JP2013022667A - Boring device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boring device which allows boring to be repeated with a uniform quality.SOLUTION: The boring device includes: a tool holder 4 which is connected to one end portion of a main shaft 2 through an tilting unit 6 and can rotate together with the main shaft 2; a tool 5 which is held by the tool holder 4; and a draw bar 7 which is inserted into a hollow portion 9 so as to be slidable in a direction along the axis line X of the main shaft 2. The tilting unit 6 includes a fixed part 61 which is fixed to the one end portion of the main shaft 2 at a position apart from the axis line X of the main shaft 2, a base part 60 which is fixed to the tool holder 4, and a connection part 62 which connects the fixed part 61 and base part 60 together in one body, and elastically deforms when the base part 60 moves away from or toward the main shaft 2. A tip of the draw bar 7 can abut against the base part 60 so as to press the base part 60, and a balance member 63 is fixed to the base part 60 at a position on the opposite side from the fixed part 61.

Description

本発明は、被加工物を中ぐり加工する中ぐり加工装置に関する。   The present invention relates to a boring apparatus for boring a workpiece.

従来より、中ぐり加工を行うための種々の装置が提案されてきたが、近年は、一般的な円形の穴のみならず、非円形の穴を形成するための中ぐり加工が要望されている。例えば、特許文献1の中ぐり加工装置は、棒状に延びる工具ホルダーの先端に設けられた工具を、圧電素子によって径方向に突出させている。そして、圧電素子によって工具の突出長さを調整しながら、工具ホルダーを軸回りに回転させることで、非円形の穴を形成する中ぐり加工を行っている。
また、出願人は以前、図8及び図9に示すような中ぐり加工装置を開発している(特願2010−039047参照)。この中ぐり加工装置100は、中空の主軸102と、所定の軸線110回りに主軸102を回転自在に支持するテーブル103と、を備えている。また、中ぐり加工装置100は、棒状に延び、主軸102とともに同軸で回転する工具ホルダー101と、工具ホルダー101の先端部に設けられ、径方向に突出する工具111と、主軸102と工具ホルダー101との間に設けられ、工具ホルダー101を軸線110から傾斜させる傾動ユニット104と、を備えている。また、この中ぐり加工装置100は、主軸102内で軸線110方向に往復動可能なドローバー107と、主軸102を軸線110回りに回転させる第1の駆動手段(図示せず)と、ドローバー107を軸線110方向に往復動させる第2の駆動手段(図示せず)と、を備えている。
そして、傾動ユニット104は、軸線110方向においてドローバー107と工具ホルダー101との間に連結され、主軸102の一端部との間に隙間を介して配置される基部142と、主軸102の一端部において軸線110から径方向に離れた位置に固定された固定部144と、基部142と固定部144とを径方向に連結する連結部143と、を備えており、固定部144及び連結部143の少なくとも一方が弾性変形可能に構成されている。
このような構成によれば、第1の駆動手段により主軸102を回転させると、これと共に工具ホルダー101が回転し、工具ホルダー101の先端の工具111により被加工物wの中ぐり加工が行われる。また、工具ホルダー101の回転中に第2の駆動手段によりドローバー107を往復動させると、これと共に基部142が往復動する。また、このときに、連結部143が弾性変形しながら基部142を支持している。そして、基部142が往復動すると、工具ホルダー101が傾動するので、中ぐり加工における中ぐり穴の径が変化する。これにより、非円形の穴を形成することができる。
Conventionally, various apparatuses for boring have been proposed, but in recent years, boring for forming not only a general circular hole but also a non-circular hole has been demanded. . For example, in the boring apparatus of Patent Document 1, a tool provided at the tip of a tool holder extending in a rod shape is projected in the radial direction by a piezoelectric element. Then, the boring process for forming a non-circular hole is performed by rotating the tool holder around the axis while adjusting the protruding length of the tool by the piezoelectric element.
The applicant has previously developed a boring apparatus as shown in FIGS. 8 and 9 (see Japanese Patent Application No. 2010-039047). The boring apparatus 100 includes a hollow main shaft 102 and a table 103 that rotatably supports the main shaft 102 around a predetermined axis 110. Further, the boring apparatus 100 extends in a rod shape and rotates coaxially with the main shaft 102, a tool 111 provided at the tip of the tool holder 101 and protruding in the radial direction, the main shaft 102, and the tool holder 101. And a tilting unit 104 that tilts the tool holder 101 from the axis 110. Further, the boring apparatus 100 includes a draw bar 107 that can reciprocate in the direction of the axis 110 within the main shaft 102, a first driving means (not shown) that rotates the main shaft 102 about the axis 110, and a draw bar 107. Second driving means (not shown) that reciprocates in the direction of the axis 110.
The tilting unit 104 is connected between the draw bar 107 and the tool holder 101 in the direction of the axis 110, and has a base 142 disposed with a gap between one end of the main shaft 102 and one end of the main shaft 102. A fixing portion 144 fixed at a position away from the axis 110 in the radial direction, and a connecting portion 143 that connects the base portion 142 and the fixing portion 144 in the radial direction, and includes at least the fixing portion 144 and the connecting portion 143. One is configured to be elastically deformable.
According to such a configuration, when the spindle 102 is rotated by the first driving means, the tool holder 101 is rotated together with this, and the workpiece w is bored by the tool 111 at the tip of the tool holder 101. . Further, when the draw bar 107 is reciprocated by the second driving means while the tool holder 101 is rotating, the base 142 reciprocates along with this. At this time, the connecting portion 143 supports the base portion 142 while being elastically deformed. When the base portion 142 reciprocates, the tool holder 101 tilts, so that the diameter of the boring hole in boring processing changes. Thereby, a non-circular hole can be formed.

特開平11−179605号公報JP-A-11-179605

しかしながら、上記の図8及び図9に示す構成では、長期間にわたって繰り返し何度も中ぐり加工を行い、その度に基部142が往復動して連結部143が弾性変形すると、連結部143の復元力が弱くなってゆき、基部142が元の位置に戻らなくなることがあった。そのため、基部142の位置が元の位置からずれてしまい、その結果、一定の加工精度を維持するのが困難になっていた。特に、傾動ユニット104を軽量化するとずれが大きくなることがあり、工具ホルダー101の回転バランスが乱れることがあった。したがって、この点を改良する余地が残されていた。   However, in the configuration shown in FIG. 8 and FIG. 9 described above, when the boring process is repeatedly performed over a long period of time and the base portion 142 reciprocates and the connecting portion 143 is elastically deformed each time, the connecting portion 143 is restored. In some cases, the force was weakened, and the base 142 could not return to the original position. For this reason, the position of the base 142 is displaced from the original position, and as a result, it has been difficult to maintain a certain machining accuracy. In particular, when the tilting unit 104 is reduced in weight, the deviation may increase, and the rotation balance of the tool holder 101 may be disturbed. Therefore, there remains room for improvement in this respect.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、一定の品質で繰り返し中ぐり加工をすることができる中ぐり加工装置の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide a boring apparatus capable of repeatedly boring with a certain quality.

本発明は、上記課題を解決するための中ぐり加工装置であって、軸線方向に沿った中空部を有する回転可能な主軸と、前記主軸を前記軸線回りに回転駆動する主軸駆動手段と、前記主軸の一端部に傾動ユニットを介して連結され、前記主軸と共に回転可能な工具ホルダーと、前記工具ホルダーに保持された工具と、前記主軸の軸線方向に沿ってスライド可能なように前記中空部に挿入されたドローバーと、前記ドローバーを前記軸線方向にスライドさせるドローバー駆動手段と、を備えている。また、前記傾動ユニットは、前記主軸の軸線から離間した位置で前記主軸の一端部に固定された固定部と、前記工具ホルダーに固定された基部と、前記固定部と前記基部とが一体となるように両者を繋ぐ連結部であって、前記基部が前記主軸に対して離間または接近するときに弾性変形する連結部と、を備えており、前記ドローバーの先端は、前記基部を押圧するように当該基部に当接可能であり、前記基部には、前記固定部と反対側の位置にバランス部材が固定されている。   The present invention is a boring apparatus for solving the above-described problem, wherein a rotatable main shaft having a hollow portion along an axial direction, main shaft driving means for driving the main shaft to rotate about the axis, and A tool holder connected to one end of the main shaft via a tilting unit, rotatable with the main shaft, a tool held by the tool holder, and slidable along the axial direction of the main shaft. An inserted draw bar; and draw bar driving means for sliding the draw bar in the axial direction. The tilting unit includes a fixed portion fixed to one end of the main shaft at a position spaced from the axis of the main shaft, a base fixed to the tool holder, and the fixed portion and the base. And a connecting portion that elastically deforms when the base portion moves away from or approaches the main shaft, and the tip of the draw bar presses the base portion. The base can be contacted, and a balance member is fixed to the base at a position opposite to the fixed portion.

このような構成によれば、ドローバーにより基部を押圧したとしても、基部にバランス部材が固定されているので、基部の押圧を解除したときに、バランス部材の重みにより基部が確実に元の位置に戻る。したがって、傾動ユニットを元の状態に保つことができ、品質を維持することができる。その結果、一定の品質で繰り返し中ぐり加工をすることができる。   According to such a configuration, even if the base is pressed by the draw bar, the balance member is fixed to the base, so that when the base is released, the base is surely returned to the original position by the weight of the balance member. Return. Therefore, the tilting unit can be kept in its original state, and the quality can be maintained. As a result, it is possible to repeatedly perform boring with a constant quality.

本発明に係る中ぐり加工装置によれば、一定の品質で繰り返し中ぐり加工をすることができる。   According to the boring apparatus according to the present invention, boring can be repeatedly performed with a certain quality.

本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置の側面図である。It is a side view of the boring apparatus concerning one embodiment of the present invention. 中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of a boring apparatus. 中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of a boring apparatus. 図3を左方から見た図である。It is the figure which looked at FIG. 3 from the left. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 他の実施形態に係る中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the boring apparatus which concerns on other embodiment. 図6のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 従来の中ぐり加工装置の側面図である。It is a side view of the conventional boring apparatus. 従来の中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the conventional boring apparatus.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置の側面図であり、図2及び図3は、この中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。また、図4は、図3を左方から見た図である。なお、以下の説明では、図の左方を「前」とし、右方を「後」として説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view of a boring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views showing main parts of the boring apparatus. FIG. 4 is a view of FIG. 3 as viewed from the left. In the following description, the left side of the figure is described as “front” and the right side is described as “rear”.

本実施形態に係る中ぐり加工装置1は、被加工物wを中ぐり加工する装置であって、図1〜図4に示すように、軸線X方向(図1の左右方向)に延びる回転可能な主軸2と、この主軸2を軸線X回りに回転駆動する主軸駆動手段3とを備えている。また、中ぐり加工装置1は、主軸2の一端部(前端部)に傾動ユニット6を介して連結された工具ホルダー4と、工具ホルダー4に保持された工具5とを備えている。また、中ぐり加工装置1は、軸線X方向に沿ってスライド可能なドローバー7と、このドローバー7を軸線X方向にスライドさせるドローバー駆動手段8とを備えている。   The boring apparatus 1 according to this embodiment is an apparatus for boring a workpiece w, and as shown in FIGS. 1 to 4, is rotatable in the direction of the axis X (the left-right direction in FIG. 1). A main spindle 2 and a main spindle driving means 3 for rotating the main spindle 2 around the axis X are provided. The boring apparatus 1 includes a tool holder 4 connected to one end (front end) of the main shaft 2 via a tilting unit 6 and a tool 5 held by the tool holder 4. Further, the boring apparatus 1 includes a draw bar 7 that can slide along the axis X direction, and a draw bar driving means 8 that slides the draw bar 7 in the axis X direction.

被加工物wは例えばエンジンのピストン等であり、中ぐり加工装置1により被加工物wに中ぐり穴を形成することができる。この中ぐり穴は、例えばエンジンピストンとコンロッドとをつなぐ連結ピンの挿入穴などである。また、この被加工物wは、図示しない被加工物保持手段により保持されている。   The workpiece w is, for example, an engine piston or the like, and a boring hole can be formed in the workpiece w by the boring apparatus 1. This boring hole is, for example, an insertion hole for a connecting pin that connects an engine piston and a connecting rod. The workpiece w is held by a workpiece holding means (not shown).

主軸2は、軸線X方向(図1の左右方向)に延びる金属部材から構成されており、内部を直線状にくり貫くことにより形成された中空部9を有している。この中空部9は、軸線X方向に沿って主軸2の一端部(前端部)から他端部(後端部)まで延びており、主軸2を貫通している。これにより主軸2は、ほぼ円筒状に形成されている。   The main shaft 2 is composed of a metal member that extends in the direction of the axis X (the left-right direction in FIG. 1), and has a hollow portion 9 that is formed by cutting through the interior linearly. The hollow portion 9 extends from one end portion (front end portion) to the other end portion (rear end portion) of the main shaft 2 along the axis X direction, and penetrates the main shaft 2. Thereby, the main shaft 2 is formed in a substantially cylindrical shape.

主軸駆動手段3は、主軸2を軸線X回りに回転駆動できる構成であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、ケーシング内の軸を回転させることができるビルトイン形式の公知のモーターを用いている。また、主軸駆動手段3は前後方向(図1の左右方向)に移動可能なテーブル11上に設置されており、テーブル11を軸線X方向に沿って前後に移動させることにより、主軸駆動手段3および主軸2を軸線X方向に沿って前後に移動させることができるように構成されている。テーブル11の構成は特に限定されるものではないが、本実施形態では、基台12上の図示しないレールの上に配置することにより、レールに沿って前後に移動させることができる。また、テーブル11の移動量は、制御装置13により適宜調整可能である。   The main shaft driving means 3 is not particularly limited as long as the main shaft 2 can be driven to rotate about the axis X, but in the present embodiment, a known built-in type motor that can rotate the shaft in the casing. Is used. The spindle driving means 3 is installed on a table 11 movable in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1). By moving the table 11 back and forth along the axis X direction, the spindle driving means 3 and The main shaft 2 can be moved back and forth along the axis X direction. Although the configuration of the table 11 is not particularly limited, in the present embodiment, the table 11 can be moved back and forth along the rail by being disposed on a rail (not shown) on the base 12. The amount of movement of the table 11 can be adjusted as appropriate by the control device 13.

工具ホルダー4は、平板状のホルダー連結部40と、ホルダー連結部40から軸線X方向に延びる軸部41とを備えている。ホルダー連結部40は、主軸2の前方において、ボルトにより傾動ユニット6に固定されている。また、軸部41は、ホルダー連結部40の中央部分から軸線Xに沿って前方に向かって棒状に延びており、その先端部には工具5が固定されている。このような工具ホルダー4は、傾動ユニット6によって主軸2に固定されており、主軸2の回転と共に回転する。   The tool holder 4 includes a plate-like holder connecting portion 40 and a shaft portion 41 extending from the holder connecting portion 40 in the axis X direction. The holder connecting portion 40 is fixed to the tilting unit 6 with bolts in front of the main shaft 2. Further, the shaft portion 41 extends in a rod shape from the center portion of the holder connecting portion 40 along the axis X toward the front, and the tool 5 is fixed to the tip portion thereof. Such a tool holder 4 is fixed to the main shaft 2 by the tilting unit 6 and rotates together with the rotation of the main shaft 2.

工具5は、工具ホルダー4の回転により被加工物wを中ぐり加工できるものであれば特に限定されないが、例えば、先鋭な金属からなる強固な刃物を用いることができる。この工具5は、工具ホルダー4の軸部41の前端部外周面に着脱可能に取り付けられている。   The tool 5 is not particularly limited as long as the workpiece w can be bored by the rotation of the tool holder 4, but for example, a strong blade made of a sharp metal can be used. The tool 5 is detachably attached to the outer peripheral surface of the front end portion of the shaft portion 41 of the tool holder 4.

ドローバー7は、軸線X方向に延びる棒状部材から構成されており、軸線Xに沿って往復動可能、かつ、軸線X回りに回転可能なように主軸2の中空部9に挿入されている。また、ドローバー7は、先端部に押圧部70を備えており、押圧部70の前端面が球面を成し主軸2の前端に一致するように配置されている。この押圧部70は、焼入鋼から形成されており、ドローバー7が前方に移動することにより、先端の押圧部70が主軸2の前端(中空部9の前端)から主軸2の前方へ突出し、傾動ユニット6を押圧するように構成されている。また、ドローバー7の後端部は、主軸2の後端(中空部9の後端)から主軸2の後方へ突出しており、ドローバー駆動手段8に接続されている。   The draw bar 7 is composed of a rod-like member extending in the direction of the axis X, and is inserted into the hollow portion 9 of the main shaft 2 so as to reciprocate along the axis X and to rotate about the axis X. The draw bar 7 is provided with a pressing portion 70 at the tip, and is arranged so that the front end surface of the pressing portion 70 forms a spherical surface and coincides with the front end of the main shaft 2. This pressing part 70 is formed from hardened steel, and when the draw bar 7 moves forward, the pressing part 70 at the tip projects from the front end of the main shaft 2 (the front end of the hollow portion 9) to the front of the main shaft 2, The tilting unit 6 is configured to be pressed. Further, the rear end portion of the draw bar 7 protrudes from the rear end (rear end of the hollow portion 9) of the main shaft 2 to the rear of the main shaft 2 and is connected to the draw bar driving means 8.

ドローバー駆動手段8は、ドローバー7を軸線X方向に往復移動させることができる構成であれば特に限定されないが、例えば、公知のリニアアクチュエータを用いることができる。図5は、図1のA−A断面図である。本実施形態のドローバー駆動手段(リニアアクチュエータ)8は、図1及び図5に示すように、水平に配置された本体ケース82と、本体ケース82の内部に配置された板状のスライダ85と、スライダ85の左右両面に固定された複数の磁石86,86・・と、を備えている。また、ドローバー駆動手段8は、磁石86が固定されたスライダ85を囲むようにスライダ85の左右両側にそれぞれ配置された一対のコイルケース83、83と、各コイルケース83の内部に配置された複数のコイル84,84・・とを備えている。また、ドローバー駆動手段8は、更に、スライダ85の前端部及び後端部をそれぞれ支持する複数の支持部材87,87・・を備えている。   The draw bar driving means 8 is not particularly limited as long as it can reciprocate the draw bar 7 in the axis X direction. For example, a known linear actuator can be used. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIGS. 1 and 5, the draw bar driving means (linear actuator) 8 of the present embodiment includes a main body case 82 arranged horizontally, a plate-like slider 85 arranged inside the main body case 82, and A plurality of magnets 86 fixed to the left and right sides of the slider 85. The draw bar driving means 8 includes a pair of coil cases 83 and 83 arranged on both the left and right sides of the slider 85 so as to surround the slider 85 to which the magnet 86 is fixed, and a plurality of the case disposed inside each coil case 83. Coil 84, 84.... The draw bar driving means 8 further includes a plurality of support members 87, 87,... For supporting the front end portion and the rear end portion of the slider 85, respectively.

スライダ85は、前後方向(図の左右方向)に直線状に延びており、本体ケース2内を軸線X方向に沿って前後に往復動できるように配置されている。また、スライダ5の前端部にはベアリング90が固定されており、このベアリング90には、ドローバー7の後端部が回転可能に固定されている。これにより、スライダ85の往復動を、ベアリング90を介してドローバー7に伝達することができる。   The slider 85 extends linearly in the front-rear direction (left-right direction in the figure), and is disposed so as to reciprocate back and forth in the body case 2 along the axis X direction. A bearing 90 is fixed to the front end portion of the slider 5, and the rear end portion of the draw bar 7 is fixed to the bearing 90 so as to be rotatable. Thereby, the reciprocating motion of the slider 85 can be transmitted to the draw bar 7 via the bearing 90.

このようなドローバー駆動手段8によれば、コイル84に通電することにより、通電時のコイル84と磁石86との相互作用により本体ケース82に対してスライダ85が軸線X方向に相対移動する。そして、スライダ85の往復動が、ベアリング115を介して、ドローバー7に伝達される。スライダ85の移動量は図示しない制御装置によりコイル84への通電量を制御することによって、適宜調整することができる。また、コイル84の通電方向(電流の方向)を変換することにより、スライダ85の移動方向を変換することができる。   According to such a draw bar driving means 8, when the coil 84 is energized, the slider 85 moves relative to the body case 82 in the direction of the axis X due to the interaction between the coil 84 and the magnet 86 during energization. Then, the reciprocating motion of the slider 85 is transmitted to the draw bar 7 via the bearing 115. The amount of movement of the slider 85 can be adjusted as appropriate by controlling the amount of current supplied to the coil 84 by a control device (not shown). Moreover, the moving direction of the slider 85 can be converted by converting the energizing direction (current direction) of the coil 84.

次に、傾動ユニットについて添付図面を参照して詳細に説明する。図2〜図4に示すように、傾動ユニット6は、工具ホルダー4に固定された基部60と、主軸2の前端部に固定された固定部61と、基部60の一端部と固定部61とを連結する連結部62とを備えている。また、傾動ユニット6は、基部60の他端部に固定されたバランス部材63を備えている。   Next, the tilting unit will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 2 to 4, the tilting unit 6 includes a base part 60 fixed to the tool holder 4, a fixing part 61 fixed to the front end part of the main shaft 2, one end part of the base part 60, and a fixing part 61. And a connecting portion 62 for connecting the two. Further, the tilting unit 6 includes a balance member 63 fixed to the other end of the base 60.

基部60は、工具ホルダー4のホルダー連結部40の後端面に当接しており、このホルダー連結部40にボルトによって固定されている。また、基部60は、その後端部にドローバー7の先端の押圧部70が当接する当接部66を備えており、ドローバー7により前方へ押圧されるように構成されている。基部60と主軸2の前端部との間には、前記押圧部70の突出量により所定寸法にまで変化する隙間tが設けられている。   The base portion 60 is in contact with the rear end surface of the holder connecting portion 40 of the tool holder 4 and is fixed to the holder connecting portion 40 with a bolt. Further, the base portion 60 includes a contact portion 66 with which a pressing portion 70 at the tip end of the draw bar 7 abuts at a rear end portion thereof, and is configured to be pressed forward by the draw bar 7. Between the base 60 and the front end portion of the main shaft 2, a gap t that changes to a predetermined dimension is provided depending on the protruding amount of the pressing portion 70.

固定部61は、軸線Xから離間した位置において、主軸2の前端から前方へ突出するように主軸2に固定されている。本実施形態では、固定部61は、主軸2が回転していない状態で、軸線Xから上方へ離間した位置に配置され、主軸2の上端部にボルトにより固定されている。また、連結部62は、板状に形成され、基部60の上端部と固定部61の前端部とを連結している。   The fixing portion 61 is fixed to the main shaft 2 so as to protrude forward from the front end of the main shaft 2 at a position separated from the axis X. In the present embodiment, the fixing portion 61 is disposed at a position spaced upward from the axis X in a state where the main shaft 2 is not rotating, and is fixed to the upper end portion of the main shaft 2 with a bolt. The connecting portion 62 is formed in a plate shape, and connects the upper end portion of the base portion 60 and the front end portion of the fixed portion 61.

連結部62は、固定部61と基部60とが一体となるように両者を繋いでいる。また、連結部62は、金属から形成されており、基部60が主軸に対して離間または接近するときに弾性変形可能となっている。これにより、基部60がドローバー7によって前方へ押圧されると、連結部62が弾性変形により屈曲する。これにより、図3の点線Yで示すように、基部60が連結部62付近を回動中心として揺動し、これに伴って工具ホルダー4も傾動する。その結果、工具5が軸線Xから偏心する。   The connecting portion 62 connects the fixed portion 61 and the base portion 60 so as to be integrated. The connecting portion 62 is made of metal, and can be elastically deformed when the base portion 60 is separated from or approaches the main shaft. Thereby, when the base 60 is pressed forward by the draw bar 7, the connecting portion 62 is bent by elastic deformation. As a result, as indicated by a dotted line Y in FIG. 3, the base 60 swings around the connecting portion 62 and the tool holder 4 tilts accordingly. As a result, the tool 5 is eccentric from the axis X.

また、バランス部材63は、固定部61とは相反する方向(固定部61と反対側の位置)において、軸線Xから離間した位置で基部60に固定されている。本実施形態では、バランス部材63は、主軸2が回転していない状態で、軸線Xから下方へ離間した位置に配置され、基部60の下端部にボルトにより固定されている。このバランス部材63は、基部60に対する重りとなる構成であれば特に限定されないが、本実施形態では金属により形成されている。このバランス部材63の重量は適宜変更可能である。   The balance member 63 is fixed to the base 60 at a position away from the axis X in a direction opposite to the fixing portion 61 (a position opposite to the fixing portion 61). In the present embodiment, the balance member 63 is disposed at a position spaced downward from the axis X in a state where the main shaft 2 is not rotating, and is fixed to the lower end portion of the base portion 60 by bolts. The balance member 63 is not particularly limited as long as the balance member 63 is configured to be a weight with respect to the base 60, but is formed of metal in the present embodiment. The weight of the balance member 63 can be changed as appropriate.

続いて、以上のような構成を備える中ぐり加工装置1により被加工物wを中ぐり加工する方法について説明する。   Subsequently, a method of boring the workpiece w by the boring apparatus 1 having the above-described configuration will be described.

被加工物wを中ぐり加工するときは、まず、被加工物wと中ぐり加工装置1との位置を調節し、被加工物wに工具5を接触させた状態で、主軸駆動手段3を作動させることにより主軸2を回転させ、主軸2に連結された工具ホルダー4を回転させる。これにより、工具ホルダー4に固定された工具5を軸線Xまわりで回転させ、工具5の回転により被加工物wを中ぐり加工する。その結果、所定の口径の中ぐり穴が被加工物wに形成される。   When boring the workpiece w, first, the position of the workpiece w and the boring apparatus 1 is adjusted, and the spindle driving means 3 is moved with the tool 5 in contact with the workpiece w. By operating, the main shaft 2 is rotated, and the tool holder 4 connected to the main shaft 2 is rotated. Accordingly, the tool 5 fixed to the tool holder 4 is rotated around the axis X, and the workpiece w is bored by the rotation of the tool 5. As a result, a bore having a predetermined diameter is formed in the workpiece w.

次に、被加工物wの中ぐり穴の口径を補正したいときは、ドローバー駆動手段8を作動させることにより、ドローバー7を軸線X方向に沿って前方へスライドさせ、このドローバー7により工具ホルダー4の基部60を前方へ押圧する。基部60が押圧されると、工具ホルダー4の固定部61および連結部62が弾性変形し、この弾性変形に伴って基部60が連結部62近傍を回動中心として揺動する。その結果、基部60に固定された工具ホルダー4が傾動し、工具ホルダー4の先端に固定された工具5が軸線Xから矢示Y方向に偏心する。このようにして工具5の位置が補正される。続いてこの状態で、上述と同様に主軸駆動手段3を作動させることにより主軸2を回転させ、主軸2に連結された工具ホルダー4を回転させると、工具5が回転し、工具5の位置が補正された状態で被加工物wが中ぐり加工されるので、中ぐり穴の口径が補正され、所望の口径の中ぐり穴を有する被加工物wが得られる。   Next, when it is desired to correct the bore diameter of the workpiece w, the draw bar driving means 8 is operated to slide the draw bar 7 forward along the axis X direction. The base portion 60 is pressed forward. When the base 60 is pressed, the fixing portion 61 and the connecting portion 62 of the tool holder 4 are elastically deformed, and the base 60 swings around the connecting portion 62 in the vicinity of the elastic deformation. As a result, the tool holder 4 fixed to the base portion 60 tilts, and the tool 5 fixed to the tip of the tool holder 4 is eccentric from the axis X in the direction indicated by the arrow Y. In this way, the position of the tool 5 is corrected. Subsequently, in this state, when the spindle driving means 3 is operated to rotate the spindle 2 and rotate the tool holder 4 connected to the spindle 2, the tool 5 is rotated and the position of the tool 5 is changed. Since the workpiece w is bored in the corrected state, the bore diameter of the bore hole is corrected, and the workpiece w having a bore hole having a desired diameter is obtained.

中ぐり加工終了後、ドローバー駆動手段8を逆方向に作動させ、ドローバー7を後方へ牽引する。これにより基部60の押圧が解除され、その結果、工具5が元の位置に戻る。このとき、本発明の中ぐり加工装置によれば、基部60にバランス部材63が固定されているので、このバランス部材63の重みにより基部60が確実に元の位置に戻る。したがって、傾動ユニット6を元の状態に保つことができ、品質を維持することができる。その結果、一定の精度で繰り返し中ぐり加工をすることができる。   After the boring process is completed, the draw bar driving means 8 is operated in the reverse direction, and the draw bar 7 is pulled backward. Thereby, the pressing of the base 60 is released, and as a result, the tool 5 returns to the original position. At this time, according to the boring apparatus of the present invention, since the balance member 63 is fixed to the base 60, the base 60 is reliably returned to the original position by the weight of the balance member 63. Therefore, the tilting unit 6 can be kept in its original state, and the quality can be maintained. As a result, it is possible to repeatedly perform boring with a certain accuracy.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect of this invention is not limited to the said embodiment.

例えば、上記実施形態では、主軸駆動手段3は、ビルトイン形式の公知のモーターを用いていたが、外部のモーターからギアやベルトを介して主軸2に回転動力を伝達する構成であってもよい。このような構成によっても、主軸2を軸線X回りに回転させることができ、被加工物wを中ぐり加工することができる。   For example, in the above-described embodiment, the main shaft driving means 3 uses a built-in type known motor. However, the main shaft driving means 3 may be configured to transmit rotational power from an external motor to the main shaft 2 via a gear or a belt. Even with such a configuration, the main shaft 2 can be rotated about the axis X, and the workpiece w can be bored.

また、上記実施形態では、ドローバー駆動手段8としてリニアアクチュエータを用いていたが、これに限定されず、例えば、モーターやボールネジ等を備え、回転運動を直線運動に変換する公知の構成を採用することもできる。このような構成によっても、ドローバー7を前後方向にスライドさせることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the linear actuator was used as the draw bar drive means 8, it is not limited to this, For example, it has a motor, a ball screw, etc., and employ | adopts the well-known structure which converts rotational motion into linear motion. You can also. Even with such a configuration, the draw bar 7 can be slid in the front-rear direction.

また、上記実施形態では、固定部61および連結部62の両者が弾性変形する構成であったが、これに限定されず、固定部61または連結部62のいずれか一方が弾性変形する構成であってもよい。このような構成によっても、基部60を回動させることができる。   In the above embodiment, both the fixed portion 61 and the connecting portion 62 are elastically deformed. However, the present invention is not limited to this, and either the fixed portion 61 or the connecting portion 62 is elastically deformed. May be. Also with such a configuration, the base 60 can be rotated.

また、上記実施形態において、中ぐり加工装置1と被加工物wとの軸方向(前後方向)の相対位置を調節するときは、テーブル11を移動させて調節することもできるが、被加工物wを保持する被加工物保持手段を移動させて調節することもできる。   Moreover, in the said embodiment, when adjusting the relative position of the boring apparatus 1 and the workpiece w of the axial direction (front-back direction), it can also adjust by moving the table 11, However, Workpiece The workpiece holding means for holding w can also be moved and adjusted.

また、上記実施形態では、ドローバー7により傾動ユニット6の基部60を押圧する構成であったが、基部60を牽引する構成であってもよい。これについて、図6は、他の実施形態に係る中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。また、図7は、図6のA−A断面図である。なお、図6又は図7において、図3又は図4と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   Moreover, in the said embodiment, although it was the structure which presses the base 60 of the tilting unit 6 with the draw bar 7, the structure which pulls the base 60 may be sufficient. About this, FIG. 6 is sectional drawing which shows the principal part of the boring apparatus which concerns on other embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 6 or FIG. 7, the same components as those in FIG. 3 or FIG.

図6及び図7に示すように、傾動ユニット6は、工具ホルダー4に固定された基部60と、この基部60を主軸2の先端部に固定する固定部61と、基部60の一端部と固定部61とを連結する連結部62とを備えている。基部60の背面と主軸2の前端部との間には、後述するドローバー7の退入の程度により所定寸法から0にまで変化する隙間t2が設けられている。また、隙間t2の初期の所定寸法を維持するためにOリングなどの弾性材が配置されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the tilting unit 6 includes a base portion 60 fixed to the tool holder 4, a fixing portion 61 that fixes the base portion 60 to the tip end portion of the main shaft 2, and one end portion of the base portion 60. A connecting portion 62 that connects the portion 61 is provided. A gap t <b> 2 that changes from a predetermined dimension to 0 is provided between the back surface of the base portion 60 and the front end portion of the main shaft 2 depending on the degree of retraction of the draw bar 7 described later. Further, an elastic material such as an O-ring is disposed to maintain the initial predetermined dimension of the gap t2.

基部60の内部には、ドローバー7の先端部に連結されるトラニオン部材67が配置されている。トラニオン部材67は、基部60の中央部に配置されており、基部60がドローバー7に対して軸受を介し回動するように、基部60とドローバー7とを連結支持している。このような構成によれば、ドローバー7が後方(図面右方)にスライドすると、このドローバー7により基部60が牽引され、この基部60が弾性材(Oリング)を圧縮しつつ、矢示Z方向に揺動する。その結果、基部60に固定された工具ホルダー4が傾動し、工具ホルダー4の先端に固定された工具5が軸線Xから矢示Z方向に偏心する。このようにして工具5の位置が補正される。 Inside the base 60, a trunnion member 67 connected to the tip of the draw bar 7 is disposed. The trunnion member 67 is disposed at the center of the base 60 and supports the base 60 and the draw bar 7 so that the base 60 rotates with respect to the draw bar 7 via a bearing. According to such a configuration, when the draw bar 7 slides backward (to the right in the drawing), the base 60 is pulled by the draw bar 7, and the base 60 compresses the elastic material (O-ring) while the arrow Z direction. Rocks. As a result, the tool holder 4 fixed to the base portion 60 tilts, and the tool 5 fixed to the tip of the tool holder 4 is eccentric from the axis X in the arrow Z direction. In this way, the position of the tool 5 is corrected.

1 中ぐり加工装置
2 主軸
3 主軸駆動手段
4 工具ホルダー
5 工具
6 傾動ユニット
7 ドローバー
8 ドローバー駆動手段
9 中空部
11 テーブル
40 連結部
41 軸部
60 基部
61 固定部
62 連結部
63 バランス部材
70 押圧部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boring apparatus 2 Spindle 3 Spindle drive means 4 Tool holder 5 Tool 6 Tilt unit 7 Draw bar 8 Draw bar drive means 9 Hollow part 11 Table 40 Connection part 41 Shaft part 60 Base part 61 Fixed part 62 Connection part 63 Balance member 70 Press part

Claims (1)

軸線方向に沿った中空部を有する回転可能な主軸と、
前記主軸を前記軸線回りに回転駆動する主軸駆動手段と、
前記主軸の一端部に傾動ユニットを介して連結され、前記主軸と共に回転可能な工具ホルダーと、
前記工具ホルダーに保持された工具と、
前記主軸の軸線方向に沿ってスライド可能なように前記中空部に挿入されたドローバーと、
前記ドローバーを前記軸線方向にスライドさせるドローバー駆動手段と、を備え、
前記傾動ユニットは、
前記主軸の軸線から離間した位置で前記主軸の一端部に固定された固定部と、
前記工具ホルダーに固定された基部と、
前記固定部と前記基部とが一体となるように両者を繋ぐ連結部であって、前記基部が前記主軸に対して離間または接近するときに弾性変形する連結部と、を備えており、
前記ドローバーの先端は、前記基部を押圧するように当該基部に当接可能であり、
前記基部には、前記固定部と反対側の位置にバランス部材が固定されている、中ぐり加工装置。
A rotatable main shaft having a hollow portion along the axial direction;
Spindle driving means for rotating the spindle around the axis; and
A tool holder connected to one end of the main shaft via a tilting unit and rotatable with the main shaft;
A tool held in the tool holder;
A draw bar inserted into the hollow portion so as to be slidable along the axial direction of the main shaft;
A draw bar driving means for sliding the draw bar in the axial direction,
The tilting unit is
A fixed portion fixed to one end of the main shaft at a position spaced from the axis of the main shaft;
A base fixed to the tool holder;
A connecting portion that connects the fixed portion and the base portion so that the base portion and the base portion are integrated, and the connecting portion elastically deforms when the base portion is separated from or approaches the main shaft, and
The tip of the draw bar can contact the base so as to press the base,
A boring apparatus, wherein a balance member is fixed to the base at a position opposite to the fixing portion.
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