JP2007237375A - Compound machine tool - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound machine tool capable of rotating a spindle at high speed at the time of boring and reciprocating the spindle at high speed at the time of honing. <P>SOLUTION: A spindle drive section 11 of the compound machine tool 10 drives the spindle 32. A tool head 30 having a single point tool 100 for boring, a rough grinding wheel 102, and a fine grinding wheel 104 is provided on a pointed head of the spindle 32. The spindle drive section 11 capable of inserting the spindle 32 has a first support unit 34 and second support unit 36 which are rotatably supported with each other, a linear motor 58 and column slide mechanism 38 which make the first support unit 34 and second support unit 36 move in an axial direction of the spindle 32, and a spindle motor 44 which makes the spindle 32 rotate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、中ぐり加工刃具及び研削加工工具を備える複合工作機械に関する。   The present invention relates to a composite machine tool including a boring tool and a grinding tool.

エンジン部品のシリンダブロックのボア部の加工には、所定の径となるように切削を行う中ぐり加工(ファインボーリング加工等)と、その後に行う研削加工(ホーニング加工等)がある。このような中ぐり加工と研削加工を1つの工作機械の1つの主軸で連続的に行うことができると、加工機械間の移動、再チャッキングによる芯ずれがなく、効率的で高精度な加工を行うことができる。このような加工を実現するため、特許文献1に記載された工作機械では、主軸に中ぐり加工刃具と研削加工工具を外方向に択一的に突出させる機構を設けている。   The machining of the bore portion of the cylinder block of the engine part includes boring (for example, fine boring) that performs cutting so as to have a predetermined diameter, and grinding (for example, honing) performed thereafter. If such boring and grinding can be performed continuously with one spindle of one machine tool, there is no misalignment due to movement between machine tools and re-chucking, and efficient and highly accurate machining. It can be performed. In order to realize such processing, the machine tool described in Patent Document 1 is provided with a mechanism for selectively projecting the boring tool and the grinding tool outwardly on the main shaft.

また、特許文献2に記載された工作機械では、中ぐり加工時と研削加工時で主軸駆動方法を変更するためのオシレーション機構を省略化するために主軸を支持する第1の支持ユニットと第2の支持ユニットとを設けている。中ぐり加工時には、第1の支持ユニットと第2の支持ユニットとを圧接して剛性を増し、研削加工時には第2の支持ユニットを第1の支持ユニットから離して、軽量化することによって往復動作を容易にしている。   Further, in the machine tool described in Patent Document 2, the first support unit for supporting the spindle and the first support unit for omitting the oscillation mechanism for changing the spindle driving method during boring and grinding are provided. 2 support units. When boring, the first support unit and the second support unit are pressed against each other to increase rigidity, and during grinding, the second support unit is moved away from the first support unit to reduce the weight and reciprocate. Making it easy.

さらに、特許文献1の工作機械では、支持ユニットに対して略同じ重量のバランスウェイトをワイヤで接続して支持ユニットの重量を補償することが行われているが、装置が大型且つ重量増になる。   Furthermore, in the machine tool of Patent Document 1, a balance weight having substantially the same weight is connected to the support unit with a wire to compensate for the weight of the support unit. However, the apparatus is large and increases in weight. .

なお、ホーニング加工方法に関連して、本出願人は、工具の外周部分に磁石を装着して構成されたツールヘッドの円柱状に形成された孔部内において回転及び進退させ、前記孔部の一端部と他端部における前記ツールヘッドのオーバラン寸法とが異なる場合に、前記一端部と他端部における前記ツールヘッドのオーバラン寸法の差に応じて前記ツールヘッドの進退駆動スケジュールに前記一端部と他端部における前記ツールヘッドのオーバラン寸法の差を補うスケジュールを挿入して前記孔部のない面を研削するホーニング加工方法を提案している(特許文献3参照)。このホーニング加工方法では、ツールヘッドの位置決め精度が高いことが望ましい。   In connection with the honing method, the present applicant rotates and advances in a hole formed in a cylindrical shape of a tool head formed by attaching a magnet to the outer peripheral part of the tool, and ends the one end of the hole. When the tool head overrun dimensions at the one end and the other end are different from each other, the tool head advancing and retreating drive schedule according to the difference between the tool head overrun dimensions at the one end and the other end A honing method has been proposed in which a schedule that compensates for the difference in overrun dimensions of the tool head at the end portion is inserted to grind the surface without the hole portion (see Patent Document 3). In this honing method, it is desirable that the positioning accuracy of the tool head is high.

特公昭60−52883号公報Japanese Patent Publication No. 60-52883 特許第3270683号公報Japanese Patent No. 3270683 特許第3735487号公報Japanese Patent No. 3735487

ところで、前記の特許文献2に記載された工作機械では、ホーニング加工時、第2の支持ユニットは第1の支持ユニットから離れて往復運動させる。これは移動体の慣性質量を少なくして、一定の駆動力で早く移動体を加速させて、往復動作の所望の高速度に移動体の速度を早く達せさせるためである。   By the way, in the machine tool described in Patent Document 2, the second support unit is reciprocated away from the first support unit during honing. This is to reduce the inertial mass of the moving body, accelerate the moving body quickly with a constant driving force, and reach the desired high speed of the reciprocating operation quickly.

しかしながら、このような機構では、移動体は軽量になるが、第1の支持ユニットのみでは剛性が小さいことから撓みが発生しやすく、単位時間あたりの少ない往復回数(Hz)で共振点に達し、移動体の往復動作を高速で行うことが困難である。したがって、ホーニング加工時において、移動体が軽量になって駆動的には移動体を速く加速させることができるものの、共振を考慮すると主軸を比較的低速度で往復動作させることになり、加工時間が長い。ここで、移動体とは、主軸と、主軸を軸支する機構と、主軸を回転駆動する機構等をいう。   However, in such a mechanism, the moving body becomes lighter, but the first support unit alone has a small rigidity, so that bending is likely to occur, and the resonance point is reached with a small number of reciprocations (Hz) per unit time. It is difficult to reciprocate the moving body at high speed. Therefore, at the time of honing, the moving body becomes lighter and can be accelerated faster in terms of driving, but considering the resonance, the spindle is reciprocated at a relatively low speed, and the machining time is reduced. long. Here, the moving body refers to a main shaft, a mechanism that supports the main shaft, a mechanism that rotationally drives the main shaft, and the like.

また、ホーニング加工時には前記第1の支持ユニットと第2の支持ユニットを、分離するために複雑な構造を必要とし、可動部が重くなり、主軸を高速回転させることが困難である。したがって、主軸は中ぐり加工時に比較的低速で回転させることになり、加工時間が長い。 本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、中ぐり加工時には主軸を高速回転させることができ、ホーニング加工時には高速な往復動作をさせることのできる複合工作機械を提供することを目的とする。   Further, at the time of honing, a complicated structure is required to separate the first support unit and the second support unit, the movable part becomes heavy, and it is difficult to rotate the main shaft at high speed. Therefore, the spindle is rotated at a relatively low speed during boring, and the machining time is long. The present invention has been made in consideration of such problems, and provides a composite machine tool that can rotate a spindle at a high speed during boring and can perform a high-speed reciprocating operation during honing. Objective.

本発明に係る複合工作機械は、中ぐり加工刃具及び研削加工工具を有するツールヘッドと、前記ツールヘッドを回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段と前記ツールヘッドとを接続して回転駆動力を伝達する主軸と、前記主軸を、挿通可能とされ且つ回転自在に支承した支持ユニットと、前記支持ユニットを前記主軸の軸方向に移動させる移動手段とを備え、前記ツールヘッドを、回転させながらワークに向かって進行させて前記中ぐり加工刃具による加工を行う中ぐり加工時、及び前記ツールヘッドを回転させながら往復動作させて前記研削加工工具による加工を行う研削加工時の双方の場合に、前記主軸は同径のまま前記回転駆動手段によって回転されることを特徴とする。   The composite machine tool according to the present invention includes a tool head having a boring tool and a grinding tool, a rotation driving means for rotating the tool head, a rotation driving force by connecting the rotation driving means and the tool head. A main shaft that transmits the main shaft, a support unit that allows the main shaft to be inserted and rotatably supported, and a moving unit that moves the support unit in the axial direction of the main shaft, while rotating the tool head. In both the case of boring processing that advances toward the workpiece and performs processing by the boring tool, and the time of grinding processing that performs the processing by the grinding tool by reciprocating while rotating the tool head, The main shaft is rotated by the rotation driving means with the same diameter.

このように、中ぐり加工時と研削加工時において、主軸を同径のまま回転させることにより、中ぐり加工時には主軸を高速回転させることができるとともに、ホーニング加工時には高速な往復動作をさせることができる。   Thus, by rotating the main shaft with the same diameter during boring and grinding, the main shaft can be rotated at a high speed during boring, and a high-speed reciprocating operation can be performed during honing. it can.

この場合、前記移動手段はリニアモータであってもよい。また、前記移動手段は、前記研削加工時に前記支持ユニットを移動させる第1移動手段と、前記中ぐり加工時に前記支持ユニットを移動させる第2移動手段とを備え、少なくとも、前記第1移動手段はリニアモータであってもよい。リニアモータは回転部分がなく、動力の方向変換を行うことなく、支持ユニットを直接的に直線移動させることができ、簡便且つ効率的である。したがって、支持ユニットの質量が比較的大きい場合であっても、確実に動作させることができる。   In this case, the moving means may be a linear motor. The moving means includes a first moving means for moving the support unit during the grinding process, and a second moving means for moving the support unit during the boring process, and at least the first moving means includes A linear motor may be used. The linear motor has no rotating part, and can move the support unit directly in a straight line without changing the direction of power, and is simple and efficient. Therefore, even if the mass of the support unit is relatively large, it can be reliably operated.

さらに、前記主軸は軸方向に延在するバーを有し、前記ツールヘッドは前記バーによって軸方向に進退操作され前記中ぐり加工刃具及び前記研削加工工具を径方向に進退させる拡張コーンを備えていてもよい。   Further, the main shaft has a bar extending in the axial direction, and the tool head is provided with an extension cone that is advanced and retracted in the axial direction by the bar and advances and retracts the boring tool and the grinding tool in the radial direction. May be.

前記リニアモータは、前記主軸を中心に対向するように複数設けられ、ていてもよい。   A plurality of the linear motors may be provided so as to face each other with the main shaft as a center.

前記主軸は支承機構を介して第1枠体により外装され、前記第1移動手段は前記第1枠体を駆動するようにしてもよい。また、前記第1移動手段を支持し、前記第1移動手段及び前記第1枠体を囲む第2枠体を設け、前記第2移動手段は前記第2枠体を駆動するようにしてもよい。   The main shaft may be covered with a first frame through a support mechanism, and the first moving unit may drive the first frame. Further, a second frame that supports the first moving unit and surrounds the first moving unit and the first frame may be provided, and the second moving unit may drive the second frame. .

本発明に係る複合工作機械では、ホーニング加工時において主軸を中ぐり加工時と同径のまま回転させる。したがって、第2支持ユニットは第1支持ユニットから離れて往復動作させることなく、ホーニング加工時に高速な往復動作をさせることができる。さらに、中ぐり加工時においても、主軸を同径のまま回転させることから、第1支持ユニットと第2支持ユニットとを接続するための複雑な機構等が不要であって、高速回転が可能となる。これにより、ホーニング加工及び中ぐり加工とも加工時間を短縮することができる。   In the composite machine tool according to the present invention, the main shaft is rotated with the same diameter as that during boring, during honing. Therefore, the second support unit can be reciprocated at a high speed during honing without being reciprocated away from the first support unit. Furthermore, since the main shaft is rotated with the same diameter during boring, a complicated mechanism for connecting the first support unit and the second support unit is unnecessary, and high-speed rotation is possible. Become. As a result, the machining time can be shortened for both honing and boring.

また、本発明に係る複合工作機械は、中ぐり加工時と研削加工時において、主軸の機構を変える必要がないことから、簡便構造であって、長寿命且つ低廉であるとともに、機構の変更動作にともなう時間が不要で加工時間がさらに短縮される。   Further, the composite machine tool according to the present invention does not need to change the mechanism of the spindle during boring and grinding, so that it has a simple structure, a long life and low cost, and a mechanism changing operation. The time required is not required and the processing time is further reduced.

以下、本発明に係る複合工作機械について実施の形態を挙げ、添付の図1〜図7を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a composite machine tool according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施の形態に係る複合工作機械10は、自動車用内燃機関の例えばシリンダをワークWとする加工ライン中に配備されるものであり、具体的には、ワークWに対して実際の中ぐり加工及びホーニング加工を行う主軸駆動部11と、工作機械の前面に備えられるワーク投入部から主軸駆動部11の下部までの間を往復移動し、且つ投入されたワークが載置・固定されるパレット12を搬送するワーク搬送機構14と、これら主軸駆動部11やワーク搬送機構14を電気的制御する監視制御盤16とを具備した一つのシステムとして上記加工ライン中に配備される。主軸駆動部11は、水平基台18の上部に鉛直方向に立ち上がるコラム20の上記ワーク搬送機構14側、すなわち工作機械の前面の表面20aに取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the composite machine tool 10 according to the present embodiment is arranged in a processing line having, for example, a cylinder as a work W of an internal combustion engine for automobiles. On the other hand, the spindle drive unit 11 that performs actual boring and honing processing, and the workpiece that is reciprocated between the workpiece input unit provided on the front surface of the machine tool and the lower part of the spindle drive unit 11, and the input workpiece is loaded. The system is provided in the processing line as one system including a work transport mechanism 14 for transporting the placed / fixed pallet 12 and a monitoring control panel 16 for electrically controlling the spindle driving unit 11 and the work transport mechanism 14. The The spindle driving unit 11 is attached to the upper side of the horizontal base 18 on the work conveying mechanism 14 side of the column 20 rising in the vertical direction, that is, on the front surface 20a of the machine tool.

図2〜図4に示すように、主軸駆動部11は、先端にツールヘッド30を備える主軸32と、該主軸32を回転自在に支承する第1支持ユニット34と、該第1支持ユニット34を上下方向にスライド可能に支持する第2支持ユニット36と、該第2支持ユニット36をコラム20に対して上下方向にスライド可能に支持するコラムスライド機構38とを有する。主軸32の軸心部には上下に連通するバー33が設けられている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the spindle drive unit 11 includes a spindle 32 having a tool head 30 at the tip, a first support unit 34 that rotatably supports the spindle 32, and the first support unit 34. A second support unit 36 is slidably supported in the vertical direction, and a column slide mechanism 38 is slidably supported in the vertical direction with respect to the column 20. A bar 33 communicating with the upper and lower sides is provided at the axial center of the main shaft 32.

第1支持ユニット34は、縦長で角筒状の第1枠体40と、該第1枠体40内の上部に設けられて主軸32を回転させる拡張アクチュエータ42と、主軸32と拡張アクチュエータ42との間に設けられた主軸モータ44と、第1枠体40に対して主軸32を回転自在に軸支する複数のベアリング(支承機構)46とを有する。主軸32のツールヘッド30は、第1枠体40よりも下方に突出して設けられている。拡張アクチュエータ42はバー33に接続されており、該バー33を介してツールヘッド30を操作する。   The first support unit 34 includes a vertically long rectangular tube-shaped first frame body 40, an extension actuator 42 that is provided in an upper portion of the first frame body 40 and rotates the main shaft 32, and the main shaft 32 and the expansion actuator 42. And a plurality of bearings (support mechanisms) 46 that rotatably support the main shaft 32 with respect to the first frame body 40. The tool head 30 of the main shaft 32 is provided so as to protrude downward from the first frame body 40. The expansion actuator 42 is connected to the bar 33, and the tool head 30 is operated via the bar 33.

第2支持ユニット36は、縦長で角筒状の第2枠体50と、該第2枠体50に固定された背板52と、第1支持ユニット34を支持する枠内スライド機構54と、第1支持ユニット34の上端部に接続された2本のバランスシリンダ56と、第1支持ユニット34を上下方向にスライド駆動する左右一対のリニアモータ58と、背板52から裏面方向に突出してコラムスライド機構38に係合するナット体60と、第1支持ユニット34を固定するブレーキ機構61とを有する。   The second support unit 36 includes a vertically long rectangular tube-shaped second frame 50, a back plate 52 fixed to the second frame 50, an in-frame slide mechanism 54 that supports the first support unit 34, Two balance cylinders 56 connected to the upper end of the first support unit 34, a pair of left and right linear motors 58 that slide-drive the first support unit 34 in the vertical direction, and a column protruding from the back plate 52 in the rear surface direction. A nut body 60 that engages with the slide mechanism 38 and a brake mechanism 61 that fixes the first support unit 34 are provided.

第2枠体50は、第1枠体40の四方を囲み、該第1枠体40よりもやや長く設定されている。背板52は、第2枠体50よりも上方に突出しており、この突出した部分がブラケット63を介して2本のバランスシリンダ56を固定している。枠内スライド機構54は、背板52の表面側に上下方向に沿って設けられた2本の第1レール62と、該第1レール62に対してすべり対偶で取り付けられた複数のスライダ部材64とを有する。スライダ部材64は第1レール62に係合しながら第1枠体40の背面に固定されており、第1支持ユニット34をスライド可能に支持している。   The second frame 50 surrounds the four sides of the first frame 40 and is set slightly longer than the first frame 40. The back plate 52 protrudes upward from the second frame body 50, and the protruding portion fixes the two balance cylinders 56 via the bracket 63. The in-frame slide mechanism 54 includes two first rails 62 provided on the surface side of the back plate 52 along the vertical direction, and a plurality of slider members 64 attached to the first rails 62 by sliding pairs. And have. The slider member 64 is fixed to the back surface of the first frame body 40 while being engaged with the first rail 62, and supports the first support unit 34 so as to be slidable.

一対のリニアモータ58は、第2枠体50の内側における両側面に対向して設けられており、第2枠体50に固定された薄いステータ58aと、第1枠体40の外側面に設けられたマグネット58bとからなる。所定のコントローラによりステータ58aの磁界を移動させることによりマグネット58bが追従して移動し、第1支持ユニット34が第1レール62に沿いながら第2支持ユニット36に対して上下方向にスライドすることになる。   The pair of linear motors 58 are provided to face both side surfaces on the inner side of the second frame body 50, and are provided on the thin stator 58 a fixed to the second frame body 50 and the outer surface of the first frame body 40. Magnet 58b. By moving the magnetic field of the stator 58 a by a predetermined controller, the magnet 58 b follows and moves, and the first support unit 34 slides vertically with respect to the second support unit 36 along the first rail 62. Become.

また、双方のリニアモータ58は主軸32を中心に対向して配設されているので、ステータ58aの磁界の移動による双方のステータ58aとマグネット58bとの間の吸引力、反発力が相殺されて第1支持ユニット34をスムーズに移動することができる。   Further, since both the linear motors 58 are disposed so as to face each other about the main shaft 32, the attractive force and the repulsive force between the both stators 58a and the magnets 58b due to the movement of the magnetic field of the stator 58a are offset. The first support unit 34 can be moved smoothly.

ところで、ボールねじ式の直動駆動手段では回転伝達を行うことから、ボールねじの雄ねじと雌ねじ(ナット)、ボールねじの雄ねじを軸支するベアリング、動力源とボールねじの雄ねじとを接続するカップリング等の機構が存在する。ボールねじ式の直動駆動手段では、これらの機構部分で捻れやバックラッシュが生じ、目標の値を実際の位置に誤差が生じやすい。   By the way, since the ball screw type direct drive means transmits rotation, a ball screw male screw and a female screw (nut), a bearing for supporting the ball screw male screw, a cup for connecting the power source and the ball screw male screw. There is a mechanism such as a ring. In the ball screw type linear motion drive means, twisting and backlash occur in these mechanism parts, and an error tends to occur in the target value in the actual position.

これに対して、複合工作機械10のリニアモータ58では、このような機構部分がないことから、ボールねじ式の直動駆動手段と比較して目標の位置と実際の位置に誤差が少ない。さらに、リニアモータ58には図示しないリニアエンコーダ(スケールと移動体に付すヘッドからなる)を有し、該リニアエンコーダの分解能にもよるが、±0.5〜1.0μm程度の位置決め精度を可能としている。これは、ボールねじ式の直動駆動手段に比べて1/10程度の誤差である。   On the other hand, the linear motor 58 of the composite machine tool 10 does not have such a mechanism portion, so that there is less error between the target position and the actual position than the ball screw type linear motion drive means. In addition, the linear motor 58 has a linear encoder (not shown) (consisting of a scale and a head attached to a moving body). Depending on the resolution of the linear encoder, positioning accuracy of about ± 0.5 to 1.0 μm is possible. It is said. This is an error of about 1/10 compared with the ball screw type linear motion drive means.

したがって、複合工作機械10は、ツールヘッドの位置決め精度が重要であるホーニング加工方法(例えば、前記の特許文献3に記載された方法)に対して好適に用いられる。   Therefore, the composite machine tool 10 is suitably used for a honing method (for example, the method described in Patent Document 3) in which the positioning accuracy of the tool head is important.

また、リニアモータ58は、ボールねじ式の直動駆動手段と比べて移動体を精度を保ったまま高速に移動させることができる。詳しくは、ボールねじ式の直動駆動手段においても、高速に移動させることは可能であるが、この方式で高速化することはボールねじのリードピッチを大きくすることであり、このようにすれば高速化することはできるが、分解能及び位置決め精度が低下する。   Further, the linear motor 58 can move the moving body at a high speed while maintaining the accuracy as compared with the ball screw type linear motion driving means. Specifically, even with a ball screw type linear motion drive means, it is possible to move at a high speed, but to increase the speed with this method is to increase the lead pitch of the ball screw. Although the speed can be increased, the resolution and positioning accuracy are reduced.

リニアモータ58の位置決め精度はリニアエンコーダの分解能によって決められることから、高速化することで位置決め精度が低下することはなく、ホーニング加工に好適である。   Since the positioning accuracy of the linear motor 58 is determined by the resolution of the linear encoder, the positioning accuracy is not lowered by increasing the speed, and is suitable for honing.

バランスシリンダ56は、下向きのロッド56aが第1支持ユニット34の上端部に接続されており、圧縮空気の作用によって第1支持ユニット34の自重の一部又は全部を補償(キャンセル)している。したがって、第1支持ユニット34の見かけ上の重量は略0となっており、リニアモータ58は小さい力で第1支持ユニット34を移動させ、又は保持することができる。   The balance cylinder 56 has a downward rod 56a connected to the upper end portion of the first support unit 34, and compensates (cancels) part or all of the weight of the first support unit 34 by the action of compressed air. Therefore, the apparent weight of the first support unit 34 is substantially zero, and the linear motor 58 can move or hold the first support unit 34 with a small force.

また、バランスシリンダ56は小型であっても圧縮空気により十分な力を発生させることができ、従来のバランスウェイト式による重量補償装置と比較して、主軸駆動部11を軽量且つコンパクトに構成することができる。   Further, even if the balance cylinder 56 is small, a sufficient force can be generated by the compressed air, and the spindle drive unit 11 is configured to be lighter and more compact than a conventional weight compensation device using a balance weight type. Can do.

また、従来のバランスウェイト式による重量補償装置は、移動体の慣性質量が第1支持ユニット34を移動体とした場合、第1支持ユニット34の質量とバランスウェイトの質量が合わさったものになることから、移動体に力を加えて加速させるのに多大な力を必要とする。   Further, in the conventional balance weight type weight compensation device, when the inertial mass of the movable body is the first support unit 34, the mass of the first support unit 34 and the mass of the balance weight are combined. Therefore, a great amount of force is required to accelerate the moving body by applying force.

しかしながら、複合工作機械10におけるバランスシリンダ56を用いる方式では、移動体の慣性質量は、第1支持ユニット34だけとなるので、従来のバランスウェイト式による重量補償装置と比較して、移動体に力を加えて速く加速させることができる。   However, in the method using the balance cylinder 56 in the composite machine tool 10, the inertial mass of the moving body is only the first support unit 34. Can be accelerated quickly.

さらに複合工作機械10では、加速度に応じて重量補償量をリアルタイムに変化させるとよい。具体的には、補償量を増減したり、上方向に移動体を加速するときには、能動的に一方のシリンダ室内圧を上げて上向きの加速を補い、また下方向に移動体を加速するときには、他方のシリンダ室の内圧を上げて下向きの加速を補うとよい。   Furthermore, in the composite machine tool 10, the weight compensation amount may be changed in real time according to the acceleration. Specifically, when increasing or decreasing the compensation amount or accelerating the moving body upward, actively increase the pressure in one cylinder to compensate for upward acceleration, and when accelerating the moving body downward, The internal pressure of the other cylinder chamber may be increased to compensate for downward acceleration.

ブレーキ機構61は、第1支持ユニット34の裏面に上下方向に沿って設けられたブレーキ板66と、該ブレーキ板66を挟持して固定するブレーキパッド68とを有する。ブレーキパッド68は、背板52の表面に設けられており、所定のコントローラの作用下に開閉動作をしてブレーキ板66を挟持する。ブレーキ機構61によれば、リニアモータ58に通電をすることなく、第1支持ユニット34を確実に固定しておくことができる。   The brake mechanism 61 includes a brake plate 66 provided along the vertical direction on the back surface of the first support unit 34, and a brake pad 68 that sandwiches and fixes the brake plate 66. The brake pad 68 is provided on the surface of the back plate 52, and opens and closes under the action of a predetermined controller to sandwich the brake plate 66. According to the brake mechanism 61, the first support unit 34 can be securely fixed without energizing the linear motor 58.

コラムスライド機構38は、コラム20の上部に設置され、且つ、モータ軸70aが下方を向くように位置決めされたスライド用駆動モータ70と、モータ軸70aに軸継手72にて連結されたボールねじ74と、図示しない軸受け部材と、コラム20の表面20a側に上下方向に沿って設けられた2本の第2レール76と、該第2レール76に対してすべり対偶で取り付けられた複数のスライダ部材78とを有する。スライダ部材78は第2レール76に摺動自在に係合しながら背板52の背面に固定されており、第2支持ユニット36をスライド可能に支持している。   The column slide mechanism 38 is installed in the upper part of the column 20 and is positioned so that the motor shaft 70a faces downward, and a ball screw 74 connected to the motor shaft 70a by a shaft coupling 72. A bearing member (not shown), two second rails 76 provided on the surface 20a side of the column 20 along the vertical direction, and a plurality of slider members attached to the second rails 76 by sliding pairs. 78. The slider member 78 is fixed to the back surface of the back plate 52 while being slidably engaged with the second rail 76, and supports the second support unit 36 so as to be slidable.

ナット体60はボールねじ74に螺合しており、スライド用駆動モータ70が回転することにより移動し、第2支持ユニット36が第2レール76に沿いながらコラム20に対して上下方向にスライドすることになる。   The nut body 60 is screwed into the ball screw 74 and moves when the slide drive motor 70 rotates, and the second support unit 36 slides up and down with respect to the column 20 along the second rail 76. It will be.

ツールヘッド30は、その先端部に中ぐり加工用工具であるバイト(中ぐり加工刃具)100を備え、胴体部にホーニング加工用工具である荒用砥石(研削加工工具)102及び仕上げ用砥石(研削加工工具)104とを有する。   The tool head 30 includes a cutting tool (boring tool) 100 that is a boring tool at the tip, and a roughing grindstone (grinding tool) 102 that is a honing tool and a finishing grindstone (finishing tool) on the body. Grinding tool) 104.

図5に示すように、ツールヘッド30の荒用砥石102及び仕上げ用砥石104は、それぞれ3個ずつ設けられている。荒用砥石102は120°の等間隔に配置されており、それぞれ砥石台106に固定されている。仕上げ用砥石104は120°の等間隔に配置されており、それぞれ砥石台108に固定されている。隣接する荒用砥石102と仕上げ用砥石104との間隔は60°に設定されている。   As shown in FIG. 5, three each of the roughing grindstone 102 and the finishing grindstone 104 of the tool head 30 are provided. The roughing grindstones 102 are arranged at equal intervals of 120 °, and are fixed to the grindstone base 106, respectively. The finishing grindstones 104 are arranged at equal intervals of 120 °, and are respectively fixed to the grindstone table 108. The interval between the adjacent roughing grindstone 102 and the finishing grindstone 104 is set to 60 °.

砥石台106及び砥石台108は、それぞれ案内孔110によって案内されて径方向へ摺動自在となっている。ツールヘッド30の中空部には、砥石台106及びを径方向に進退させる拡張用コーン軸112及び114が設けられている。図示を省略するが、拡張用コーン軸112は砥石台106をカム駆動することのできる傾斜面を有しており、該拡張用コーン軸112が軸方向に昇降することにより、各荒用砥石102を径方向に進退させることができる。同様に、拡張用コーン軸114は砥石台108をカム駆動することのできる傾斜面を有しており、該拡張用コーン軸114が軸方向に昇降することにより各仕上げ用砥石104を径方向に進退させることができる。拡張用コーン軸112及び114は、拡張アクチュエータ42によってバー33を介して進退操作される。   The grinding wheel platform 106 and the grinding wheel platform 108 are each guided by the guide holes 110 and are slidable in the radial direction. In the hollow portion of the tool head 30, there are provided expansion cone shafts 112 and 114 for advancing and retracting the grindstone platform 106 in the radial direction. Although not shown, the expansion cone shaft 112 has an inclined surface capable of cam-driving the grindstone table 106, and each roughing grindstone 102 is moved up and down in the axial direction of the expansion cone shaft 112. Can be advanced and retracted in the radial direction. Similarly, the expansion cone shaft 114 has an inclined surface capable of cam-driving the grindstone table 108, and each of the finishing grindstones 104 is moved in the radial direction by moving the expansion cone shaft 114 in the axial direction. Can be advanced or retreated. The expansion cone shafts 112 and 114 are advanced and retracted through the bar 33 by the expansion actuator 42.

なお、前述のバイト100は、図示しない刃物台に固定されており、前記砥石台106、108と同様、それぞれの図示しない案内孔によって案内され、径方向へ拡縮自在となっている。前記砥石台106、108と同様、拡張用コーン軸112又は114によってカム駆動作用によって径方向に進退させることができる。   The above-mentioned cutting tool 100 is fixed to a tool post (not shown), and is guided by guide holes (not shown) similar to the grindstone stands 106 and 108, and can be expanded and contracted in the radial direction. As with the grinding wheel platforms 106 and 108, the expansion cone shaft 112 or 114 can be advanced and retracted in the radial direction by a cam driving action.

また、ツールヘッド30は、圧縮空気を噴出しながら圧力又は流量に基づいて穴Hの内径を計測するエアノズル120を有する。   The tool head 30 has an air nozzle 120 that measures the inner diameter of the hole H based on the pressure or flow rate while jetting compressed air.

次に、このように構成される複合工作機械10によって、ワークWの穴Hの加工を行う動作について説明する。   Next, an operation of machining the hole H of the workpiece W by the composite machine tool 10 configured as described above will be described.

先ず、ワーク搬送機構14の作用下に、穴(シリンダのボア部等)Hがツールヘッド30の直下となるようにワークWを搬送及び固定する。また、ブレーキ機構61のブレーキパッド68でブレーキ板66を挟持することによって、第1支持ユニット34を第2支持ユニット36に対して固定しておく。荒用砥石102及び仕上げ用砥石104は案内孔110の中に縮退させておく。   First, under the action of the workpiece conveyance mechanism 14, the workpiece W is conveyed and fixed so that a hole (such as a bore portion of a cylinder) H is directly below the tool head 30. Further, the first support unit 34 is fixed to the second support unit 36 by holding the brake plate 66 with the brake pad 68 of the brake mechanism 61. The roughing grindstone 102 and the finishing grindstone 104 are degenerated in the guide hole 110.

次に、主軸モータ44によって主軸32及びツールヘッド30を回転させるとともに、スライド用駆動モータ70によってボールねじ74を回転させ、第2支持ユニット36及び第1支持ユニット34を所定速度で下方に向かって移動させ、穴Hが所定の径となるようにバイト100により中ぐり加工を行う。このとき、主軸32は、十分な剛性を有する径に設定されており、しかも分離機構、接続機構が存在しない簡便な中空形状であることから高速回転をさせることができ、穴Hの中ぐり加工を迅速に行うことができる。   Next, the spindle 32 and the tool head 30 are rotated by the spindle motor 44, and the ball screw 74 is rotated by the slide drive motor 70, so that the second support unit 36 and the first support unit 34 are moved downward at a predetermined speed. Boring is performed by the cutting tool 100 so that the hole H has a predetermined diameter. At this time, the main shaft 32 is set to a diameter having sufficient rigidity, and can be rotated at a high speed because it has a simple hollow shape without a separation mechanism and a connection mechanism. Can be done quickly.

また、中ぐり加工時には、第1支持ユニット34はブレーキ機構61によって固定されていることから、リニアモータ58には通電の必要がない。   Further, at the time of boring, since the first support unit 34 is fixed by the brake mechanism 61, the linear motor 58 does not need to be energized.

穴Hの中ぐり加工を所定深さまで行った後、スライド用駆動モータ70を逆転させて、第1支持ユニット34及び第2支持ユニット36を適度に上昇させ、主軸モータ44を停止させる。   After boring the hole H to a predetermined depth, the slide drive motor 70 is reversed, the first support unit 34 and the second support unit 36 are raised appropriately, and the spindle motor 44 is stopped.

次に、拡張用コーン軸112の作用下に荒用砥石102を径方向に適量突出させるとともに、ブレーキ機構61のブレーキパッド68を開くことによりブレーキ板66を開放して第1支持ユニット34を昇降可能な状態にする。   Next, an appropriate amount of the roughing grindstone 102 protrudes in the radial direction under the action of the expansion cone shaft 112, and the brake plate 66 is opened by opening the brake pad 68 of the brake mechanism 61, and the first support unit 34 is moved up and down. Make it possible.

次いで、荒ホーニング加工を行う。すなわち、主軸モータ44の回転を再開するとともに、リニアモータ58の作用下に第1支持ユニット34を適量だけ往復動作させる。このとき、スライド用駆動モータ70が停止していることから第2支持ユニット36はコラム20に対して固定されており、第1支持ユニット34がコラム20及び第2支持ユニット36に対して往復動作する。これにより、荒用砥石102が穴Hの内面に対して回転及び昇降が合成した経路で接触して荒ホーニングが行われる。   Next, rough honing is performed. That is, the rotation of the spindle motor 44 is resumed and the first support unit 34 is reciprocated by an appropriate amount under the action of the linear motor 58. At this time, since the slide drive motor 70 is stopped, the second support unit 36 is fixed to the column 20, and the first support unit 34 reciprocates with respect to the column 20 and the second support unit 36. To do. Thus, rough honing is performed by the roughing grindstone 102 coming into contact with the inner surface of the hole H through a combined route of rotation and elevation.

また、第1支持ユニット34はバランスシリンダ56によって自重が補償されていることからリニアモータ58に過度な負荷がかかることがなく、小電力で第1支持ユニット34の昇降を行うことができる。さらに、第1支持ユニット34の上昇時と下降時に負荷の大きさがバランスした線形系となり、制御特性が向上する。   Further, since the first support unit 34 is compensated for its own weight by the balance cylinder 56, an excessive load is not applied to the linear motor 58, and the first support unit 34 can be moved up and down with low power. Furthermore, a linear system in which the load magnitude is balanced when the first support unit 34 is raised and lowered is improved, and the control characteristics are improved.

第1支持ユニット34及び主軸32は十分な剛性があることから撓みがなく、高速に昇降させることができ、加工時間を短縮することができる。さらに、リニアモータ58は回転部分がなく、動力の方向変換を行うことなく、第1支持ユニット34を直接的に直線移動させることができ、簡便且つ効率的であって、第1支持ユニット34の質量が比較的大きい場合であっても、確実に動作させることができる。   Since the first support unit 34 and the main shaft 32 have sufficient rigidity, the first support unit 34 and the main shaft 32 are not bent, can be moved up and down at high speed, and the processing time can be shortened. Further, the linear motor 58 has no rotating part, and can directly move the first support unit 34 without changing the direction of power, and is simple and efficient. Even if the mass is relatively large, it can be reliably operated.

荒ホーニング加工が終了した後、主軸モータ44及びリニアモータ58を停止させた後、荒用砥石102を縮退させるともに仕上げ用砥石104を突出させる。つまり、拡張用コーン軸112の作用下に荒用砥石102を案内孔110の中に縮退させるとともに、拡張用コーン軸114の作用下に仕上げ用砥石104を径方向に適量突出させる。   After the rough honing is finished, the spindle motor 44 and the linear motor 58 are stopped, and then the roughing grindstone 102 is degenerated and the finishing grindstone 104 is projected. That is, the roughing grindstone 102 is retracted into the guide hole 110 under the action of the expansion cone shaft 112 and the finishing grindstone 104 is protruded in the radial direction by an appropriate amount under the action of the expansion cone shaft 114.

次いで、仕上げホーニング加工を行う。すなわち、荒ホーニング加工時と同様に、主軸モータ44の回転を再開するとともに、リニアモータ58の作用下に第1支持ユニット34を適量だけ往復動作させる。これにより、仕上げ用砥石104が穴Hの内面に対して回転及び昇降が合成した経路で接触して仕上げホーニングが行われる。仕上げホーニング加工時においても、荒ホーニング加工時と同様に、簡便且つ効率的で、加工時間を短縮することのできるという効果が得られる。   Next, finish honing is performed. That is, as in the rough honing process, the rotation of the spindle motor 44 is resumed and the first support unit 34 is reciprocated by an appropriate amount under the action of the linear motor 58. As a result, the finishing grindstone 104 is brought into contact with the inner surface of the hole H through a combined route of rotation and elevation, and finishing honing is performed. Even in the finish honing process, as in the rough honing process, the effect of being simple and efficient and reducing the processing time can be obtained.

この後、主軸モータ44及びリニアモータ58を停止させ、エアノズル120による計測確認等の後処理を行う。さらに、ブレーキ機構61によって第1支持ユニット34を固定するとともに、スライド用駆動モータ70の作用下に第1支持ユニット34及び第2支持ユニット36を上昇させて、主軸32を穴Hから抜いて、加工を終了する。   Thereafter, the spindle motor 44 and the linear motor 58 are stopped, and post-processing such as measurement confirmation by the air nozzle 120 is performed. Furthermore, while fixing the 1st support unit 34 with the brake mechanism 61, the 1st support unit 34 and the 2nd support unit 36 are raised under the effect | action of the drive motor 70 for a slide, the main axis | shaft 32 is extracted from the hole H, Finish processing.

ところで、特許文献2に記載された工作機械では、ホーニング加工時、ボーリング加工主軸に内挿されたホーニング主軸とツールヘッドとを移動体として、往復動作をさせているので、すなわち、内挿されていることからボーリング加工主軸よりも細くしなければならないので、十分な剛性を得ることができず、一定の単位時間当たりの往復動作回数(周波数)で共振するおそれがあった。   By the way, in the machine tool described in Patent Document 2, during the honing process, the honing spindle inserted in the boring spindle and the tool head are moved back and forth, that is, inserted. Therefore, it is necessary to make it thinner than the boring spindle, so that sufficient rigidity cannot be obtained, and there is a possibility of resonating at a certain number of reciprocating operations (frequency) per unit time.

一方、複合工作機械10では、中ぐり加工時とホーニング加工時において、主軸32を同径のまま回転させている。すなわち、中ぐり加工時とホーニング加工時で主軸32を機械的に同機構のまま扱うことができ、径を変更するための補助的な機構等が不要であり、中ぐり加工時には主軸32を高速回転させることができるとともに、ホーニング加工時には高速な往復動作をさせることができる。   On the other hand, in the composite machine tool 10, the spindle 32 is rotated with the same diameter during boring and honing. That is, the spindle 32 can be mechanically handled in the same manner during boring and honing, and an auxiliary mechanism or the like for changing the diameter is unnecessary, and the spindle 32 is operated at high speed during boring. In addition to being able to rotate, high-speed reciprocation can be performed during honing.

すなわち、ホーニング加工時には、ボーリング加工主軸(主軸32)の外側に該主軸32を軸支する第1枠体40を設けたので、移動体としては第1枠体40と主軸32なので、移動体の断面積がボーリング主軸32よりも大きく、十分な剛性を確保することができ、高速で往復動作をしても共振するおそれがない。   That is, at the time of honing, since the first frame body 40 that supports the main shaft 32 is provided outside the boring main shaft (main shaft 32), the moving body is the first frame body 40 and the main shaft 32. The cross-sectional area is larger than that of the boring spindle 32, and sufficient rigidity can be ensured. There is no possibility of resonance even when the reciprocating operation is performed at high speed.

移動体としての重量が大きくなっても、重量はバランスシリンダで補償され且つバランスウェイト式の重量補償装置よりも、移動体の慣性質量は小さくなるので十分に高速で往復動作をさせることができ、加工時間が短縮される。   Even if the weight of the moving body increases, the weight is compensated by the balance cylinder and the inertial mass of the moving body is smaller than that of the balance weight type weight compensator, so that the reciprocating operation can be performed at a sufficiently high speed. Processing time is shortened.

また、リニアモータ58は、位置決め精度を保ったまま、更に高速動作をさせることができるので、ホーニング加工に好適である。特許文献2に記載された工作機械では、ボーリング加工時、ボーリング加工主軸とホーニング主軸を一体にして加工しているが、これは回転体の剛性を確保するためであり、ボーリング加工時の方がホーニング加工に比べて切削抵抗が大きいからである。   Further, the linear motor 58 is suitable for honing because it can be operated at a higher speed while maintaining positioning accuracy. In the machine tool described in Patent Document 2, the boring spindle and the honing spindle are machined integrally during boring, but this is to ensure the rigidity of the rotating body. This is because cutting resistance is larger than honing.

複合工作機械10では、ボーリング加工時には、ボーリング加工主軸の径は従来のとおりで剛性を確保し、ホーニングの際の分離機構を持たないので、その分回転体の慣性質量は小さくなり、高速回転が可能となっており、加工時間がさらに短縮される。   In the multi-task machine tool 10, the boring spindle has the same diameter as that of the conventional drilling machine and does not have a separation mechanism for honing, so the inertial mass of the rotating body is reduced accordingly, and high-speed rotation is reduced. This makes it possible to further reduce the processing time.

また、複合工作機械10によれば、中ぐり加工時とにおいて、主軸の機構を変える必要がないことから、簡便構造であって、長寿命且つ低廉であるとともに、機構の変更動作にともなう時間が不要で加工時間がさらに短縮される。   Further, according to the composite machine tool 10, it is not necessary to change the mechanism of the spindle during boring, so that it has a simple structure, a long life and low cost, and time required for the mechanism changing operation. It is unnecessary and the processing time is further shortened.

なお、上記の主軸駆動部11では、主軸32は第1支持ユニット34、第2支持ユニット36及びコラムスライド機構38を介してコラム20に取り付けられているが、図6及び図7に示す主軸駆動部11aのように、さらなる簡便構造としてもよい。以下、主軸駆動部11aの構成要素で複合工作機械10と同じものについては同符号を付して詳細な説明を省略する。   In the main shaft drive unit 11 described above, the main shaft 32 is attached to the column 20 via the first support unit 34, the second support unit 36, and the column slide mechanism 38, but the main shaft drive shown in FIGS. It is good also as a further simple structure like the part 11a. Hereinafter, the same components as those of the composite machine tool 10 in the spindle drive unit 11a are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図6及び図7に示すように、主軸駆動部11aの主軸32は第1支持ユニット34を介してコラム20に取り付けられており、複合工作機械10における第2支持ユニット36及びコラムスライド機構38は発展的に省略されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the main shaft 32 of the main shaft drive unit 11 a is attached to the column 20 via the first support unit 34, and the second support unit 36 and the column slide mechanism 38 in the composite machine tool 10 are Omitted in development.

また、第1レール62はコラム20の表面20aに設けられており、第1支持ユニット34を昇降可能に支持している。コラム20には、前記の第2枠体50と略同形状の第2枠体50aが第1支持ユニット34を囲むように設けられている。該第2枠体50aの内側両側面にはリニアモータ58が設けられており、第1支持ユニット34がコラム20に対して昇降できるように構成されている。ブレーキ機構61のブレーキパッド68はコラム20に設けられており、第1支持ユニット34をコラム20に対して固定できるようになっている。   Moreover, the 1st rail 62 is provided in the surface 20a of the column 20, and is supporting the 1st support unit 34 so that raising / lowering is possible. The column 20 is provided with a second frame body 50 a having substantially the same shape as the second frame body 50 so as to surround the first support unit 34. Linear motors 58 are provided on both inner side surfaces of the second frame body 50 a so that the first support unit 34 can be moved up and down with respect to the column 20. A brake pad 68 of the brake mechanism 61 is provided on the column 20 so that the first support unit 34 can be fixed to the column 20.

主軸駆動部11aでは、中ぐり加工時に主軸32を下降させる動作、及び荒ホーニングと仕上げホーニング時における主軸32を昇降させる動作の両動作において、リニアモータ58が第1支持ユニット34を移動させることにより主軸32を移動させる。つまり、穴Hの加工時における主軸32の昇降動作を全てリニアモータ58によって行うため、第2支持ユニット36やコラムスライド機構38を省略することができ、一層簡便な構造となっている。   In the main shaft drive unit 11a, the linear motor 58 moves the first support unit 34 in both the operations of lowering the main shaft 32 during boring and the operation of moving the main shaft 32 up and down during rough honing and finishing honing. The main shaft 32 is moved. That is, since all the raising and lowering operations of the main shaft 32 are performed by the linear motor 58 during the processing of the hole H, the second support unit 36 and the column slide mechanism 38 can be omitted, and the structure is simpler.

また、主軸駆動部11aでは、前記複合工作機械10と同様に、簡便且つ効率的で、加工時間を短縮することのできるという効果が得られる。なお、主軸駆動部11aのリニアモータ58では、ホーニング加工以外に中ぐり加工を行うことから、中ぐり加工に要する押し付け力を発生させることができるように、ホーニング加工のみでリニアモータを使用する複合工作機械10におけるリニアモータ58の定格出力よりも出力の大きいタイプを用いてもよい。   Further, in the spindle driving section 11a, as in the case of the composite machine tool 10, an effect is obtained that it is simple and efficient, and the machining time can be shortened. In addition, since the linear motor 58 of the spindle drive unit 11a performs boring processing in addition to honing processing, a composite that uses the linear motor only by honing processing so that the pressing force required for boring processing can be generated. A type having a larger output than the rated output of the linear motor 58 in the machine tool 10 may be used.

本発明に係る複合工作機械は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   The composite machine tool according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can of course adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

本実施の形態に係る複合工作機械の斜視図である。It is a perspective view of the compound machine tool concerning this embodiment. 主軸駆動部の断面側面図である。It is a sectional side view of a main-axis drive part. 第1支持ユニットの断面正面図である。It is a section front view of the 1st support unit. 主軸駆動部の断面平面図である。It is a cross-sectional top view of a main-axis drive part. ツールヘッドの断面平面図である。It is a cross-sectional top view of a tool head. 変形例に係る主軸駆動部の断面側面図である。It is a section side view of the main-axis drive part concerning a modification. 変形例に係る主軸駆動部の断面平面図である。It is a section top view of the main-axis drive part concerning a modification.

符号の説明Explanation of symbols

10…複合工作機械 11、11a…主軸駆動部
20…コラム 30…ツールヘッド
32…主軸 34…第1支持ユニット
36…第2支持ユニット 38…コラムスライド機構
44…主軸モータ 54…枠内スライド機構
56…バランスシリンダ 58…リニアモータ
61…ブレーキ機構 70…スライド用駆動モータ
74…ボールねじ 100…バイト
102…荒用砥石 104…仕上げ用砥石
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Composite machine tool 11, 11a ... Main shaft drive part 20 ... Column 30 ... Tool head 32 ... Main shaft 34 ... First support unit 36 ... Second support unit 38 ... Column slide mechanism 44 ... Main shaft motor 54 ... In-frame slide mechanism 56 ... balance cylinder 58 ... linear motor 61 ... brake mechanism 70 ... slide drive motor 74 ... ball screw 100 ... bite 102 ... roughing wheel 104 ... finishing wheel

Claims (3)

中ぐり加工刃具及び研削加工工具を有するツールヘッドと、
前記ツールヘッドを回転させる回転駆動手段と、
前記回転駆動手段と前記ツールヘッドとを接続して回転駆動力を伝達する主軸と、
前記主軸を、挿通可能とされ且つ回転自在に支承した支持ユニットと、
前記支持ユニットを前記主軸の軸方向に移動させる移動手段と、
を備え、
前記ツールヘッドを、回転させながらワークに向かって進行させて前記中ぐり加工刃具による加工を行う中ぐり加工時、及び前記ツールヘッドを回転させながら往復動作させて前記研削加工工具による加工を行う研削加工時の双方の場合に、前記主軸は同径のまま前記回転駆動手段によって回転されること
を特徴とする複合工作機械。
A tool head having a boring tool and a grinding tool;
Rotation driving means for rotating the tool head;
A main shaft for transmitting a rotational driving force by connecting the rotational driving means and the tool head;
A support unit that is insertable and rotatably supported by the spindle;
Moving means for moving the support unit in the axial direction of the main shaft;
With
Grinding in which the tool head is advanced toward the workpiece while being rotated and boring is performed with the boring tool, and grinding is performed with the grinding tool by reciprocating while rotating the tool head. In both cases during machining, the spindle is rotated by the rotation driving means while maintaining the same diameter.
請求項1記載の複合工作機械において、
前記移動手段はリニアモータであることを特徴とする複合工作機械。
The compound machine tool according to claim 1,
The complex machine tool, wherein the moving means is a linear motor.
請求項1記載の複合工作機械において、
前記移動手段は、前記研削加工時に前記支持ユニットを移動させる第1移動手段と、
前記中ぐり加工時に前記支持ユニットを移動させる第2移動手段と、
を備え、
少なくとも、前記第1移動手段はリニアモータであることを特徴とする複合工作機械。
The compound machine tool according to claim 1,
The moving means includes first moving means for moving the support unit during the grinding process;
Second moving means for moving the support unit during the boring process;
With
At least the first moving means is a linear motor.
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PCT/JP2007/054860 WO2007119334A1 (en) 2006-03-13 2007-03-12 Tool head, machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool
US12/282,737 US8287214B2 (en) 2006-03-13 2007-03-12 Tool head, machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool
CN201310045485.1A CN103128554B (en) 2006-03-13 2007-03-12 The method for boring hole of this lathe boring cylinder body of cutter head, lathe and use
GB0818163A GB2450445B (en) 2006-03-13 2007-03-12 Tool head,machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool
CN200780017361.5A CN101443147B (en) 2006-03-13 2007-03-12 Tool head, machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136984A (en) * 2007-12-10 2009-06-25 Star Techno Co Ltd Airbag tear line forming device
WO2010073823A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 三菱重工業株式会社 Machine tool
JP2013529142A (en) * 2010-05-11 2013-07-18 ゲーリンク テクノロジーズ ゲーエムベーハー Apparatus and method for machining cylinder bores with geometrically defined and non-geometrically defined cutting edges
JP2014108481A (en) * 2012-12-02 2014-06-12 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd Jig grinder
CN104690554A (en) * 2015-03-17 2015-06-10 陈秋 Cylinder sleeve processing center
CN105537640A (en) * 2015-12-25 2016-05-04 重庆电子工程职业学院 Crankshaft five-station fine boring machine tool
CN106624039A (en) * 2017-01-23 2017-05-10 安徽圣特恩电子科技有限公司 Machining device of emergency starting cabinet of fire-fighting machine
CN107322042A (en) * 2017-07-18 2017-11-07 合肥通祥智能信息科技有限公司 Pipe fitting drilling device is used in a kind of plant equipment manufacture
CN112518564A (en) * 2020-10-31 2021-03-19 郑州宏拓精密工具有限公司 Honing head with adjustable hole diameter and single-feed and double-feed for cylinder body and cylinder sleeve
CN116872074A (en) * 2023-09-06 2023-10-13 智奇铁路设备有限公司 Deep hole honing equipment for inner hole of axle of motor car

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528635B (en) * 2011-12-30 2014-05-21 宁波市北仑恒铁机电制造有限公司 Horizontal honing machine with intelligent control system
CN103223530B (en) * 2013-05-15 2015-08-26 重庆歇马机械曲轴有限公司 Engine crank bar portion oilhole cleaning plant
WO2015016223A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 本田技研工業株式会社 Round hole machining method and round-hole machining device
CN104741874A (en) * 2015-03-05 2015-07-01 长治清华机械厂 Cylinder barrel inner hole overtravel grinding method
DE102016200295A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-13 Kadia Produktion Gmbh + Co. Honing
CN106956015B (en) * 2017-05-09 2018-09-21 珠海市江辉机械科技有限公司 A kind of handware production rapid drilling device
CN107570746B (en) * 2017-08-31 2024-05-14 茵科门控(珠海保税区)有限公司 Drilling machine for oil way hole of door closer
CN107803666A (en) * 2017-12-01 2018-03-16 江西元亿实业发展有限公司 A kind of processing unit (plant) and its processing method of tail gas treatment device part
CN108081028A (en) * 2017-12-18 2018-05-29 上汽通用五菱汽车股份有限公司 A kind of boring cutter prover
CN108772756A (en) * 2018-04-20 2018-11-09 吴江市天龙机械有限公司 The interior hole machined split-type high-efficient grinding head of expandable
CN116394004A (en) * 2023-04-24 2023-07-07 中国长江电力股份有限公司 On-site processing machine for seat ring screw hole of hydroelectric generating set and operation method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130343A (en) * 1984-07-23 1986-02-12 Honda Motor Co Ltd Combined machining device for boring and honing
JPH0454604U (en) * 1990-09-17 1992-05-11
JPH0588813U (en) * 1992-05-22 1993-12-03 本田技研工業株式会社 Combined processing equipment
JPH09309013A (en) * 1996-05-22 1997-12-02 Honda Motor Co Ltd Compound machining device
JP2000190114A (en) * 1998-12-28 2000-07-11 Sun Tec:Kk Quill support device for machine tool
JP2001353655A (en) * 2000-06-09 2001-12-25 Makino J Kk Honing work tool, and working method using the tool

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654688A (en) * 1969-12-11 1972-04-11 Heli Coil Corp System for insertion tool control
DE10225514B4 (en) * 2002-06-10 2005-02-17 Kadia Produktion Gmbh + Co. Machine for the finest machining of workpieces by honing or fine grinding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130343A (en) * 1984-07-23 1986-02-12 Honda Motor Co Ltd Combined machining device for boring and honing
JPH0454604U (en) * 1990-09-17 1992-05-11
JPH0588813U (en) * 1992-05-22 1993-12-03 本田技研工業株式会社 Combined processing equipment
JPH09309013A (en) * 1996-05-22 1997-12-02 Honda Motor Co Ltd Compound machining device
JP2000190114A (en) * 1998-12-28 2000-07-11 Sun Tec:Kk Quill support device for machine tool
JP2001353655A (en) * 2000-06-09 2001-12-25 Makino J Kk Honing work tool, and working method using the tool

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136984A (en) * 2007-12-10 2009-06-25 Star Techno Co Ltd Airbag tear line forming device
WO2010073823A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 三菱重工業株式会社 Machine tool
JP2013529142A (en) * 2010-05-11 2013-07-18 ゲーリンク テクノロジーズ ゲーエムベーハー Apparatus and method for machining cylinder bores with geometrically defined and non-geometrically defined cutting edges
US9221106B2 (en) 2010-05-11 2015-12-29 Gehring Technologies Gmbh Device and method for machining a cylinder bore by means of a geometrically defined cutter and a geometrically undefined cutter
JP2014108481A (en) * 2012-12-02 2014-06-12 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd Jig grinder
CN104690554A (en) * 2015-03-17 2015-06-10 陈秋 Cylinder sleeve processing center
CN105537640A (en) * 2015-12-25 2016-05-04 重庆电子工程职业学院 Crankshaft five-station fine boring machine tool
CN105537640B (en) * 2015-12-25 2018-02-16 重庆电子工程职业学院 The station Boring Machine Tool of bent axle five
CN106624039A (en) * 2017-01-23 2017-05-10 安徽圣特恩电子科技有限公司 Machining device of emergency starting cabinet of fire-fighting machine
CN106624039B (en) * 2017-01-23 2018-05-18 安徽圣特恩电子科技有限公司 A kind of fire-fighting machinery emergency starting cabinet processing unit (plant)
CN107322042A (en) * 2017-07-18 2017-11-07 合肥通祥智能信息科技有限公司 Pipe fitting drilling device is used in a kind of plant equipment manufacture
CN112518564A (en) * 2020-10-31 2021-03-19 郑州宏拓精密工具有限公司 Honing head with adjustable hole diameter and single-feed and double-feed for cylinder body and cylinder sleeve
CN116872074A (en) * 2023-09-06 2023-10-13 智奇铁路设备有限公司 Deep hole honing equipment for inner hole of axle of motor car
CN116872074B (en) * 2023-09-06 2023-11-14 智奇铁路设备有限公司 Deep hole honing equipment for inner hole of axle of motor car

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Publication number Publication date
JP4696004B2 (en) 2011-06-08
CN101443147A (en) 2009-05-27
CN101443147B (en) 2013-07-17

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