JP3122556B2 - 窓孔加工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の周囲に所定
間隔ごとに複数設けられた窓孔の両側壁を加工する窓孔
加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被加工物の周囲に所定間隔ごとに
複数設けられた窓孔の両側壁を加工する場合、被加工物
の窓孔の一方の側壁を加工する窓孔加工機と、被加工物
の窓孔の他方の側壁を加工する窓孔加工機とを必要とし
ている。

【０００３】各窓孔加工機は、被加工物をクランプする
テーブルを備え、このテーブルの側部に被加工物の窓孔
の側壁を加工する加工装置を配設している。

【０００４】そして、被加工物の窓孔加工を行なう場
合、まず、一方の窓孔加工装置のテーブル上に被加工物
をセットし、加工装置によって被加工物の１つの窓孔の
一方の側壁を加工し、この１つの窓孔の加工が完了する
ごとに、テーブル上の被加工物を窓孔の間隔に対応する
角度回動させて、加工装置によって被加工物の窓孔を順
次加工する。このようにして、被加工物の窓孔の一方の
側壁の加工が完了したら、被加工物を一方の窓孔加工装
置から取り外して他方の窓孔加工装置のテーブル上にセ
ットし、上述と同様に、加工装置によって被加工部の窓
孔の他方の側壁を順次加工する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の窓孔加工機で
は、例えば、被加工物に３つの窓孔があるとすると、窓
孔の一方の側壁を切削加工するのに３工程必要とし、他
方の側壁を切削加工するのに３工程必要とし、計６工程
を必要とし、さらに被加工物を付け替える工程も必要と
し、工程が多く、加工効率が悪い問題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、窓孔加工の工程を削減し、加工効率を向上させる
ことができる窓孔加工機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の窓孔加工機は、
周囲に窓孔が所定間隔ごとに複数設けられた被加工物を
位置決めするとともに窓孔の間隔に対応する角度ずつ回
動させるテーブル体、このテーブル体との間で被加工物
を保持するクランプ機構を有する保持装置と、前記被加
工物の窓孔内に進退されるヘッド部、このヘッド部を進
退移動させる移動ユニット、およびヘッド部の一側部に
配置されて回転駆動され窓孔の一方の側壁を加工するサ
イドカッタを有する第１の加工装置と、前記保持装置を
中心として前記被加工物の窓孔の間隔に対応する角度ず
れた位置に配設され、前記被加工物の窓孔内に進退され
るヘッド部、このヘッド部を進退移動させる移動ユニッ
ト、およびヘッド部の他側部に配置されて回転駆動され
窓孔の他方の側壁を加工するサイドカッタを有する第２
の加工装置とを備えたものである。

【０００８】

【作用】本発明の窓孔加工機では、保持装置で被加工物
を保持し、被加工物の１つの窓孔に対応する第１の加工
装置の移動ユニットによりヘッド部を被加工物の窓孔内
に進入させて、ヘッド部の一側部で回転駆動される各サ
イドカッタにより窓孔の一方の側壁を加工し、また、被
加工物の他の窓孔に対応する第２の加工装置の移動ユニ
ットによりヘッド部を被加工物の窓孔内に進入させて、
ヘッド部の他側部で回転駆動される各サイドカッタによ
りで窓孔の他方の側壁を加工する。加工完了ごとに保持
装置で被加工物を窓孔の間隔に対応する角度ずつ回動さ
せて、加工を完了した窓孔に隣接する窓孔の加工を順次
行なう。保持装置では、テーブル体とクランプ機構との
間で被加工物を確実に保持することにより、第１の加工
装置および第２の加工装置とで被加工物を同時に加工し
ても、被加工物が位置ずれするのを防止する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の窓孔加工機の一実施例の構成
を図面を参照して説明する。

【００１０】まず、被加工物について説明すると、図５
ないし図８に示すように、被加工物は、例えばディファ
レンシャルギヤの円筒状のハウジング１であり、このハ
ウジング１の両端には円筒部２が同軸上に形成され、周
囲の一端には３つの取付孔３を等間隔ごとに有するフラ
ンジ部４が形成され、周囲には３つの窓孔５が等間隔ご
とに形成されている。なお、フランジ部４の各取付孔３
と各窓孔５との位置は所定の対応関係にある。

【００１１】図１は窓孔加工機を示し、ベース11の中央
部に保持装置12が配設され、この保持装置12を中心とす
る両側に第１の加工装置13および第２の加工装置14が配
設されている。この第１の加工装置13および第２の加工
装置14は、保持装置12を中心として被加工物１の窓孔５
の間隔に対応する角度すなわち１２０゜ずれた位置に配
設されている。

【００１２】前記保持装置12は、図１および図５に示す
ように、円錐状のテーブル体21を備え、このテーブル体
21の中央にハウジング１の下側の円筒部２を嵌合して芯
出しするセンタ22が突設され、テーブル体21の周縁部近
傍に３つの支柱23が立設され、各支柱23の上端にハウジ
ング１の取付孔３が嵌合する位置決め突部24が突出形成
されている。そして、テーブル体21は、ハウジング１の
窓孔５の間隔に対応する角度ずつ、すなわち１２０゜ず
つ図示しないモータで回動される。

【００１３】さらに、保持装置12はクランプ機構25を備
えており、このクランプ機構25は、テーブル体21の側部
に支柱26が立設され、この支柱26の上端から回動駆動さ
れるロッド27が突設され、このロッド27に水平アーム28
が取り付けられ、この水平アーム28の先端下部にハウジ
ング１の上部に被着する図示しないクランプ体が回動可
能に取り付けられている。

【００１４】前記第１の加工装置13は、図１および図２
に示すように、センタ22を中心に接離するヘッド移動方
向に移動させる移動ユニット31上に搭載されている。こ
の移動ユニット31は、移動台32がガイドテーブル33上に
移動可能に設けられ、この移動台32が図示しないモータ
によって移動される。なお、移動台32は、移動台32のヘ
ッド移動方向と直交する方向の位置が調整機構34によっ
て調整される。

【００１５】そして、図２ないし図４に示すように、移
動台32上には基台部41が固着され、この基台部41の保持
装置12側の端面にヘッドユニット42が取り付けられてい
る。

【００１６】基台部41は、箱状で、一側に円形の開口部
45が形成され、この開口部45の上下部に連通してヘッド
方向に向けて溝部46が形成され、他側に開口部47が形成
されている。開口部47を閉塞して軸受ユニット48が取り
付けられ、この軸受ユニット48によって回転軸49が回転
自在に支持され、この回転軸49の一端に開口部45に位置
するプーリ50が取り付けられ、回転軸49の他端にプーリ
51が取り付けられている。基台部41の上部にはモータ52
が配設され、このモータ52の駆動軸53に取り付けられた
プーリ54とプーリ51との間にベルト55が張設されてい
る。なお、軸受ユニット48には調整機構56が連結され、
この調整機構56によって軸受ユニット48の位置がヘッド
移動方向に調整され、プーリ50に張設される後述するベ
ルト74の緊張状態が調整される。

【００１７】ヘッドユニット42は、左右に２分割された
一対のケース61，62を備え、このケース61，62の先端に
ハウジング１の窓孔５内に進入可能とするヘッド部63が
突出形成されている。この一対のケース61，62は、複数
のボルト60により締め付けて一体化されている。

【００１８】一対のケース61，62間には、ヘッド部63に
配置されたギヤ64と、このギヤ64に噛合するギヤ65と、
このギヤ65に噛合するギヤ66とが、それぞれ回転軸67，
68，69によって回転自在に軸支されている。回転軸67の
一端には、ヘッド部63の一側部に配設されるサイドカッ
タ70が固着されている。このサイドカッタ70により、ハ
ウジング１の窓孔５の一方の側壁5a（図６ないし図８に
示す）が切削加工される。

【００１９】回転軸69の一端は一方のケース61の側部に
形成された開口部71内に突出し、この回転軸69の一端に
プーリ72が固着されている。なお、一方のケース61の開
口部71の上下部に連通して基台部41の方向に溝部73がそ
れぞれ形成されている。そして、プーリ72とプーリ50と
の間にベルト74が張設され、モータ52の回転駆動力がサ
イドカッタ70に伝達されて、サイドカッタ70が回転され
る。なお、ベルト74は、基台部41の溝部46、ケース61の
溝部73および後述する溝部96，97を通じて回動される。

【００２０】ヘッドユニット42は回動位置調整機構81お
よび上下位置調整機構82を備えている。回動位置調整機
構81では、基台部41に連結部材83が複数のボルト84によ
って固着され、この連結部材83にセンタ軸85を中心にし
て回動部材86が回動可能に取り付けられている。回動部
材86は、回動部材86側から連結部材83の凹部83a に挿通
させた複数のボルト87の先端にナット88を螺合して締め
付け固定するようになっており、ボルト87と連結部材83
および回動部材86の挿通孔との間に設定された隙間によ
って回動位置が調整できるようになっている。

【００２１】上下位置調整機構82は、回動部材86に断面
略台形凸状のガイド部89が突出形成され、このガイド部
89にヘッドユニット42のケース61，62に形成された断面
略台形凹状の嵌合部90が上下に摺動可能に嵌合されてい
る。ガイド部89とケース62の嵌合部90との間にスペーサ
91が嵌合され、ケース62の側面から螺合された隙間調整
ボルト92がスペーサ91に当接されている。ケース61，62
の上面にブラケット93が固着され、このブラケット93に
回動可能に抜け止めされた上下調整ねじ94がガイド部89
に螺合されている。そして、上下調整ねじ94を回動操作
することにより、回動部材86に対してヘッドユニット42
の高さ位置が調整される。

【００２２】なお、連結部材83および回動部材86の一側
部には、ベルト74が通る溝部96，97が形成されている。
また、開口部45，71および溝部46，73，96，97を閉塞し
てカバー98が取り付けられている。

【００２３】前記第２の加工装置14は、第１の加工装置
13に対して左右対称に形成されている以外は同構造であ
り説明は省略する。したがって、第２の加工装置14のサ
イドカッタ70は、ハウジング１の窓孔５の他方の側壁5b
（図６ないし図８に示す）を切削加工する。

【００２４】また、ベース11には、操作部101 および制
御部102 が取り付けられている。

【００２５】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２６】まず、ハウジング１を保持装置12にセット
するには、クランプ機構25の退避状態で、図５に示すよ
うに、ハウジング１の下側の円筒部２をセンタ22に嵌合
するとともにフランジ部４の取付孔３を支柱23の位置決
め突部24に嵌合する。このセットにより、センタ22によ
ってハウジング１の芯出しがなされ、位置決め突部24に
よってハウジング１の周方向の位置決めがなされる。

【００２７】続いて、クランプ機構25を作動させ、水平
アーム28を回動させて水平アーム28の先端下部のクラン
プ体をハウジング１の上方に移動させるとともに、クラ
ンプ体を下降させてハウジング１を下方に押し付けてク
ランプする。

【００２８】ハウジング１を保持装置12にセットした状
態では、ハウジング１の２つの各窓孔５が各加工装置1
3，14に対して所定の加工位置に位置決めされる。これ
は、保持装置12のテーブル体21の停止位置が各加工装置
13，14に対応していることによる。

【００２９】次に、各加工装置13，14を同時に作動さ
せ、図６に示すように、窓孔加工の第１工程を行なう。
すなわち、各加工装置13，14のモータ52を駆動してサイ
ドカッタ70を回転させ、移動ユニット31によってヘッド
ユニット42をハウジング１の方向に移動させ、ヘッド部
63をハウジング１の窓孔５内に進入させ、サイドカッタ
70で窓孔５の側壁を切削加工する。このとき、第１の加
工装置13は窓孔５の一方の側壁5aを切削加工し、第２の
加工装置14は窓孔５の他方の側壁5bを切削加工する。

【００３０】切削加工の完了後、各加工装置13，14のヘ
ッドユニット42を後退させ、ヘッド部63をハウジング１
の窓孔５から抜き外した後、保持装置12のテーブル体21
をハウジング１の窓孔５の間隔に対応した角度すなわち
１２０゜だけ図６矢印方向に回動させ、図７に示すよう
に各加工装置13，14で切削加工を行なったハウジング１
の窓孔５の隣の窓孔５を各加工装置13，14に対して配置
する。

【００３１】続いて、各加工装置13，14を同時に作動さ
せ、図７に示すように、窓孔加工の第２工程を行なう。
この第２工程は、第１工程と同様に切削加工を行ない、
切削加工の完了後、保持装置12のテーブル体21をハウジ
ング１の窓孔５の間隔に対応した角度すなわち１２０゜
だけ図７矢印方向に回動させ、図８に示すように各加工
装置13，14で切削加工を行なったハウジング１の窓孔５
の隣の窓孔５を各加工装置13，14に対して配置する。

【００３２】続いて、各加工装置13，14を同時に作動さ
せ、図８に示すように、窓孔加工の第３工程を行なう。
この第３工程は、第１工程および第２工程と同様に切削
加工を行なう。

【００３３】このように、３つの工程で、ハウジング１
の全ての窓孔５の両方の側壁5a，5bを切削加工できる。

【００３４】そして、窓孔加工の第３工程が完了する
と、クランプ機構25を作動させ、水平アーム28の先端下
部のクランプ体を上昇させるとともに、水平アーム28を
側方の退避位置へ移動させ、ハウジング１の取り出しが
可能となる。

【００３５】以上のように、ハウジング１の３つの窓孔
５の両方の側壁5a，5bを切削加工する場合、第１の加工
装置13で窓孔５の一方の側壁5aを切削加工し、第２の加
工装置14で窓孔５の他方の側壁5bを切削加工し、ハウジ
ング１を回動させて各窓孔５を順次切削加工することに
より、３工程で全ての窓孔５の両方の側壁5a，5bを切削
加工でき、従来に比べて工程を半減でき、加工効率を向
上させることができる。

【００３６】しかも、保持装置12は、テーブル体21とク
ランプ機構25との間でハウジング１を確実に保持できる
ので、第１の加工装置13および第２の加工装置14とでハ
ウジング１を同時に加工しても、ハウジング１が位置ず
れするのを防止できる。

【００３７】次に、ハウジング１の窓孔５に対するヘッ
ドユニット42の位置調整について説明する。ハウジング
１の窓孔５の横幅に対応して、移動台32の調整機構34に
よってヘッドユニット42をヘッド移動方向に対して直交
する方向に移動調整する。ハウジング１の窓孔５の高さ
に対応して、上下位置調整機構82の上下調整ねじ94を回
動させ、基台部41側に対してヘッドユニット42を上下方
向に移動調整する。ハウジング１の窓孔５の側壁5a，5b
面の角度に対応して、回動位置調整機構81の複数のボル
ト87を緩めて、基台部41側に対してヘッドユニット42の
角度を回動調整する。

【００３８】

【発明の効果】本発明の窓孔加工機によれば、被加工物
を保持する保持装置を中心として被加工物の窓孔の間隔
に対応する角度ずれた位置に配設された第１の加工装置
および第２の加工装置により、それら各加工装置の移動
ユニットで各ヘッド部を被加工物の窓孔内にそれぞれ進
入させて、各ヘッド部の側部で回転駆動される各サイド
カッタにより被加工物の窓孔の一方の側壁および他方の
側壁をそれぞれ加工し、加工完了ごとに保持装置で被加
工物を窓孔の間隔に対応する角度ずつ回動させて、加工
をした窓孔に隣接する窓孔の加工を順次できるため、窓
孔加工の工程を削減でき、加工効率を向上させることが
できる。しかも、保持装置では、テーブル体とクランプ
機構との間で被加工物を確実に保持できるので、第１の
加工装置および第２の加工装置とで被加工物を同時に加
工しても、被加工物が位置ずれするのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の窓孔加工機の一実施例を示す平面図で
ある。

【図２】同上実施例の加工装置の側面図である。

【図３】同上実施例の加工装置の平面図である。

【図４】同上実施例の加工装置の断面図である。

【図５】同上実施例の加工状態の一部の側面図である。

【図６】同上実施例の窓孔加工の第１工程の説明図であ
る。

【図７】同上実施例の窓孔加工の第２工程の説明図であ
る。

【図８】同上実施例の窓孔加工の第３工程の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 被加工物としてのハウジング ５ 窓孔 5a，5b 側壁 12 保持装置 13 第１の加工装置 14 第２の加工装置21 テーブル体 25 クランプ機構 31 移動ユニット 63 ヘッド部 70 サイドカッタ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲に窓孔が所定間隔ごとに複数設けら
   れた被加工物を位置決めするとともに窓孔の間隔に対応
   する角度ずつ回動させるテーブル体、このテーブル体と
   の間で被加工物を保持するクランプ機構を有する保持装
   置と、 前記被加工物の窓孔内に進退されるヘッド部、このヘッ
   ド部を進退移動させる移動ユニット、およびヘッド部の
   一側部に配置されて回転駆動され窓孔の一方の側壁を加
   工するサイドカッタを有する第１の加工装置と、前記保持装置を中心として前記被加工物の窓孔の間隔に
   対応する角度ずれた位置に配設され、 前記被加工物の窓
   孔内に進退されるヘッド部、このヘッド部を進退移動さ
   せる移動ユニット、およびヘッド部の他側部に配置され
   て回転駆動され窓孔の他方の側壁を加工するサイドカッ
   タを有する第２の加工装置とを備えたことを特徴とする
   窓孔加工機。