JP3270683B2 - 複合加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの孔を中ぐ
り加工し、引き続いてその孔を最終寸法にホーニング加
工するための中ぐりとホーニングの複合加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、中ぐり加工とホーニング加工
は、例えば、自動車用内燃機関のシリンダボアのような
ワークの孔を最終寸法に加工する場合に行われ、従来
は、まず、鋳造により製造されたワークを荒中ぐり加工
し、次いで仕上げ中ぐり加工を行い、最後にホーニング
加工により仕上げを行うようにしており、少なくとも３
回の作業工程を必要としていた。

【０００３】従って、この中ぐり加工およびホーニング
加工を行うための装置には、荒中ぐり加工のための主
軸、仕上げ中ぐり加工のための主軸およびホーニング加
工のための主軸、すなわち少なくとも３つの主軸を必要
とし、これにより、多くの機械設備、設備費用が要求さ
れ、加工ライン中に占める上記加工装置の設置領域の比
率がどうしても高くなるという問題があった。

【０００４】そこで、本出願人は、先に出願した特願昭
５５−１８０１６７号において、上記問題を解決する中
ぐりとホーニングの複合加工装置を開示している。この
複合加工装置は、中ぐり加工用工具とホーニング加工用
工具とを共に加工ヘッドに配置し、該加工ヘッドを主軸
の先端に設けて、中ぐり加工用主軸とホーニング加工用
主軸とを同じ軸とすることにより、中ぐり加工が終了し
た後、直ちに同じ主軸でホーニング加工を行えるように
したものである。

【０００５】なお、上記主軸は、駆動モータの回転力が
付与される第１の主軸と、該第１の主軸が挿通される中
空部を有し、上記第１の主軸と共に回転駆動する第２の
主軸にて構成され、これら第１および第２の主軸には各
先端にテーパ部が形成されている。

【０００６】該複合加工装置による加工法は、まず、送
り用シリンダーの作動によりスライドベースを下方に移
動させて装置全体を下降させ、加工ヘッドをワークの孔
に挿入する。このとき、シリンダの送り作動に伴い、加
工ヘッドに装着されたホイールあるいはバイトがワーク
の孔を中ぐり加工する。

【０００７】この中ぐり加工においては、別に設けられ
たオシレーション機構により、上記第２の主軸に上方へ
の引張力を与えて該第２の主軸における先端の内側テー
パ面を上記第１の主軸における先端の外側のテーパ面に
圧接嵌合させて行われる。この嵌合により第１の主軸と
第２の主軸とが一体化されて、中ぐり加工用の主軸とし
て機能することとなる。

【０００８】上記中ぐり加工が終了した後、上記送り用
シリンダーの作動によりスライドベース、装置をホーニ
ングのストローク分の一定高さ位置まで戻し、該シリン
ダーのピストンロッドによってこの位置で保持する。そ
の後、ホーニング加工が開始される。

【０００９】ホーニング加工は、上記オシレーション機
構の往復揺動運動を開始させて上記第２の主軸を上記第
１の主軸に対して上下摺動させ、第２の主軸のテーパ部
を第１の主軸のテーパ部から分離させて行われる。この
とき、第２の主軸には例えばスプラインによって第１の
主軸の回転力が伝達され、加工ヘッドは上下往復運動と
回転運動との合成でワークの孔をホーニング加工する。

【００１０】つまり、上記第２の主軸は、中ぐり加工時
には、中ぐり加工用主軸として機能し、このホーニング
加工時には、ホーニング加工用主軸として機能する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の複合加工装置においては、ホーニング加工時に、第
２の主軸を第１の主軸に対して上下往復運動させるため
のオシレーション機構が別途必要であり、そのため、オ
シレーション機構を構成するためのモータや各種リンク
機構等が新たに必要となり、これらオシレーション機構
の構成部材の設置位置を上記複合加工装置に確保しなけ
ればならないという設備上の問題がある。

【００１２】この問題は、上記複合加工装置にて加工さ
れる部品（加工品）の製造コストに反映されることとな
り、当該部品における製造コストの低廉化に限界が生じ
る。

【００１３】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、オシレーション機構の省略化（廃止）を
実現でき、加工ラインの省スペース化、設備の簡略化並
びに加工品の製造コストの低廉化を有効に図ることがで
きる複合加工装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係る複合加工装置は、中ぐり加工用の軸線とホーニング
加工用の軸線とがほぼ同一とされ、先端に拡開状のテー
パ部を有する主軸と、前記主軸が挿通可能とされ、か
つ、前記テーパ部に対応するテーパ面が先端内周面に形
成された回転自在の中空軸を具備した第１の支持ユニッ
トと、前記主軸の後退側を支持し、前記主軸を軸方向に
摺動可能な第２の支持ユニットと、ホーニング加工時に
前記第１の支持ユニットを摺動軌道上で固定可能な固定
手段と、中ぐり加工時に前記主軸のテーパ部と前記中空
軸のテーパ面を圧接する圧接手段と、前記第１および第
２の支持ユニットを前記主軸と共に一体的に摺動可能あ
るいは前記第２の支持ユニットを前記主軸と共に摺動可
能な駆動手段と、を有することを特徴とする。

【００１５】これにより、まず、中ぐり加工を行う場合
は、圧接手段にて主軸のテーパ部と第１の支持ユニット
のテーパ面とが互いに圧接され、これにより、前記主軸
と第１の支持ユニットとが一体化される。そして、駆動
手段にて第２の支持ユニットが摺動駆動されることによ
り、前記第１および第２の支持ユニットが一体的に摺動
されることになる。すなわち、前記主軸が第１の支持ユ
ニットと一体となって軸方向に摺動することとなり、こ
の主軸の摺動によって該主軸の前方に固定されているワ
ークに対して中ぐり加工が行われることになる。

【００１６】この場合、主軸の剛性は、該主軸の剛性に
第１の支持ユニットの剛性を加えたものとなるため、主
軸の軸剛性が向上し、加工負荷が大きい中ぐり加工を大
きな軸剛性をもって行うことができる。

【００１７】上記中ぐり加工の後、ホーニング加工が行
われることになるが、このホーニング加工においては、
まず、固定手段にて第１の支持ユニットがその摺動軌道
上で固定される。その後、圧接手段による主軸のテーパ
部と第１の支持ユニットのテーパ面との圧接状態が解除
される。これにより、主軸は第１の支持ユニットに対し
て自由状態となる。そして、駆動手段にて第２の支持ユ
ニットが摺動駆動されることにより、第２の支持ユニッ
トのみが摺動されることになる。すなわち、前記中ぐり
加工の場合と異なり、第１の支持ユニットは前記固定手
段によってその摺動軌道上で固定されていることから、
主軸のみが軸方向に摺動することとなり、この主軸の摺
動によって該主軸の前方に固定されているワークに対し
てホーニング加工が行われることになる。

【００１８】この場合、従来のような複雑な機構を有す
るオシレーション機構を設置する必要がなくなり、比較
的簡単な構成で済む固定手段（第１の支持ユニットをそ
の摺動軌道上で固定させる手段）を設ければよいため、
複合加工装置全体の構成が簡単になり、加工ラインの省
スペース化、設備の簡略化並びに加工品の製造コストの
低廉化を有効に図ることができる。

【００１９】請求項２記載の本発明に係る複合加工装置
は、上記構成において、前記第１と第２の支持ユニット
の間に、各支持ユニットを互いに離反する方向に付勢す
る付勢手段を設けて構成する。

【００２０】上記請求項１記載の発明においては、中ぐ
り加工のとき、主軸は第１の支持ユニットと一体化され
て前方に摺動されることになるため、主軸の摺動バラン
スは第１の支持ユニットにて確保されることになる。し
かし、次のホーニング加工においては、主軸のみが前方
に摺動することから、主軸の摺動バランスが維持できな
いおそれがある。

【００２１】そこで、この請求項２記載の発明では、上
記付勢手段を設けることによって、ホーニング加工での
主軸の摺動バランスを確保するようにしている。すなわ
ち、前記ホーニング加工においては、第１の支持ユニッ
トが固定手段にてその摺動軌道上に固定されていること
から、駆動手段にて第２の支持ユニットのみが摺動され
る場合、該第２の支持ユニットは上記付勢手段の付勢力
に抗して摺動することになる。つまり、主軸は、固定さ
れた第１の支持ユニットによって間接的に支持されなが
ら前方に摺動することになるため、主軸の摺動バランス
は良好なものとなる。しかも、前記付勢手段によって主
軸の軸線と第２の支持ユニットの軸線とがほぼ一致する
こととなるため、主軸の後退側に例えば第２の支持ユニ
ットをネジ止めにて固定している場合、該ネジ止め部で
の負荷を軽減することができ、また、駆動手段としてネ
ジ送り機構を採用した場合に、該送りネジにかかる負荷
を軽減することができ、複合加工装置の高信頼性化およ
び長寿命化を図ることが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る複合加工装置
を例えば自動車用内燃機関のシリンダボアのようなワー
クの孔を最終寸法に加工する複合加工装置に適用した実
施の形態例（以下、単に実施の形態に係る複合加工装置
と記す）を図１〜図６を参照しながら説明する。

【００２３】本実施の形態に係る複合加工装置は、図１
に示すように、自動車用内燃機関の例えばシリンダをワ
ーク（図示せず）とする加工ライン中に配備されるもの
であり、具体的には、ワークに対して実際の中ぐり加工
およびホーニング加工を行う複合加工装置本体１０と、
ワーク投入部と上記装置本体１０間を移動可能とされ、
かつ投入されたワークが載置・固定されるパレット１２
を有するワーク搬送機構１４と、これら複合加工装置本
体１０やワーク搬送機構１４を駆動制御する監視制御台
１６とを具備した一つのシステムとして上記加工ライン
中に配備される。上記複合加工装置本体１０は、水平基
台１８の上部に鉛直方向に立ち上がるコラム２０の上記
ワーク搬送機構１４側の側面２０ａに取り付けられてい
る。

【００２４】そして、この複合加工装置本体１０は、図
２に示すように、上下方向に摺動自在とされ、かつ、そ
の先端にツールヘッド３０を有する主軸３２と、該主軸
３２が挿通される中空の第１の支持部材３４と、上記主
軸３２の後端部を回転自在に支持する第２の支持部材３
６と、主軸３２を上下方向に摺動させるスライド機構３
８を有して構成されている。

【００２５】ツールヘッド３０は、その先端部に中ぐり
加工用工具であるバイトを備え、胴体部にホーニング加
工用工具である砥石を具備している。上記砥石は、荒用
砥石と仕上げ用砥石とからなる。

【００２６】スライド機構３８は、コラム２０の上部に
設置され、かつ、モータ軸４０ａが下方を向くように位
置決めされたスライド用駆動モータ４０と、該スライド
用駆動モータ４０のモータ軸４０ａに例えば軸継手４２
にて連結されたボールネジ４４と、図示しない軸受け部
材を有している。

【００２７】主軸３２は、中ぐり加工用主軸とホーニン
グ加工用主軸が兼用されるもので、図３に示すように、
第２の支持部材３６に設置された主軸用駆動モータ５０
（図２参照）によって回転駆動される第１の主軸３２Ａ
と、中空の円筒状の形状を有し、かつその先端に下方に
向かって連続的に拡開するテーパ部５２が形成された第
２の主軸３２Ｂとを有して構成されている。上記第１の
主軸３２Ａは、第２の主軸３２Ｂの中空に挿通されて該
第２の主軸３２Ｂ内に収められ、これら第１および第２
の主軸３２Ａおよび３２Ｂは一体化された状態で上記主
軸用駆動モータ５０によって回転駆動するようになって
いる。上記第２の主軸３２Ｂは、その後端部の外周面に
数条のスプライン５４が形成されている。

【００２８】第１の支持部材３４は、図２に示すよう
に、軸方向に上記主軸３２が回転自在に挿通される程度
の中空を有する円筒状の内側部材３４Ａと、該内側部材
３４Ａが回転自在に挿通される程度の中空を有する外側
部材３４Ｂとを具備して構成されている。

【００２９】これら内側部材３４Ａと外側部材３４Ｂと
は数種のベアリング部材６０を介して軸方向を中心に互
いに回転自在に連結されている。なお、内側部材３４Ａ
と外側部材３４Ｂは、上記ベアリング部材６０の介在に
よって軸方向を中心とした互いの相対回転移動は可能と
されているが、前後方向への相対移動はできないように
なっている。従って、外側部材３４Ｂに対して上下方向
に力を加えると、内側部材３４Ａと外側部材３４Ｂは一
体化されて上下方向に移動することとなる。

【００３０】内側部材３４Ａは、その先端の内周面が、
下方に向かって連続的に拡開された内側テーパ面６２と
され、該内側テーパ面６２の傾斜角は、上記第２の主軸
３２Ｂのテーパ部５２における外側テーパ面５２ａの傾
斜角とほぼ同じに設定されている。また、この内側部材
３４Ａは、その後端部内面に上記第２の主軸３２Ｂに形
成されている数条のスプライン５４（図３参照）に対応
したスプライン溝６４が形成されている。このことか
ら、内側部材３４Ａは主軸３２と共に回転駆動し、ま
た、外側部材３４Ｂに対して該外側部材３４Ｂを下方に
移動させるべく力を加えると、内側部材３４Ａの上記内
側テーパ面６２と第２の主軸３２Ｂの外側テーパ面５２
ａとが互いに圧接された状態となって、これら第１の支
持部材３４と主軸３２とが一体となって前方に移動する
ことになる。

【００３１】外側部材３４Ｂは、図４に示すように、上
記内側部材３４Ａが回転自在に挿通される中空部を有す
る筒状部６６と、この筒状部６６を固定する台座部６８
を有する。

【００３２】台座部６８は、板状又は枠組みにて構成さ
れ、コラム２０の側面２０ａに上下方向に沿って設けら
れた２本のレール７０に対してすべり対偶で取り付けら
れた２本のスライダ部材７２と、同じくコラム２０の側
面２０ａに上下方向に沿って設けられた２本の立ち上が
り板７４をそれぞれ間に挟み、これら立ち上がり板７４
に対してディスクブレーキ方式で台座部６８を停止・固
定させる２組のブレーキ部材７６と、第１の支持部材３
４と第２の支持部材３６との間に設けられ、かつこれら
第１および第２の支持部材３４および３６を互いに離反
するように付勢する２組の付勢手段７８（側面形状につ
いては図３参照）を有して構成されている。

【００３３】上記２本のスライダ部材７２、２組のブレ
ーキ部材７６および２組の付勢手段７８は、台座部６８
の幅方向に対する中心線を基準とした線対称の位置にそ
れぞれ設置され、設置間隔の離間幅でみると、２組の付
勢手段７８が最も短く、次いで２本のスライダ部材７
２、そして、２組のブレーキ部材７６が最も離間された
位置に設置されている。

【００３４】付勢手段７８は、図３に示すように、台座
部６８のコラム２０側に例えばネジ止めによって固着さ
れたロッド取付台８０と、該ロッド取付台８０のロッド
取付面８０ａに固着されたロッド８２と、先端が上記ロ
ッド取付面８０ａに当接され、他端が第２の支持部材３
６に当接され、かつ内部に上記ロッド８２が挿通された
圧縮コイルばね８４を有する。上記ロッド８２は、その
先端が第２の支持部材３６に対向して設けられ、その長
さは、第１の支持部材３４と第２の支持部材３６とが最
も離間した状態での上記ロッド取付面８０ａと第２の支
持部材３６との離間幅よりも短く設定されている。

【００３５】第２の支持部材３６は、図２に示すよう
に、内部に上記主軸３２の後端部を回転自在に受けるこ
ろがり軸受（図示せず）が設けられた軸受部３６Ａと、
該軸受部３６Ａよりも後ろ側に延びた主軸３２の後端に
対して主軸用駆動モータ５０の回転駆動力を伝達させる
ベルト伝動機構等の回転力伝達部３６Ｂと、スライド機
構３８のボールネジ４４に螺合するナット部材３６Ｃと
が一体化されて構成されている。

【００３６】また、この第２の支持部材３６には、中ぐ
り加工時に、第１の支持部材３４の外側部材３４Ｂを前
方に押圧して第２の主軸３２Ｂの外側テーパ面５２ａと
内側部材３４Ａの内側テーパ面６２を圧接させる圧接手
段９０が設けられている。

【００３７】この圧接手段９０は、上記本実施の形態に
おいては、油等の流体が供給されるシリンダ９２と、該
シリンダ９２内に摺動自在に内装されたピストン９４を
有して構成され、この圧接手段９０は、ピストンロッド
９６の先端面が第１の支持部材３４に対向するように設
置されている。

【００３８】次に、上記構成を有する本実施の形態に係
る複合加工装置の動作を図５および図６も参照しながら
説明する。

【００３９】この複合加工装置は、先に述べたようにワ
ークに対して中ぐり加工を施した後に、ホーニング加工
を施して孔の寸法を最終寸法に仕上げるものである。

【００４０】まず、圧接手段９０のシリンダ９２内に流
体が供給され、該流体のシリンダ９２内への充填によっ
てピストンロッド９６が下方に突出する。このとき、ピ
ストンロッド９６の先端面が第１の支持部材３４の外側
部材３４Ｂを下方に押圧することから、内側部材３４Ａ
の先端において、その内側テーパ面６２が第２の主軸３
２Ｂの外側テーパ面５２ａに当接した状態となる。

【００４１】この状態において、主軸用駆動モータ５０
が主軸３２を中ぐり加工に適した回転数で回転駆動す
る。この主軸３２の回転駆動により、第１の支持部材３
４における内側部材３４Ａおよび先端のツールヘッド３
０も回転駆動することとなる。

【００４２】そして、スライド用駆動モータ４０がボー
ルネジ４４を例えば正方向に回転駆動することにより、
第２の支持部材３６におけるナット部材３６Ｃが下方に
ネジ送りされ、これにより、第２の支持部材３６全体お
よび主軸３２が下方に、すなわち、ワークの孔に向かっ
て移動することになる。このとき、圧接手段９０による
第１の支持部材３４に対する押圧によって、第１の支持
部材３４全体も第２の支持部材３６に対してある所定距
離ほど離間した状態で下方に移動する。

【００４３】主軸３２の下方への移動に伴って、ツール
ヘッド３０に装着された図示しないバイトがワークの孔
を中ぐり加工し、１回の通し作業で上記孔の径は拡大す
る。この中ぐり加工においては、圧接手段９０による第
１の支持部材３４に対する押圧によって、第２の主軸３
２Ｂの外側テーパ面５２ａと内側部材３４Ａの内側テー
パ面６２とが互いに当接した状態で行われ、しかも、中
ぐり加工に伴う主軸３２に対する上方への押圧力によっ
て、上記第２の主軸３２Ｂの外側テーパ面５２ａと内側
部材３４Ａの内側テーパ面６２とは互いに圧接された状
態となる。これにより、主軸３２と第１の支持部材３４
の内側部材３４Ａとは一体化されていることと同じ状態
になり、その結果、この中ぐり加工時での主軸３２の軸
剛性は、該主軸３２の軸剛性に第１の支持部材３４の内
側部材３４Ａの軸剛性が加わったものとなって全体の軸
剛性が向上し、加工負荷が大きい中ぐり加工を大きな軸
剛性をもって行うことができる。

【００４４】上記中ぐり加工が終了すると、スライド用
駆動モータ４０が、ボールネジ４４を今度は加工時の方
向とは逆の方向に回転駆動する。これにより、第２の支
持部材３６および主軸３２は、ナット部材３６Ｃのネジ
送りによって上方に移動し、最終的に中ぐり加工前に位
置、すなわち初期位置に戻されることとなる（復帰工
程）。このとき、主軸用駆動モータ５０による主軸３２
の回転駆動も停止する。

【００４５】上記復帰工程が終了した段階から、今度は
ワークの孔を最終寸法に仕上げるホーニング加工が行わ
れる。このホーニング加工は、まず、２組のブレーキ部
材７６が作動し、これによって、第１の支持部材３４の
外側部材３４Ｂがコラム２０に固定される。このとき、
内側部材３４Ａも上記外側部材３４Ｂの固定によって上
下移動方向に関し固定状態とされる。

【００４６】その後、圧接手段９０のシリンダ９２内に
充填されていた流体が取り除かれ、ピストンロッド９６
による第１の支持部材３４Ａに対する押圧が解除され
る。すなわち、第２の主軸３２Ｂの外側テーパ面５２ａ
と内側部材３４Ａの内側テーパ面６２との圧接状態が解
除される。これにより、主軸３２は第１の支持部材３４
の内側部材３４Ａに対して上下方向に関し自由状態とな
る。なお、主軸３２と内側部材３４Ａは、スプライン連
結（スプライン５４およびスプライン溝６４：図３参
照）を通じて回転方向に関し連結されていることから、
主軸３２が回転することにより内側部材３４Ａも回転す
る。

【００４７】２組のブレーキ部材７６が作動し、これに
よって、第１の支持部材３４の外側部材３４Ｂが壁体に
固定される。このとき、内側部材３４Ａも上記外側部材
３４Ｂの固定によって上下移動方向に関し固定状態とさ
れる。

【００４８】この状態から、主軸用駆動モータ５０が主
軸３２をホーニング加工に適した回転数で回転駆動す
る。この主軸３２の回転駆動により、第１の支持部材３
４における内側部材３４Ａおよび先端のツールヘッド３
０も回転駆動する。

【００４９】そして、スライド用駆動モータ４０がボー
ルネジ４４を正方向および負方向に回転揺動駆動するこ
とにより、第２の支持部材３６におけるナット部材３６
Ｃが上下方向にネジ送りされ、これにより、第２の支持
部材３６全体および主軸３２が上下方向に、すなわち、
ツールヘッド３０に装着されている各砥石にてワークの
孔内面を研削するように往復移動する。このホーニング
加工によって、ワークの孔は、所定の最終寸法に正確に
加工されることとなる。

【００５０】上記ホーニング加工が終了すると、スライ
ド用駆動モータ４０がボールネジ４４を逆回転駆動する
ことにより、第２の支持部材３６におけるナット部材３
６Ｃが上方にネジ送りされ、これにより、第２の支持部
材３６全体および主軸３２が上方に、すなわち、初期位
置に向かって移動する。第２の支持部材３６全体および
主軸３２が初期位置に到達した段階で、今度は、圧接手
段９０のシリンダ９２内に流体が供給され、該流体のシ
リンダ９２内への充填によってピストンロッド９６が下
方に突出する。このとき、ピストンロッド９６の先端面
が第１の支持部材３４の外側部材３４Ｂを下方に押圧
し、これによって、内側部材３４Ａの内側テーパ面６２
と第２の主軸３２Ｂの外側テーパ面５２ａとが当接して
初期状態に復帰することになり、次のワークに対する中
ぐり加工のための待避状態となる。

【００５１】このように、本実施の形態に係る複合加工
装置においては、中ぐり加工を行う場合、圧接手段９０
によるピストンロッド９６の下方への押圧動作によっ
て、第１の支持部材３４の内側部材３４Ａにおける先端
部の内側テーパ面６２と第２の主軸３２Ｂの先端テーパ
部５２における外側テーパ面５２ａとが互いに圧接さ
れ、これにより、主軸３２と第１の支持部材３４の内側
部材３４Ａとが一体化される。このため、スライド用駆
動モータ４０にて主軸３２を例えば下方に移動駆動した
場合、主軸３２と共に第１の支持部材３４の内側部材３
４Ａも移動駆動されることとなる。すなわち、上記主軸
３２と第１の支持部材３４の内側部材３４Ａが一体的に
移動されることになる。その結果、主軸３２の剛性が、
該主軸３２の剛性に第１の支持部材３４における内側部
材３４Ａの剛性を加えたものとなるため、主軸３２の軸
剛性が向上し、加工負荷が大きい中ぐり加工を大きな軸
剛性をもって行うことができることとなる。

【００５２】上記中ぐり加工の後、ホーニング加工が行
われることになるが、このホーニング加工においては、
まず、第１の支持部材３４がブレーキ部材７６によって
コラム２０上に固定され、圧接手段９０によるピストン
ロッド９６の下方への押圧動作が解除されることから、
主軸３２は第１の支持部材３４における上記内側部材３
４Ａに対して自由状態となる。この状態において、スラ
イド用駆動モータ４０にて第２の支持部材３６を移動駆
動した場合、主軸３２が第２の支持部材３６と共に移動
駆動され、この主軸３２の移動によって該主軸３２の下
方に固定されているワークに対してホーニング加工が行
われることになる。

【００５３】従って、この実施の形態に係る複合加工装
置では、ホーニング加工において主軸３２を揺動駆動す
るために、従来のような複雑な機構を有するオシレーシ
ョン機構を設置する必要がなくなり、比較的簡単な構成
で済むブレーキ部材７６（第１の支持部材３４をコラム
２０に固定させる部材）を設けるだけでよいため、上記
複合加工装置全体の構成が簡単になり、加工ラインの省
スペース化、設備の簡略化並びに加工品の製造コストの
低廉化を有効に図ることができる。

【００５４】ところで、上記構成においては、中ぐり加
工の際、主軸３２は第１の支持部材３４と一体化されて
下方に摺動されることになるため、主軸３２の摺動バラ
ンスは第１の支持部材３４にて確保されることになる。
しかし、次のホーニング加工においては、主軸３２のみ
が前方に摺動することから、主軸３２の摺動バランスが
維持できないおそれがある。

【００５５】しかし、この実施の形態に係る複合加工装
置では、上記第１の支持部材３４と第２の支持部材３６
の間に各支持部材３４および３６を互いに離反する方向
に付勢する付勢手段７８を設けるようにしているため、
上記ホーニング加工での主軸３２の摺動バランスを確保
することが可能となる。

【００５６】すなわち、上記ホーニング加工において
は、第１の支持部材３４がブレーキ部材７６のブレーキ
動作によってコラム２０に固定されていることから、ス
ライド機構３８によって第２の支持部材３６を摺動させ
る場合、該第２の支持部材３６は上記付勢手段７８の付
勢力に抗して摺動することになる。

【００５７】つまり、主軸３２は、固定された第１の支
持部材３４によって間接的に支持されながら前方に摺動
することになるため、主軸３２の摺動バランスは良好な
ものとなる。しかも、上記付勢手段７８によって主軸３
２の軸線と第２の支持部材３６の軸線とがほぼ一致する
こととなるため、第２の支持部材３６のナット部材３６
Ｃをネジ送りしているボールネジ４４にかかる負荷を軽
減することができ、複合加工装置の高信頼性化および長
寿命化を図ることが可能となる。

【００５８】なお、この発明は上述の実施の形態に限ら
ず、この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採
り得ることはもちろんである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る複合
加工装置によれば、中ぐり加工用の軸線とホーニング加
工用の軸線とがほぼ同一とされ、先端に拡開状のテーパ
部を有する主軸と、前記テーパ部に対応するテーパ面を
先端内周面に形成した中空軸を備えて、前記主軸の先端
側を支持し、軸方向に摺動自在な第１の支持ユニット
と、前記主軸の後退側を支持すると共に、軸方向に摺動
自在な第２の支持ユニットと、前記第１の支持ユニット
を摺動軌道上で固定自在な固定手段と、前記第１又は第
２の支持ユニット側のいずれか一方に設けられ、前記テ
ーパ部とテーパ面を圧接する圧接手段と、前記第１およ
び第２の支持ユニットを一体的に摺動自在あるいは第２
の支持ユニットのみを摺動可能な駆動手段とを設けるよ
うにしている。

【００６０】このため、加工負荷が大きい中ぐり加工を
大きな軸剛性をもって行うことができ、しかも、従来の
ような複雑な機構を有するオシレーション機構を設置す
る必要がなくなり、比較的簡単な構成で済む固定手段
（第１の支持ユニットをその摺動軌道上で固定させる手
段）を設ければよいため、複合加工装置全体の構成が簡
単になり、加工ラインの省スペース化、設備の簡略化並
びに加工品の製造コストの低廉化を有効に図ることがで
きるという効果が達成される。

【００６１】また、本発明に係る複合加工装置によれ
ば、上記構成において、前記第１と第２の支持ユニット
の間に、各ユニットを互いに離反する方向に付勢する付
勢手段を設けるようにしている。

【００６２】このため、主軸の摺動バランスを良好にで
き、主軸を摺動させる際に各支持ユニットや駆動手段等
にかかる負荷を軽減することができ、複合加工装置の高
信頼性化および長寿命化を図ることが可能となるという
効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複合加工装置を例えば自動車用内
燃機関のシリンダボアのようなワークの孔を最終寸法に
加工する複合加工装置に適用した実施の形態例（以下、
単に実施の形態に係る複合加工装置と記す）の全体構成
を示す斜視図である。

【図２】本実施の形態に係る複合加工装置本体を示す構
成図である。

【図３】本実施の形態に係る複合加工装置本体の縦断面
構成を詳細に示す構成図であり、特に付勢手段の固定位
置を明らかにした状態を示す説明図である。

【図４】本実施の形態に係る複合加工装置本体を示す正
面図である。

【図５】本実施の形態に係る複合加工装置本体にて中ぐ
り加工を行う場合の状態を示す説明図である。

【図６】本実施の形態に係る複合加工装置本体にてホー
ニング加工を行う場合の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…複合加工装置本体 ２０…コラム ３０…ツールヘッド ３２…主軸 ３２Ａ…第１の主軸 ３２Ｂ…第２の主軸 ３４…第１の支持部材 ３４Ａ…内側部材 ３４Ｂ…外側部材 ３６…第２の支持部
材 ３６Ａ…軸受部 ３６Ｂ…回転力伝達
部 ３６Ｃ…ナット部 ３８…スライド機構 ４０…スライド用駆動モータ ４４…ボールネジ ５０…主軸用駆動モータ ５２…テーパ部 ５２ａ…外側テーパ面 ６２…内側テーパ面 ６８…台座部 ７０…レール ７２…スライダ部材 ７６…ブレーキ部材 ７８…付勢手段 ８２…ロッド ８４…圧縮コイルばね ９０…圧接手段 ９２…シリンダ ９６…ピストンロッ
ド

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平５−88813（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−52883（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 23/02 B23B 39/00 B24B 33/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中ぐり加工用の軸線とホーニング加工用の
   軸線とがほぼ同一とされ、先端に拡開状のテーパ部を有
   する主軸と、前記主軸が挿通可能とされ、かつ、 前記テーパ部に対応
   するテーパ面が先端内周面に形成された回転自在の中空
   軸を具備した第１の支持ユニットと、 前記主軸の後退側を支持し、前記主軸を軸方向に摺動可
   能な第２の支持ユニットと、ホーニング加工時に 前記第１の支持ユニットを摺動軌道
   上で固定可能な固定手段と、中ぐり加工時に 前記主軸のテーパ部と前記中空軸のテー
   パ面を圧接する圧接手段と、 前記第１および第２の支持ユニットを前記主軸と共に一
   体的に摺動可能あるいは前記第２の支持ユニットを前記
   主軸と共に摺動可能な駆動手段と、 を有することを特徴とする複合加工装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の複合加工装置において、 前記第１と第２の支持ユニットの間に設けられ、各支持
   ユニットを互いに離反する方向に付勢する付勢手段を有
   することを特徴とする複合加工装置。