JPH0541364B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加工装置に関し、一層詳細には、回転
工具、例えば、面取用カツター工具とリーマ工具
とを同軸的に設けたスピンドルユニツトと少なく
とも前記工具の軸線方向および前記軸線方向に直
交する方向に位置決め自在なストツパ機構を設
け、単一のスピンドルユニツトでシリンダヘツド
の吸気弁用バルブシート、排気弁用バルブシート
および夫々のバルブシートに同軸的なバルブガイ
ドに対し加工を行なうことを可能に構成した加工
装置に関する。

［発明の背景］ 一般に、内燃機関を構成するシリンダヘツドに
はシリンダブロツクとの間に画成される燃焼室内
に燃料と空気との混合気を導入するための吸気ポ
ートと前記燃焼室から排気を導出するための排気
ポートとが形成されている。そして、前記吸気ポ
ート、排気ポートの燃焼室側開口部には吸気弁、
排気弁が着座するバルブシートが夫々設けられる
と共に、前記吸気弁、排気弁のステム部が嵌合す
るバルブガイドが前記シリンダヘツドの所定の部
位に配設されている。

この場合、吸気弁および排気弁が夫々のバルブ
シートに着座する際に、吸気ポートと燃焼室およ
び排気ポートと燃焼室との間は気密に閉塞されな
ければならない。従つて、前記吸気弁および排気
弁の夫々のバルブシートが実質的に着座する夫々
のバルブシート面並びにシステム部が嵌合するバ
ルブガイド孔は相当高精度に加工する必要があ
る。

ところで、夫々のバルブシート面は吸気弁およ
び排気弁のバルブシートの形状に対応してテーパ
孔部を画成すると共に、吸気弁用バルブシート面
と排気弁用バルブシート面では夫々のテーパ孔部
の直径が異なるものとなつている。従つて、従来
から、前記吸気弁用バルブシート面と排気弁用バ
ルブシート面とを加工する場合、２台の専用スピ
ンドルユニツトを用意している。そして、同一の
加工ステーシヨンあるいは個別の加工ステーシヨ
ンにシリンダヘツドを位置決めし、第１のスピン
ドルユニツトで吸気弁用バルブシート面の加工を
行い、さらに第２のスピンドルユニツトを介して
排気弁用バルブシート面の加工を遂行している。

然しながら、前記の従来技術では、夫々のバル
ブシート面の加工を行うために２台の専用スピン
ドルユニツトを用いており、この結果、加工装置
全体が大型化すると共に、極めて不経済であると
いう不都合が指摘される。

一方、マシニングセンター等のNC工作機械に
より単一のスピンドルユニツトで排気弁用バルブ
シート面と吸気弁用バルブシート面の加工を行う
方法が知られている。ところが、この場合、NC
工作機械自体が相当に高価なものであり、しか
も、加工プログラムの作成にかなりの時間がかか
るという欠点が露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、例えば、面取用カツター工具と
リーマ工具とを同軸的に配設したスピンドルユニ
ツトを種々の異なる方向に変位自在に構成すると
共に、前記スピンドルユニツトを少なくとも前記
工具の軸線方向および前記軸線方向に直交する方
向に機械的に位置決め可能なストツパ機構を設
け、前記ストツパ機構を介してスピンドルユニツ
トをシリンダヘツドの夫々のバルブシートに対し
同軸的に配置し、さらに前記スピンドルユニツト
の軸線方向への移動距離を選択することにより、
機械的に簡単な構成で単一のスピンドルユニツト
により夫々のバルブシートに直径の異なるテーパ
孔部を形成することが出来、しかも装置自体を可
及的に小型化し且つ経済的に製造することを可能
にした加工装置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は少なく
ともワークの第１および第２の加工部位を加工す
るための加工装置であつて、 回転工具を有するスピンドルユニツトと、 ワークの前記第１および第２の加工部位に対し
該スピンドルユニツトを夫々同軸的に位置決めす
るための第１のストツパ機構と、 前記スピンドルユニツトの軸線方向に対する移
動範囲を規制して第１および第２の加工部位に
夫々所定の深さまで加工を施すための第２のスト
ツパ機構と、 前記第１ストツパ機構に係合し前記スピンドル
ユニツトの軸線方向に直交する方向に移動自在な
第１のスライドテーブルと、 前記第１スライドテーブル上に設けられ前記第
２ストツパ機構に係合すると共に前記軸線方向に
移動自在で且つ前記スピンドルユニツトを保持す
る第２のスライドテーブルと、 を有し、 前記第１ストツパ機構は第１のアクチユエータ
の作用下に進退変位し、少なくとも１以上のワー
クに設けられる第１および第２加工部位の離間間
隔に対応する幅員をもつて配設された第１の係合
部材を有する第１の位置決め機構と、 前記第１スライドテーブルに設けられた第１の
ロツドに係着された互いに所定間隔離間した第２
の係合部材とを含み、 第２ストツパ機構は第２のアクチユエータの作
用下に進退変位し、前記スピンドルユニツトの軸
線方向に直交するように指向して位置の異なる第
３の係合部材を有する第２の位置決め機構と、前
記第２スライドテーブルに設けられた第２のロツ
ドに係着された第４の係合部材とを含み、 前記第１係合部材と第２係合部材とが第１アク
チユエータの付勢作用下に係合して前記スピンド
ルユニツトがワークの第１および第２加工位置に
対して同軸的に位置決めされ、前記第３係合部材
と第４係合部材とが係合して前記スピンドルユニ
ツトがワークの第１および第２加工部位の軸線方
向に対し夫々所定の位置まで進入する。

［実施態様］ 次に、本発明に係る加工装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

先ず、当該加工装置を介して加工されるシリン
ダヘツドを第１図ａおよびｂに示す。

すなわち、図において、参照符号２はシリンダ
ヘツドを示し、このシリンダーヘツド２には図示
しないシリンダブロツクと共に燃焼室を画成すべ
く開口部４が形成されている。前記開口部４には
夫々吸気ポート６と排気ポート８とが連通してお
り、この開口部４と吸気ポート６および排気ポー
ト８との間に夫々バルブシート１０ａ，１０ｂが
設けられている。前記バルブシート１０ａ，１０
ｂには夫々孔部１１ａ，１１ｂが形成されてお
り、前記孔部１１ａは孔部１１ｂより大径に選択
されている。バルブシート１０ａ，１０ｂの一端
部側に夫々の孔部１１ａ，１１ｂに連通すると共
に図示しない吸気弁および排気弁が係合する径の
異なるテーパ孔部１２ａ，１２ｂが形成されてい
る。

また、夫々のバルブシート１０ａ，１０ｂと同
軸的にバルブガイド１４ａ，１４ｂが設けられて
おり、前記バルブガイド１４ａ，１４ｂの中央部
には吸気弁および排気弁を構成するステム部が嵌
合するための孔部１６ａ，１６ｂが穿設されてい
る。

このように構成されるシリンダヘツド２は、そ
のガスケツト面１８ａと直交する面部１８ｂを基
準面とし、この面部１８ｂを図示しない治具台上
に載設した状態で当該加工装置を介して所定の加
工が施される。

次いで、第２図において、参照符号２０は本発
明に係る加工装置を示す。前記加工装置２０は基
本的には矢印Ｘ方向に進退自在な第１のスライド
テーブル２２と、前記第１スライドテーブル２２
の位置決めを行う第１のストツパ機構２４と、第
１スライドテーブル２２上に載置され矢印Ｚ方向
に変位自在な第２のスライドテーブル２６と、こ
の第２スライドテーブル２６の位置決めを行う第
２のストツパ機構２８と、前記第２スライドテー
ブル２６上に揺動自在に装着されるスピンドルユ
ニツト３０と、前記スピンドルユニツト３０を矢
印Ｙ方向に位置調整可能な第３のストツパ機構３
２とから構成される。

前記加工装置２０は基台３３を含み、前記基台
３３上に断面屈曲形状を呈するガイド部材３４が
載設される。前記ガイド部材３４の一端にシリン
ダ３６が係着されており、このシリンダ３６の一
端部から延在する図示しないピストンロツドに第
１スライドテーブル２２が係着される。前記シリ
ンダ３６の他端部から外方に延在するピストンロ
ツド３６ａには所定間隔離間してリング状係止部
材３８ａ，３８ｂが外嵌係着されており、このロ
ツド３６ａは第１ストツパ機構２４に臨む。

第２図乃至第４図において、前記第１ストツパ
機構２４は取付台４２を含み、このの取付台４２
は基台３３の一端側に立設される。取付台４２の
壁部に係止部部材３８ａを外嵌したピストンロツ
ド３６ａを挿通するための孔部４４が穿設される
と共に、この取付台４２の一側壁部にシリンダ４
８が装着される。前記シリンダ４８の両端部から
夫々ピストンロツド５０ａ，５０ｂが延在してお
り、前記ピストンロツド５０ａに位置決め部材５
２が係着される。

前記位置決め部材５２はピストンロツド５０ａ
側に設けられピストンロツド３６ａの軸線方向に
所定の幅員を有する一対の板状の第１の係止部５
４ａ，５４ｂと、前記第１係止部材５４ａ，５４
ｂと一体的に形成されこれらより所定の長さだけ
小さな幅員を有する一対の板状の第２の係止部５
６ａ，５６ｂとを含む。そして、位置決め部材５
２の側面部にはピストンロツド３６ａを挿通する
ための長円５８が形成される（第３図参照）。こ
の場合、取付台４２内には位置決め部材５２を上
下から挟持するようにして一対のガイド部材５９
ａ，５９ｂが係着される（第４図参照）。

一方、ピストンロツド５０ｂの端部にはリング
状の係合体６０が固着されており、この係合体６
０はシリンダ４８の駆動作用下に位置決め部材５
２が進退変位する際、前記シリンダ４８に板体６
１を介して装着されたリミツトスイツチ６２ａ，
６２ｂを駆動するよう構成している。

さらにまた、ガイド部材３４に案内されて矢印
Ｘ方向に移動する第１スライドテーブル２２上に
は前記矢印Ｘ方向に直交する方向、すなわち、矢
印Ｚ方向に延在するガイドレール６４が設けられ
る。前記ガイドレール６４はガイド部材３４と同
様に断面屈曲形状を呈しており、このガイドレー
ル６４の一端部側にシリンダ６６が固着される。
前記シリンダ６６の一端側からはピストンロツド
６８が延在しており、このピストンロツド６８の
端部に板状の係止部材７０を設けると共に、前記
ピストンロツド６８は第２ストツパ機構２８に臨
む。

第２図および第３図に示すように、前記第２ス
トツパ機構２８は矩形状の本体７４を含み、前記
本体７４は基台３３上に立設される。本体７４の
上部側にはピストンロツド６８を遊嵌し且つ第１
スライドテーブル２２の矢印Ｘ方向への移動距離
に対応して水平方向に延在する長円状の開口部７
６が形成される。さらに、本体７４の一側部には
Ｌ字状を呈する取付板７８が固着されると共に、
この取付板７８に矢印Ｘ方向に指向してシリンダ
８０が装着され、前記シリンダ８０の一端部から
本体７４側に延在するピストンロツド８２ａには
位置決め部材８４が係着される。

前記位置決め部材８４は略Ｌ字状を呈し、矢印
Ｘ方向に延在する板体部８６には所定の間隔離間
し且つ夫々の肉厚を小さくして段状に構成される
第１の面部８８ａ乃至第４の面部８８ｄが形成さ
れる。その際、第１面部８８ａと第２面部８８ｂ
とは第１図ａおよびｂに示すシリンダヘツド２の
加工に供せられるものであり、第３面部８８ｃと
第４面部８８ｄとは他のシリンダヘツドの加工に
用いられるものである。

また、板体部８６には前記第１面部８８ａの端
部から第４面部８８ｄの端部に亘りピストンロツ
ド６８を挿通するための長円状開口部９０が画成
される。なお、本体７４には前記位置決め部材８
４を矢印Ｘ方向に案内するための一対のガイドレ
ル９２ａ，９２ｂが固着される。

一方、シリンダ８０の他端部から外方に露呈す
る他のピストンロツド８２ｂにはリング状の係合
体９４が係着されており、この係合体９４は前記
シリンダ８０に板体９６を介して配設されるリミ
ツトスイツチ９８ａ，９８ｂをON、OFF動作さ
せる。

ところで、ガイドレール６４に固着されている
シリンダ６６の他端部から延在する図示しないピ
ストンロツドには第２スライドテーブル２６が固
着され、この第２スライドテーブル２６は前記シ
リンダ３６の駆動作用下にガイドレール６４に沿
つて矢印Ｚ方向に進退変位する。前記第２スライ
ドテーブル２６の上部一端側には夫々ブラケツト
１０２ａ，１０２ｂが設けられており、前記ブラ
ケツト１０２ａ，１０２ｂに支持される固定軸１
０４にスピンドルユニツト３０の一端部が支持さ
れると共に、このスピンドルユニツト３０は第２
スライドテーブル２６に設けられる第３ストツパ
機構３２を介して前記固定軸１０４を中心に揺動
自在に構成される。

第４図および第５図に示すように、前記第３ス
トツパ機構３２は保持体１１０を含み、前記保持
体１１０は第２スライドテーブル２６の端部に固
着されており、この保持体１１０の上部側には鉛
直方向に所定の幅員を有する開口部１１２が画成
される。そして、保持体１１０には上下方向から
前記開口部１１２内に夫々の端部を所定の長さ臨
入可能な第１の係止ボルト１４ａと第２の係止ボ
ルト１１４ｂとが螺着される。さらに、前記保持
体１１０に鉛直方向（矢印Ｙ方向）に指向してシ
リンダ１１６が設けられる。前記シリンダ１１６
から鉛直下方向に延在するピストンロツド１１８
ａには係合体１２０が設けられ、この係合体１２
０はシリンダ１１６に板体１２２を介して装着さ
れているリミツトスイツチ１２４ａ，１２４ｂを
ON、OFF動作する。

一方、シリンダ１１６から鉛直上方向に延在す
るピストンロツド１１８ｂにはスピンドルユニツ
ト３０を構成する本体部１２６の一端部が保持さ
れる。この場合、本体部１２６には角体１２８が
固着されており、この角体１２８は保持体１１０
の開口部１１２に臨入している。従つて、シリン
ダ１１６の駆動作用下にピストンロツド１１８ｂ
を鉛直方向に進退変位させれば、このピストンロ
ツド１１８に支持されている本体部１２６は固定
軸１０４を中心にして揺動変位し、角体１２８が
夫々の係止ボルト１１４ａ，１１４ｂに当接して
スピンドルユニツト３０が位置決めされることに
なる。

次いで、本体部１２６は、第２図から容易に諒
解されるように、固定軸１０４側に近接し矢印Ｚ
方向に膨出する先端部１３０を有すると共に、こ
の先端部１３０と略対となる部位を大きく切り欠
いて開口部１３２が画成される。そこで、前記開
口部１３２に駆動用モータ１３４が配設される。
第３図に示すように、モータ１３４から本体部１
２６内に臨入する回転駆動軸１３６に第１の歯車
１３８が軸着され、前記第１歯車１３８は前記本
体部１２６内に支承されている第２の歯車１４０
に噛合する。この第２歯車１４０は第３の歯車１
４２に噛合すると共に、前記第３歯車１４２はス
ピンドル１４４に外嵌装着される。スピンドル１
４４は本体部１２６内に回転自在に支承されて矢
印Ｚ方向に指向して延在し、この本体部１２６の
先端部１３０から所定の長さだけ外方に露呈して
いる。

前記スピンドル１４４の中央部には軸線方向に
段付孔部１４６が穿設されており、この段付孔部
１４６の大径な孔部側には後述するスプラインに
対応する形状を呈する溝付孔部１４８が連通す
る。一方、先端部１３０から外方に露呈するスピ
ンドル１４４の端部には面取用カツター工具１５
０が同軸的に装着される。カツター工具１５０の
中央部には孔部１５２が貫通形成されると共に、
前記カツター工具１５０の先端部には円錐状の切
刃１５４が設けられる。

このように構成されるスピンドル１４４の段付
孔部１４６内に回転軸１５６が配設される。前記
回転軸１５６の一端部にはスピンドル１４４の溝
付孔部１４８に嵌合するスプライン１５８が所定
の長さに亘り形成されており、このスプライン１
５８を設けた端部には連結部材１６０を介してシ
リンダ１６２の一方のピストンロツド１６４ａが
係合する。シリンダ１６２の他方のピストンロツ
ド１６４ｂは前記シリンダ１６２から外方に突出
しており、その端部に係合体１６６が係着され
る。この場合、シリンダ１６２には板体１６８を
介してリミツトスイツチ１７０ａ，１７０ｂが所
定間隔離間して配設されており、夫々のリミツト
スイツチ１７０ａ，１７０ｂは係合体１６６を介
してON、OFF動作される。

また、回転軸１５６の他端部にはリーマ工具１
７２の一端部が同軸的に係着されており、このリ
ーマ工具１７２はスピンドル１４４の段付孔部１
４６の小径な孔部を遊嵌してカツター工具１５０
の孔部１５２内に臨入している。

本発明に係る加工装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効
果について説明する。

先ず、加工されるシリンダヘツド２に対応して
当該加工装置２０を構成する第１ストツパ機構２
４、第２ストツパ機構２８および第３ストツパ機
構３２を駆動する。

すなわち、前記第１ストツパ機構２４を構成す
るシリンダ４８を駆動してピストンロツド５０ａ
を、第３図中、矢印Z₁方向に変位させると、この
ピストンロツド５０ａに係着されている位置決め
部材５２がガイド部材５９ａ，５９ｂに案内され
て矢印Z₁方向に変位する。このため、第１スライ
ドテーブル２２に係着されているピストンロツド
３６ａの夫々の係止部材３８ａ，３８ｂ間には前
記位置決め部材５２の第１係止部５４ａ，５４ｂ
が配置されるに至る。その際、シリンダ４８の他
のピストンロツド５０ｂが矢印Z₁方向に移動し、
係合体６０がリミツトスイツチ６２ａから６２ｂ
側に移動して位置決め部材５２が所望の位置に至
つたことが確認される。

一方、第２ストツパ機構２８を構成するシリン
ダ８０を駆動してピストンロツド８２ａを矢印
X₁方向に変位させる。これによつて、前記ピス
トンロツド８２ａに係着されている位置決め部材
８４はガイドレール９２ａ，９２ｂに案内されて
同様に矢印X₁方向に変位する。そして、第１面
部８８ａが第２スライドテーブル２６に係着され
ているピストンロツド６８の係合部材７０に対応
する位置に至る際にシリンダ８０の駆動を停止す
る。この時、ピストンロツド８２ｂに設けられた
係合体９４がリミツトスイツチ９８ｂに係合して
いる。

さらにまた、第３スイツパ機構３２において、
シリンダ１１６を駆動してピストンロツド１１８
ｂを矢印Y₁方向に変位させると、このピストン
ロツド１１８ｂに保持されている本体部１２６は
固定軸１０４を中心にして鉛直上方向に揺動す
る。従つて、本体部１２６に設けられている角体
１２８の上面部が第１係止ボルト１１４ａの端部
に当接し、スピンドルユニツト３０の位置決め作
業が終了する。この場合、ピストンロツド１１８
ａの係合体１２０がリミツトスイツチ１２４ｂに
係合して前記スピンドルユニツト３０が所定の高
さ位置に調整されたことが確認出来る。

このようにして準備作業が行われた当該加工装
置２０を介して第１図ａおよびｂに示すシリンダ
ヘツド２を加工する作業について、第６図ａ乃至
ｄを参照しながら以下に詳細に説明する。

シリンダヘツド２の面部１８ｂを図示しない治
具台上に載置させ、ガスケツト面１８ａを前記加
工装置２０のスピンドルユニツト３０側に対面さ
せる。そこで、シリンダ３６を駆動して第１スラ
イドテーブル２２をガイド部材３４に沿つて矢印
X₂方向に移動させると、このシリンダ３６から
延在するピストンロツド３６ａに装着されている
係止部材３８ａが位置決め部材５２を構成する
夫々の第１係止部５４ａ，５４ｂの一側面部に当
接して位置決めされる。このため、スピンドルユ
ニツト３０を構成するカツター工具１５０はシリ
ンダヘツド２の排気弁用バルブシート１０ｂと同
軸的に対面するに至る。

次に、モータ１３４を駆動して回転駆動軸１３
６を所定方向に回転させると、この回転駆動軸１
３６に軸着されている第１歯車１３８が回転す
る。従つて、前記第１歯車１３８に噛合する第２
歯車１４０を介して第３歯車１４２が回転し、前
記第３歯車１４２を軸着しているスピンドル１４
４が回転するに至る。さらに、シリンダ６６を駆
動して第２スライドテーブル２６をガイドレール
６４に沿つて矢印Z₁方向に変位させると、前述し
たように、モータ１３４の駆動作用下にスピンド
ル１４４と一体的に回転しているカツター工具１
５０が矢印Z₁方向に変位する。この結果、前記カ
ツター工具１５０の円錐状切刃１５４を介してシ
リンダヘツド２のバルブシート１０ｂにテーパ孔
部１２ｂが形成されるに至る。

その際、第２スライドテーブル２６と一体的に
矢印Z₁方向に変位するピストンロツド６８には係
止部材７０が係着されており、この係止部材７０
が位置決め部材８４の第１面部８８ａに当接す
る。このため、カツター工具１５０の矢印Z₁方向
への移動量はこの位置決め部材８４により規制さ
れ、バルブシート１０ｂには所望の直径を有する
テーパ孔部１２ａが形成されることになる。

このように、カツター工具１５０の切刃１５４
を介してテーパ孔部１２ｂを形成して後、シリン
ダ６６を駆動して第２スライドテーブル２６を矢
印Z₂方向に所定距離だけ変位させると共に、シリ
ンダ１６２を駆動する。従つて、ピストンロツド
１６４ａが矢印Z₁方向に変位し、このピストンロ
ツド１６４ａに連結部材１６０を介して係合して
いる回転軸１５６が同様に矢印Z₁方向に変位す
る。前記回転軸１５６には所定の長さに亘りスプ
ライン１５８が設けられており、一方、スピンド
ル１４４の段付孔部１４６の端部にはこのスプラ
イン１５８に対応する溝付孔部１４８が連通して
いる。このため、モータ１３４の駆動作用下にス
ピンドル１４４を回転させれば、前記スプライン
１５８と溝付孔部１４８とを介して回転軸１５６
が一体的に回転することになる。そして、シリン
ダ１６２の駆動作用下に回転軸１５６が矢印Z₁方
向に変位する際、スプライン１５８と溝付孔部１
４８との係合状態が保持されているため、この回
転軸１５６の先端部に設けられているリーマ工具
１７２はカツター工具１５０と一体的に回転した
状態で矢印Z₁方向に突出する。結果的に、リーマ
工具１７２を介してバルブガイド１４ｂに孔部１
６ｂが形成されるに至る（第６図ｂ参照） 次いで、シリンダ１６２を駆動してピストンロ
ツド１６４ａを矢印Z₂方向に変位させ、このピス
トンロツド１６４ａに連結部材１６０を介して係
合している回転軸１５６およびリーマ工具１７２
を矢印Z₂方向に変位させて前記リーマ工具１７２
をバルブガイド１４ａから離脱させる。さらに、
シリンダ６６の駆動作用下に第２スライドテーブ
ル２６をガイドレール６４に沿つて矢印Z₂方向に
変位させると共に、シリンダ３６を駆動して第１
スライドテーブル２２をガイド部材３４に沿つて
矢印X₁方向に移動させる。このため、前記第１
スライドテーブル２２と一体的に矢印X₁方向に
移動するピストンロツド３６ａに設けられている
係止部材３８ａが位置決め部材５２の第１係止部
５４ａ，５４ｂの他側面部に当接し、この第１ス
ライドテーブル２２の移動が停止される。

これによつて、スピンドルユニツト３０に設け
られているカツター工具１５０はシリンダ２の吸
気弁用バルブシート１０ａと同軸的に位置決めさ
れるに至る。その際、第２スライドテーブル２６
は第１スライドテーブル２２と一体的に矢印X₁
方向に変位する。従つて、第２ストツパ機構２８
に臨むピストンロツド６８は本体７４の開口部７
６と位置決め部材８４の開口部９０に案内されて
矢印X₁方向に移動し、このピストンロツド６８
に設けられている係止部材７０は第２面部８８ｂ
に対応する位置に配置される。

そこで、前述したように、シリンダ６６を駆動
して第２スライドテーブル２６を矢印Z₁方向に変
位させると、モータ１３４の駆動作用下に回転す
るカツター工具１５０の切刃１５４を介してバル
ブシート１０ａにテーパ孔部１２ａが形成される
（第６図ｃ参照）。この場合、第２スライドテーブ
ル２６が矢印Z₁方向に変位すると、これと一体的
に変位するピストンロツド６８に係着されている
係止部材７０が第１面部８８ａより所定の長さだ
け矢印Z₁方向に位置している第２面部８８ｂに当
接し、前記第２スライドテーブル２６の位置決め
が行われる。従つて、カツター工具１５０は排気
用バルブシート１０ｂを加工していた際に比べ所
定の長さだけ矢印Z₁方向に大きく移動することに
なる。この結果、切刃１５４を介してバルブシー
ト１０ａには前述したバルブシート１０ｂのテー
パ孔部１２ｂよりも大径なテーパ孔部１２ａが形
成されることになる。

テーパ孔部１２ａの加工が終了した後、シリン
ダ６６の駆動作用下に第２スライドテーブル２６
を矢印Z₂方向に所定距離だけ変位させると共に、
シリンダ１６２を駆動してピストンロツド１６４
ａを矢印Z₁方向に変位させる。このため、回転軸
１５６を介してスピンドル１４４と一体的に回転
しているリーマ工具１７２がカツター工具１５０
の孔部１５２から外部に露呈してバルブガイド１
４ａに孔部１６ａを穿設することになる（第６図
ｄ参照）。

さらに、シリンダ１６２を駆動してピストンロ
ツド１６４ａを矢印Z₂方向に変位させ、リーマ工
具１７２をバルブガイド１４ｂから離間させて
後、シリンダ１６２を駆動して第２スライドテー
ブル２６を矢印Z₂方向に移動させる。そして、シ
リンダ３６を駆動して第１スライドテーブル２２
を矢印X₂方向に変位させ、この第１スライドテ
ーブル２２と一体的に矢印X₂方向に移動するピ
ストンロツド３６ａに係着されている係止部材３
８ｂを位置決め部材５２の第１係止部５４ａ，５
４ｂの一側面部に当接させる。

一方、加工終了後のシリンダヘツド２を図示し
ない治具台上から取り外し、この治具台には加工
前の新たなシリンダヘツド２を載置して前述した
工程によりこの新たなシリンダヘツド２の夫々の
バルブシート１０ａ，１０ｂおよびバルブガイド
１４ａ，１４ｂの加工を行えばよい。

この場合、本実施態様によれば、簡単な構成か
らなる当該加工装置２０を介してシリンダヘツド
２の夫々直径の異なるバルブシート１０ａ，１０
ｂの面取加工を遂行することが出来る。

すなわち、スピンドルユニツト３０を構成する
カツター工具１５０をシリンダヘツド２の夫々の
バルブシート１０ａ，１０ｂの中心に対して位置
決めするために第１ストツパ機構２４を設けてい
る。前記第１ストツパ機構２４は、実質的には、
シリンダ４８とこのシリンダ４８の駆動作用下に
進退変位する位置決め部材５２を有している。そ
こで、第１スライドテーブル２２と一体的に変位
するピストンロツド３６ａに所定間隔離間して係
着されている係止部材３８ａ，３８ｂをこの位置
決め部材５２に当接させることにより、前記カツ
ター工具１５０を夫々のバルブシート１０ａ，１
０ｂと同軸上に位置決めしている。

一方、カツター工具１５０の矢印Z₁方向への移
動量は第２ストツパ機構２８により規制してい
る。前記第２ストツパ機構２８は、実質的には、
シリンダ８０と前記シリンダ８０の駆動作用下に
矢印Ｘ方向に進退変位する位置決め部材８４とを
含む。そして、この位置決め部材８４に形成され
矢印Z₁方向への位置を夫々選択された第１面部８
８ａと第２面部８８ｂとに第２スライドテーブル
２６と一体的に変位するピストンロツド６８の係
止部材７０を係合させている。このため、係止部
材７０を第１面部８８ａに当接させれば、バルブ
シート１０ｂにテーパ孔部１２ｂが形成され、前
記係止部材７０を第２面部８８ｂに係合させるこ
とによりバルブシート１０ａに前記テーパ孔部１
２ｂより直径の大きなテーパ孔部１２ａを形成す
ることが可能となる。

このように、単一の加工装置２０を介して夫々
径の異なるテーパ孔部１２ａ，１２ｂを形成する
ことが出来、従来のように２つのスピンドルユニ
ツトを設けるものに比べ当該加工装置２０を可及
的に小型化することが出来るという効果が得られ
る。しかも、当該加工装置２０では簡単な構造を
有する第１ストツパ機構２４と第２ストツパ機構
２８とを用いてスピンドルユニツト３０の軸線方
向（矢印Ｚ方向）の移動範囲と前記軸線方向に直
交する方向（矢印Ｘ方向）の移動範囲とを機械的
に規制している。この結果、例えば、NC工作機
械を用いる際のように、プログラム作成の煩雑さ
がなく、しかも当該加工装置２０を一挙に経済的
に製造し得るという利点が挙げられる。

さらにまた、当該加工装置２０では、第１スト
ツパ機構２４、第２ストツパ機構２８および第３
ストツパ機構３２を駆動することにより、第１図
ａおよびｂに示すシリンダヘツド２の他、種類の
異なる他のシリンダヘツドの加工を行うことが出
来る。

すなわち、第１ストツパ機構２４を構成するシ
リンダ４８を駆動してピストンロツド５０ａを矢
印Z₂方向に変位させると、このピストンロツド５
０ａに係着されている位置決め部材５２がガイド
部材５９ａ，５９ｂに案内されて同様に矢印Z₂方
向に移動する。従つて、ピストンロツド５０ｂの
係合体６０にリミツトスイツチ６２ａが係合する
際、ピストンロツド３６ａに係着されている係止
部材３８ａ，３８ｂ間に位置決め部材５２を構成
する第２係止部５６ａ，５６ｂが配置されるに至
る。この場合、第２係止部５６ａ，５６ｂは第１
係止部５４ａ，５４ｂより所定の長さだけ幅狭に
形成されており、このため、第１スライドテーブ
ル２２はシリンダヘツド２の加工を行う際に比べ
矢印Ｘ方向に所定の距離だけ大きく変位すること
になる。

一方、第２ストツパ機構２８を構成するシリン
ダ８０を駆動してピストンロツド８２ａを矢印
X₂方向に変位させ、ピストンロツド８２ｂの係
合体９４がリミツトスイツチ９８ａに係合する際
に前記シリンダ８０の駆動を停止する。これによ
つて、第２スライドテーブル２６の矢印Z₁方向へ
の移動量を第３面部８８ｃと第４面部８８ｄとで
規制することが出来る。その際、夫々の面部８８
ｃ，８８ｄは前述した夫々の面部８８ａ，８８ｂ
より矢印Z₁側に位置している。従つて、シリンダ
ヘツド２の夫々のバルブシート１０ａ，１０ｂよ
り大径なバルブシートを有する他のシリンダヘツ
ドの加工を行うことが可能となる。

さらにまた、第３ストツパ機構３２を構成する
シリンダ１１６を駆動してピストンロツド１１８
ｂを矢印Y₂方向に変位させれば、このピストン
ロツド１１８ｂに保持されている本体部１２６が
固定軸１０４を中心にして鉛直下方向に揺動変位
する。そして、本体部１２６の角体１２８が第２
係止ボルト１１４ｂに当接して位置決めされるた
め、スピンドルユニツト３０はシリンダヘツド２
の加工を行う際に比べ所定の距離だけ高さ位置を
低くすることが出来る。

このように、第１ストツパ機構２４、第２スト
ツパ機構２８および第３ストツパ機構３２を駆動
することにより、シリンダヘツド２の夫々のバル
ブシート１０ａ，１０ｂに比べその直径が大き
く、しかも互いに大きく離間し且つ治具台からの
高さが低い位置に設けられた夫々のバルブシート
を有する他のシリンダヘツドの加工を遂行するこ
とが可能となる。結果的に、当該加工装置２０は
少種類、例えば、２種類の異なるシリンダヘツド
を大量生産する際に極めて効果的に活用すること
が出来る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、例えば、シリ
ンダヘツドのバルブシート面の加工を行うカツタ
ー工具とバルブガイド孔を加工するためのリーマ
工具とを設けたスピンドルユニツトを夫々のバル
ブシートに対し同軸的に位置決めするための第１
のストツパ機構と、前記スピンドルユニツトの軸
線方向に対する移動量を規制して前記カツター工
具を介して夫々のバルブシートに所定の深さまで
加工を行うための第２のストツパ機構を設けてい
る。このため、シリンダヘツドに設けられる夫々
のバルブシートに夫々直径の異なるテーパ孔部を
形成する際に、従来のように、２台の専用スピン
ドルユニツトを用意する必要がなく、単一のスピ
ンドルユニツトを用いて迅速に且つ効率的に加工
作業を遂行することが出来る。しかも、第１およ
び第２ストツパ機構は実質的にはシリンダとこの
シリンダを介して進退変位する位置決め部材とか
らなり、前記スピンドルユニツトを機械的に位置
決めしている。この結果、当該加工装置を可及的
に小型化することが可能となると共に、極めて経
済的に製造することが出来るという効果が得られ
る。

さらに、夫々のストツパ機構に設けられる位置
決め部材を他の異なる機種のシリンダヘツドに対
応して切換自在に構成すれば、単一の加工装置を
介して複数の異なるシリンダヘツドの加工を行う
ことが可能となる。この結果、特に、少種類のシ
リンダヘツドを大量生産する際に効果的に活用す
ることが出来るという実用的な利点が顕在化す
る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本発明はこの実施態様に限定される
ものではなく、例えば、シリンダヘツドに代替し
て他のワークを加工することが出来る等、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂはシリンダヘツドの概略説明
図、第２図は本発明に係る加工装置の概略斜視
図、第３図は本発明に係る加工装置の一部断面平
面図、第４図は本発明に係る加工装置の一部断面
正面図、第５図は本発明に係る加工装置を構成す
る第３ストツパ機構の一部省略縦断面図、第６図
ａ乃至ｄは本発明に係る加工装置を介してシリン
ダヘツドの加工を行う際の説明図である。 ２……シリンダヘツド、１０ａ，１０ｂ……バ
ルブシート、１２ａ，１２ｂ……テーパ孔部、１
４ａ，１４ｂ……バルブガイド、２０……加工装
置、２２……スライドテーブル、２４……ストツ
パ機構、２６……スライドテーブル、２８……ス
トツパ機構、３０……スピンドルユニツト、３２
……ストツパ機構、３６ａ……ピストンロツド、
３８ａ，３８ｂ……係止部材、４８……シリン
ダ、５２……位置決め部材、５４ａ，５４ｂ，５
６ａ，５６ｂ……係止部、６８……ピストンロツ
ド、７０……係止部材、８０……シリンダ、８４
……位置決め部材、８８ａ〜８８ｄ……面部、１
１６……シリンダ、１３４……モータ、１４４…
…スピンドル、１５０……カツター工具、１５６
……回転軸、１７２……リーマ工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくともワークの第１および第２の加工部
   位を加工するための加工装置であつて、 回転工具を有するスピンドルユニツトと、 ワークの前記第１および第２の加工部位に対し
   該スピンドルユニツトを夫々同軸的に位置決めす
   るための第１のストツパ機構と、 前記スピンドルユニツトの軸線方向に対する移
   動範囲を規制して第１および第２の加工部位に
   夫々所定の深さまで加工を施すための第２のスト
   ツパ機構と、 前記第１ストツパ機構に係合し前記スピンドル
   ユニツトの軸線方向に直交する方向に移動自在な
   第１のスライドテーブルと、 前記第１スライドテーブル上に設けられ前記第
   ２ストツパ機構に係合すると共に前記軸線方向に
   移動自在で且つ前記スピンドルユニツトを保持す
   る第２のスライドテーブルと、 を有し、 前記第１ストツパ機構は第１のアクチユエータ
   の作用下に進退変位し、少なくとも１以上のワー
   クに設けられる第１および第２加工部位の離間間
   隔に対応する幅員をもつて配設された第１の係合
   部材を有する第１の位置決め機構と、 前記第１スライドテーブルに設けられた第１の
   ロツドに係着された互いに所定間隔離間した第２
   の係合部材とを含み、 第２ストツパ機構は第２のアクチユエータの作
   用下に進退変位し、前記スピンドルユニツトの軸
   線方向に直交するように指向して位置の異なる第
   ３の係合部材を有する第２の位置決め機構と、前
   記第２スライドテーブルに設けられた第２のロツ
   ドに係着された第４の係合部材とを含み、 前記第１係合部材と第２係合部材とが第１アク
   チユエータの付勢作用下に係合して前記スピンド
   ルユニツトがワークの第１および第２加工位置に
   対して同軸的に位置決めされ、前記第３係合部材
   と第４係合部材とが係合して前記スピンドルユニ
   ツトがワークの第１および第２加工部位の軸線方
   向に対し夫々所定の位置まで進入することを特徴
   とする加工装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   スピンドルユニツトの高さ位置を調整可能な第３
   のストツパ機構を設けて構成してなる加工装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、
   第３ストツパ機構は実質的にはシリンダを含み、
   前記シリンダから延在するピストンロツドでスピ
   ンドルユニツトの一端を保持すると共に、前記ス
   ピンドルユニツトの他端に支軸を配設し、前記シ
   リンダの作用下にピストンロツドを進退変位させ
   て前記スピンドルユニツトを支軸を中心に揺動変
   位させ、当該スピンドルユニツトの高さ位置を調
   整するよう構成してなる加工装置。 ４ 特許請求の範囲第２項または第３項記載の装
   置において、スピンドルユニツトは実質的には面
   取用カツター工具と前記カツター工具同軸的に配
   設され且つ軸線方向に進退自在なリーマ工具とを
   有し、ワークであるシリンダヘツドに設けられる
   一対のバルブシートとバルブガイドとを前記カツ
   ター工具とリーマ工具とで加工するよう構成して
   なる加工装置。