JP4572133B2 - 中空ワークの内面加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、デフケースのような中空ワークの内面を加工する内面加工装置に関するものである。

例えば、差動ギヤ機構が収容される自動車のデフケースにおいては、一対のサイドギヤの各背面が摺接する内側平面、およびこれらサイドギヤに噛合う一対のピニオンギヤの各背面が摺接する内側球面を高精度に加工することが要求されている。特に、中空状をなす一体形のデフケースにおいては、主軸に装着されたカッタをデフケースの外部から挿入して内側平面および内側球面を加工することができないため、例えば、特許文献１に記載されているように、総形のカッタをデフケース内に挿入してカッタドライバにより回転駆動し、内側球面を加工するようになっている。

すなわち、特許文献１に記載された加工装置は、互いに対向して配置された一対のカッタドライバの間に、搬送装置の支持アーム等によってデフケースを搬入するとともに、このデフケースの内部にツール吊り下げ機構に回転可能に支持されたカッタを挿入し、カッタの両端を、一対のカッタドライバの先端軸部によって挟持し、その状態でカッタドライバを介してカッタをツール吊り下げ機構内で回転駆動するようにしている。そして、一対のカッタドライバとともにカッタを軸線方向に一体的に移動させることにより、デフケースの内側球面をカッタによって加工するようにしている。
特開２００５−３４９７４（段落００１３、００１４、図５、図６）

しかしながら、上記した特許文献１に記載された内面加工装置においては、中空状ワーク（デフケース）を固定した状態でカッタを回転させて内面を加工する構成であるので、カッタとして総形を用いることが必要となる。このために、内面加工精度が総形のカッタの整形精度に左右され、特に、面粗度は、カッタが総形のために加工条件を変えても変化せず、デフケースのような高精度加工を要求されるものにおいては、総形のカッタによる切削加工の後にバニッシュ等による仕上げ加工を追加することが必要となる場合もある。また、カッタの整形は通常ツールメーカーが行うので、ツールの管理が困難であり、ツール費用も高価となる問題があった。

しかも、上記した特許文献１に記載された内面加工装置においては、デフケースのような内側球面および内側平面を有するワークにおいては、内側球面および内側平面を１台の機械で加工するには、ワークを９０度旋回させる必要があり、割り出しテーブルが必要となる問題があった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、ワークを回転させながら内側平面と内側球面を旋削加工できる内面加工装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、中空ワークの内面を加工する内面加工装置において、前記中空ワークを回転駆動する主軸を回転可能に支持した主軸台と、該主軸台に対向して配設された心押台と、前記中空ワーク内に挿入され半径方向に移動可能な工具シャンクを保持した加工ユニットと、前記主軸台および心押台にそれぞれ進退移動可能に設けられ前記中空ワーク内に挿入された前記加工ユニットを両側より回転不能に挟持する一対のユニット保持アーバーと、該一対のユニット保持アーバーの協働により前記加工ユニットを軸線方向に移動させる軸線方向移動手段と、前記一方のユニット保持アーバー内を通して前記加工ユニットに保持された前記工具シャンクを半径方向に移動させる半径方向移動手段とによって構成したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、中空ワークの内面を加工する内面加工装置において、前記中空ワークを回転駆動する主軸を回転可能に支持した主軸台と、該主軸台に対向して配設された心押台と、前記中空ワーク内に挿入され半径方向に移動可能な工具シャンクを保持した加工ユニットと、該加工ユニットを把持して中空ワーク内に挿入しかつ中空ワーク内より取り出し、中空ワークの加工時は前記加工ユニットを中空ワーク内に置き去りにして退避されるユニット供給装置と、前記主軸台および心押台にそれぞれ進退移動可能に設けられ前記中空ワーク内に挿入された前記加工ユニットを両側より回転不能に挟持する一対のユニット保持アーバーと、該一対のユニット保持アーバーの協働により前記加工ユニットを軸線方向に移動させる軸線方向移動手段と、前記一方のユニット保持アーバー内を通して前記加工ユニットに保持された前記工具シャンクを半径方向に移動させる半径方向移動手段とによって構成したことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１もしくは請求項２において、前記加工ユニットは、異なる工具シャンクを保持した少なくとも２種類の加工ユニットからなり、これら加工ユニットが順次中空ワーク内に挿入されて加工に供せられるようになっていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記中空ワークは、加工部として内側曲面を有し、該内側曲面は、前記軸線方向移動手段と前記半径方向移動手段の２軸同時制御によって加工されるようになっていることを特徴とするものである。

請求項１に係る発明によれば、主軸によって回転駆動される中空ワーク内に、工具シャンクを半径方向に移動可能に保持した加工ユニットを挿入し、この加工ユニットを一対のユニット保持アーバーによって両側より回転不能に挟持するようにしたので、通常のＮＣ旋盤と同様に、ワークを回転させた状態で、刃具を軸方向および（または）半径方向に移動することにより、中空ワークの内面を旋削加工することができる。従って、加工精度は刃具形状ではなく、ワークと刃具の相対送り精度によって決まるので、要求される加工精度に応じて相対送り速度を変化させることにより対応できるようになる。また、スローアウェイチップの使用が可能となるので、刃具の管理が容易となり、刃具費用を大幅に削減できるようになる。

請求項２に係る発明によれば、加工ユニットを把持して中空ワーク内に挿入しかつ中空ワーク内より取り出し、中空ワークの加工時は加工ユニットを中空ワーク内に置き去りにして退避されるユニット供給装置を設けたので、加工ユニットを一対のユニット保持アーバーの間に自動的に挟持させることができ、加工ユニットの取替えを簡単かつ迅速に行えるようになり、加工効率を向上することができる。

請求項３に係る発明によれば、加工ユニットを、異なる工具シャンクを保持した少なくとも２種類の加工ユニットによって構成したので、例えば、ワークの直交する２個所に加工個所を有するものにおいても、ワークを旋回させることなく、加工できるようになり、また、特に精度が厳しいワークに対しては、刃具を荒加工用と仕上げ加工用の２種類の加工ユニットで対応することも容易に可能となる。

請求項４に係る発明によれば、中空ワークの内側曲面を、軸線方向と半径方向の２軸同時制御によって加工するようにしたので、内側曲面を容易に加工できるとともに、種々の形状の内側曲面を有するワークに対しても、プログラムの変更によって容易に対応できるようになる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず最初に、中空状の加工対象ワーク、すなわち、デフケースＷの形状について図２および図３に基づいて説明する。デフケースＷには、一対のサイドギヤをそれぞれ支持する同心的な支持穴Ｗ１、Ｗ２と、各サイドギヤの背面に摺接する内側平面Ｗ３、Ｗ４と、各サイドギヤに噛合う一対のピニオンギヤをそれぞれ支持する同心的な支持穴Ｗ５、Ｗ６と、各ピニオンギヤの背面に摺接する円弧状の内側曲面Ｗ７、Ｗ８を有している。また、デフケースＷには、一対のピニオンギヤを支持する支持穴Ｗ５、Ｗ６と直交する方向に、サイドギヤおよびピニオンギヤを組み込むための開口窓Ｗ９が貫通して形成されている。デフケースＷは、後述するように、支持穴Ｗ１、Ｗ２の中心が主軸中心に一致するように、位置決めピンとクランプ装置によって位置決めクランプされ、加工ユニットによって、内側平面Ｗ３、Ｗ４および内側曲面Ｗ７、Ｗ８が旋削加工されるようになっている。

なお、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って破断した図であるが、便宜上、後述するユニット供給装置６０を付加した状態を示している。

図１は内面加工装置の全体を示すもので、１０はベッドを示し、このベッド１０上には互いに対向して主軸台１１と心押台１２が設置されている。主軸台１１はベッド１０上に固定され、心押台１２はベッド１０上に設けられた案内ベース１３上にＺ軸方向に進退可能に装架されている。心押台１２はサーボモータ１４により図略のボールねじを介してＺ軸方向に進退移動され、その移動量はサーボモータ１４に連結されたエンコーダ１４ａによって検出される。

主軸台１１には、図２に示すように、固定軸２０がＺ軸方向と平行に固定されている。固定軸２０の外周には円筒状の主軸２１が回転可能に支持され、主軸駆動モータ２２によって回転駆動されるようになっている。主軸２１の先端部には主軸面板２１ａが取付けられ、この主軸面板２１ａにデフケースＷが位置決めピン２３によって回転方向に位置決めされるとともに、ピンアーバチャック２４によってクランプされるようになっている。ピンアーバチャック２４はよく知られているように、円周上複数（例えば３個）のピンアーバー２４ａが傾斜方向に移動可能に設けられ、これらピンアーバー２４ａの移動により、その先端に取付けたチャック爪２４ｂにてデフケースＷの外周を主軸面板２１ａの基準面に押圧しながらクランプするものである。しかしながら、チャック２４としては、３つ爪チャック等別の構成のクランプ装置も利用できる。

固定軸２０の中心部にはユニット保持アーバー２５がキー部材２６によって軸線方向移動のみ可能に貫挿され、このユニット保持アーバー２５は固定軸２０の後部に設置されたアーバー進退用シリンダ２７によって進退されるようになっている。ユニット保持アーバー２５はデフケースＷの支持穴Ｗ１を貫通して、先端がデフケースＷの中空部に挿入されるようになっている。ユニット保持アーバー２５の先端には、後述する加工ユニットに嵌合するテーパ状の多角面２５ａが形成されている。

前記心押台１２の先端には、円筒状のユニット保持アーバー３１がユニット保持アーバー２５と同心上に固設されており、ユニット保持アーバー３１はデフケースＷの支持穴Ｗ２を貫通して、先端がデフケースＷの中空部に挿入されるようになっている。ユニット保持アーバー３１の先端には、後述する加工ユニットに嵌合するテーパ面３１ａが形成されている。心押台１２には駆動軸３０が回転可能に支持されている。駆動軸３０の後端にはクランク３３が取付けられ、このクランク３３に駆動軸３０の軸心に対し所定量偏心したカムフォロア３４が設けられている。

心押台１２にはＸ軸スライド３５がＺ軸方向と直交する水平なＸ軸方向にスライド可能に案内されている。Ｘ軸スライド３５にはカムフォロア３４に係合する係合穴３５ａが形成され、係合穴３５ａは図４に示すように、Ｘ軸方向と直交する鉛直方向に細長く形成されている。Ｘ軸スライド３５はサーボモータ３６により図略のボールねじ機構を介してＸ軸方向に移動され、その移動量はサーボモータ３６に連結されたエンコーダ３６ａによって検出される。これにより、サーボモータ３６によるＸ軸スライド３５の直線運動がカムフォロア３４の円弧運動に変換され、駆動軸３０に伝達される。

駆動軸３０の先端にはドライバ３２が回転を規制されて軸方向に所定量だけ相対移動可能に支持されている。ドライバ３２はユニット保持アーバー３１を貫通して先端がユニット保持アーバー３１より突出され、その突出端に角形係合部３２ａが形成されている。ドライバ３２は駆動軸３０との間に設けられた図略のスプリングのばね力により通常前進端位置に保持されている。

４０は、デフケースＷの加工時にデフケースＷの中空部に挿入される内側平面Ｗ３、Ｗ４加工用の加工ユニットを示し、加工ユニット４０のユニット本体４１の中心軸心Ｏ１上の一端には、前記ユニット保持アーバー２５の先端に形成されたテーパ状の多角面２５ａに係合する多角形状のテーパ穴４１ａが形成されている。ユニット本体４１の中心軸線Ｏ１上の他端には、前記ユニット保持アーバー３１の先端に形成されたテーパ面３１ａに嵌合するテーパ穴４１ｂが形成されている。ユニット本体４１には工具シャンク４２が半径方向（Ｘ軸方向）に移動可能に保持され、その一端はユニット本体４１より外部に突出されている。工具シャンク４２の一端には、両端部にスローアウェイのチップ４３ａ、４３ｂを取付けたバイト４３が固定されている。バイト４３は中心軸心Ｏ１より半径方向に所定量偏倚され、かつ工具シャンク４２の半径方向移動により、各スローアウェイチップ４３ａ、４３ｂによりデフケースＷの内側平面Ｗ３、Ｗ４を順次旋削可能である。

ユニット本体４１の中心部には、工具シャンク４２を貫通して偏心ピン４５が中心軸心Ｏ１上に回転可能に収納されている。偏心ピン４５には、図３に示すように、工具シャンク４２に形成された係合穴４２ａの係合面に係合する偏心部４５ａが設けられ、偏心ピン４５の回転による偏心部４５ａの円弧運動により工具シャンク４２を半径方向に移動できるようになっている。工具シャンク４２とユニット本体４１との間には、係合穴４２ａの係合面を常に偏心ピン４５に当接させるスプリング４６が介挿されている。偏心ピン４５の一端には、前記ドライバ３２の角形係合部３２ａに係合する角穴４５ｂが形成され、ドライバ３２の回転によって偏心ピン４５が回転される。

このように、Ｘ軸スライド３５の直線運動をカムフォロア３４の円弧運動に変換して駆動軸３０に伝達するとともに、この駆動軸３０の回転による偏心ピン４５の円弧運動を工具シャンク４２の直線運動に変換することにより、工具シャンク４２をＸ軸スライド３５の動きと同じように動作させることができる。従って、円弧によるサインカーブ曲線の運動をＮＣ装置の演算機能で補正する等の処理を不要にできる。なお、カムフォロア３４と偏心ピン４５では円弧半径が異なり、カムフォロア３４のほうが円弧半径が大きいため、Ｘ軸スライド３５の運動が工具シャンク４２に縮小して伝えられるようになる。従って、倍率を入力してＺ軸方向と同一ストロークとなるように変換することにより、プログラムも通常のＮＣ旋盤と同じにできる。

上記したサーボモータ３６、Ｘ軸スライド３５、カムフォロア３４、駆動軸３０、ドライバ３２ならびに偏心ピン４５等によって、工具シャンク４２を半径方向に移動させる半径方向移動手段４７を構成している。

また、上記したサーボモータ１４、図略のボールねじ、心押台１２、ユニット保持アーバー３１、ならびにユニット保持アーバー２５、アーバー進退用シリンダ２７等によって、加工ユニット４０を軸線方向に移動させる軸線方向移動手段４８を構成している。

図４は、内側曲面Ｗ７、Ｗ８加工用の加工ユニット５０を示すもので、基本的な構成は先に述べた内側平面Ｗ３、Ｗ４加工用の加工ユニット４０と同じものであり、異なる点は、工具シャンク５２に内側曲面Ｗ７、Ｗ８を旋削加工するスローアウェイチップ５２ａを刃先面を放射方向に向けて直接取付けたことと、ユニット本体５１の外形形状をデフケースＷとの干渉を避けるために僅かに変更していることである。その他の点は同じであるので、同じ部分については同一符号を付し、その説明を省略する。

内側平面Ｗ３、Ｗ４および内側曲面Ｗ７、Ｗ８加工用の加工ユニット４０、５０は、例えばベッド１０に設置されたロボット等からなるユニット供給装置６０のユニット把持爪６１により、図３および図５に示すように把持されて、デフケースＷの開口窓Ｗ９を通してデフケースＷ内に挿入される。このために、加工ユニット４０、５０のユニット本体４１、５１には、ユニット供給装置６０の先端に形成された芯出し穴６２に嵌合する軸部６３と、ユニット把持爪６１に把持される把持係合部６４がそれぞれ形成され、加工ユニット４０、５０はユニット把持爪６１に位置決め把持される。

次に、数値制御装置７０について説明する。図１において、数値制御装置７０は、中央処理装置（ＣＰＵ）７１、メモリ７２、およびインタフェース（Ｉ／Ｆ）７３、７４より構成されている。インタフェース（Ｉ／Ｆ）７３にはＮＣ制御に必要な制御パラメータや、ＮＣプログラムを入力する入出力装置７５が接続されている。

また、インタフェース（Ｉ／Ｆ）７４には、サーボモータ駆動ユニット（ＤＵＸ、ＤＵＺ）７７、７８および主軸駆動ユニット（ＤＵＣ）７９が接続されている。このサーボモータ駆動ユニット（ＤＵＸ、ＤＵＺ）７７、７８、主軸駆動ユニット（ＤＵＣ）７９は、中央処理装置７１からの指令を受けて各サーボモータ１４、３６および主軸駆動モータ２２を駆動する。

メモリ７２には、入出力装置７５から入力された制御パラメータとＮＣプログラムをそれぞれ記憶する記憶エリアが設けられている。サーボモータ１４、３６は、メモリ７２に記憶されたＮＣプログラムの目標位置指令とエンコーダ１４ａ、３６ａからの現在位置信号との偏差によって制御され、心押台１２をＺ軸方向の目標位置に位置決め制御するとともに、工具シャンク４２（５３）を半径方向の目標位置に位置決め制御する。

上記した実施の形態における動作について説明する。デフケースＷは、手動で、もしくは搬送装置によって自動的に、支持穴Ｗ１にユニット保持アーバー２５を挿通させながら、主軸面板２１ａの先端面に搬送され、位置決めピン２３とピンアーバーチャック２４によって主軸面板２１ａの先端面に位置決めクランプされる。その状態で、まず、内側平面Ｗ３、Ｗ４加工用の加工ユニット４０がユニット供給装置６０のユニット把持爪６１に把持されて、デフケースＷの開口窓Ｗ９よりデフケースＷ内に挿入され、中心軸心Ｏ１がユニット保持アーバー２５、３１に一致するように位置される。

次いで、ＮＣ指令に基づいてサーボモータ１４が駆動され、図略のボールねじを介して心押台１２が前進される。これにより、ユニット保持アーバー３１がデフケースＷの支持穴Ｗ２を貫通して、先端のテーパ面３１ａがユニット本体４１のテーパ穴４１ｂに嵌合されるとともに、ドライバ３２の先端に形成された角形係合部３２ａが加工ユニット４０の偏心ピン４５の角穴４５ｂに係合される。この際、ドライバ３２の角形係合部３２ａが偏心ピン４５の角穴４５ｂにうまく係合しない場合が生ずるが、その後のドライバ３２の回転によって角形係合部３２ａは、ドライバ３２に作用する図略のスプリングのばね力にて角穴４５ｂに確実に係合される。

このようにして、心押台１２が定められた位置まで前進されると、続いて、ユニット保持アーバー２５がアーバー進退用シリンダ２７によって前進され、その先端の多角状のテーパ面２５ａがユニット本体４１の多角状のテーパ穴４１ａに係合され、ユニット本体４１をユニット保持アーバー３１に押圧する。これにより、ユニット本体４１は両端をユニット保持アーバー２５、３１によって均等な保持力で挟持されるとともに、回り止めされる。

ユニット本体４１の両端がユニット保持アーバー２５、３１によって挟持されると、ユニット把持爪６１が開放され、ユニット供給装置６０は加工ユニット４０をデフケースＷ内に置き去りにして退避される。この原位置状態において、主軸２１が主軸駆動モータ２２により回転駆動され、デフケースＷが回転される。同時に、ＮＣ指令に基づいてサーボモータ１４が駆動され、心押台１２がＺ軸方向（例えば図２の左方向）に所定量移動され、一方の内側平面Ｗ３に対してスローアウェイチップ４３ａを切込む。次いで、ＮＣ指令に基づいてサーボモータ３６が駆動され、Ｘ軸スライド３５がＸ軸方向に所定ストロークＸ１スライドされ、このＸ軸スライド３５の直線運動はカムフォロア３４の円弧運動に変換され、駆動軸３０が所定速度で所定量回転される。これにより、ドライバ３２によって偏心ピン４５が所定角度回動され、工具シャンク４２が半径方向に所定速度で所定量移動されて、一方のスローアウェイチップ４３ａにより一方の内側平面Ｗ３を旋削加工する。

一方の内側平面Ｗ３の旋削加工が終了すると、ＮＣ指令に基づいてサーボモータ１４が前記と逆方向に駆動され、心押台１２が図２の右方向に定められた距離だけ移動され、他方の内側平面Ｗ４に対してスローアウェイチップ４３ｂを切込む。次いで、前述したと同様に、駆動軸３０をサーボモータ３６により回転し、ドライバ３２および偏心ピン４５を介して工具シャンク４２を半径方向に移動させ、他方のスローアウェイチップ４３ｂにより他方の内側平面Ｗ４を旋削加工する。

なお、心押台１２およびユニット保持アーバー３１のＺ軸方向移動に伴い、ユニット保持アーバー２５はアーバー進退用シリンダ２７に抗して、あるいはアーバー進退用シリンダ２７によって、ユニット保持アーバー３１に追従して移動され、加工ユニット４０を常に両端で安定的に保持する。

このようにして、一対の内側平面Ｗ３、Ｗ４の加工が終了すると、主軸２１が一定の角度位置に停止され、かつ心押台１２がＺ軸方向の原位置に復帰されるとともに、工具シャンク４２が半径方向の原位置に復帰される。その状態で、ユニット供給装置６０が作動されてユニット把持爪６１がデフケースＷの開口窓Ｗ９よりデフケースＷ内に挿入され、加工ユニット４０を把持する。しかる後、ユニット保持アーバー２５がアーバー進退用シリンダ２７により後退されるとともに、心押台１２およびユニット保持アーバー３１がサーボモータ１４により一定距離後退され、各ユニット保持アーバー２５、３１およびドライバ３２の先端がユニット本体４１のテーパ穴４１ａ、４１ｂおよび偏心ピン４５よりそれぞれ離脱される。その状態で、ユニット供給装置６０が作動され、ユニット把持爪６１に把持した加工ユニット４０が開口窓Ｗ９を通してデフケースＷ内より取り出される。

次いで、ユニット供給装置６０のユニット把持爪６１は、今度は内側曲面Ｗ７、Ｗ８加工用の加工ユニット５０を把持し、加工ユニット５０をデフケースＷ内に供給する。そして、加工ユニット５０は、前述したと同様にして、両端をユニット保持アーバー２５、３１によって挟持されるとともに、回り止めされ、その後、ユニット把持爪６１が開放され、ユニット供給装置６０が加工ユニット５０をデフケースＷ内に置き去りにして退避される。

しかる後、主軸２１が主軸駆動モータ２２により回転駆動されて、デフケースＷが回転され、次いで、心押台１２をサーボモータ１４によってＺ軸方向の所定位置まで移動させるととともに、駆動軸３０をサーボモータ３６により回転制御して、工具シャンク５２を半径方向の所定位置まで移動させ、スローアウェイチップ５２ａを図４に示す加工開始点に位置決めする。その状態で、ＮＣ指令に基づいてサーボモータ１４、３６が２軸同時制御され、これによって、スローアウェイチップ５２ａを内側球面Ｗ７、Ｗ８に沿って移動させ、内側球面Ｗ７、Ｗ８を同時に旋削加工する。

内側球面Ｗ７、Ｗ８の旋削加工が終了すると、主軸２１が一定の角度位置に停止されるとともに、心押台１２および工具シャンク５２が原位置に復帰され、ユニット供給装置６０が作動されてユニット把持爪６１がデフケースＷ内の加工ユニット５０を把持する。続いて、心押台１２およびユニット保持アーバー２５が原位置に後退され、ユニット供給装置６０によって加工ユニット５０がデフケースＷ内より取り出される。その後、加工が完了したデフケースＷの位置決めクランプが解除され、デフケースＷは手動で、もしくは搬送装置によって搬出される。

上記した実施の形態においては、デフケースＷの内側平面Ｗ３、Ｗ４および内側球面Ｗ７、Ｗ８を旋削加工する例について述べたが、本発明は、デフケースに限らず、これと同種の中空ワークの内面加工に応用できるものである。

上記した実施の形態においては、ベッド１０上に主軸台１１と心押台１２を対向して配設した内面加工装置について述べたが、ベッドを通常のＮＣ旋盤のようにスラントベッドによって構成し、このスラントベッド上に主軸台と心押台を取付けることもできる。

上記した実施の形態においては、Ｘ軸スライド３５の直線運動を２組の偏心機構を介して工具シャンク４２、５２に伝達し、工具シャンク４２、５２を半径方向に移動させるようにしたが、工具シャンク４２、５２を半径方向に移動させる半径方向移動手段４７は実施の形態に限定されるものではなく、また、Ｚ軸方向に移動可能な心押台１２等によって軸線方向移動手段４８を構成したが、Ｚ軸方向の移動は心押台自体を移動させる他に各種の形態を採り得るものであり、さらに、半径方向移動手段４７を心押台１２側に設けたが、半径方向移動手段は主軸台側に設けることもできる。

また、上記した実施の形態においては、２種類の加工ユニット４０、５０を用いて、２種類の内面（内側平面Ｗ３、Ｗ４、内側球面Ｗ７、Ｗ８）を旋削加工する例について述べたが、本発明は、少なくとも１つの加工ユニットを用いて、１つの内面を旋削加工するものでもよい。

斯様に、実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の単なる一例を示すもので、これに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態を示す中空ワークの内面加工装置の全体図である。 図１の要部を拡大して断面した図である。 図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。 異なる加工ユニットによる加工状態を示す図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図である。

符号の説明

１０・・・ベッド、１１・・・主軸台、１２・・・心押台、１４・・・サーボモータ、２０・・・固定軸、２１・・・主軸、２２・・・主軸駆動モータ、２３・・・位置決めピン、２４・・・クランプ装置（ピンアーバーチャック）、２５・・・ユニット保持アーバー、２７・・・アーバー進退用シリンダ、３１・・・ユニット保持アーバー、３０・・・駆動軸、３２・・・ドライバ、３４・・・カムフォロア、３５・・・Ｘ軸スライド、３６・・・サーボモータ、４０、５０・・・加工ユニット、４１、５１・・・ユニット本体、４２、５２・・・工具シャンク、４３ａ、４３ｂ、５２ａ・・・スローアウェイチップ、４５・・・偏心ピン、４６・・・スプリング、４７・・・半径方向移動手段、４８・・・軸線方向移動手段、６０・・・ユニット供給装置、６１・・・ユニット把持爪、Ｗ・・・デフケース、Ｗ３、Ｗ４・・・内側平面、Ｗ７、Ｗ８・・・内側曲面、Ｗ９・・・開口窓。

Claims (4)

1. 中空ワークの内面を加工する内面加工装置において、前記中空ワークを回転駆動する主軸を回転可能に支持した主軸台と、該主軸台に対向して配設された心押台と、工具シャンクを半径方向に移動可能に保持し前記中空ワーク内に挿入される加工ユニットと、前記主軸台および心押台にそれぞれ進退移動可能に設けられ前記中空ワーク内に挿入された前記加工ユニットを両側より回転不能に挟持する一対のユニット保持アーバーと、該一対のユニット保持アーバーの協働により前記加工ユニットを軸線方向に移動させる軸線方向移動手段と、前記一方のユニット保持アーバー内を通して前記加工ユニットに保持された前記工具シャンクを半径方向に移動させる半径方向移動手段とによって構成したことを特徴とする中空ワークの内面加工装置。
2. 中空ワークの内面を加工する内面加工装置において、前記中空ワークを回転駆動する主軸を回転可能に支持した主軸台と、該主軸台に対向して配設された心押台と、工具シャンクを半径方向に移動可能に保持し前記中空ワーク内に挿入される加工ユニットと、該加工ユニットを把持して中空ワーク内に挿入しかつ中空ワーク内より取り出し、中空ワークの加工時は前記加工ユニットを中空ワーク内に置き去りにして退避されるユニット供給装置と、前記主軸台および心押台にそれぞれ進退移動可能に設けられ前記中空ワーク内に挿入された前記加工ユニットを両側より回転不能に挟持する一対のユニット保持アーバーと、該一対のユニット保持アーバーの協働により前記加工ユニットを軸線方向に移動させる軸線方向移動手段と、前記一方のユニット保持アーバー内を通して前記加工ユニットに保持された前記工具シャンクを半径方向に移動させる半径方向移動手段とによって構成したことを特徴とする中空ワークの内面加工装置。
3. 請求項１もしくは請求項２において、前記加工ユニットは、異なる工具シャンクを保持した少なくとも２種類の加工ユニットからなり、これら加工ユニットが順次中空ワーク内に挿入されて加工に供せられるようになっていることを特徴とする中空ワークの内面加工装置。
4. 請求項３において、前記中空ワークは、加工部として内側曲面を有し、該内側曲面は、前記軸線方向移動手段と前記半径方向移動手段の２軸同時制御によって加工されるようになっていることを特徴とする中空ワークの内面加工装置。
   

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