JPH07108406A - ボーリング孔のフェーシング加工方法と、これに使用されるフェーシング機構付ボーリングバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 径補正後のボーリング孔の中心線に直交した
その開口端面のフェーシングにおいて、フェーシング面
を平滑となし、またフェーシング用チップの摩耗を抑制
して加工寸法及び面角度などを精度の高いものとなし、
さらにフェーシング用チップの切削に要する動力を小さ
くなす手段を提供する。 【構成】 ボーリング孔ｗ１の径補正を行うためのボー
リンク用チップ３５の装着された棒体３３に対し先端に
フェーシング用チップ３８を固定した支持棒３９が上記
棒体３３の半径方向へ一定距離の変位作動可能となる状
態に係合させ、棒体３３の上下動と支持棒３９の横移動
とで行われることを特徴とするボーリング孔のフェーシ
ング加工方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボーリング孔のフェー
シング加工方法と、これに使用されるフェーシング機構
付ボーリングバー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、同一のボーリングバー装置を
使用することにより、荒ボーリングされた後のボーリン
グ孔の径を補正したり同孔の開口端面を補正後のボーリ
ング孔の中心線と直交した面に座ぐる（フェーシング）
ことが行われている。

【０００３】斯かる加工を実施するための従来のボーリ
ングバー装置は、回転及び上下駆動される棒体（ボーリ
ングバーの主体をなす部材）の周面にボーリング用チッ
プを同棒体の半径方向への変位可能に設けると共に同棒
体の適当箇所に座ぐり面径と同一大きさの刃部を具備し
たフェーシング用チップを位置不動に設けたものとなさ
れている。

【０００４】この装置を使用してフェーシング加工を実
施するさいは棒体を回転させた状態でボーリング孔の開
口端面にフェーシング用チップの刃部を押しつけるよう
になすのであり、これにより座ぐり面はフェーシング用
チップの棒体半径方向の変位を要することなく一挙に形
成されるものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した在来の手段は
ボーリング径補正とフェーシング加工が同じボーリング
バー装置により行えて座ぐり面の精度の確保に有利であ
るが、フェーシング加工のさい、刃部のびびり現象など
により加工面が粗くなりがちであり、また刃部が早く摩
耗するものとなって加工寸法及び面角度の精度を確保し
難いほか、刃部の切削作動に必要な動力が大きいものと
なるなどの問題がある。本発明は、斯かる従来の問題点
を解消することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るボーリング孔のフェーシング加工方法で
は、ボーリング孔の径補正を行うためのボーリング用チ
ップの装着された棒体に対し先端にフェーシング用チッ
プを固定した支持棒が上記棒体の半径方向へ一定距離の
変位作動可能となる状態に係合させ、棒体の上下動と支
持棒の横移動とで行われることを特徴とする。

【０００７】本発明方法の実施のさい、次のようなボー
リングバー装置を使用するのであって、即ちボーリング
孔の径補正を行うためのボーリング用チップを装着され
た棒体の適当箇所に概ねその直径線に沿った横向き案内
孔を設けると共にこの横向き案内孔には先端部にフェー
シング用チップの固定された支持棒を同棒体の半径方向
への出入り自在に内挿し、一方では同棒体の概ね回転中
心線上に縦向き案内孔を設けると共にこの縦向き案内孔
にはモータなどの駆動装置により縦向き案内孔に沿って
変位される移動棒を内挿し、この移動棒は適宜な連動手
段を介して支持棒を作動させるものとなす。

【０００８】

【作用】ボーリング用チップはボーリング孔の径補正を
するのに使用されるのであり、フェーシング用チップは
その径補正をされるべきボーリング孔の開口端面のフェ
ーシングを行うものとなる。

【０００９】このさい、フェーシング用チップはボーリ
ング孔の開口端面を捧体の半径方向へ変位しながらフェ
ーシングするものとなるのであり、したがってフェーシ
ング用チップの刃部は短小なもので足り、結果的に同チ
ップの摩耗は抑制されると共にその切削作動のための動
力も小さいものとなる。なお、棒体の長手方向への変位
はフェーシング用チップによる円筒面（例えば図３に示
す周壁ｗ３など）の加工を可能となす。

【００１０】本発明において同じ棒体に径補正のための
ボーリング用チップと、フェーシング用チップとが設け
られていることは、一度位置決めされた棒体を位置移動
させることなく補正ボーリングとフェーシングとを行う
ことを可能となし、補正後のボーリング孔の中心線に対
するフェーシング面の直角度を正確となす。

【００１１】

【実施例】図１は本発明装置の装着された中ぐり盤の正
面図、図２は本発明装置を装着するためのヘッド部分の
側面視断面図、図３は同ヘッド部分の下端に装着された
本発明装置とワークの関係を示す断面視説明図、図４は
図３のｘ−ｘ部断面図、そして図５は本発明装置の移動
棒を示す部分図である。

【００１２】図において、１は基台、２は基台１上に起
立させたコラム、３はコラム２に固定された縦案内部材
２ａ、２ａを介して上下方向へ変位自在に装着された送
り台、４はこの送り台３を上下に作動させるためのモー
タである。

【００１３】送り台３上には一対の本発明装置に係るボ
ーリングバー装置Ｅ、Ｅを固定するためのヘッド体５が
設けてあり、このヘッド体５は対称構造となされた二つ
のヘッド部分５ａ、５ａからなる。

【００１４】ここでは便宜上、一方のみのヘッド部分５
ａについて説明すると、その具体的構成は次のようなも
のとなす。なお、他方のヘッド部分５ａの対応箇所には
同一符号を付すものとする。

【００１５】即ち、送り台３の上下位置にヘッドフレー
ム部材６、７を設ける。そして一方のヘッドフレーム部
材６の上面にはモータ８を設け、下部には図２に示すよ
うに内筒９を上下変位自在に挿入された筒体１０を固定
すると共に内筒９の鍔部９ａの切欠に嵌合してその縦軸
廻りへの内筒９の回転を規制しつつ同内筒９を上下方向
へ案内するものとした案内体１１を設ける。内筒９の内
側にはナット体１２を固定し、このナット体１２にはモ
ータ８により回転される螺子軸１３を螺合させる。他方
のヘッドフレーム部材７には軸受１４、１５、１６、１
７を介して円筒軸１８を一定位置での回転変位自在に装
着すると共にこの円筒軸１８の上部にはベルト１９を介
してモータ２０の回転を伝達されるプーリ２１を固定す
る。そして円筒軸１８の中心孔には軸受２２、２３を介
して上下作動軸２４を円筒軸１８との相対回転自在に挿
入する。そして、上下作動軸２４の上端には軸受２５
ａ、２５ｂを介して連結用ナット体２６を回転変位のみ
許容した状態に装着すると共にこのナット体２６を内筒
９の下端の螺子部に螺着するようになし、その下端には
後述の移動棒と結合するための結合螺子部２４ａを設け
る。このさい、２７ａ及び２７ｂは螺子軸１３を回転変
位自在に支持するための軸受、２８及び２９は軸受１
５、１６、１７の位置を規制するための固定リングと中
間リング、３０は他の軸受１４の位置を規制するための
固定リング、３１は円筒軸１８に固定されたカバー部
材、３２はヘッドフレーム部材７の下端面に固定された
リング体、２６ａはロックナット、そして６ａ及び７ａ
は保守用カバー板である。

【００１６】しかして、各ヘッド部分５ａ、５ａの円筒
軸１８・・の下端面に本発明に係るボーリングバー装置
Ｅ、Ｅを固定するのであり、各ボーリングバー装置Ｅは
具体的には次のようなものとなす。

【００１７】即ち、円筒軸１８にボルト固定される鍔付
の棒体３３の先端側の周面にボーリング用チップ３４を
直接的に固定すると共に、他のボーリング用チップ３５
を同周面の他箇所にボルト固定された弾性支持部材３６
の先端部に固定する。このさい、弾性支持部材３６はそ
の長さ途中に切欠３６ａを設けてその先端部が棒体３３
の半径方向へ変位し易いようになす。そして棒体３３の
上方寄り位置の周面には面取り用チップ３７を直接的に
固定する。この一方では棒体３３の上部にその直径方向
に沿った横向き案内孔３３ａを設けると共にこの案内孔
３３ａにはフェーシング用チップ３８を固定した支持棒
３９を棒体３３の半径方向への出入り自在に挿入する。
そして他方では棒体３３の回転中心位置に縦向き案内孔
３３ｂを設け、この案内孔３３ｂに移動軸４０を上下変
位自在に挿入する。このさい移動軸４０は適宜な連動手
段４１、４２を介して弾性支持部材３６及び支持部材３
９と連動するものとなすのであって、各連動手段４１、
４２は次のようなものとなす。即ち、一方の連動手段４
１は移動軸４０に斜面４０ａを形成するような凹み部を
設けると共に、棒体３３に形成された半径方向の案内孔
内に挿入されたピン４３の一端を前記斜面４０ａに当接
させ且つ他端を弾性支持部材３６の下面に当接させ、移
動軸４０の上下変位によりボーリング用チップ３５が棒
体３３の半径方向の外内方へ変位するものとなす。また
他方の連動手段４２は移動軸４０の適当位置を図５に示
すように切削して斜状の突条４０ｂを形成すると共に支
持棒３９の側面にこの突条４０ｂの嵌合する溝３９ａを
設け、移動軸４０の上下変位によりフェーシング用チッ
プ３８が棒体３３の半径方向の外内方へ移動するものと
なす。そして移動棒３３の上端は前記上下作動軸２４に
その結合螺子部２４ａを介して結合させる。このさい、
５１は棒体３３の先端に縦向き案内孔３３ｂを閉鎖すべ
く固定された板部材、３２ａは棒体３３の鍔の外方を包
囲しリング体３２に固定された付加リング、３３ｃは円
筒軸１８に固定された位置決めピン４５の嵌入される穴
である。

【００１８】図１中、４６はヘッドフレーム部材７に設
けた位置検出センサーで、ワークｗ上面からの寸法を検
出するものとなしてある。

【００１９】また、４７及び４８はワークｗの供給台と
搬出台であり、４９はワークｗをヘッド部分５ａ、５ａ
の下方の所定位置に固定すると共に供給台４７から搬出
台４８へ継送するためのシャトル、５０はシャトル４９
上の治具である。

【００２０】上記の如く構成された中ぐり盤をワークｗ
としてのシリンダブロックの筒孔加工に用いる場合のそ
の使用例及び作動を説明する。

【００２１】装置全体を作動状態とする。これにより、
モータ２０、２０が始動して円筒軸１８・・及び、本発
明装置に係るボーリングバー装置Ｅ、Ｅが回転作動され
る。また一方ではシリンダブロックｗが適宜な搬送手段
により供給台４７に送られ、ここからシャトル４９の治
具５０上に供給される。この供給されたワークｗは適宜
手段により筒孔加工位置に位置決めされる。

【００２２】この位置決め完了に関連して、モータ４が
作動され、当初は上昇位置にある送り台３及びヘッド体
５が一体的に降下移動される。この降下移動の過程で各
ボーリングバー装置Ｅの特定のボーリング用チップ３４
がシリンダブロックｗの筒孔を荒ボーリングするものと
なり、この荒ボーリングに続いて面取り用チップ３７が
開口端の角の面取りを行う。

【００２３】この面取り加工の終了位置は位置検出セン
サー４６が検出するものとなり、この状態に達したとき
モータ４が逆回転される。これにより送り台３は予め設
定された適当寸法だけ上昇変位された後、予定位置に停
止される。

【００２４】続いて、モータ８が作動し、螺子軸１３、
ナット体１２、内筒９及び上下作動軸２４を介して移動
軸４０を回転の規制された状態でゆっくりと連続的に上
方へ引き上げるものとなる。このため、支持棒３９は溝
３９ａと突条３９ｂからなる連動手段４２の作用により
横向き案内孔３３ａ内を棒体３３の半径方向へゆっくり
と移動されるのであり、この移動中、フェーシング用チ
ップ３８はその先端の短い刃部でボーリング孔ｗ１の開
口端面を予定された高さで順次棒体３３の半径方向へ螺
旋状に切削してゆき所要の座ぐり平面ｗ２を形成する。
そして、フェーシング用チップ３８が予め設定された最
外方位置に達したときモータ８が停止するものとなり、
一方では他のモータ４が作動してヘッド体５を予め設定
された寸法だけ上昇させる。これにより、座ぐり箇所の
周壁ｗ３が切削されて完全な座ぐり部が形成される。

【００２５】この後、再びモータ８が作動されて移動軸
４０を予め設定された寸法だけ上下何れかの方向へ変位
させるのであり、これにより弾性支持部材３６は斜面３
９ａ及びピン４３からなる連動手段４１により撓み変形
され、ボーリング用チップ３５を棒体３３の半径方向の
特定位置に設定する。

【００２６】続いてモータ４が作動され、ヘッド体５が
上昇変位されるのであり、この過程でボーリング用チッ
プ３５は荒加工されたボーリング孔ｗ１を再ボーリング
してその径補正を実施する。かくして、ボーリング孔ｗ
１は二つのボーリンクバー装置Ｅ、Ｅにより同時に二つ
加工されるものとなるのであり、モータ４はこの加工の
終了した後も作動を続け、ボーリンクバー装置Ｅをシリ
ンダブロックｗよりも高い適当位置まで上昇させる。

【００２７】続いて加工済みのシリンダブロックｗはシ
ャトル４９の移動及び搬出台４８の作動により治具４９
上から搬出台４８へ搬出されるのであり、この後、前述
同様に供給台４７から治具５０上に次のシリンタブロッ
クｗが供給される。

【００２８】これに関連してモータ４が再び作動し、送
り台３及びヘッド体５を降下させるのであり、以後は同
じ作動の繰り返しである。

【００２９】この使用例において、シャトル４９を移動
させることにより同一のシリンタブロックｗにさらに他
のボーリング孔を加工するようになすことは任意であ
る。

【００３０】上記実施例において、移動棒４０を押し下
げることにより、ボーリング用チップ３５及びフェーシ
ング用チップ３８を棒体３３の半径方向の外方へ変位さ
せるようにしてもよいのであり、また棒体３３における
ボーリング用チップ３５やフェーシング用チップ３８の
位置はワークｗの形態や加工の態様などによって適宜に
変更されるものである。

【００３１】また上記実施例装置を実際に実施したとこ
ろ、フェーシング用チップ３８の摩耗は従来のものより
明らかに減少した。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、フ
ェーシング用チップの比較的短い刃部が棒体の半径方向
へ徐々に移動しつつ、径補正後のボーリング孔の中心線
に直交したフェーシング面を加工するものとなるのであ
り、このため刃部のびびりなどが抑制されてフェーシン
グ面の粗度が改善されると共にフェーシング用チップの
摩耗を減少させて加工寸法、平面度及び面角度の精度を
向上させることができるほか、フェーシング加工の切削
動力を小さくできるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の装着された中ぐり盤の正面図であ
る。

【図２】本発明装置を装着するためのヘッド部分の側面
視断面図である。

【図３】同ヘッド部分の下端に装着された本発明装置と
ワークの関係を示す断面視説明図である。

【図４】図３のｘ−ｘ部断面図である。

【図５】本発明装置の移動棒を示す部分図である。

【符号の説明】

ｗ１ ボーリング孔 ８ モータ ３３ 棒体 ３３ａ 横向き案内孔 ３３ｂ 縦向き案内孔 ３５ ボーリング用チップ ３８ フェーシング用チップ ３９ 支持棒 ４０ 移動捧 ４２ 連動手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボーリング孔の径補正を行うためのボー
   リング用チップの装着された棒体に対し先端にフェーシ
   ング用チップを固定した支持棒が上記棒体の半径方向へ
   一定距離の変位作動可能となる状態に係合させ、棒体の
   上下動と支持棒の横移動とで行われることを特徴とする
   ボーリング孔のフェーシング加工方法。
2. 【請求項２】 ボーリング孔の径補正を行うためのボー
   リング用チップを装着された棒体の適当箇所に概ねその
   直径線に沿った横向き案内孔を設けると共にこの横向き
   案内孔には先端部にフェーシング用チップの固定された
   支持棒を同棒体の半径方向への出入り自在に内挿し、一
   方では同棒体の概ね回転中心線上に縦向き案内孔を設け
   ると共にこの縦向き案内孔にはモータなどの駆動装置に
   より縦向き案内孔に沿って変位される移動棒を内挿し、
   この移動棒は適宜な連動手段を介して支持棒を作動させ
   るものとなしたことを特徴とするフェーシング機構付ボ
   ーリングバー装置。