JPH0420721B2 - - Google Patents

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JPH0420721B2
JPH0420721B2 JP58140307A JP14030783A JPH0420721B2 JP H0420721 B2 JPH0420721 B2 JP H0420721B2 JP 58140307 A JP58140307 A JP 58140307A JP 14030783 A JP14030783 A JP 14030783A JP H0420721 B2 JPH0420721 B2 JP H0420721B2
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JP
Japan
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head
rotary tool
slide
tool
sliding
Prior art date
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Application number
JP58140307A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS6034204A (en
Inventor
Chiaki Myamori
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Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd filed Critical Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority to JP14030783A priority Critical patent/JPS6034204A/en
Publication of JPS6034204A publication Critical patent/JPS6034204A/en
Publication of JPH0420721B2 publication Critical patent/JPH0420721B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B39/00General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • B23B39/161Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons with parallel work spindles

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主としてシリンダヘツドの弁孔や
ケージングの軸孔等の加工に使用される専用工作
機械の構造に関するもので、2個の回転工具へツ
ドを有して同時に2箇所の加工を行うことができ
る工作機械に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the structure of a special machine tool mainly used for machining valve holes in cylinder heads, shaft holes in casings, etc. This invention relates to a machine tool that can perform machining in two locations.

複数の回転工具軸を有する工作機械として、多
軸ボール盤や多頭ボール盤が知られている。多軸
ボール盤は、1個の駆動源によつて駆動される多
数の工具軸を有するもので、その工具軸間ピツチ
を変更可能としたものもあるが、使用できる工具
は小径のものであり、ネジ孔等を同時加工する際
に使用されており、その構造上、大きな孔の加工
や精度の高い加工を行うことはできない。また、
多頭ボール盤は、1つのテーブルに直立ボール盤
の上部機構を複数個並べたもので、そのヘツドの
位置は固定されており、各ヘツドに異なる工具を
装着して工程順に孔加工を行う際に用いられてい
る。
Multi-spindle drilling machines and multi-head drilling machines are known as machine tools having multiple rotary tool axes. A multi-spindle drilling machine has a large number of tool axes driven by a single drive source, and some models allow the pitch between the tool axes to be changed, but the tools that can be used are small-diameter ones. It is used to simultaneously process screw holes, etc., and due to its structure, it is not possible to process large holes or process with high precision. Also,
A multi-head drilling machine has multiple upper mechanisms of upright drilling machines lined up on one table.The positions of the heads are fixed, and each head is equipped with a different tool to drill holes in the order of steps. ing.

高い精度の内径加工が必要なワークとして内燃
機関のシリンダヘツドがある。シリンダヘツドに
は、複数の弁機構が設けられており、その弁孔の
加工は高い位置、形状および寸法精度が要求され
る。従来、シリンダヘツドに対する弁孔の加工
は、1個の回転工具へツドを有する専用の工作機
械によつて行われていたのであるが、この工作機
械のヘツドを前述の多頭ボール盤に準じた構造に
より複数個設けてやれば、同時に複数箇所の加工
ができるから加工能率を上げることができる。し
かしながら、シリンダヘツドに設けられる弁孔の
位置や数は、機関の仕様変更等によつて変更され
る事が多く、また、シリンダ容積や気筒数等によ
つてそのピツチも区々となり、更に、同一のシリ
ンダヘツドに設けられている弁孔のピツチ間隔も
必ずしも一定ではないので、複数の工具ヘツドを
固定的に設けた工作機械ではワークの変更に対処
できなくなつてしまう。
Cylinder heads for internal combustion engines are examples of workpieces that require highly accurate internal diameter machining. The cylinder head is provided with a plurality of valve mechanisms, and the machining of the valve holes requires high accuracy in position, shape, and size. Conventionally, machining of valve holes in cylinder heads was carried out using a special machine tool with a single rotary tool head, but now the head of this machine tool has a structure similar to the multi-head drilling machine described above. By providing multiple locations, multiple locations can be processed at the same time, increasing processing efficiency. However, the position and number of valve holes provided in the cylinder head are often changed due to changes in engine specifications, and the pitch also varies depending on the cylinder volume, number of cylinders, etc. Since the pitch intervals of valve holes provided in the same cylinder head are not necessarily constant, a machine tool having a plurality of fixed tool heads cannot cope with changes in workpieces.

この問題を解決する技術手段として、一直線上
に摺動自在に2個の回転工具へツドを設け、この
2個の回転工具へツドがそれらの中心に対して対
称に移動するように連係した工作機械が提唱され
ている(例えば特開昭50−9181号公報参照)。
As a technical means to solve this problem, two rotary tools are provided with dowels that can be slid freely in a straight line, and the two rotary tools are linked so that the dowels move symmetrically with respect to their centers. A machine has been proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-open No. 50-9181).

しかし弁孔などの加工を行う回転工具へツド
は、大型で重量も大きくなるため、回転工具へツ
ドを移動させるときのスライドベツドとの間のス
テイツクスリツプ等のため、回転工具へツドの位
置決め精度を充分に高くできない問題があつた。
However, the head of a rotary tool for machining valve holes etc. is large and heavy, so when moving the head to the rotary tool, there is a stay slip between the head and the slide bed, which makes it difficult to position the head to the rotary tool. There was a problem that the accuracy could not be made high enough.

この発明は、このような背景のもとでなされた
もので、シリンダヘツドの弁孔等の加工を2箇所
同時に行うことができ、かつ回転工具へツドが重
い場合にも正確な位置決めを行うことができる技
術手段を得ることを目的としている。
This invention was made against this background, and is capable of machining valve holes in two locations at the same time in a cylinder head, and also provides accurate positioning even when the rotary tool is heavy. The aim is to obtain technical means that can

この発明は、摺動テーブル2の一方の摺動方向
に平行に設けられたスライドベツド3に各独立し
た駆動源を有する2個の回転工具へツド4a,4
bを設け、この2個の回転工具へツドを両者の中
心に対して対称に移動させる連動機構9を設けた
工作機械に関する。
This invention provides two rotary tool drives 4a and 4 each having an independent drive source on a slide bed 3 provided parallel to one sliding direction of the sliding table 2.
This invention relates to a machine tool which is provided with an interlocking mechanism 9 for moving the two rotary tools symmetrically with respect to their centers.

そしてこの発明では、回転工具へツド4a,4
bをスライドベツド3と平行に設けたガイド1
0,11に摺動自在に装着し、スライドベツド3
には回転工具へツド4a,4bとは別体の摺動台
8a,8bを摺動自在に装着し、回転工具へツド
4a,4bを移動させる連動機構9を摺動台8
a,8bに連係している。回転工具へツド4a,
4bは、係脱自在な嵌合対21a,21bにより
摺動台8a,8bと一体化される。
In this invention, the guides 4a, 4 to the rotary tool are provided.
Guide 1 with b parallel to slide bed 3
0 and 11, and slide bed 3.
Slide tables 8a and 8b, which are separate from the studs 4a and 4b, are slidably attached to the rotary tool, and an interlocking mechanism 9 for moving the studs 4a and 4b to the rotary tool is attached to the slide table 8.
It is linked to a and 8b. To the rotary tool 4a,
4b is integrated with the sliding bases 8a, 8b by detachable fitting pairs 21a, 21b.

上記構造によれば、嵌合対21a,21bの嵌
合を解除したときには、回転工具へツド4a,4
bが摺動台8a,8bから切り離され、摺動台8
a,8bのみを移動させることができ、移動台8
a,8bの重量が小さいことにより、その位置決
めを正確にできる。摺動台8a,8bの位置決め
の間、回転工具へツド4a,4bは、ガイド1
0,11によつて支持され、摺動台8a,8bの
位置決めが完了した後、嵌合対21a,21bに
より摺動台8a,8bに位置決めされる。
According to the above structure, when the fitting pair 21a, 21b is released, the fittings 4a, 4 are connected to the rotary tool.
b is separated from the sliding bases 8a and 8b, and the sliding base 8
Only moving bases a and 8b can be moved.
Since the weights of a and 8b are small, they can be positioned accurately. During the positioning of the slide tables 8a, 8b, the rotary tool heads 4a, 4b are moved by the guide 1.
0 and 11, and after the positioning of the sliding tables 8a and 8b is completed, it is positioned on the sliding tables 8a and 8b by the fitting pair 21a and 21b.

以下、第1図ないし第3図に示す実施例に基づ
いて更に説明する。
Hereinafter, further explanation will be given based on the embodiment shown in FIGS. 1 to 3.

第1図において、1は基台、2は基台1上に少
なくとも図のX方向に摺動自在に設けられたテー
ブル、3は基台1の後部上方にX方向に設けられ
たスライドベツドである。総体的に示す4a,4
bは回転工具へツドで、5a,5bはその本体、
6a,6bは工具ホルダ、7a,7bはホルダ6
a,6bに装着された回転工具であり、8a,8
bは摺動台である。摺動台8a,8bはスライド
ベツド3に摺着しており、かつ、このスライドベ
ツド3と平行に軸架された送りネジ9に螺合され
ている。図示実施例のものは、工具ヘツド4a,
4bの位置決め精度を上げる為に、後述するよう
にヘツド本体5a,5bを摺動台8a,8bから
切り離した状態で摺動台8a,8bの微少位置決
めを行う構造となつており、10,11は摺動台
8a,8bから切り離されたときにヘツド本体5
a,5bを支持するガイドロツド、12,13は
ガイドロツド10,11の両端部に固着された支
持枠であり、この支持枠12,13は基台1に植
設されたガイドピン14ないし17に摺動自在に
装着される。
In Fig. 1, 1 is a base, 2 is a table provided on the base 1 so as to be slidable at least in the X direction in the figure, and 3 is a slide bed provided above the rear of the base 1 in the X direction. be. Overall 4a, 4
b is the lead to the rotating tool, 5a and 5b are its main body,
6a, 6b are tool holders, 7a, 7b are holders 6
It is a rotary tool attached to a, 6b, and 8a, 8
b is a sliding table. The slide tables 8a and 8b are slidably attached to the slide bed 3, and are screwed into a feed screw 9 which is mounted parallel to the slide bed 3. In the illustrated embodiment, the tool head 4a,
In order to improve the positioning accuracy of the sliders 4b, the structure is such that minute positioning of the sliders 8a, 8b is performed with the head bodies 5a, 5b separated from the sliders 8a, 8b, as will be described later. is the head body 5 when it is separated from the slide tables 8a and 8b.
The guide rods 12 and 13 that support the guide rods 10 and 11 are support frames fixed to both ends of the guide rods 10 and 11. It is attached so that it can move freely.

送りネジ9は、第2図に示すように、その中央
部9aと両端部9b,9cにおいてスライドベツ
ド3に軸支されており、その右側部分と左側部分
には等しいピツチの右ネジ9dおよび左ネジ9e
が設けられている。18a,18bは摺動台8
a,8bに固着されて送りネジ9に螺合している
ボールナツトである。送りネジ9はカツプリング
19を介して電動機20に連結されており、この
電動機20の正逆回転により摺動台8a,8bお
よびこれに結合されたヘツド本体5a,5bがス
ライドベツド3に沿つて移動する。このとき、送
りネジ9の左右のネジ9d,9eがそれぞれ等し
いピツチの右ネジおよび左ネジであるので、2個
の回転工具へツド4a,4bは両者の中心に対し
て対称に移動することとなる。
As shown in FIG. 2, the feed screw 9 is pivotally supported by the slide bed 3 at its center 9a and both ends 9b, 9c, and has right-handed screws 9d and left-handed screws of equal pitch on the right and left sides. screw 9e
is provided. 18a and 18b are sliding tables 8
This is a ball nut that is fixed to parts a and 8b and screwed into the feed screw 9. The feed screw 9 is connected to an electric motor 20 via a coupling ring 19, and the forward and reverse rotation of the electric motor 20 causes the slide tables 8a, 8b and the head bodies 5a, 5b connected thereto to move along the slide bed 3. do. At this time, since the left and right screws 9d and 9e of the feed screw 9 are right-handed and left-handed screws of the same pitch, respectively, the screws 4a and 4b of the two rotary tools move symmetrically with respect to their centers. Become.

第3図は回転工具へツド4aの縦断面図であ
る。回転工具へツド4aと4bとは同一の構造を
有しているので、以下、符号に付した添字aを省
略して説明する。21はカービツクカツプリング
で、その嵌合体の一方22は摺動台8に固着され
ており、他方23はヘツド本体5に固着されてい
る。24はカービツクカツプリング21を嵌脱さ
せる為の油圧シリンダで、その本体は摺動台8
に、ロツド25はヘツド本体5に固着されてお
り、ピストン26の左右動によつてカツプリング
21を嵌脱させる。カツプリング21が嵌合され
ているときには、ヘツド本体5は摺動台8に固定
され、摺動台8を介してスライドベツド3により
支持されるが、カツプリング21を離脱させたと
きには、ヘツド本体5はガイドロツド10,11
により支持される。カツプリング21の嵌脱時に
おけるヘツド本体5の左右動を許容する為に、ガ
イドロツド10,11は基台1に植設したガイド
ピン14ないし17に摺動自在に装着した支持枠
12,13間に装架されているのである。このよ
うな構造を採用したのは、回転工具へツド4の微
少位置決め時に、重量の大きなヘツド本体5を摺
動台8から切り離して送り機構に作用する負荷を
軽減させた状態で摺動台8を正確に位置決めし、
その後カツプリング21を嵌合させてヘツド本体
5を位置決めする為である。このような構造を採
用することによつて回転工具へツド4を極めて正
確な位置に位置決めすることが可能となる。27
は主軸であり、28は工具駆動用電動機、29は
主軸27と電動機28とを連結するベルト伝導装
置である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the rotary tool head 4a. Since the rotary tool heads 4a and 4b have the same structure, the subscript a attached to the reference numerals will be omitted from the description below. Reference numeral 21 denotes a carbyk coupling, one of which 22 is fixed to the sliding base 8, and the other 23 is fixed to the head body 5. 24 is a hydraulic cylinder for fitting and removing the carbyk coupling spring 21, and its main body is a sliding base 8.
The rod 25 is fixed to the head body 5, and the coupling 21 is fitted into and removed by the left and right movement of the piston 26. When the coupling 21 is fitted, the head main body 5 is fixed to the sliding base 8 and supported by the sliding bed 3 via the sliding base 8, but when the coupling 21 is removed, the head main body 5 is fixed to the sliding base 8. Guide rod 10, 11
Supported by In order to allow the head body 5 to move laterally when the coupling ring 21 is fitted and removed, the guide rods 10 and 11 are placed between the support frames 12 and 13 which are slidably attached to the guide pins 14 to 17 installed in the base 1. It is mounted. This structure was adopted because, when minutely positioning the head 4 to the rotary tool, the head body 5, which has a large weight, is separated from the slide table 8 to reduce the load acting on the feed mechanism. accurately position the
This is to position the head body 5 by fitting the coupling 21 thereafter. By adopting such a structure, it becomes possible to position the joint 4 to the rotary tool at an extremely accurate position. 27
is a main shaft, 28 is a tool driving electric motor, and 29 is a belt transmission device that connects the main shaft 27 and the electric motor 28.

第4図は、本発明の工作機械における加工領域
を模式的に示した図で、回転工具へツド4a,4
bの最大主軸距離mと最小主軸距離nおよびテー
ブル2の最大移動距離xとによつて決定される加
工領域を示したものである。図に示すように、工
具ヘツド4a,4bに装着された回転工具7a,
7bのいずれかによつて加工することができる領
域は、主軸距離がmのときにm+xとなり、主軸
距離がnのときn+xとなる。そして主軸距離が
最小nとなつたときには、最大mのときに比べて
テーブル2の両端にそれぞれ(m−n)/2の加
工不能領域が生ずることとなる。これに対してヘ
ツドの一方4bのみを移動させるようにした工作
機械では、第5図に示すようにその加工不能領域
はテーブルの一方にm−nの大きさとして生じて
くることとなり、2つのヘツドを対称に移動させ
るものの方がバランスのよい加工を行うことがで
き、ワークのセツトや加工位置の位置決めも容易
になる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the machining area in the machine tool of the present invention.
3 shows a machining area determined by the maximum spindle distance m, the minimum spindle distance n, and the maximum movement distance x of the table 2 in b. As shown in the figure, rotary tools 7a, mounted on tool heads 4a, 4b,
7b, the area that can be machined is m+x when the spindle distance is m, and n+x when the spindle distance is n. When the main axis distance reaches the minimum n, an unprocessable area of (m-n)/2 is created at each end of the table 2, compared to when the main axis distance is the maximum m. On the other hand, in a machine tool in which only one side of the head 4b is moved, as shown in Fig. 5, the unprocessable area occurs on one side of the table with a size of m-n, and there are two A machine that moves the head symmetrically allows for more balanced machining, and also makes it easier to set the workpiece and position the machining position.

以上のことからも理解されるように、本発明の
工作機械では、装置の中心に対して2つの主軸が
常に対称に配置されることとなるので、ワークの
セツトおよび加工位置の制御を能率的に行うこと
が可能となり、更に、回転工具へツドが大型で重
い場合にも正確な位置に回転工具へツドを位置決
めできるという効果がある。
As can be understood from the above, in the machine tool of the present invention, the two main axes are always arranged symmetrically with respect to the center of the device, making it possible to efficiently set the workpiece and control the machining position. Furthermore, even if the screw to the rotary tool is large and heavy, it is possible to accurately position the screw to the rotary tool.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示す
図で、第1図は斜視図、第2図はヘツド送り機構
部分を示す水平面断面図、第3図はヘツドの縦断
面図、第4図は加工領域を示す説明図であり、第
5図はヘツドの一方を固定した場合の加工領域を
示す説明図である。 図中、1は基台、2はテーブル、3はスライド
ベツド、4a,4bは回転工具へツド、6a,6
bは工具ホルダ、7a,7bは回転工具、9は送
りネジ、9dは右ネジ、9eは左ネジ、18a,
18bはボールナツト、19はカツプリング、2
0は電動機、27は主軸、28は電動機、29は
ベルト伝導装置である。
1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a horizontal sectional view showing the head feeding mechanism, and FIG. 3 is a vertical sectional view of the head. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the machining area, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the machining area when one of the heads is fixed. In the figure, 1 is the base, 2 is the table, 3 is the slide bed, 4a, 4b are the rotary tools, 6a, 6
b is a tool holder, 7a, 7b are rotary tools, 9 is a feed screw, 9d is a right-handed screw, 9e is a left-handed screw, 18a,
18b is a ball nut, 19 is a coupling, 2
0 is an electric motor, 27 is a main shaft, 28 is an electric motor, and 29 is a belt transmission device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 摺動テーブル2と、このテーブルの一方の摺
動方向に平行に設けられたスライドベツド3と、
このスライドベツドに摺動自在に装着されて各独
立した駆動源を有する2個の回転工具へツド4
a,4bとを有しており、各回転工具へツドがこ
れら2個の回転工具へツドの中心に対して対称に
移動するべく構成された工作機械において、回転
工具へツド4a,4bはスライドベツド3と平行
に設けたガイド10,11に摺動自在に装着さ
れ、スライドベツド3には回転工具へツド4a,
4bと別体の摺動台8a,8bが摺動自在に装着
され、回転工具へツド4a,4bを移動させる駆
動機構9は摺動台8a,8bに連係されており、
回転工具へツド4a,4bと摺動台8a,8bと
の間に係脱自在な嵌合対21a,21bが設けら
れていることを特徴とする、工作機械。
1 a sliding table 2, a sliding bed 3 provided parallel to one sliding direction of this table,
Two rotary tools that are slidably attached to this slide bed and each have an independent drive source 4
a, 4b, and is configured so that the respective rotary tool joints move symmetrically with respect to the center of the two rotary tool joints, the rotary tool joints 4a, 4b slide. It is slidably attached to guides 10 and 11 provided parallel to the bed 3, and the slide bed 3 has a rotary tool 4a,
4b and separate slide tables 8a, 8b are slidably mounted, and a drive mechanism 9 for moving the pistons 4a, 4b to the rotary tool is linked to the slide tables 8a, 8b.
A machine tool characterized in that a removable fitting pair 21a, 21b is provided between the rotating tool joints 4a, 4b and the sliding bases 8a, 8b.
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