JP2008132557A - Inner surface machining device for hollow workpiece - Google Patents

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Kiyotaka Anami
清隆 阿南
Toshiharu Kubota
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inner surface machining device for a hollow workpiece capable of enhancing the efficiency of working by simplifying the control of a working machine and facilitating its introduction by little remodeling of the working machine. <P>SOLUTION: This inner surface machining device for the hollow workpiece is provided with a holding part for holding cutters 6, 7 to rotate around a central rotation axis X. The holding part has a movable mechanism for positioning the cutters 6, 7 in a working position in the hollow workpiece and an evacuation position outside the hollow workpiece, respectively, and a guide mechanism 32 for guiding the cutters 6, 7 positioned in the working position to move in the direction of central rotation axis X. The guide mechanism 32 includes an energizing means 36a for energizing the cutters 6, 7 onto a retreat side against pressing-in force when the cutters 6, 7 are pressed into an advance side due to advance travel of an internally fitted driving shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、中空ワークの内面を切削加工するための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for cutting an inner surface of a hollow workpiece.

従来より、例えば中空ワークの一つとしてのディファレンシャルケース(以下、デフケース)の内面を切削加工する装置として、デフケースの開口から挿入し、その内部の加工位置に位置づけたカッターを、デフケースの貫通孔からその内部に挿入した2つの駆動シャフトによって両側支持するよう構成された装置が知られている。この装置では、その駆動シャフトの回転駆動によりカッターを回転させてデフケースの内面を切削加工する。   Conventionally, for example, as a device for cutting an inner surface of a differential case (hereinafter referred to as a differential case) as one of hollow workpieces, a cutter that is inserted from the opening of the differential case and positioned at a processing position inside the differential case is inserted from the through hole of the differential case. Devices are known that are supported on both sides by two drive shafts inserted inside. In this apparatus, the inner surface of the differential case is cut by rotating the cutter by rotation of the drive shaft.

ところが前記の加工装置は、カッターを支持するために2つの駆動シャフトを備えた2軸構成であると共に、その2つの駆動シャフトによって支持されたカッターをデフケースの内面に押し付けて回転させるために2軸の同期制御が必要であること等から、デフケースの内面加工を行う専用機として設計されるものであり、導入コストが高いという問題がある。   However, the processing apparatus has a two-axis configuration including two drive shafts for supporting the cutter, and two axes for rotating the cutter supported by the two drive shafts against the inner surface of the differential case. Therefore, there is a problem that the introduction cost is high because it is designed as a dedicated machine for processing the inner surface of the differential case.

これに対し例えば特許文献1には、例えば汎用のマシニングセンターを用いてデフケースの内面加工を可能するためのツールが開示されている。このツールはマシニングセンターの主軸に取り付けられるツールであって、カッターを回転可能に保持する保持機構と、当該カッターを主軸(主軸に取り付けられた駆動シャフト)の先端が内嵌された状態でその中心軸方向に移動可能に案内するガイド機構と、主軸の移動によりカッターが押し込まれたときに、そのカッターを、移動方向とは逆側に付勢する圧縮ばねと、を備えている。
特開2004−106081号公報
On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a tool for enabling inner surface processing of a differential case using, for example, a general-purpose machining center. This tool is a tool that can be attached to the main spindle of a machining center. The holding mechanism that rotatably holds the cutter, and the central axis of the cutter with the tip of the main spindle (drive shaft attached to the main spindle) fitted inside. A guide mechanism that guides the cutter so as to be movable in the direction, and a compression spring that biases the cutter in the direction opposite to the moving direction when the cutter is pushed in by movement of the main shaft.
JP 2004-106081 A

しかしながら前記特許文献1に開示されたツールは、前述したように、マシニングセンターの主軸に取り付けられるため、カッターはマシニングセンター側に保持されていることになる。そのため、デフケースの内面加工を行う場合には、先ずカッターをデフケースの開口から内部に挿入すべくマシニングセンターの主軸を上下に移動させ、次に駆動シャフトをデフケースの貫通孔から内部に挿入すべくマシニングセンターの主軸を前後に移動させるという制御を行わなければならない。そのように、前記ツールが取り付けられたマシニングセンターの主軸を上下及び前後の双方に移動しなければならない分、デフケースの加工効率が低下してしまうという不都合がある。   However, since the tool disclosed in Patent Document 1 is attached to the spindle of the machining center as described above, the cutter is held on the machining center side. For this reason, when machining the inner surface of the differential case, the main shaft of the machining center is first moved up and down to insert the cutter into the inside of the opening of the differential case, and then the machining center of the machining center is inserted into the through hole of the differential case. Control to move the spindle back and forth must be performed. As such, there is an inconvenience that the machining efficiency of the differential case is reduced because the spindle of the machining center to which the tool is attached has to be moved both vertically and forward and backward.

また、デフケースの内面加工においては、サイドギヤの背面に当接する平面状の内面と、ピニオンの背面に当接する球面状の内面と、の双方を切削加工する必要があるため、その平面状の内面を加工するための平面カッターと、球面状の内面を加工するための球面カッターと、の間でカッターの切り換えが必要である。   Further, in the inner surface processing of the differential case, it is necessary to cut both the planar inner surface that contacts the back surface of the side gear and the spherical inner surface that contacts the rear surface of the pinion. It is necessary to switch the cutter between a flat cutter for processing and a spherical cutter for processing a spherical inner surface.

そのため、例えば前記特許文献1の技術においては、各カッターを保持した複数のツールをツールマガジンに収容すると共に、オートツールチェンジャーによって主軸に取り付けられるツールとそのツールマガジンに収容されているツールとを交換することになるが、前記ツールは保持機構やガイド機構を含む特殊な形状を有しているため、オートツールチェンジャーや、ツールマガジン等は汎用のものでは対応できず、その形状等にあわせて新たに設計し直さなければならない。従って、特許文献1に開示された技術でも、その導入は容易ではない。   Therefore, for example, in the technique of Patent Document 1, a plurality of tools holding each cutter are accommodated in a tool magazine, and a tool attached to the main shaft by an auto tool changer and a tool accommodated in the tool magazine are exchanged. However, since the tool has a special shape including a holding mechanism and a guide mechanism, a general tool such as an auto tool changer or a tool magazine cannot be used. Must be redesigned. Therefore, even the technique disclosed in Patent Document 1 is not easy to introduce.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工機側の制御を単純化して加工効率を高めると共に、加工機側の改造をほとんどなくして、その導入を容易にすることにある。   The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to simplify the control on the processing machine side to increase the processing efficiency, and to eliminate the modification on the processing machine side, and to introduce the introduction. To make it easier.

本発明の一側面によると、中空ワークの内面を加工するための装置は、加工機に取り付けられて所定の回転中心軸に沿って前進及び後退移動する駆動シャフトの先端が、その一側から内嵌されかつ、当該駆動シャフトの回転駆動により回転することで前記中空ワークの内面を切削加工するカッターと、前記カッターを、前記回転中心軸回りに回転可能に保持する保持部と、を備える。   According to one aspect of the present invention, an apparatus for processing the inner surface of a hollow work is provided with a tip of a drive shaft attached to a processing machine and moving forward and backward along a predetermined rotation center axis from one side thereof. A cutter that is fitted and rotated by rotation of the drive shaft to cut the inner surface of the hollow workpiece; and a holding unit that holds the cutter rotatably about the rotation center axis.

前記保持部は、前記カッターを、前記駆動シャフトの回転中心軸に直交する方向に移動させることによって、前記中空ワークの開口を通じて、当該カッターを前記中空ワーク内における前記回転中心軸上の加工位置と当該中空ワークの外の退避位置とのそれぞれに位置づける移動機構と、前記加工位置に位置づけられたカッターを、前記駆動シャフトの回転中心軸方向に移動可能に案内するガイド機構と、を有し、前記ガイド機構は、前記駆動シャフトが前進移動することによって前記中空ワークに形成された貫通孔を通って当該中空ワーク内に挿入されて、前記加工位置に位置づけられた前記カッターの一側に当該駆動シャフトが内嵌されると共に、その駆動シャフトのさらなる前進移動によって当該カッターがその前進側に押し込まれたときに、その押し込み力に対抗して、前記カッターを前記駆動シャフトの後退側に付勢する付勢手段を含む。   The holding portion moves the cutter in a direction orthogonal to the rotation center axis of the drive shaft, thereby passing the cutter through the opening of the hollow workpiece and a processing position on the rotation center axis in the hollow workpiece. A moving mechanism that is positioned at each of the retraction positions outside the hollow workpiece, and a guide mechanism that guides the cutter positioned at the processing position so as to be movable in the direction of the rotation center axis of the drive shaft, The guide mechanism is inserted into the hollow work through a through-hole formed in the hollow work as the drive shaft moves forward, and the drive shaft is located on one side of the cutter positioned at the processing position. And the cutter was pushed to the forward side by further forward movement of the drive shaft. To come, in opposition to the pushing force, including biasing means for biasing said cutter in a retracted side of the drive shaft.

この構成によると、保持部によって保持されたカッターは、その保持部が有する移動機構によって中空ワーク内の加工位置と中空ワーク外の退避位置とに位置づけられる。つまり、カッターは加工機側とは別の移動機構によって移動されるため、加工機側でカッターを加工位置と退避位置との間で移動させる必要はなく、加工機側は、駆動シャフトの前進及び後退移動制御を行うだけでよい。このように、駆動シャフトの前進及び後退移動制御と、カッターの移動制御とを、加工機側と保持部側とで分けて行うことによって、中空ワークの加工効率が向上する。   According to this configuration, the cutter held by the holding unit is positioned at the machining position in the hollow workpiece and the retreat position outside the hollow workpiece by the moving mechanism of the holding unit. That is, since the cutter is moved by a moving mechanism different from the processing machine side, there is no need to move the cutter between the processing position and the retracted position on the processing machine side. It is only necessary to perform the backward movement control. Thus, the processing efficiency of the hollow workpiece is improved by separately performing the forward and backward movement control of the drive shaft and the movement control of the cutter on the processing machine side and the holding unit side.

また、駆動シャフトを前進移動させてカッターの一側に内嵌させると共に、そのカッターを押し込んで中空ワークの内面に押し付けたときには、ガイド機構の付勢手段によってカッターにはその押し込み力に対抗する付勢力が付与される。このため、前記カッターは駆動シャフトによって片側支持された状態ではあるものの安定して支持され、それによって加工精度が向上する。   In addition, when the drive shaft is moved forward and fitted into one side of the cutter, and when the cutter is pushed and pressed against the inner surface of the hollow workpiece, the urging means of the guide mechanism causes the cutter to resist the pushing force. Power is granted. For this reason, although the said cutter is the state supported by one side by the drive shaft, it is supported stably, and, thereby, processing accuracy improves.

さらに、加工機は、単一の駆動シャフトを備えた汎用の加工機(例えばマシニングセンター)を流用可能であると共に、その駆動シャフトは、単にカッターの一側に内嵌される駆動シャフトであるため、例えばオートツールチェンジャーやツールマガジン等は汎用のものを流用することが可能であり、加工機側の改造はほとんど不要になる。   Furthermore, the processing machine can be a general-purpose processing machine (for example, a machining center) having a single drive shaft, and the drive shaft is simply a drive shaft fitted inside one side of the cutter. For example, general-purpose tools such as auto tool changers and tool magazines can be used, and almost no modification on the processing machine side is required.

前記ガイド機構は、前記中空ワークの内面加工完了後に前記駆動シャフトが後退移動したときには、前記カッターを、前記付勢手段に付勢力により、前記駆動シャフトに追従して後退移動させると共に、前記中空ワークに形成された開口を通じて前記退避位置に移動可能となる位置に位置づける、とすることが好ましい。   When the drive shaft moves backward after completion of the inner surface processing of the hollow workpiece, the guide mechanism moves the cutter backward and follows the drive shaft by the biasing force by the biasing means. It is preferable that it is positioned at a position where it can move to the retracted position through the opening formed in the.

こうすることで、加工機の駆動シャフトは、カッターの一側に内嵌される1軸のみであるものの、その駆動シャフトを後退移動させたときに、カッターを駆動シャフトに追従して後退移動させることができる。また、そのカッターは中空ワークの開口を通じて退避位置に移動可能となる位置に位置づけられるため、移動機構によって当該カッターを中空ワークの外に移動させることが可能になる。つまり、中空ワークの内面加工完了後には、カッターを中空ワークの外に自動的に移動させることが可能になる。   By doing so, the drive shaft of the processing machine is only one shaft fitted inside one side of the cutter, but when the drive shaft is moved backward, the cutter is moved backward following the drive shaft. be able to. Further, since the cutter is positioned at a position where it can be moved to the retracted position through the opening of the hollow workpiece, the cutter can be moved out of the hollow workpiece by the moving mechanism. That is, after completion of the inner surface processing of the hollow workpiece, the cutter can be automatically moved out of the hollow workpiece.

前記保持部は、複数のカッターのそれぞれを前記回転中心軸回りに回転可能となるように保持し、前記移動機構は、前記各カッターを個別に前記加工位置に位置づける、としてもよい。   The holding unit may hold each of the plurality of cutters so as to be rotatable around the rotation center axis, and the moving mechanism may position each of the cutters individually at the processing position.

こうすることで、複数のカッターを自動的に切り換えながら、中空ワークの内面加工を効率的に実行することが可能になる。この場合も、カッターの切り換えは、加工機側ではなく、内面加工装置側(保持部側)で行うため、加工機側の改造は不要になる。   By doing so, it becomes possible to efficiently execute the inner surface processing of the hollow workpiece while automatically switching a plurality of cutters. Also in this case, since the cutter is switched not on the processing machine side but on the inner surface processing apparatus side (holding portion side), no modification on the processing machine side is required.

前記カッターは、前記中空ワークの内面を球面状に切削加工するカッターであり、前記球面加工用のカッターには、前記駆動シャフトが内嵌される一側とは反対側に、支持ベアリングが突設されており、前記球面加工用のカッターは、それに内嵌した駆動シャフトによって前進方向に押し込まれたときに、前記支持ベアリングが前記中空ワークに形成された孔内に挿入されることで、前記支持ベアリング及び駆動シャフトの双方により両側支持される、としてもよい。   The cutter is a cutter that cuts the inner surface of the hollow workpiece into a spherical shape, and a support bearing protrudes from the side opposite to the one side on which the drive shaft is fitted in the cutter for spherical processing. The spherical processing cutter is inserted into a hole formed in the hollow workpiece when the support shaft is pushed in a forward direction by a drive shaft fitted therein. Both sides may be supported by both the bearing and the drive shaft.

球面加工用のカッターを中空ワークの内面に押し付けたときには、そのカッターの刃面と中空ワークの内面とは球面接触するため、駆動シャフトによってカッターを片側支持した状態では、例えばぶれや振動等が生じる虞がある。   When the cutter for spherical processing is pressed against the inner surface of the hollow workpiece, the blade surface of the cutter and the inner surface of the hollow workpiece are in spherical contact with each other, so that, for example, vibration or vibration occurs when the cutter is supported on one side by the drive shaft. There is a fear.

これに対し、前記の構成では、球面加工用のカッターにおける、駆動シャフトが内嵌される一側とは反対側に支持ベアリングを突設して、その支持ベアリングを中空ワークの孔内に挿入するようにすることで、球面加工用のカッターは支持ベアリング及び駆動シャフトの双方により両側支持されることから、前述のぶれ等が生じない。その結果、中空ワークの球面加工の精度はさらに向上する。   On the other hand, in the above-described configuration, a support bearing is protruded on the side opposite to the side on which the drive shaft is fitted in the spherical processing cutter, and the support bearing is inserted into the hole of the hollow workpiece. By doing so, the cutter for spherical surface processing is supported on both sides by both the support bearing and the drive shaft, so that the above-mentioned shake or the like does not occur. As a result, the accuracy of spherical processing of the hollow workpiece is further improved.

以上説明したように、本発明によると、移動機構を備えた保持部によってカッターを保持し、その保持部によってカッターを加工位置と退避位置とに位置づけることによって、加工機側の制御と保持部側の制御とをそれぞれ単純化して、加工効率を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, the cutter is held by the holding portion having the moving mechanism, and the cutter is positioned at the processing position and the retracted position by the holding portion, thereby controlling the processing machine side and the holding portion side. These controls can be simplified to improve the machining efficiency.

また、保持部のガイド機構に付勢手段を含めることによって、1軸の加工機が利用可能になるため、汎用の加工機を流用することができると共に、例えばオートツールチェンジャーやツールマガジン等も汎用のものを流用することができ、加工機側の改造をほとんど不要にして、その導入を容易にすることができる。   Further, by including an urging means in the guide mechanism of the holding portion, a single-axis processing machine can be used, so that a general-purpose processing machine can be used, and for example, an auto tool changer, a tool magazine, etc. Can be diverted, making almost no modification on the processing machine side easy to introduce.

さらに、その付勢手段によってカッターに付勢力を付与することで、カッターを片側支持した状態でも、中空ワークの内面の加工を高精度に行うことができる。   Furthermore, by applying an urging force to the cutter by the urging means, the inner surface of the hollow workpiece can be processed with high accuracy even when the cutter is supported on one side.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

図1は、本実施形態に係る中空ワークの内面加工装置2が取り付けられたマシニングセンター1の全体を示しており、このマシニングセンター1は、中空ワークとしてのデフケース9の内面を加工するための装置とされている。尚、このマシニングセンター1は、例えば市販のマシニングセンター1を利用しており、主軸の回転中心軸Xが水平方向に延びる、いわゆる横型のマシニングセンター1となっている。   FIG. 1 shows the entire machining center 1 to which a hollow work inner surface processing apparatus 2 according to this embodiment is attached. The machining center 1 is an apparatus for processing the inner surface of a differential case 9 as a hollow work. ing. The machining center 1 uses a commercially available machining center 1, for example, and is a so-called horizontal machining center 1 in which a rotation center axis X of a main shaft extends in a horizontal direction.

ここで、加工対象であるデフケース9について、図2,7を参照しながら、簡単に説明する。尚、以下においては、図2に示す姿勢を基準として(後述するワーク固定治具8に固定された加工初期時の姿勢を基準として)、デフケース9の、前後、左右、上下を定義するものとする。つまり、図7における紙面左側を前側、紙面右側を後側、紙面上側を右側、紙面下側を左側とすると共に、紙面に直交する方向を上下方向として、図7に描かれる面を、デフケース9の上面とする(図2においては紙面上側が、デフケース9の上側となる)。   Here, the differential case 9 to be processed will be briefly described with reference to FIGS. In the following, the differential case 9 is defined as front / rear, left / right, and upper / lower with reference to the posture shown in FIG. 2 (based on the initial posture fixed to the workpiece fixing jig 8 described later). To do. That is, the left side of FIG. 7 is the front side, the right side is the rear side, the upper side is the right side, the lower side is the left side, and the plane perpendicular to the plane is the vertical direction. (In FIG. 2, the upper side of the drawing is the upper side of the differential case 9).

デフケース9は、その上面に開口91が形成されていると共に、その内部には、この開口に連通すると共に、ディファレンシャル装置のギヤ機構(図示省略)が収容される中空部92が形成されている。中空部92は、前後、左右の4つの面によって区画されており、この内、前後の2つの面は、ギヤ機構に含まれるサイドギヤの背面が当接する平面状の面(以下、この2つの面をそれぞれ前後のスラスト面93a,93bと呼ぶ)とされている。一方、左右の2つの面は、ギヤ機構に含まれるピニオンの背面が当接する球面状の面(以下、この2つの面を左右の球面94a,94bと呼ぶ)とされている。   An opening 91 is formed on the upper surface of the differential case 9, and a hollow portion 92 that communicates with the opening and accommodates a gear mechanism (not shown) of the differential device is formed therein. The hollow portion 92 is divided into four front and rear surfaces, and left and right surfaces. Of these, the front and rear surfaces are flat surfaces (hereinafter referred to as these two surfaces) on which the back surface of the side gear included in the gear mechanism abuts. Are referred to as front and rear thrust surfaces 93a and 93b, respectively). On the other hand, the two left and right surfaces are spherical surfaces (hereinafter, these two surfaces are referred to as left and right spherical surfaces 94a and 94b) with which the back surface of the pinion included in the gear mechanism abuts.

デフケース9にはまた、その前後の各側部に水平方向に貫通する相対的に大径の貫通孔95a,95bが各スラスト面93a,93bの中心位置に開口して形成されている。この貫通孔95a,95bは、ディファレンシャル装置においては左右のドライブ軸が貫通する孔であると共に、デフケース9の内面加工の際には、後述するようにスラスト面93a,93b加工を行うカッター6を回転させる駆動シャフト18が挿入される孔である。以下この貫通孔をスラスト面カッター駆動シャフト用貫通孔95a,95bと呼ぶ。   The differential case 9 is also formed with relatively large-diameter through holes 95a and 95b penetrating in the horizontal direction in the respective front and rear sides thereof so as to open at the center positions of the thrust surfaces 93a and 93b. The through holes 95a and 95b are holes through which the left and right drive shafts penetrate in the differential device, and when the inner surface of the differential case 9 is processed, the cutter 6 that performs thrust surfaces 93a and 93b is rotated as described later. This is a hole into which the drive shaft 18 to be inserted is inserted. Hereinafter, the through holes are referred to as thrust surface cutter drive shaft through holes 95a and 95b.

デフケース9にはさらに、その左右の各側部に水平方向に貫通する相対的に小径の貫通孔96a,96bが各球面の中心位置に開口して形成されている。この貫通孔96a,96bは、ディファレンシャル装置においてはピニオン駆動シャフトが挿入される孔であると共に、デフケース9の内面加工の際には、後述するように球面加工を行うカッター7を回転させる駆動シャフト19が挿入される孔である(図10参照)。以下この貫通孔を球面カッター駆動シャフト用貫通孔96a,96bと呼ぶ。   The differential case 9 is further formed with through holes 96a and 96b having relatively small diameters penetrating in the horizontal direction on the left and right sides of the differential case 9 so as to open at the center positions of the spherical surfaces. The through holes 96a and 96b are holes into which a pinion drive shaft is inserted in the differential device, and when the inner surface of the differential case 9 is processed, a drive shaft 19 that rotates a cutter 7 that performs spherical processing as will be described later. Is a hole to be inserted (see FIG. 10). Hereinafter, the through holes are referred to as spherical cutter drive shaft through holes 96a and 96b.

尚、前記の開口91は、デフケース9の内面加工の際には、後述するように中空部92内に位置づけられるカッターが通過するための開口となる。   The opening 91 is an opening through which a cutter positioned in the hollow portion 92 passes when the inner surface of the differential case 9 is processed.

次に、前記デフケース9の内面加工(切削加工)のためのカッターについて説明する。前述したように、デフケース9の内面加工としては、スラスト面93a,93b(平面)の切削加工と、球面94a,94bの切削加工との2種類が存在し、前記の内面加工装置2には、スラスト面93a,93bを切削加工するためのスラスト面カッター6と、球面94a,94bを切削加工するための球面カッター7と、の2種類のカッターが取り付けられている。   Next, a cutter for inner surface processing (cutting) of the differential case 9 will be described. As described above, there are two types of inner surface processing of the differential case 9; cutting processing of the thrust surfaces 93a and 93b (flat surfaces) and cutting processing of the spherical surfaces 94a and 94b. Two types of cutters are attached: a thrust surface cutter 6 for cutting the thrust surfaces 93a and 93b, and a spherical cutter 7 for cutting the spherical surfaces 94a and 94b.

この内、スラスト面カッター6は、図7,8に示すように、その中心軸が前後方向となるように配置された略円柱状の形状において、中心軸を挟んで相対する両側の部分それぞれを切り落とした形状を有しており、その前端面に複数枚の刃61が周方向に等間隔を空けて取り付けられることによって刃面を構成している。また、スラスト面カッター6における前後の中央部には、その円周面から径方向の内方に凹陥した凹溝62が形成されている。さらにスラスト面カッター6の後端部には、その後端面に開口すると共にその上面から径方向の内方に凹陥した係合凹部63が形成されている。この係合凹部63は、後述するように、カッター保持部3の係合ピン39aと係合する。   Among these, as shown in FIGS. 7 and 8, the thrust surface cutter 6 has a substantially cylindrical shape arranged so that its central axis is in the front-rear direction. It has a cut-off shape, and a plurality of blades 61 are attached to the front end surface thereof at equal intervals in the circumferential direction to constitute a blade surface. Further, a concave groove 62 that is recessed inward in the radial direction from the circumferential surface is formed in the front and rear central portions of the thrust surface cutter 6. Furthermore, an engagement recess 63 is formed at the rear end of the thrust surface cutter 6 and opens in the rear end and is recessed radially inward from the upper surface. As will be described later, the engaging recess 63 engages with an engaging pin 39a of the cutter holding portion 3.

前記スラスト面カッター6の中心位置には、後端面に開口する駆動シャフト挿入孔64が形成されており、この駆動シャフト挿入孔64に対してスラスト面カッター駆動シャフト18の前端部が内挿される。この駆動シャフト挿入孔64には、2つのキー溝65,65が中心軸を挟んで相対して形成されており、スラスト面カッター駆動シャフト18に設けられたキー(図示省略)がこのキー溝65,65に係合することによって、スラスト面カッター駆動シャフト18の回転駆動力がスラスト面カッター6に伝達して、このスラスト面カッター6がその中心軸回りに回転することになる。尚、カッター6及び駆動シャフト18の係合は、キーとキー溝65,65の代わりにスプライン嵌合とすることも可能である。また、駆動シャフト挿入孔64の底面はスラスト面カッター駆動シャフト18の前端面が当接して、スラスト面カッター6を前方に向かって押圧する押圧面66とされている。   A drive shaft insertion hole 64 that opens to the rear end surface is formed at the center position of the thrust surface cutter 6, and the front end portion of the thrust surface cutter drive shaft 18 is inserted into the drive shaft insertion hole 64. Two key grooves 65 and 65 are formed in the drive shaft insertion hole 64 so as to face each other with the central axis interposed therebetween, and a key (not shown) provided on the thrust surface cutter drive shaft 18 is the key groove 65. , 65, the rotational driving force of the thrust surface cutter drive shaft 18 is transmitted to the thrust surface cutter 6, and the thrust surface cutter 6 rotates about its central axis. The cutter 6 and the drive shaft 18 can be engaged by spline fitting instead of the key and the key grooves 65, 65. Further, the bottom surface of the drive shaft insertion hole 64 is a pressing surface 66 that abuts the front end surface of the thrust surface cutter drive shaft 18 and presses the thrust surface cutter 6 forward.

一方、球面カッター7は、図9,10に示すように、その中心軸が前後方向となるように配置された略円柱状の形状を有しており、その前端面に複数枚の刃71が周方向に等間隔を空けて取り付けられることによって先端面が球面となった刃面を構成している。また、スラスト面カッター6と同様に、球面カッター7における前後の中央部には、その円周面から径方向の内方に凹陥した凹溝72が形成されていると共に、その後端部には係合凹部73が形成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 10, the spherical cutter 7 has a substantially cylindrical shape arranged so that the central axis thereof is in the front-rear direction, and a plurality of blades 71 are provided on the front end surface. By being attached at equal intervals in the circumferential direction, a blade surface having a spherical tip surface is formed. Similarly to the thrust surface cutter 6, a concave groove 72 is formed in the front and rear central portions of the spherical cutter 7 and is recessed inward in the radial direction from the circumferential surface. A concavity 73 is formed.

また、前記球面カッター7の中心位置には、後端面に開口する駆動シャフト挿入孔74が形成されており、この駆動シャフト挿入孔74に対して球面カッター駆動シャフト19の前端部が内挿される。この駆動シャフト挿入孔74には、2つのキー溝75,75が相対して形成されており、球面カッター駆動シャフト19に設けられたキー(図示省略)がこのキー溝75,75に係合することによって、球面カッター駆動シャフト19の回転駆動力が球面カッター7に伝達して、この球面カッター7がその中心軸回りに回転することになる。カッター7及び駆動シャフト19の係合は、キーとキー溝75,75の代わりにスプライン嵌合とすることも可能である。また、駆動シャフト挿入孔74の底面は球面カッター駆動シャフト19の前端面が当接して、球面カッター7を前方に向かって押圧する押圧面76とされている。   A drive shaft insertion hole 74 that opens to the rear end surface is formed at the center position of the spherical cutter 7, and the front end portion of the spherical cutter drive shaft 19 is inserted into the drive shaft insertion hole 74. Two key grooves 75 and 75 are formed in the drive shaft insertion hole 74 so that a key (not shown) provided on the spherical cutter drive shaft 19 is engaged with the key grooves 75 and 75. As a result, the rotational driving force of the spherical cutter drive shaft 19 is transmitted to the spherical cutter 7, and the spherical cutter 7 rotates about its central axis. The cutter 7 and the drive shaft 19 can be engaged by spline fitting instead of the key and the key grooves 75 and 75. Further, the bottom surface of the drive shaft insertion hole 74 is a pressing surface 76 that abuts the front end surface of the spherical cutter drive shaft 19 and presses the spherical cutter 7 forward.

前記球面カッター7にはさらに、中心軸回りに回転可能な支持ベアリング77が、その刃面よりも前方に突出して固定されている。この支持ベアリング77は、詳しくは後述するが、図9に示すように、デフケース9の内面加工の際には、その球面カッター駆動シャフト用貫通孔96a,96b内に挿入されるようになっており、これによって、球面カッター7は、支持ベアリング77と球面カッター駆動シャフト19との双方によってその前後の両側が支持されるようになっている。   Further, a support bearing 77 that can rotate around the central axis is fixed to the spherical cutter 7 so as to protrude forward from the blade surface. As will be described in detail later, the support bearing 77 is inserted into the spherical cutter drive shaft through holes 96a and 96b when the inner surface of the differential case 9 is processed as shown in FIG. Thus, the spherical cutter 7 is supported on both the front and rear sides thereof by both the support bearing 77 and the spherical cutter drive shaft 19.

前記マシニングセンター1は、前後方向(図1の左右方向)に延びる基台11と、基台11の一端側(図1の右側であり、以下これを後側と呼ぶ)上に載置された本体部12と、を備えている。   The machining center 1 includes a base 11 extending in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1), and a main body placed on one end side of the base 11 (right side in FIG. 1, hereinafter referred to as the rear side). Part 12.

この本体部12には、水平方向に延びる回転中心軸X回りに回転可能でかつ、スラスト面カッター駆動シャフト18及び球面カッター駆動シャフト19等が取り付けられる主軸13と、前記の各駆動シャフトを含む各種ツールが収容されるツールマガジン14、及びツールマガジン14に収容された各ツールを主軸13に対して取り付ける、及び、主軸13に取り付けられたツールをツールマガジン14に収容されたツールと交換するためのオートツールチェンジャー15と、を備えている。   The main body 12 has a main shaft 13 that can be rotated about a rotation center axis X extending in the horizontal direction and to which a thrust surface cutter drive shaft 18 and a spherical cutter drive shaft 19 are attached, and various types including the drive shafts described above. A tool magazine 14 in which a tool is accommodated, and each tool accommodated in the tool magazine 14 are attached to the main shaft 13, and a tool attached to the main shaft 13 is replaced with a tool accommodated in the tool magazine 14. And an auto tool changer 15.

前記本体部12は、基台11上に取り付けられたガイドレール16によって前後に移動可能にされている。また前記主軸13は、本体部12に取り付けられたガイドレール17によって上下に移動可能にされている。このため、前記主軸13は、前後及び上下のそれぞれに移動可能となっている(同図の二点鎖線参照)。   The main body 12 is movable back and forth by a guide rail 16 attached on the base 11. The main shaft 13 is movable up and down by a guide rail 17 attached to the main body 12. For this reason, the main shaft 13 can be moved forward and backward and vertically (see the two-dot chain line in the figure).

前記内面加工装置2は、前記マシニングセンター1の本体部12に対して前後方向に相対して、前記基台11上における他端側(図1の左側であり、以下前側と呼ぶ)位置に設置されている。また、基台11上における前側位置にはまた、上下方向に延びる回転軸Z回りに回転するターンテーブル20が配設されており、そのターンテーブル20上に加工対象のデフケース9を保持するワーク固定治具8が配設されている。   The inner surface processing device 2 is installed at a position on the other end side (the left side in FIG. 1, hereinafter referred to as the front side) on the base 11 relative to the main body portion 12 of the machining center 1 in the front-rear direction. ing. In addition, a turntable 20 that rotates about a rotation axis Z extending in the vertical direction is also disposed at the front side position on the base 11, and a workpiece fixing that holds the differential case 9 to be processed on the turntable 20. A jig 8 is provided.

前記ワーク固定治具8は、図2,3に示すように、加工対象のデフケース9が挿入されて固定される挿入孔81を備えており、その挿入孔81内にデフケース9が挿入された状態では、その開口91が上向きにされると共に、スラスト面カッター駆動シャフト用貫通孔95a,95bが前後方向に開口する。また、デフケース9のスラスト面93a,93bはマシニングセンター1の主軸13の回転中心軸Xに対して直交する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the workpiece fixing jig 8 includes an insertion hole 81 into which a differential case 9 to be processed is inserted and fixed, and the differential case 9 is inserted into the insertion hole 81. Then, the opening 91 is made upward and the thrust surface cutter drive shaft through holes 95a and 95b are opened in the front-rear direction. The thrust surfaces 93 a and 93 b of the differential case 9 are orthogonal to the rotation center axis X of the main shaft 13 of the machining center 1.

前記ワーク固定治具8にはまた、その左右の側部に、デフケース9の球面カッター駆動シャフト用貫通孔96a,96bが側方に露出するように、その前端部から後方に向かって延びる切欠溝82が形成されていると共に、その上部には、前記開口91に連通する連通孔83が、上面に開口して形成されている。   The workpiece fixing jig 8 also has a notch groove extending rearward from the front end thereof so that the spherical cutter drive shaft through holes 96a and 96b of the differential case 9 are exposed laterally on the left and right sides thereof. 82 is formed, and a communication hole 83 communicating with the opening 91 is formed in the upper portion thereof so as to open to the upper surface.

このワーク固定治具8は、前述の通り、ターンテーブル20上に固定されているため、ターンテーブル20を回転させることにより、ワーク固定治具8に固定されたデフケース9における2つのスラスト面93a,93bと2つの球面94a,94bと、の合計4つの面が、それぞれ加工対象面として、マシニングセンター1の主軸13の回転中心軸Xに対し直交する位置に位置づけられる。   Since the workpiece fixing jig 8 is fixed on the turntable 20 as described above, by rotating the turntable 20, two thrust surfaces 93a in the differential case 9 fixed to the workpiece fixing jig 8 are provided. A total of four surfaces 93b and two spherical surfaces 94a and 94b are positioned at positions orthogonal to the rotation center axis X of the main shaft 13 of the machining center 1 as processing target surfaces.

前記内面加工装置2は、図2〜6に示すように、前記ターンテーブル20の左右両側に配置された脚部27に支持されて、ワーク固定治具8の前方位置で立設しているメインフレーム21と、このメインフレーム21に支持されたサブフレーム22と、このサブフレーム22に支持されたカッター保持部3と、を備えている。   2 to 6, the inner surface processing apparatus 2 is supported by leg portions 27 arranged on both the left and right sides of the turntable 20, and is erected at a front position of the workpiece fixing jig 8. A frame 21, a subframe 22 supported by the main frame 21, and a cutter holder 3 supported by the subframe 22 are provided.

前記メインフレーム21の後面側には、上下方向に所定の間隔を空けてそれぞれ左右方向に延びる2つのガイドレール23a,23aが取り付けられている。   On the rear surface side of the main frame 21, two guide rails 23a, 23a extending in the left-right direction with a predetermined interval in the vertical direction are attached.

一方、前記サブフレーム22の前面側には上下方向に所定の間隔を空けて配置された2つのガイド23b,23bが取り付けられており、この各ガイド23bがメインフレーム21の各ガイドレール23aに係合することによって、サブフレーム22はメインフレーム21に対して支持されている。   On the other hand, on the front side of the sub-frame 22, two guides 23b, 23b arranged at predetermined intervals in the vertical direction are attached, and each guide 23b is related to each guide rail 23a of the main frame 21. By combining, the sub-frame 22 is supported with respect to the main frame 21.

メインフレーム21の右側部には、水平方向に延びるシリンダ24が取り付けられており、このシリンダ24のシリンダロッド24aの先端は、前記2つのガイドレール23a,23aの上下の中間位置を通って、サブフレーム22の右側部に固定されている。このシリンダ24を伸縮駆動することによって、ガイドレール23a及びガイド23bを介してメインフレーム21に支持されたサブフレーム22は、そのメインフレーム21に対して相対的に左右方向に移動することになる。   A cylinder 24 extending in the horizontal direction is attached to the right side portion of the main frame 21, and the tip of the cylinder rod 24a of the cylinder 24 passes through an intermediate position between the two guide rails 23a and 23a, It is fixed to the right side of the frame 22. By driving the cylinder 24 to extend and contract, the sub-frame 22 supported by the main frame 21 via the guide rails 23 a and 23 b moves in the left-right direction relative to the main frame 21.

前記サブフレーム22の後面側には、左右方向に所定の間隔を空けてそれぞれ上下方向に延びる2つのガイドレール25a,25aが取り付けられている。   On the rear surface side of the sub-frame 22, two guide rails 25a and 25a extending in the vertical direction with a predetermined interval in the left-right direction are attached.

一方、前記カッター保持部3の前面側には左右方向に所定の間隔を空けて配置された2つのガイド25b,25bが取り付けられており、この各ガイド25bがサブフレーム22の各ガイドレール25aに係合することによって、カッター保持部3はサブフレーム22に対して支持されている。   On the other hand, two guides 25b, 25b arranged at a predetermined interval in the left-right direction are attached to the front surface side of the cutter holding portion 3, and each guide 25b is attached to each guide rail 25a of the subframe 22. By engaging, the cutter holder 3 is supported with respect to the subframe 22.

サブフレーム22の上部には、鉛直方向に延びるシリンダ26が取り付けられている。また、カッター保持部3には、前記2つのガイドレール25a,25aの間を通って前方に向かって突出し、それによってサブフレーム22内に位置するシリンダロッド固定部31が設けられており、前記シリンダ26のシリンダロッド26aの先端は、そのシリンダロッド固定部31に対して固定されている。これによってシリンダ26を伸縮駆動することで、ガイドレール25a及びガイド25bを介してサブフレーム22に支持されたカッター保持部3は、そのサブフレーム22に対して相対的に上下方向に移動することになる。   A cylinder 26 extending in the vertical direction is attached to the upper portion of the subframe 22. Further, the cutter holding portion 3 is provided with a cylinder rod fixing portion 31 that protrudes forward through the two guide rails 25a, 25a and thereby is located in the subframe 22, and the cylinder The tip ends of the 26 cylinder rods 26 a are fixed to the cylinder rod fixing portion 31. By extending and retracting the cylinder 26 by this, the cutter holder 3 supported by the subframe 22 via the guide rail 25a and the guide 25b moves relative to the subframe 22 in the vertical direction. Become.

従って、カッター保持部3は、メインフレーム21に対しては、相対的に上下及び左右に移動可能にされており、前記メインフレーム21のガイドレール23a及びシリンダ24、並びにサブフレーム22のガイドレール25a及びシリンダ26によって、後述するように、複数のカッターを個別に、デフケース内の加工位置とデフケース外の退避位置とのそれぞれに位置づける移動機構4が構成されている。   Accordingly, the cutter holder 3 is movable up and down and left and right relative to the main frame 21, and the guide rail 23 a and the cylinder 24 of the main frame 21 and the guide rail 25 a of the subframe 22. The cylinder 26 constitutes a moving mechanism 4 that positions a plurality of cutters individually at a machining position in the differential case and a retracted position outside the differential case, as will be described later.

カッター保持部3は、左右方向に所定の間隔を空けて配置されかつ、それぞれ後方に向かって延びる2つのガイド機構32,32を備えており、一方のガイド機構32には、スラスト面カッター6が保持され、他方のガイド機構32には球面カッター7が保持されている。従って、カッター保持部3を左右方向に移動させることによって、一方のガイド機構32に保持されたスラスト面カッター6、及び、他方のガイド機構32に保持された球面カッター7が選択的にワーク固定治具8の上方位置に位置づけられることになる。   The cutter holding unit 3 includes two guide mechanisms 32 and 32 that are arranged at predetermined intervals in the left-right direction and extend rearward, and the thrust surface cutter 6 is provided in one guide mechanism 32. The spherical guide 7 is held on the other guide mechanism 32. Therefore, by moving the cutter holder 3 in the left-right direction, the thrust surface cutter 6 held by one guide mechanism 32 and the spherical cutter 7 held by the other guide mechanism 32 are selectively fixed to the workpiece. It will be positioned above the tool 8.

各ガイド機構32は、図5,6に示すように、左右方向に所定の間隔を空けて、それぞれ前後方向に延びる2つの支持ロッド33,33と、前後に所定の間隔を空けて配置されて、各支持ロッド33を前後の2箇所で保持するロッド保持部34と、前記支持ロッド33における前後の略中間位置において、この支持ロッド33に固定されたカッター抱持部35と、を備えている。   As shown in FIGS. 5 and 6, each guide mechanism 32 is arranged with two support rods 33, 33 extending in the front-rear direction with a predetermined interval in the left-right direction, and with a predetermined interval in the front-rear direction. A rod holding portion 34 for holding each support rod 33 at two positions on the front and rear sides, and a cutter holding portion 35 fixed to the support rod 33 at a substantially intermediate position on the support rod 33 at the front and rear. .

前記各支持ロッド33は、前記ロッド保持部34に対して前後方向に移動可能に保持されており、この支持ロッド33の前後移動に伴い、前記カッター抱持部35も前後方向に移動するようになっている(図5の一点鎖線参照)。   Each of the support rods 33 is held so as to be movable in the front-rear direction with respect to the rod holding part 34, and the cutter holding part 35 is also moved in the front-rear direction as the support rod 33 moves back and forth. (Refer to the one-dot chain line in FIG. 5).

また、前側に配置されたロッド保持部34には、その後端が開口して支持ロッド33の前端部が挿入されると共に、その前端が閉塞した筒状のばね支持部材36が取り付けられており、このばね支持部材36に、支持ロッド33の前端面に当接して、この支持ロッド33ひいてはカッター抱持部35を後方に向かって付勢する、付勢手段としての圧縮ばね36aが内挿されている。   Further, the rod holding portion 34 disposed on the front side is attached with a cylindrical spring support member 36 whose rear end is opened and the front end portion of the support rod 33 is inserted and whose front end is closed, The spring support member 36 is inserted with a compression spring 36a as an urging means that abuts the front end surface of the support rod 33 and urges the support rod 33 and the cutter holding portion 35 rearward. Yes.

一方、後側に配置されたロッド保持部34にはストッパー37が固定されており、前記圧縮ばね36aによって後方に向かって付勢されたカッター抱持部35は、このストッパー37に当接することによって、初期位置が規定されることになる(図5の実線参照)。尚、この初期位置は、後述するように、カッター6,7が、デフケース9の開口91(ワーク固定治具8の連通孔83)の中心線上となる位置である(図2参照)。また、符号33aは、ロッド保持部34に固定された近接スイッチであり、この近接スイッチ33aによって、支持ロッド33の後端面を検出することによって、カッター抱持部35が初期位置に位置していることを検出するようにしている。   On the other hand, a stopper 37 is fixed to the rod holding portion 34 disposed on the rear side, and the cutter holding portion 35 urged rearward by the compression spring 36 a comes into contact with the stopper 37. The initial position is defined (see the solid line in FIG. 5). As will be described later, this initial position is a position where the cutters 6 and 7 are on the center line of the opening 91 of the differential case 9 (the communication hole 83 of the workpiece fixing jig 8) (see FIG. 2). Reference numeral 33a denotes a proximity switch fixed to the rod holding portion 34. By detecting the rear end surface of the support rod 33 by the proximity switch 33a, the cutter holding portion 35 is positioned at the initial position. I try to detect that.

前記カッター抱持部35は、前記支持ロッド33に固定された固定部35aと、この固定部35aから下方に向かって延びる延設部35bと、延設部35bの下端に設けられて前記スラスト面カッター6及び球面カッター7を中心軸回りに回転可能に支持する軸受部38と、を備えてなる。この内、軸受部38は、延設部35bと一体に形成された半割状の第1軸受部38aと、同じく半割状の第2軸受部38bとからなり、この第1及び第2軸受部38a,38bを各カッター6,7の凹溝62,72内に位置した状態で互いに固定することにより、各カッター6,7を中心軸回りに回転可能に抱持するようになっている。   The cutter holding portion 35 is provided at a fixed portion 35a fixed to the support rod 33, an extended portion 35b extending downward from the fixed portion 35a, and a lower end of the extended portion 35b, and the thrust surface. And a bearing portion 38 that supports the cutter 6 and the spherical cutter 7 so as to be rotatable around the central axis. Of these, the bearing portion 38 is composed of a halved first bearing portion 38a formed integrally with the extending portion 35b and a halved second bearing portion 38b, and the first and second bearings. By fixing the portions 38a, 38b to each other in a state where they are positioned in the concave grooves 62, 72 of the cutters 6, 7, the cutters 6, 7 are held so as to be rotatable around the central axis.

そして、前記カッター抱持部35の後側には、カッター抱持部35の延設部35bに沿って下方に延びるカッター係合部39が、カッター抱持部35に対して相対的に上下移動可能となるように、カッター保持部3に取り付けられている。このカッター係合部39の下端には、各カッター6,7の係合凹部に係合する係合ピン39aが取り付けられており、この係合ピン39aが各カッター6,7の係合凹部63,73に係合することによって、各カッター6,7の回転位置を規制し、それによって各カッター6,7のキー溝65,75と駆動シャフト18,19のキーとの位置合わせが可能となるようにしている。   A cutter engaging portion 39 extending downward along the extending portion 35 b of the cutter holding portion 35 is moved up and down relative to the cutter holding portion 35 on the rear side of the cutter holding portion 35. It is attached to the cutter holding part 3 so that it becomes possible. At the lower end of the cutter engaging portion 39, an engaging pin 39a that engages with the engaging recess of each cutter 6 and 7 is attached, and this engaging pin 39a is connected to the engaging recess 63 of each cutter 6 and 7. 73, the rotational positions of the cutters 6 and 7 are restricted, whereby the key grooves 65 and 75 of the cutters 6 and 7 and the keys of the drive shafts 18 and 19 can be aligned. I am doing so.

このカッター係合部39にはまた、前方に突出して、サブフレーム22に固定された当たり部22aに当接する当接部39bが一体に取り付けられており、カッター保持部3を下方に移動させたときに当接部39bが当たり部22aに当接することによって(図5の二点鎖線参照)、カッター係合部39の下方への移動が停止される一方、カッター抱持部35はさらに下方に移動することで、係合ピン39aとカッター6,7の係合凹部63,73との係合が外れ、それによってカッター6,7は中心軸回りに回転可能な状態で、デフケース9内に収容されるようになっている。   The cutter engaging portion 39 is also integrally attached with an abutting portion 39b that protrudes forward and abuts against the abutting portion 22a fixed to the subframe 22, and has moved the cutter holding portion 3 downward. When the abutting portion 39b sometimes abuts against the contact portion 22a (see the two-dot chain line in FIG. 5), the downward movement of the cutter engaging portion 39 is stopped, while the cutter holding portion 35 is further lowered. By moving, the engagement pin 39a and the engagement recesses 63 and 73 of the cutters 6 and 7 are disengaged, whereby the cutters 6 and 7 are accommodated in the differential case 9 so as to be rotatable around the central axis. It has come to be.

前記のように構成された内面加工装置2付きのマシニングセンター1の制御について、図11に示すフローを参照しながら説明する。   Control of the machining center 1 with the inner surface machining apparatus 2 configured as described above will be described with reference to the flow shown in FIG.

先ず、加工対象のデフケース9を、ワーク固定治具8によって固定すると共に、その内の一のスラスト面93aが加工対象面となるように、デフケース9のスラスト面カッター駆動シャフト用貫通孔95a,95bの中心軸が、マシニングセンター1の主軸13の中心軸と同軸となる位置で、ターンテーブル20の回転位置を設定する。   First, the differential case 9 to be processed is fixed by the workpiece fixing jig 8, and the thrust surface cutter drive shaft through-holes 95a and 95b of the differential case 9 are formed so that one of the thrust surfaces 93a thereof becomes the processing target surface. The rotational position of the turntable 20 is set at a position where the central axis of the main shaft 13 is coaxial with the central axis of the main shaft 13 of the machining center 1.

そして、ステップS1において、スラスト面カッター6をワーク固定治具8の上方位置に位置づけた状態で、カッター保持部3を下降させ、それによってスラスト面カッター6をデフケース9内の加工位置に位置づける。このとき、前述したように、係合ピン39aがカッター6の係合凹部63から外れて、スラスト面カッター6はその中心軸回りに回転可能な状態にされる。   In step S <b> 1, with the thrust surface cutter 6 positioned at the upper position of the workpiece fixing jig 8, the cutter holding unit 3 is lowered, thereby positioning the thrust surface cutter 6 at the processing position in the differential case 9. At this time, as described above, the engaging pin 39a is disengaged from the engaging recess 63 of the cutter 6 so that the thrust surface cutter 6 can rotate around its central axis.

続くステップS2では、マシニングセンター1の主軸13にスラスト面カッター駆動シャフト18を取り付けた状態で、その本体部12を前進させる。そうして、ステップS3で、スラスト面カッター駆動シャフト18をデフケース9のスラスト面カッター駆動シャフト用貫通孔95bに内挿すると共に、その駆動シャフト前端部をスラスト面カッター6の駆動シャフト挿入孔64に挿入させる。このときに、スラスト面カッター駆動シャフト18の回転位置は、そのキーがカッター6のキー溝65に合う位置に予め設定されており、それによって、駆動シャフト前端部をスラスト面カッター6の駆動シャフト挿入孔64に挿入させることが可能になる。   In the subsequent step S2, the main body 12 is advanced with the thrust surface cutter drive shaft 18 attached to the main shaft 13 of the machining center 1. In step S3, the thrust surface cutter drive shaft 18 is inserted into the thrust surface cutter drive shaft through hole 95b of the differential case 9, and the front end of the drive shaft is inserted into the drive shaft insertion hole 64 of the thrust surface cutter 6. Insert it. At this time, the rotational position of the thrust surface cutter drive shaft 18 is preset at a position where the key matches the key groove 65 of the cutter 6, whereby the drive shaft front end is inserted into the drive shaft of the thrust surface cutter 6. It can be inserted into the hole 64.

そして、スラスト面カッター駆動シャフト18がカッター6に内挿されれば、ステップS4で、主軸13を回転させてスラスト面カッター6を回転させると共に、駆動シャフト18をさらに前進させることによって、図7に示すように、スラスト面カッター6の刃面をデフケース9のスラスト面93aに押し当ててそのスラスト面93aの切削加工を行う。このときに、スラスト面カッター6及びカッター抱持部35は前方に移動することになるため、ガイド機構32の圧縮ばね36aによって、スラスト面カッター6及びカッター抱持部35には後方への付勢力が付与される。スラスト面カッター6は、スラスト面カッター駆動シャフト18によって片側支持状態ではあるものの、カッター6に付勢力が付与されていることで、カッター6は安定して支持されることになり、加工精度を向上させることができる。   Then, if the thrust surface cutter drive shaft 18 is inserted into the cutter 6, in step S4, the main shaft 13 is rotated to rotate the thrust surface cutter 6 and the drive shaft 18 is further advanced. As shown, the blade surface of the thrust surface cutter 6 is pressed against the thrust surface 93a of the differential case 9 to cut the thrust surface 93a. At this time, since the thrust surface cutter 6 and the cutter holding portion 35 move forward, the thrust spring 6a of the guide mechanism 32 applies a rearward biasing force to the thrust surface cutter 6 and the cutter holding portion 35. Is granted. Although the thrust surface cutter 6 is supported on one side by the thrust surface cutter drive shaft 18, the urging force is applied to the cutter 6, so that the cutter 6 is stably supported and the processing accuracy is improved. Can be made.

そうして加工が完了すれば、ステップS5でスラスト面カッター駆動シャフト18を後退移動させる。このときにスラスト面カッター6は圧縮ばね36aの付勢力によって、駆動シャフトと共に後退移動し、カッター抱持部35がストッパー37に当接することで、スラスト面カッター6の後退移動は停止する。尚、スラスト面カッター駆動シャフト18は、その前端部がデフケース9の外となるまでさらに後退する。また、スラスト面カッター駆動シャフト18は、マシニングセンター1側の制御によって所定の回転角度でその回転が停止され、それによって、スラスト面カッター6の係合凹部63は、上方に開口する回転位置に位置づけられる。   When the machining is completed, the thrust surface cutter drive shaft 18 is moved backward in step S5. At this time, the thrust surface cutter 6 moves backward together with the drive shaft by the urging force of the compression spring 36a, and the cutter holding portion 35 abuts against the stopper 37, whereby the backward movement of the thrust surface cutter 6 stops. The thrust surface cutter drive shaft 18 is further retracted until its front end is outside the differential case 9. Further, the rotation of the thrust surface cutter drive shaft 18 is stopped at a predetermined rotation angle by the control on the machining center 1 side, whereby the engagement recess 63 of the thrust surface cutter 6 is positioned at a rotation position that opens upward. .

ステップS6では、カッター保持部3を上昇させる。前述した、スラスト面カッター6が停止した位置は、デフケース9の開口91に対応する位置であることから、スラスト面カッター6は、その開口91を通って、デフケース9の外に移動することになる。このときに、スラスト面カッター6の係合凹部63に係合ピン39aが挿入されて、スラスト面カッター6は、所定の回転位置に固定されることになる。   In step S6, the cutter holder 3 is raised. Since the position at which the thrust surface cutter 6 stops as described above is a position corresponding to the opening 91 of the differential case 9, the thrust surface cutter 6 moves out of the differential case 9 through the opening 91. . At this time, the engaging pin 39a is inserted into the engaging recess 63 of the thrust surface cutter 6, and the thrust surface cutter 6 is fixed at a predetermined rotational position.

そして、ステップS7でスラスト面93a,93bの加工が2回行われたか、つまり、2つのスラスト面93a,93bそれぞれに対して行われたかを判定し、行われたのYESのときにはステップS9に移行し、行われていないのNOのときにはステップS8で、ターンテーブル20を180°回転させる。それによって、他方のスラスト面93bが加工対象面となり、そのスラスト面93bに対してステップS1〜6の各ステップを実行する。尚、スラスト面カッター6の回転位置が規定されているため、2回目においても、スラスト面カッター駆動シャフト18は、スラスト面カッター6の駆動シャフト挿入孔64内に挿入することができる。   Then, it is determined in step S7 whether the thrust surfaces 93a, 93b have been processed twice, that is, whether each of the two thrust surfaces 93a, 93b has been performed. If YES, the process proceeds to step S9. If NO, the turntable 20 is rotated 180 ° in step S8. As a result, the other thrust surface 93b becomes the surface to be processed, and steps S1 to S6 are executed on the thrust surface 93b. Since the rotational position of the thrust surface cutter 6 is defined, the thrust surface cutter drive shaft 18 can be inserted into the drive shaft insertion hole 64 of the thrust surface cutter 6 even in the second time.

そうして、2つのスラスト面93a,93bの加工が終了したとき(ステップS7でYESのとき)には、ステップS9で、ターンテーブル20を90°回転させる。それによって、デフケース9の球面カッター駆動シャフト用貫通孔96a,96bの中心軸が、マシニングセンター1の主軸13の中心軸と同軸となる位置にして、一方の球面94aを加工対象面とする。   Thus, when the processing of the two thrust surfaces 93a and 93b is completed (YES in step S7), the turntable 20 is rotated by 90 ° in step S9. Thereby, the central axis of the through-holes 96a and 96b for the spherical cutter drive shaft of the differential case 9 is positioned so as to be coaxial with the central axis of the main shaft 13 of the machining center 1, and the one spherical surface 94a is set as the processing target surface.

続くステップS10では、カッター保持部3を左右方向に移動させることによって、球面カッター7をワーク固定治具8の上方位置に位置づけ、その状態で、ステップS11においてカッター保持部3を下降させることにより、球面カッター7をデフケース9内の加工位置に位置づける。このときも、係合ピン39aがカッター7の係合凹部73から外れて、球面カッター7はその中心軸回りに回転可能な状態にされる。   In the subsequent step S10, the spherical cutter 7 is positioned above the workpiece fixing jig 8 by moving the cutter holder 3 in the left-right direction, and in that state, the cutter holder 3 is lowered in step S11. The spherical cutter 7 is positioned at the processing position in the differential case 9. Also at this time, the engaging pin 39a is disengaged from the engaging recess 73 of the cutter 7, so that the spherical cutter 7 is rotatable around its central axis.

次いでステップS12で、オートツールチェンジャー15により、球面カッター駆動シャフト19をマシニングセンター1の主軸13に取り付け、その駆動シャフト19を前進させる。そうして、ステップS13で、駆動シャフト前端部を球面カッター7の駆動シャフト挿入孔74に挿入させる。このときに、球面カッター駆動シャフト19の回転位置は、そのキーがカッター7のキー溝75に合う位置に予め設定されており、それによって、駆動シャフト前端部は球面カッター7の駆動シャフト挿入孔74に挿入することが可能になる。   Next, in step S12, the spherical cutter drive shaft 19 is attached to the main shaft 13 of the machining center 1 by the auto tool changer 15, and the drive shaft 19 is advanced. In step S13, the drive shaft front end is inserted into the drive shaft insertion hole 74 of the spherical cutter 7. At this time, the rotational position of the spherical cutter drive shaft 19 is set in advance to a position where the key matches the key groove 75 of the cutter 7, whereby the front end portion of the drive shaft is the drive shaft insertion hole 74 of the spherical cutter 7. Can be inserted into.

球面カッター駆動シャフト19がカッター7に内挿されれば、ステップS14で、主軸13を回転させて球面カッター7を回転させると共に、駆動シャフト19をさらに前進させることによって、図9に示すように、球面カッター7の刃面をデフケース9の球面94aに押し当ててその球面94aの切削加工を行う。このときに、球面カッター7及びカッター抱持部35は前方に移動することになるため、ガイド機構の圧縮ばね36aによって、球面カッター7及びカッター抱持部35には後方への付勢力が付与される。また、球面カッター7の支持ベアリング77が、デフケース9の球面カッター駆動シャフト用貫通孔96a内に挿入されるようになり、球面カッター7は、支持ベアリング77と球面カッター駆動シャフト19との双方によってその前後の両側が支持されるようになる。   If the spherical cutter drive shaft 19 is inserted into the cutter 7, in step S14, the main shaft 13 is rotated to rotate the spherical cutter 7, and the drive shaft 19 is further advanced, as shown in FIG. The blade surface of the spherical cutter 7 is pressed against the spherical surface 94a of the differential case 9 to cut the spherical surface 94a. At this time, since the spherical cutter 7 and the cutter holding portion 35 are moved forward, the spherical cutter 7 and the cutter holding portion 35 are given a rearward urging force by the compression spring 36a of the guide mechanism. The Further, the support bearing 77 of the spherical cutter 7 is inserted into the spherical cutter drive shaft through hole 96 a of the differential case 9, and the spherical cutter 7 is supported by both the support bearing 77 and the spherical cutter drive shaft 19. Both front and rear sides are supported.

スラスト面カッター6とデフケース9のスラスト面93a,93bとは、主軸13の回転中心軸に直交する平面同士が当接するため比較的安定し易いのに対し、球面カッター7とデフケース9の球面94a,94bとは、球面同士が当接するため、例えばぶれ等が生じ易いが、前記の球面カッター7は支持ベアリング77によって、デフケース9の球面94a,94bとの当接側が支持されているため、そうしたぶれ等の発生が防止される。その結果、球面94a,94bの加工精度を向上させることができる。   The thrust surface cutter 6 and the thrust surface 93a, 93b of the differential case 9 are relatively stable because the planes orthogonal to the rotation center axis of the main shaft 13 are in contact with each other, whereas the spherical surface 7a of the spherical cutter 7 and the differential case 9 94b, since the spherical surfaces abut each other, for example, blurring is likely to occur. However, since the spherical cutter 7 is supported by the support bearing 77 on the abutting side with the spherical surfaces 94a, 94b of the differential case 9, such blurring occurs. Etc. are prevented. As a result, the processing accuracy of the spherical surfaces 94a and 94b can be improved.

そうして加工が完了すれば、ステップS15で球面カッター駆動シャフト19を後退移動させる。このときに球面カッター7は圧縮ばね36aの付勢力によって、駆動シャフト19と共に後退移動し、カッター抱持部35がストッパー37に当接することで、球面カッター7の後退移動は停止する。尚、球面カッター駆動シャフト19は、その前端部がデフケース9の外となるまでさらに後退する。また、球面カッター駆動シャフト19は、マシニングセンター1側の制御によって所定の回転角度でその回転が停止され、それによって、球面カッター7の係合凹部73は、上方に開口する回転位置に位置づけられる。   When the machining is completed, the spherical cutter drive shaft 19 is moved backward in step S15. At this time, the spherical cutter 7 is moved backward together with the drive shaft 19 by the urging force of the compression spring 36a, and the cutter holder 35 abuts against the stopper 37, so that the backward movement of the spherical cutter 7 is stopped. The spherical cutter drive shaft 19 is further retracted until its front end is outside the differential case 9. Further, the rotation of the spherical cutter drive shaft 19 is stopped at a predetermined rotation angle by the control on the machining center 1 side, so that the engagement recess 73 of the spherical cutter 7 is positioned at a rotation position opened upward.

ステップS16では、カッター保持部3を上昇させることによって、球面カッター7を、開口91を通じてデフケース9の外に移動させる。このときに、球面カッター7の係合凹部73に係合ピン39aが挿入されて、球面カッター7は、所定の回転位置に固定されることになる。   In step S <b> 16, the spherical cutter 7 is moved out of the differential case 9 through the opening 91 by raising the cutter holder 3. At this time, the engaging pin 39a is inserted into the engaging recess 73 of the spherical cutter 7, and the spherical cutter 7 is fixed at a predetermined rotational position.

そして、ステップS17で球面94a,94bの加工が2回行われたか、つまり、2つの球面94a,94bそれぞれに対して行われたかを判定し、行われていないのNOのときにはステップS18で、ターンテーブル20を180°回転させる。それによって、他方の球面94bが加工対象面となり、その球面94bに対してステップS11〜16の各ステップを実行する。尚、球面カッター7の回転位置が規定されているため、2回目においても、球面カッター駆動シャフト19は、球面カッター7の駆動シャフト挿入孔74内に挿入することができる。   Then, it is determined whether or not the spherical surfaces 94a and 94b have been processed twice in step S17, that is, whether the spherical surfaces 94a and 94b are respectively processed. If NO, the turn is determined in step S18. The table 20 is rotated 180 °. As a result, the other spherical surface 94b becomes the surface to be processed, and steps S11 to S16 are performed on the spherical surface 94b. Since the rotational position of the spherical cutter 7 is defined, the spherical cutter drive shaft 19 can be inserted into the drive shaft insertion hole 74 of the spherical cutter 7 even in the second time.

そうして、2つの球面94a,94bの加工が終了したとき(ステップS17でYESのとき)には、ステップS19において、マシニングセンター1及び内面加工装置2のそれぞれについて原位置に復帰させ、それによってデフケース9の内面加工が全て完了することになる。   Thus, when the processing of the two spherical surfaces 94a and 94b is completed (YES in step S17), in step S19, the machining center 1 and the inner surface processing device 2 are returned to their original positions, thereby the differential case. All the inner surface machining of 9 is completed.

以上説明したようにこの構成では、スラスト面カッター6及び球面カッター7が、マシニングセンター1とは別の装置である内面加工装置2のカッター保持部3に保持されており、このカッター保持部3によって、各カッター6,7はデフケース9内の加工位置とデフケース9外の退避位置とに位置づけられる。そのため、マシニングセンター側でカッター6,7を加工位置と退避位置との間で移動させる必要はなく、マシニングセンター1は、駆動シャフト18,19の前進及び後退移動制御を行うだけでよい。前述したように、一つのデフケース9に対して、4つの内面93a,93b,94a,94bの加工が行われ、駆動シャフト18,19は、少なくとも4回前進後退移動をさせ、カッター6,7は少なくとも4回昇降させることになるが、駆動シャフト18,19の前進及び後退移動制御と、カッター6,7の上昇及び下降移動制御とを、マシニングセンター側と内面加工装置側とで分けて行うことによって、加工効率が向上する。   As described above, in this configuration, the thrust surface cutter 6 and the spherical cutter 7 are held by the cutter holding portion 3 of the inner surface processing device 2 which is a device different from the machining center 1, and the cutter holding portion 3 The cutters 6 and 7 are positioned at a processing position in the differential case 9 and a retracted position outside the differential case 9. Therefore, it is not necessary to move the cutters 6 and 7 between the machining position and the retracted position on the machining center side, and the machining center 1 only needs to perform forward and backward movement control of the drive shafts 18 and 19. As described above, the four inner surfaces 93a, 93b, 94a, and 94b are processed for one differential case 9, and the drive shafts 18 and 19 are moved forward and backward at least four times. By moving up and down at least four times, the forward and backward movement control of the drive shafts 18 and 19 and the upward and downward movement control of the cutters 6 and 7 are separately performed on the machining center side and the inner surface processing apparatus side. , Processing efficiency is improved.

また、前記の構成では、市販のマシニングセンター1を流用していると共に、駆動シャフト18,19はそれぞれ、単にカッター6,7に内挿されるだけのシャフトであるため、例えばオートツールチェンジャー15やツールマガジン14等は、汎用のものをそのまま流用することが可能である。その結果、マシニングセンター1側の改造はほとんど不要になる。   Further, in the above-described configuration, the commercially available machining center 1 is diverted, and the drive shafts 18 and 19 are shafts that are simply inserted into the cutters 6 and 7, respectively. For example, the auto tool changer 15 or the tool magazine As for 14 etc., a general purpose thing can be diverted as it is. As a result, almost no modification on the machining center 1 side is required.

さらに、スラスト面カッター6は、マシニングセンター1の駆動シャフト18によってその片側が支持されるだけであるものの、ガイド機構32に取り付けられた圧縮ばね36aによる付勢力が付与されることによって、カッター6を安定して支持して高精度の切削加工が可能である。一方、球面カッター7はさらに、マシニングセンター1の駆動シャフト19と支持ベアリング77とによってその両側が支持されるため、カッター7をさらに安定して支持して高精度の切削加工が可能である。   Furthermore, although the thrust surface cutter 6 is only supported on one side by the drive shaft 18 of the machining center 1, the thrust surface cutter 6 is stabilized by being given a biasing force by the compression spring 36a attached to the guide mechanism 32. Therefore, high-precision cutting is possible. On the other hand, since both sides of the spherical cutter 7 are supported by the drive shaft 19 and the support bearing 77 of the machining center 1, the cutter 7 can be supported more stably and high-precision cutting can be performed.

また、駆動シャフト18,19を後退移動させたときには、その圧縮ばね36aの付勢力によって、各カッター6,7を駆動シャフト18,19に追従して後退移動させることができると共に、各カッター6,7を開口91を通じてデフケース9の外に移動可能となる位置に位置づけることができる。   Further, when the drive shafts 18 and 19 are moved backward, the cutters 6 and 7 can be moved backward following the drive shafts 18 and 19 by the biasing force of the compression spring 36a. 7 can be positioned at a position where it can be moved out of the differential case 9 through the opening 91.

また、カッター保持部3は、複数のカッター6,7を保持して、その各カッター6,7を個別にデフケース9内の加工位置に位置づけることができるため、前述の通り、複数のカッター6,7を自動的に切り換えながら、デフケース9の内面加工を効率的に実行することができる。   In addition, since the cutter holding unit 3 can hold the plurality of cutters 6 and 7 and individually position the cutters 6 and 7 at the processing positions in the differential case 9, as described above, The inner surface machining of the differential case 9 can be efficiently executed while automatically switching 7.

尚、前記の実施形態では、カッター保持部3は、スラスト面カッター6と球面カッター7との2つのカッターを保持しているが、カッター保持部3が保持するカッターの数に特に制限はない。   In the above-described embodiment, the cutter holding unit 3 holds two cutters, the thrust surface cutter 6 and the spherical cutter 7. However, the number of cutters held by the cutter holding unit 3 is not particularly limited.

また、前記スラスト面カッター6には、支持ベアリングを取り付けていないが、スラスト面カッター6にも、球面カッター7と同様に、支持ベアリングを取り付けてもよい。   Further, although no support bearing is attached to the thrust surface cutter 6, a support bearing may be attached to the thrust surface cutter 6 as well as the spherical cutter 7.

さらに、本発明の内面加工装置2が適用可能な加工機は、横型のマシニングセンター1に限らず、例えば縦型のマシニングセンター1に適用してもよい。また、加工機はマシニングセンター1に限るものではなく、1軸構成の加工機について広く適用可能である。   Furthermore, the processing machine to which the inner surface processing apparatus 2 of the present invention can be applied is not limited to the horizontal machining center 1, and may be applied to, for example, the vertical machining center 1. In addition, the processing machine is not limited to the machining center 1 and can be widely applied to a single-axis processing machine.

また、本発明の内面加工装置2の加工対象となる中空ワークは、デフケース9に限らない。   Further, the hollow workpiece to be processed by the inner surface processing apparatus 2 of the present invention is not limited to the differential case 9.

以上説明したように、本発明は、マシニングセンター等の汎用の加工機を利用して、中空ワークの内面加工を、高精度かつ効率的に行い得ると共に、その汎用の加工機の改造はほとんど必要ないため、例えばデフケース等の中空ワークの内面をカッターによって切削加工するための装置として有用である。   As described above, the present invention can use a general-purpose processing machine such as a machining center to process the inner surface of a hollow workpiece with high accuracy and efficiency, and hardly requires modification of the general-purpose processing machine. Therefore, it is useful as an apparatus for cutting an inner surface of a hollow work such as a differential case with a cutter.

内面加工装置付きのマシニングセンターの全体図である。1 is an overall view of a machining center with an inner surface processing apparatus. 内面加工装置の側面図である。It is a side view of an inner surface processing apparatus. 内面加工装置の正面図である。It is a front view of an inner surface processing apparatus. 内面加工装置の平面図である。It is a top view of an inner surface processing apparatus. 内面加工装置のカッター保持部を拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows the cutter holding part of an inner surface processing apparatus. 内面加工装置のカッター保持部を拡大して示す背面図である。It is a rear view which expands and shows the cutter holding part of an inner surface processing apparatus. スラスト面カッターによる加工の状態を示す平面説明図である。It is plane explanatory drawing which shows the state of the process by a thrust surface cutter. スラスト面カッターの背面図である。It is a rear view of a thrust surface cutter. 球面カッターによる加工の状態を示す平面説明図である。It is plane explanatory drawing which shows the state of the process by a spherical cutter. 球面カッターの背面図である。It is a rear view of a spherical cutter. 内面加工装置付きマシニングセンターの加工制御に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the process control of the machining center with an internal surface processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 マシニングセンター(加工機)
2 内面加工装置(保持部)
18 スラスト面カッター駆動シャフト
19 球面カッター駆動シャフト
3 カッター保持部
32 ガイド機構
36a 圧縮ばね(付勢手段)
37 ストッパー
4 移動機構
6 スラスト面カッター
7 球面カッター
77 支持ベアリング
9 デフケース(中空ワーク)
X 回転中心軸
1 Machining center (processing machine)
2 Internal processing equipment (holding part)
18 Thrust surface cutter drive shaft 19 Spherical cutter drive shaft 3 Cutter holder 32 Guide mechanism 36a Compression spring (biasing means)
37 Stopper 4 Moving mechanism 6 Thrust surface cutter 7 Spherical cutter 77 Support bearing 9 Differential case (hollow workpiece)
X rotation center axis

Claims (4)

中空ワークの内面を加工するための装置であって、
加工機に取り付けられて所定の回転中心軸に沿って前進及び後退移動する駆動シャフトの先端が、その一側から内嵌されかつ、当該駆動シャフトの回転駆動により回転することで前記中空ワークの内面を切削加工するカッターと、
前記カッターを、前記回転中心軸回りに回転可能に保持する保持部と、を備え、
前記保持部は、
前記カッターを、前記駆動シャフトの回転中心軸に直交する方向に移動させることによって、前記中空ワークの開口を通じて、当該カッターを前記中空ワーク内における前記回転中心軸上の加工位置と当該中空ワークの外の退避位置とのそれぞれに位置づける移動機構と、
前記加工位置に位置づけられたカッターを、前記駆動シャフトの回転中心軸方向に移動可能に案内するガイド機構と、を有し、
前記ガイド機構は、前記駆動シャフトが前進移動することによって前記中空ワークに形成された貫通孔を通って当該中空ワーク内に挿入されて、前記加工位置に位置づけられた前記カッターの一側に当該駆動シャフトが内嵌されると共に、その駆動シャフトのさらなる前進移動によって当該カッターがその前進側に押し込まれたときに、その押し込み力に対抗して、前記カッターを前記駆動シャフトの後退側に付勢する付勢手段を含む中空ワークの内面加工装置。
An apparatus for processing the inner surface of a hollow workpiece,
A front end of a drive shaft that is attached to a processing machine and moves forward and backward along a predetermined rotation center axis is fitted from one side and rotated by the rotational drive of the drive shaft, thereby rotating the inner surface of the hollow workpiece. A cutter for cutting,
A holding part that holds the cutter rotatably about the rotation center axis,
The holding part is
By moving the cutter in a direction perpendicular to the rotation center axis of the drive shaft, the cutter is moved through the opening of the hollow workpiece and the processing position on the rotation center axis in the hollow workpiece and the outside of the hollow workpiece. A moving mechanism positioned at each of the retreat positions of
A guide mechanism that guides the cutter positioned at the processing position so as to be movable in the direction of the rotation center axis of the drive shaft,
The guide mechanism is inserted into the hollow work through a through-hole formed in the hollow work as the drive shaft moves forward, and is driven to one side of the cutter positioned at the processing position. When the shaft is fitted and the cutter is pushed toward the forward side by further forward movement of the drive shaft, the cutter is biased toward the backward side of the drive shaft against the pushing force. An internal surface processing apparatus for a hollow work including an urging means.
請求項1に記載の中空ワークの内面加工装置において、
前記ガイド機構は、前記中空ワークの内面加工完了後に前記駆動シャフトが後退移動したときには、前記カッターを、前記付勢手段の付勢力により、前記駆動シャフトに追従して後退移動させると共に、前記中空ワークに形成された開口を通じて前記退避位置に移動可能となる位置に位置づける中空ワークの内面加工装置。
In the internal processing apparatus of the hollow workpiece of Claim 1,
When the drive shaft moves backward after completion of the inner surface processing of the hollow workpiece, the guide mechanism moves the cutter backward and follows the drive shaft by the biasing force of the biasing means. An inner surface machining apparatus for a hollow workpiece, which is positioned at a position that can be moved to the retracted position through an opening formed in the inner wall.
請求項1又は2に記載の中空ワークの内面加工装置において、
前記保持部は、複数のカッターのそれぞれを前記回転中心軸回りに回転可能となるように保持し、
前記移動機構は、前記各カッターを個別に前記加工位置に位置づける中空ワークの内面加工装置。
In the inner surface processing apparatus of the hollow workpiece according to claim 1 or 2,
The holding unit holds each of the plurality of cutters so as to be rotatable around the rotation center axis,
The moving mechanism is an inner surface machining apparatus for a hollow workpiece that positions the cutters individually at the machining position.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の中空ワークの内面加工装置において、
前記カッターは、前記中空ワークの内面を球面状に切削加工するカッターであり、
前記球面加工用のカッターには、前記駆動シャフトが内嵌される一側とは反対側に、支持ベアリングが突設されており、
前記球面加工用のカッターは、それに内嵌した駆動シャフトによって前進方向に押し込まれたときに、前記支持ベアリングが前記中空ワークに形成された孔内に挿入されることで、前記支持ベアリング及び駆動シャフトの双方により両側支持される中空ワークの内面加工装置。
In the inner surface processing apparatus of the hollow workpiece according to any one of claims 1 to 3,
The cutter is a cutter that cuts the inner surface of the hollow workpiece into a spherical shape,
The spherical processing cutter has a support bearing projecting on the side opposite to the side on which the drive shaft is fitted,
When the spherical processing cutter is pushed forward by a drive shaft fitted therein, the support bearing is inserted into a hole formed in the hollow workpiece so that the support bearing and the drive shaft are inserted. A hollow work inner surface processing device supported on both sides by both.
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