JPH0710446B2 - Inner diameter cutting machine - Google Patents

Inner diameter cutting machine

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JPH0710446B2
JPH0710446B2 JP61027657A JP2765786A JPH0710446B2 JP H0710446 B2 JPH0710446 B2 JP H0710446B2 JP 61027657 A JP61027657 A JP 61027657A JP 2765786 A JP2765786 A JP 2765786A JP H0710446 B2 JPH0710446 B2 JP H0710446B2
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facing
spindle
shaft
rotation
slider
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幸雄 岩田
茂徳 松本
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Akebono Brake Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばシリンダ孔の如き内径部分の切削加
工装置に関するもので、カツターを半径方向に移動する
ために設けてあるフエイシング機構のフエイシングシヤ
フトのフエイシング移動動作に従来必要としていた回転
遮断機構が不要となるように構成して、フエイシング機
構の簡素化を図つたものであつて、フエイシング機構を
備えているボーリング機に利用できる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cutting device for an inner diameter portion such as a cylinder hole, and is a facing of a facing mechanism provided for moving a cutter in a radial direction. This is a structure in which the rotation blocking mechanism conventionally required for the shifting movement of the shaft is not required and the simplification of the facing mechanism is achieved, and it can be used for a boring machine equipped with the facing mechanism.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図に要部縦断側面視を例示した孔加工機(1)は、
ベツド(2)の横送りガイド(3)に沿つてサドル
(4)が横送り用モータ(5)にて回転する横送りねじ
(6)によつて横移動し、サドル(4)の縦ガイド
(7)に沿つてフイードユニツト(8)が、縦送り用モ
ータ(9)にて回転する縦送りねじ(10)によつて上下
に移動するように設けてあり、フイードユニツト(8)
には横送りねじ(6)に平行にスピンドル(11)が回転
自在に軸支され、スピンドル(11)に設けたフエイシン
グヘツド(12)には、チツプ(13)を備えている棒状の
カツタ(14)がフエイシング機構(15)の作用によつて
スピンドル(11)の半径方向に沿い、移動できるように
設けられ、スピンドル(11)及びフエイシングヘツド
(12)をカツタ(14)と共に回転するための主軸回転用
モータ(16)と巻掛伝導機構(17)をフイードユニツト
(8)に設け、その受動側プーリー(18)をフイードユ
ニツト(8)へ回転のみ自在に軸支し、フエイシング機
構(15)の構成部材であるフエイシングシヤフト(19)
のキー溝(19a)が、受動側プーリー(18)のキーにフ
エイシングシヤフト(19)の軸長方向移動のみ可能であ
るように係合しており、例示したフエイシング機構(1
5)は、フエイシングヘツド(12)の溝(12a)に、カツ
タ(14)を取付けているスライダ(20)をスライダ(2
0)が溝(12a)に沿う方向にのみ移動できるように嵌合
し、フエイシングヘツド(12)に設けたくさび溝(12
b)にフエイシングシヤフト(19)のくさび部(19b)を
嵌合して、フエイシングシヤフト(19)を軸長方向に移
動することによつて、くさび部(19b)がスライダ(2
0)をフエイシングヘツド(12)の回転中心(スピンド
ル(11)の回転軸心と同一)に対して半径方向に移動す
ることになるよう構成したものであり、フエイシングシ
ヤフト(19)にベアリング(21)を用いて回転遮断体
(22)を回転のみ自在に係合して、フイードユニツト
(8)に取付けた廻り止め杆(23)に回転遮断体(22)
を係合し、フエイシング用モータ(24)にて回転するね
じ(25)を回転遮断体(22)のめねじ(26)に螺合して
いるので、フエイシング用モータ(24)を回転させる
と、フエイシングシヤフト(19)が受動側プーリー(1
8)、スピンドル(16)、フエイシングヘツド(12)及
びスライダ(20)に対してスピンドル(11)の軸長方向
移動のみ自在となるものであり、主軸回転用モータ(1
6)を駆動すると、フエイシングヘツド(12)とこれに
係合するスライダ(20)を介してフエイシングシヤフト
(19)も共に回転することになるように構成されてい
る。
The hole drilling machine (1) whose longitudinal section side view is illustrated in FIG.
The saddle (4) is laterally moved along the lateral feed guide (3) of the bed (2) by the lateral feed screw (6) rotated by the lateral feed motor (5), and the longitudinal guide of the saddle (4) is moved. The feed unit (8) is provided so as to move up and down along the line (7) by the vertical feed screw (10) rotated by the vertical feed motor (9).
A spindle (11) is rotatably supported in parallel with the lateral feed screw (6), and a rod-shaped cutter provided with a chip (13) on a facing head (12) provided on the spindle (11). (14) is provided so as to be movable along the radial direction of the spindle (11) by the action of the facing mechanism (15), and the spindle (11) and the facing head (12) rotate together with the cutter (14). The main shaft rotating motor (16) and the winding transmission mechanism (17) are provided in the feed unit (8), and the passive side pulley (18) is rotatably and rotatably supported by the feed unit (8). ) Facing shaft (19)
Has a key groove (19a) engaged with the key of the passive pulley (18) so as to be movable only in the axial direction of the fastening shaft (19).
5) is a slider (2) in which the cutter (14) is attached to the groove (12a) of the facing head (12).
(0) is fitted so that it can move only in the direction along the groove (12a), and the wedge groove (12) provided on the facing head (12).
By fitting the wedge part (19b) of the facing shaft (19) to b) and moving the facing shaft (19) in the axial direction, the wedge part (19b) is moved to the slider (2).
(0) is configured to move in the radial direction with respect to the rotation center of the facing head (12) (same as the rotation axis of the spindle (11)), and the bearing is attached to the facing shaft (19). The rotation blocking body (22) is rotatably engaged by using the (21), and the rotation blocking body (22) is attached to the detent rod (23) attached to the feed unit (8).
Since the screw (25) which is engaged with and is rotated by the facing motor (24) is screwed into the female screw (26) of the rotation blocking body (22), when the facing motor (24) is rotated. , Facing Shaft (19) has a passive pulley (1
8), the spindle (16), the facing head (12) and the slider (20) are only movable in the axial direction of the spindle (11), and the spindle rotation motor (1
When the driving head 6) is driven, the facing head (12) and the facing shaft (19) are also rotated together via the slider (20) engaged with the heading head (12).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述のように従来の孔加工機(1)は、フエイシングシ
ヤフト(19)をスピンドル(11)に対して軸長方向調節
移動のみ可能に設けるために、回転遮断体(22)をベア
リング(21)及び廻り止め体(23)を用いてフエイシン
グシヤフト(19)の回転から遮断されるように構成しな
ければならず、かかる回転遮断体(22)、ベアリング
(21)、廻り止め体(23)の如き複雑な部材を必要とす
ることによる不利がある。図示は省略したが、フエイシ
ング用モータ(24)及びねじ(25)、めねじ(26)の代
りに油圧シリンダを用いてフエイシングシヤフト(19)
を軸長方向調節移動させる構造の場合も、上記と同様な
ベアリング(21)など及び、油圧切替弁などの特別の部
材を必要とする不利がある。
As described above, in the conventional hole drilling machine (1), the rotation blocker (22) is provided with the bearing (21) in order to provide the facing shaft (19) with respect to the spindle (11) only for adjustment movement in the axial direction. ) And a detent body (23) so as to be blocked from rotation of the facing shaft (19), and the rotation block body (22), bearing (21), detent body (23). ) Has the disadvantage of requiring a complicated member such as Although not shown, a hydraulic cylinder is used in place of the facing motor (24), the screw (25) and the female screw (26) to form the facing shaft (19).
Also in the case of the structure for adjusting and moving the shaft in the axial direction, there is a disadvantage that the same bearing (21) as above and special members such as a hydraulic pressure switching valve are required.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明は、回転遮断のための特別の部材を必要とする
従来技術の不利を解消して簡易な構成の内径切削加工装
置を提案するものであつて、その構成は、回転するスピ
ンドル(11)に設けてあるフエイシングヘツド(12)に
直径方向の溝(12a)を設け、この溝(12a)にスライド
可能のみ自在に係合したスライダ(20)にカツタ(14)
を取付け、スピンドル(11)に対して軸方向移動のみ自
在に設けてあるフエイシングシヤフト(39)の横移動に
伴い、スライダ(20)がフエイシングヘツド(12)の回
転中心に対して偏心移動できるように構成したフエイシ
ング機構(15)を設け、スピンドル(11)を主軸回転用
サーボモータ(36)にて、フエイシングシヤフト(39)
をねじ機構(30)を介してフエイシング用サーボモータ
(34)にて夫々回転駆動し、上記双方のモータを互に非
同期回転することによつてフエイシングシヤフト(39)
がスピンドル(11)に対して横移動するようにスライダ
(20)を移動する構成は、フェイシング用サーボモータ
(34)、ねじ機構(30)、フェイシングシャフト(3
9)、スライダ(20)の順となっていることことを特徴
とする内径加工装置である。
The present invention proposes an inner diameter cutting apparatus having a simple structure by eliminating the disadvantage of the prior art which requires a special member for blocking rotation, and the structure has a rotating spindle (11). The facing head (12) is provided with a diametrical groove (12a), and the slider (20) slidably engaged with the groove (12a) is engaged with the cutter (14).
The slider (20) moves eccentrically with respect to the center of rotation of the facing head (12) along with the lateral movement of the facing shaft (39) which is attached to the spindle (11) and is movable only in the axial direction. A facing mechanism (15) configured so that the spindle (11) is rotated by a servomotor (36) for rotating the spindle (11) is used as a facing shaft (39).
Are rotationally driven by a facing servomotor (34) via a screw mechanism (30), and the two motors are asynchronously rotated with each other, whereby the facing shaft (39)
The slider (20) is moved so that the slider moves laterally with respect to the spindle (11). The facing servomotor (34), the screw mechanism (30), and the facing shaft (3
9), the slider (20) in that order, which is an inner diameter processing apparatus.

〔作用〕[Action]

主軸回転用サーボモータ(36)及び、フエイシング用サ
ーボモータ(34)を共に同期回転させることによつてね
じ機構(30)のねじ作用は全く行われないことになるの
で、この場合にはフエイシングシヤフト(39)はスピン
ドル(11)に対して横移動しないから、カツタ(14)は
フエイシングヘツド(12)の直径方向には全く移動しな
い。主軸回転用サーボモータ(36)に対してフエイシン
グ用サーボモータ(34)を非同期回転させることによつ
てこれら双方のモータ(36),(34)の回転数の差に比
例した寸法だけ、ねじ機構(30)はねじ作用をすること
になり、この場合に主軸回転用サーボモータ(36)より
もフエイシング用サーボモータ(34)が早く回転したと
きは、例えばフエイシングシヤフト(39)がフエイシン
グヘツド(12)に近づく方向に横移動してカツタ(14)
が回転中心に向つて移動することになり、主軸回転用サ
ーボモータ(36)よりもフエイシング用サーボモータ
(34)が遅く回転するときは、フエイシングシヤフト
(39)がフエイシングヘツド(12)から遠去る方向に横
移動してカツタ(14)が回転中心から遠去る方向に移動
するものであり、カツタ(14)の半径方向送り量は、双
方のモータ(36),(34)の回転数を制御することによ
つて正確且つ、容易に加減調節できるものである。
Since the main shaft rotation servomotor (36) and the facing servomotor (34) are both rotated synchronously, the screw mechanism (30) does not perform any screw action. Since the shaft (39) does not move laterally with respect to the spindle (11), the cutter (14) does not move at all in the diametrical direction of the facing head (12). By making the facing servomotor (34) asynchronously rotate with respect to the main spindle rotating servomotor (36), the screw mechanism is moved by a dimension proportional to the difference in the rotational speeds of the two motors (36) and (34). (30) acts as a screw, and in this case, when the facing servomotor (34) rotates faster than the main spindle rotating servomotor (36), for example, the facing shaft (39) is moved to the facing head. Move laterally in the direction of (12), and then use the ivy (14).
Is moved toward the center of rotation, and when the facing servo motor (34) rotates slower than the spindle rotation servo motor (36), the facing shaft (39) moves from the facing head (12). The cutter (14) moves laterally away from the center of rotation by moving laterally away from the center of rotation. The radial feed amount of the cutter (14) is the rotational speed of both motors (36) and (34). It is possible to adjust accurately and easily by controlling the.

〔実施例〕 次にこの発明の一実施例を図に基づいて説明する。第1
図に要部縦断側面視を、第2図にそのA矢視を夫々示し
た孔加工機(31)は、横送りねじ(6)を横送り用サー
ボモータ(35)によつて、縦送りねじ(10)を縦送り用
サーボモータ(40)にて、又、巻掛伝導機構(17)を主
軸回転用サーボモータ(36)にて夫々駆動するように
し、フエイシング用サーボモータ(34)にて回転するボ
ールねじ(45)を、フエイシングシヤフト(39)に設け
ているめねじ(46)に螺合して、このねじ機構(30)を
介してフエイシングシヤフト(39)がフエイシング用サ
ーボモータ(34)によつて駆動されるように構成し、フ
エイシング機構(15)は前述した従来の孔加工機(1)
のものと同一の機能を有しているものを用いているの
で、主軸回転用サーボモータ(36)及びフエイシング用
サーボモータ(34)を共に同期回転させることによつて
ねじ機構(30)のねじ作用は全く行なわれないことにな
り、この場合にはフエイシングシヤフト(39)はスピン
ドル(11)に対して横移動しないから、カツタ(14)は
フエイシングヘツド(12)の直径方向には全く移動しな
い。しかし、主軸回転用サーボモータ(36)に対してフ
エイシング用サーボモータ(34)を非同期回転させるこ
とによつて、これら双方のモータ(36),(34)の回転
数の差に比例した寸法だけねじ機構(30)はねじ作用を
することになり、この場合に主軸回転用サーボモータ
(36)よりもフエイシング用サーボモータ(34が早く回
転したときは、例えばフエイシングシヤフト(39)がフ
エイシングヘツド(12)に近づく方向に横移動してカツ
タ(14)が回転中心に向つて移動することになり、主軸
回転用サーボモータ(36)よりもフエイシング用サーボ
モータ(34)が遅く回転するときは、フエイシングシヤ
フト(39)がフエイシングヘツド(12)から遠去る方向
に横移動してカツタ(14)が回転方向から遠去る方向に
移動するものであり、カツタ(14)の半径方向送り量
は、双方のモータ(36),(34)回転数を制御すること
によつて正確且つ、容易に加減調節できることになる。
[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First
The hole drilling machine (31) shown in the drawing as a longitudinal cross-sectional side view and in FIG. 2 as viewed in the direction of arrow A shows that the lateral feed screw (6) is fed longitudinally by the servomotor (35) for lateral feed. The screw (10) is driven by the vertical feed servo motor (40), and the winding transmission mechanism (17) is driven by the spindle rotation servo motor (36). The rotating ball screw (45) is screwed into the female screw (46) provided on the facing shaft (39), and the facing shaft (39) is connected to the facing servo via this screw mechanism (30). It is configured to be driven by a motor (34), and the facing mechanism (15) is the conventional hole drilling machine (1) described above.
Since the one having the same function as that of the screw mechanism (30) is used, the screw of the screw mechanism (30) can be obtained by synchronously rotating both the main shaft rotating servo motor (36) and the facing servo motor (34). There will be no action at all, in this case the facing shaft (39) will not move laterally with respect to the spindle (11) so that the cutter (14) does not move in the radial direction of the facing head (12) at all. Do not move. However, by making the facing servomotor (34) asynchronously rotate with respect to the main spindle rotating servomotor (36), only a dimension proportional to the difference in the number of rotations of these two motors (36) and (34) can be achieved. The screw mechanism (30) acts as a screw. In this case, when the facing servo motor (34 rotates faster than the main spindle rotating servo motor (36), for example, the facing shaft (39) is facing. When the cutter (14) moves laterally toward the head (12) and moves toward the center of rotation, causing the facing servo motor (34) to rotate slower than the spindle rotation servo motor (36). Means that the facing shaft (39) moves laterally away from the facing head (12) and the cutter (14) moves away from the rotational direction. Radial feed amount, both the motors (36), (34) precisely Te cowpea to control the rotational speed and, thereby readily acceleration regulation.

そして、この回転数制御手段の一例として第3図にブロ
ツク図で示したものは、主軸回転用サーボモータ(36)
及びフエイシング用サーボモータ(34)の夫々の単位時
間当りの回転数を、回転センサ(S1)及び回転センサ
(S2)によつて夫々検出し、ボリユームの如きものにて
構成している切削速度設定器(I1)と半径方向送り量設
定器(I2)を、マイクロコンピユータの如きものにて構
成している制御部(32)に入力し、操作員によつて設定
操作された切削速度設定器(I1)の出力に基づいて制御
部(32)は、主軸回転用サーボモータ(36)を所定の回
転数に制御するように主軸回転用サーボモータ調節部
(41)に指令を出力するものであり、又、操作員によつ
て設定操作される半径方向送り量設定器(I2)の出力及
び主軸回転用サーボモータ(36)の上記所定の回転数に
基づいて制御部(32)は、上記入力された半径方向送り
量に対応するフエイシング用サーボモータ(34)の回転
数を算出し、この算出された回転数にフエイシング用サ
ーボモータ(34)が制御されるようにフエイシング用サ
ーボモータ調速部(42)に指令が出力されるように構成
している。
A block diagram shown in FIG. 3 as an example of the rotation speed control means is a servomotor (36) for rotating the spindle.
And the number of revolutions per unit time of the facing servomotor (34) is detected by the rotation sensor (S 1 ) and the rotation sensor (S 2 ), respectively, and the cutting is constituted by something like a volume. The speed setter (I 1 ) and the radial feed amount setter (I 2 ) are input to the control unit (32) that is configured by something like a microcomputer, and the cutting operation is set by the operator. Based on the output of the speed setter (I 1 ), the control section (32) issues a command to the spindle rotation servo motor adjustment section (41) to control the spindle rotation servo motor (36) to a predetermined rotation speed. The output of the radial feed amount setting device (I 2 ) set by the operator and the predetermined rotation speed of the spindle rotation servomotor (36) are used to control the controller ( 32) is the face corresponding to the input radial feed amount above. The rotation speed of the servo motor for steering (34) is calculated, and a command is output to the servo motor speed governing portion (42) for facing so that the servo motor (34) for facing is controlled to the calculated rotation speed. Is configured as follows.

主軸回転用サーボモータ調速部(41)、フエイシング用
サーボモータ調速部(42)は制御部(32)の出力を増幅
して夫々のモータの回転速度を、例えば抵抗制御などの
方法によつて調速できるように構成したものを用いてい
る。
The spindle rotation servomotor speed control unit (41) and the facing servomotor speed control unit (42) amplify the output of the control unit (32) to determine the rotation speed of each motor by, for example, resistance control. I am using the one configured so that the speed can be controlled.

フエイシング機構(15)は、上述したくさび型のほか、
例えばフエイシングシヤフトにラツクを設け、このラツ
クに噛合うピニオンによつてスライダがフエイシングヘ
ツドの半径方向に移動する構造のものを用いても良く、
図示例に限られるものでは無い。
The facing mechanism (15) has the above-mentioned wedge shape,
For example, a structure may be used in which a rack is provided on the facing shaft and the slider is moved in the radial direction of the facing head by a pinion meshing with the rack.
It is not limited to the illustrated example.

符号(43)はカツタ(14)のチツプであり、又、符号
(47)はスライダ(20)の溝(12a)に沿う方向の遊動
を阻止するための予圧機構である。
Reference numeral (43) is a chip of the cutter (14), and reference numeral (47) is a preload mechanism for preventing the slider (20) from moving in the direction along the groove (12a).

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明に係る内径切削加工装置は上述のように構成し
たものであつて、主軸回転用サーボモータ(36)に対し
てフエイシング用モータ(34)を非同期回転させること
によつてこれら双方のモータ(36),(34)の回転数の
差に比例した寸法だけ、カツタ(14)をフエイシングヘ
ツド(12)の半径方向に送り移動できることになり、こ
のように半径方向の送り量を双方のモータ(36),(3
4)の回転数を制御することによつて正確、且つ、容易
に加減調節できるものであつて、前述した従来の孔加工
機(1)の如き、フエイシングシヤフト(19)の回転が
フエイシング用モータ(24)に伝達されないように回転
遮断のための回転遮断体(22)、ベアリング(21)、廻
り止め体(23)の如き複雑の部材はこの発明によつて不
要となつて、簡易な内径切削装置とすることができると
共に部品点数がなく、組立も容易であってコストダウン
にも寄与するのである。
The inner diameter cutting apparatus according to the present invention is configured as described above, and both of the motors () are rotated by asynchronously rotating the facing motor (34) with respect to the main shaft rotating servo motor (36). The cutter (14) can be fed and moved in the radial direction of the facing head (12) by a dimension proportional to the difference in the rotational speeds of (36) and (34). (36), (3
By controlling the number of rotations of 4), it can be adjusted accurately and easily, and the rotation of the facing shaft (19) such as the above-mentioned conventional hole drilling machine (1) is used for facing. The present invention eliminates the need for complicated members such as the rotation blocker (22), the bearing (21), and the whirl-stopper (23) for blocking the rotation so as not to be transmitted to the motor (24). The inner diameter cutting device can be used, the number of parts is small, the assembly is easy, and the cost can be reduced.

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

第1図〜第3図はこの発明の一実施例を示し、第1図は
孔加工機の要部縦断側面図、第2図は第1図のA矢視
図、第3図は制御ブロツク図、第4図は従来の孔加工機
の要部縦断側面図である。 符号説明 (11)……スピンドル、(12)……フエイシングヘツド (12a)……溝、(14)……カツタ (15)……フエイシング機構、(20)……スライダ (30)……ねじ機構 (34)……フエイシング用サーボモータ (36)……主軸回転用サーボモータ (39)……フエイシングシヤフト
1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional side view of a main part of a hole drilling machine, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a control block. FIG. 4 and FIG. 4 are side elevational cross-sectional views of essential parts of a conventional hole making machine. Code explanation (11) …… Spindle, (12) …… Fasing head (12a) …… Groove, (14) …… Cutter (15) …… Fasing mechanism, (20) …… Slider (30) …… Screw Mechanism (34) …… Fasing servo motor (36) …… Spindle rotation servo motor (39) …… Fasing shaft

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転するスピンドルに設けてあるフェイシ
ングヘッドに直径方向の溝を設け、この溝にスライド可
能のみ自在に係合したスライダにカッタを取付け、スピ
ンドルに対して軸方向移動のみ自在に設けてあるフェイ
シングシャフトの横移動に伴い、スライダがフェイシン
グヘッドの回転中心に対して偏心移動できるように構成
したフェイシング機構を設け、スピンドルを主軸回転用
サーボモータにて、フェイシングシャフトをねじ機構を
介してフェイシング用サーボモータにて夫々回転駆動
し、上記双方のモータを互いに非同期回転することによ
ってフェイシングシャフトがスピンドルに対して横移動
するように構成し、且つ、スライダを移動する機構はフ
ェイシング用サーボモータ、ねじ機構、フェイシングシ
ャフト、スライダの順となっていることを特徴とする内
径切削加工装置。
Claims: 1. A facing head provided on a rotating spindle is provided with a diametrical groove, and a cutter is attached to a slider slidably engaged with the groove so as to be axially movable relative to the spindle. With the lateral movement of the provided facing shaft, a facing mechanism was provided that allows the slider to move eccentrically with respect to the center of rotation of the facing head. The facing servomotor is rotationally driven via a screw mechanism, and the facing shaft is laterally moved with respect to the spindle by asynchronously rotating both motors, and the slider is moved. The mechanism consists of a facing servomotor, a screw mechanism, a facing shaft, and a slider. Inside diameter cutting apparatus, characterized in that become.
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