JPH0655336A

JPH0655336A - リーマ加工方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0655336A
Application number: JP21496192A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Murakoshi; 仁村越
Original assignee: Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Current assignee: Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【目的】リーマが摩耗しても加工穴を所望寸法に形成
でき、結果としてリーマの使用時間を延ばす。【構成】筒状回転部材４は、第１軸心Ａを中心として
回転駆動する。筒状旋回軸８は、筒状回転部材４の中心
孔に前記第１軸心Ａから所定寸法偏心した第２軸心Ｂを
中心として回転操作自在に配設されている。リーマ回転
軸１８は、筒状旋回軸８の中心孔に回転駆動自在に配設
され、先端部にリーマ１９を有している。制御装置１６
は、リーマ仕上げされた加工穴２１ａの内径測定値と目
標値とを比較して補正値を算出し、該補正値に基づいて
前記筒状旋回軸８の回転角度を変更し、リーマ１９の前
記第１軸心Ａからの偏心量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリーマ加工方法およびそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ワークには工作機械に精度良く取り付けるための基
準穴が形成されており、この基準穴はリーマ仕上げされ
ている。しかし、リーマは使用により摩耗して外径寸法
が小さくなるので、基準穴の内径寸法が目標値の寸法公
差内に収まらなくなることがある。この場合、ワークの
外周面等を加工するために、このワークを工作機械に取
り付けようとしても、工作機械に設けた位置決めピンが
前記基準穴に嵌合しにくくなるため、位置決めピンが変
形したり、ワークが工作機械に傾いて取り付けられたり
することがある。そして、この状態でワークを加工すれ
ば、ワークの真円度，直角度あるいは寸法精度等が所望
の値から外れてしまう。また、このように基準穴が小さ
いと、工作機械へのワークの取付あるいは取外作業が困
難となる。

【０００３】したがって、前記基準穴を目標値の寸法公
差内に仕上げるために、リーマを約1000回程度の使用で
新しいものと取り替えたり、その刃先を研削し直したり
する必要が生じていた。このため、長時間に亘って連続
してリーマ加工を行うことができず、無人化が必要な夜
間等にこのリーマ加工を行なうことは不可能であった。
本発明は前記問題点に鑑み、リーマが摩耗しても加工穴
を所望寸法に形成でき、結果として長時間に亘ってリー
マを使用することができるリーマ加工方法およびその装
置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、リーマ仕上げされた加工
穴の内径を測定し、該測定値と目標値とを比較してズレ
量を求め、該ズレ量に基づいてリーマを加工穴の軸心位
置から偏心させる補正値を算出し、該補正値に基づいて
リーマを回転させながらその回転中心回りを公転させる
ことにより次の加工穴をリーマ仕上げするようにした。

【０００５】また、請求項２記載の発明では、リーマ加
工装置を、第１軸心を中心として回転駆動するリーマ公
転用の筒状回転部材と、該筒状回転部材の中心孔に前記
第１軸心から所定寸法偏心した第２軸心を中心として回
転操作自在に配設された筒状旋回軸と、該筒状旋回軸の
中心孔に回転駆動自在に配設され、先端部に前記第２軸
心から前記所定寸法偏心した第３軸心を中心としてリー
マが設けられたリーマ回転軸と、リーマ仕上げされた加
工穴の内径測定値と目標値とを比較して補正値を算出
し、該補正値に基づいて前記筒状旋回軸の回転角度を変
更し、リーマの前記第１軸心からの偏心量を調整する制
御装置とを備えた構成とした。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。図１は本実施例に係るリーマ加工装置
の加工ヘッド１ａを示し、この加工ヘッド１ａは図中左
右方向に往復移動するテーブル１上に固定されている。
加工ヘッド１ａのケーシング２にはベアリング３を介し
て筒状回転部材４が収容されている。この筒状回転部材
４の先端面にはストッパ受部５がねじ止めされ、蓋体６
で被覆されている。一方、筒状回転部材４の後端部には
公転用プーリ７が外装され、両者はキー７ａを介して第
１軸心Ａ（図２参照）を中心として一体的に回転するよ
うになっている。

【０００７】前記筒状回転部材４の前半部には、第１軸
心Ａから所定寸法ｅだけ偏心した位置に第２軸心Ｂを有
する筒状旋回軸８がベアリング９を介して回転操作可能
に収容されている。この筒状旋回軸８の先端側には前記
筒状回転部材４のストッパ受部５に当接して筒状旋回軸
８自身を１８０度の範囲内で正逆転させるためのストッ
パ部１０ａ，１０ｂがそれぞれ固定されている。一方、
筒状旋回軸８の後端部は螺旋状に形成してなるヘリカル
スプラインシャフト４ａとなっており、このシャフト４
ａにはヘリカルスプラインナット１１が螺合され、前記
筒状回転部材４の回転によって、筒状旋回軸８はヘリカ
ルスプラインシャフト４ａと一緒に、第１軸心Ａに対し
て偏心回転するようにしている。

【０００８】また、筒状回転部材４の後半部には、筒状
摺動部材１２の前半部が収容されている。この摺動部材
１２の先端面には前記ヘリカルスプラインナット１１が
固着され、後端側は往復移動板１３に２重のベアリング
１３ａ，１３ｂを介して偏心回転可能に取り付けられて
いる。往復移動板１３には筒状部材１３ａが設けられ、
この筒状部材１３ａにサーボモータ１６によって回転す
る軸部材１６ａが螺合している。サーボモータ１６は制
御装置１７からの入力信号に基づいて駆動するようにな
っている。

【０００９】前記筒状旋回軸８にはリーマ回転軸１８の
前半部がベアリング８ａを介して収容され、このリーマ
回転軸１８の後半部は摺動部材１２の中心孔内に位置し
ている。リーマ回転軸１８の第３軸心Ｃは、前記第２軸
心Ｂから所定寸法ｅだけ偏心しており、先端部にはリー
マ１９が固定され、後端部には自転用プーリ２０が外装
されている。リーマ回転軸１８と自転用プーリ２０とは
キー２０ａによって一体的に回転するようになってい
る。また、前記リーマ回転軸１８の自転用プーリ２０が
外装された部分の近傍には筒状保持部１４がベアリング
１４ａを介して外装されている。この筒状保持部１４の
大径部はテーブル１の支持板１ｂに２重のベアリング１
４ａ，１４ｂを介して偏心回転可能に取り付けらる一
方、小径部はヘリカルスプラインシャフト１４ｄとな
り、前記摺動部材１２の後端部に固定されたヘリカルス
プラインナット１５が螺合されている。

【００１０】前記制御装置１７はリーマ１９の摩耗に伴
う加工径の減少を防止するために、リーマ仕上げ後に行
われるワーク２１の加工穴２１ａの測定データの入力信
号に基づき、リーマ回転軸１８の公転によるリーマ加工
径の補正を行なう。以下、この制御装置による制御動作
および前記構成の加工ヘッドの動作を図３に示すフロー
チャートに従って説明する。

【００１１】制御装置１７は、まずステップＳ１で前回
にリーマ仕上げされたワーク２１の加工穴２１ａの内径
測定値を読み込み、ステップＳ２でその測定値と加工穴
２１ａの目標値とを比較して下記する式によりズレ量ａ
を算出する。ａ＝（ｄ₀−ｄ）／２そして、ステップＳ３ではステップＳ２で算出されたズ
レ量ａに基づき、下記する式により補正値ｒ_nを算出す
る。ｒ_n＝ｒ_i＋ａ×ｋ（ｒ_iは前回の算出補正値，ｋは係
数）

【００１２】ステップＳ４ではｒ_nの正負を判断する。
リーマ１９が摩耗しておらずｒ_nが負または０である場
合、ステップＳ５でＲ_ｎ＝０とし、リーマ１９の偏心量
が０となるようにサーボモータ１６に出力する。これに
より、軸部材１６ａが回転し、往復移動板１３が図１中
左側に移動する。この移動に伴って摺動部材１２はヘリ
カルスプラインナット１１とともに図１中左側に移動
し、筒状旋回軸８は、図２中第２軸心Ｂを中心として時
計回り方向に回転する。この筒状旋回軸８は、ストッパ
部１０ａがストッパ受部５の端面に当接してその回転を
停止し、この停止点を基準点としてリーマ１９の軸心Ｃ
と、筒状回転部材４の軸心Ａとが一致する。そして、図
示しない駆動装置により、自転用プーリ２０を駆動して
リーマ回転軸１８を回転させながらテーブル１を図１中
左方向に送ると、リーマ１９によりワーク２１の加工穴
２１ａがリーマ仕上げされる。

【００１３】一方、リーマ１９が摩耗してｒ_ｎが正とな
った場合、ステップ６でリーマ１９の偏心量がｒ_nとな
るようにサーボモータ１６に出力する。これにより、軸
部材１６ａが逆回転して往復移動板１３が図１中右側に
移動する。この移動で、摺動部材１２はヘリカルスプラ
インナット１１とともに図１中右側に移動する。筒状旋
回軸８は、図２中第２軸心Ｂを中心として反時計回り方
向に回転し、図４に示すように、リーマ１９の第３軸心
Ｃが第１軸心Ａから距離ｒ_nだけずれた時点で、自転用
プーリ２０を駆動するとともに公転用プーリ７を駆動す
ると、リーマ１９は自転しながら距離ｒ_nだけ偏心して
第１軸心Ａの回りを公転する。したがって、リーマ径が
加工穴２１ａの内径よりも補正値ｒ_nだけ小さい分、リ
ーマ１９は偏心運動することになる。その後、テーブル
１を図１中左側に移動し、前記リーマ１９で加工穴２１
をリーマ仕上げすれば、この加工穴２１は目標値ｄ₀に
リーマ仕上げされることになる。また、図２中筒状旋回
軸８が反時計回り方向に回転することにより、点線の位
置にあるストッパ部１０ｂが一点鎖線の位置でストッパ
受部５に当接して停止する位置が、前記第１軸心Ａに対
する第３軸心Ｃの偏心量を最大に設定できる距離ｒであ
る。

【００１４】このように、たとえリーマ１９が摩耗して
も、このリーマ１９を偏心回転（公転）させることによ
って目標とする加工径に加工することができるので、従
来のようにリーマ１９を新しいものと取り替えたりする
必要がない。実際には約2000回の使用に耐え得るので、
夜間等に前記リーマ加工装置を人手を介さずに使用でき
ることになる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るリーマ加工方法およびその装置によれば、リーマ
仕上げされた加工穴の内径測定値と目標値とを比較し、
その差に基づいて順次リーマの偏心量を調整するように
したので、リーマの刃先が摩耗して小径となっても、加
工穴を目標値に仕上げることができ、従来に比べてリー
マの使用期間を長くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るリーマ加工装置の正面断面図
である。

【図２】図１の部分側面断面図である。

【図３】リーマの偏心運動を行わせるためのフローチ
ャート図である。

【図４】偏心運動を行なうリーマの断面図である。

【符号の説明】

４…筒状回転部材、８…筒状旋回軸、１７…制御装置、
１８…リーマ回転軸、１９…リーマ、２１ａ…加工穴。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リーマ仕上げされた加工穴の内径を測定
し、該測定値と目標値とを比較してズレ量を求め、該ズ
レ量に基づいてリーマを加工穴の軸心位置から偏心させ
る補正値を算出し、該補正値に基づいてリーマを回転さ
せながらその回転中心回りを公転させることにより次の
加工穴をリーマ仕上げすることを特徴とするリーマ加工
方法。
【請求項２】第１軸心を中心として回転駆動するリー
マ公転用の筒状回転部材と、該筒状回転部材の中心孔に
前記第１軸心から所定寸法偏心した第２軸心を中心とし
て回転操作自在に配設された筒状旋回軸と、該筒状旋回
軸の中心孔に回転駆動自在に配設され、先端部に前記第
２軸心から前記所定寸法偏心した第３軸心を中心として
リーマが設けられたリーマ回転軸と、リーマ仕上げされ
た加工穴の内径測定値と目標値とを比較して補正値を算
出し、該補正値に基づいて前記筒状旋回軸の回転角度を
変更し、リーマの前記第１軸心からの偏心量を調整する
制御装置とを備えたことを特徴とするリーマ加工装置。