｂを備えている。また、各端面に
は、平面座を切削するための複数の切削刃（図示省略）
が各凹部８７ａ，８７ｂを中心として放射状に取り付け
られている。なお、第２カッタユニット９のカッタ部材
８７には、球面座を加工するための切削刃が取り付けら
れている。

【００２６】次に、上記のように構成された内面加工装
置によるデフケースの加工について図８及び図９を参照
しつつ説明する。図８（ａ）に示すように、初期状態で
は、ワーク保持ユニット５は、第１駆動及び従動スピン
ドル１５，４５に対応する位置に配置されおり、この位
置でデフケースＷをワーク取付治具に取り付ける。デフ
ケースＷはジャーナル部Ｗ２，Ｗ３がＸ方向を向くよう
に配置され、クランプ部材６７によって挟み付けられる
が、この時点では、デフケースＷは完全に固定されてお
らず、単に設置されているだけである。つまりクランプ
部材６７はデフケースＷのジャーナル部Ｗ２，Ｗ３に嵌
っているが完全に押圧はしていない。

【００２７】デフケースＷを取り付けた後、オペレータ
により加工指令が与えられると、図８（ｂ）に示すよう
に、ワーク保持ユニット５は、９０°回転割り出しして
向きを変えつつＹ方向へ移動し、位置決め部材３９，４
９に対応する位置に配置される。このときデフケースＷ
は、ジャーナル部Ｗ２，Ｗ３がＹ方向に延びるように、
つまり球面座のシャフト挿入孔Ｗ５が位置決め部材３
９，４９と対向するように配置される。この状態から図
８（ｃ）に示すように、両位置決め部材３９，４９は、
スライドユニット１，３とともにＸ方向へ移動してデフ
ケースＷに近接し、シャフト挿入孔Ｗ５に挿入される。
このとき、位置決め部材３９，４９が円滑に挿入孔Ｗ５
に挿入されれば、位置決めが完了したこととなり、これ
に続いてクランプ部材６７、側面押圧部材６９、ロック
部材７１がこの順に作動してデフケースＷを押圧し、取
付治具６３にデフケースＷを完全に固定する。

【００２８】上記のような位置決め部材３９，４９の近
接動作は、両スライドユニット１，３を連結する油圧シ
リンダ装置５３及びボールネジ３１の作動によって行わ
れる。すなわち、油圧シリンダ装置５３が収縮して両ス
ライドユニット１，３を近接させる動作と、ボールネジ
３１により第１スライドユニット１がワーク保持ユニッ
ト５側へ移動する動作とが同時に行われる。初期状態
で、両スライドユニット１，３はデフケースＷからほぼ
等しい距離だけ離れているが、油圧シリンダ装置５３の
収縮距離をボールネジ３１による移動距離の約２倍にす
ることで、両位置決め部材３９，４９が略均一なタイミ
ングでデフケースＷに到達するようになる。なお、以下
の加工時においても上記と同様にスライドユニット１，
３を動作させる。

【００２９】図９（ａ）に示すように、位置決めが完了
すると、各位置決め部材３９，４９が初期位置に戻った
後、ワーク保持ユニット５は、向きを変えずにＹ方向へ
移動し、第２駆動スピンドル１７及び従動スピンドル４
７に対応する位置に配置される。この位置で、図９
（ｂ）に示すように球面座の加工が行われる。すなわ
ち、まず第２カッタユニット９が作動して、カッタ部材
８７が上方から降ろされてデフケースＷの開口部Ｗ４内
に配置される（図２参照）。続いて、第２駆動スピンド
ル１７及び従動スピンドル４７が近接してシャフト挿入
孔Ｗ５に挿入され、カッタ部材８７の第１及び第２凹部
８７ａ，８７ｂにそれぞれ係合される。このときカッタ
部材８７は、油圧シリンダ装置５３によって両スピンド
ル１７，４７に所定の圧力で挟圧保持された状態とな
る。

【００３０】そして、第１モータ１９により駆動スピン
ドル１７を回転駆動すると、これに伴ってカッタ部材８
７も回転する。続いて、第２モータ３５を駆動してボー
ルネジ３１を作動させると、第１スライドユニット１が
第２スライドユニット３とともにＸ方向に移動する。つ
まり、第１及び第２スライドユニット１，３は、油圧シ
リンダ装置５３によりカッタ部材８７を挟圧保持してい
る間隔を保持したまま一体となって移動する。したがっ
て、カッタ部材８７は、両スピンドル１７、４７に挟圧
保持された状態で、これらとともにＸ方向に移動し、球
面座の加工が行われる。一方の面の球面座の加工が終了
すると、ボールネジ３１を逆回転させて反対側の球面座
の加工を行う。加工終了後は、カッタ部材８７をＸ方向
の初期位置に戻した後、両スピンドル１７，４７を離間
し、カッタ部材８７を上方へ移動させデフケースＷから
退出させる。

【００３１】次に、図９（ｃ）に示すように、デフケー
スＷを９０°回転させるながら、ワーク保持ユニット５
を第１駆動及び従動スピンドル１５，４５と対応する位
置に移動させる。この状態で、デフケースＷは、ジャー
ナル部Ｗ２，Ｗ３が各スピンドル１５，４５と対向する
ように配置されている。そして、図９（ｄ）に示すよう
に、上記球面座の加工と同様に、第１カッタユニット７
のカッタ部材８７をデフケースＷ内に挿入した後、両ス
ピンドル１５，４５をジャーナル部Ｗ２，Ｗ３を介して
近接させてカッタ部材８７に係合させる。この状態で、
ボールネジ３１を作動させて平面座の加工を行う。

【００３２】平面座の加工が終了すると、カッタ部材８
７をデフケースＷから退出させた後、ワーク保持ユニッ
ト５の各押圧用部材６７，６９，７１の作動を停止し、
デフケースＷを治具６３から取り外す。

【００３３】以上のように、本実施形態によれば、位置
決め部材３９，４９を、Ｘ方向に沿ってデフケースＷの
シャフト挿入孔Ｗ５に挿入することにより、デフケース
Ｗの位置決めを行っているため、精度の高い位置決めが
可能となる。すなわち、従来は、実際の加工位置とは離
れたデフケース端部のフランジの穴を基準として位置決
めをしていたため、精度の高い加工が困難であった。こ
れに対し、本実施形態では、実際に加工を行う球面座の
シャフト挿入孔Ｗ５を基準として位置決めをしているた
め、高精度の位置決めが可能となる。その結果、加工精
度を大きく向上することができる。また、本実施形態で
示したようなフランジが形成されていないデフケースＷ
であっても、ケースＷの開口部Ｗ４内に開口する挿入孔
Ｗ５等を利用して位置決めを行うことができるため、汎
用性の高いものとすることができる。

【００３４】また、本実施形態では、油圧シリンダ装置
５３によってカッタ部材８７を挟圧保持した後、第２モ
ータ３５によりカッタ部材８７をＸ方向に移動して内面
加工を行っている。そのため、次の利点がある。従来
は、２つのスピンドルでカッタ部材を挟圧した状態を保
ちつつ同期して移動させなければならなかったため、両
スピンドルの制御が難しく、これに起因して高精度の加
工が困難であった。これに対して、本実施形態では、一
旦油圧シリンダ装置５３により両スピンドルでカッタ部
材を挟圧保持し、両スピンドルの間隔を保持すると、そ
の後は第２モータ３５の駆動のみでカッタ部材８５を移
動することができる。したがって、従来のような複雑な
制御を行う必要がなく、簡単な制御で内面加工を行うこ
とができる。その結果、動作ミスを低減することがで
き、高精度な加工が可能となる。

【００３５】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣
旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、位置決め部材３９，４９を
スライドユニット１，３上に設けてＸ方向に移動させて
いるが、別の駆動装置により独立して移動させるように
することもできる。また、位置決め部材３９，４９は、
上記のように両側各一本ずつではなく、複数個ずつ設け
ることもできる。また、加工部分が片側のみの場合に
は、位置決め部材を片側のみに設けることもできる。

【００３６】また、位置決めは、上記のような球面座の
シャフト挿入孔Ｗ５を利用する以外にも、ワークＷに形
成された穴であって、例えば加工対象となるワーク内面
に開口した穴、特に工具の回転中心軸線上に形成された
穴であれば、いずれも利用することができる。

【００３７】上記実施形態では、第１スライドユニット
１にボールネジ３５等の第２駆動手段を設けているが、
第２スライドユニット側に設けることもできる。

【００３８】また、上記実施形態では、第１駆動手段を
油圧シリンダ装置で構成するとともに、第２駆動手段を
ＮＣ制御のモータ等を用いて構成しているが、これらを
反対にしたり、ＮＣ制御のみ或いは油圧回路のみで構成
することもできる。或いは他の駆動手段、例えばエアシ
リンダ等を用いることもできる。

【００３９】また、上記実施形態では、球面座及び平面
座の２つの加工を行えるようにしているが、３つ以上の
加工を行えるように構成することもできる。すなわち、
複数の駆動及び従動スピンドルと、各加工に対応したカ
ッタユニットとを設けて複数の加工を行うこともでき
る。

【００４０】上記実施形態では、デフケースを加工する
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、内部に空間を有し、この空間の内壁面を加工するよ
うなワークであれば本発明の内面加工装置によって加工
することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、位置決
め部材を、各スピンドルの移動方向に沿ってワークの基
準孔に挿入することにより、ワークの位置決めを行って
いるため、精度の高い位置決めが可能となる。例えば、
従来のデフケースの加工では、実際の加工位置とは離れ
たフランジのボルト穴を基準として位置決めをしてお
り、これに起因して精度の高い加工が困難であった。こ
れに対して、本発明は、ワークに形成された穴であれ
ば、どこでも位置決め用として使用できるため、実際の
加工部分近傍に形成された穴であって、例えば、加工対
象となるワーク内面へ開口した穴、特に工具の回転中心
軸線上に形成された穴を使用して位置決めを行うことが
できる。その結果、高精度の位置決めが可能となり、加
工精度を大きく向上することができる。また、フランジ
が形成されていないワークであっても、ワークの内部へ
開口する挿入孔等を利用して位置決めを行うことができ
るため、汎用性の高いものとすることができる。

【００４２】このとき、位置決め部材をスライドユニッ
トに配設すると、位置決め部材用の独立した駆動装置が
不要となり、コストを低減することができる。

【００４３】また、本発明では、第１駆動手段の作動に
よって両スライドユニット間の距離を保持して両スピン
ドルで工具を挟圧保持した後、第２駆動手段によりスピ
ンドルとともに工具を移動して内面加工を行っている。
そのため、次の利点がある。従来は、２つのスピンドル
で工具を挟圧した状態を保ちつつ同期して移動させなけ
ればならなかったため、両スピンドルの制御が難しく、
これに起因して高精度の加工が困難であった。これに対
して、本発明では、一旦第１駆動手段により両スピンド
ルで工具を挟圧保持し両スピンドル間の距離を保持する
と、その後は第２駆動手段の駆動のみで工具を移動する
ことができる。したがって、従来のような複雑な制御を
行う必要がなく、簡単な制御で内面加工を行うことがで
きる。その結果、動作ミスを低減することができ高精度
な加工が可能となる。

【００４４】また、複数の駆動スピンドルを第１スライ
ドユニット上の保持部の移動方向に設けるとともに、こ
れらに対応する複数の従動スピンドルを設け、さらに保
持部を移動平面に垂直な軸線回りに回転可能に構成する
と、複数の加工が可能となる。すなわち、ワークが保持
された保持部を、各スピンドル及び工具に対応した位置
に移動させるとともに、必要に応じて回転させると、各
位置で異なる加工、例えば、デフケースにおいては球面
座及び平面座の加工等を連続して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内面加工装置の一実施形態を示す
平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１の内面加工装置の加工対象となるデフケー
スの断面図である。

【図５】図５（ａ）は図１のワーク保持ユニットの平面
図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図７】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】図１に係る内面加工装置の加工動作を説明する
図である。

【図９】図１に係る内面加工装置の加工動作を説明する
図である。

【符号の説明】

１ 第１スライドユニット ３ 第２スライドユニット ５ ワーク保持ユニット（保持部） １５，１７ 駆動スピンドル ３１ ボールネジ（第２駆動手段） ３３ ナット（第２駆動手段） ３５ 第２モータ（第２駆動手段） ３９，４９ 位置決め部材 ４５，４７ 従動スピンドル ５３ 油圧シリンダ装置（第１駆動手段） ８７ カッタ部材（工具） Ｗ デフケース（ワーク）

フロントページの続き (72)発明者 山本 英樹 兵庫県尼崎市猪名寺２丁目18番１号 株式 会社神崎高級工機製作所内 Ｆターム(参考） 3C036 AA00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル軸線回りに回転駆動可能な駆
   動スピンドルと、該駆動スピンドルを支持し前記スピン
   ドル軸線方向に往復動自在な第１スライドユニットと、
   前記スピンドル軸線上で前記駆動スピンドルと対向配置
   された従動スピンドルと、該従動スピンドルを前記スピ
   ンドル軸線回りに回転自在に支持し該スピンドル軸線方
   向に往復動自在な第２スライドユニットと、前記両スラ
   イドユニットの間に配置されワークを保持可能な保持部
   と、ワークの開口部から該ワーク内に挿入され、該ワー
   ク内で前記駆動スピンドル及び従動スピンドルにより挟
   圧保持される工具とを備え、該工具は、前記駆動スピン
   ドルの回転駆動に伴って回転し、挟圧保持された状態で
   前記両スピンドルとともに前記スピンドル軸線方向に移
   動することでワークの内面を加工するように構成された
   内面加工装置において、 前記保持部を挟む位置の少なくとも一方に配置され、前
   記スピンドル軸線に平行な軸線に沿って往復動可能な少
   なくとも一つの位置決め部材を備え、 前記保持部は、前記両スライドユニットの間で前記スピ
   ンドル軸線を横切る方向に移動可能となっており、 前記保持部上のワークを前記位置決め部材の軸線上に配
   置した後、前記位置決め部材をワークに形成された基準
   孔に挿入することにより、ワークの位置決めを行い、位
   置決めされたワークを前記保持部により移動させ、前記
   スピンドル軸線上に位置させるように構成されているこ
   とを特徴とする内面加工装置。
2. 【請求項２】 前記位置決め部材は、前記工具によるワ
   ークの加工の際に、前記工具の回転中心軸線上でワーク
   の内面に開口する基準孔に挿入されることを特徴とする
   請求項１に記載の内面加工装置。
3. 【請求項３】 前記位置決め部材は、前記第１及び第２
   スライドユニットの少なくとも一方に配設されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の内面加工装
   置。
4. 【請求項４】 スピンドル軸線回りに回転駆動可能な駆
   動スピンドルと、該駆動スピンドルを支持し前記スピン
   ドル軸線方向に往復動自在な第１スライドユニットと、
   前記スピンドル軸線上で前記駆動スピンドルと対向配置
   された従動スピンドルと、該従動スピンドルを前記スピ
   ンドル軸線回りに回転自在に支持し該スピンドル軸線方
   向に往復動自在な第２スライドユニットと、前記両スラ
   イドユニットの間に配置されワークを保持可能な保持部
   と、ワークの開口部から該ワーク内に挿入され、該ワー
   ク内で前記駆動スピンドル及び従動スピンドルにより挟
   圧保持される工具とを備え、該工具は、前記駆動スピン
   ドルの回転駆動に伴って回転し、挟圧保持された状態で
   前記両スピンドルとともに前記スピンドル軸線方向に移
   動することでワークの内面を加工するように構成された
   内面加工装置において、 前記両スライドユニットを連結し、これらを相互間の接
   近位置及び離反位置に保持し得る第１駆動手段と、 前記両スライドユニットのいずれか一方に接続され、該
   スライドユニットを前記スピンドル軸線方向に往復動さ
   せる第２駆動手段とを備えたことを特徴とする内面加工
   装置。
5. 【請求項５】 前記保持部は、前記両スライドユニット
   の間で前記スピンドル軸線を横切る方向に移動可能とな
   っており、 前記第１スライドユニットは、前記保持部の移動方向に
   並ぶ複数の前記駆動スピンドルを備えるとともに、前記
   第２スライドユニットは、前記複数の駆動スピンドルそ
   れぞれと対応する複数の前記従動スピンドルを備えてお
   り、 前記保持部は、前記スピンドル軸線方向及び前記保持部
   の移動方向に対して直交する軸回りに回転割り出し可能
   に構成されていることを特徴とする請求項１から４のい
   ずれかに記載の内面加工装置。