JP2013526415A - 開口部を備えるハウジングの内側を加工するための方法 - Google Patents

Abstract

多軸式に運動可能な工具ホルダ（７）を備える工作機械（３）により、特に駆動装置の開口部（１７）を備えるハウジング（２）の内側（１）を加工するための方法であって、工具ホルダ（７）によって受容される工具（８）が、開口部（１７）を通して工作機械に対して定置のハウジング（２）内に導入され、また円軌道（１３）に沿ってかつ内側（１）を加工するためにハウジング（２）の方向に移動される方法が示される。有利な方法の条件を提供するために、内側（１）を加工するため円軌道（１３）に沿って工作機械（３）の運動軸線（４、５、６）とは無関係に工具（８）を運動させるために、工具ホルダ（７）の工具（８）を収容する制御ヘッド（９）が工具ホルダ（７）のアングル駆動装置（１２）を介して回転駆動されることが提案される。
【選択図】図１

Description

本発明は、多軸式に運動可能な工具ホルダを備える工作機械により、特に駆動装置の開口部を備えるハウジングの内側を加工するための方法であって、工具ホルダによって受容される工具が、開口部を通して工作機械に対して定置のハウジング内に導入され、また円軌道に沿ってかつ内側を加工するためにハウジングの方向に移動される方法に関する。

駆動装置のハウジングの内側を加工できるために、従来技術から、工具を加工すべき内側に取り付け、円軌道に沿ってかつハウジングの方向に移動させ、これによって、ハウジングからの所望の材料の削磨を達成することが公知である。このために、工具ホルダによって収容された工具は、ハウジングの開口部を介してハウジング内に好ましくは接触なしに導入され、直線の運動軸線に沿って回転され、このように工具を円軌道に沿って導くことができる。工作機械の別の運動軸線をもとに、次に工具はケーシングの方向に移動され、例えば円筒状の回転面を提供することができる。このような加工の場合、多軸工作機械の様々な運動軸線の公差によって、比較的高い寸法精度及び表面品質を達成できず、とりわけ同様に、加工中の工作機械の軸に対する負荷が著しい可能性がある点で不都合である。したがって、度々の後加工を考慮しなければならず、ならびにしばしば金型の使用も必要とされ、このことは、費用集中的な、したがって不経済な方法をもたらす可能性がある。

さらに、従来技術から、逆止弁を修理するための携帯可能な工作機械が公知である（国際公開第９１／１７０１３Ａ１号パンフレット）。工作機械は、バルブの開口部に差し込まれ、この開口部でバルブと機械的に固定結合され、またバルブの加工すべき内側に対応して調整可能に軸受けされる加工ヘッドを備える。多軸式に運動可能な工具ホルダを備える工作機械を用いた工作物の加工の改良を、国際公開第９１／１７０１３Ａ１号パンフレットは当業者に公開することができない。

したがって、本発明の課題は、冒頭に記述した種類の多軸式に運動可能な工具ホルダを有する工作機械により駆動装置のハウジングの内側を加工するための方法を、迅速に、簡単にかつ高い精度をもって加工を保証することができるように改良することである。

本発明は、内側を加工するため円軌道に沿って工作機械の運動軸線とは無関係に工具を運動させるために、工具ホルダの工具を収容する制御ヘッドが工具ホルダのアングル駆動装置を介して回転駆動されることによって、方法に関して提示された課題を解決する。

工具ホルダの工具を収容する制御ヘッドが工具ホルダのアングル駆動装置を介して回転駆動されると、まず簡単に操作される方法を提供することができるが、この理由は、このような工具ホルダにより、簡単な方法で駆動装置のハウジングの開口部に工具を導入し、ハウジングの開口側に向かって傾斜した内側も加工することができるからである。しかし、これによって、工作機械の運動軸線とは無関係に、内側を加工するために工具を円軌道に沿って運動させる又は案内することができることが特に有利である。これによって、特に、少なくとも工具の円軌道が工作機械の運動軸線の公差の影響を受けないことを保証することができ、この結果、従来技術と異なり、少なくとも円軌道に関して高い寸法精度及び表面品質を達成することができる。とりわけ制御ヘッドと工具自体との間の比較的小さな寸法のため、小さな負荷、したがって案内精度の公差が予想される。したがって、本発明による方法は、迅速にかつ高い精度をもって加工を保証することができ、これによって、安定した方法常に保証することができる。さらに、工作機械の運動軸線の無条件でない使用によって、工具ホルダとの望ましくない接触によるハウジングの内側の損傷の危険性を低減することができる。したがって、開口部内に特に接触なしに導入される工具ホルダの無接触性を、工具によるハウジングの内側の加工の際にも保証することができ、この結果、特に安定した方法を保証することができる。

機械的な調整機構を介した公知の制御ヘッドにより、制御ヘッドの回転軸に対してオフセットされた工具の位置を可能にできることをさらに述べる必要はない。このような調整機構は、制御ヘッドにおける偏心又は直線の変位を可能にする。制御ヘッドは、制御工具においても従来技術で公知である。

有利な方法の条件は、精度の向上に関して、内側を加工する際に工具が円軌道に沿って制御ヘッドと回転不能に結合される場合に得ることができる。すなわち、次に、工具の円形切削の遮断が回避され、これによって、公知の回転するフライス工具に対する切削力の変調の低減を可能にすることができる。さらに、これによって、回転不能に結合されたこのような工具の振動傾向の低減を利用して、摩耗の低減ならびに特別な寸法精度及び表面品質を達成することができる。円軌道の加工後に、次の切削で、変更された円軌道に沿って工具を案内するために円軌道の半径を変更することが当然考えられることをさらに述べる必要はない。

特に、本発明による方法に関し、精度の向上を考慮することができるために、工具として旋削工具が証明されている。

駆動装置のハウジングの内側を加工するための方法を実施するために、アングル駆動装置を介して回転駆動される制御ヘッドが、工具、特に旋削工具を収容するために工作機械で使用される場合、特に有利であり得る。

さらに、本発明の課題は、本発明による方法を改良することができる特に簡単に操作可能な工具ホルダを提供することである。

本発明は、制御ヘッドがアングル駆動装置を介して細いシャフトに接続することによって、工具ホルダに関する課題を解決する。

制御ヘッドがアングル駆動装置を介して細いシャフトに接続すると、ハウジング内の比較的小さな開口部の場合にも、工具を簡単に導入することができる。すなわち、細いシャンクは、特に、工具ホルダの低い構造高さを配慮し、ならびにハウジングの低く位置する内側の領域に到達するためにも配慮することができる。

工具ホルダは、制御ヘッドにおける工具収容部の位置を調整するための別の駆動フランジを備え、次に、円軌道の半径を比較的簡単に調整することができる。

図において、実施例を参照して本発明の対象について説明する。

嵌め込まれたハウジングを有する工作機械の側面図である。 ハウジングと係合した工作機械の工具を有する図１による側面図である。 図２による加工点の部分的に完全な平面図である。

図１、図２と図３に基づき、一例として本発明による方法について説明する。図１によれば、部分的にのみ示した工作機械３の上に加工のために確実に挟み込まれている駆動装置のハウジング２の内側１が示されている。工作機械３は、複数の軸４、５と６を有し、この場合、軸４と５は直線軸であり、軸６は回転軸及び摺動軸でもあり、これらの軸４、５と６により工具ホルダ７を運動させることができる。工具ホルダ７には、工具８、特に内側１を加工するための回転工具、旋削工具、スピンドル切削工工具又はスピンドル切削ヘッドが設けられる。工具は、軸４、５と６を介した工具ホルダ７の作動によって、ハウジング２の開口部１７を介して特に接触なしにハウジング内中に導入される。工具ホルダ７によるハウジングの内側の損傷は、このように回避することができる。内側１の有利な加工を可能にするために、工具ホルダ７は、工具ホルダ７に回転可能に軸受けされる制御ヘッド９を備える。アングル駆動装置１０を介して、工作機械３に設けられた駆動装置１１によってこの制御ヘッド９を回転させることができる。回転軸線１２に対し偏心して制御ヘッド９に固定された工具８は、このように円軌道１３の上で運動させることができるか又は特に正確に沿って案内することができる。この円軌道１３は、すなわち工作機械の運動軸線４、５と６と無関係であり、このことは、例えば孔１４をハウジング２の内側から外側に加工又は後加工しなければならない場合、ハウジング２又はその内側１における非常に高い寸法精度及び表面品質をもたらし、この加工は例えば図２に示されている。このように、円軌道１３の半径は、制御ヘッド９における工具８の偏心度に対し又は回転軸線１２に対して正確に対応する。工作機械３の運動軸線４、５と６の公差は、このような加工では役割を果たさず、この結果、従来技術と異なり、高い精度及び精密度を保証することができる。

次に、例えば円筒状の加工を行うために、工具ホルダ７又は工具８のみを導入軸１５に対して要求角度で調整し、次に加工軸１６の方向に移動させればよい。この場合、加工軸１６は、工作機械の軸４に対し平行であるが、導入軸１５に対する加工軸１６のすべての傾斜位置が考えられる。

内側１を加工するために、内側１を加工する際に円軌道１３に沿って制御ヘッド９と回転不能に結合される工具８が、特に有利であることが判明している。したがって、工具８は、加工の際にその対称軸を中心とする回転を実施せず、このことは、高い寸法精度及び表面品質を保証できるために、ハウジング２における特別な切断面に配慮することができる。

特に図３には、切刃２４と共に円軌道１３に沿って、すなわち本発明に従って制御ヘッド９の補助により運動される工具として旋削工具が示されている。

一般に、このような円軌道１３によって、特に例えば孔１４の回転面を簡単にかつ正確に加工することができることが言及される。

特に駆動装置の開口部１７を通して工具８を導入できるために、図１と図２に従って、工具収容部１８と、工具収容部１８に接続する制御ヘッド９と、駆動装置１１を接続するための駆動フランジ１９とを備える特別な工具ホルダ７が提案される。駆動装置１１を介して、制御ヘッド９の工具収容部１８又は工具８もしくその切刃２４を円軌道１３を中心に運動させるために、制御ヘッド９の回転運動が生成される。工具ホルダ７は、同様に、工作機械との固定を行うためにクランプ部２１を備える。制御ヘッド９がアングル駆動装置１０を介して細いシャフト２０に接続することによって、工具ホルダを形成することが特に有利であり、これによって、加工のためにハウジング２の比較的深いゾーンにも工具８を導入することができる。

工具ホルダ７は、さらに別の駆動フランジ２２を備え、これによって制御ヘッド９における工具収容部１８の位置２３を調整できる。これによって、異なる円軌道１３に比較的簡単にかつ迅速に適合可能である比較的柔軟な工具ホルダ７を提供でき、これによって、加工方法もより迅速になり、したがって改善することができる。

さらに、位置２３との同期化を使用して運動軸線４、５及び／又は６の運動を考慮して、すべての回転面、例えば環状円錐を生成することができる。

本発明による方法により加工できるのは、ハウジング２の孔１４のみだけではないことをさらに述べる必要はない。同様に、他の構造体をハウジング２の内側１内に設けることが考えられ、このことは図２に示されている。この図では、ハウジング２の外側２５の凹部とハウジング２の内側１の構造体１４との間に、スタッド２６が設けられることを明瞭に認識できる。

Claims (6)

1. 多軸式に運動可能な工具ホルダ（７）を備える工作機械（３）により、特に駆動装置の開口部（１７）を備えるハウジング（２）の内側（１）を加工するための方法であって、
   前記工具ホルダ（７）によって受容される工具（８）が、前記開口部（１７）を通して前記工作機械（３）に対して定置の前記ハウジング（２）内に導入され、また円軌道（１３）に沿ってかつ前記内側（１）を加工するために前記ハウジング（２）の方向に移動される方法において、前記内側（１）を加工するため円軌道（１３）に沿って前記工作機械（３）の運動軸線（４、５、６）とは無関係に前記工具（８）を運動させるために、前記工具ホルダ（７）の前記工具（８）を収容する制御ヘッド（９）が前記工具ホルダ（７）のアングル駆動装置（１０）を介して回転駆動されることを特徴とする方法。
2. 前記工具（８）が、前記内側（１）を加工する際に前記円軌道（１３）に沿って前記制御ヘッド（９）と回転不能に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ハウジング（２）を加工するために、工具（８）として旋削工具が使用されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 工具（８）、特に駆動装置のハウジング（２）の内側（１）を加工するための工作機械（３）の場合の旋削工具を受容するために、アングル駆動装置（１０）を介して回転駆動される制御ヘッド（９）を有する工具ホルダ（７）の使用。
5. 工具収容部（１８）を有し、前記工具収容部（１８）に接続する制御ヘッド（９）を有し、前記工具収容部（１８）を前記制御ヘッド（９）で円軌道（１３）を中心に運動させるための駆動フランジ（１９）を有し、前記工具ホルダ（７）を工作機械（３）に固定するためのクランプ部（２１）を有する工具ホルダにおいて、前記制御ヘッド（９）がアングル駆動装置（１０）を介して細いシャフト（２０）に接続することを特徴とする工具ホルダ。
6. 前記工具ホルダ（７）が、前記制御ヘッド（９）における前記工具収容部（１８）の位置（２３）を調整するための別の駆動フランジ（２２）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の工具ホルダ。

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