JP2005230945A - 長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺のワ−クに対する深穴加工と、フライス加工や旋削加工等の外周加
工を同時に実施でき、極限まで加工能率と加工コストの低減が可能な長尺ワ−ク
に対する深穴外周同時加工装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ベッド３上に深穴外周同時加工用移動案内部材９と、これに平行に
長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材７５を設け、深穴外周同時加工用移動案内部
材９の一側上に長尺ワ−ク９３を回動可能且つ振れ止め可能に保持し、深穴外周
同時加工用移動案内部材９の他側上にドリルチュ−ブ７３を左右方向に移動可能
に深穴加工機構７１を設け、更に、長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材７５上に
左右方向に移動可能であるとともに斜め前後方向に迫出・引込可能な構成の長尺
ワ−ク外周加工機構８３を設ける構造とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、長尺ワ−クに対して、ラインボ−リングバ−による深穴加工と、外
周加工とを同時に加工可能とした長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置に関
する。

フライス加工等のワ−クの外周の機械加工と深穴加工とを施す必要がワ−クに
対して、フライス専用機と深穴加工専用機とをそれぞれ用いて所定の加工を実施
すると、コスト高となる、機械の設置場所を広くとる必要がある、加工能率が落
ちる等の諸問題があることから、これら諸問題を解消するため、従来から以下に
示す加工装置が提案がされている。

例えば、昇降手段が設けられた垂直コラムと、その垂直コラムに昇降手段によ
って昇降自在に取付けられ、しかもフライス主軸が水平横置き状態で配置された
フライス基台と、フライス基台の手前側の側部に平行状態で取付けられた深穴加
工基台と、フライス基台及び深穴加工基台の刃物取付け方向に配置されて、前後
方向に進退可能なワ−ク積載台とから構成されフライス主軸と深穴加工主軸を持
つ複合機とする第一の提案（特許第２５２０２６１号公報）がある。

該第一の提案は、フライス基台及び深穴加工基台それぞれに独立に駆動モ−タ
を取付けることができ、しかも比較的長い距離を必要とする深穴加工基台が外側
に取付けられているので、充分に能力を有する深穴加工が行えることになるとと
もに、垂直コラムが一つで済むので、機械全体が簡素に構成できるといった著効
を奏するものである。

また、フライス加工等の機械加工と深穴加工とを一台の工作機械で実施する他
の提案として、工作物のラインボ−リング加工穴の軸線と加工平面との並行度お
よびラインボ−リング加工による加工穴の真円度・同心度が高精度になるように
加工することができる点を重視した第二の提案（特開２００２−１０３１１５号
公報）がされている。

当該第二の提案は、工作物の穴部のラインボ−リング加工とこの穴部の軸線と
平行な加工平面の平面加工とを少なくとも行うことができる複合加工用工作機械
を前提とするものであって、工作物の穴部をラインボ−リング加工するためのラ
インボ−リングバ−の一端を第一の主軸頭で回転可能に支持し、ラインボ−リン
グバ−の他端をバ−サポ−トで回転可能に支持するラインボ−リングバ−支持装
置を構成要素とする。

また、工作物が載置されラインボ−リングバ−の軸線方向と平行な第一の方向
に少なくとも移動可能なテ−ブルと、第一の方向に対して直交する第二の方向に
軸線を有する主軸を回転可能に支持し、第一、第二の方向を含む直交３軸方向に
テ−ブルに対して相対的に移動可能な第二の主軸頭も構成要素とする。

そして、これら構成要素から構成され、テ−ブルの第一の方向への移動により
、ラインボ−リングによる穴部のラインボ−リング加工と、主軸に装着された工
具による加工平面の平面加工とを行うよう第二の提案に係る複合加工用工作機械
は構成されている。

ラインボ−リングバ−によるラインボ−リング加工と、平面加工用工具による
平面加工とを、工作物のボ−リング加工穴の軸線と加工平面とが高精度な並行度
を有するようにして加工することができる。また、バ−サポ−トが、ラインバ−
をボ−リング主軸の方向に所定の押圧力で押圧した状態で、ラインバ−側を移動
させるのではなく、テ−ブルに載置した工作物を移動させるようにしたので、ラ
インバ−の剛性を向上させて高精度な真円度、同心度を有するようにラインボ−
リング加工ができるといった著効を奏するものである。

特許第２５２０２６１号公報 特開２００２−１０３１１５号公報

前記した第一の提案に係るフライス主軸と深穴加工主軸を持つ複合機の構成は
、垂直コラムにフライス基台が取付けられ、該フライス基台の手前側の側部に並
行状態で深穴加工基台が取付けられているため、ガンドリル主軸とフライス主軸
とが一定距離離れている。

このため、外径の小さい長尺ワ−クに対して深穴加工を実施している間では、
フライス加工をなすための加工工具を長尺ワ−クの外周に加工接触なさしめるこ
とが困難である。この結果、該小さい長尺ワ−クに対して深穴加工とフライス加
工等の外周加工を同時に実施することは不可能である。

また、前記した第二の提案に係る複合加工用工作機械にあっては、特開２００
２−１０３１１５号公報の工作機械の動作について説明されている段落番号００
２６から段落番号００３１にかけて記載されているように、テ−ブルにワ−クを
搭載し、該テ−ブルを深穴加工に好適なように動作制御して最初に深穴加工を実
施し、しかる後に、該テ−ブルを平面加工に好適なように動作制御して平面加工
を実施する技術的思想が開示されている。

従って、前記した第二の提案もワ−クに対して深穴加工と平面加工を順次実施
する提案にすぎない。

前記した事実から前記した第一の提案と第二の提案は、折角一台の加工装置で
深穴加工と、フライス加工又は旋削加工を行うようにしたにもかかわらず、先行
して深穴加工をなし、しかる後に、フライス加工又は旋削加工をなす二工程を費
やすことから、機械の設置場所を低減する効果はあるものの、加工能率や加工コ
ストの低減には一定の限界がある。

本発明は、前記した事情に鑑み、例えば長尺のワ−クに対する深穴加工と、フ
ライス加工や旋削加工等の外周加工を同時に実施でき、極限まで加工能率と加工
コストの低減が可能な長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置を提供すること
を目的とする。

前記した目的を達成するため本発明が講じた解決手段は、加工対象である長尺
ワ−クを深穴加工が実施される領域にあるベッド上に回動可能且つ振れ止め可能
に保持し、深穴加工が実施される領域と平行状態で接近するベッド上の位置にフ
ライス加工や旋削加工等の外周加工を施すための加工手段が移動する部材を設け
る。

また、長尺ワ−クに対して深穴加工が実施される領域上に深穴加工を施す加工
手段を配置するとともに深穴加工が実施される領域に沿って外周加工を施す加工
手段が移動可能として、長尺ワ−クに対して、深穴加工を施す加工工具と外周加
工とが同時に加工接触可能となしたものである。

具体的には、ベッドと、上面に移動案内溝を設けしめて該ベッド上に設けられ
た深穴外周同時加工用移動案内部材と、該ベッド上の一側に配設された主軸を備
えた主軸台と、該主軸の突出部に回動可能に取付けられたチャックと、ハウジン
グとピストン部を上方に向けて該ハウジングの下方に内蔵されたシリンダとカム
部をピストン部と接触なさしめてハウジングの一側内部上方と他側内部上方にそ
れぞれ対面なさしめて配設し把持・振れ止め部をハウジングの一側上方外部と他
側上方外部にそれぞれ対面なさしめてハウジング外に配設し且つカム部と把持振
れ止め部間を開閉連結ピンによりハウジングと連結なさしめて把持中心を該チャ
ックの把握中心と一致可能となさしめた把持・振れ止め部材とハウジングを支持
し前記深穴外周同時加工用移動案内部材の移動案内溝に移動可能に嵌入された支
持部材とからなるワ−ク把持・自動振れ止め機構と、から構成された長尺ワ−ク
回動・支持機構を構成要素とする。

また、台部位を前記深穴外周同時加工用移動案内部材の他側寄りの移動案内溝
に移動可能に嵌入なさしめて配設された深穴加工用主軸台と、ドリルチュ−ブ把
持用穴が設けられた把持部位と移動部位とからなり該把持用穴の中心を前記チャ
ックの把握中心と一致なさしめ且つ移動部位を前記深穴外周同時加工用移動案内
部材の移動案内溝であって該深穴加工用主軸台と隣接する位置に移動可能に嵌入
されたチュ−ブサポ−トと、中心軸線を前記チャックの把握中心と一致なさしめ
且つ移動部位を前記ベッド上方の移動案内溝であって前記ワ−ク把持・自動振れ
止め機構が設けられた位置と前記チュ−ブサポ−トが設けられた位置間に設けら
れたプレッシャヘッドと、一側が前記深穴加工用主軸台に回動可能であるととも
に脱着可能に取付られ他側が該プレッシャヘッドに左右方向に移動可能且つ回動
可能に支持されたドリルチュ−ブと、から構成された深穴加工機構も構成要素と
する。

更に、上方に連結・移動案内突起が形成された傾斜移動案内部と該傾斜移動案
内部と一体的に構成なさしめて下方側に設けられた傾斜支持部とからなり前記チ
ャックの把握中心と前記把持中心を結ぶ中心線に対し平行となる前記ベッド上の
位置に設けられた長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材と、前記傾斜移動案内部の
連結・移動案内突起と連結されて左右方向に移動可能に構成された左右方向移動
案内部と斜め前後方向に迫出・引込移動可能にテレスコピック構造となさしめ該
左右方向移動案内部の上方側に配設された迫出・引込移動部外とからなる外周加
工工具移動誘導・支持部材と、該外周加工工具移動誘導・支持部材の上方側に取
付られた複数の旋削加工用又はフライス加工用の加工工具が備えられた外周加工
手段と、からなる長尺ワ−ク外周加工機構をも構成要素とする。そして、前記し
た各構成要素全てから構成される長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置とし
たものである。

一台の加工装置で、長尺のワ−クに対する深穴加工と、フライス加工や旋削加
工等の外周加工を何等の加工工程を辿ることなく同時に実施でき、極限まで加工
能率と加工コストの低減を図ることができる。

まず、シリンダを引き込み動作させると、開閉連結ピンを中心として一方の把
持振れ止め部が反時計方向に回動するとともに他方の把持・振れ止め部が時計方
向に回動して一対の把持振れ止め部が開いた状態となる。また、チャックを反把
握動作させると開放状態となって、長尺ワ−クの受入態勢が整う。

つぎに、長尺ワ−クを吊持しつつ深穴外周同時加工用移動案内部材上を水平状
態で徐々に降下させつつ移動させるとともに若干前後にも移動させると、該長尺
ワ−クの一側が該チャックに侵入し、且つ、把持・長尺ワ−クの他側寄り位置が
開いた状態にある触れ止め部材により支持され、長尺ワ−クの受入がなされる。

ついで、シリンダを突出動作させると、開閉連結ピンを中心として一方の把持
振れ止め部が時計方向に回動するとともに他方の把持・振れ止め部が反時計方向
に回動して一対の把持振れ止め部が閉じる動作をなす。また、同時にチャックを
把握動作させる。

すると、長尺ワ−クの一側が該チャックに把握されるとともに、長尺ワ−クの
他側寄り位置が触れ止め部材により把持され、チャックの把握中心と触れ止め部
材の把持中心とが一致した状態で、長尺ワ−クは深穴外周同時加工用移動案内部
材上で二点支持される。

このようにして長尺ワ−クを長尺ワ−ク回動・支持機構に取付けた後に、ドリ
ルチュ−ブを回動させないで深穴加工用主軸台を深穴加工のための移動動作を開
始させるとともに、外周加工工具移動誘導・支持部材を外周加工のための移動動
作を開始させる。尚、係る移動動作を開始される際に、主軸台に備えられた主軸
を回動動作させてチャックを回動させると、長尺ワ−クは前記した二点支持され
つつ回動をする。

すると、該深穴加工用主軸台の台部位が移動案内溝により案内されながら深穴
外周同時加工用移動案内部材を左方向（長尺ワ−クが取付けられている側）に移
動するためドリルチュ−ブは回動せずにチュ−ブサポ−トからより一層左方向に
突出しプレッシャヘッドとともに長尺ワ−クに接近する。

同時に、外周加工工具移動・支持部材を構成する左右方向移動案内部が、連結
・移動案内突起により移動案内されて長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材の傾斜
移動案内部上を左方向に移動しながら外周加工工具移動誘導・支持部材を構成す
る迫出・引込移動部がテレスコピック構造であることから斜め上方から下方に迫
出動作をなす。

前記した深穴加工用主軸台の左方向への移動動作と前記した外周加工工具移動
誘導・支持部材の左方向への移動動作をしながの迫出動作を所定時間実行すると
、略同時に、プレッシャヘッドが回動している長尺ワ−クの間近まで接近すると
ともに、外周加工手段に備えられた加工工具が回動している長尺ワ−クの外周の
間近まで接近する。

つぎに、深穴加工用主軸台の左方向への移動動作を継続しつつ、外周加工工具
移動誘導・支持部材は左方向への移動動作のみを継続させる。すると、回動しな
いドリルチュ−ブは、プレッシャヘッドから左方向に水平に押し出されて回動し
ている長尺ワ−クの軸面に押圧接触するため、該ドリルチュ−ブは、深穴加工を
開始する。また、係る深穴加工を開始と同時に、外周加工手段に備えられた加工
工具の一例である旋削加工用の加工工具が回動している長尺ワ−クの外周に接触
して外周加工の一例である旋削加工を開始する。

係る回動している長尺ワ−クに対する深穴加工と旋削加工を同時に実行すると
、該長尺ワ−クに僅かな振動が発生して振れチャックの把握中心に対して把持・
振れ止め部材の把持中心がずれようとするが、把持・振れ止め部材による振れ止
め作用により、把握中心に対して把持中心が一致する状態が維持される。このた
め、長尺ワ−クに対する正確な深穴加工と旋削加工との同時加工が実行される。

一方、前記した如く長尺ワ−クを長尺ワ−ク回動・支持機構に取付けた後に、
ドリルチュ−ブを回動させて前記した深穴加工用主軸台を深穴加工のための移動
動作を開始させるとともに、主軸台に備えられた主軸を回動動作させずにチャッ
クを回動させないで長尺ワ−クを回動させずに前記した如く二点支持される。

すると、ドリルチュ−ブは回動しながら、プレッシャヘッドから左方向に水平
に押し出されて静止している長尺ワ−クの軸面に押圧接触するため、該ドリルチ
ュ−ブは、深穴加工を開始する。また、係る深穴加工を開始と同時に、外周加工
手段に備えられた加工工具の他の例であるフライス加工用の加工工具が静止して
いる長尺ワ−クの外周に接触して外周加工の他の例であるフライス加工を開始す
る。

そして、前記した如く把握中心に対して把持中心が一致する状態が維持されて
、係るフライス加工と深穴加工を所定時間実行すると、長尺ワ−クに対する正確
な深穴加工とフライス加工の同時加工が実行される。

そして、長尺ワ−クに対する所定の深穴加工と旋削加工又はフライス加工が完
了すると、深穴加工用主軸台の左方向への移動動作を停止した後、該深穴加工用
主軸台の右方向への移動動作をなさしめるとともに、外周加工工具移動誘導・支
持部材の右方向への移動動作をしながの引込動作をなさしめる。

すると、該深穴加工用主軸台の台部位が移動案内溝により案内されながら深穴
外周同時加工用移動案内部材を右方向（長尺ワ−クが取付けられている側）に移
動するためドリルチュ−ブは加工した深穴から抜き出されプレッシャヘッドとと
もに最大限チュ−ブサポ−トから左方向に突出していた位置から右方向に移動し
て所定の深穴加工をなす前の位置に復帰する深穴加工機構の原位置復帰移動が実
行される。

これと同時に、外周加工工具移動誘導・支持部材を構成する左右方向移動案内
部が、連結・移動案内突起により移動案内されて長尺ワ−ク外周加工用移動案内
部材の傾斜移動案内部上を右方向に移動しながら外周加工工具移動誘導・支持部
材を構成する迫出・引込移動部がテレスコピック構造であることから斜め下方か
ら上方に引込動作をなすと、長尺ワ−ク外周加工機構全体が長尺ワ−クから遠ざ
かって所定の旋削加工又はフライス加工をなす前の位置に復帰する原位置復帰移
動が実行される。

この後、主軸台に備えられた主軸の回動動作を停止してチャックと長尺ワ−ク
の回動を停止させた後、前記したシリンダを引き込み動作させると、開閉連結ピ
ンを中心として一方の把持振れ止め部が反時計方向に回動するとともに他方の把
持・振れ止め部が時計方向に回動して一対の把持振れ止め部が開いた状態となる
。更に、チャックを反把握動作させると開放状態となり、深穴加工と外周加工の
例である旋削加工又はフライス加工が施された長尺ワ−クの取出態勢が整う。

しかる後に、長尺ワ−クを吊持して装置外に搬出すると一の長尺ワ−クに対す
る深穴加工と旋削加工又はフライス加工を同時に施す一連の工程が完了する。

つぎに本発明の一実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施例に係る長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置を正
面からみた場合を示し、図２は同実施例に係る長尺ワ−クに対する深穴外周同時
加工装置を上方からみた場合を示し、図３はワ−ク把持・自動振れ止め機構が深
穴外周同時加工用移動案内部材に移動可能に嵌入された状態を一部切断するとと
もに拡大してみた場合を示し、図４はチュ−ブサポ−トを正面から拡大してみた
場合を示し、図５はチュ−ブサポ−トが深穴外周同時加工用移動案内部材に移動
可能に嵌入された状態を一部切断するとともに拡大してみた場合を示し、図６は
長尺ワ−ク外周加工機構が長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材に移動可能に嵌入
された状態を一部切断するとともに拡大してみた場合を示したものである。

図１及び図２に示すように、３は、長方形ベッド部位５と、該長方形ベッド部
位５の主軸台寄り側が一定幅迫出して該長方形ベッド部位５と一体的に構成され
た長方形迫出ベッド部位７とからなるベッドである。また、図１及び図５に示す
ように、９は、上面９Ａに一定間隔で移動案内溝１１を二つ平行に設けしめて該
ベッド３を構成する長方形ベッド部位５上に設けられた深穴外周同時加工用移動
案内部材である。

図１及び図２に示すように、１３は、該ベッド３を構成する長方形ベッド部位
５上の一側寄り位置に配設された主軸１５を備えた主軸台である。また、１７は
、該主軸１５の突出部に回動可能に取付け図示を省略した油圧ユニットから供給
される圧油の作用方向を切り替えることにより把握爪１８の開閉動作により物体
を把握したり把握解除をなすチャックである。

図１乃至図３に示すように、１９は、多角形状に形成された一対のハウジング
構成材２１が相対面して一定間隔をあけて収納空間２３を現出せしめるようにし
て連結ピン２５により結合されて構成されたハウジングである。また、２７は、
ピストン部２９を上方に向けて該ハウジング１９内の収納空間２３の下方に内蔵
されたシリンダである。

図３に示すように、３１は、一側３１Ａを張出弧状に他側３１Ｂを直線状にそ
れぞれ形成され、一側３１Ａをシリンダ２７のピストン部２９と接触なさしめて
ハウジング１９内の収納空間２３の一側内部上方と他側内部上方にそれぞれ対面
なさしめて配設されたカム部である。また、３３は、全体が外側に湾曲して形成
されハウジング１９の一側上方外部と他側上方外部にそれぞれ対面なさしめてハ
ウジング１９外に配設された把持・振れ止め部である。

そして、図３に示すように、カム部３１と把持振れ止め部３３とが一体的に構
成されるとともにカム部３１と該把持振れ止め部３３間を開閉連結ピン３５によ
りハウジング１９と連結なさしめ、把持中心を該チャック１７の把握中心と一致
可能となさしめるようにして配設されて把持・振れ止め部材３７が構成され、ハ
ウジング１９内の収納空間２３の一側内部上方とハウジング１９の一側上方外部
間、ハウジング１９内の収納空間２３の他側内部上方とハウジング１９の他側上
方外部間にそれぞれ配設されている。

また、図３に示すように、３９は、前記したハウジング１９を支持し移動案内
突起部４１が前記した深穴外周同時加工用移動案内部材９の移動案内溝１１に移
動可能に嵌入された支持部材であり、前記したハウジング１９と、一対の把持・
振れ止め部材３７と該支持部材３９とからワ−ク把持・自動振止機構４３が構成
されている。

そして、図１及び図２に示すように、前記したチャック１７と、該ワ−ク把持
・自動振止機構４３とから本実施例に係る長尺ワ−ク回動・支持機構４５が構成
されている。

図１及び図２に示すように、４７は、台部位４９を前記した深穴外周同時加工
用移動案内部材９の他側寄りの移動案内溝１１に移動可能に嵌入なさしめ図示を
省略したモ−タ等の動力源で深穴外周同時加工用移動案内部材９上を左右方向に
移動可能に配設され後述するドリルチュ−ブ７３を回動可能且つ脱着可能に支持
する公知の深穴加工用主軸台である。

図１、図２、図４及び図５に示すように、５１は、内方側５３Ａが円弧状に形
成され一方と他方の頂上部５３Ｂそれぞれに把持固定手段５５が付設された把持
部位５３と、該把持部位５３と一体的に構成された支柱部位５７とからなる把持
部材５９と、該把持部材５９を支持し移動案内突起部６１が前記した深穴外周同
時加工用移動案内部材９の移動案内溝１１に移動可能に嵌入された支持・移動部
材６３とからなるチュ−ブサポ−トである。

そして、該チュ−ブサポ−ト５１は、後述するドリルチュ−ブ７３を把持の際
に現出する把持円６５の中心を前記チャック１７の把握中心と一致なさしめて後
述するドリルチュ−ブ７３を把持するものである。

図１及び図２に示すように、６７は、中心軸線を前記チャック１７の把握中心
と一致なさしめ且つ移動部位６９を前記長方形ベッド部位５上に設けられた深穴
外周同時加工用移動案内部材９上であって前記ワ−ク把持・自動振れ止め機構４
３が設けられた位置と前記チュ−ブサポ−ト５１が設けられた位置間に設けられ
た公知のプレッシャヘッドである。

また、７３は、一側７３Ａが前記深穴加工用主軸台４７に回動可能であるとと
もに脱着可能に取付られ他側７３Ｂが該プレッシャヘッド６７に左右方向に移動
可能且つ回動可能に支持され、後述する長尺ワ−ク９３に対して深穴加工をなす
際に活用される加工工具である公知のドリルチュ−ブである。そして、前記した
深穴加工用主軸台４７と、チュ−ブサポ−ト５１と、プレッシャヘッド６７と、
該ドリルチュ−ブ７３と、から本実施例に係る深穴加工機構７１が構成されてい
る。

図１、図２及び図６に示すように、７５は、上面８１Ａに移動案内溝７７を設
けしめるとともに側方に迫出なさしめて連結・移動案内突起７９が形成された傾
斜移動案内部８１と、該傾斜移動案内部８１と一体的に構成なさしめて下方側に
設けられた傾斜支持部８２とからなり、前記したチャック１７の把握中心と前記
したチュ−ブサポ−ト５１がドリルチュ−ブ７３を把持する際に現出する把持円
６５の把持中心を結ぶ中心線に対し平行となして前記したベッド３を構成する長
方形迫出ベッド部位７上に設けられた長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材である
。

また、図１、図２及び図６に示すように、８３は、前記傾斜移動案内部８１の
連結・移動案内突起７９と連結されて左右方向に移動可能に構成されて下方側に
配設された左右方向移動部８５と、斜め前後方向に迫出・引込移動可能にテレス
コピック構造となさしめて該左右方向移動部８５の上方側に配設された迫出・引
込移動部８７とからなる外周加工工具移動誘導・支持部材８９と、該外周加工工
具移動誘導・支持部材８９の上方側に取付られた複数の旋削加工用又はフライス
加工用の加工工具が備えられた外周加工手段９１と、からなる長尺ワ−ク外周加
工機構である。

そして、前記したベッド３と、深穴外周同時加工用移動案内部材９と、長尺ワ
−ク回動・支持機構４５と、深穴加工機構７１と、該長尺ワ−ク外周加工用移動
案内部材７５と、該長尺ワ−ク外周加工機構８３とから、本発明の一実施例に係
る長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置１が構成されている。

つぎに、本発明の一実施例の実施の形態を説明する。
図７は深穴加工と外周加工とが開始される直前の長尺ワ−ク回動・支持機構と
深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベッド上での位置関係を正面から示
し、図８は深穴加工と外周加工が同時に実行されている時点での長尺ワ−ク回動
・支持機構と深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベッド上での位置関係
を正面から示し、図９は深穴加工と外周加工が同時に実行されている状態を正面
から拡大して示し、図１０は深穴加工と外周加工の同時実行が完了した直後にお
ける長尺ワ−ク回動・支持機構と深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベ
ッド上での位置関係を正面から示したものである。

図１乃至図３に示すように、まず、シリンダ２７を引き込み動作させると、ピ
ストン部２９がカム部３１の張出弧状に形成された一側３１Ａと上方向けて接触
移動するため、開閉連結ピン３５を中心として一方の把持・振れ止め部３３が反
時計方向に回動するとともに他方の把持・振れ止め部３３が時計方向に回動して
一対の把持振れ止め部３３が開いた状態となる。また、チャック１７を反把握動
作させて把握爪１８を外方に移動させると開放状態となって、長尺ワ−ク９３の
受入態勢が整う。

つぎに、図１及び図２に示すように、図示を省略した吊持装置により長尺ワ−
ク９３を吊持しつつ深穴外周同時加工用移動案内部材９上を水平状態で徐々に降
下させつつ移動させるとともに若干前後にも移動させると、該長尺ワ−ク９３の
一側９３Ａが該チャック１７の把握爪１８間に侵入し、且つ、長尺ワ−ク９３の
他側寄り位置９３Ｂが開いた状態にある把持・振れ止め部材３７により支持され
、長尺ワ−ク９３の受入がなされる。

ついで、図３に示すように、シリンダ２７を突出動作させると、ピストン部２
９がカム部３１の張出弧状に形成された一側３１Ａと下方向けて接触移動するた
め、開閉連結ピン３５を中心として一方の把持・振れ止め部３３が時計方向に回
動するとともに他方の把持・振れ止め部３３が反時計方向に回動して一対の把持
・振れ止め部３３が閉じる動作をなす。また、図１及び図２に示すように、同時
にチャック１７を把握動作させ把握爪１８を中心側に移動させる。

すると、図１及び図２に示すように、長尺ワ−ク９３の一側９３Ａが該チャッ
ク１７の把握爪１８に把握されるとともに、長尺ワ−ク９３の他側寄り位置９３
Ｂが一対の把持・触れ止め部材３７により把持され、チャック１７の把握中心と
一対の把持・触れ止め部材３７の把持中心とが一致した状態で、長尺ワ−ク９３
は深穴外周同時加工用移動案内部材９上で二点支持される。

このようにして長尺ワ−ク９３を長尺ワ−ク回動・支持機構４５に取付けた後
に、ドリルチュ−ブ７３を、公知の方法で一側７３Ａを深穴加工用主軸台４７に
脱着可能且つ回動可能に取付け、他側７３Ｂをプレッシャヘッド６７により左右
方向に移動可能に支持させると、図７に示すように、長尺ワ−ク９３に対して深
穴加工と外周加工を同時に実施するための準備が整う。

この後、図示を省略した深穴加工用主軸台に附属の移動用モ−タ（以下「ドリ
ルチュ−ブ移動用モ−タ」という。）と図示を省略した外周加工手段に附属の移
動用モ−タ（以下「外周加工手段移動用モ−タ」という。）を一側に同時に動作
させるとともに、図示を省略した主軸台に附属のモ−タ（以下「長尺ワ−ク回動
用モ−タ」という。）を動作させる。

すると、図１、図２に示すように、主軸台１３に備えられた主軸１５が回動動
作してチャック１７を回動するため、長尺ワ−ク９３は前記した二点支持されつ
つ回動をする。

この一方、該深穴加工用主軸台４７の台部位４９が移動案内溝１１により案内
されながら、深穴外周同時加工用移動案内部材９を左方向（長尺ワ−ク９３が取
付けられている側）に移動して深穴加工用主軸台４７が深穴加工のための移動動
作を開始するため、ドリルチュ−ブ７３は回動せずにチュ−ブサポ−ト５１から
より一層左方向に突出しプレッシャヘッド６７とともに長尺ワ−ク９３に接近す
る。

また、図１、図２及び図６に示すように、外周加工工具移動誘導・支持部材８
９は、長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材７５上を移動案内溝７７により案内さ
れながら同方向に外周加工のための移動動作を開始する。

係るドリルチュ−ブ７３の接近動作と同時に、図示を省略した外周加工手段に
附属の迫出動作用モ−タ（以下「外周加工手段迫出用モ−タ」という。）を一側
に同時に動作させると、外周加工工具移動・支持部材８９を構成する左右方向移
動部８５が、連結・移動案内突起７９により移動案内されて長尺ワ−ク外周加工
用移動案内部材７５の傾斜移動案内部８１上を左方向に移動しながら外周加工工
具移動誘導・支持部材８９を構成する迫出・引込移動部８７がテレスコピック構
造であることから斜め上方から下方に迫出動作をなす。

そして、前記した深穴加工用主軸台４７の左方向への移動動作と、前記した外
周加工工具移動誘導・支持部材８９の左方向への移動動作をしながの迫出動作を
所定時間実行すると、略同時に、プレッシャヘッド６７が、回動している長尺ワ
−ク９３の間近まで接近するとともに、外周加工手段９１に備えられた加工工具
が回動している長尺ワ−ク９３の外周９３Ｃの間近まで接近する。

つぎに、ドリルチュ−ブ移動用モ−タの一側への動作を継続して深穴加工用主
軸台４７の左方向への移動動作を継続しつつ、外周加工手段移動用モ−タ用の一
側への動作を継続させるとともに外周加工手段迫出用モ−タの動作を停止させて
外周加工工具移動誘導・支持部材８９の左方向への移動動作のみを継続させる。

すると、回動しないドリルチュ−ブ７３は、プレッシャヘッド６７から左方向
に水平に押し出されて回動している長尺ワ−ク９３の軸面９３Ｄに押圧接触する
ため、該ドリルチュ−ブ７３は、深穴加工を開始する。

また、係る深穴加工を開始と同時に、外周加工手段９１に備えられた加工工具
の一例である旋削加工用の加工工具が回動している長尺ワ−ク９３の外周９３Ｃ
に接触して外周加工の一例である旋削加工を開始する。

係る回動している長尺ワ−ク９３に対する深穴加工と旋削加工を同時に実行す
ると、長尺ワ−ク９３に異なる方向から同時に加工作用力を受けることを起因と
して、該長尺ワ−ク９３に僅かな振動が発生して振れチャック１７の把握中心に
対して把持・振れ止め部材３７の把持中心がずれようとするが、把持・振れ止め
部材３７による振れ止め作用により、把握中心に対して把持中心が一致する状態
が維持される。このため、長尺ワ−ク９３に対して正確な深穴加工と旋削加工が
同時に実行される。

一方、前記した如く長尺ワ−ク９３を長尺ワ−ク回動・支持機構４５に取付け
た後に、ドリルチュ−ブ移動用モ−タと、図示を省略した深穴加工用主軸台に附
属の回動用モ−タ（以下「ドリルチュ−ブ回動用モ−タ」という。）を一側に動
作させて、ドリルチュ−ブ７３を回動させながら前記した深穴加工用主軸台４７
を深穴加工のための移動動作を開始させる。また、長尺ワ−ク回動用モ−タの動
作を停止して主軸台１３に備えられた主軸１５を回動動作させないようにすると
、チャック１７は回動しないので、長尺ワ−ク９３は回動しない状態で前記した
如く二点支持される。

すると、ドリルチュ−ブ７３は回動しながら、プレッシャヘッド６７から左方
向に水平に押し出されて静止している長尺ワ−ク９３の軸面９３Ｄに押圧接触す
るため、該ドリルチュ−ブ７３は、回動しながら深穴加工を開始する。また、係
る深穴加工を開始と同時に、外周加工手段９１に備えられた加工工具の他の例で
あるフライス加工用の加工工具が静止している長尺ワ−ク９３の外周９３Ｃに接
触して外周加工の他の例であるフライス加工を開始する。

図８及び図９に示すように、ドリルチュ−ブ移動用モ−タの一側への動作を継
続して深穴加工用主軸台４７の前記した左方向への移動動作を更に継続しつつ、
外周加工手段移動用モ−タの一側への動作を更に継続させると、前記した如く把
握中心に対して把持中心が一致する状態が維持されて長尺ワ−ク９３に対するフ
ライス加工と深穴加工が同時に実行され続ける。そして係る同時加工を所定時間
実行すると、図１０に示すように、長尺ワ−ク９３に対する正確な深穴加工とフ
ライス加工の同時加工が完了する。

そして、長尺ワ−ク９３に対する所定の深穴加工と旋削加工又はフライス加工
が完了すると、ドリルチュ−ブ移動用モ−タの一側への動作を停止して深穴加工
用主軸台４７の左方向への移動動作を停止なさしめるとともに、外周加工手段移
動用モ−タの一側への動作を停止して外周加工工具移動誘導・支持部材８９の左
方向への移動動作を停止する。

つぎに、ドリルチュ−ブ移動用モ−タの他側への動作を開始すると、該深穴加
工用主軸台４７の右方向（長尺ワ−ク９３から遠ざかる方向）への移動動作をな
す。また、略同時に、外周加工手段移動用モ−タの他側への動作と外周加工手段
迫出用モ−タの他側への動作を実行すると、外周加工工具移動誘導・支持部材８
９は右方向への移動動作をしながの引込動作をなす。

すると、図１及び図２に示すように、該深穴加工用主軸台４７の台部位４９が
移動案内溝１１により案内されながら深穴外周同時加工用移動案内部材９上を前
記した右方向に移動するため、ドリルチュ−ブ７３は長尺ワ−ク９３に加工した
深穴から抜き出されプレッシャヘッド６７とともに最大限チュ−ブサポ−ト５１
から左方向に突出していた位置から右方向に移動して所定の深穴加工をなす前の
位置に復帰する深穴加工機構７１の原位置復帰移動が実行される。

これと同時に、図１、図２及び図６に示すように、外周加工工具移動誘導・支
持部材８９を構成する左右方向移動部８５が、連結・移動案内突起７９により移
動案内されて長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材７５の傾斜移動案内部８１上を
右方向に移動しながら、外周加工工具移動誘導・支持部材８９を構成する迫出・
引込移動部８７がテレスコピック構造であることから下方から斜め上方に引込動
作をなすと、長尺ワ−ク外周加工機構８３全体が長尺ワ−ク９３から遠ざかって
所定の旋削加工又はフライス加工をなす前の位置に復帰する原位置復帰移動が実
行される。

この後、長尺ワ−ク回動用モ−タの動作を停止なさしめて主軸台１３に備えら
れた主軸１５の回動動作を停止してチャック１７と長尺ワ−ク９３の回動を停止
させた後、前記したシリンダ２７を引き込み動作させる。

すると、ピストン部２９がカム部３１の張出弧状に形成された一側３１Ａの上
方に向けて接触移動するため、開閉連結ピン３５を中心として一方の把持・振れ
止め部３３が時計方向に回動するとともに他方の把持・振れ止め部３３が反時計
方向に回動して一対の把持・振れ止め部３３が開く動作をなして把持・振れ止め
部材３７が開いた状態となる。

更に、チャック１７を反把握動作させて把握爪１８を外方に移動させると開放
状態となり、深穴加工と外周加工の例である旋削加工又はフライス加工が施され
た長尺ワ−ク９３の取出態勢が整う。しかる後に、図示を省略した吊持装置によ
り長尺ワ−ク９３を吊持して装置外に搬出すると一の長尺ワ−ク９３に対する深
穴加工と旋削加工又はフライス加工を同時に施す一連の工程が完了する。

本発明の一実施例に係る長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置を示した正面図である。 同実施例に係る長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置を示した平面図である。 ワ−ク把持・自動振れ止め機構が深穴外周同時加工用移動案内部材に移動可能に嵌入された状態を示した一部切断拡大正面図である。 チュ−ブサポ−トを示した正面から拡大正面図である。 チュ−ブサポ−トが深穴外周同時加工用移動案内部材に移動可能に嵌入された状態を示した一部切断拡大正面図である。 長尺ワ−ク外周加工機構が長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材に移動可能に嵌入された状態を示した一部切断拡大正面図である。 深穴加工と外周加工とが開始される直前の長尺ワ−ク回動・支持機構と深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベッド上での位置関係を示した正面図である。 深穴加工と外周加工が同時に実行されている時点での長尺ワ−ク回動・支持機構と深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベッド上での位置関係を示した正面図である。 深穴加工と外周加工が同時に実行されている状態を示した拡大正面図である。 深穴加工と外周加工の同時実行が完了した直後における長尺ワ−ク回動・支持機構と深穴加工機構及び長尺ワ−ク外周加工機構のベッド上での位置関係を示した正面図である。

符号の説明

１ 本発明の一実施例に係る長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装置
３ ベッド
９ 深穴外周同時加工用移動案内部材
１３ 主軸台
１７ チャック
２７ シリンダ
３５ 開閉連結ピン
４３ ワ−ク把持・自動振止機構
５１ チュ−ブサポ−ト
６７ プレッシャヘッド
７１ 深穴加工機構
７３ ドリルチュ−ブ
８３ 長尺ワ−ク外周加工機構
９１ 外周加工手段
９３ 長尺ワ−ク

Claims (1)

1. ベッドと、
   上面に移動案内溝を設けしめて該ベッド上に設けられた深穴外周同時加工用移
   動案内部材と、
   該ベッド上の一側に配設された主軸を備えた主軸台と、該主軸の突出部に回動
   可能に取付けられたチャックと、ハウジングとピストン部を上方に向けて該ハウ
   ジングの下方に内蔵されたシリンダとカム部をピストン部と接触なさしめてハウ
   ジングの一側内部上方と他側内部上方にそれぞれ対面なさしめて配設し把持・振
   れ止め部をハウジングの一側上方外部と他側上方外部にそれぞれ対面なさしめて
   ハウジング外に配設し且つカム部と把持振れ止め部間を開閉連結ピンによりハウ
   ジングと連結なさしめて把持中心を該チャックの把握中心と一致可能となさしめ
   た把持・振れ止め部材とハウジングを支持し前記深穴外周同時加工用移動案内部
   材の移動案内溝に移動可能に嵌入された支持部材とからなるワ−ク把持・自動振
   れ止め機構と、から構成された長尺ワ−ク回動・支持機構と、
   台部位を前記深穴外周同時加工用移動案内部材の他側寄りの移動案内溝に移動
   可能に嵌入なさしめて配設された深穴加工用主軸台と、ドリルチュ−ブ把持用穴
   が設けられた把持部位と移動部位とからなり該把持用穴の中心を前記チャックの
   把握中心と一致なさしめ且つ移動部位を前記深穴外周同時加工用移動案内部材の
   移動案内溝であって該深穴加工用主軸台と隣接する位置に移動可能に嵌入された
   チュ−ブサポ−トと、中心軸線を前記チャックの把握中心と一致なさしめ且つ移
   動部位を前記ベッド上方の移動案内溝であって前記ワ−ク把持・自動振れ止め機
   構が設けられた位置と前記チュ−ブサポ−トが設けられた位置間に設けられたプ
   レッシャヘッドと、一側が前記深穴加工用主軸台に回動可能であるとともに脱着
   可能に取付られ他側が該プレッシャヘッドに左右方向に移動可能に支持されたド
   リルチュ−ブと、から構成された深穴加工機構と、
   上方に連結・移動案内突起が形成された傾斜移動案内部と該傾斜移動案内部と
   一体的に構成なさしめて下方側に設けられた傾斜支持部とからなり前記チャック
   の把握中心と前記把持中心を結ぶ中心線に対し平行となる前記ベッド上の位置に
   設けられた長尺ワ−ク外周加工用移動案内部材と、
   前記傾斜移動案内部の連結・移動案内突起と連結されて左右方向に移動可能に
   構成された左右方向移動案内部と斜め前後方向に迫出・引込移動可能にテレスコ
   ピック構造となさしめて該左右方向移動案内部の上方側に配設された迫出・引込
   移動部とからなる外周加工工具移動誘導・支持部材と、該外周加工工具移動誘導
   ・支持部材の上方側に取付られた複数の旋削加工用又はフライス加工用の加工工
   具が備えられた外周加工手段と、からなる長尺ワ−ク外周加工機構と、
   から構成されていることを特徴とする長尺ワ−クに対する深穴外周同時加工装
   置。

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