JPH07204910A - 偏心クイルボーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】工具の刃先位置の調整を可能にし、作業性を向
上させた偏心クイルボーリング装置を提供する。 【構成】回転駆動される中空のクイル７と、一端に工具
１２を支持し、他端にねじ部１３が形成され、クイル７
に回転可能に支持されたスピンドル１０と、前記ねじ部
１３に螺合するナット２９を移動させ、クイル７に対し
てスピンドル１０を回転させる回転手段を備え、被加工
物の内側の座繰り加工を行う偏心クイルボーリング装置
で、クイル７に、スピンドル１０を任意の回転位置で結
合するクランプ手段１４を設け、前記回転手段を、ステ
ッピングモータ２１と、このステッピングモータ２１に
より駆動されるねじ送り機構と、このねじ送り機構によ
り前記クイル７の軸方向に移動される軸受ボックス２５
に、軸心が前記クイル７の軸心と一致するように支持さ
れた回転軸２７とによって構成し、この回転軸２７に、
前記ナット２９を結合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空の被加工物に形成
された穴の内面部の座繰り加工を行う偏心クイルボーリ
ング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏心クイルボーリング装置として、例え
ば、特開昭６３−１８０４０３号公報に開示されたもの
が提案されている。この偏心クイルボーリング装置は、
偏心位置に貫通穴が形成され、回転駆動される中空のク
イルと、一端に工具を支持し、他端にねじ部が形成さ
れ、前記貫通穴を回転可能に貫通するスピンドルと、前
記ねじ部に螺合するナットと、前記クイルの一端に支持
され、前記ナットをスピンドルの軸方向に移動させる油
圧シリンダと、スピンドルの回転位置を規制するストッ
パとを備えている。

【０００３】そして、被加工物に形成された穴の内部の
座繰り加工を行う場合、工具の刃先をクイルの軸心側に
位置させた状態で、被加工物の穴に挿入し、油圧シリン
ダの作動により、ナットをねじ部の軸心方向に移動さ
せ、クイルに対し、スピンドルをストッパに当たるまで
回転させて、工具の刃先を加工位置へ位置決めした後、
クイルを回転させて（この時、スピンドルは、クイルの
軸心を中心として回転する。）加工を行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような偏心クイル
ボーリング装置においては、クイルに対するスピンドル
の回転位置がストッパに当接して規制される２点（被加
工物の穴に工具を挿入する位置と、加工位置）しか設定
できないため、座繰り加工径が変わる度に、あるいは、
加工精度が低下した場合、工具を交換、もしくは工具の
刃先位置を調整しなければならず、作業性を向上させる
上で障害になっていた。

【０００５】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、工具
の刃先位置の調整を可能にし、作業性を向上させた偏心
クイルボーリング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、偏心位置に貫通穴が形成され、
回転駆動される中空のクイルと、一端に工具を支持し、
他端にねじ部が形成され、前記貫通穴を回転可能に貫通
するスピンドルと、前記ねじ部に螺合するナットをスピ
ンドルの軸方向に移動させ、クイルに対してスピンドル
を回転させる回転手段とを備え、被加工物に形成された
穴の内部の座繰り加工を行う偏心クイルボーリング装置
において、クイルに、スピンドルを任意の回転位置で結
合するクランプ手段を設け、前記回転手段を、ステッピ
ングモータと、このステッピングモータにより駆動され
るねじ送り機構と、このねじ送り機構により、前記クイ
ルの軸方向に移動される軸受ボックスと、この軸受ボッ
クスに、その軸心が前記クイルの軸心と同一の軸心上に
位置するように、回転可能に支持された回転軸とによっ
て構成し、この回転軸に、前記ナットを結合した。

【０００７】

【作用】そして、被加工物の穴に工具を挿入した後、ス
テッピングモータを回転させることにより、ねじ送り機
構及び軸受ボックスを介して回転軸をクイルの軸方向に
移動させ、ナットをスピンドルの軸方向に移動させて、
クイルに対してスピンドルを回転させる。この時、ステ
ッピングモータの回転量を制御することにより、ナット
の移動量を制御することができる。そして、ナットの移
動量を制御することにより、クイルに対するスピンドル
の回転量も制御することができる。

【０００８】クイルに対してスピンドルが所要量回転し
たら、クランプ手段を作動させ、クイルとスピンドルを
結合し、加工を開始する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
基づいて説明する。◆図１において、１はベース。２は
ハウジングで、ベース１に固定されている。３はスリー
ブで、ハウジング２に挿入、固定されている。４はカラ
ーで、スリーブ３に固定されている。このカラー４に
は、図２に示すように、内周面に環状の溝５が形成さ
れ、この溝５に連通する油圧供給口６が形成されてい
る。７はクイルで、ベアリング８を介して回転可能に支
持されている。このクイル７には、図２に示すように、
カラー４との対向面に、溝５の両側に位置するように、
所定の間隔で一対の環状の溝９が形成され、これらの溝
９にはそれぞれＯリング（図示せず）が組み込まれてい
る。１０はスピンドルで、クイル７に、クイル７の軸心
ａに対し、スピンドル１０の軸心ｂが所定量δだけ偏心
した位置に、ベアリング１１を介して回転可能に支持さ
れている。このスピンドル１０の一端には、チャック
（図示せず）が設けられ、工具１２を着脱可能に支持し
ている。また、スピンドル１０の他端には、ねじ部１３
が形成されている。

【００１０】１４はクランプ手段で、図２に示すよう
に、クイル７の一端に固定され、油圧供給路１５が形成
されたケース１６と、ケース１６の一端に固定されたカ
バー１７と、ケース１６およびカバー１７との間にＯリ
ングを装着した所要の間隙を持って、スピンドル１０と
所定の間隔で対向するように配置され、弾性変形可能な
スリーブ１８とによって構成されている。そして、前記
間隙に油圧が供給されたとき、スリーブ１８が弾性変形
して、スピンドル１０をクイル７と一体に結合する。ま
た、前記間隙内の油圧が開放されると、スリーブ１８が
その弾性により復元して、スピンドル１０を開放し、ク
イル７に対するスピンドル１０の回転を可能にする。

【００１１】１９はハウジングで、ベース１に固定され
ている。２０はブラケットで、ハウジング１９に支持さ
れている。

【００１２】２１はステッピングモータで、ブラケット
２０に支持されている。２２はねじ軸で、ねじ部がハウ
ジング１９内に突出するように、ベアリング２３を介し
てブラケット２０に回転可能に支持され、軸継手２４を
介してステッピングモータ２１の回転軸に結合されてい
る。２５は軸受ボックスで、ハウジング１９に、クイル
（および、スピンドル）の軸心ａ（およびｂ）方向に移
動可能に支持されている。２６はナットで、前記ねじ軸
２２のねじ部に螺合し、軸受ボックス２５に固定され、
ねじ軸２２とナット２６でねじ送り機構を構成してい
る。したがって、ステッピングモータ２１の作動により
ねじ軸２２が回転すると、軸受ボックス２５がクイル７
７の軸心ａ方向に移動する。２７は回転軸で、その軸心
がクイル７の軸心ａ上に位置するように、ベアリング２
８を介して、軸受ボックス２５に回転可能に支持されて
いる。前記ステッピングモータ２１から回転軸２７で回
転手段を構成している。２９はナットで、前記スピンド
ル１０のねじ部１３に螺合し、回転軸２７の一端に固定
されている。

【００１３】ステッピングモータ２１を作動させ、軸受
ボックス２５を介して、回転軸２７を移動させると、回
転軸２７に固定されたナット２９がスピンドル１０の軸
心ｂ方向に移動する。この時、回転軸２７とナット２９
の軸心が偏心しているため、回転軸２７とナット２９は
回転することなく軸方向に移動する。このため、ナット
２９と螺合するねじ部１３が回り、クイル７に対してス
ピンドル１０を回転させることができる。

【００１４】３０は偏心リングで、ナット２８の外周に
スプラインもしくはキィなどにより摺動可能に嵌合して
いる。３１はリングで、クイル７の一端に固定されてい
る。３２はプーリで、その軸心がクイル７の軸心ａ上に
位置するように、偏心リング３０とリング３１に固定さ
れ、クイル７と回転軸２７に回転を伝達する。３３は駆
動モータで、ハウジング１９上に固定されている。３４
はプーリで、駆動モータ３３の回転軸に固定されてい
る。３５はベルトで、プーリ３２とプーリ３５の間に掛
け渡され、駆動モータ３３の回転をプーリ３２に伝達す
る。

【００１５】このような構成で、工具１２の刃先をクイ
ル７の軸心ａ側に位置決めした状態で、工具１２を被加
工物に形成された穴から、刃先が被加工物の中空部に到
達するまで挿入する。そして、ステッピングモータ２１
を作動させ、ねじ送り機構、軸受ボックス２５を介し
て、回転軸２７をクイル７側へ移動させる。すると、ナ
ット２９がスピンドル１０側へ移動して、スピンドル１
０を回転させ、工具１２の刃先を、図３に示すように、
軌跡ｃに沿って回転させる。

【００１６】この時、ステッピングモータ２１の回転量
を制御して、工具１２の刃先を、工具１２の刃先をクイ
ル７の軸心ａ側に位置決めした状態でクイル７を回転さ
せたときの工具１２の回転軌跡ｄと、スピンドル１０を
１８０度回転させた状態でクイル７を回転させたときの
工具１２の刃先の軌跡ｅの間ｆで、所要の位置に位置決
めする。そして、ステッピングモータ２１を停止させた
後、油圧供給口６から油圧を供給する。すると、スリー
ブ１８が弾性変形して、クイル７とスピンドル１０を一
体に結合する。

【００１７】この状態で、駆動モータ３３を作動させ、
クイル７を回転させると共に、被加工物と工具１２をク
イル７の軸心方向に相対移動させ、被加工物の座繰り加
工を行う。

【００１８】加工終了後、油圧供給口６に供給されてい
る油圧を開放して大気圧に戻すと、スリーブ１８が弾性
により復元して、スピンドル１０を開放する。この状態
で、ステッピングモータ２１を作動させ、ねじ送り機
構、軸受ボックス２５を介して、回転軸２７を後退させ
て、ナット２９を後退させる。すると、ねじ部１３を介
してスピンドル１０が反転し、工具１２の刃先をクイル
７の軸心ａ方向に回転させる。そして、工具１２の刃先
をクイル７の軸心ａ側に位置決めした状態で、工具１２
を被加工物から抜き出して終了する。

【００１９】上記のように、ステッピングモータ２１の
回転量を制御することにより、工具１２の刃先の突出量
を制御し、クランプ手段でクイル７とスピンドル１０を
一体に固定するようにしたので、座繰り加工径が変わっ
たとき、あるいは、加工精度が低下した場合、工具１２
の刃先の位置を任意の位置に容易に調整することがで
き、作業性を向上させることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、偏
心位置に貫通穴が形成され、回転駆動される中空のクイ
ルと、一端に工具を支持し、他端にねじ部が形成され、
前記貫通穴を回転可能に貫通するスピンドルと、前記ね
じ部に螺合するナットをスピンドルの軸方向に移動さ
せ、クイルに対してスピンドルを回転させる回転手段と
を備え、被加工物に形成された穴の内部の座繰り加工を
行う偏心クイルボーリング装置において、クイルに、ス
ピンドルを任意の回転位置で結合するクランプ手段を設
け、前記回転手段を、ステッピングモータと、このステ
ッピングモータにより駆動されるねじ送り機構と、この
ねじ送り機構により、前記クイルの軸方向に移動される
軸受ボックスと、この軸受ボックスに、その軸心が前記
クイルの軸心と同一の軸心上に位置するように、回転可
能に支持された回転軸とによって構成し、この回転軸
に、前記ナットを結合したので、座繰り加工径が変わっ
たとき、あるいは、加工精度が低下した場合、工具１２
の刃先の位置を任意の位置に容易に調整することがで
き、作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による偏心クイルボーリング装置の側面
断面図。

【図２】図１におけるクランプ手段の拡大図。

【図３】工具の刃先の移動を示す説明図。

【符号の説明】

７ クイル １０ スピンドル １２ 工具 １３ ねじ部 １４ クランプ手段 ２１ ステッピングモータ ２２ ねじ軸 ２５ 軸受ボックス ２６ ナット ２７ 回転軸 ２９ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏心位置に貫通穴が形成され、回転駆動さ
   れる中空のクイルと、一端に工具を支持し、他端にねじ
   部が形成され、前記貫通穴を回転可能に貫通するスピン
   ドルと、前記ねじ部に螺合するナットをスピンドルの軸
   方向に移動させ、クイルに対してスピンドルを回転させ
   る回転手段とを備え、被加工物に形成された穴の内部の
   座繰り加工を行う偏心クイルボーリング装置において、
   クイルに、スピンドルを任意の回転位置で結合するクラ
   ンプ手段を設け、前記回転手段を、ステッピングモータ
   と、このステッピングモータにより駆動されるねじ送り
   機構と、このねじ送り機構により、前記クイルの軸方向
   に移動される軸受ボックスと、この軸受ボックスに、そ
   の軸心が前記クイルの軸心と同一の軸心上に位置するよ
   うに、回転可能に支持された回転軸とによって構成し、
   この回転軸に、前記ナットを結合したことを特徴とする
   偏心クイルボーリング装置。