JP2005342829A - Deep hole machining device and method - Google Patents

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JP2005342829A JP2004164526A JP2004164526A JP2005342829A JP 2005342829 A JP2005342829 A JP 2005342829A JP 2004164526 A JP2004164526 A JP 2004164526A JP 2004164526 A JP2004164526 A JP 2004164526A JP 2005342829 A JP2005342829 A JP 2005342829A
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deep hole
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Eiji Tamura
栄二 田村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten machining time when machining a deep hole on a machining surface of workpiece, and to improve accuracy of the deep hole. <P>SOLUTION: After making a bush 102 of a guide member 76 abut on the machining surface 122 for machining the deep hole of the workpiece 16, a drill 74 is inserted in the bush 102 made from super hard material. Thereby, a pair of guide portions 89a, 89b formed on an outer peripheral surface of the drill 74 holds the drill 74 in an axial direction by the bush 102. Therefore, the drill 74 rotating under driving action of a rotation driving source is displaced toward the workpiece 16, thereby forming the deep hole 17 with predetermined depth on the workpiece 16 through the guide member 76 abutting on the workpiece 16. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ドリル等の回転駆動する穿孔用工具によってワークに深穴を加工することが可能な深穴加工装置及びその加工方法に関する。   The present invention relates to a deep hole machining apparatus capable of machining a deep hole in a workpiece by a drilling tool that is rotationally driven, such as a drill, and a machining method therefor.

従来から、ドリル等の回転駆動する穿孔用の工具によってワークに対して所定深さの穴加工を行う加工装置が知られている。そして、近年、様々な製品の小型化を図るにあたり、前記製品を構成する各部品の小型化が要求されているため、これらのワークとなる部品に行われる穴加工も、前記部品の小型化に伴って小径且つ深穴であることが多く、且つ、高精度であることが要求されている。このため、このようなワークに深穴の加工を施す加工装置の工具は、ワークに加工する所望の穴形状に応じて小径且つ長手方向に沿って長尺に形成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a processing apparatus that performs drilling of a predetermined depth on a workpiece by a drilling tool that is rotationally driven, such as a drill. In recent years, in order to reduce the size of various products, it has been required to reduce the size of each component constituting the product. Therefore, the hole machining performed on these workpieces also reduces the size of the component. Along with this, there are many small diameters and deep holes, and high accuracy is required. For this reason, the tool of the processing apparatus which processes a deep hole to such a workpiece | work is formed in elongate along a small diameter and a longitudinal direction according to the desired hole shape processed into a workpiece | work.

そして、前記工具を介してワークに深穴の加工を行う際に、前記ワークの表面が、鋳物の表面加工が施されていない素材面である場合や、前記ワークの表面が所定角度傾斜し、該ワークに施される穴加工が斜め穴となる場合がある。このような場合には、回転駆動した工具をワークに向かって変位させて該ワークの表面に接触させた際に該工具の先端がワークに対して位置ずれし、前記工具によって形成されるワークの深穴の位置が所望の位置よりずれてしまうという問題がある。   And, when processing a deep hole in the workpiece through the tool, if the surface of the workpiece is a material surface not subjected to the surface processing of the casting, or the surface of the workpiece is inclined by a predetermined angle, In some cases, the hole machining applied to the workpiece is an oblique hole. In such a case, when the rotationally driven tool is displaced toward the workpiece and brought into contact with the surface of the workpiece, the tip of the tool is displaced with respect to the workpiece, and the workpiece formed by the tool is moved. There exists a problem that the position of a deep hole will shift | deviate from a desired position.

このような問題を解決するために、従来から、ワークの表面に対して予め座ぐり加工等によって工具の軸線と直交する平面を有する座ぐり穴を形成することにより鋳物の素材面を除去し、次に、長尺な工具をガイドするガイド穴を前記座ぐり穴に対して所定深さだけ形成した後、前記長尺な工具によって座ぐり穴、ガイド穴を介してワークに対して深穴を加工する加工装置及び加工方法が知られている。これにより、ワークの表面に対して工具を位置ずれさせることなく当接させ、前記工具によってワークの所望の位置に深穴加工を施している。   In order to solve such problems, conventionally, the material surface of the casting is removed by forming a counterbore hole having a plane perpendicular to the axis of the tool by a counterbore process or the like in advance on the surface of the workpiece, Next, a guide hole for guiding a long tool is formed to a predetermined depth with respect to the counterbore hole, and then a deep hole is formed with respect to the workpiece through the counterbore hole and the guide hole with the long tool. A processing apparatus and a processing method for processing are known. As a result, the tool is brought into contact with the surface of the work without being displaced, and deep hole machining is performed at a desired position of the work by the tool.

しかしながら、上述の加工装置及び加工方法では、ワークに深穴加工を施す際に、前記ワークの表面に座ぐり穴及びガイド穴を形成する工程等が必要となるため、その加工工程が増大してワークの加工時間が長くなる。また、同時に、座ぐり穴の形成、ガイド穴の形成等の各加工作業に応じてそれぞれ別個の工具を準備する必要が生じるため、前記各工具に要するコストが増大してしまう。   However, in the above-described processing apparatus and processing method, when a deep hole processing is performed on a workpiece, a step of forming counterbore holes and guide holes on the surface of the workpiece is required, which increases the processing steps. The machining time of the workpiece becomes longer. At the same time, it is necessary to prepare separate tools according to each machining operation such as counterbore formation and guide hole formation, so that the cost required for each tool increases.

これらの課題を解決するために、ワークの表面に向かって自在に変位するガイド手段を設け、前記ガイド手段をワークの表面へと当接させた後に、長尺な工具をガイド手段の内部を挿通させながら前記ワークに向かって変位させて前記表面へと接触させる。そして、ガイド手段によるガイド作用下にワークの表面に接触した工具をさらにワークに向かって変位させることにより、前記ワークの所望の位置に深穴加工を行う加工装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。   In order to solve these problems, a guide means that is freely displaced toward the surface of the workpiece is provided, and after the guide means is brought into contact with the surface of the workpiece, a long tool is inserted through the guide means. Then, it is displaced toward the workpiece and brought into contact with the surface. A processing device is known that performs deep hole processing at a desired position of the workpiece by further displacing the tool that contacts the surface of the workpiece under the guide action of the guide means toward the workpiece (for example, patents). Reference 1 and 2).

このような加工装置では、工具の先端がワークの表面に接触した際の該工具の滑りをガイド手段によって防止しているため、前記ワークに深穴加工を行う際の座ぐり穴、ガイド穴等の前加工の工程が不要となる、とされている。   In such a processing apparatus, since the tool slip is prevented by the guide means when the tip of the tool comes into contact with the surface of the workpiece, a counterbore hole, a guide hole, etc. when performing deep hole machining on the workpiece This pre-processing step is unnecessary.

実公昭60−37212号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-37212 特開2002−331401号公報JP 2002-331401 A

ところで、特許文献1及び2に係る従来技術においては、ワークに深穴を加工するための工具が、前記ワークに形成する深穴の深さに対応して長尺に形成されている。そのため、ガイド手段の内部を挿通する前記工具の先端に半径方向の振れが生じ、前記工具によって形成されるワークの深穴位置及び深穴形状が安定しないという問題がある。   By the way, in the prior art which concerns on patent document 1 and 2, the tool for processing a deep hole in a workpiece | work is formed in elongate according to the depth of the deep hole formed in the said workpiece | work. For this reason, there is a problem that radial deflection occurs at the tip of the tool inserted through the guide means, and the deep hole position and deep hole shape of the workpiece formed by the tool are not stable.

本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、ワークに深穴を形成する際の加工時間を短縮して生産性の向上を図ると共に、前記深穴の精度向上を図ることが可能な深穴加工装置及びその加工方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and it is possible to improve the productivity by reducing the processing time when forming a deep hole in a workpiece and improve the accuracy of the deep hole. An object of the present invention is to provide a possible deep hole machining apparatus and a machining method thereof.

前記の目的を達成するために、本発明は、駆動源による駆動作用下に回転駆動する穿孔用工具を介してワークに深穴を形成する深穴加工装置において、
軸線方向に沿って延在する溝部が形成されると共に、前記溝部が形成される軸部の外周面より半径外方向に突出して延在する一組のガイド部を有し、前記ワークに対して接近・離間自在に設けられる穿孔用工具と、
前記穿孔用工具が挿通される孔部が形成されて超硬材又は高硬度材からなる保持部材を有し、前記保持部材を介して前記穿孔用工具を軸線方向に沿って変位自在に保持するガイド機構と、
前記ガイド機構を前記ワークに対して接近・離間する方向に変位させ、前記ワークの加工面に前記保持部材を当接させる変位機構と、
を備え、
前記穿孔用工具が前記保持部材の孔部に挿通された際、前記穿孔用工具の前記ガイド部が、該保持部材の孔部の内周面に対して当接してガイドされた状態で軸線方向に沿って変位することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a deep hole machining apparatus for forming a deep hole in a workpiece via a drilling tool that is rotationally driven under a driving action by a drive source.
A groove portion extending along the axial direction is formed, and has a pair of guide portions extending in a radially outward direction from the outer peripheral surface of the shaft portion where the groove portion is formed, and with respect to the workpiece A drilling tool that can be freely approached and separated;
A hole portion through which the drilling tool is inserted is formed and a holding member made of a super hard material or a high hardness material is provided, and the drilling tool is held displaceably along the axial direction via the holding member. A guide mechanism;
A displacement mechanism for displacing the guide mechanism in a direction approaching / separating from the workpiece and bringing the holding member into contact with a processing surface of the workpiece;
With
When the drilling tool is inserted into the hole of the holding member, the guide portion of the drilling tool is guided in contact with the inner peripheral surface of the hole of the holding member in the axial direction. It is characterized by being displaced along.

本発明によれば、ワークの加工面に深穴を形成する際に、保持部材を有するガイド機構を前記ワークに向かって変位させ、高硬度材や超硬材からなる前記保持部材をワークの加工面へと当接させた後、回転駆動する穿孔用工具をワークに向かって変位させて保持部材の孔部へと挿通させる。その際、穿孔用工具の外周面に形成された一組のガイド部が、保持部材の孔部の内周面に当接することにより、前記保持部材に挿通された穿孔用工具の半径方向への変位(振れ)が抑制される。   According to the present invention, when the deep hole is formed in the work surface of the workpiece, the guide mechanism having the holding member is displaced toward the workpiece, and the holding member made of a high hardness material or a super hard material is processed into the workpiece. After making contact with the surface, the drilling tool to be rotationally driven is displaced toward the workpiece and inserted into the hole of the holding member. At that time, a set of guide portions formed on the outer peripheral surface of the drilling tool comes into contact with the inner peripheral surface of the hole of the holding member, so that the drilling tool inserted through the holding member in the radial direction is inserted. Displacement (runout) is suppressed.

これにより、穿孔用工具が保持部材を介してワークの加工面に当接する際、前記加工面に対する穿孔用工具の位置精度を向上させることができると共に、前記保持部材を貫通した穿孔用工具によってワークの深穴加工が行われる際においても、前記保持部材の孔部によって穿孔用工具が軸線方向に変位自在に保持されているため、深穴加工時における穿孔用工具の半径方向への変位が抑制される。   Accordingly, when the drilling tool comes into contact with the machining surface of the workpiece via the holding member, the position accuracy of the drilling tool with respect to the machining surface can be improved, and the workpiece can be removed by the drilling tool penetrating the holding member. Even when deep hole drilling is performed, the drilling tool is held by the hole of the holding member so as to be displaceable in the axial direction, so that displacement of the drilling tool in the radial direction during deep hole drilling is suppressed. Is done.

従って、穿孔用工具が保持部材の孔部を貫通することにより、前記穿孔用工具のワークに対する直進性が好適に維持されると共に、前記穿孔用工具がワークに当接した際においても、前記保持部材とガイド部によるガイド作用下に前記穿孔用工具がワークの加工面に対して位置ずれすることがなく、常にワークに対して所望の位置に深穴の加工を確実に行うことができる。   Therefore, when the drilling tool passes through the hole of the holding member, the straightness of the drilling tool with respect to the workpiece is preferably maintained, and the holding tool is maintained even when the drilling tool comes into contact with the workpiece. The drilling tool is not displaced with respect to the work surface of the workpiece under the guide action of the member and the guide portion, and the deep hole can always be reliably machined at a desired position with respect to the workpiece.

また、ワークの加工面にガイド機構の保持部材を当接させ、前記保持部材によるガイド作用下に穿孔用工具によって前記ワークに対して深穴の加工を行うことができるため、前記ワークに対して、予め、座ぐり穴等を形成した後に深穴の加工を行っている従来の加工工程と比較して、深穴を加工する際の加工工程を短縮することができる。   In addition, since the holding member of the guide mechanism is brought into contact with the processing surface of the workpiece, and a deep hole can be machined into the workpiece by a drilling tool under the guide action of the holding member, As compared with the conventional machining process in which a deep hole is machined after a counterbore hole or the like is formed in advance, the machining process for machining the deep hole can be shortened.

さらに、保持部材は円筒状のブッシュからなり、前記ブッシュの内部に形成される孔部の内周径と、前記穿孔用工具における前記ガイド部の外周径とを略同等に形成するとよい。これにより、ブッシュの孔部に穿孔用工具を挿通させた際に、穿孔用工具のガイド部が、ブッシュの孔部の内周面に当接して確実に保持される。   Further, the holding member may be formed of a cylindrical bush, and the inner peripheral diameter of the hole formed in the bush and the outer peripheral diameter of the guide part in the drilling tool may be formed substantially equal. Thus, when the drilling tool is inserted through the hole of the bush, the guide part of the drilling tool comes into contact with the inner peripheral surface of the hole of the bush and is securely held.

さらにまた、穿孔用工具を螺旋状の溝部を有するツイストドリルとするとよい。   Furthermore, the drilling tool may be a twist drill having a spiral groove.

またさらに、ツイストドリルは、該ツイストドリルの軸線に対する溝部の傾斜角度を27〜33°の範囲内に設定するとよい。これにより、ツイストドリルによってワークに深穴加工を行う際、該ツイストドリルの溝部を介してワークから外部に排出される切粉の排出性を向上させることができる。   Still further, in the twist drill, the inclination angle of the groove with respect to the axis of the twist drill may be set within a range of 27 to 33 °. Thereby, when deep hole processing is performed on the workpiece by the twist drill, it is possible to improve the dischargeability of the chips discharged from the workpiece to the outside through the groove portion of the twist drill.

また、ツイストドリルの軸線方向に沿った長さを、該ツイストドリルの直径の35倍以上となるように設定することにより、従来と比較して深穴加工装置によって加工することが可能なワークへの深穴の深さを増大させることができる。   Moreover, by setting the length along the axial direction of the twist drill to be 35 times or more the diameter of the twist drill, it is possible to achieve a workpiece that can be machined by a deep hole machining apparatus as compared with the conventional one. The depth of the deep hole can be increased.

さらに、穿孔用工具は、ワークに深穴加工を行う際に潤滑剤及び圧力流体が流通する通路と、
前記通路と連通し、前記ワークと対峙する端面に開口する噴射孔と、
を備え、
前記ワークに前記穿孔用工具を介して深穴加工を行う際に、前記通路を介して供給される潤滑剤を、前記圧力流体と混合された状態で前記噴射孔を介して前記ワークと前記穿孔用工具の端面との間に噴射するとよい。
Further, the drilling tool has a passage through which a lubricant and a pressure fluid circulate when performing deep hole machining on the workpiece,
An injection hole that communicates with the passage and opens at an end face facing the workpiece;
With
When deep hole machining is performed on the workpiece via the drilling tool, the lubricant supplied via the passage is mixed with the pressure fluid, and the workpiece and the drilling are performed via the injection hole. It is good to inject between the end surfaces of the tool.

すなわち、前記圧力流体と混合された潤滑剤を、穿孔用工具における通路を介して噴射孔からワークと前記穿孔用工具との間に噴射することにより、前記穿孔用工具によってワークに深穴が形成される際の穿孔用工具とワークとの間の潤滑及び冷却を行うことができる。   That is, the lubricant mixed with the pressure fluid is injected between the workpiece and the drilling tool from the injection hole through the passage in the drilling tool, thereby forming a deep hole in the workpiece by the drilling tool. Lubrication and cooling between the drilling tool and the workpiece can be performed.

これにより、前記ワークに深穴加工を行う際に、常時、穿孔用工具の外部から潤滑剤の供給を行っていた場合と比較して、前記深穴の加工を行う際に使用する潤滑剤の量を抑制することができる。そのため、ワークの深穴の加工を行う際に必要とされる潤滑剤にかかるコストを低減することが可能となる。   Thereby, when deep hole machining is performed on the workpiece, the lubricant used when machining the deep hole is compared with the case where the lubricant is always supplied from the outside of the drilling tool. The amount can be suppressed. For this reason, it is possible to reduce the cost of the lubricant required when processing the deep hole of the workpiece.

さらにまた、本発明は、駆動源による駆動作用下に回転駆動する穿孔用工具を介してワークに深穴を形成する深穴の加工方法において、
前記穿孔用工具を案内するガイド機構の保持部材を、変位機構による変位作用下に深穴が形成されるワークの加工面に当接させる工程と、
前記ワークに対して接近・離間自在に設けられた前記穿孔用工具を前記ワークの前記加工面に向かって変位させ、前記保持部材の孔部に沿って挿通させる工程と、
前記穿孔用工具の外周面に半径外方向に向かって突出するように形成された一組のガイド部が、前記孔部の内周面に当接してガイドされた状態で、前記孔部を貫通した前記穿孔用工具によって前記ワークの前記加工面に深穴を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
Furthermore, the present invention relates to a deep hole machining method in which a deep hole is formed in a workpiece through a drilling tool that is rotationally driven under a drive action by a drive source.
Bringing the holding member of the guide mechanism for guiding the drilling tool into contact with the work surface of the workpiece on which the deep hole is formed under the displacement action by the displacement mechanism;
A step of displacing the drilling tool provided so as to be able to approach / separate with respect to the workpiece toward the machining surface of the workpiece, and inserting the tool along the hole of the holding member;
A pair of guide portions formed so as to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the drilling tool penetrates the hole portion while being in contact with and guided by the inner peripheral surface of the hole portion. Forming a deep hole in the machining surface of the workpiece by the drilling tool,
It is characterized by having.

本発明によれば、ガイド機構における高硬度材や超硬材からなる保持部材を変位機構を介してワークの加工面へと当接させた後、回転駆動する穿孔用工具を前記ワークの加工面に当接した保持部材の孔部へと挿通させる。その際、穿孔用工具の外周面に形成された一組のガイド部を、前記孔部の内周面に当接させた状態で前記穿孔用工具をワークに向かって変位させる。これにより、前記穿孔用工具に設けられた一組のガイド部が、保持部材における孔部の内周面によって保持されるため、穿孔用工具が軸線方向に沿って好適にガイドされた状態とすることができる。   According to the present invention, after the holding member made of a high hardness material or a super hard material in the guide mechanism is brought into contact with the work surface of the workpiece via the displacement mechanism, the drilling tool to be rotated is moved to the work surface of the work. Is inserted through the hole of the holding member that is in contact with the. At that time, the drilling tool is displaced toward the workpiece in a state where a pair of guide portions formed on the outer peripheral surface of the drilling tool is in contact with the inner peripheral surface of the hole. Thereby, since the set of guide portions provided in the drilling tool is held by the inner peripheral surface of the hole in the holding member, the drilling tool is suitably guided along the axial direction. be able to.

従って、ガイド機構の保持部材をワークの加工面に当接させた後に、穿孔用工具を保持部材の孔部に挿通させることにより、前記穿孔用工具のワークに対する直進性が好適に維持されると共に、前記穿孔用工具がワークに当接した際に、保持部材の孔部を貫通した該穿孔用工具が、前記保持部材の孔部によるガイド作用下にワークの加工面に対して位置ずれすることなく、常にワークに対して所望の位置に深穴の加工を確実に行うことができる。   Therefore, after the holding member of the guide mechanism is brought into contact with the machining surface of the workpiece, the straightness of the drilling tool with respect to the workpiece is preferably maintained by inserting the drilling tool through the hole of the holding member. When the drilling tool comes into contact with the workpiece, the drilling tool penetrating through the hole of the holding member is displaced with respect to the work surface of the workpiece under the guide action by the hole of the holding member. However, the deep hole can always be reliably processed at a desired position with respect to the workpiece.

さらに、ワークの加工面にガイド機構の保持部材を当接させ、前記保持部材によるガイド作用下に穿孔用工具によって前記ワークに対して深穴の加工を行うことができるため、前記ワークに対して、予め、座ぐり穴等を形成した後に深穴の加工を行っている従来の加工工程と比較して、深穴を加工する際の加工工程を短縮することができる。   Further, since the holding member of the guide mechanism is brought into contact with the processing surface of the workpiece, and a deep hole can be machined into the workpiece by a drilling tool under the guide action of the holding member, As compared with the conventional machining process in which a deep hole is machined after a counterbore hole or the like is formed in advance, the machining process for machining the deep hole can be shortened.

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、ガイド機構を構成する保持部材をワークに向かって変位させ、前記保持部材をワークの加工面へと当接させた後、外周面に一組のガイド部を有する穿孔用工具を保持部材の孔部に沿って挿通させることにより、前記ガイド部が前記孔部の内周面によって保持される。これにより、穿孔用工具の半径方向への振れが抑制され、該穿孔用工具の直進性が好適に維持されると共に、前記保持部材によって前記穿孔用工具がワークに当接した際にワークの加工面に対して位置ずれしないため、常にワークに対して所望の位置に深穴の加工を行うことができる。   That is, after the holding member constituting the guide mechanism is displaced toward the workpiece, the holding member is brought into contact with the machining surface of the workpiece, and then a drilling tool having a pair of guide portions on the outer peripheral surface is inserted into the holding member. The guide part is held by the inner peripheral surface of the hole part by being inserted along the hole part. As a result, the deflection of the drilling tool in the radial direction is suppressed, the straightness of the drilling tool is suitably maintained, and the workpiece is processed when the drilling tool comes into contact with the workpiece by the holding member. Since the position does not shift with respect to the surface, the deep hole can always be processed at a desired position with respect to the workpiece.

また、ワークの加工面に当接させた保持部材によるガイド作用下に穿孔用工具を介して前記ワークに深穴の加工を行うことができるため、前記ワークに対して、予め、座ぐり穴等を形成した後に深穴の加工を行っている従来の加工工程と比較して、深穴の加工工程を短縮することができる。   Further, since a deep hole can be machined in the workpiece through a drilling tool under the guide action of a holding member brought into contact with the workpiece machining surface, a counterbore hole or the like is previously formed on the workpiece. Compared with the conventional machining process in which the deep hole is machined after forming, the deep hole machining process can be shortened.

本発明に係る深穴の加工方法について前記加工方法を実施する深穴加工装置との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、ここでは、自動車等のエンジンに採用されているクランクシャフトをワークとし、前記クランクシャフトに対して油穴として機能する深穴を加工する場合について説明する。   A preferred embodiment of the deep hole machining method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, taking a preferred embodiment in relation to a deep hole machining apparatus for carrying out the machining method. Here, a case will be described in which a crankshaft employed in an engine of an automobile or the like is a workpiece, and a deep hole that functions as an oil hole is machined in the crankshaft.

図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る深穴加工装置を示す。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a deep hole machining apparatus according to an embodiment of the present invention.

この深穴加工装置10(以下、単に加工装置10という)は、図1及び図2に示されるように、図示しない床面等に設置された基台(図示せず)の上部に固定されている。そして、加工装置10は、基台(図示せず)の上部に設けられ、前記基台に対してX軸方向(矢印X方向)に直線状に往復変位する第1変位機構12と、前記第1変位機構12の上部に設けられ、該第1変位機構12に対してX軸方向(矢印X方向)に直線状に往復変位する第2変位機構14と、前記第2変位機構14の上部に設けられ、ワーク16に深穴17の加工を行うための加工部18を有する加工ユニット20とを備える。   The deep hole machining apparatus 10 (hereinafter simply referred to as the machining apparatus 10) is fixed to an upper portion of a base (not shown) installed on a floor surface (not shown) as shown in FIGS. Yes. And the processing apparatus 10 is provided in the upper part of the base (not shown), The 1st displacement mechanism 12 which reciprocates linearly with respect to the said base in the X-axis direction (arrow X direction), and said 1st A second displacement mechanism 14 is provided above the first displacement mechanism 12 and linearly reciprocates in the X-axis direction (arrow X direction) with respect to the first displacement mechanism 12, and above the second displacement mechanism 14. And a machining unit 20 having a machining portion 18 for machining the deep hole 17 in the workpiece 16.

また、前記基台の上面と第1変位機構12との間には、加工ユニット20を該加工ユニット20の軸線(X軸)と略直交するY軸方向(図3参照)に直線状に往復変位させるY軸変位機構22が設けられている。なお、図示しない基台の側部には、加工部18と対向する位置にワーク16(図2参照)を保持するためのワーク保持機構(図示せず)が設けられている。   Further, between the upper surface of the base and the first displacement mechanism 12, the machining unit 20 reciprocates linearly in the Y-axis direction (see FIG. 3) substantially orthogonal to the axis (X-axis) of the machining unit 20. A Y-axis displacement mechanism 22 for displacement is provided. A workpiece holding mechanism (not shown) for holding the workpiece 16 (see FIG. 2) is provided at a position facing the processing portion 18 on the side of the base (not shown).

第1変位機構12は、Y軸変位機構22の上部に設けられ、電流によって回転駆動する第1駆動源24と、前記第1駆動源24の駆動作用下に基台の上部に形成されるガイドレール26に沿って往復変位する第1スライダ28と、前記ガイドレール26と対向する第1スライダ28の下面側に設けられる支持部材30とからなる。そして、第1駆動源24に電流が供給されることにより、前記第1駆動源24による駆動作用下に第1スライダ28が支持部材30を介してガイドレール26に沿って直線状に往復変位する。   The first displacement mechanism 12 is provided on the upper part of the Y-axis displacement mechanism 22, and a first drive source 24 that is rotationally driven by an electric current, and a guide that is formed on the upper part of the base under the drive action of the first drive source 24. The first slider 28 reciprocates along the rail 26 and a support member 30 provided on the lower surface side of the first slider 28 facing the guide rail 26. Then, when a current is supplied to the first drive source 24, the first slider 28 reciprocates linearly along the guide rail 26 via the support member 30 under the drive action of the first drive source 24. .

第2変位機構14は、長尺に形成されるベース部材32と、前記ベース部材32の軸線方向(矢印X方向)に沿って変位自在に設けられる第2スライダ34と、前記ベース部材32の一端部に装着され、電流によって回転駆動して第2スライダ34を変位させる第2駆動源36と、前記第2駆動源36の回転駆動力を直線運動へと変換する変換機構38とからなる。   The second displacement mechanism 14 includes an elongated base member 32, a second slider 34 that is displaceable along the axial direction (arrow X direction) of the base member 32, and one end of the base member 32. The second drive source 36 is mounted on the unit and is rotationally driven by an electric current to displace the second slider 34, and a conversion mechanism 38 that converts the rotational drive force of the second drive source 36 into a linear motion.

ベース部材32は中空状に形成され、第1変位機構12における第1スライダ28の上面に固定されている。そして、前記第1スライダ28の変位作用下にX軸方向(矢印X方向)に沿って一体的に変位する。また、ベース部材32の上部には、その両側面から所定長だけ突出したガイドレール40が軸線方向(矢印X方向)に沿って延在し、前記ガイドレール40には、ベース部材32の上方より第2スライダ34が係合され、ガイドレール40に沿って自在に変位する。   The base member 32 is formed in a hollow shape and is fixed to the upper surface of the first slider 28 in the first displacement mechanism 12. The first slider 28 is integrally displaced along the X-axis direction (arrow X direction) under the displacement action of the first slider 28. In addition, a guide rail 40 that protrudes from the both side surfaces by a predetermined length extends along the axial direction (in the direction of the arrow X) on the upper portion of the base member 32, and the guide rail 40 extends from above the base member 32. The second slider 34 is engaged and freely displaced along the guide rail 40.

変換機構38は、ベース部材32に装着された第2駆動源36の駆動軸に連結されるねじシャフト44と、前記ねじシャフト44に螺合される変位部材46とからなる。ねじシャフト44の外周面にはねじが刻設され、その両端部がベース部材32の両側壁によってそれぞれ回転自在に支持されている。   The conversion mechanism 38 includes a screw shaft 44 connected to the drive shaft of the second drive source 36 attached to the base member 32, and a displacement member 46 screwed to the screw shaft 44. Screws are engraved on the outer peripheral surface of the screw shaft 44, and both ends thereof are rotatably supported by both side walls of the base member 32.

変位部材46は、ねじシャフト44の回転作用下に該ねじシャフト44の軸線方向(矢印X方向)に沿って変位自在に設けられ、その回転方向への変位が図示しない規制手段によって規制されている。そのため、変位部材46がねじシャフト44の回転作用下に軸線方向(矢印X方向)に沿って変位した場合にも、前記変位部材46が該ねじシャフト44と一体的に回転変位することがない。また、変位部材46には半径外方向に拡径したフランジが形成され、前記フランジを介して第2スライダ34の端面に連結されている。   The displacement member 46 is provided so as to be displaceable along the axial direction (arrow X direction) of the screw shaft 44 under the rotational action of the screw shaft 44, and the displacement in the rotational direction is restricted by a restriction means (not shown). . Therefore, even when the displacement member 46 is displaced along the axial direction (arrow X direction) under the rotational action of the screw shaft 44, the displacement member 46 is not rotationally displaced integrally with the screw shaft 44. Further, the displacement member 46 is formed with a flange whose diameter is increased outward in the radial direction, and is connected to the end surface of the second slider 34 via the flange.

すなわち、第2駆動源36に電流が供給されることにより駆動軸に連結されたねじシャフト44が回転し、前記ねじシャフト44に螺合された変位部材46が第2スライダ34と一体的にガイドレール40に沿って矢印X方向に沿って変位する。換言すると、第2駆動源36からねじシャフト44へと伝達される回転駆動力を、変位部材46を介して第2スライダ34のベース部材32に対する直線運動へと変換している。   That is, when a current is supplied to the second drive source 36, the screw shaft 44 connected to the drive shaft rotates, and the displacement member 46 screwed to the screw shaft 44 guides integrally with the second slider 34. It is displaced along the direction of arrow X along the rail 40. In other words, the rotational driving force transmitted from the second drive source 36 to the screw shaft 44 is converted into a linear motion of the second slider 34 relative to the base member 32 via the displacement member 46.

加工ユニット20は、第1変位機構12による変位作用下に第2変位機構14と一体的に矢印X方向(X軸方向)に沿って変位すると共に、さらに、第2変位機構14による変位作用下に該第2変位機構14の第2スライダ34と一体的に矢印X方向(X軸方向)に沿って変位する。また、第1及び第2変位機構12、14が変位する矢印X方向(X軸方向)と略直交する方向(図3中、矢印Y方向)に変位させることが可能なY軸変位機構22によって加工ユニット20がY軸方向(矢印Y方向)に変位する。   The processing unit 20 is displaced along the arrow X direction (X-axis direction) integrally with the second displacement mechanism 14 under the displacement action by the first displacement mechanism 12, and further under the displacement action by the second displacement mechanism 14. Further, the second displacement mechanism 14 is displaced integrally with the second slider 34 along the arrow X direction (X-axis direction). In addition, a Y-axis displacement mechanism 22 that can be displaced in a direction (arrow Y direction in FIG. 3) substantially orthogonal to the arrow X direction (X-axis direction) in which the first and second displacement mechanisms 12 and 14 are displaced. The processing unit 20 is displaced in the Y-axis direction (arrow Y direction).

そのため、第1及び第2変位機構12、14、前記Y軸変位機構22によって、前記ワーク保持機構に保持されたワーク16の形状及び該ワーク16に対する深穴17の加工を行う所望の部位に応じて加工ユニット20をXY平面上に沿って自在に変位させることができる。   Therefore, the first and second displacement mechanisms 12, 14 and the Y-axis displacement mechanism 22 depend on the shape of the workpiece 16 held by the workpiece holding mechanism and the desired part where the deep hole 17 is to be processed in the workpiece 16. Thus, the processing unit 20 can be freely displaced along the XY plane.

この加工ユニット20は、第2変位機構14の第2スライダ34の上面に固定される本体部50と、前記本体部50の内部に回転自在に保持される第1シャフト52を介してワーク16(図2参照)に深穴17を加工する加工部18と、電流によって前記加工部18を回転駆動させる駆動部56と、前記加工部18へと潤滑剤(例えば、切削油)を供給する潤滑剤供給部58と、前記加工部18によってワーク16に深穴17の加工を施した際に排出される切粉を収納するチップボックス60とを備える。   The machining unit 20 includes a main body 50 fixed to the upper surface of the second slider 34 of the second displacement mechanism 14 and a workpiece 16 (via a first shaft 52 rotatably held in the main body 50. 2), a processing unit 18 that processes the deep hole 17, a drive unit 56 that rotationally drives the processing unit 18 with an electric current, and a lubricant that supplies lubricant (for example, cutting oil) to the processing unit 18. A supply unit 58 and a chip box 60 that stores chips discharged when the workpiece 16 is processed into the deep hole 17 by the processing unit 18 are provided.

本体部50は、中空状に形成され、その側壁に形成された一組の貫通孔(図示せず)を介して円筒状の第1シャフト52が回転自在に保持されている。   The main body 50 is formed in a hollow shape, and a cylindrical first shaft 52 is rotatably held via a set of through holes (not shown) formed in the side wall thereof.

また、本体部50の上方には、開口した開口部を閉塞するようにプレート部材62が装着され、前記プレート部材62の上面にはアダプタ64を介して駆動部56の回転駆動源68が固定されている。そして、本体部50は、第2変位機構14の第2スライダ34の上面に固定されているため、前記第2スライダ34のベース部材32のガイドレール40に沿ったX軸方向への変位作用下に一体的に変位する。   A plate member 62 is mounted above the main body 50 so as to close the opened opening, and a rotational drive source 68 of the drive unit 56 is fixed to the upper surface of the plate member 62 via an adapter 64. ing. Since the main body 50 is fixed to the upper surface of the second slider 34 of the second displacement mechanism 14, the main body 50 is subjected to a displacement action in the X-axis direction along the guide rail 40 of the base member 32 of the second slider 34. It is displaced integrally.

さらに、本体部50の一方の側面には、チップボックス60の側面との間に進入防止カバー70aがX軸方向(矢印X方向)に沿って伸縮自在に装着され、前記本体部50の他方の側面には、同様に第2駆動源36の外周面との間に進入防止カバー70bがX軸方向(矢印X方向)に伸縮自在に装着されている。この進入防止カバー70a、70bは、複数の部材が重ね合わされるように形成され、本体部50がベース部材32に沿って変位する際に、前記本体部50の変位に伴って進入防止カバー70a、70bが伸縮動作する。すなわち、進入防止カバー70a、70bによって常にベース部材32の上面が覆われているため、加工部18によってワーク16に深穴17の加工が施された際に該ワーク16から発生する切粉が、第2変位機構14の第2スライダ34、ガイドレール40等へと進入することを防止することができる。   Further, an intrusion prevention cover 70 a is attached to one side surface of the main body 50 so as to be stretchable along the X-axis direction (arrow X direction) between the side surface of the chip box 60 and the other side of the main body portion 50. Similarly, an approach prevention cover 70b is mounted on the side surface so as to be extendable in the X-axis direction (arrow X direction) between the outer peripheral surface of the second drive source 36. The intrusion prevention covers 70a and 70b are formed such that a plurality of members are overlapped. When the main body 50 is displaced along the base member 32, the ingress prevention covers 70a and 70b are moved along with the displacement of the main body 50. 70b expands and contracts. That is, since the upper surface of the base member 32 is always covered by the intrusion prevention covers 70a and 70b, the chips generated from the workpiece 16 when the machining portion 18 processes the deep hole 17 to the workpiece 16, It is possible to prevent the second displacement mechanism 14 from entering the second slider 34, the guide rail 40, and the like.

加工部18は、本体部50に回転自在に保持される長尺な第1シャフト52と、前記第1シャフト52の一端部に連結される長尺な第2シャフト72と、前記第2シャフト72の端部に連結され、ワーク16に対して深穴17の加工を行うドリル(穿孔用工具)74と、前記ドリル74の軸線方向に沿った変位をガイドするガイド部材76とからなる。   The processing unit 18 includes a long first shaft 52 that is rotatably held by the main body 50, a long second shaft 72 that is coupled to one end of the first shaft 52, and the second shaft 72. A drill (drilling tool) 74 that drills the deep hole 17 in the workpiece 16 and a guide member 76 that guides the displacement along the axial direction of the drill 74.

図3に示されるように、第1シャフト52は中空状に形成され、その略中央部には、軸線方向に沿って第1供給通路78が貫通している。そして、第1シャフト52の一端部側には、ボルトによって連結フランジ80を介して中空状の第2シャフト72が連結され、前記第2シャフト72の略中央部に軸線方向に沿って形成される第2供給通路82が、第1シャフト52の第1供給通路78と連通している。そして、第1シャフト52の他端部に装着された潤滑剤供給部58から第1供給通路78を介して潤滑剤が第2シャフト72の第2供給通路82へと供給される。   As shown in FIG. 3, the first shaft 52 is formed in a hollow shape, and a first supply passage 78 passes through the substantially central portion along the axial direction. A hollow second shaft 72 is connected to one end of the first shaft 52 via a connection flange 80 by a bolt, and is formed along the axial direction at a substantially central portion of the second shaft 72. The second supply passage 82 communicates with the first supply passage 78 of the first shaft 52. Then, the lubricant is supplied to the second supply passage 82 of the second shaft 72 from the lubricant supply portion 58 attached to the other end portion of the first shaft 52 via the first supply passage 78.

また、第2シャフト72は、第1シャフト52に連結される一端部側とは反対側の他端部側に、ドリル74が装着される装着孔84が開口するように形成され、前記装着孔84が第2供給通路82と連通している。   Further, the second shaft 72 is formed so that a mounting hole 84 in which a drill 74 is mounted is opened on the other end side opposite to the one end side connected to the first shaft 52, and the mounting hole 84 communicates with the second supply passage 82.

ドリル74は、例えば、切粉排出用のねじれ溝(溝部)85(図5参照)を有するツイストドリルからなり、該ドリル74は、第2シャフト72の装着孔84に嵌合されるドライバ部86と、前記ドライバ部86に連結され、前記ねじれ溝85を有して軸線方向に沿って一直線状に延在する軸部87と、前記軸部87の先端部に形成され、ワーク16の加工面122を切削する切刃部90と、前記軸部87及びドライバ部86の内部を貫通する2本の油通路(通路)92(図6参照)とを有する。   The drill 74 is composed of, for example, a twist drill having a twist groove (groove portion) 85 (see FIG. 5) for discharging chips, and the drill 74 is fitted into the mounting hole 84 of the second shaft 72. A shaft portion 87 connected to the driver portion 86, having the twist groove 85 and extending in a straight line along the axial direction, and a processing surface of the workpiece 16 formed on the tip portion of the shaft portion 87. A cutting edge portion 90 for cutting 122 and two oil passages (passages) 92 (see FIG. 6) penetrating the shaft portion 87 and the inside of the driver portion 86 are included.

この軸部87の軸線方向に沿った長さL(図4参照)は、該軸部87の外周径(直径)Dとの比(L/D)が35以上(L/D>35)となるような長尺に形成されている。換言すると、軸部87の長さLは、該軸部87の直径Dの35倍以上(L>35D)となるように形成されている。なお、従来から深穴の加工を行うためのツイストドリルには、一般的に、前記長さLと直径Dとの比が30(L/D<30)以下のものが採用されている。   The length L (see FIG. 4) along the axial direction of the shaft portion 87 is such that the ratio (L / D) to the outer peripheral diameter (diameter) D of the shaft portion 87 is 35 or more (L / D> 35). It is formed so as to be long. In other words, the length L of the shaft portion 87 is formed to be not less than 35 times the diameter D of the shaft portion 87 (L> 35D). Conventionally, a twist drill for processing a deep hole generally employs a ratio of the length L to the diameter D of 30 (L / D <30) or less.

また、ねじれ溝85は、図4及び図5に示されるように、軸部87の外周面87aより半径内方向に窪んで螺旋状に形成されると共に、前記外周面87aにおけるねじれ溝85に沿った端部には、該軸部87の外周面87aより半径外方向に若干突出して形成される一組のガイド部89a、89bが形成されている。換言すると、図4に示されるように、軸部87の外周面87aは、ねじれ溝85に沿って螺旋状に形成されているため、該外周面87aに沿って形成されるガイド部89a、89bも同様に螺旋状に形成されている。なお、ガイド部89a、89bの外周径は略一定となるように形成されると共に、その幅寸法もそれぞれ略一定となるように形成されている(図5参照)。   Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the twisted groove 85 is formed in a spiral shape indented radially inward from the outer peripheral surface 87 a of the shaft portion 87, and along the twisted groove 85 in the outer peripheral surface 87 a. A pair of guide portions 89 a and 89 b are formed at the end portion so as to protrude slightly outward in the radial direction from the outer peripheral surface 87 a of the shaft portion 87. In other words, as shown in FIG. 4, since the outer peripheral surface 87a of the shaft portion 87 is formed in a spiral shape along the torsion groove 85, the guide portions 89a and 89b formed along the outer peripheral surface 87a. Is also formed in a spiral shape. The guide portions 89a and 89b are formed so that the outer diameters thereof are substantially constant, and the widths thereof are also substantially constant (see FIG. 5).

さらに、2本の油通路92は、ドライバ部86が嵌合される装着孔84を介して第2シャフト72の第2供給通路82と連通すると共に、超硬材からなる軸部87にはワーク16と対向する切刃部90が形成されている(図8参照)。この切刃部90には、油通路92と連通する油孔(噴射孔)94が形成され、深穴17を形成する際に前記油通路92を介して前記油孔94から潤滑剤及び圧縮エアが混合された状態で霧状に外部へと噴射される。なお、前記圧縮エアは、第1及び第2供給通路78、82に連通するエア供給源(図示せず)から油通路92へと供給されている。   Further, the two oil passages 92 communicate with the second supply passage 82 of the second shaft 72 through the mounting hole 84 in which the driver portion 86 is fitted, and the shaft portion 87 made of super hard material has a work piece. A cutting edge portion 90 is formed to face 16 (see FIG. 8). An oil hole (injection hole) 94 communicating with the oil passage 92 is formed in the cutting edge 90, and when forming the deep hole 17, lubricant and compressed air are passed from the oil hole 94 through the oil passage 92. Are sprayed to the outside in the state of being mixed. The compressed air is supplied to the oil passage 92 from an air supply source (not shown) communicating with the first and second supply passages 78 and 82.

切刃部90の略中央部には、図4及び図5に示されるように、切削されるワーク16に向かって突出したチゼル部91が形成され、前記チゼル部91からドライバ部86に向かって所定角度傾斜するように形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a chisel portion 91 that protrudes toward the workpiece 16 to be cut is formed at the substantially central portion of the cutting edge portion 90, and the chisel portion 91 faces the driver portion 86. It is formed so as to be inclined at a predetermined angle.

このツイストドリルからなるドリル74は、図6に示されるように、その軸線Bに対するねじれ溝85の角度を表すツイスト角θが27°〜33°の範囲内となるように設定されている。これにより、ドリル74におけるねじれ溝85から外部へと排出される切粉の排出性を向上させることが可能となる。また、前記ツイスト角θを30°と設定するとさらに好適である。   As shown in FIG. 6, the drill 74 composed of the twist drill is set so that the twist angle θ representing the angle of the twist groove 85 with respect to the axis B is within a range of 27 ° to 33 °. Thereby, it becomes possible to improve the discharge property of the chips discharged from the twist groove 85 in the drill 74 to the outside. The twist angle θ is more preferably set to 30 °.

なお、ドリル74は上述したツイストドリルに限定されるものではなく、図10〜図12に示されるように、ドリル74aとして外周面に軸線方向に沿ったV字状の溝124が形成されるガンドリルを採用するようにしてもよい。   The drill 74 is not limited to the above-described twist drill, and as shown in FIGS. 10 to 12, a gun drill in which a V-shaped groove 124 along the axial direction is formed on the outer peripheral surface as a drill 74a. May be adopted.

このガンドリルからなるドリル74aは、第2シャフト72の装着孔84にドライバ部86が嵌合され、該ドライバ部86に連結されるシャンク部88及び超硬材からなる軸部87bの外周面にそれぞれV字状の溝124が延在するように形成されている点でドリル74と相違している。また、軸部87bの先端に形成され、ワーク16と対向する切刃部90aには、油通路92aと連通する油孔94aが形成され、深穴17を形成する際に前記油孔94aより潤滑剤及び圧縮エアが混合された状態で霧状に外部へと噴射される。   The drill 74a made of this gun drill has a driver portion 86 fitted in the mounting hole 84 of the second shaft 72, and is respectively attached to the outer peripheral surface of the shank portion 88 connected to the driver portion 86 and the shaft portion 87b made of cemented carbide. This is different from the drill 74 in that the V-shaped groove 124 is formed to extend. Further, an oil hole 94a communicating with the oil passage 92a is formed in the cutting edge portion 90a formed at the tip of the shaft portion 87b and facing the workpiece 16, and is lubricated from the oil hole 94a when the deep hole 17 is formed. In a state where the agent and the compressed air are mixed, the mist is sprayed to the outside.

一方、ガイド部材76は円筒状に形成され、チップボックス60における側壁の挿通孔114bに挿入されるカバー部材96の端部にフランジ部101を介して連結されている。   On the other hand, the guide member 76 is formed in a cylindrical shape, and is connected to the end of the cover member 96 that is inserted into the insertion hole 114 b on the side wall of the chip box 60 via the flange portion 101.

このガイド部材76の内部には、ドリル74の軸部87が挿通可能なガイド孔100が形成され、前記ガイド孔100はカバー部材96から離間する方向(図3中、X1方向)に向かって徐々に縮径するように形成されている。   A guide hole 100 into which the shaft portion 87 of the drill 74 can be inserted is formed inside the guide member 76, and the guide hole 100 is gradually moved away from the cover member 96 (X1 direction in FIG. 3). It is formed so as to be reduced in diameter.

また、ガイド部材76におけるワーク16と対向する一端部側には、ガイド孔100を介して円筒状のブッシュ(保持部材)102が嵌合されている。そして、前記ブッシュ102は、ガイド部材76の端面より所定長だけ突出するように嵌合されている(図6参照)。これにより、ガイド部材76をワーク16に向かって変位させ、該ワーク16の加工面122へと当接させた際にブッシュ102の端面のみを前記加工面122へと当接させることができる。なお、ブッシュ102を含むガイド部材76は、ガイド機構として機能する。   Further, a cylindrical bush (holding member) 102 is fitted to one end of the guide member 76 facing the workpiece 16 through the guide hole 100. The bush 102 is fitted so as to protrude from the end face of the guide member 76 by a predetermined length (see FIG. 6). Thereby, when the guide member 76 is displaced toward the workpiece 16 and is brought into contact with the machining surface 122 of the workpiece 16, only the end surface of the bush 102 can be brought into contact with the machining surface 122. The guide member 76 including the bush 102 functions as a guide mechanism.

このブッシュ102は、非加工物を切削可能な硬度を有する高硬度材や超硬材から形成され、その内部に形成されるブッシュ孔(孔部)102a(図6参照)の内周径は、ドリル74の軸部87に形成されるガイド部89a、89bの外周径(直径)より若干大きく形成され、前記ブッシュ孔102aと軸部87のガイド部89a、89bとの間にはクリアランス126(図5及び図6参照)が形成されている。前記クリアランス126は、例えば、半径方向で約20〜30μmとなるように形成されている。   The bush 102 is formed of a high hardness material or a super hard material having a hardness capable of cutting a non-worked material, and an inner peripheral diameter of a bush hole (hole portion) 102a (see FIG. 6) formed therein is as follows. It is formed to be slightly larger than the outer diameter (diameter) of the guide portions 89a and 89b formed on the shaft portion 87 of the drill 74, and a clearance 126 (see FIG. 5) is formed between the bush hole 102a and the guide portions 89a and 89b of the shaft portion 87. 5 and FIG. 6). The clearance 126 is formed to be about 20 to 30 μm in the radial direction, for example.

これにより、ドリル74を構成する軸部87が、ブッシュ102の内部に挿通された状態で半径方向に振れた際に、前記軸部87のガイド部89a、89bがブッシュ102におけるブッシュ孔102aの内周面にクリアランス126を介して接触することにより半径方向への振れが防止される。換言すると、図5に示されるように、ガイド部89a、89bは、ドリル74における螺旋状の外周面87aに沿って延在するように形成されているため、該ガイド部89a、89bとブッシュ102とが当接する際に、前記軸部87の周方向に沿って所定間隔離間した4点で常に接触している。   As a result, when the shaft portion 87 constituting the drill 74 is swung in the radial direction while being inserted into the bush 102, the guide portions 89 a and 89 b of the shaft portion 87 are inserted into the bush hole 102 a in the bush 102. Contact with the peripheral surface via the clearance 126 prevents the deflection in the radial direction. In other words, as shown in FIG. 5, the guide portions 89 a and 89 b are formed so as to extend along the spiral outer peripheral surface 87 a of the drill 74, and thus the guide portions 89 a and 89 b and the bush 102 are formed. Are always in contact at four points spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction of the shaft portion 87.

そのため、ドリル74の軸部87がブッシュ102の内部に挿通されて軸線方向に沿って変位する際、長尺に形成されるドリル74の半径方向への変位を、ガイド部89a、89bを介して前記ブッシュ102によって抑制し、該ドリル74の直進性を好適に維持することができる。   For this reason, when the shaft portion 87 of the drill 74 is inserted into the bush 102 and displaced along the axial direction, the displacement of the long drill 74 in the radial direction is changed via the guide portions 89a and 89b. It is suppressed by the bush 102, and the straightness of the drill 74 can be suitably maintained.

その際、ブッシュ102が高硬度材や超硬材から形成されているため、ドリル74、74aとの接触作用下に摩耗することを抑制することができ、前記ブッシュ102の耐久性の低下を防止することができる。   At this time, since the bush 102 is formed of a high hardness material or a super hard material, it is possible to suppress wear under the contact action with the drills 74 and 74a and to prevent a decrease in durability of the bush 102. can do.

同様に、ブッシュ102におけるブッシュ孔102aの内周径は、ガイド孔100におけるブッシュ102と隣接する部位の内周径と略同等となるように形成されている。これにより、加工部18の軸線方向(矢印X方向)に沿った変位作用下にドリル74、74aがガイド部材76のガイド孔100へと挿入された際、長尺なドリル74、74aにおける先端部が半径方向に撓んでいた場合においても、前記ドリル74、74aの先端部が、徐々に縮径するガイド孔100の内周面に沿って前記ガイド孔100の略中央部へとガイドされ、ブッシュ102のブッシュ孔102aの内周径と略同等に形成されたガイド孔100によってドリル74、74aがブッシュ102の内部へと確実に導かれる。   Similarly, the inner peripheral diameter of the bush hole 102 a in the bush 102 is formed to be substantially equal to the inner peripheral diameter of a portion adjacent to the bush 102 in the guide hole 100. Thereby, when the drills 74 and 74a are inserted into the guide holes 100 of the guide member 76 under the displacement action along the axial direction (arrow X direction) of the processed portion 18, the distal ends of the long drills 74 and 74a are inserted. Even when the drill is bent in the radial direction, the tip ends of the drills 74 and 74a are guided to the substantially central portion of the guide hole 100 along the inner peripheral surface of the guide hole 100 that gradually decreases in diameter. The drills 74 and 74 a are reliably guided to the inside of the bush 102 by the guide hole 100 formed substantially equal to the inner peripheral diameter of the bush hole 102 a of 102.

また、ブッシュ102の軸線方向(矢印X方向)に沿った長さは、長くなるに伴ってドリル74、74aの直進性をより一層安定させることが可能となるが、前記ドリル74、74aに形成されたねじれ溝85又は溝124を介してワーク16からカバー部材96の内部へと排出される切粉の排出性を考慮する場合には、ブッシュ102の軸線方向に沿った長さが短い方が前記切粉の排出性に優れている。   Further, as the length of the bush 102 along the axial direction (arrow X direction) becomes longer, the straightness of the drills 74 and 74a can be further stabilized, but the drills 74 and 74a are formed. When considering the dischargeability of the chips discharged from the workpiece 16 into the cover member 96 through the twisted groove 85 or the groove 124, the shorter length along the axial direction of the bush 102 is It excels in the dischargeability of the chips.

このため、ブッシュ102の軸線方向(矢印X方向)に沿った長さAは、ドリル74、74aの軸線方向への直進性と、該ドリル74、74aを介して排出される切粉の排出性との兼ね合いを基に所定長さに設定されている。   For this reason, the length A along the axial direction (arrow X direction) of the bush 102 is such that the straightness in the axial direction of the drills 74 and 74a and the dischargeability of chips discharged through the drills 74 and 74a. Is set to a predetermined length based on the balance between

駆動部56は、モータ等からなる回転駆動源68と、前記回転駆動源68からの駆動力を本体部50に保持された第1シャフト52へと伝達する動力伝達ベルト106とからなる。回転駆動源68の駆動軸には円盤状の駆動プーリ108が設けられ、第1シャフト52の一端部にも同様に円盤状の従動プーリ110が設けられている。そして、駆動プーリ108と従動プーリ110との間に動力伝達ベルト106が懸架され、前記回転駆動源68の駆動力が、駆動プーリ108から動力伝達ベルト106を介して従動プーリ110へと伝達されることにより、第1シャフト52を介して第2シャフト72及びドリル74が回転駆動する。   The drive unit 56 includes a rotation drive source 68 composed of a motor or the like, and a power transmission belt 106 that transmits the drive force from the rotation drive source 68 to the first shaft 52 held by the main body unit 50. A disk-like drive pulley 108 is provided on the drive shaft of the rotation drive source 68, and a disk-like driven pulley 110 is similarly provided at one end of the first shaft 52. A power transmission belt 106 is suspended between the driving pulley 108 and the driven pulley 110, and the driving force of the rotational driving source 68 is transmitted from the driving pulley 108 to the driven pulley 110 via the power transmission belt 106. As a result, the second shaft 72 and the drill 74 are rotationally driven via the first shaft 52.

この動力伝達ベルト106、駆動プーリ108及び従動プーリ110は、本体部50の側壁に固定された箱状のケーシング112の内部に配設されている。   The power transmission belt 106, the drive pulley 108, and the driven pulley 110 are disposed inside a box-shaped casing 112 fixed to the side wall of the main body 50.

チップボックス60は箱状に形成され、図示しないワーク保持機構と対向するベース部材32の他端部側に連結されている。そして、第2シャフト72と対向するチップボックス60の側壁には、それぞれ挿通孔114a、114bが形成されている。   The chip box 60 is formed in a box shape, and is connected to the other end side of the base member 32 facing a workpiece holding mechanism (not shown). Further, insertion holes 114 a and 114 b are formed in the side wall of the chip box 60 facing the second shaft 72, respectively.

チップボックス60における本体部50側の一方の側壁に形成される一方の挿通孔114aには、円筒状の保持部材116が装着され、加工ユニット20が第2変位機構14による変位作用下にワーク16に接近する方向(矢印X1方向)へと変位した際、前記第2シャフト72が保持部材116の内部を挿通することにより回転自在に保持される。   A cylindrical holding member 116 is attached to one insertion hole 114 a formed on one side wall on the main body 50 side of the chip box 60, and the workpiece 16 is moved under the displacement action of the second displacement mechanism 14. When the second shaft 72 passes through the inside of the holding member 116, the second shaft 72 is held rotatably.

また、ワーク16と対向するチップボックス60の他方の側壁に形成される他方の挿通孔114bには、筒状のカバー部材96が軸線方向(矢印X方向)に沿って変位自在に挿入されている。   A cylindrical cover member 96 is inserted in the other insertion hole 114b formed in the other side wall of the chip box 60 facing the workpiece 16 so as to be displaceable along the axial direction (arrow X direction). .

カバー部材96は、チップボックス60に装着された一端部側から他端部側に向かって徐々に縮径する略円錐状に形成され、その略中央部には保持プレート118aが係合されると共に、先端部にはガイド部材76がボルト117を介して連結されている。   The cover member 96 is formed in a substantially conical shape having a diameter gradually reduced from one end side attached to the chip box 60 toward the other end side, and a holding plate 118a is engaged with a substantially central portion thereof. The guide member 76 is connected to the distal end portion via a bolt 117.

そして、第2シャフト72が第2変位機構14による変位作用下にワーク16に接近する方向(矢印X1方向)へと変位した際、前記カバー部材96の内部には、チップボックス60の内部を挿通した第2シャフト72及びドリル74が挿通される。   When the second shaft 72 is displaced in a direction (arrow X1 direction) approaching the workpiece 16 under the displacement action of the second displacement mechanism 14, the inside of the chip box 60 is inserted into the cover member 96. The second shaft 72 and the drill 74 are inserted.

保持プレート118aは、チップボックス60の内部を挿通する複数の連結軸120の一端部側に連結され、前記連結軸120の他端部側には、チップボックスの他方の側壁側に設けられた別の保持プレート118bが連結されている。   The holding plate 118a is connected to one end side of a plurality of connecting shafts 120 that pass through the inside of the chip box 60. The other end side of the connecting shaft 120 is provided on the other side wall side of the chip box. The holding plate 118b is connected.

そして、チップボックス60の内部には、保持プレート118aを介してカバー部材96を軸線方向(矢印X方向)に沿って一体的に変位させる駆動機構(図示せず)が設けられている。これにより、前記駆動機構による変位作用下に保持プレート118に係合されたカバー部材96とガイド部材76とがX軸方向(矢印X方向)に沿って一体的に変位する。   A driving mechanism (not shown) is provided inside the chip box 60 to integrally displace the cover member 96 along the axial direction (arrow X direction) via the holding plate 118a. Accordingly, the cover member 96 and the guide member 76 engaged with the holding plate 118 are integrally displaced along the X-axis direction (arrow X direction) under the displacement action by the drive mechanism.

本発明の実施の形態に係る深穴加工装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、予め加工装置10の側部にワーク16となるクランクシャフトがワーク保持機構(図示せず)によって保持されている場合について説明する。また、加工ユニット20には、ツイストドリルからなるドリル74が採用されている場合について説明する。   The deep hole machining apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described. In addition, the case where the crankshaft used as the workpiece | work 16 is previously hold | maintained at the side part of the processing apparatus 10 with the workpiece | work holding mechanism (not shown) is demonstrated. A case where a drill 74 made of a twist drill is employed in the machining unit 20 will be described.

先ず、図示しない基台の上面に設けられたY軸変位機構22によって第1及び第2変位機構12、14、加工ユニット20をY軸方向(図3中、矢印Y方向)に一体的に変位させ、前記加工ユニット20における加工部18をワーク16における所望の深穴17を形成する位置と対峙するように変位させた状態とする。   First, the first and second displacement mechanisms 12, 14 and the machining unit 20 are integrally displaced in the Y-axis direction (the arrow Y direction in FIG. 3) by the Y-axis displacement mechanism 22 provided on the upper surface of the base (not shown). The machining unit 18 in the machining unit 20 is displaced so as to face the position where the desired deep hole 17 is formed in the workpiece 16.

次に、図1に示されるように、第1駆動源24による駆動作用下に第1スライダ28をワーク16(図2参照)に接近する方向(矢印X1方向)へと変位させることにより、前記第1スライダ28と一体的に第2変位機構14及び加工ユニット20が変位する。そして、図示しない検出手段によってワーク16と加工ユニット20との離間距離が検出され、予め設定された離間距離となった際に第1駆動源24へと供給されている電流が停止される。   Next, as shown in FIG. 1, the first slider 28 is displaced in the direction approaching the work 16 (see FIG. 2) (in the direction of the arrow X1) under the driving action of the first driving source 24. The second displacement mechanism 14 and the processing unit 20 are displaced integrally with the first slider 28. Then, a separation distance between the workpiece 16 and the machining unit 20 is detected by a detection means (not shown), and the current supplied to the first drive source 24 is stopped when the separation distance is set in advance.

これにより、第1スライダ28の矢印X1方向への変位が停止し、加工ユニット20がワーク16と所定間隔離間した状態で停止する。すなわち、加工ユニット20におけるガイド部材76が、深穴17の加工が行われるワーク16の加工面122と所定間隔離間して対峙した状態となる。   As a result, the displacement of the first slider 28 in the direction of the arrow X1 stops, and the processing unit 20 stops in a state of being separated from the workpiece 16 by a predetermined interval. That is, the guide member 76 in the machining unit 20 is in a state of facing the machining surface 122 of the workpiece 16 on which the deep hole 17 is machined with a predetermined distance.

次に、チップボックス60の内部に設けられた駆動機構(図示せず)によって該チップボックス60の挿通孔114bに挿入されたカバー部材96をワーク16に接近させる方向(矢印X1方向)に変位させ、前記カバー部材96に連結されたガイド部材76のブッシュ102をワーク16の加工面122に当接させる(図7参照)。この際、図7に示されるように、ワーク16の加工面122と、ガイド部材76を含む加工ユニット20の軸線Bとが予め直交するように設定されている。換言すると、ワーク16の加工面122とブッシュ102の端面とが平行となるように設定されているため、ブッシュ102の端面の全体がワーク16の加工面122に当接した状態となる。   Next, the cover member 96 inserted into the insertion hole 114b of the chip box 60 is displaced in a direction approaching the workpiece 16 (arrow X1 direction) by a driving mechanism (not shown) provided in the chip box 60. The bush 102 of the guide member 76 connected to the cover member 96 is brought into contact with the machining surface 122 of the workpiece 16 (see FIG. 7). At this time, as shown in FIG. 7, the machining surface 122 of the workpiece 16 and the axis B of the machining unit 20 including the guide member 76 are set to be orthogonal to each other in advance. In other words, since the processing surface 122 of the workpiece 16 and the end surface of the bush 102 are set to be parallel, the entire end surface of the bush 102 is in contact with the processing surface 122 of the workpiece 16.

そして、ガイド部材76のブッシュ102をワーク16の加工面122に当接させた後、図1及び図2に示されるように、図示しない電源からの電流が駆動部56の回転駆動源68へと供給されることにより、前記回転駆動源68が回転駆動し、その駆動力が駆動プーリ108、動力伝達ベルト106を介して従動プーリ110から第1シャフト52へと伝達される。   Then, after the bush 102 of the guide member 76 is brought into contact with the machining surface 122 of the workpiece 16, as shown in FIGS. 1 and 2, a current from a power source (not shown) is supplied to the rotational drive source 68 of the drive unit 56. By being supplied, the rotational driving source 68 is rotationally driven, and the driving force is transmitted from the driven pulley 110 to the first shaft 52 via the driving pulley 108 and the power transmission belt 106.

これにより、第1シャフト52が本体部50に保持された状態で回転駆動し、それに伴って前記第1シャフト52に連結された第2シャフト72及びドリル74が一体的に回転駆動する。   As a result, the first shaft 52 is rotationally driven while being held by the main body 50, and accordingly, the second shaft 72 and the drill 74 connected to the first shaft 52 are rotationally driven integrally.

図示しない電源より第2駆動源36へと電流を供給することにより、前記第2駆動源36の駆動作用下にねじシャフト44が一体的に回転し、前記ねじシャフト44に螺合された変位部材46がワーク16に接近する方向(矢印X1方向)へと軸線方向に沿って変位する。   By supplying a current from a power source (not shown) to the second drive source 36, the screw shaft 44 rotates integrally under the driving action of the second drive source 36, and the displacement member is screwed to the screw shaft 44. 46 is displaced along the axial direction in a direction approaching the workpiece 16 (arrow X1 direction).

これにより、前記変位部材46と連結された第2スライダ34の変位作用下に加工ユニット20がワーク16に向かって変位する。なお、その際、ドリル74の回転数は、4500rpm前後に設定されると共に、前記ドリル74がワーク16に向かってX軸方向(矢印X方向)に変位する際の変位速度は、675〜1350mm/minに設定されている。   Thereby, the processing unit 20 is displaced toward the workpiece 16 under the displacement action of the second slider 34 connected to the displacement member 46. At that time, the rotation speed of the drill 74 is set to about 4500 rpm, and the displacement speed when the drill 74 is displaced toward the workpiece 16 in the X-axis direction (arrow X direction) is 675 to 1350 mm / It is set to min.

次に、第2シャフト72とドリル74とが、チップボックス60に装着された保持部材116の内部を挿通した後、前記チップボックス60の内部を介して前記カバー部材96の内部へと挿入され、第2シャフト72が、保持部材116の内周面によって回転自在に支持される。そして、カバー部材96の内部に挿入されたドリル74は、ガイド部材76のガイド孔100の内周面に沿って変位してブッシュ102のブッシュ孔102aへと挿入される。   Next, after the second shaft 72 and the drill 74 are inserted through the inside of the holding member 116 attached to the chip box 60, the second shaft 72 and the drill 74 are inserted into the cover member 96 through the chip box 60, The second shaft 72 is rotatably supported by the inner peripheral surface of the holding member 116. The drill 74 inserted into the cover member 96 is displaced along the inner peripheral surface of the guide hole 100 of the guide member 76 and inserted into the bush hole 102 a of the bush 102.

その際、ドリル74は、軸線方向に沿って長尺に形成されていると共に回転駆動しているため、軸部87の先端部近傍が、ドライバ部86を支点として半径外方向に所定量だけ撓んでいる状態にある。この場合においても、前記軸部87の外周面87aに形成されたガイド部89a、89bが、ワーク16の加工面122に当接しているブッシュ102のブッシュ孔102aの内周面に当接し、該ブッシュ孔102aの内部において周方向に沿って所定間隔離間した4点で支持されることにより、前記軸部87をワーク16の加工面122に対して略直交するようにガイドすることができる。   At that time, since the drill 74 is formed to be elongated along the axial direction and is driven to rotate, the vicinity of the distal end portion of the shaft portion 87 is bent by a predetermined amount radially outward with the driver portion 86 as a fulcrum. It is in a state of standing. Also in this case, the guide portions 89a and 89b formed on the outer peripheral surface 87a of the shaft portion 87 are in contact with the inner peripheral surface of the bush hole 102a of the bush 102 in contact with the machining surface 122 of the workpiece 16, The shaft part 87 can be guided so as to be substantially orthogonal to the machining surface 122 of the workpiece 16 by being supported at four points spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction inside the bush hole 102a.

次に、ドリル74のチゼル部91をワーク16の加工面122に対して接触させ、さらにドリル74を第2駆動源36による駆動作用下にワーク16に向かって変位させることにより、前記チゼル部91を基点としてワークの加工面122が切刃部90によって切削され、前記ワーク16に所定深さの深穴17が形成される(図2及び図9参照)。   Next, the chisel portion 91 of the drill 74 is brought into contact with the machining surface 122 of the workpiece 16, and the drill 74 is displaced toward the workpiece 16 under the driving action of the second drive source 36. The machining surface 122 of the workpiece is cut by the cutting edge portion 90 from the base point, and a deep hole 17 having a predetermined depth is formed in the workpiece 16 (see FIGS. 2 and 9).

その際、第1シャフト52に連結された潤滑剤供給部58(図1参照)及びエア供給源(図示せず)から第1及び第2供給通路78、82を介してドリル74の油通路92へと潤滑剤(例えば、切削油)及び圧縮エアが供給され、前記圧縮エアに混合された潤滑剤が、油通路92から油孔94を介してドリル74と対向するワーク16の加工面122に向かって霧状に噴射される。これにより、ドリル74の切刃部90によって深穴17の加工を行う際のドリル74とワーク16の加工面122との間を広範囲にわたって潤滑すると共に冷却している。そして、ドリル74の油孔94からワーク16に向かって噴射される潤滑剤は、ワーク16とドリル74との間に生じる摩擦抵抗等に応じた量だけ噴射される。   At that time, an oil passage 92 of the drill 74 is supplied from a lubricant supply unit 58 (see FIG. 1) connected to the first shaft 52 and an air supply source (not shown) through first and second supply passages 78 and 82. Lubricant (for example, cutting oil) and compressed air are supplied to the surface, and the lubricant mixed with the compressed air passes from the oil passage 92 to the machining surface 122 of the workpiece 16 facing the drill 74 through the oil hole 94. It is jetted in the form of a mist. As a result, the gap between the drill 74 and the work surface 122 of the work 16 when the deep hole 17 is machined by the cutting edge 90 of the drill 74 is lubricated over a wide range and cooled. The lubricant injected from the oil hole 94 of the drill 74 toward the workpiece 16 is injected by an amount corresponding to the frictional resistance generated between the workpiece 16 and the drill 74.

また、ワーク16に深穴17を形成する際に該ワーク16が切削されて発生する切粉が、前記潤滑剤と共にドリル74の外周面に形成されたねじれ溝85を介して第2シャフト72側へと排出され、前記切粉がチップボックス60側に向かって下方に傾斜したガイド孔100及びカバー部材96の内周面に沿って該チップボックス60の内部に落下して収容される。すなわち、ガイド部材76のガイド孔100、カバー部材96の内周面は、それぞれチップボックス60の下方側に向かって所定角度傾斜しているため、前記切粉のチップボックス60への排出性を向上させることができる。   Further, chips formed when the workpiece 16 is cut when the deep hole 17 is formed in the workpiece 16 are formed on the second shaft 72 side via a torsion groove 85 formed on the outer peripheral surface of the drill 74 together with the lubricant. The chips fall into the chip box 60 along the inner peripheral surfaces of the guide hole 100 and the cover member 96 inclined downward toward the chip box 60 side, and are accommodated. That is, since the guide hole 100 of the guide member 76 and the inner peripheral surface of the cover member 96 are inclined at a predetermined angle toward the lower side of the chip box 60, the dischargeability of the chips to the chip box 60 is improved. Can be made.

なお、ガンドリルからなるドリル74aを加工部18に採用した場合には、V字状の溝124(図10及び図11参照)を介して切粉が潤滑剤と共にチップボックス60の内部へと排出される。そのため、ワーク16に深穴17の加工を行う際に発生する切粉がチップボックス60の外部に排出されることが防止される。   When the drill 74a made of a gun drill is employed in the processing portion 18, the chips are discharged together with the lubricant into the chip box 60 through the V-shaped groove 124 (see FIGS. 10 and 11). The Therefore, chips generated when the deep hole 17 is processed in the workpiece 16 are prevented from being discharged to the outside of the chip box 60.

最後に、ワーク16に対して所望の深さの深穴17が形成された後、図示しないコントローラによって電源から第2駆動源36へと供給されている電流の極性を逆転させることにより、前記とは反対に第2スライダ34を介して加工ユニット20がワーク16より離間する方向(矢印X2方向)に沿って変位し、前記ドリル74がワーク16に形成された深穴17から離脱することにより前記ワーク16に対する深穴17の加工が完了する。   Finally, after the deep hole 17 having a desired depth is formed in the workpiece 16, the polarity of the current supplied from the power source to the second drive source 36 is reversed by a controller (not shown) to On the contrary, the machining unit 20 is displaced through the second slider 34 in the direction away from the workpiece 16 (the direction of the arrow X2), and the drill 74 is detached from the deep hole 17 formed in the workpiece 16 to Processing of the deep hole 17 for the workpiece 16 is completed.

以上のように、本実施の形態では、ワーク16に深穴17の加工を行う加工ユニット20に、ドリル74の軸線方向(矢印X方向)に沿った変位を保持するブッシュ102を含むガイド部材(ガイド機構)76を設けている。そして、ワーク16に深穴17の加工を行う際に、該ワーク16の深穴17を形成する加工面122に高硬度材や超硬材からなるブッシュ102を当接させ、前記ブッシュ102のブッシュ孔102aに沿ってドリル74を挿通させている。   As described above, in the present embodiment, the processing unit 20 that processes the deep hole 17 in the workpiece 16 includes a guide member that includes the bush 102 that holds the displacement along the axial direction (arrow X direction) of the drill 74. Guide mechanism) 76 is provided. When processing the deep hole 17 in the workpiece 16, the bush 102 made of a high hardness material or a super hard material is brought into contact with the processing surface 122 where the deep hole 17 of the workpiece 16 is formed. A drill 74 is inserted along the hole 102a.

これにより、ガイド部材76を構成するブッシュ102のガイド作用下にワーク16の加工面122に対してドリル74によって深穴17の加工を行うことができる。そのため、ワークに対して予め座ぐり穴、ガイド穴を形成した後に深穴17の加工を行っている従来の加工工程と比較して、ワーク16に深穴17を加工する際の加工工程を短縮することができる。これにより、深穴17の加工が施されるワーク16の生産性の向上を図ることができる。   Thereby, the deep hole 17 can be machined by the drill 74 on the machining surface 122 of the workpiece 16 under the guide action of the bush 102 constituting the guide member 76. Therefore, compared with the conventional machining process in which the deep hole 17 is machined after the counterbore hole and the guide hole are formed in advance on the work, the machining process when machining the deep hole 17 on the work 16 is shortened. can do. Thereby, the improvement of the productivity of the workpiece | work 16 in which the deep hole 17 is processed can be aimed at.

また、それに伴って、従来の座ぐり加工を行う工具、ガイド穴を加工するための工具、深穴17を加工するための工具等のそれぞれ異なる複数の工具を準備する必要がないため、これらの工具に要するコストを低減することが可能となる。   In addition, it is not necessary to prepare a plurality of different tools such as a conventional counter boring tool, a tool for processing a guide hole, and a tool for processing a deep hole 17. The cost required for the tool can be reduced.

さらに、前記ドリル74が、軸部87の外周面87aに形成された一組のガイド部89a、89bを介してブッシュ孔102aの内周面によってガイドされるため、前記ドリル74の先端を、ワーク16の所望の位置に対して高精度に位置決めすることが可能となる。   Further, since the drill 74 is guided by the inner peripheral surface of the bush hole 102a through a pair of guide portions 89a and 89b formed on the outer peripheral surface 87a of the shaft portion 87, the tip of the drill 74 is moved to the workpiece. It is possible to position with high accuracy with respect to 16 desired positions.

さらにまた、ブッシュ102によるガイド作用下にワーク16の加工面122に当接したドリル74によって深穴加工を行う際に、前記ドリル74の軸部87に半径方向への振れが生じた場合においても、前記軸部87の外周面87aに形成されたガイド部89a、89bが、ブッシュ孔102aの内周面に当接することにより、前記ドリル74の半径方向への振れが防止され、ワーク16に向かってドリル74が変位する際に安定した直進性が得られる。   Furthermore, when a deep hole is drilled by the drill 74 that is in contact with the machining surface 122 of the workpiece 16 under the guide action of the bush 102, the shaft portion 87 of the drill 74 may be shaken in the radial direction. The guide portions 89 a and 89 b formed on the outer peripheral surface 87 a of the shaft portion 87 abut against the inner peripheral surface of the bush hole 102 a, thereby preventing the drill 74 from swinging in the radial direction and facing the workpiece 16. Thus, when the drill 74 is displaced, stable straightness is obtained.

従って、長尺なドリル74をガイド部材76のブッシュ102のブッシュ孔102aによってガイドすることにより前記ドリル74の半径方向への振れを抑制することができ、且つ、ドリル74の直進性が向上するため、前記ドリル74によってワーク16の加工面122に確実且つ高精度な深穴17を形成することができる。   Therefore, since the long drill 74 is guided by the bush hole 102a of the bush 102 of the guide member 76, the drill 74 can be prevented from swinging in the radial direction, and the straightness of the drill 74 can be improved. The drill 74 can form the deep hole 17 surely and with high accuracy in the machining surface 122 of the workpiece 16.

さらにまた、ガンドリルからなるドリル74aが採用された加工部18によってワーク16に深穴17の加工を行う場合には、例えば、ツイストドリルを採用したドリル74によって深穴加工を行う場合と比較して、前記ガンドリルが小径の深穴17の加工に適した特性を有しているため、ワーク16に対してより高精度な深穴17を形成することができると共に、前記ワーク16に形成された深穴17において良好な仕上げ面を得ることができる。   Furthermore, when the deep hole 17 is processed in the workpiece 16 by the processing unit 18 in which the drill 74a made of a gun drill is used, for example, as compared with the case where the deep hole processing is performed by the drill 74 using a twist drill. Since the gun drill has characteristics suitable for processing the small-diameter deep hole 17, it is possible to form the deep hole 17 with higher accuracy in the work 16, and the depth formed in the work 16 A good finished surface can be obtained in the hole 17.

またさらに、潤滑剤供給部58及びエア供給源(図示せず)より第1及び第2シャフト52、72を介してドリル74の油孔94から圧縮エアに混合された潤滑剤を必要な量だけ霧状に噴射し、ワーク16とドリル74との潤滑及び冷却を行っている。これにより、従来のように、ドリル74の外部から潤滑剤のみを常時供給しながらワーク16の深穴17の加工を行っていた場合と比較して、前記深穴17の加工を行う際に使用する潤滑剤の量を抑制することができる。そのため、ワーク16の深穴17の加工を行う際に必要とされる潤滑剤にかかるコストを低減することができると共に、使用済みの潤滑剤を廃棄する際に懸念される環境への影響を抑制することができる。   Furthermore, a necessary amount of the lubricant mixed in the compressed air from the oil hole 94 of the drill 74 through the first and second shafts 52 and 72 from the lubricant supply unit 58 and the air supply source (not shown). It sprays in the shape of a mist and lubricates and cools the workpiece 16 and the drill 74. Thereby, compared with the case where the deep hole 17 of the workpiece 16 is processed while always supplying only the lubricant from the outside of the drill 74 as in the prior art, it is used when the deep hole 17 is processed. The amount of lubricant to be reduced can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the cost of the lubricant required when processing the deep hole 17 of the workpiece 16, and to suppress the environmental impact that is a concern when the used lubricant is discarded. can do.

本発明に係る深穴加工装置及びその加工方法における深穴加工装置の一部省略縦断面図である。It is a partial omission longitudinal cross-sectional view of the deep hole processing apparatus which concerns on this invention, and the deep hole processing apparatus in the processing method. 図1の加工ユニットがワークに向かって変位し、前記加工ユニットのドリルがガイド部材に挿通されて前記ワークに深穴が形成された状態を示す深穴加工装置の一部省略縦断面図である。FIG. 2 is a partially omitted vertical cross-sectional view of a deep hole machining apparatus showing a state in which the machining unit of FIG. 1 is displaced toward a workpiece and a drill of the machining unit is inserted through a guide member and a deep hole is formed in the workpiece. . 図2の加工ユニットにおける加工部近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the process part vicinity in the process unit of FIG. 図3の加工ユニットにおけるドリルの一部省略斜視図である。FIG. 4 is a partially omitted perspective view of the drill in the processing unit of FIG. 3. 図3のドリルをチゼル部側から見た正面図である。It is the front view which looked at the drill of FIG. 3 from the chisel part side. 図5のドリルがガイド部材におけるブッシュの内部に挿通された状態を示す一部断面拡大側面図である。FIG. 6 is a partially sectional enlarged side view showing a state where the drill of FIG. 5 is inserted into a bush in the guide member. ガイド部材が、深穴加工を行うワークの加工面に当接した状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which the guide member contact | abutted to the process surface of the workpiece | work which performs deep hole processing. 図7のワークの加工面に当接したガイド部材のブッシュの内部にドリルが挿通された状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state by which the drill was penetrated inside the bush of the guide member contact | abutted to the process surface of the workpiece | work of FIG. 図8のワークの加工面に当接したガイド部材を介してガイドされたドリルによって前記ワークに深穴を形成する状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which forms the deep hole in the said workpiece | work with the drill guided through the guide member contact | abutted to the process surface of the workpiece | work of FIG. 図8においてガイド部材に挿通されるドリルにガンドリルが採用された状態を示す一部省略拡大縦断面図である。FIG. 9 is a partially omitted enlarged longitudinal sectional view showing a state where a gun drill is employed in a drill inserted into the guide member in FIG. 8. 図10のガンドリルをチゼル部側から見た正面図である。It is the front view which looked at the gun drill of FIG. 10 from the chisel part side. 図10におけるガイド部材近傍の一部断面拡大側面図である。It is a partial cross section enlarged side view of the guide member vicinity in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…深穴加工装置 12…第1変位機構
14…第2変位機構 16…ワーク
17…深穴 18…加工部
20…加工ユニット 24…第1駆動源
28…第1スライダ 32…ベース部材
34…第2スライダ 50…本体部
52…第1シャフト 56…駆動部
58…潤滑剤供給部 60…チップボックス
68…回転駆動源 72…第2シャフト
74、74a…ドリル 76…ガイド部材
87、87b…軸部 89a、89b…ガイド部
90、90a…切刃部 96…カバー部材
100…ガイド孔 102…ブッシュ
102a…ブッシュ孔 116…保持部材
122…加工面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Deep hole processing apparatus 12 ... 1st displacement mechanism 14 ... 2nd displacement mechanism 16 ... Workpiece 17 ... Deep hole 18 ... Processing part 20 ... Processing unit 24 ... 1st drive source 28 ... 1st slider 32 ... Base member 34 ... 2nd slider 50 ... main body 52 ... 1st shaft 56 ... drive part 58 ... lubricant supply part 60 ... tip box 68 ... rotational drive source 72 ... 2nd shaft 74, 74a ... drill 76 ... guide members 87, 87b ... axis Part 89a, 89b ... Guide part 90, 90a ... Cutting edge part 96 ... Cover member 100 ... Guide hole 102 ... Bush 102a ... Bush hole 116 ... Holding member 122 ... Work surface

Claims (7)

駆動源による駆動作用下に回転駆動する穿孔用工具を介してワークに深穴を形成する深穴加工装置において、
軸線方向に沿って延在する溝部が形成されると共に、前記溝部が形成される軸部の外周面より半径外方向に突出して延在する一組のガイド部を有し、前記ワークに対して接近・離間自在に設けられる穿孔用工具と、
前記穿孔用工具が挿通される孔部が形成されて超硬材又は高硬度材からなる保持部材を有し、前記保持部材を介して前記穿孔用工具を軸線方向に沿って変位自在に保持するガイド機構と、
前記ガイド機構を前記ワークに対して接近・離間する方向に変位させ、前記ワークの加工面に前記保持部材を当接させる変位機構と、
を備え、
前記穿孔用工具が前記保持部材の孔部に挿通された際、前記穿孔用工具の前記ガイド部が、該保持部材の孔部の内周面に対して当接してガイドされた状態で軸線方向に沿って変位することを特徴とする深穴加工装置。
In a deep hole machining apparatus that forms a deep hole in a workpiece via a drilling tool that is rotationally driven under the drive action of a drive source,
A groove portion extending along the axial direction is formed, and has a pair of guide portions extending in a radially outward direction from the outer peripheral surface of the shaft portion where the groove portion is formed, and with respect to the workpiece A drilling tool that can be freely approached and separated;
A hole portion through which the drilling tool is inserted is formed and a holding member made of a super hard material or a high hardness material is provided, and the drilling tool is held displaceably along the axial direction via the holding member. A guide mechanism;
A displacement mechanism for displacing the guide mechanism in a direction approaching / separating from the workpiece and bringing the holding member into contact with a processed surface of the workpiece;
With
When the drilling tool is inserted into the hole of the holding member, the guide portion of the drilling tool is guided in contact with the inner peripheral surface of the hole of the holding member in the axial direction. A deep hole drilling device characterized by being displaced along.
請求項1記載の装置において、
前記保持部材は円筒状のブッシュからなり、前記ブッシュの内部に形成される孔部の内周径と、前記穿孔用工具における前記ガイド部の外周径とが略同等に形成されることを特徴とする深穴加工装置。
The apparatus of claim 1.
The holding member is formed of a cylindrical bush, and an inner peripheral diameter of a hole formed inside the bush is formed substantially equal to an outer peripheral diameter of the guide part in the drilling tool. Deep hole processing equipment.
請求項1記載の装置において、
前記穿孔用工具は、螺旋状の溝部を有するツイストドリルからなることを特徴とする深穴加工装置。
The apparatus of claim 1.
The deep hole machining apparatus, wherein the drilling tool is a twist drill having a spiral groove.
請求項3記載の装置において、
前記ツイストドリルは、該ツイストドリルの軸線に対する前記溝部の傾斜角度が27〜33°の範囲内に設定されることを特徴とする深穴加工装置。
The apparatus of claim 3.
The deep drilling apparatus, wherein the twist drill has an inclination angle of the groove portion with respect to an axis of the twist drill set in a range of 27 to 33 °.
請求項3記載の装置において、
前記ツイストドリルの軸線方向に沿った長さは、該ツイストドリルの直径の35倍以上となるように設定されることを特徴とする深穴加工装置。
The apparatus of claim 3.
The deep hole machining apparatus, wherein a length along the axial direction of the twist drill is set to be 35 times or more of a diameter of the twist drill.
請求項1記載の装置において、
前記穿孔用工具は、前記ワークに深穴加工を行う際に潤滑剤及び圧力流体が流通する通路と、
前記通路と連通し、前記ワークと対峙する端面に開口する噴射孔と、
を備え、
前記ワークに前記穿孔用工具を介して深穴加工を行う際に、前記通路を介して供給される潤滑剤が、前記圧力流体と混合された状態で前記噴射孔を介して前記ワークと前記穿孔用工具の端面との間に噴射されることを特徴とする深穴加工装置。
The apparatus of claim 1.
The drilling tool has a passage through which a lubricant and a pressure fluid circulate when performing deep hole machining on the workpiece,
An injection hole that communicates with the passage and opens at an end face facing the workpiece;
With
When deep hole machining is performed on the workpiece through the drilling tool, the lubricant supplied through the passage is mixed with the pressure fluid and the workpiece and the drilling through the injection hole. A deep hole machining apparatus characterized by being sprayed between an end face of a tool for use.
駆動源による駆動作用下に回転駆動する穿孔用工具を介してワークに深穴を形成する深穴の加工方法において、
前記穿孔用工具を案内するガイド機構の保持部材を、変位機構による変位作用下に深穴が形成されるワークの加工面に当接させる工程と、
前記ワークに対して接近・離間自在に設けられた前記穿孔用工具を前記ワークの前記加工面に向かって変位させ、前記保持部材の孔部に沿って挿通させる工程と、
前記穿孔用工具の外周面に半径外方向に向かって突出するように形成された一組のガイド部が、前記孔部の内周面に当接してガイドされた状態で、前記孔部を貫通した前記穿孔用工具によって前記ワークの前記加工面に深穴を形成する工程と、
を有することを特徴とする深穴の加工方法。
In a deep hole machining method for forming a deep hole in a workpiece via a drilling tool that is rotationally driven under the drive action of a drive source,
Bringing the holding member of the guide mechanism for guiding the drilling tool into contact with the work surface of the workpiece on which the deep hole is formed under the displacement action by the displacement mechanism;
A step of displacing the drilling tool provided so as to be able to approach / separate with respect to the workpiece toward the machining surface of the workpiece, and inserting the tool along the hole of the holding member;
A pair of guide portions formed so as to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the drilling tool penetrates the hole portion while being in contact with and guided by the inner peripheral surface of the hole portion. Forming a deep hole in the machining surface of the workpiece by the drilling tool,
A deep hole machining method characterized by comprising:
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010139440A1 (en) * 2009-05-30 2010-12-09 Samag Saalfelder Werkzeugmaschinen Gmbh Machine tool
JP2013111735A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Nachi Fujikoshi Corp Method of processing deep hole
KR101536079B1 (en) * 2014-09-11 2015-07-10 허금 Holing apparatus for return spring of brakepad plate
JP2015188956A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 平田機工株式会社 Manufacturing method, processing device and drill
JP2018176417A (en) * 2017-04-05 2018-11-15 マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー Device and method for machining counterweight bore in crankshaft of internal combustion engine
CN109226825A (en) * 2018-11-13 2019-01-18 中山迈雷特数控技术有限公司 A kind of drill gun of deep hole numerical control drilling machine
WO2019049258A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-14 オーエスジー株式会社 Deep hole machining method
CN109909526A (en) * 2019-04-03 2019-06-21 南通银宝山新科技有限公司 Drilling processing device and processing inclined method
KR20200028243A (en) * 2018-09-06 2020-03-16 경동산업(주) Method for manufacturing the distributor
CN114179114A (en) * 2022-02-17 2022-03-15 杭州飞钛航空智能装备有限公司 Hole making normal alignment method, hole making tail end execution device and hole making robot
WO2022103981A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Core drill assembly

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010139440A1 (en) * 2009-05-30 2010-12-09 Samag Saalfelder Werkzeugmaschinen Gmbh Machine tool
JP2013111735A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Nachi Fujikoshi Corp Method of processing deep hole
JP2015188956A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 平田機工株式会社 Manufacturing method, processing device and drill
KR101536079B1 (en) * 2014-09-11 2015-07-10 허금 Holing apparatus for return spring of brakepad plate
JP2018176417A (en) * 2017-04-05 2018-11-15 マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー Device and method for machining counterweight bore in crankshaft of internal combustion engine
JP7128641B2 (en) 2017-04-05 2022-08-31 マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー Apparatus and method for machining a counterweight bore in an internal combustion engine crankshaft
JPWO2019049258A1 (en) * 2017-09-07 2019-11-07 オーエスジー株式会社 Deep hole machining method
WO2019049258A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-14 オーエスジー株式会社 Deep hole machining method
KR20200028243A (en) * 2018-09-06 2020-03-16 경동산업(주) Method for manufacturing the distributor
KR102219279B1 (en) * 2018-09-06 2021-02-24 경동산업(주) Method for manufacturing the distributor
CN109226825A (en) * 2018-11-13 2019-01-18 中山迈雷特数控技术有限公司 A kind of drill gun of deep hole numerical control drilling machine
CN109909526A (en) * 2019-04-03 2019-06-21 南通银宝山新科技有限公司 Drilling processing device and processing inclined method
WO2022103981A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Core drill assembly
US11982184B2 (en) 2020-11-13 2024-05-14 Milwaukee Electric Tool Corporation Core drill assembly
CN114179114A (en) * 2022-02-17 2022-03-15 杭州飞钛航空智能装备有限公司 Hole making normal alignment method, hole making tail end execution device and hole making robot
CN114179114B (en) * 2022-02-17 2022-05-06 杭州飞钛航空智能装备有限公司 Hole making normal alignment method, hole making tail end execution device and hole making robot

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