JP2008073786A - 切削加工治具及び切削加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削加工時の切削精度及び剛性を向上させるとともに、同一の治具で複数のプロセスを行うことができる切削加工治具及び切削加工方法を提供する。
【解決手段】切削装置２によって被加工物３の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具４であって、切削刃２０を設けてなる切削装置２と、被加工物３に対して所定位置に配設された治具本体４０と、治具本体４０に複数設けられ、切削刃２０が軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通されるガイド孔４１ｂが穿設される固定部材４１とを備え、各固定部材４１には、該固定部材４１に対応する切削装置２が着脱自在に連結されてなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、切削加工治具及び切削加工方法の技術に関し、より詳細には、切削装置によって被加工物の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具及び切削加工方法の改良技術に関する。

従来、被加工物に所定位置に切削加工を施すための切削加工治具を備えた加工装置として、ロボットアームの先端に切削刃が固定され、被加工物に精度の高いテンプレートがセットされることで、テンプレートによって切削刃をガイドするようにした構成が公知である。このような構成とすることで、ロボットの低剛性に基づく切削刃のふれや位置決め精度の悪さを改善するものである。

また、切削刃が固定された５軸の工作機械によって切削加工を行う加工装置の構成が公知であり、このような構成とすることで、切削刃の位置や姿勢を容易に制御しながら切削作業時の剛性の向上を図ることができる。

さらに、特許文献１には、切削刃をガイドして被加工物に対する相対位置を位置決めするためのコーン状支持部材をロボットアームに設けた切削加工治具（ロボット用プリロード型工具ホルダ）が開示されており、このような切削加工治具を用いることで位置精度よく被加工物を切削することができる（特許文献１参照）。
特公平５−４１３６５号公報

しかし、上述した従来の構成では、ロボットアームの制御精度が低いために、例え高精度のテンプレートを用いても、テンプレートに穿設されたガイド孔に切削刃をうまく挿入させることが困難であった。また、５軸の工作機械等を用いることで、切削加工時の切削精度や剛性を程度向上させることができるものの、このような５軸の工作機械は装置構成が過大であり、被加工物に対して複数の工作装置を同時に配置することが困難であり、複数のプロセスを同時に行うことができなかった。

さらに、特許文献１に開示される切削加工治具では、被加工物に対してロボットアームを複数配置した場合に、ロボットアームに設けられたコーン状支持部材が相互に干渉してしまい、配置できるロボットアームの数が制限されてしまう。そのため、コーン状支持部材を設けることで反って複数のプロセスを同時に行って作業効率の向上することが阻害されていた。

そこで、本発明においては、切削加工治具及び切削加工方法に関し、前記従来の課題を解決するもので、切削加工時の切削精度及び剛性を向上させるとともに、同一の治具で複数のプロセスを行うことができる切削加工治具及び切削加工方法を提案することを目的とするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、切削装置によって被加工物の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具であって、切削刃を設けてなる切削装置と、被加工物に対して所定位置に配設された治具本体と、前記治具本体に複数設けられ、前記切削刃が軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通されるガイド孔が穿設される固定部材とを備え、前記各固定部材には、該固定部材に対応する切削装置が着脱自在に連結されるものである。

請求項２においては、前記固定部材には、前記ガイド孔の半径方向外側に向けて突出された接続部が設けられ、前記切削装置には、前記接続部と係合される係合部を備えた係合部材が設けられ、前記係合部材が前記ガイド孔の円周方向に回転操作されることで、固定部材と係合部材とが着脱されるものである。

請求項３においては、切削装置を備えた切削加工治具によって被加工物の所定位置に切削加工を施すための切削加工方法であって、被加工物に対して治具本体を所定位置に配設し、前記治具本体に複数設けられた固定部材に、該各固定部材に対応する切削装置を着脱自在に連結固定し、前記固定部材に穿設されたガイド孔に、切削刃を軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通し、前記切削刃によって被加工物の所定位置に切削加工を行うものである。

請求項４においては、前記切削刃を被加工物の方向に押圧した状態で切削加工を行うものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、切削による反力を効果的に受け止めながら切削装置を精度よく位置決めして固定することができ、被加工物の切削精度を向上できる。また、複数の固定部材に対応する切削装置をそれぞれ係合させることで、同一の治具で複数のプロセスを同時に行うことができる。さらに、切削装置を順次別の固定部材に固定することで、同一工程内で同じ切削装置を用いて複数回繰り返し切削加工を行うことができ、作業効率を向上できる。

請求項２においては、切削加工時の切削刃の回転トルクによって生じる負荷（反力）によっても切削装置が離脱したり切削刃の軸心がぶれたり等するのを小型の固定部材で効果的に防止できるとともに、治具の剛性不足を補って、被加工物の切削精度を向上できる。

請求項３においては、切削装置を精度よく位置決めして固定することができ、被加工物の切削精度を向上できる。また、複数の固定部材に対応する切削装置をそれぞれ係合させることで、同一の治具で複数のプロセスを同時に行うことができる。さらに、切削装置を順次別の固定部材に固定することで、同一工程内で同じ切削装置を用いて複数回繰り返し切削加工を行うことができ、作業効率を向上できる。

請求項４においては、切削加工時の反力や振動による切削刃の軸心のぶれ等を防止して、被加工物の切削精度をより向上できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の切削加工治具を備えた加工装置の全体的な構成を示した平面図、図２は同じく図１の側面図、図３は切削加工治具の側断面図、図４は係合部材の正面図、図５は固定部材の正面図、図６は切削加工治具を用いた被加工物の切削加工方法を示した図、図７は別実施例の切削加工治具の側断面図、図８は別実施例の切削加工治具の側断面図である。

まず、本実施例の切削加工治具４を備えた加工装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１及び図２に示すように、加工装置１は、切削装置２によって被加工物３に切削加工を施す装置であって、被加工物３の所定位置に切削加工を複数同時に施すことができるように構成されている。具体的には、被加工物３に対して切削加工を施す切削装置２を備え、該切削装置２を位置決めして固定して、被加工物３の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具４と、被加工物３及び切削加工治具４を位置決めして固定する機台６と、被加工物３に対して切削装置２を自在に移動させる多関節型ロボット１０等とで構成されている。

多関節型ロボット１０は、被加工物３、切削加工治具４及び機台６の周囲に複数配置されており、アーム１１の先端部に切削装置２が取り付けられている。そして、アーム１１が稼動されることで、被加工物３に対して切削装置２が自在に移動される。このように多関節型ロボット１０を複数配置することで、一組の被加工物３に対して切削装置２によって複数のプロセスを同時に行うことができるように構成されている。なお、本実施例の多関節型ロボット１０は、切削装置２がアーム１１の先端部に着脱可能に取り付けられており、作業工程に応じてアーム１１に取り付けられるユニットが交換できるように構成されている。

被加工物３は、略直方体形状のワークであって、切削装置２に設けられた切削刃２０によって、複数箇所に切削加工（ドリル加工）が施されて複数のドリル孔が穿設される。この被加工物３は、機台６に位置変動不能に固定されている。

次に、本実施例の切削加工治具４の構成について、以下に詳述する。
図３に示すように、切削加工治具４は、切削装置２を位置固定して被加工物３の所定位置に切削加工を施すための治具であって、オートフィーダ機構が搭載されたドリルユニットとしての切削装置２と、機台６に載置された被加工物３に対して所定位置に配置された治具本体４０と、治具本体４０の所定位置に複数設けられ、切削装置２を治具本体４０に連結して固定する固定部材４１等とで構成されている。

まず、切削装置２の構成について、以下に詳述する。
図３及び図４に示すように、切削装置２は、先端がドリル状に加工された切削刃２０と、切削刃２０を回転可能に支持するスピンドル機構を備えた本体部２１と、本体部２１を切削刃２０の軸心方向に沿って摺動可能に支持する筒状の支持部２２と、切削装置２を切削加工治具４に連結して固定させるチャック機構２３等とで構成されている。

切削刃２０は、切削装置２における加工目的に応じて交換可能に構成されており、例えば、先端がタップ加工やリーマ用に加工された切削刃を用いることができる。

本体部２１は、切削刃２０を回転可能に固定するものであればその構成は特に限定されないが、本実施例ではそのような構成としてスピンドル機構が設けられている。スピンドル機構は、一端に切削刃２０が固定され、外周面の円周方向に沿ってコイル５０ａが捲回された略円柱形状の軸体５０と、軸体５０が内挿され内壁の円周方向に沿って磁石５１ａが配置された筒状の支持体５１等とで構成されており、図示せぬ電源部より電流が供給されたコイル５０ａが磁石５１ａの磁力を受けて軸体５０が回転される。

支持部２２は、内部中空の筒状に形成され、一端に開口部２２ａが形成されている。この支持部２２には上述した本体部２１が内挿され、内周面と本体部２１の外周面との間に本体部２１の摺動機構としてのリニアベアリング２４が配設されており、支持部２２が本体部２１に対して切削刃２０の軸方向に沿って摺動可能に支持されている。本実施例では、本体部２１は、後述するようにアーム１１に設けられた可動アーム１１ａによって支持部２２に対して相対移動される（図６参照）。なお、摺動機構としては、リニアベアリング２４の他に、例えば、リニアガイドやスライドシフターなどを用いることができる。

チャック機構２３は、支持部２２の開口部２２ａに嵌装された係合部材２５と、係合部材２５を円周方向に回転させる駆動源としての駆動モータ２６等とで構成されている。係合部材２５は、開口部２２ａの外周面に当接するようにして嵌装され、その外側縁部に駆動モータ２６の駆動軸に固定された駆動ギア２６ａと噛合されるギア２５ａが設けられている。そして、駆動モータ２６からの駆動力が駆動ギア２６ａを介してギア２５ａに伝達されることで、係合部材２５が支持部２２に対して円周方向に相対回転される。

係合部材２５は、中心部に挿通孔２５ｂが開口され、この挿通孔２５ｂを介して切削刃２０が支持部２２の外方に突出される。挿通孔２５ｂの開口縁部には、挿通孔２５ｂの軸中心に向けて係合部２５ｃ・２５ｃ・・・が突設されており、本実施例の係合部２５ｃは、後述する固定部材４１に設けられた接続部４１ｃに対応する位置に複数設けられ（本実施例では４箇所）、先端に先細り状のテーパ面２５ｄが設けられている（図４参照）。この係合部２５ｃは、テーパ面２５ｄが接続部４１ｃに設けられた楔状のテーパ面４１ｄと当接して、接続部４１ｃと係合される。

切削装置２は、支持部２２に本体部２１が挿入され、開口部２２ａに係合部材２５が取り付けられた状態で、切削刃２０、本体部２１、及び支持部２２の中心部が切削刃２０の軸心と一致するように配置されている。そして、この切削装置２は、支持部２２が多関節型ロボット１０のアーム１１の先端部に位置変動不能に固定されるとともに、切削刃２０を摺動させる摺動部材としての可動アーム１１ａに接続固定されている。ここで、可動アーム１１ａは、本体部２１がアーム１１の先端部に設けられ、アーム１１に固定された支持部２２に対して軸心方向に沿って移動可能に設けられており、支持部２２に開口された長穴２２ｂを介して支持部２２の内部に延出され、一端が本体部２１に接続されている。

すなわち、切削装置２は、可動アーム１１ａが移動操作されることで、アーム１１に固定された支持部２２に対して、本体部２１が切削刃２０の軸心方向に沿って相対位置を変動するようにして摺動される。このような構成とすることで、本体部２１の摺動に伴って、切削刃２０を軸心方向に沿って摺動させて、係合部材２５の挿通孔２５ｂを介して切削刃２０を本体部２１の外側に突出させ、若しくは支持部２２の内部空間に収納された状態に切り換えることができるとともに、切削刃２０を被加工物３の方向に押圧させた状態で切削加工を行うことができる（図６参照）。

切削刃２０（本体部２１）の摺動ピッチ、つまり支持部２２に対して移動される切削刃２０（本体部２１）の移動距離は、後述するように切削装置２が切削加工治具４に固定された状態で、切削装置２と被加工物３との相対距離（離間Ｌ）に応じて制御される。

次に、治具本体４０及び固定部材４１の構成について、以下に詳述する。
図１、図３及び図５に示すように、治具本体４０は、一側面（本実施例では下面）が開口された略箱型に形成されており、被加工物３を略中心に位置するようにその上方に覆設され、被加工物３を囲繞するようにして配置される。治具本体４０は、各面（本実施例では５つの面）の所定位置に取付孔４０ａ・４０ａ・・・が複数穿設されており、各取付孔４０ａに固定部材４１・４１・・・が取り付けられている。取付孔４０ａは、ドリル孔を穿設する位置に対応して設けられている。

本実施例の治具本体４０は、被加工物３との離間Ｌが所定距離となる位置に位置決めして固定される（図３参照）。ここで、離間Ｌは、具体的には治具本体４０の内壁と被加工物３の表面との相対距離であって、この離間Ｌが決定されることで、切削装置２における切削刃２０の摺動ピッチや被加工物３に穿設されるドリル孔の孔深さ等が制御される。

このように、治具本体４０が被加工物３に対して所定位置に設けられることで、切削加工治具４に位置決めして固定された切削装置２において、切削刃２０の摺動ピッチを制御することで、被加工物３に穿設されるドリル孔の孔深さを容易に一定に制御することができ、切削装置２による切削精度を高めることができる。

固定部材４１は、上述した各取付孔４０ａに嵌設され、一端が治具本体４０の外側面から突出される略円柱状の本体部４１ａと、中心部に貫設されたガイド孔４１ｂと、本体部４１ａの外周面からガイド孔４１ｂの半径方向外側に向けてリブ状に突出され、係合部材２５の係合部２５ｃと係合される接続部４１ｃ等とで構成されている。

本体部４１ａは、取付孔４０ａに対して相対位置変動不能に固定され、治具本体４０の外側面から被加工物３とは反対側、すなわち、切削装置２と対向する方向に向けて突出されている。この本体部４１ａが切削装置２の係合部材２５（の挿通孔２５ｂ）に嵌合された状態で、切削加工治具４に切削装置２が固定される。

ガイド孔４１ｂは、本体部４１ａにおいて一側面から他側面に開口するように貫通されており、ガイド孔４１ｂを介して切削加工治具４の内部空間と外部空間とが連続されている。このガイド孔４１ｂは、固定部材４１に切削装置２が固定された状態で、切削刃２０と同一軸心上に位置されており、切削刃２０が軸心方向に沿って移動可能かつ円周方向に回転可能に挿通される。

接続部４１ｃは、本体部４１ａの外周側面から円周方向外側に向けてリブ状に突設され、本体部４１ａの外周側面に沿って円周方向に略等間隔に離間を有するようにして複数設けられている（本実施例では４箇所）。この接続部４１ｃは、係合部材２５に本体部４１ａが嵌合された状態で、各接続部４１ｃ・４１ｃ・・・の間に係合部２５ｃ・２５ｃ・・・が交互に配置されるように離間されている。

本実施例の接続部４１ｃには、本体部４１ａの端部に向けて本体部４１ａの外側面からの突出長さが徐々に大きくなるように楔状に形成されたテーパ面４１ｄが設けられている。そして、係合部材２５に本体部４１ａが嵌合された状態で、係合部材２５が円周方向に回転操作されることによって、テーパ面４１ｄに係合部２５ｃに設けられた先細り状のテーパ面２５ｄが当接されて、固定部材４１と係合部材２５とが係合される。

次に、切削加工治具４を用いた被加工物３の切削加工方法について、以下に詳述する。
図１及び図６に示すように、本実施例の加工装置１は、機台６を中心として、アーム１１の先端部に切削装置２が取り付けられた多関節型ロボット１０が配置されている。まず、機台６の所定位置に被加工物３が位置決めして固定され、被加工物３を囲繞するようにして切削加工治具４が同じく機台６に固定される。このとき、切削加工治具４は、治具本体４０と被加工物３との離間Ｌが所定距離となるように固定されている（図３参照）。

次いで、多関節型ロボット１０のアーム１１が操作されて、切削装置２の先端に設けられた係合部材２５が、切削加工治具４に設けられた固定部材４１と対向する位置まで、切削装置２が移動される。このとき、切削装置２においては、切削刃２０を支持部２２に収納する方向に本体部２１が摺動されて、少なくとも切削刃２０の先端が支持部２２（係合部材２５）より突出しない位置まで待避されている（図６（ａ）参照）。

切削加工治具４に切削装置２を固定するには、まず、多関節型ロボット１０のアーム１１が操作されて、切削装置２を移動させて、固定部材４１のガイド孔４１ｂと切削刃２０とが同一軸心上となる位置で一旦停止させ、次いで、切削刃２０の軸心方向（図６（ａ）の矢印Ａ方向）に沿って切削装置２が移動されることで、切削装置２の係合部材２５の挿通孔２５ｂに固定部材４１の本体部４１ａが嵌合される（図６（ｂ）参照）。このとき、固定部材４１では、接続部４１ｃの間に係合部２５ｃが交互に配置されている。

かかる状態から、切削装置２のチャック機構２３が作動されて、接続部４１ｃのテーパ面４１ｄと係合部２５ｃのテーパ面２５ｄとが当接若しくは対向する位置まで、係合部材２５が円周方向（図６（ｂ）の矢印Ｂ方向）に回転操作されて、固定部材４１の接続部４１ｃと係合部材２５の係合部２５ｃとが係合（チャック）される。なお、本実施例では、かかる状態からさらに多関節型ロボット１０のアーム１１が操作されて、切削装置２を切削加工治具４に対して遠ざかる方向に移動させることで、固定部材４１と係合部材２５とが係合される。

切削刃２０によって被加工物３に切削加工を行うには、上述したように、固定部材４１と係合部材２５とが係合された状態で、多関節型ロボット１０の可動アーム１１ａが操作されて、切削装置２の本体部２１が摺動されることで、固定部材４１のガイド孔４１ｂを介して切削刃２０が切削加工治具４の内部に進出されるとともに（図６（ｃ）の矢印Ｃ方向）、切削装置２においてスピンドル機構が作動されて、切削刃２０が所定方向（図６（ｃ）の矢印Ｄ方向）に回転される（図６（ｃ）参照）。つまり、ガイド孔４１ｂに切削刃２０が軸心方向に沿って摺動かつ回転されながら挿通されて、切削加工が行われる。切削刃２０によって切削加工が行われている際には、切削装置２において、可動アーム１１ａが操作されて、切削刃２０が被加工物３に近接する方向に常時押圧された状態となっている。

一方、切削加工治具４から切削装置２を脱離させるには、多関節型ロボット１０の可動アーム１１ａが操作されて、切削装置２の本体部２１が摺動され、切削刃２０が切削加工治具４の内部から待避される。次いで、切削装置２のチャック機構２３が作動されて、固定部材４１の接続部４１ｃの間に係合部２５ｃが交互に配置される位置まで、係合部材２５が円周方向に回転操作され、固定部材４１と係合部材２５との係合が解消される。そして、多関節型ロボット１０のアーム１１が操作されることで、固定部材４１から切削装置２の先端に設けられた係合部材２５が脱離される。

なお、上述した切削加工方法においては、加工装置１が図示せぬ制御装置によって予め設定されたステップによって自動制御されるように構成されており、被加工物３の種類や加工方法に応じた各ステップが設定されている。

以上のように、本実施例の切削加工治具４は、切削装置２によって被加工物３の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具４であって、切削刃２０を備えた切削装置２と、前記被加工物３に対して所定位置に配設された治具本体４０と、治具本体４０に複数設けられ、切削刃２０が軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通されるガイド孔４１ｂが穿設される固定部材４１とが設けられていて、該各固定部材４１に対応する切削装置２が着脱自在に連結固定されている。

このような構成とすることで、切削加工治具４を被加工物３と相対距離が一定となるように配置させるため、切削による反力を効果的に受け止めながら切削装置２（切削刃２０）を被加工物３に対して精度よく位置決めして固定することができ、その切削精度を向上できる。また、切削加工治具４に設けられた複数の固定部材４１に対応する切削装置２をそれぞれ係合させるため、同一の治具で複数のプロセスを同時に行うことができる。さらに、切削装置２が治具本体４０の固定部材４１に着脱可能に連結されるため、切削加工が修了した後に固定部材４１から切削装置２を取り外すことで、切削加工治具４から被加工物３を容易に取り出すことができ、また、切削装置２を移動させて順次別の固定部材４１に固定することで、同一工程内で同じ切削装置２を用いて複数回繰り返し切削加工を行うことができ、作業効率を向上できる。

また、本実施例の切削加工治具４は、固定部材４１には、ガイド孔４１ｂの半径方向外側に向けて突出された接続部４１ｃが設けられ、切削装置２には、接続部４１ｃと係合される係合部２５ｃを備えた係合部材２５が設けられ、係合部材２５がガイド孔の円周方向に回転操作されることで、固定部材４１と係合部材２５とが着脱されるように構成されるため、切削加工時の切削刃２０の回転トルクによって生じる負荷（反力及び振動）によっても切削装置２が離脱したり切削刃２０の軸心がぶれたり等するのを小型の固定部材で効果的に防止できるとともに、治具の剛性不足を補って、被加工物３の切削精度を向上できる。

特に、本実施例では、接続部４１ｃ及び係合部２５ｃにそれぞれテーパ面４１ｄ・２５ｄが設けられ、各テーパ面４１ｄ・２５ｄが当接することで接続部４１ｃと係合部２５ｃとが係合されるように構成されているため、切削装置２をより確実に位置決めして固定することができる。

また、切削加工治具４を用いた被加工物３の切削加工方法において、切削刃２０を被加工物３の方向に押圧した状態で切削加工を行うため、切削加工時の反力や振動による切削刃２０の軸心のぶれ等を防止して、治具の剛性被加工物３の切削精度をより向上できる。

なお、加工装置１や切削加工治具４等の構成は、上述した実施例に限定されない。
以下に示す別実施例において、上述した実施例と同じ符号が付された部材は、その構成等が同じであるため詳細な説明は省略する。

加工装置１において、上述した本実施例では、被加工物３や切削加工治具４を機台６に固定するように構成されているが、被加工物３や切削加工治具４の固定手段は特に限定せず、切削加工治具４が被加工物３との相対位置が一定となるように位置決めして固定させればよい。また、多関節型ロボット１０の構成や配置、台数等は作業目的に応じて適宜変更することができる。

切削加工治具４において、上述した本実施例では、切削装置２が多関節型ロボット１０のアーム１１の先端に取り付けられるように構成されているが、その他、天井吊り下げ型や多軸可動加工装置等に取り付けられてもよい。

例えば、図７に示す切削加工治具４では、天井から吊り下げられた切削装置１０２が固定部材４１に取り付けられており（天井吊り下げ型）、この切削装置２の着脱は作業者の手作業によって行われる。なお、本実施例の切削装置１０２においては、切削刃２０を摺動させる摺動手段として、本体部２１に一端が固定され、他端が支持部２２に開口された長穴２２ｂを介して支持部２２の外部に突出された連結部材１２７と、支持部２２の外周面に設けられた可動モータ１２８と、可動モータ１２８から連結部材１２７に螺合して延出されたボールネジ１２９等とが構成されている。そして、可動モータ１２８が駆動されることで、ボールネジ１２９を介して本体部２１が切削刃２０の軸心方向に沿って相対位置を変動するようにして摺動される。

また、切削加工治具４において、上述した本実施例では、切削装置２が切削刃２０と本体部２１とが一体となるように組み付けられて構成されているが、それぞれ別体となるように構成されてもよい。

例えば、図８に示す切削加工治具２０４では、支持部２２１に、固定部材２４１に切削装置２０２が取り付けられた状態で切削刃２２０と同一軸心上となるの位置に断面略六角形の連結部材２３０が軸体２５０より突出される。一方、固定部材２４１には、ガイド孔２４１ｂの内周面に磁石２３１が配設され、切削刃２２０の端部には磁石２３２と、断面略六角形に開口され上述した連結部材２３０が嵌合される連結孔２３３とが設けられている。このような構成とすることで、切削刃２２０は、磁石２３１・２３２によってガイド孔２４１ｂに摺動可能かつ回転可能に設けられる。

固定部材２４１に切削装置２０２が取り付けられると、切削刃２２０の連結孔２３３に連結部材２３０の端部が嵌合されて、切削刃２２０と本体部２２１とが連結される。そして、本体部２２１が回転されると連動して切削刃２２０も回転し、同じく本体部２２１が摺動されることで連動して切削刃２２０も摺動される。このように、本実施例の切削装置２０２は、上述した実施例のように、切削刃２０と本体部２１とを一体にして固定部材４１に切削装置２を取り付ける際にガイド孔４１ｂに切削刃２０を挿通させるのではなく、切削刃２２０と本体部２２１とを別体に設けて、予め切削刃２２０をガイド孔２４１ｂに挿通させた状態で設けておくものであるため、切削装置２０２を取り付ける際の移動精度を低減して、加工装置の構成を簡素化できる。

また、切削加工治具４において、切削装置２には、上述した構成の他に、切削剤供給機構やエア供給機構等が設けられる。

また、切削加工治具４において、被加工物３の種類に応じて、取付孔４０ａの配置が異なる治具本体４０を用いたり、被加工物３との離間Ｌが異なる位置に固定したりして変更することができる。さらに、固定部材４１の構成や配置、個数等も作業目的に応じて適宜変更することができる。

また、上述した実施例では、係合部材２５に設けられた係合部２５ｃと固定部材４１に設けられた接続部４１ｃとには、それぞれテーパ面２５ｄ・４１ｄが形成されており、このテーパ面２５ｄ・４１ｄが当接されることによって固定部材４１へ切削装置２を確実に固定するものであるが、このように固定部材４１に切削装置２を連結固定するための構成は特にこれに限定せず、例えば、ピン軸を嵌合して回転不能に連結する構成や、クランプアームを備えた構成等を採用することができ、また、上述したチャック機構２３の構成もこれに限定しない。

本発明の切削加工治具を備えた加工装置の全体的な構成を示した平面図。 同じく図１の側面図。 切削加工治具の側断面図。 係合部材の正面図。 固定部材の正面図。 切削加工治具を用いた被加工物の切削加工方法を示した図。 別実施例の切削加工治具の側断面図。 別実施例の切削加工治具の側断面図。

符号の説明

１ 加工装置
２ 切削装置
３ 被加工物
４ 切削加工治具
２０ 切削刃
２５ 係合部材
４０ 治具本体
４１ 固定部材
４１ｂ ガイド孔
４１ｃ 接続部

Claims (4)

1. 切削装置によって被加工物の所定位置に切削加工を施すための切削加工治具であって、
   切削刃を設けてなる切削装置と、
   被加工物に対して所定位置に配設された治具本体と、
   前記治具本体に複数設けられ、前記切削刃が軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通されるガイド孔が穿設される固定部材とを備え、
   前記各固定部材には、該固定部材に対応する切削装置が着脱自在に連結されることを特徴とする切削加工治具。
2. 前記固定部材には、前記ガイド孔の半径方向外側に向けて突出された接続部が設けられ、
   前記切削装置には、前記接続部と係合される係合部を備えた係合部材が設けられ、
   前記係合部材が前記ガイド孔の円周方向に回転操作されることで、固定部材と係合部材とが着脱されることを特徴とする請求項１に記載の切削加工治具。
3. 切削装置を備えた切削加工治具によって被加工物の所定位置に切削加工を施すための切削加工方法であって、
   被加工物に対して治具本体を所定位置に配設し、
   前記治具本体に複数設けられた固定部材に、該各固定部材に対応する切削装置を着脱自在に連結固定し、
   前記固定部材に穿設されたガイド孔に、切削刃を軸心方向に沿って摺動可能かつ回転可能に挿通し、
   前記切削刃によって被加工物の所定位置に切削加工を行うことを特徴とする切削加工方法。
4. 前記切削刃を被加工物の方向に押圧した状態で切削加工を行うことを特徴とする請求項３に記載の切削加工方法。

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