JP4908776B2 - 多軸ボーリング加工装置、及び加工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、多軸ボーリング加工で発生した切粉を飛散させずに吸引にて処理する技術に関するものである。
内燃機関のトランスミッションのカバーのように、複数の軸を平行に支持する為の軸支持部が並行に離間している場合、これらの軸を支持するためのベアリンクを取り付ける穴や、位置決め要のピン穴等の仕上げ加工をするためには高精度の中ぐり加工が必要であるが、この加工を行う場合には、必要加工精度の確保やリードタイムの短縮等の面から見て、多軸ボーリング加工機を用いることが有効である。
ボーリンク加工機についての従来技術として、以下のような発明が存在する。
特許文献１には、内燃機関のクランクケースのクランク軸の軸支部のような、水平軸を有し、軸方向に互いに離間した円筒状表面を中ぐり加工するための水平式中ぐり盤に関する技術が公開されている。
ボーリンク加工機についての従来技術として、以下のような発明が存在する。
特許文献１には、内燃機関のクランクケースのクランク軸の軸支部のような、水平軸を有し、軸方向に互いに離間した円筒状表面を中ぐり加工するための水平式中ぐり盤に関する技術が公開されている。
図１４に示された水平式中ぐり盤は、チャック１００により回転駆動され少なくとも１つの切削バイトを備えた中ぐり棒１０２と、チャック１００とそれに連繋した駆動手段により構成されるグループを軸方向に移動させるための手段と、中ぐり棒１０２と端部同士が回転方向に連結され個別の補助チャックにより回転駆動されるカウンターバー１０３と、中ぐり棒１０２の回転方向と同期して、補助チャックを回転駆動するための駆動手段と、中ぐり棒１０２の軸方向の移動に同期して、カウンターバー１０３とカウンターバー１０３を回転駆動するための駆動手段により構成されるグループを軸方向に移動する手段と、を有する様式の水平式中ぐり盤に関するものであり、中ぐり棒１０２は、少なくとも１つの連繋した切削バイトのラジアル方向の位置を調整するための装置を備えている。
このような機構を備えることで、中ぐり棒１０２に２つの切削バイトを備えれば、一度に２つの円筒形状軸支持部の中ぐり加工を行うことができ、公知の技術に使用されている切削バイトを１つのみを備えた機械に対して加工サイクルの所要時間を大幅に短縮することができる。
このような機構を備えることで、中ぐり棒１０２に２つの切削バイトを備えれば、一度に２つの円筒形状軸支持部の中ぐり加工を行うことができ、公知の技術に使用されている切削バイトを１つのみを備えた機械に対して加工サイクルの所要時間を大幅に短縮することができる。
しかしながら、特許文献１では、発生した切粉の回収、除去方法については、特に触れられてはいない。
そこで、図面から推測すると、ワークベッド１０６の中央に設けられた、溝の下に設けてある箱１０７の中に、発生した切粉をその自重によって落下させて回収する方法をとっていると考えられる。
しかし、仕上げ加工のような薄くて軽い切粉が発生するような加工の場合には、切粉の回収を、落下に任せるだけでは機能しない可能性があり、結果、回収されない切粉がワークに絡みつくことによって、加工面を荒らしたり、機械を壊したりするようなことになりかねない。
多軸ボーリング機に特許文献１を適用する場合には、同時に加工する面が増えることによってさらに多くの切粉が発生する可能性が考えられ、問題を引き起こす可能性が高い。
そこで、切削油を吹きかけることによって強制的に加工時に発生する切粉を洗い流すか、特許文献２のような、切粉を常時回収するような方法を適用することが考えられる。
そこで、図面から推測すると、ワークベッド１０６の中央に設けられた、溝の下に設けてある箱１０７の中に、発生した切粉をその自重によって落下させて回収する方法をとっていると考えられる。
しかし、仕上げ加工のような薄くて軽い切粉が発生するような加工の場合には、切粉の回収を、落下に任せるだけでは機能しない可能性があり、結果、回収されない切粉がワークに絡みつくことによって、加工面を荒らしたり、機械を壊したりするようなことになりかねない。
多軸ボーリング機に特許文献１を適用する場合には、同時に加工する面が増えることによってさらに多くの切粉が発生する可能性が考えられ、問題を引き起こす可能性が高い。
そこで、切削油を吹きかけることによって強制的に加工時に発生する切粉を洗い流すか、特許文献２のような、切粉を常時回収するような方法を適用することが考えられる。
図１５に特許文献２の発明である切削粉の集塵装置を示す。
基盤１１６に対して穿孔を行うために加工工具１１１が配置されているが、この加工工具１１１及び穿孔される基盤１１６の周囲を密閉するように、即ちワーク部分の上下方向から、上下の集塵カバー体１２０、１２２がクランプされている。そして、この特許文献２の実施例においては、上側の集塵カバー体１２０にノズル部を介して空気供給ホース１２１が取り付けられており、かつ下側の集塵カバー体１２２にはノズル部を介して空気吸引ホース１２３が取り付けられている。
したがって、加工を行う際には加工工具が降下して基盤１１６に対して加工を行うのであるが、この際、上側の集塵カバー体１２０内は加圧状態になる。また、下側の集塵カバー体１２２内は空気が吸引されるため、この集塵カバー体１２２内は無圧状態になる。
基盤１１６に対して穿孔を行うために加工工具１１１が配置されているが、この加工工具１１１及び穿孔される基盤１１６の周囲を密閉するように、即ちワーク部分の上下方向から、上下の集塵カバー体１２０、１２２がクランプされている。そして、この特許文献２の実施例においては、上側の集塵カバー体１２０にノズル部を介して空気供給ホース１２１が取り付けられており、かつ下側の集塵カバー体１２２にはノズル部を介して空気吸引ホース１２３が取り付けられている。
したがって、加工を行う際には加工工具が降下して基盤１１６に対して加工を行うのであるが、この際、上側の集塵カバー体１２０内は加圧状態になる。また、下側の集塵カバー体１２２内は空気が吸引されるため、この集塵カバー体１２２内は無圧状態になる。
このような構成にすることで、集塵カバー体１２０から集塵カバー体１２２に空気の流れが発生し、切粉はその空気の流れとともに、空気吸引ホース１２３に吸引されて、集塵を行う。加工時は、加工工具によって空気の流れは遮断され、効率よく集塵を行うことはできないが、加工が終わって加工工具が上昇することによって、急激に空気の流れが発生し、集塵を行うことが可能であり、ほぼ完全に切粉の除去が可能である。
特開２００４−２６８２４５号公報
特開平５−２２８７８１号公報
しかしながら、特許文献２の方法では、切粉を集塵するために加工部の外側を覆う必要があるが、これを多軸ボーリング加工に適用する場合には、被加工物及び加工部分の機械の外側を覆うため、不必要に大きな空間を覆うことになる。また、ボーリング加工を行っている内部に切粉が溜まっていくために、空気の流れが発生しづらく必要な部分の吸引を十分に行えない可能性が高い。
多軸ボーリング加工は、複数の平行な軸を保持するワークの加工において、同時に加工が可能な点において、リードタイムの短縮等の効果がある。
しかしながら、こうした一度に複数の加工を同時に行えるような装置においては、その加工効率が上がるほど、発生する切粉の量は増大し、切粉の回収が重要な問題となる。加工速度が向上しても、大量に発生する切粉を除去できなくては、結局一定時間ごとに掃除をしなければならず、リードタイムの短縮には繋がらないのである。
このように、多軸ボーリング加工では特許文献１や特許文献２のような手段を用いることができないので、通常は大量の切削油を直接加工部に吹きかけて、切粉を洗い流すといった方法が採られている。しかしこの方法は、切削油が大量に必要な上に、油のミストによる作業環境の悪化や、洗い流しきれなかった切粉によって装置の故障等が問題となっている。
多軸ボーリング加工は、複数の平行な軸を保持するワークの加工において、同時に加工が可能な点において、リードタイムの短縮等の効果がある。
しかしながら、こうした一度に複数の加工を同時に行えるような装置においては、その加工効率が上がるほど、発生する切粉の量は増大し、切粉の回収が重要な問題となる。加工速度が向上しても、大量に発生する切粉を除去できなくては、結局一定時間ごとに掃除をしなければならず、リードタイムの短縮には繋がらないのである。
このように、多軸ボーリング加工では特許文献１や特許文献２のような手段を用いることができないので、通常は大量の切削油を直接加工部に吹きかけて、切粉を洗い流すといった方法が採られている。しかしこの方法は、切削油が大量に必要な上に、油のミストによる作業環境の悪化や、洗い流しきれなかった切粉によって装置の故障等が問題となっている。
多軸ボーリング加工において、切粉の除去は重要な問題であるが、加工の特性上、切粉がワークの内側に溜まりやすく、切粉が加工面であるワークの内側に溜まってしまうと、加工面を荒らす原因となり、機械の故障にも繋がる。
特に、多軸ボーリング加工機を用いるようなケースは、ワークの量産を前提にしているので、確実に切粉を排除できないと、徐々に切粉が溜まり易い部分に切粉が蓄積していく結果となり、団子状に固まった切粉は更に排出し辛くなる。これを定期的に掃除するようなことになっては、せっかく多軸同時加工を行うことによってリードタイムの短縮が出来るにもかかわらず、掃除が必要なことにより実質的なリードタイムの短縮に結びつかない。
また、確実に切粉を排出するために多量の切削油を直接加工部に吹きかけることになるので、機械外部に切削油が漏れ出さないようなカバーが必要な上に、ワークの段取り替え等でカバーの開け閉めをする際にミストが漏れ出し環境を悪化させる他、ワークが切削油で濡れているため、搬送の際に床を汚したり、不必要な油を除去する工程が必要であったりという問題もある。
特に、多軸ボーリング加工機を用いるようなケースは、ワークの量産を前提にしているので、確実に切粉を排除できないと、徐々に切粉が溜まり易い部分に切粉が蓄積していく結果となり、団子状に固まった切粉は更に排出し辛くなる。これを定期的に掃除するようなことになっては、せっかく多軸同時加工を行うことによってリードタイムの短縮が出来るにもかかわらず、掃除が必要なことにより実質的なリードタイムの短縮に結びつかない。
また、確実に切粉を排出するために多量の切削油を直接加工部に吹きかけることになるので、機械外部に切削油が漏れ出さないようなカバーが必要な上に、ワークの段取り替え等でカバーの開け閉めをする際にミストが漏れ出し環境を悪化させる他、ワークが切削油で濡れているため、搬送の際に床を汚したり、不必要な油を除去する工程が必要であったりという問題もある。
そこで本発明は以上のような課題を解消するためになされたものであり、内面加工において切粉を確実に排出しうる多軸ボーリング加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は以下のような特徴を有する。
（１）複数の加工工具を保持する多軸軸頭により、ワークに対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、前記ワークが凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造であって、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とする。
（１）複数の加工工具を保持する多軸軸頭により、ワークに対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、前記ワークが凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造であって、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とする。
ここでいう、ワークとは被加工物を言う。
またここでいう、凹部の底面とは、例えばワークの有する凹部が一様で高低差が無い、半球状の凹部が切断部を上にした状態である場合には、凹部の縁の部分から内側に向かって低くなっている場所を底面としている。従って、凹部に凹凸を有している場合であっても、凹部の縁よりも低くなっている部分は底部に含むものとする。即ち、凹部の中腹にある部分でも底部と定義している。
なお、ここでいう加工工具を保持する多軸軸頭とは、例えば、加工工具と、加工工具を保持する軸部と、軸部を保持するための軸頭からなり、複数の軸部を軸頭が有していて、各軸部が保持する加工工具を加工可能なように回転することが可能であるものとする。
またここでいう、凹部の底面とは、例えばワークの有する凹部が一様で高低差が無い、半球状の凹部が切断部を上にした状態である場合には、凹部の縁の部分から内側に向かって低くなっている場所を底面としている。従って、凹部に凹凸を有している場合であっても、凹部の縁よりも低くなっている部分は底部に含むものとする。即ち、凹部の中腹にある部分でも底部と定義している。
なお、ここでいう加工工具を保持する多軸軸頭とは、例えば、加工工具と、加工工具を保持する軸部と、軸部を保持するための軸頭からなり、複数の軸部を軸頭が有していて、各軸部が保持する加工工具を加工可能なように回転することが可能であるものとする。
（２）（１）に記載する多軸ボーリング加工装置において、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーの前記加工工具通過孔を形成する筒状体先端部と、前記加工部の端部が近接することを特徴とする。
ここでいう、筒状体先端部とは、例えば円筒形状であったり、円筒形状のカバーが複数平行に並べ、一部が融合することで、一続きの外周部を持ち、部分的に円筒の形状であったりするものを指すものとする。さらに円筒の先に蓋をして、蓋の一部に穴を開けることで加工工具通過孔としたものをも含むものとする。
（３）（１）又は（２）に記載する多軸ボーリング加工装置において、前記切粉排出カバー又は前記多軸軸頭の外面の少なくともどちらか一方に、前記切粉排出カバーと前記多軸軸頭外面との隙間を減少させるための仕切り部材を設けることで、ボーリング加工時に、前記多軸軸頭外面と前記切粉排出カバーの内面と、前記加工面とが形成する前記加工空間の密閉度を高めることを特徴とする。
ここでいう、筒状体先端部とは、例えば円筒形状であったり、円筒形状のカバーが複数平行に並べ、一部が融合することで、一続きの外周部を持ち、部分的に円筒の形状であったりするものを指すものとする。さらに円筒の先に蓋をして、蓋の一部に穴を開けることで加工工具通過孔としたものをも含むものとする。
（３）（１）又は（２）に記載する多軸ボーリング加工装置において、前記切粉排出カバー又は前記多軸軸頭の外面の少なくともどちらか一方に、前記切粉排出カバーと前記多軸軸頭外面との隙間を減少させるための仕切り部材を設けることで、ボーリング加工時に、前記多軸軸頭外面と前記切粉排出カバーの内面と、前記加工面とが形成する前記加工空間の密閉度を高めることを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、前記排出穴に近接して、吸引装置に接続する切粉吸引口を設け、ボーリング加工時に、前記加工液供給口からミストエアを供給することで、前記加工部にかかった前記ミストエアが切削油剤として機能し、前記切粉排出カバーの内面と、前記多軸軸頭の外面と、前記加工面とが形成する前記加工空間から、前記切粉吸引口を通じて前記吸引装置が切粉を吸引することを特徴とする。
ここでいう切削油剤とは、切削液、潤滑剤、又は冷却材等の切削加工時に用いる加工油のことを指し、切屑、工具の接触面の摩擦の減少、あるいはこの面における温度の低下をねらって用いられるもののことをいう。
ここでいう切削油剤とは、切削液、潤滑剤、又は冷却材等の切削加工時に用いる加工油のことを指し、切屑、工具の接触面の摩擦の減少、あるいはこの面における温度の低下をねらって用いられるもののことをいう。
（５）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、ボーリング加工時及びボーリング加工後に、前記加工液供給口から加工液を供給することで、前記加工部にかかった前記加工液が切削油剤として機能し、切粉にかかった前記加工液が前記加工空間内への切粉の残留を減少させることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記多軸軸頭を有する２つの加工ユニットが対向して備えられ、前記切粉排出カバーが、前記加工ユニットにそれぞれ備えられ、前記ワークは、２つの前記加工ユニットの間に配置され、貫通孔加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの両側から、前記ワークの加工部付近の面に近接することで、前記多軸軸頭の外面と前記切粉排出カバーの内面と貫通孔加工面とが前記加工空間を形成し、前記加工空間から、前記切粉吸引口を通じて前記吸引装置が切粉を吸引することを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記多軸軸頭を有する２つの加工ユニットが対向して備えられ、前記切粉排出カバーが、前記加工ユニットにそれぞれ備えられ、前記ワークは、２つの前記加工ユニットの間に配置され、貫通孔加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの両側から、前記ワークの加工部付近の面に近接することで、前記多軸軸頭の外面と前記切粉排出カバーの内面と貫通孔加工面とが前記加工空間を形成し、前記加工空間から、前記切粉吸引口を通じて前記吸引装置が切粉を吸引することを特徴とする。
（７）（１）又は（６）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記多軸軸頭を有する前記加工ユニットが備えられ、前記加工ユニットに、前記加工ユニットの進行方向と平行にガイドブッシュをスライド可能に設け、前記ガイドブッシュの先端に前記切粉排出カバーが着脱可能に固定され、前記切粉排出カバーと前記加工ユニットの間にスプリングを設け、前記加工ユニットのベースの所定の位置に、前記切粉排出カバーのストッパーを設けることを特徴とする。
（８）（１）乃至（７）のいずれかに記載する多軸ボーリング加工装置を使用する多軸ボーリング加工方法であって、前記ワークが前記凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の前記加工部にボーリング加工を必要とする構造で、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる前記切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための前記加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの前記排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する前記加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とする。
（８）（１）乃至（７）のいずれかに記載する多軸ボーリング加工装置を使用する多軸ボーリング加工方法であって、前記ワークが前記凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の前記加工部にボーリング加工を必要とする構造で、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる前記切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための前記加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの前記排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する前記加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とする。
（９）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、前記排出穴に近接して、吸引装置に接続する切粉吸引口を設け、ボーリング加工時には前記加工液供給口から前記ミストエアを供給し、ボーリング加工後には前記加工液供給口から前記加工液を供給することで、ボーリンク加工時には前記加工部にかかった前記ミストエアが切削油剤として機能し、ボーリング加工後には前記加工液が洗浄剤として機能し、前記ミストエア及び前記加工液が前記加工空間内への切粉の残留を減少させることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明により、以下のような作用、効果が得られる。
（１）複数の加工工具を保持する多軸軸頭により、ワークに対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、前記ワークが凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造であって、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間から排出し易くし、ワーク凹部に溜まったり、多軸軸頭の表面に付着することにより、切粉が工具に絡んで加工面を荒らしたり、加工機側に巻き込んで加工機を壊したりすることを防ぐことができるといった優れた効果を奏する。
また、切粉排出カバーとワーク、多軸軸頭外面で閉鎖空間を作って、その内部の空気と共に切粉を吸引するので、切粉の飛散防止や洗浄液のミストを含んだエア漏れを防ぎ、作業環境の悪化を招くことを防ぐ効果もある。
（１）複数の加工工具を保持する多軸軸頭により、ワークに対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、前記ワークが凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造であって、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間から排出し易くし、ワーク凹部に溜まったり、多軸軸頭の表面に付着することにより、切粉が工具に絡んで加工面を荒らしたり、加工機側に巻き込んで加工機を壊したりすることを防ぐことができるといった優れた効果を奏する。
また、切粉排出カバーとワーク、多軸軸頭外面で閉鎖空間を作って、その内部の空気と共に切粉を吸引するので、切粉の飛散防止や洗浄液のミストを含んだエア漏れを防ぎ、作業環境の悪化を招くことを防ぐ効果もある。
（２）（１）に記載する多軸ボーリング加工装置において、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーの前記加工工具通過孔を形成する筒状体先端部と、前記加工部の端部が近接することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間内から排出穴を通じて排出し、加工空間の外部に漏れてワークの凹部に堆積したり、軸頭の表面に付着したりすることを防ぐといった優れた効果を奏する。
また、加工空間の密閉度を高める効果も期待でき、多少隙間が開くことでその部分からの空気を取り込み、空気の流入速度を高めて、切粉の排出効果を上げることも期待できる。なお、切粉の漏れを防ぐという意味では、切粉排出カバーの筒状体先端部と、ワークの加工部の端部が密着することが理想的ではあるが、前述の空気の流入効果を得ることはできなくなる他、製品誤差等によってワークとの接触部が発生すると加工に影響したり、切粉排出カバーへの振動の伝達や、熱の伝達によって、切粉排出カバーの破損に繋がったりすることも考えられるので、数ｍｍの隙間を設けたほうが良い。
また、加工空間の密閉度を高める効果も期待でき、多少隙間が開くことでその部分からの空気を取り込み、空気の流入速度を高めて、切粉の排出効果を上げることも期待できる。なお、切粉の漏れを防ぐという意味では、切粉排出カバーの筒状体先端部と、ワークの加工部の端部が密着することが理想的ではあるが、前述の空気の流入効果を得ることはできなくなる他、製品誤差等によってワークとの接触部が発生すると加工に影響したり、切粉排出カバーへの振動の伝達や、熱の伝達によって、切粉排出カバーの破損に繋がったりすることも考えられるので、数ｍｍの隙間を設けたほうが良い。
（３）（１）又は（２）に記載する多軸ボーリング加工装置において、前記切粉排出カバー又は前記多軸軸頭の外面の少なくともどちらか一方に、前記切粉排出カバーと前記多軸軸頭外面との隙間を減少させるための仕切り部材を設けることで、ボーリング加工時に、前記多軸軸頭外面と前記切粉排出カバーの内面と、前記加工面とが形成する前記加工空間の密閉度を高めることを特徴とするので、適度に加工空間の空気の流入量を調節することができ、確実かつ効果的に切粉を吸引することが可能になる。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、前記排出穴に近接して、吸引装置に接続する切粉吸引口を設け、ボーリング加工時に、前記加工液供給口からミストエアを供給することで、前記加工部にかかった前記ミストエアが切削油剤として機能し、前記切粉排出カバーの内面と、前記多軸軸頭の外面と、前記加工面とが形成する前記加工空間から、前記切粉吸引口を通じて前記吸引装置が切粉を吸引することを特徴とするので、加工中に切削油剤として使用したミストは、加工空間から排出穴へと吸引されていくので、作業環境をミストで汚染しにくいという優れた効果を奏する。
また、クーラント液を直接吹きかけて加工しないので熱変位が低減され、加工精度の向上も見込める。
また、クーラント液を直接吹きかけて加工しないので熱変位が低減され、加工精度の向上も見込める。
（５）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、ボーリング加工時及びボーリング加工後に、前記加工液供給口から加工液を供給することで、前記加工部にかかった前記加工液が切削油剤として機能し、切粉にかかった前記加工液が前記加工空間内への切粉の残留を減少させることを特徴とするので、加工中に切削油剤としてクーラント液を吹きかける量を減らすことが可能であり、クーラント液が加工面と切粉排出カバー内を回るので、クーラント液で切粉を洗い流すことが可能であり、切粉排出カバー内に切粉が堆積することを防ぐ効果がある。
また、クーラント液がもたらす通常の効果である、加工温度の低減や、切屑、工具の接触面の摩擦低減などにより、剪断角を大きくし、剪断歪と剪断仕事が減少し、構成刃先の発生が防止されるなどに有効である。その結果として、工具の寿命を増大し、仕上げ面を良好にし、ワークや工具の熱膨張による変形、寸法精度の低下を避けることにも役立つ、という効果が得られる。
また、クーラント液がもたらす通常の効果である、加工温度の低減や、切屑、工具の接触面の摩擦低減などにより、剪断角を大きくし、剪断歪と剪断仕事が減少し、構成刃先の発生が防止されるなどに有効である。その結果として、工具の寿命を増大し、仕上げ面を良好にし、ワークや工具の熱膨張による変形、寸法精度の低下を避けることにも役立つ、という効果が得られる。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記多軸軸頭を有する２つの加工ユニットが対向して備えられ、前記切粉排出カバーが、前記加工ユニットにそれぞれ備えられ、前記ワークは、２つの前記加工ユニットの間に配置され、貫通孔加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの両側から、前記ワークの加工部付近の面に近接することで、前記多軸軸頭の外面と前記切粉排出カバーの内面と貫通孔加工面とが前記加工空間を形成し、前記加工空間から、前記切粉吸引口を通じて前記吸引装置が切粉を吸引することを特徴とするので、加工空間を最小限で密閉することが可能となるので効果的に切粉を排出しうる。さらに、貫通孔の加工であっても両側から切粉排出カバーを被せることにより、切粉回収を確実に行い、外部にミストを含んだエア漏れを防ぐので、作業環境改善の効果もある。
（７）（１）又は（６）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記多軸軸頭を有する前記加工ユニットが備えられ、前記加工ユニットに、前記加工ユニットの進行方向と平行にガイドブッシュをスライド可能に設け、前記ガイドブッシュの先端に前記切粉排出カバーが着脱可能に固定され、前記切粉排出カバーと前記加工ユニットの間にスプリングを設け、前記加工ユニットのベースの所定の位置に、前記切粉排出カバーのストッパーを設けることを特徴とするので、切粉排出カバーは加工ユニットとともに移動し、加工時には、ストッパーによって切粉排出カバーの位置が決まり、スプリングによって抑えられるので、加工中は切粉排出カバーとワークの距離は一定となり、ワークと切粉排出カバーの相対距離が変わらず、隙間が広がることが無いので、加工によって発生した切粉を加工空間の外への漏れを最小限にとどめ、切粉の排出に効果がある。また、切粉排出カバーは取り外しが可能に固定されているために工具の交換等のメンテナンスの際には、カバーを取り外して作業が可能となるため、作業性が向上する。
（８）（１）乃至（７）のいずれかに記載する多軸ボーリング加工装置を使用する多軸ボーリング加工方法であって、前記ワークが前記凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の前記加工部にボーリング加工を必要とする構造で、前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる前記切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための前記加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの前記排出穴を有し、ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する前記加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出することを特徴とするので、発生した切粉を効率よく吸引することが可能であり、加工中に切粉が工具に絡んで加工面を荒らしたり加工機を壊したりすることを防ぐことが可能であるという優れた効果を奏する。
（９）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、前記加工工具に加工液供給口を有し、前記排出穴に近接して、吸引装置に接続する切粉吸引口を設け、ボーリング加工時には前記加工液供給口から前記ミストエアを供給し、ボーリング加工後には前記加工液供給口から前記加工液を供給することで、ボーリンク加工時には前記加工部にかかった前記ミストエアが切削油剤として機能し、ボーリング加工後には前記加工液が洗浄剤として機能し、前記ミストエア及び前記加工液が前記加工空間内への切粉の残留を減少させることを特徴とするので、加工中はミストエアを供給して、ミストエアを切削油剤として加工し、加工液の消費を抑え、加工後は加工液を供給することで加工空間に残った切粉を確実に洗い流し得るという優れた効果を奏する。（４）及び（５）の方法の良い部分をとった方式で、加工液とミストエアを供給するための流路を切り替えるか、専用の流路を設けることで達成しうる。
以下、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。最初に第１の実施例の構成について説明する。
（第１実施例）
図１は、多軸ボーリング機１０の概略を斜視図で示したものである。ただし、図面の詳細部分については説明のために簡略化している。
また、多軸ボーリング機１０に関しては、一般的な加工装置であるので、その概略を簡単に説明する。
適度な作業高さを持つベース２０の上には、ワーク固定ユニット２１が中央に固定されて、その左右に右側加工ユニット１１Ｒ、及び左側加工ユニット１１Ｌが直動可能に設けられている。
これらの右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌは、原動機１６を備え、原動機１６からの動力を、軸頭２２に設けられた複数の加工工具１３に、軸部１５を介して伝えている。また加工ユニット１１はポンプユニット１７を備えて、オイルをミストにしてミストエアとし、軸部１５の内部を通って加工工具１３側から加工面に供給して給油を行う。このミストエアの通る経路は加工工具１３の内部に流路が設けられており、切刃の近くからミストエアを吹き出すよう吹き出し口である加工液供給口が設けられている。このような構造になっているため、加工工具１３が回転機構によって回転されて加工すると共に、ミストエアも、加工面に回転しながら吹き付けられることになる。従って、加工面に対して加工が必要な部分に吹き付けられながら加工が進行することになる。
（第１実施例）
図１は、多軸ボーリング機１０の概略を斜視図で示したものである。ただし、図面の詳細部分については説明のために簡略化している。
また、多軸ボーリング機１０に関しては、一般的な加工装置であるので、その概略を簡単に説明する。
適度な作業高さを持つベース２０の上には、ワーク固定ユニット２１が中央に固定されて、その左右に右側加工ユニット１１Ｒ、及び左側加工ユニット１１Ｌが直動可能に設けられている。
これらの右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌは、原動機１６を備え、原動機１６からの動力を、軸頭２２に設けられた複数の加工工具１３に、軸部１５を介して伝えている。また加工ユニット１１はポンプユニット１７を備えて、オイルをミストにしてミストエアとし、軸部１５の内部を通って加工工具１３側から加工面に供給して給油を行う。このミストエアの通る経路は加工工具１３の内部に流路が設けられており、切刃の近くからミストエアを吹き出すよう吹き出し口である加工液供給口が設けられている。このような構造になっているため、加工工具１３が回転機構によって回転されて加工すると共に、ミストエアも、加工面に回転しながら吹き付けられることになる。従って、加工面に対して加工が必要な部分に吹き付けられながら加工が進行することになる。
また、このような右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌは、ベース２０上を加工ユニット原動機２３に駆動されて直動し、ワーク固定ユニット２１に固定されたワーク１８の加工を行う。
右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌは、ベース２０上に左右１つずつ設けられているので、ワーク１８を両側から同時に加工することが可能である。
さらに、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌのそれぞれの前面には、切粉排出カバー１２が取り外し可能に固定されており、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌと共に移動する。この切粉排出カバー１２の働きによって、加工によって発生する切粉の回収が容易になる。また、ワーク固定ユニット２１の下側には、吸引口２４が複数個設けられており、図示しない集塵機に接続されている。この吸引口２４から加工中に発生した切粉を回収している。
右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌは、ベース２０上に左右１つずつ設けられているので、ワーク１８を両側から同時に加工することが可能である。
さらに、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌのそれぞれの前面には、切粉排出カバー１２が取り外し可能に固定されており、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌと共に移動する。この切粉排出カバー１２の働きによって、加工によって発生する切粉の回収が容易になる。また、ワーク固定ユニット２１の下側には、吸引口２４が複数個設けられており、図示しない集塵機に接続されている。この吸引口２４から加工中に発生した切粉を回収している。
次にワーク１８についての説明を行う。
ワーク１８は、図２に示すような形状のトランスミッションのカバーである。
図２は、ワーク１８の片面側から見た平面図であり、説明の都合上こちら側を表側とし、反対側を裏側として説明を行う。
また、図３は貫通孔１９ａの切断面図である。
まず、ワーク１８の形状であるが、図３に示すように、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃを有しており、図示しないハウジングに、表側に有するハウジング組付け面１８ｂを介して組みつけられる。裏側にも同様の面を有している。
このワーク１８の表側から見ると、図２に示すように、貫通孔である１９ａ、１９ｂ及び、とまり穴である１９ｃを有しており、これらは表側凹部１８ａの底面に位置している。
なお、ハウジング組付け面１８ｂには、ハウジング組付けノック穴である１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇが設けられており、このノック穴によって組付け精度を出している。これら、合計７箇所の加工部位は同時に加工されることになるので、このワーク１８が多軸ボーリング機１０にセットされた場合、図１で示される右側加工ユニット１１Ｒがワーク１８の表側の加工をすることとなり、右側加工ユニット１１Ｒには７つの軸頭及び加工工具が備えられている。
ワーク１８は、図２に示すような形状のトランスミッションのカバーである。
図２は、ワーク１８の片面側から見た平面図であり、説明の都合上こちら側を表側とし、反対側を裏側として説明を行う。
また、図３は貫通孔１９ａの切断面図である。
まず、ワーク１８の形状であるが、図３に示すように、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃを有しており、図示しないハウジングに、表側に有するハウジング組付け面１８ｂを介して組みつけられる。裏側にも同様の面を有している。
このワーク１８の表側から見ると、図２に示すように、貫通孔である１９ａ、１９ｂ及び、とまり穴である１９ｃを有しており、これらは表側凹部１８ａの底面に位置している。
なお、ハウジング組付け面１８ｂには、ハウジング組付けノック穴である１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇが設けられており、このノック穴によって組付け精度を出している。これら、合計７箇所の加工部位は同時に加工されることになるので、このワーク１８が多軸ボーリング機１０にセットされた場合、図１で示される右側加工ユニット１１Ｒがワーク１８の表側の加工をすることとなり、右側加工ユニット１１Ｒには７つの軸頭及び加工工具が備えられている。
一方、ワーク１８の裏側から見た場合、図３で示されるように裏側凹部１８ｃがあり、図示はしていないが、１箇所の貫通孔と２箇所の位置決めピン用の穴があり、これら合計３箇所の加工部位を同時に加工するために、なお、１箇所の貫通孔は１９ａと共通の穴である。このワーク１８が多軸ボーリング機１０にセットされた場合、ワーク１８の裏面は左側加工ユニット１１Ｌ側に向き、左側加工ユニット１１Ｌには３つの軸頭及び加工工具が備えられている。
なお、このワーク１８に空けられた穴は、ノック穴以外の貫通孔又はとまり穴は、シャフトを平行に支えるためのベアリングが組みつけられる穴である。
これらの図示しないシャフトはエンジンの回転を駆動系に伝えるための、ギアを有し、ギア同士が噛合って、非常に速い速度で回転する。従って、これらのシャフトを支えるためのベアリング用の穴は、相対位置についても高精度に加工されている必要がある。
これらのシャフトは、それぞれ太さが異なるため、組みつけられるベアリングも大きさが異なる。
従って、単軸のボーリング機によって加工する場合には、ツールチェンジを行いながら、加工をしたり、複数の単軸のボーリング機によって、ワークをセットしなおしながら順に穴を加工したりしていく必要がある。それに比べ、多軸のボーリング機によって一度に加工したほうが、加工時間の短縮はもとより、段取り時間の短縮や、加工精度の向上が見込めるため、好ましい。
これは、多軸ボーリング機によって一度に加工する場合、予め工具の位置関係を設定された軸頭によって一度に加工するので、加工時間の大幅な短縮になるほか、精度管理も容易になり、ワーク１８間での誤差も少なくなるためである。
これらの図示しないシャフトはエンジンの回転を駆動系に伝えるための、ギアを有し、ギア同士が噛合って、非常に速い速度で回転する。従って、これらのシャフトを支えるためのベアリング用の穴は、相対位置についても高精度に加工されている必要がある。
これらのシャフトは、それぞれ太さが異なるため、組みつけられるベアリングも大きさが異なる。
従って、単軸のボーリング機によって加工する場合には、ツールチェンジを行いながら、加工をしたり、複数の単軸のボーリング機によって、ワークをセットしなおしながら順に穴を加工したりしていく必要がある。それに比べ、多軸のボーリング機によって一度に加工したほうが、加工時間の短縮はもとより、段取り時間の短縮や、加工精度の向上が見込めるため、好ましい。
これは、多軸ボーリング機によって一度に加工する場合、予め工具の位置関係を設定された軸頭によって一度に加工するので、加工時間の大幅な短縮になるほか、精度管理も容易になり、ワーク１８間での誤差も少なくなるためである。
次に、上記に挙げた構造のうち、切粉排出カバー１２と吸引口２４について説明を行う。
まず、切粉排出カバー１２について説明をする。図４には本実施例の切粉排出カバー１２のうち右側加工ユニット１１Ｒ側に備えられる表側カバー１２Ｒ、図５には本実施例の切粉排出カバー１２のうち左側加工ユニット１１Ｌ側に備えられる裏側カバー１２Ｌのそれぞれの斜視図を示す。以降、単に切粉排出カバー１２としたときは、表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌの両方を指すものとする。
図４に示す表側に対応したカバーは、工具が通過するための穴を複数備えており、５つの独立した穴と、２つの穴が繋がった形の加工工具通過孔が備えられており、合計で７つの加工工具１３が通過するための穴となっている。
表側カバー１２Ｒは筒状体１２Ｒａを有しており、図３に示される表側凹部１８ａへと入り込む構造となっている。また、図２のハウジング組付けノック穴である１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇは工具通過穴１２Ｒｂを通過する加工工具１３によって加工されることになる。
まず、切粉排出カバー１２について説明をする。図４には本実施例の切粉排出カバー１２のうち右側加工ユニット１１Ｒ側に備えられる表側カバー１２Ｒ、図５には本実施例の切粉排出カバー１２のうち左側加工ユニット１１Ｌ側に備えられる裏側カバー１２Ｌのそれぞれの斜視図を示す。以降、単に切粉排出カバー１２としたときは、表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌの両方を指すものとする。
図４に示す表側に対応したカバーは、工具が通過するための穴を複数備えており、５つの独立した穴と、２つの穴が繋がった形の加工工具通過孔が備えられており、合計で７つの加工工具１３が通過するための穴となっている。
表側カバー１２Ｒは筒状体１２Ｒａを有しており、図３に示される表側凹部１８ａへと入り込む構造となっている。また、図２のハウジング組付けノック穴である１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇは工具通過穴１２Ｒｂを通過する加工工具１３によって加工されることになる。
一方、図５に示す裏側に対応したカバー図面は、独立した３つの加工工具通過孔を備えている。
裏側カバー１２Ｌも筒状体１２Ｌａを有しており、図３に示される裏側凹部１８ｃへと入り込む構造となっている。裏側カバー１２Ｌにも工具通過穴１２Ｒｂ同様に工具通過穴１２Ｌｂを有している。
筒状体１２Ｒａ及び工具通過穴１２Ｒｂ、筒状体１２Ｌａ及び工具通過穴１２Ｌｂの位置、大きさ、形状は、ワーク１８の形状によって異なり、適宜設計されるものである。
切粉排出カバー１２の外形は、基本的にはワーク１８の内側の形状である、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃ等の凹部と、ハウジング組付け面１８ｂに沿って形成され、実施例では、切粉排出カバー１２の厚みは３ｍｍ程度であり、２ｍｍ程度のワーク１８の内側形状とのクリアランスを持って設計されている。
なお、切粉排出カバー１２の設計においては、ワーク１８と軸部１５、及び加工工具１３との関係が重要であるが、後述する。
裏側カバー１２Ｌも筒状体１２Ｌａを有しており、図３に示される裏側凹部１８ｃへと入り込む構造となっている。裏側カバー１２Ｌにも工具通過穴１２Ｒｂ同様に工具通過穴１２Ｌｂを有している。
筒状体１２Ｒａ及び工具通過穴１２Ｒｂ、筒状体１２Ｌａ及び工具通過穴１２Ｌｂの位置、大きさ、形状は、ワーク１８の形状によって異なり、適宜設計されるものである。
切粉排出カバー１２の外形は、基本的にはワーク１８の内側の形状である、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃ等の凹部と、ハウジング組付け面１８ｂに沿って形成され、実施例では、切粉排出カバー１２の厚みは３ｍｍ程度であり、２ｍｍ程度のワーク１８の内側形状とのクリアランスを持って設計されている。
なお、切粉排出カバー１２の設計においては、ワーク１８と軸部１５、及び加工工具１３との関係が重要であるが、後述する。
次に、カバーの取り付けられる加工ユニット１１について説明する。
図６は加工ユニット１１と切粉排出カバー１２を示しており、（ａ）に切粉排出カバー１２が原位置にある状態の側面図、（ｂ）に切粉排出カバー１２が工具交換時の状態の側面図、（ｃ）に切粉排出カバー１２が原位置にある状態の斜視図を表している。
加工ユニット１１は、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒとも同様の構造をしており、軸頭２２に備えられる加工工具１３が回転し加工を行うユニットである。
軸頭２２の軸部１５は前述の切粉排出カバー１２によって覆われており、この切粉排出カバー１２は、保持具１４によって取り外し可能に固定されている。
保持具１４は、鋼板製であって２本のガイドブッシュ２５に取り付けられている。このガイドブッシュ２５は、加工ユニット１１側に備える支持部２８にスライド可能に取り付けられており、バネ２６を有している。
また、保持具１４の下部にはガイド２７が設けられ、ベース２０上の加工ユニット１１のスライド面と同じレール上を直動可能に結合されている。
図６は加工ユニット１１と切粉排出カバー１２を示しており、（ａ）に切粉排出カバー１２が原位置にある状態の側面図、（ｂ）に切粉排出カバー１２が工具交換時の状態の側面図、（ｃ）に切粉排出カバー１２が原位置にある状態の斜視図を表している。
加工ユニット１１は、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒとも同様の構造をしており、軸頭２２に備えられる加工工具１３が回転し加工を行うユニットである。
軸頭２２の軸部１５は前述の切粉排出カバー１２によって覆われており、この切粉排出カバー１２は、保持具１４によって取り外し可能に固定されている。
保持具１４は、鋼板製であって２本のガイドブッシュ２５に取り付けられている。このガイドブッシュ２５は、加工ユニット１１側に備える支持部２８にスライド可能に取り付けられており、バネ２６を有している。
また、保持具１４の下部にはガイド２７が設けられ、ベース２０上の加工ユニット１１のスライド面と同じレール上を直動可能に結合されている。
加工ユニット１１の左右下部に備えられる支持部２８は、ベース２０上の加工ユニット１１のスライド面に対して平行になるように中心軸を持った貫通孔を有しており、その貫通孔はガイドブッシュ２５がスライド可能なように、その内側にドライメタル等を備えている。
ガイドブッシュ２５は、片端に抜け留め２５ａを有し、他端にはブラケット２５ｂを有して、保持具１４に連結されており、支持部２８の貫通孔に通され、保持具１４と支持部２８の間はバネ２６が備えられている。
保持具１４の下部中央には穴が設けられ、加工ユニット１１の本体側に備えられる突起２９ａが、図６（ａ）及び図６（ｃ）の状態では、その穴を通って保持具１４を貫通する構造になっている。また、保持具１４下部のその突起２９ａ付近にはセンターストッパ２９ｂが設けられている。このセンターストッパ２９ｂは掛け金状になっており、突起２９ａに引っかかるようになっている。
ガイドブッシュ２５は、片端に抜け留め２５ａを有し、他端にはブラケット２５ｂを有して、保持具１４に連結されており、支持部２８の貫通孔に通され、保持具１４と支持部２８の間はバネ２６が備えられている。
保持具１４の下部中央には穴が設けられ、加工ユニット１１の本体側に備えられる突起２９ａが、図６（ａ）及び図６（ｃ）の状態では、その穴を通って保持具１４を貫通する構造になっている。また、保持具１４下部のその突起２９ａ付近にはセンターストッパ２９ｂが設けられている。このセンターストッパ２９ｂは掛け金状になっており、突起２９ａに引っかかるようになっている。
通常加工する状態では、図６（ａ）に示されるように切粉排出カバー１２が軸頭２２側に固定されている。固定は、図６（ｃ）に示される、突起２９ａとセンターストッパ２９ｂによって行われ、軸頭２２に備えられる突起２９ａに、保持具１４に備えられるセンターストッパ２９ｂが引っ掛けられることによって行われる。センターストッパ２９ｂは、掛け金状になっており、回動可能なように片端が保持具１４にピンで固定され、他端に切り欠きがあって突起２９ａに引っ掛けられるような構造になっている。
このセンターストッパ２９ｂを動かして、突起２９ａからはずすことで、ガイドブッシュ２５がスライド可能となり、ガイドブッシュ２５の端部に設けられる抜け留め２５ａまで移動可能となる。センターストッパ２９ｂを外した状態で、抜け留め２５ａが支持部２８の端面に当たるまで保持具１４をスライドさせると、図６（ｂ）の状態まで移動させることができる。この状態で、加工工具１３へのアクセスや軸頭２２のメンテナンス等が容易に行える。
バネ２６は圧縮バネであり、図６（ａ）の原位置に切粉排出カバー１２がいる状態においても、自然長さの状態を保っている。このバネ２６は、加工時にワーク１８に切粉排出カバー１２を押し付けて一定の圧力を保持する効果がある。また、加工が終了する位置においても、バネ２６が縮みきらない程度の圧縮バネが選定されている。
バネ２６は圧縮バネであり、図６（ａ）の原位置に切粉排出カバー１２がいる状態においても、自然長さの状態を保っている。このバネ２６は、加工時にワーク１８に切粉排出カバー１２を押し付けて一定の圧力を保持する効果がある。また、加工が終了する位置においても、バネ２６が縮みきらない程度の圧縮バネが選定されている。
図７には、ワーク固定ユニット２１と吸引口２４を示しており、（ａ）にワーク固定ユニット２１と吸引口２４の位置関係を示した一方から見た斜視図を示しており、（ｂ）にワーク固定ユニット２１と吸引口２４の位置関係を示した他方から見た斜視図を示している。
切粉排出カバー１２の下側に設けられた排出穴１２ｂが、加工時に来る位置にあわせて、吸引口２４が数箇所に設けられており、加工によって発生した切粉を吸引口２４から排出するようになっている。
吸引口２４は漏斗状であって、切粉を受けることができる形になっており、中央に穴が空いて下に向けて伸びるパイプが接続されている。
このパイプの他端が図示しない集塵機等に接続されて、内部に存在するミストエアや空気とともに切粉を吸って、切粉の排出を行う。
切粉排出カバー１２の下側に設けられた排出穴１２ｂが、加工時に来る位置にあわせて、吸引口２４が数箇所に設けられており、加工によって発生した切粉を吸引口２４から排出するようになっている。
吸引口２４は漏斗状であって、切粉を受けることができる形になっており、中央に穴が空いて下に向けて伸びるパイプが接続されている。
このパイプの他端が図示しない集塵機等に接続されて、内部に存在するミストエアや空気とともに切粉を吸って、切粉の排出を行う。
第１実施例では、吸引口２４は４つ設けられ、３本のパイプによって図示しない集塵機に接続されているが、ワーク１８及び切粉排出カバー１２の形状等によって、吸引口２４の数の増減することによって、調整することが可能である。なお、吸引口２４の断面積は、加工空間５０に対してあまり小さくならないようにすることが望ましい。これは、吸引口２４の断面積を絞ると切粉の排出が不十分になるためである。
第１実施例での集塵機は単位時間当たり２０００Ｌ／ｍｉｎ程度の能力で吸引しており、切粉やミストエアを加工空間５０から吸引している。
第１実施例での集塵機は単位時間当たり２０００Ｌ／ｍｉｎ程度の能力で吸引しており、切粉やミストエアを加工空間５０から吸引している。
次に、第１実施例の作用効果について説明を行う。
まず、被加工物であるワーク１８にあわせて、加工ユニット１１に取り付けられる軸頭２２が選択される。そして、ワーク固定ユニット２１にワーク１８がセットされ、予め用意されたプログラムに従って、加工ユニット１１の原動機１６が働き、加工工具１３を回転させ、加工ユニット原動機２３によって、必要な位置まで加工ユニット１１が移動して、加工の準備が完了する。
ベース２０には保持具１４に当たって切粉排出カバー１２の位置を決められるようなストッパーが設けられており、加工ユニット１１が必要な位置まで移動すると、ちょうど右側加工ユニット１１Ｒに備えられる表側カバー１２Ｒがワーク１８の表側凹部１８ａに、左側加工ユニット１１Ｌに備えられる裏側カバー１２Ｌがワーク１８の裏側凹部１８ｃの部分に、入り込む位置であってワーク１８には接触せずに設けられる。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌはその位置から加工を開始する。加工が始まると、加工ユニット１１が送られ、バネ２６が圧縮されることにより、ワーク１８と切粉排出カバー１２の距離は変わらず、切粉排出カバー１２と軸頭２２の距離が近くなっていく。そして、バネ２６の力によって、常にワーク１８に切粉排出カバー１２が押し付けられた状態になっている。
まず、被加工物であるワーク１８にあわせて、加工ユニット１１に取り付けられる軸頭２２が選択される。そして、ワーク固定ユニット２１にワーク１８がセットされ、予め用意されたプログラムに従って、加工ユニット１１の原動機１６が働き、加工工具１３を回転させ、加工ユニット原動機２３によって、必要な位置まで加工ユニット１１が移動して、加工の準備が完了する。
ベース２０には保持具１４に当たって切粉排出カバー１２の位置を決められるようなストッパーが設けられており、加工ユニット１１が必要な位置まで移動すると、ちょうど右側加工ユニット１１Ｒに備えられる表側カバー１２Ｒがワーク１８の表側凹部１８ａに、左側加工ユニット１１Ｌに備えられる裏側カバー１２Ｌがワーク１８の裏側凹部１８ｃの部分に、入り込む位置であってワーク１８には接触せずに設けられる。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌはその位置から加工を開始する。加工が始まると、加工ユニット１１が送られ、バネ２６が圧縮されることにより、ワーク１８と切粉排出カバー１２の距離は変わらず、切粉排出カバー１２と軸頭２２の距離が近くなっていく。そして、バネ２６の力によって、常にワーク１８に切粉排出カバー１２が押し付けられた状態になっている。
この際に、ワーク１８はワーク固定ユニット２１に固定されており、加工に必要なだけの高い位置決め精度で位置決めされるので、加工ユニット１１とワーク１８の位置関係は、常に同じ位置に来る。従って、加工ユニット１１に固定される切粉排出カバー１２とワーク１８の位置関係も、ほぼ同様に位置決めされ、高い再現性を有している。
従って、このようにワーク１８に切粉排出カバー１２が接触することなく所定の位置に保持されることにより、切粉排出カバー１２とワーク１８及び加工工具１３の外面で密閉された加工空間５０が構成され、常に必要な密閉度が確保される。この加工空間５０内を介して吸引口２４に切粉の吸引が行われるので切粉は外に飛び散ることはない。
従って、このようにワーク１８に切粉排出カバー１２が接触することなく所定の位置に保持されることにより、切粉排出カバー１２とワーク１８及び加工工具１３の外面で密閉された加工空間５０が構成され、常に必要な密閉度が確保される。この加工空間５０内を介して吸引口２４に切粉の吸引が行われるので切粉は外に飛び散ることはない。
なお、この加工空間５０は、その体積があまり大きくならないことが望ましい。体積が大きくなると、集塵機の能力を大きくしなければならない等の弊害が出て、切粉の排出能力を低下させる原因になりかねないからである。
このため、必要であれば、切粉排出カバー１２内部に仕切り１２ｃを設けても良い。この仕切り１２ｃは加工空間５０の外部への開口を狭くすることを目的としているので、軸部１５側に設けてもよい。
加工によって発生した切粉は、加工空間５０内部が負圧状態になっており、ワーク１８と切粉排出カバー１２の当接部の隙間等から空気が吸われ、排出穴１２ｂへと空気の流れが発生している。ワーク１８と切粉排出カバー１２の隙間は排出穴１２ｂの断面積に比べて僅かであり、発生する切粉は、仕上げ加工という加工の特性上、小さく軽いものであるので、切粉を運ぶだけの十分の空気の流れが発生している。
このため、必要であれば、切粉排出カバー１２内部に仕切り１２ｃを設けても良い。この仕切り１２ｃは加工空間５０の外部への開口を狭くすることを目的としているので、軸部１５側に設けてもよい。
加工によって発生した切粉は、加工空間５０内部が負圧状態になっており、ワーク１８と切粉排出カバー１２の当接部の隙間等から空気が吸われ、排出穴１２ｂへと空気の流れが発生している。ワーク１８と切粉排出カバー１２の隙間は排出穴１２ｂの断面積に比べて僅かであり、発生する切粉は、仕上げ加工という加工の特性上、小さく軽いものであるので、切粉を運ぶだけの十分の空気の流れが発生している。
加工時には、切粉排出カバー１２の下部に設けられた排出穴１２ｂがちょうど吸引口２４近傍に存在する。そして、吸引口２４から吸引することで、加工空間５０の内部に発生する切粉を空気とともに排出し、効率よく切粉が排出されることで加工内面には切粉が溜まらないような加工が可能となる。
また従来技術では、切粉排出には大量の切削油をかけて、洗い流すといった手法がとられてきたが、吸引によって切粉の排出が可能になったことで、加工中には潤滑に必要な分の加工液があればよい。したがって、加工ユニット１１に備えられるポンプユニット１７から供給されるミストエアを加工工具１３に設けられた加工液供給口から吹きかけてやるだけで足りる。これにより加工に必要な加工液の量が大幅に減り、実際の加工に必要なミストエアは非常に少量で済み、ワーク１８を１つ加工するのに必要な加工油の量は０．２ｃｃ程度で足りることが確認されている。
また従来技術では、切粉排出には大量の切削油をかけて、洗い流すといった手法がとられてきたが、吸引によって切粉の排出が可能になったことで、加工中には潤滑に必要な分の加工液があればよい。したがって、加工ユニット１１に備えられるポンプユニット１７から供給されるミストエアを加工工具１３に設けられた加工液供給口から吹きかけてやるだけで足りる。これにより加工に必要な加工液の量が大幅に減り、実際の加工に必要なミストエアは非常に少量で済み、ワーク１８を１つ加工するのに必要な加工油の量は０．２ｃｃ程度で足りることが確認されている。
加工にあたって、図８に、図２に示すワーク１８に対し図４及び図５のカバーを使用して加工する際の組み合わせた状態の立体断面図を示す。切断面は図２に示すＡＡ断面であるが、図を見易くするために詳細は省略している。
ワーク１８は複雑な形状を有しており、その凹凸に合うように表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌが形成されている。
貫通孔１９ａは加工工具１３によって、両側から加工されており、左側加工ユニット１１Ｌ側の加工工具１３は貫通孔１９ａの外側であって、貫通孔１９ａと同心円となる面を加工している。また右側加工ユニット１１Ｒ側の加工工具１３は貫通孔１９ａの内周面と、外側であって同心円となる面を同時に加工している。貫通孔１９ｂはワーク１８の表側凹部１８ａ側から、ワーク１８の外面に向けて貫通している穴であり、加工工具１３は貫通孔１９ｂの内周面を加工している。なお、実際には外側に切屑が落ちないように図示しないカバーを取り付けて加工を行うといった対策が採られている。
ワーク１８は複雑な形状を有しており、その凹凸に合うように表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌが形成されている。
貫通孔１９ａは加工工具１３によって、両側から加工されており、左側加工ユニット１１Ｌ側の加工工具１３は貫通孔１９ａの外側であって、貫通孔１９ａと同心円となる面を加工している。また右側加工ユニット１１Ｒ側の加工工具１３は貫通孔１９ａの内周面と、外側であって同心円となる面を同時に加工している。貫通孔１９ｂはワーク１８の表側凹部１８ａ側から、ワーク１８の外面に向けて貫通している穴であり、加工工具１３は貫通孔１９ｂの内周面を加工している。なお、実際には外側に切屑が落ちないように図示しないカバーを取り付けて加工を行うといった対策が採られている。
とまり穴１９ｃは右側加工ユニット１１Ｒ側から加工工具１３によって加工がなされ、内周面と外周面を加工している。なお、それぞれの加工部に面する部分に表側カバー１２Ｒ、裏側カバー１２Ｌによって、ワーク１８に近接するように覆われている。
また、ハウジング組み付け穴１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇに関しては、それぞれ加工工具１３によって加工されている。
このようにして加工されるが、それぞれの加工については、図８では認識しづらいので、図９及び図１０にて加工の様子を模式的に表して説明を行う。
また、ハウジング組み付け穴１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇに関しては、それぞれ加工工具１３によって加工されている。
このようにして加工されるが、それぞれの加工については、図８では認識しづらいので、図９及び図１０にて加工の様子を模式的に表して説明を行う。
図９にはワーク１８を加工する様子を部分拡大図として模式的に示してあり、ワーク１８の一部を加工工具１３にて切削加工している。ワーク１８の被加工部は１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ等のハウジング組付けノック穴を加工する際の様子を示している。なお、説明の都合上、右側加工ユニット１１Ｒ側の説明を行うが、左側加工ユニット１１Ｌ側でも同等の加工が行われるものとする。ただし、右側加工ユニット１１Ｒについては加工ユニット１１と、表側カバー１２Ｒについては切粉排出カバー１２として、説明を行う。
加工ユニット１１をワーク１８のハウジング組付け面１８ｂに近接させる方向に送りつつ、加工工具１３を回転させてワーク１８の被加工部を切削し、孔の精度加工を行なう。この孔はノック孔に使われるものであるので、嵌め合い加工を必要とするものであり、加工面粗さや、位置精度も重要であるが、孔の径についても重要なファクターとなる。
加工の際には、加工工具１３を保持する軸部１５は切粉排出カバー１２に覆われており、加工工具１３のみ通過孔１２ａから飛び出す形でワーク１８を加工するため、ワーク１８に近接され保持された切粉排出カバー１２によって、加工工具１３及び軸部１５の外側と、切粉排出カバー１２の内側から構成される加工空間５０の空気を、排出穴１２ｂから吸引し、加工の結果生じる切粉は、ミストエアと一緒に排出穴１２ｂから排出される。
加工ユニット１１をワーク１８のハウジング組付け面１８ｂに近接させる方向に送りつつ、加工工具１３を回転させてワーク１８の被加工部を切削し、孔の精度加工を行なう。この孔はノック孔に使われるものであるので、嵌め合い加工を必要とするものであり、加工面粗さや、位置精度も重要であるが、孔の径についても重要なファクターとなる。
加工の際には、加工工具１３を保持する軸部１５は切粉排出カバー１２に覆われており、加工工具１３のみ通過孔１２ａから飛び出す形でワーク１８を加工するため、ワーク１８に近接され保持された切粉排出カバー１２によって、加工工具１３及び軸部１５の外側と、切粉排出カバー１２の内側から構成される加工空間５０の空気を、排出穴１２ｂから吸引し、加工の結果生じる切粉は、ミストエアと一緒に排出穴１２ｂから排出される。
これにより、切粉は被加工部の穴の中に溜まることなくスムーズに排出され、その結果、加工面に切粉が残留することによって加工面を荒らしたり、切粉を巻き込んで加工工具１３を破損したりすることがなくなる効果が得られる。
切粉排出カバー１２は仕切り１２ｃによって密閉度が高められており、通過孔１２ａと加工工具１３の隙間、及び仕切り１２ｃと軸部１５の隙間等からエアを取り入れつつ、図示しない排出穴１２ｂに接続する吸引口２４から図示しない集塵機等で吸引するために、かなりの速さの気流の流れが加工空間５０内にできることで、切粉の排出をスムーズにしている。なお、被加工部の端部と、通過孔１２ａが近接して設けられているほど、切粉の外部への漏れが少なくなるので、空気の流れを遮蔽しない程度に近接させることが望ましい。
切粉排出カバー１２は仕切り１２ｃによって密閉度が高められており、通過孔１２ａと加工工具１３の隙間、及び仕切り１２ｃと軸部１５の隙間等からエアを取り入れつつ、図示しない排出穴１２ｂに接続する吸引口２４から図示しない集塵機等で吸引するために、かなりの速さの気流の流れが加工空間５０内にできることで、切粉の排出をスムーズにしている。なお、被加工部の端部と、通過孔１２ａが近接して設けられているほど、切粉の外部への漏れが少なくなるので、空気の流れを遮蔽しない程度に近接させることが望ましい。
図１０にはワーク１８を両側から加工する様子を部分拡大図として示してあり、ワーク１８の貫通孔を加工工具１３にて両側から切削加工している。
ワーク１８は、貫通孔１９ａを有しており、片側から加工する場合は、切粉排出カバー１２が加工ユニット１１側に設けられるだけでは、反対側に切粉が落ちてしまう。
また、貫通している部分から大量の空気が入り込み、切粉排出カバー１２の下側に設けられる排出穴１２ｂから吸引口２４にて吸引したとしても、吸引されるのは空気がほとんどであり、肝心の切粉は排出されにくく、また、吸引するためにかなり大きな集塵機等を必要とする。
ワーク１８は、貫通孔１９ａを有しており、片側から加工する場合は、切粉排出カバー１２が加工ユニット１１側に設けられるだけでは、反対側に切粉が落ちてしまう。
また、貫通している部分から大量の空気が入り込み、切粉排出カバー１２の下側に設けられる排出穴１２ｂから吸引口２４にて吸引したとしても、吸引されるのは空気がほとんどであり、肝心の切粉は排出されにくく、また、吸引するためにかなり大きな集塵機等を必要とする。
この対策として、ワーク１８の加工ユニット１１側とは反対側に、貫通孔を塞ぐためのカバーを設ければ図９の場合と同様に加工は可能である。
しかしながら本実施例では、加工効率を上げるために、両側から同時加工を行っているので、これに対応する必要がある。
従って、図１０のように右側加工ユニット１１Ｒに取り付けられる軸部１５及び加工工具１３と表側カバー１２Ｒと、左側加工ユニット１１Ｌに取り付けられる軸部１５及び加工工具１３と裏側カバー１２Ｌによって、密閉された加工空間５０が作られる。そして、両方の切粉排出カバー１２が備える排出穴１２ｂからそれぞれ吸引されることによって、加工によって発生した切粉を効果的に排出しうる。
これにより、切粉は貫通孔の加工面に残ることなく速やかに排出されるので、切粉によって加工面に傷をつけたり、切粉を巻き込むことによって加工工具１３を破損したりすることを防ぐことが可能となる優れた効果を奏する。
しかしながら本実施例では、加工効率を上げるために、両側から同時加工を行っているので、これに対応する必要がある。
従って、図１０のように右側加工ユニット１１Ｒに取り付けられる軸部１５及び加工工具１３と表側カバー１２Ｒと、左側加工ユニット１１Ｌに取り付けられる軸部１５及び加工工具１３と裏側カバー１２Ｌによって、密閉された加工空間５０が作られる。そして、両方の切粉排出カバー１２が備える排出穴１２ｂからそれぞれ吸引されることによって、加工によって発生した切粉を効果的に排出しうる。
これにより、切粉は貫通孔の加工面に残ることなく速やかに排出されるので、切粉によって加工面に傷をつけたり、切粉を巻き込むことによって加工工具１３を破損したりすることを防ぐことが可能となる優れた効果を奏する。
なお、図９及び図１０において、ワーク１８の内側の形状と、切粉排出カバー１２の外側の形状にクリアランスがあるのは切粉排出カバー１２が樹脂で作られるために形状精度があまり出ないことと、ワーク１８自体も形状精度を必要としない部分は、鋳造等でつくられるために、ある程度の寸法のバラつきがあるので、ある程度の隙間を設けて干渉を防いでいるためである。
また、加工によって発生する熱はかなりの温度になるため、樹脂製である切粉排出カバー１２がワーク１８に加工中に接触すると、切粉排出カバー１２が加工中に発生する熱によって変形して溶融してしまったり、燃えてしまったりする可能性がある。前述したクリアランスにはこうした事態を防ぐ狙いもある。
なお、実際加工を行った場合には、吸引によって空気が動くので、クリアランスを設けてやれば、切粉排出カバー１２が変形し問題になるほどの温度になることは無い。
また、加工によって発生する熱はかなりの温度になるため、樹脂製である切粉排出カバー１２がワーク１８に加工中に接触すると、切粉排出カバー１２が加工中に発生する熱によって変形して溶融してしまったり、燃えてしまったりする可能性がある。前述したクリアランスにはこうした事態を防ぐ狙いもある。
なお、実際加工を行った場合には、吸引によって空気が動くので、クリアランスを設けてやれば、切粉排出カバー１２が変形し問題になるほどの温度になることは無い。
また、切粉排出カバー１２の形状について、その内側の形状は、加工工具１３と軸部１５の外形に依存する。
切粉排出カバー１２は、加工工具１３及び軸部１５に干渉しないような形状になっており、複数本ある軸部１５のすべてを、軸部１５の中間辺りまで覆うような形状になっている。また、軸部１５との隙間は数ｍｍ程度のクリアランスに抑えてある。これは、図９及び図１０で説明する切粉排出カバー１２の内面と、加工工具１３及び軸部１５との隙間によって構成される加工空間５０から、切粉を吸引するため、あまり大きな隙間が空いていると、空気の流入量が多くなって、切粉の吸引性能が悪化する他、加工中に切粉が外に出てしまったり、加工工具１３や軸部１５の間に堆積してしまったり、加工中に使用するミストエアが外側に漏れてしまい、作業環境を悪化させるなどの問題を生じるためである。
このように、切粉排出カバー１２の外形は加工するワーク１８の形状に、内側の形状は加工工具１３と干渉しないような形状である必要があるので、被加工物の形状が変われば、切粉排出カバー１２の形状も当然変化する。
切粉排出カバー１２は、加工工具１３及び軸部１５に干渉しないような形状になっており、複数本ある軸部１５のすべてを、軸部１５の中間辺りまで覆うような形状になっている。また、軸部１５との隙間は数ｍｍ程度のクリアランスに抑えてある。これは、図９及び図１０で説明する切粉排出カバー１２の内面と、加工工具１３及び軸部１５との隙間によって構成される加工空間５０から、切粉を吸引するため、あまり大きな隙間が空いていると、空気の流入量が多くなって、切粉の吸引性能が悪化する他、加工中に切粉が外に出てしまったり、加工工具１３や軸部１５の間に堆積してしまったり、加工中に使用するミストエアが外側に漏れてしまい、作業環境を悪化させるなどの問題を生じるためである。
このように、切粉排出カバー１２の外形は加工するワーク１８の形状に、内側の形状は加工工具１３と干渉しないような形状である必要があるので、被加工物の形状が変われば、切粉排出カバー１２の形状も当然変化する。
さらに、切粉排出カバー１２には、加工工具１３が通過するための加工工具通過孔である通過孔１２ａが設けられており、加工中にはワーク１８の表面であって加工部付近の表側凹部１８ａ又は裏側凹部１８ｃの底面に、切粉排出カバー１２の通過孔１２ａの周りが近接するような形状に成形されている。例えば、表側凹部１８ａにある円筒形状内面が被加工部であり、表側凹部１８ａに円筒形状内面の中心が鉛直になるように空けられているとすると、切粉排出カバー１２の通過孔１２ａを有する筒状体の先端は、円筒形状内面の端部に、数ｍｍ程度のクリアランスを有して近接する状態となる。
もっとも、全周に亘って近接している必要はなく、適宜空気の流入するための切れ目等を設けることを妨げない。実際に吸引する場合には一定の空気の流れが必要であるので、通過孔１２ａの周りの切粉排出カバー１２の上側に切込みを入れて、空気が流入するように工夫されている。
このように設計されることで、切粉排出カバー１２の内面と、加工工具１３及び軸部１５との隙間によって構成される加工空間５０の体積が大きくならないように考慮されている。なお、ワーク１８の表側凹部１８ａまたは裏側凹部１８ｃと、加工工具１３及び軸部１５の外形との形状は異なり隙間の大きな部分も存在するので、内部に仕切り等を設け、空間を小さくしてやる配慮も、必要に応じて行うことは有効である。
もっとも、全周に亘って近接している必要はなく、適宜空気の流入するための切れ目等を設けることを妨げない。実際に吸引する場合には一定の空気の流れが必要であるので、通過孔１２ａの周りの切粉排出カバー１２の上側に切込みを入れて、空気が流入するように工夫されている。
このように設計されることで、切粉排出カバー１２の内面と、加工工具１３及び軸部１５との隙間によって構成される加工空間５０の体積が大きくならないように考慮されている。なお、ワーク１８の表側凹部１８ａまたは裏側凹部１８ｃと、加工工具１３及び軸部１５の外形との形状は異なり隙間の大きな部分も存在するので、内部に仕切り等を設け、空間を小さくしてやる配慮も、必要に応じて行うことは有効である。
また、切粉排出カバー１２の材質は透明アクリル等の樹脂製で厚さ３ｍｍ程度のものであると説明したが、特に透明である必要はないし、加工性やコストの面から樹脂を用いて成形しているが、加工空間５０を作ることができれば用は足りるので、例えば、金属等を用いたカバーでも良い。また、厚みについても、必要に応じて厚みを変更すればよい。
なお、切粉排出カバー１２には、加工工具１３を通す通過孔１２ａから、加工工具１３の先端が加工可能であるように切粉排出カバー１２の外側に突き出ている。また、切粉排出カバー１２の下部分にも複数の切粉を排出するための排出穴１２ｂが空いている。
なお、切粉排出カバー１２には、加工工具１３を通す通過孔１２ａから、加工工具１３の先端が加工可能であるように切粉排出カバー１２の外側に突き出ている。また、切粉排出カバー１２の下部分にも複数の切粉を排出するための排出穴１２ｂが空いている。
図１１には、図２及び図３に示したワーク１８を多軸の軸頭２２を用いて両側から加工する様子立体断面図を、模式図として表したものである。図８とほぼ同じ内容であるが、説明の為に断面を共有化していて、図２におけるＡＡ断面を擬似的に平面で表してある。
図８及び図１０と同様に、ワーク１８の貫通孔を加工工具１３にて両側から切削加工している。
第１実施例では、実際にはこのように多軸の軸頭２２を用いて、一度にワーク１８にある複数の孔を加工することが必要となる。
このように加工するため、切粉排出カバー１２の形状は、ワーク１８の表側凹部１８ａまたはハウジング組付け面１８ｂに沿うような形で形状が作られており、かつ、軸部１５との距離があまり離れないように仕切り１２ｃを随所に設けている。このようにすることで加工空間５０の開口部をできるだけ小さくしてやり、切粉の吸引効率を上げているほか、軸部１５上に切粉が乗ってしまったり、開口部から外に切粉や加工液を含んだミストエア等が外に出てしまったりしないように工夫されている。
前述の仕切り１２ｃは軸部１５に設けられていてもよく、要は加工空間５０の開口部を大きくしないことが重要である。もっとも、切粉を吸引するに当たっては、空気の流れが発生することを必要とするので、完全に密閉するわけではなく、適度な空気の流れができる程度の隙間は必要である。
図８及び図１０と同様に、ワーク１８の貫通孔を加工工具１３にて両側から切削加工している。
第１実施例では、実際にはこのように多軸の軸頭２２を用いて、一度にワーク１８にある複数の孔を加工することが必要となる。
このように加工するため、切粉排出カバー１２の形状は、ワーク１８の表側凹部１８ａまたはハウジング組付け面１８ｂに沿うような形で形状が作られており、かつ、軸部１５との距離があまり離れないように仕切り１２ｃを随所に設けている。このようにすることで加工空間５０の開口部をできるだけ小さくしてやり、切粉の吸引効率を上げているほか、軸部１５上に切粉が乗ってしまったり、開口部から外に切粉や加工液を含んだミストエア等が外に出てしまったりしないように工夫されている。
前述の仕切り１２ｃは軸部１５に設けられていてもよく、要は加工空間５０の開口部を大きくしないことが重要である。もっとも、切粉を吸引するに当たっては、空気の流れが発生することを必要とするので、完全に密閉するわけではなく、適度な空気の流れができる程度の隙間は必要である。
図１２には、第１実施例における図８及び図１１の加工を行う際の、加工サイクル線図を示している。上段が左側加工ユニット１１Ｌ側で、下段が右側加工ユニット１１Ｒ側のタイミングチャートとなっている。横軸を時間、縦軸を擬似的な位置としてあり、縦軸側に引いてある２本の線は、下側が加工ユニット１１の後退端で、上側が加工ユニット１１の前進端として示している。
加工開始時には、ワーク１８がワーク固定ユニット２１にセットされ図１に示すような状態になっている。この状態から「早送り」が開始されて、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌがワーク１８に近づくように送られて、加工がなされる。
「早送り」が終わると、右側加工ユニット１１Ｒ、左側加工ユニット１１Ｌ共にミストエアの供給を開始し、吸引口２４からの吸引を開始する。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌにてワーク１８の加工が開始される。
加工開始時には、ワーク１８がワーク固定ユニット２１にセットされ図１に示すような状態になっている。この状態から「早送り」が開始されて、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌがワーク１８に近づくように送られて、加工がなされる。
「早送り」が終わると、右側加工ユニット１１Ｒ、左側加工ユニット１１Ｌ共にミストエアの供給を開始し、吸引口２４からの吸引を開始する。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌにてワーク１８の加工が開始される。
加工条件等の違いから、左側加工ユニット１１Ｌのほうが早く加工が終了するが、右側加工ユニット１１Ｒの加工はまだ行っているので、左側加工ユニット１１Ｌは「切削終了」状態となっても、「逃がし」動作をして、裏側カバー１２Ｌが移動しない位置まで後退する。その後は「待機密閉維持」状態となる。この状態ではミストエアも、吸引も行ったまま、加工空間５０の内部を負圧の状態に維持している。
一方、右側加工ユニット１１Ｒは加工が終了した段階で、ミストエアの供給を中止し、吸引もＯＦＦにする。これにあわせて左側加工ユニット１１Ｌもミストエアの供給を中止し、吸引もＯＦＦにする。そして、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒ共に、後退端まで下がり、図１の状態となる。
このようにすることで、多軸の軸頭２２を用いて加工する場合にも、加工時に切粉排出カバー１２を用いることで、効果的に切粉を吸引することが可能となり、多軸で同時加工することによって、大量に発生する切粉によって、加工工具１３に絡んだり、加工面を荒らしたりしてしまうといった問題を解決し得る。即ち、リードタイムの短縮に貢献し、コストダウンに繋がる。
一方、右側加工ユニット１１Ｒは加工が終了した段階で、ミストエアの供給を中止し、吸引もＯＦＦにする。これにあわせて左側加工ユニット１１Ｌもミストエアの供給を中止し、吸引もＯＦＦにする。そして、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒ共に、後退端まで下がり、図１の状態となる。
このようにすることで、多軸の軸頭２２を用いて加工する場合にも、加工時に切粉排出カバー１２を用いることで、効果的に切粉を吸引することが可能となり、多軸で同時加工することによって、大量に発生する切粉によって、加工工具１３に絡んだり、加工面を荒らしたりしてしまうといった問題を解決し得る。即ち、リードタイムの短縮に貢献し、コストダウンに繋がる。
さらに、ミストエアを供給しながら加工を行い、クーラント液の状態で洗浄しながら加工を行う必要が無いので、クーラント液の使用量が劇的に減る。ミストエアで加工した場合、仕上げ精度等にはほとんど影響ないにもかかわらず、ワーク１８を１つ加工するにあたって０．２ｃｃ程度のクーラント液をミストエアとして使用するだけで済む。その結果、クーラント液で周囲の環境を汚染することがないし、ワーク１８に加工後に付着しているクーラント液の量も減らすことが可能となる。従来技術で使用するクーラント液はワーク１８を１つ加工するにあたって１５０Ｌ程度使用していたことを考えれば、これらの効果は明白であろう。
なお、加工によって加工工具１３が摩滅したり、ワーク１８の設計変更によって加工位置が変更となり軸頭２２に備えられる加工工具１３のレイアウトが変わったりした場合には、図５（ｂ）に示されるように、軸頭２２に備えられる突起２９ａに引っ掛けられたセンターストッパ２９ｂを外してガイドブッシュ２５を及びガイド２７をスライドさせ、切粉排出カバー１２を保持する保持具１４を前に出すことで切粉排出カバー１２を加工工具１３及び軸部１５からはずすことが可能である。このように切粉排出カバー１２を容易にはずすことが可能であるので、加工工具１３を交換したり、軸頭２２を交換したりすることが容易に行える機構となっている。
従来技術において設けられている外側のカバーは、一体式であったために、加工工具１３や軸頭２２の交換が困難であったが、加工工具１３の交換が容易になったことにより、整備が短時間で行え、その結果、設備停止時間が短くすむようになるので、リードタイムの短縮にも貢献する。
従来技術において設けられている外側のカバーは、一体式であったために、加工工具１３や軸頭２２の交換が困難であったが、加工工具１３の交換が容易になったことにより、整備が短時間で行え、その結果、設備停止時間が短くすむようになるので、リードタイムの短縮にも貢献する。
（第２実施例）
次に本発明の第２の実施例について説明を行う。
第２実施例の構成については第１実施例とほぼ同じである。ただし、ポンプユニット１７は、ミストエアでなく、クーラント液を供給するように構成されている。
また、第１実施例では図示しない集塵機を用いて、加工空間５０の内部より空気やミストエアと共に切粉を吸引していたが、第２実施例では集塵機での吸引を特に必要とせず、クーラント液で洗い流すことによって、切粉を加工空間５０から切粉排出カバー１２の排出穴１２ｂより排出する。
第１実施例ので方法は、仕上げ加工に使用し、切粉が軽く集塵機によって十分吸引し得るだけの流量が確保でき、切粉排出カバー１２内に空気が滞留しない必要があるが、切粉が重くなったり、形状によってできる空気の流れの悪い部分ができたりし、必要な吸引力を確保できない場合には、切粉が残ってしまい徐々に堆積してしまうことがあるという問題があった。そこで、第２実施例では、加工空間５０内をクーラント液で洗い流すことよって解決を図っている。
次に本発明の第２の実施例について説明を行う。
第２実施例の構成については第１実施例とほぼ同じである。ただし、ポンプユニット１７は、ミストエアでなく、クーラント液を供給するように構成されている。
また、第１実施例では図示しない集塵機を用いて、加工空間５０の内部より空気やミストエアと共に切粉を吸引していたが、第２実施例では集塵機での吸引を特に必要とせず、クーラント液で洗い流すことによって、切粉を加工空間５０から切粉排出カバー１２の排出穴１２ｂより排出する。
第１実施例ので方法は、仕上げ加工に使用し、切粉が軽く集塵機によって十分吸引し得るだけの流量が確保でき、切粉排出カバー１２内に空気が滞留しない必要があるが、切粉が重くなったり、形状によってできる空気の流れの悪い部分ができたりし、必要な吸引力を確保できない場合には、切粉が残ってしまい徐々に堆積してしまうことがあるという問題があった。そこで、第２実施例では、加工空間５０内をクーラント液で洗い流すことよって解決を図っている。
加工空間５０は切粉排出カバー１２内面、軸頭２２に備えられる軸部１５と、加工部によって構成され、加工工具１３が回転することによって、ワーク１８は加工される。この時、加工工具１３にクーラント液の吐出口が設けられているので、クーラント液も加工工具１３と同時に回転しながら、加工部を洗い流すことになる。
さらに、クーラント液は、ワーク１８内部や、切粉排出カバー１２内部を洗い流しながら加工し、加工終了後一定時間クーラント液が切粉排出カバー１２内部のみにかかる位置に停止して、切粉を洗い流してやれば、切粉排出カバー１２内に切粉が残ることは無い。
また、この場合においても、ワーク全体にクーラント液をかける従来技術に比べて、加工部位のみにクーラント液をかければよいので、クーラント液の消費量は従来技術の１／３で済み、クーラント液を送液するためのポンプの消費電気量も１／２程度で済むことを確認している。
さらに、クーラント液は、ワーク１８内部や、切粉排出カバー１２内部を洗い流しながら加工し、加工終了後一定時間クーラント液が切粉排出カバー１２内部のみにかかる位置に停止して、切粉を洗い流してやれば、切粉排出カバー１２内に切粉が残ることは無い。
また、この場合においても、ワーク全体にクーラント液をかける従来技術に比べて、加工部位のみにクーラント液をかければよいので、クーラント液の消費量は従来技術の１／３で済み、クーラント液を送液するためのポンプの消費電気量も１／２程度で済むことを確認している。
図１３は第２実施例による加工サイクル線図である。
上段には左側加工ユニット１１Ｌ側の加工サイクルを示しており、下段には右側加工ユニット１１Ｒ側の加工サイクルを示している。
加工の段取りは図１２とほぼ同様であり、図１３の横軸を時間、縦軸を擬似的な位置としてあり、縦軸側に引いてある２本の線は、下側が加工ユニット１１の後退端で、上側が加工ユニット１１の前進端として示している。
加工開始時には、ワーク１８がワーク固定ユニット２１にセットされ図１に示すような状態になっている。この状態から「早送り」が開始されて、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌがワーク１８に近づくように送られて、加工がなされる。
「早送り」が終わると、右側加工ユニット１１Ｒ、左側加工ユニット１１Ｌ共にクーラントの供給を開始する。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌにてワーク１８の加工が開始される。
上段には左側加工ユニット１１Ｌ側の加工サイクルを示しており、下段には右側加工ユニット１１Ｒ側の加工サイクルを示している。
加工の段取りは図１２とほぼ同様であり、図１３の横軸を時間、縦軸を擬似的な位置としてあり、縦軸側に引いてある２本の線は、下側が加工ユニット１１の後退端で、上側が加工ユニット１１の前進端として示している。
加工開始時には、ワーク１８がワーク固定ユニット２１にセットされ図１に示すような状態になっている。この状態から「早送り」が開始されて、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌがワーク１８に近づくように送られて、加工がなされる。
「早送り」が終わると、右側加工ユニット１１Ｒ、左側加工ユニット１１Ｌ共にクーラントの供給を開始する。
そして、右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌにてワーク１８の加工が開始される。
加工条件等の違いから、左側加工ユニット１１Ｌのほうが早く加工が終了するが、右側加工ユニット１１Ｒの加工はまだ行っているので、左側加工ユニット１１Ｌは「切削終了」状態となっても、「逃がし」動作をして、裏側カバー１２Ｌが移動しない位置まで後退する。その後は「待機密閉維持」状態となる。この状態では加工工具１３は裏側カバー１２Ｌの内部に居る状態になる。
一方、右側加工ユニット１１Ｒは加工が終了した段階で、「逃がし」動作を行い表側カバー１２Ｒが移動しない位置まで後退する。この状態では加工工具１３は表側カバー１２Ｒの内部に居る状態になる。
次に、左側加工ユニット１１Ｌ及び右側加工ユニット１１Ｒは、「洗浄サイクル」にはいる。この状態では加工空間５０の内部に残っている切粉を洗い流す作業となる。そして、「洗浄サイクル」終了後、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒ共に、後退端まで下がり、図１の状態となる。
一方、右側加工ユニット１１Ｒは加工が終了した段階で、「逃がし」動作を行い表側カバー１２Ｒが移動しない位置まで後退する。この状態では加工工具１３は表側カバー１２Ｒの内部に居る状態になる。
次に、左側加工ユニット１１Ｌ及び右側加工ユニット１１Ｒは、「洗浄サイクル」にはいる。この状態では加工空間５０の内部に残っている切粉を洗い流す作業となる。そして、「洗浄サイクル」終了後、左側加工ユニット１１Ｌ、右側加工ユニット１１Ｒ共に、後退端まで下がり、図１の状態となる。
第１実施例の図１２の加工サイクル線図と比較すると、第２実施例の図１３の加工サイクル線図が示す加工時間は、「洗浄サイクル」を行う分、５秒ほど長くかかっている。しかしながら、切粉の量が多い場合や、切り込み量が多く切粉が重くなる場合などには、第２実施例のスタイルで加工し、洗浄を行ったほうが確実に切粉を排出しうるので、加工時間としては長くかかるものの、切粉の掃除や、切粉によるトラブル等を考慮すれば、かえって効率的に加工できる可能性がある。
よって、加工する状態に合わせて、第１実施例と第２実施例の方法を選択することでより効率的に加工が行えると考える。
よって、加工する状態に合わせて、第１実施例と第２実施例の方法を選択することでより効率的に加工が行えると考える。
上述したように、本発明の多軸ボーリング加工方法及び加工装置によれば、以下のような優れた効果を奏する。
（１）複数の加工工具１３を保持する多軸軸頭により、ワーク１８に対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、ワーク１８が表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃを有し、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃの底面に位置する複数の加工部である貫通孔１９ａ等にボーリング加工を必要とする構造であって、ワーク１８と軸頭２２の間に設けられる切粉排出カバー１２（表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌを指す。以下同じ）は、軸頭２２の一部を覆い、加工工具１３を通すための通過孔１２ａ（工具通過穴１２Ｒｂ及び工具通過穴１２Ｌｂを指す。以下同じ）を供え、少なくとも１つの排出穴１２ｂを有し、ボーリング加工時に、表側カバー１２Ｒの筒状体１２Ｒａ及び裏側カバー１２Ｌの筒状体１２Ｌａがワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに入り込み、切粉排出カバー１２の内面と軸頭２２の外面と加工面とが形成する加工空間５０から、排出穴１２ｂを通じて切粉を排出することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間５０から排出し易くし、ワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに溜まったり、軸頭２２及び軸部１５の表面に付着することにより、切粉が加工工具１３に絡んで加工面を荒らしたり、加工機側に巻き込んで加工機を壊したりすることを防ぐことができるといった優れた効果を奏する。
また、切粉排出カバー１２とワーク１８、軸部１５外面で加工空間５０という閉鎖空間を作って、その内部の空気と共に切粉を吸引するので、切粉の飛散防止や洗浄液のミストを含んだエア漏れを防ぎ、作業環境の悪化を招くことを防ぐ効果もある。
（１）複数の加工工具１３を保持する多軸軸頭により、ワーク１８に対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、ワーク１８が表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃを有し、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃの底面に位置する複数の加工部である貫通孔１９ａ等にボーリング加工を必要とする構造であって、ワーク１８と軸頭２２の間に設けられる切粉排出カバー１２（表側カバー１２Ｒ及び裏側カバー１２Ｌを指す。以下同じ）は、軸頭２２の一部を覆い、加工工具１３を通すための通過孔１２ａ（工具通過穴１２Ｒｂ及び工具通過穴１２Ｌｂを指す。以下同じ）を供え、少なくとも１つの排出穴１２ｂを有し、ボーリング加工時に、表側カバー１２Ｒの筒状体１２Ｒａ及び裏側カバー１２Ｌの筒状体１２Ｌａがワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに入り込み、切粉排出カバー１２の内面と軸頭２２の外面と加工面とが形成する加工空間５０から、排出穴１２ｂを通じて切粉を排出することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間５０から排出し易くし、ワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに溜まったり、軸頭２２及び軸部１５の表面に付着することにより、切粉が加工工具１３に絡んで加工面を荒らしたり、加工機側に巻き込んで加工機を壊したりすることを防ぐことができるといった優れた効果を奏する。
また、切粉排出カバー１２とワーク１８、軸部１５外面で加工空間５０という閉鎖空間を作って、その内部の空気と共に切粉を吸引するので、切粉の飛散防止や洗浄液のミストを含んだエア漏れを防ぎ、作業環境の悪化を招くことを防ぐ効果もある。
（２）（１）に記載する多軸ボーリング加工装置において、ボーリング加工時に、切粉排出カバー１２の通過孔１２ａを形成する表側カバー１２Ｒの筒状体１２Ｒａ及び裏側カバー１２Ｌの筒状体１２Ｌａの先端部と、加工部の端部が近接することを特徴とするので、加工によって発生した切粉を加工空間５０内から排出穴１２ｂを通じて排出し、切粉が加工空間５０の外部に漏れてワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに堆積したり、軸頭２２及び軸部１５の表面に付着したりすることを防ぐといった優れた効果を奏する。
また、加工空間５０の密閉度を高める効果も期待でき、多少隙間が開くことでその部分からの空気を取り込み、空気の流入速度を高めて、切粉の排出効果を上げることも期待できる。なお、切粉の漏れを防ぐという意味では、切粉排出カバー１２の表側カバー１２Ｒの筒状体１２Ｒａ及び裏側カバー１２Ｌの筒状体１２Ｌａの先端部と、ワーク１８の加工部の端部が密着することが理想的ではあるが、前述の空気の流入効果を得ることはできなくなる他、製品誤差等によってワーク１８との接触部が発生すると加工に影響したり、切粉排出カバー１２への振動の伝達や、熱の伝達によって、切粉排出カバー１２の破損に繋がったりすることも考えられるので、数ｍｍの隙間を設けたほうが良い。
また、加工空間５０の密閉度を高める効果も期待でき、多少隙間が開くことでその部分からの空気を取り込み、空気の流入速度を高めて、切粉の排出効果を上げることも期待できる。なお、切粉の漏れを防ぐという意味では、切粉排出カバー１２の表側カバー１２Ｒの筒状体１２Ｒａ及び裏側カバー１２Ｌの筒状体１２Ｌａの先端部と、ワーク１８の加工部の端部が密着することが理想的ではあるが、前述の空気の流入効果を得ることはできなくなる他、製品誤差等によってワーク１８との接触部が発生すると加工に影響したり、切粉排出カバー１２への振動の伝達や、熱の伝達によって、切粉排出カバー１２の破損に繋がったりすることも考えられるので、数ｍｍの隙間を設けたほうが良い。
（３）（１）又は（２）に記載する多軸ボーリング加工装置において、切粉排出カバー１２又は軸部１５または軸頭２２の外面の少なくともどちらか一方に、切粉排出カバー１２と軸部１５外面との隙間を減少させるための仕切り部材を設けることで、ボーリング加工時に、軸部１５外面と切粉排出カバー１２の内面と、加工面とが形成する加工空間５０の密閉度を高めることを特徴とするので、適度に加工空間の空気の流入量を調節することができ、確実かつ効果的に切粉を吸引することが可能になる。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、加工工具１３の先端に、切粉洗浄用のノズルを有し、排出穴１２ｂに近接して、吸引装置に接続する吸引口２４を設け、ボーリング加工時に、ノズルからミストエアを供給することで、加工部にかかったミストエアが切削油剤として機能し、切粉排出カバー１２の内面と、軸部１５の外面等と、加工面とが形成する加工空間５０から、吸引口２４を通じて吸引装置が切粉を吸引することを特徴とするので、加工中に切削油剤として使用したミストは、加工空間５０から排出穴１２ｂへと吸引されていくので、作業環境をミストで汚染しにくいという優れた効果を奏する。
また、クーラント液を直接吹きかけて加工しないので熱変位が低減され、加工精度の向上も見込める。
また、クーラント液を直接吹きかけて加工しないので熱変位が低減され、加工精度の向上も見込める。
（５）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、加工工具１３の先端に、切粉洗浄用のノズルを有し、ボーリング加工時及びボーリング加工後に、ノズルから加工液を供給することで、加工部にかかった加工液が切削油剤として機能し、切粉にかかった加工液が加工空間５０内への切粉の残留を減少させることを特徴とするので、加工中に切削油剤としてクーラント液を吹きかける量を減らすことが可能であり、クーラント液が加工面と切粉排出カバー内を回るので、クーラント液で切粉を洗い流すことが可能であり、切粉排出カバー１２内に切粉が堆積することを防ぐ効果がある。
また、クーラント液がもたらす通常の効果である、加工温度の低減や、切屑、工具の接触面の摩擦低減などにより、剪断角を大きくし、剪断歪と剪断仕事が減少し、構成刃先の発生が防止されるなどに有効である。その結果として、工具の寿命を増大し、仕上げ面を良好にし、ワークや工具の熱膨張による変形、寸法精度の低下を避けることにも役立つ、という効果が得られる。
また、クーラント液がもたらす通常の効果である、加工温度の低減や、切屑、工具の接触面の摩擦低減などにより、剪断角を大きくし、剪断歪と剪断仕事が減少し、構成刃先の発生が防止されるなどに有効である。その結果として、工具の寿命を増大し、仕上げ面を良好にし、ワークや工具の熱膨張による変形、寸法精度の低下を避けることにも役立つ、という効果が得られる。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、多軸軸頭を有する右側加工ユニット１１Ｒ及び左側加工ユニット１１Ｌが対向して備えられ、表側カバー１２Ｒが右側加工ユニット１１Ｒに、裏側カバー１２Ｌが左側加工ユニット１１Ｌにそれぞれ備えられ、ワーク１８は、右側加工ユニット１１Ｒと左側加工ユニット１１Ｌの間に配置され、貫通孔加工時に、切粉排出カバー１２がワーク１８の両側から、ワーク１８の加工部付近の面に近接することで、軸部１５の外面と切粉排出カバー１２の内面と貫通孔加工面とが加工空間５０を形成し、加工空間５０から、吸引口２４を通じて吸引装置が切粉を吸引することを特徴とするので、加工空間５０を最小限で密閉することが可能となるので効果的に切粉を排出しうる。さらに、貫通孔の加工であっても両側から切粉排出カバー１２を被せることにより、切粉回収を確実に行い、外部にミストを含んだエア漏れを防ぐので、作業環境改善の効果もある。
（７）（１）又は（６）のいずれか１つに記載する多軸ボーリング加工装置において、多軸軸頭を有する加工ユニット１１が備えられ、加工ユニット１１に、加工ユニット１１の進行方向と平行にガイドブッシュ２５をスライド可能に設け、ガイドブッシュ２５の先端に切粉排出カバー１２が着脱可能に固定され、切粉排出カバー１２と加工ユニット１１の間にバネ２６を設け、加工ユニット１１のベース２０の所定の位置に、切粉排出カバー１２のストッパーを設けることを特徴とするので、切粉排出カバー１２は加工ユニット１１とともに移動し、加工時には、ストッパーによって切粉排出カバー１２の位置が決まり、バネ２６によって抑えられるので、加工中は切粉排出カバー１２とワーク１８の距離は一定となり、ワーク１８と切粉排出カバー１２の相対距離が変わらず、隙間が広がることが無いので、加工によって発生した切粉を加工空間５０の外への漏れを最小限にとどめ、切粉の排出に効果がある。また、切粉排出カバー１２は取り外しが可能に固定されているために工具の交換等のメンテナンスの際には、カバーを取り外して作業が可能となるため、作業性が向上する。
（８）（１）乃至（７）のいずれかに記載する多軸ボーリング加工装置を使用する多軸ボーリング加工方法であって、ワーク１８が表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃを有し、表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃの底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造で、ワーク１８と多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバー１２は、多軸軸頭の一部を覆い、加工工具１３を通すための通過孔１２ａを供え、少なくとも１つの排出穴１２ｂを有し、ボーリング加工時に、切粉排出カバー１２がワーク１８の表側凹部１８ａ及び裏側凹部１８ｃに入り込み、切粉排出カバー１２の内面と多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間５０から、排出穴１２ｂを通じて切粉を排出することを特徴とするので、発生した切粉を効率よく吸引することが可能であり、加工中に切粉が工具に絡んで加工面を荒らしたり加工機を壊したりすることを防ぐことが可能であるという優れた効果を奏する。
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、切粉排出カバー１２は、透明アクリル等の厚さ３ｍｍの樹脂製としているが、目的とする、加工空間５０が確保できるようなカバーであれば材質は金属等であっても構わないし、加工空間５０が大きくなりすぎず、切粉の排出性をよくするために、１枚の板から構成するのではなく、複数のパーツからなる切粉排出カバー１２を使用しても良い。
また、工具の先端からミストエアや加工液を供給するとしているが、特に加工工具の先端ではなくとも、別途ノズルを設けて加工に必要で効率の良い位置にノズルを持ってきたり、ミストエアと加工液の両方を供給するようなノズル、あるいはそれぞれを専用に供給するようなノズルを設けたりすることを妨げない。
例えば、切粉排出カバー１２は、透明アクリル等の厚さ３ｍｍの樹脂製としているが、目的とする、加工空間５０が確保できるようなカバーであれば材質は金属等であっても構わないし、加工空間５０が大きくなりすぎず、切粉の排出性をよくするために、１枚の板から構成するのではなく、複数のパーツからなる切粉排出カバー１２を使用しても良い。
また、工具の先端からミストエアや加工液を供給するとしているが、特に加工工具の先端ではなくとも、別途ノズルを設けて加工に必要で効率の良い位置にノズルを持ってきたり、ミストエアと加工液の両方を供給するようなノズル、あるいはそれぞれを専用に供給するようなノズルを設けたりすることを妨げない。
１０ 多軸ボーリング機
１１ 加工ユニット
１１Ｌ 左側加工ユニット
１１Ｒ 右側加工ユニット
１２ 切粉排出カバー
１２Ｌ 裏側カバー
１２Ｌａ 筒状体
１２Ｌｂ 工具通過穴
１２Ｒ 表側カバー
１２Ｒａ 筒状体
１２Ｒｂ 工具通過穴
１２ａ 通過孔
１２ｂ 排出穴
１２ｃ 仕切り
１３ 加工工具
１４ 保持具
１５ 軸部
１６ 原動機
１７ ポンプユニット
１８ ワーク
１８ａ 表側凹部
１８ｂ ハウジング組付け面
１８ｃ 裏側凹部
１９ａ 貫通孔
１９ｂ 貫通孔
１９ｃ とまり穴
１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ ハウジング組付けノック穴
２０ ベース
２１ ワーク固定ユニット
２２ 軸頭
２３ 加工ユニット原動機
２４ 吸引口
２５ ガイドブッシュ
２５ａ 抜け留め
２５ｂ ブラケット
２６ バネ
２７ ガイド
２８ 支持部
２９ａ 突起
２９ｂ センターストッパ
５０ 加工空間
１１ 加工ユニット
１１Ｌ 左側加工ユニット
１１Ｒ 右側加工ユニット
１２ 切粉排出カバー
１２Ｌ 裏側カバー
１２Ｌａ 筒状体
１２Ｌｂ 工具通過穴
１２Ｒ 表側カバー
１２Ｒａ 筒状体
１２Ｒｂ 工具通過穴
１２ａ 通過孔
１２ｂ 排出穴
１２ｃ 仕切り
１３ 加工工具
１４ 保持具
１５ 軸部
１６ 原動機
１７ ポンプユニット
１８ ワーク
１８ａ 表側凹部
１８ｂ ハウジング組付け面
１８ｃ 裏側凹部
１９ａ 貫通孔
１９ｂ 貫通孔
１９ｃ とまり穴
１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ ハウジング組付けノック穴
２０ ベース
２１ ワーク固定ユニット
２２ 軸頭
２３ 加工ユニット原動機
２４ 吸引口
２５ ガイドブッシュ
２５ａ 抜け留め
２５ｂ ブラケット
２６ バネ
２７ ガイド
２８ 支持部
２９ａ 突起
２９ｂ センターストッパ
５０ 加工空間
Claims (3)
- 複数の加工工具を保持する多軸軸頭により、ワークに対して複数のボーリング加工を同時に行う多軸ボーリング加工装置において、
前記ワークが凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の加工部にボーリング加工を必要とする構造であって、
前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの排出穴を有し、
ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出すること、
前記多軸軸頭を有する２つの加工ユニットが対向して備えられ、
前記切粉排出カバーが、前記加工ユニットにそれぞれ備えられ、
前記ワークは、２つの前記加工ユニットの間に配置され、
貫通孔加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの両側から、前記ワークの加工部付近の面に近接することで、前記多軸軸頭の外面と前記切粉排出カバーの内面と貫通孔加工面とが前記加工空間を形成し、
前記加工空間から、切粉吸引口を通じて吸引装置が切粉を吸引すること、
一方の前記加工ユニットによる加工が、他方の前記加工ユニットによる加工よりも早く終了するときに、前記一方の加工ユニットが、加工空間を負圧の状態に維持するための待機密閉状態を維持すること、
を特徴とする多軸ボーリング加工装置。 - 請求項１に記載する多軸ボーリング加工装置において、
前記待機密度状態が、前記一方の加工ユニットが、工具を逃がした位置であって、前記切粉排出カバーが移動しない位置であること、
を特徴とする多軸ボーリング加工装置。 - 請求項１又は請求項２に記載する多軸ボーリング加工装置を使用する多軸ボーリング加工方法であって、
前記ワークが前記凹部を有し、前記凹部の底面に位置する複数の前記加工部にボーリング加工を必要とする構造で、
前記ワークと前記多軸軸頭の間に設けられる前記切粉排出カバーは、前記多軸軸頭の一部を覆い、前記加工工具を通すための前記加工工具通過孔を供え、少なくとも１つの前記排出穴を有し、
ボーリング加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの前記凹部に入り込み、前記切粉排出カバーの内面と前記多軸軸頭の外面と加工面とが形成する前記加工空間から、前記排出穴を通じて切粉を排出すること、
前記多軸軸頭を有する２つの加工ユニットが対向して備えられ、
前記切粉排出カバーが、前記加工ユニットにそれぞれ備えられ、
前記ワークは、２つの前記加工ユニットの間に配置され、
貫通孔加工時に、前記切粉排出カバーが前記ワークの両側から、前記ワークの加工部付近の面に近接することで、前記多軸軸頭の外面と前記切粉排出カバーの内面と貫通孔加工面とが前記加工空間を形成し、
前記加工空間から、切粉吸引口を通じて吸引装置が切粉を吸引すること、
一方の前記加工ユニットによる加工が、他方の前記加工ユニットによる加工よりも早く終了するときに、前記一方の加工ユニットが、加工空間を負圧の状態に維持するための待機密閉状態を維持すること、
を特徴とする多軸ボーリング加工方法。
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| JP2005145281A JP4908776B2 (ja) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | 多軸ボーリング加工装置、及び加工方法 |
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