WO1982003032A1 - Method and machine tool for machining valve seat surface - Google Patents

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WO1982003032A1
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Giken Kogyo Kk Honda
Original Assignee
Hiroyasu Minoru
Yamagishi Shigeru
Yamashita Hideo
Yamada Susumu
Takahashi Koji
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    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B15/00Machines or devices designed for grinding seat surfaces; Accessories therefor
    • B24B15/02Machines or devices designed for grinding seat surfaces; Accessories therefor in valve housings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2215/00Details of workpieces
    • B23C2215/60Valve guides in combination with the neighbouring valve seat
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    • Y10T408/905Having stepped cutting edges
    • Y10T408/906Axially spaced

Definitions

  • the present invention relates to a method for machining a valve seat surface and a machine tool, and more particularly to a method for manufacturing a valve head such as a valve seat in a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the present invention relates to a valve seat surface machining method and machine tool that require extremely precise alignment.
  • the cylinder head sucks into cylinder 100, and supports the air valve stem 110 in the air intake valve 110.
  • the steel pipe guide 110 and the steel sheet 130 made of hard material such as a bonding metal are respectively fitted in place.
  • the valve sheet 130 usually has an apex angle of 120 ° of a virtual cone having the axis 111 of the stem 111 as the rotation axis. Mouth faces 1 3 1 and 90. And a back surface 133 forming 60 °.
  • the apex angle is 90 ° and only the valve contact surface 13 2 is provided.
  • the inner surface of the guide hole of the pulp guide and the seat surface of the pulp sheet are similar to the intake and exhaust valves of the cylinder head of the internal combustion engine. Since it is necessary to maintain airtightness with high motion and high compressive force, careful attention is paid to the finishing process, and the high roundness of the valve seat itself is especially high. And high-precision alignment with the guide hole of the valve is required.
  • valve tool K is aligned with the valve sheet, and the measuring tool is replaced with a chamfering cutter on the vanoreb sheet surface, and the valve is used to adjust the valve.
  • a method of chamfering a board surface
  • This method is not suitable for multi-axis machining, and also requires a considerable amount of time for single-axis machining, which makes it difficult for children to work, and cannot save labor. However, it was not suitable for mass production and was exclusively used for small-scale production.
  • the center hole is aligned with the corresponding guide hole when chamfering the valve seat surface. For this reason, workability is not so problematic when the material is relatively material, but takes a long time when it is made of hard material. Must be machined in advance.Because it is a manual operation, there is unevenness in how the force is applied during the work. Matching and sheet surface The roundness of the vehicle is not perfect, and When the post-process including the rubbing operation is required,
  • the methods (1) and ( 2 ) above are the methods of using a valve guide for the cylinder head. Even if there is some variation in the height of the pedestal, even if the guide hole is not positioned as designed, the chamfer of the valve bustle should be taken into consideration with the guide hole.
  • the setting is performed after the setting corresponding to the variation of the guide hole by the alignment, whereas the method (3) is concerned with the variation of the guide hole position.
  • the guide hole and the sheet surface are machined to the specified dimensions from the reference position. For this reason, if the positioning is not performed correctly when drilling the pilot hole in the norep guide, unevenness occurs in the radial allowance during refinishing, which is called uneven wall thickness.
  • the reamer becomes larger and the degree of eccentricity with the pilot hole increases as the slender reamer is fed out. Concentricity with the face was not easily obtained.
  • the corresponding machine tool is a double coaxial spindle type because the rimmer and the power cutter need to be sent separately, so the outer spindle diameter is large. Since the number of spindles per square meter is relatively small, the work efficiency of workpieces such as multi-cylinder cylinder heads is particularly high. An additional esteem was required. Disclosure of the invention
  • a valve sheet that can finish the pallet sheet surface in a highly perfect circle while maintaining good concentricity with the guide hole when machining the sheet. To provide surface working methods and machine tools.
  • a further object of the present invention is to provide an inner surface finish of the valve guide that can be finished with a small amount of replacement without falling down the reamer when finishing the above-described pallet sheet surface. Providing machining methods and machine tools.
  • One of the other objects of the present invention is that the above finishing can be performed by a simple method and a simple structure, and therefore, a low man-hour and a low cost can be achieved.
  • Another object of the present invention is to provide a method and a machine tool for machining a ruby sheet surface.
  • the present invention provides a step of setting a workpiece including a valve guide and a valve sheet, and a method of automatically tilting a pilot member. Moving the guide member forward while picking up the guide hole of the valve guide at the front end of the pilot member, and causing the pilot member to follow the guide hole.
  • the present invention further provides a pallet according to the above, wherein the pivotable advancement step of the pilot member comprises a step of reaming the guide hole.
  • Bush surface action Provides a ⁇ method.
  • the present invention also provides at least one spindle that can be moved back and forth, a pilot member that can bend with respect to the spindle, and a clear member that includes the pilot member.
  • a machine tool having a pallet sheet surface comprising:
  • the present invention still further provides a machine tool having a valve seat surface, characterized in that in the above, the pie mouth member has a reaming member.
  • FIG. 1 is a partially cut-away side view showing a state immediately before a processing device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a partially cut side view showing the machined state of the apparatus of Fig. 1.
  • Fig. 3 is a front view taken along the line X-X in Fig. 1.
  • Fig. 4 shows a cutaway view of a part of the engine's cylinder head.
  • Fig. 5 shows a cutaway view of the cylinder head of the cylinder head in Fig. 4. Enlarged sectional view shown
  • Fig. 6 is a new view showing a part of the conventional equipment
  • reference numeral 1 denotes a cylinder head which is positioned and fixed to a jig J on a processing machine by a processing reference hole or the like.
  • the required number of lube guides 2 and knurled seats 3 for supporting the intake and exhaust valve stems at predetermined positions are respectively press-fitted, and only one of them is shown in the figure.
  • Reference numeral 4 denotes a reamer for finishing the guide hole of the valve guide.
  • the rear end of the rim is fitted into and fixed to a part of the blade holder 5, and the blade holder 5 is provided.
  • a plurality of cutters 5a such as cutters or knobs, for machining the sheet surface of the NORP SHEET 3 are mounted on the knurled sheet 3, and the upper and lower blades 5a, for example, are mounted on the sheet. If the part corresponding to the pulp contact surface in the center of the ⁇ surface, that is, the contact surface 13 2 in FIG. 5 is to be machined, one of the left and right blades is the lip surface, ie, the lip in FIG.
  • the part corresponding to the surface 13 1 is machined on the other side, ie, the part corresponding to the surface 13 33 in FIG. 5.
  • the number of the blades 5a is not limited to the one shown in the figure, and can be appropriately selected.
  • a pulse sheet having only a pallet contact surface may have one blade.
  • a forked connecting piece 6 is fixed in the large-diameter rear portion of the blade holder 5, and the forked piece S is connected to one end of a self-standing hand 7 by a bin or the like, and is freely movable.
  • the other end of the hand 7 is connected to the spindle 8 by a pin or the like, and to the spindle core 8a attached to the end of the spindle 8a that can be axially adjusted so that the position can be adjusted in the axial direction.
  • the spindle 8 is slidable back and forth on the machining contact bed B, that is, left and right in the figure, and supports the spindle 8 according to the number of pallets. It is supported at 0 via bearings 3a and 9b, and the trailing edge is tied to Haruta Hakuto D.
  • a plurality of guides 11 parallel to the spindle 8 are provided on the front surface of the multi-axis head 10, and these guides 11 are provided with a center.
  • a sabot plate 12 with a circular space 12a is fitted in the section and supported so that it can slide, and each guide bar 11 has a required strength.
  • Pring 1 1 a Are wound, and their both ends are locked to the front of the multi-axis head ⁇ 0 and the back of the servo plate 12.
  • Fig. 1 shows the stage at which the state was shifted from the non-operating state to the state just before machining.
  • the actuator was not operating, it retracted to the right along with Fig. 1 along with a number of times.
  • a guide bush 13 is fixed at the center of the rear surface of the servo plate 12 so as to fit into the circular space 12a.
  • the large-diameter rear part of the tool holder 5 is housed with a thousand thousand cleanliness.
  • a cylindrical bearing holder 14 is provided at the center of the front of the support plate 12 so as to be slidable and adjustable in the radial direction of the circular space 12a.
  • the collar 14a is held by a lock plate 16 fixed to the front of the support plate 12 and is provided on the lock plate 16. Locking can be performed at any time by using a plurality of pistons 17a of the lock cylinder 1.
  • the outer portion of the self-aligning bearing 15 is fixed, and the inner diameter surface of the center bearing 15 is fixed.
  • the outside of the large-diameter portion behind the blade holder 5 is arranged so that it can slide.
  • reference numeral 18 denotes a guide box projecting from the surface of the jig :.
  • the multi-axis head 10 is in the forward position, In the state shown in Fig. 1 in which the rate 12 comes into contact with the guide boss 18 and the tip of the reamer 4 approaches the guide 2, the multi-axis When the head 10 is advanced, the cutter filter '5 holding the reamer 4 is guided by the guide bush 13 to advance, and the tip of the reamer 4 is moved to the valve guide. Pick up the guide hole of c2 and go inside. In this case, it is preferable that the tip of the reamer 4 be sharpened as shown in the figure, so that even if the reamer 4 slightly shakes, it can easily enter the guide hole. o
  • the rear large-diameter portion of the tool holder 5 fits into the self-aligning bearing 15 and is supported by it. After that, as the reamer 4 advances, the inclination of the tool holder 5 and the change in the radial position change with the alignment of the alignment bearing 15 and the bering holder 14.
  • OMPI is absorbed by the fine adjustment of the servo blade 12 The concentricity between the damper 5 and the reamer 4 is maintained, and the reamer 4 is prevented from being twisted.
  • the pressurized fluid is supplied to the mouth cylinder 17 to be activated.
  • the bearing holder 14 is fixed to the support blade 12 at a fixed position by the best bin 17a.
  • the large-diameter rear portion of the blade is more stably supported by the so-called center bearing 15, and the force that is precisely centered in the guide hole of the valve guide 2 together with the reamer 4.
  • the cutter 5a on the cutter holder 5 is close to the pallet sheet 3.o
  • the multi-axis head 10 is moved.
  • the blade 5a is moved forward, the blade 5a comes into contact with the sheet surface of the valve sheet 3 and chamfering is performed.
  • the blade holder 5 and the reamer 4 function as a support shaft of the blade 5a, and the pulp guide 2 plays a role of a front bearing for the blade 5a.
  • the centering ring 15 has the rear bearing, so that the blade 5a is supported on both sides, and the cutting force against it is applied to the middle part and the support distance Due to the short length of the valve seat 3, the sheet surface of the valve seat 3 can be chamfered with high roundness and good concentricity with the valve guide hole.
  • the guide hole of the valve guide 2 is the cylinder head 1 that has been finished in advance, this is used instead of the reamer 4. Even if a pilot bar of the same shape and dimensions (not shown) is used, the same bearing function as above can be obtained when processing the sheet surface.
  • the blade filter * 5 and the spindle 8 are connected to each other by a flexible shaft instead of the universal joint 7, the same center as the above for the guide hole can be obtained. The power to get the combined function is achieved.
  • the reamer or the pilot par can be better adapted to the guide hole position of the par bu guide, and the pulp sheet can be formed.
  • the reamer or pie cutter plays the role of supporting the blade, and the blade is supported by both the valve guide and the so-called guard.
  • the sheet surface can be machined efficiently while maintaining high roundness and concentricity with the stem hole, and can withstand the cutting reaction force sufficiently. Since the mouth surface and the English surface can be machined at the same time as the valve contact surface without separate machining, and since the aligning bearings bear the radial force, the spindle Since it only has to handle the rotational force and power, it is sufficient to use a small diameter. Also, unlike the conventional case, there is no need to use a double coaxial spindle, so that the processing device can be made compact and compact.
  • This invention makes it possible to finish the valve seat surface in a highly perfect circle while maintaining good concentricity with the valve guide hole, and this can be performed by an easy method and configuration.
  • the naturally-occurring cylinder head The machining of the valve sheet, which requires extremely precise alignment with the valve guide hole such as the valve sheet, is kept within a severe tolerance while maintaining a low tolerance. It can be done with low man-hour cost.

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Description

明 細 書
ル ブ シー ト 面の工作方法及び工作機械 技術分野
本発明は 、 バ ル ブ シ ー ト 面の工作方法及び工作機械に 関 し、 特に、 内燃機関のシ リ ン ダヘ ッ ドにおけるパ ル プ シ ー ト 等バルブス テ ム の ガ イ ド穴に対 し極めて精密な心 合せが必要 と されるバ ル ブ シ ー ト 面の工作方法及び工作 機械に 関する 。
背景技術
- 一般に 4 サイ ク ルの内然檨関では、 第 4 図の よ う に シ リ ン ダヘッ ド 1 0 0 に吸、 挵気用の弁 1 1 0 の ス テ ム 1 1 1 を跃合支持する た め の篛鉄製のパ ル プ ガ イ ド 1 1 0 と焼. 結合金等の硬質材料のパ ル ブ シ ー ト 1 3 0 と が夫 々 に所 定位置に 跃合されていて、 パ ル ブ シ ー ト 1 3 0 は、 通常、 第 5 図に示される よ う にス テ ム 1 1 1 の軸心 1 1 2 を回 転軸とする仮想円錐の頂角が 1 2 0 ° をなす口元面 1 3 1 と 9 0。をなすパ ル プ当た り 面 1 3 2 及び 6 0 °をなす奥面 1 33 とからなる シ ー ト 面を有し ている 。 但し 、 頂角が 9 0 °を なすバ ル ブ当た り 面 1 3 2 だけの構成の もの も あ る。' こ う し た パ ル プ ガ イ ド の ガ イ ド穴内面 と パ ル プ シ ー ト の シ ー ト 面と は内燃機関のシ リ ン ダ へ ッ ドにおける 吸、 排気 弁等の如 く 漦し い運動と 高い圧縮力 に えて気密を保持 する必要があ るため、 その仕上加工には 心の注意が払 われ、 特にバル ブシ ー ト 面の仕上げにはそれ自 体の高真 円性 と バ ル ブの ガ イ ド穴に対する高精度の心合せと が要
ΟΜΡΙ 求される。
のため、 従来よ り 種 々 の工作方法が採用 されて き た が、 それらは次の 3 つの方法に大別される 。
(1) 治具ボー ラ等を用い、 先ずバルブの ガ イ ド穴を リ ー マで仕上げ、 その後、 リ 一マを外してダ イ ヤ ルゲー ジ等 の測定具に付け替え、 主軸を送って測定に よ り バ ル ブガ ィ Kと パ ル ブ シ ー ト と の心合せを行い次いで測定具をバ ノレブシ ー ト 面の面取 り カ ツ タ に付け替え、 こ の カ ツ タ に よ り バ ル ブ シ ー ト 面を面取 り する方法。
の方法は多軸工作には不向 きであ り 、 しかも、 単軸 での工作に も相当の時間を要し、 徒って生童性が悪く'、 ま た省力化 も できないので、 中、 大量生 ¾には適せず、 專ら少量生産に利用されていた。
(2) 別の工作機械を用いた前工程でバ ル ブの ガイ ド穴を リ 一マ仕上げ した後に、 この ガイ ド穴に面取り カ ツ タ と 一体になったパ イ ロ ッ ト パ ーを差し込み、 手作業でパ ル ブシ一 卜 のバ ル ブ当た り 面を面取 り する方法。
の方法に よればパ ルブシ ー ト 面の面取 り 時に対応す る ガ ィ ド穴と逐一心合せする こ と になる 。 そのためパ ル ブシ - 卜 が比較的款質材料の と き には作業性にそれ程問 題はないが硬質材料の場合は時間がかか り 、 しかも 、 パ ノレブシ ー 卜 の口元面と矣面 とを前 も って加工してお く 必 要があ り 、 手作業であるため、 作業時の力のかけ方に不 均一さが出 る等して、 ガ イ ド穴に対する シー ト 面の心合 せやシー ト 面 自侓の真円度等が完全とは言えず、 こ のた め ノレ ブ摺 り 合せ作業を含む後工程を必旻とする場合力 ^ 多力 つた
(3) 第 6 図に示される よ う に 、' シ リ ン ダヘ ッ ド 2 0 0 を 治具に よ り 加工装置の所定位置に セ 卜 してお き、 面取 り カ ツ タ 2 4 0 が外周 に固定された カ ツ タ へ ッ ド 2 5 0 を保持する外ス ピ ン ド ル 2 7 0 と リ 2 6 0 力 ';固定さ れた内ス ビ ン ドル 2 8 0 と を先ず—体的に前送 り し て、 シ リ ン ダへ'ッ ド 2 0 0 に接近させ、 .所定位置に来た と こ ろで内ス ビ ン ド ル 2 8 0 のみを 力 ッ タ へ ッ ド 2 5 0 の内 面で保持しつつ前送 り し て リ 2 6 0 に よ り パルブガ イ ト' 2 2 0 の ガ イ, ド穴を仕上げ、 次いで外ス ピ ンドル 270 を僅かに前送 0 し て パ ル ブシ 一 ト 2 3 0 の シ ー ト 面を面 取 り する方法。
こ れは中、 大量生産向 きの方法で、 現在主流をな して 、るカ^、 前記(1)、 (2)の方法がシ リ ン タ'へ ッ ドに対する パ ル ブ ガ ィ ドの趺合状態に多少のばらつ きがあつて も 、 即 ち、 ガイ ド穴が設計どお り に位置づけられていない場合 でも 、 バル ブシ 一 卜 の面取 り は ガ ィ ド穴 と の心合せに よ り ガ イ ド穴のばらつ き に対応したセ ッ テ ィ ン グを した上 で行なわれる のに対し、 (3)の方法ではガ ィ ド穴位置のば らつ き に関わ り な く 基準位置から の所定寸法どお り に ガ ィ ド穴と シ 一 ト 面の加工が行なわれる 。 こ のため ノレ プ ガ ィ ドの下穴加工時にその位置決めが正確にな されてい ない と 、 リ 一 仕上げ時に径方向の取代に不均—いわゆ る偏肉が生じ、 これが径方 ^での不均一な ¾削反力 と な
O PI つて リ ー マ刃先に作用 し、 細長い リ ーマが送 り 出される につれて、 リ ー マ倒れが大き く なる と共に下穴 と の偏心 の度合も増大して、 ガイ ド穴と バ ル ブ シー ト 面と の同心 性が簡単には得られなかった。 しかも 、 対応する工作機 械は リ 一マ と-力 ッ タ ー と を別 々 に送る必要から'二重同軸 ス ピ ン ド ル型と な り 、 従って外ス ピ ン ド ル の径が大き く なるた め 1 檨当 り のス ピ ン ド ル数が比較的少数と なって、 と く に多気筒式シ リ ンダへッ ド等の工作物を作業効.率良 ぐ仕上げる に は複数の加エ ス テ ー シ ョ ン が必要と された。 発明の開示
本発明者等は、 以上の如き従来の工作方法及び工作機 械における問題点に鑑み、 これを有効に箨決すべ く 本発 明を成した。
本発明の 目 的は、 内燃機関のシ リ ンダへ ッ ドにおける バ ル ブ シ ー ト 等バ ル ブ ス テ ム の ガ イ ド穴に対し極めて正 確な心合せが必要と されるパ ル プ シ ー 卜 の機械加工を為 す上で、 ガ イ ド穴と の同心性を良好に ^ちつつ、 パ ル プ シ ー ト 面を高真円に仕上加工可能なパ ル ブ シ ー ト 面のェ 作方法及 ·び工作機械を提供する にあ る。
本発明の更なる 目的は、 上記パ ル プ シー ト 面の仕上加 ェに際し、 バ ル ブガ イ ドの内径仕上げを も リ ー マ倒れな く 少ない取代で行ない得るパ ル ブ シ ー ト 面の工作方法及 び工作機械を提供する にある 。
本発明の更に他な る 目的の 1 つは'、 以上の仕上加工を 簡易な方法及び構成で行ない得、 従って、 低工数低 コ ス ト な ル ブ シ ー ト 面の工作方法及び工作機械を提供する にあ る。 上記目的を達成するべ く 、 本発明は、 バ ル ブガ イ ド と. バ ル ブ シ ー ト と を含む工作物を セ ッ テ ィ ン グする段階と , パイ ロ ッ ト 部材を傾動自 在に案内しつつ前送 り し て上記 パ ルブガ ィ ドのガ イ ド穴を該パイ ロ ッ ト 部材の前端に拾 わせる段階 と、 該パイ ロ ッ ト 部材をガ イ ド穴に倣わせて 主軸方向 に対し屈動 自在に前送 り する段階と 、 上記パ イ π ッ ト 部材の後部を固持してその姿勢を保持する段階と 、 上記パ イ ロ ッ ト 部材と共軸に少な く と も 1 つの刃物部材 を回動させつつ前送 り してバ ル ブ シ ー 卜 の面を機械加工 する段階と 、 上記パ イ 口 ッ ト 鄧材及び刃物部材を後方へ 戻す段階と 、 上記工作物を取 り 外す段階 と から成るバ ル ブシー ト 面の工作方法を提供する。 ' 本発明は更に 、 上記において、 パ イ ロ ッ ト 部材の屈動 自在な前送 り 段階は、 上記ガイ ド穴を リ ー マ仕上げする 段階を有して成る こ と を特徵と するパ ル ブ シ — ト 面のェ 作:^法を提供する 。 本発明は又、 少な く と も 1 つの前後送 り 可能な主軸と 、 該主軸に対し屈動 自在なパ イ ロ ッ ト 部材と 、 該パイ ロ ッ ト 部材をク リ ア ラ ン スを もって案内可能な案内部材 と 、 上記パイ 口 ッ ト 部材を該パイ 口 ッ ト 部材に对し調心 自在 に軸受可能な軸受部材と 、 該軸受部材をパ イ α ッ ト 部材 保持する」
と共 ^γ^"持手段と 、 上記主軸に よ り パイ π ッ ト 部材 と 共軸に回勣 自 在に配設せられた少な く と も 1 0の刃物部 材と を備えて成るパ ル プシ ー ト 面の工作機械を提供する 。 本発明は更に又、 上記において、 パイ 口 ッ ト 部材は リ 一マ部材を有して成る こ 'と を特徵とする ·バ ル ブ シー ト面 の工作機械を提供する 。
図面の簡単な説明
第 1 図は本発明の好適実施例に係る加工装置 加工寸 前の状態を示す一部切断側面図。
第 2 図は第 1 図の装置の加工状態を示す一部切断側面 第 3 ·図は第 1 図の X - X鎳に汨つた正面図。
第 4 図は エ ン ジ ン の シ リ ン ダ へ ッ ド の 一部を示す斬面 第 5 図は第 4 図のシ リ ン タ ·へ ッ ドの ノレ ブシ一 ト の シ 一 ト 面を示す拡大断面図
第 6 図は従来装置の一部を示す新面図
発明を実施するた め の最良の形態
図面参照の上本癸明の好適^例につ き説明する に、 第 1 図 において 1 は加工機上の治具 J に加工基準穴等に よ り 位置決め固定されたシ リ ン ダへ ッ ドであって 、 所定の 位置に 吸、 排気弁のス テ ム を支持する所要数の ルブガ ィ ド 2 お よ び ノレ ブシ一 ト 3 がそれぞれ圧入されてお り これらは図では各一つだけ示されている O
4 はパ ル ブガイ ドの ガ ィ ド穴を仕上加工する リ 一マで あって、 後端部は刃物ホ ノレ ダ 5 の中 、部に嵌合固着され て お り 、 刃物ホ ル ダ 5 の中央部外局面には第 3 図の よ う に ノ ル プシ ー ト 3 の シ ー ト 面加工用 の カ ツ タ ま たは ノ ィ ' ト な どの刃物 5 a が複数取付けられ、 これらの刃物 5 a の う ち例えば上下の ものを シ ー ト 面中央のパル プ当た り 面即ち第 5 図の当た り 面 1 3 2 に相当する部分を加工す る も の とすれば左右いずれか一方の刃物が口元面即ち第 5 図の口元面 1 3 1 に相当する部分を他方が奥面即ち第 5 図の夹面 1 3 3 に相当する部分を加工する よ う にな さ れている。 ただし、 刃物 5 a の数は図示の も のに限らず 適宜に選定でき 、 例えばパ ル プ当た り 面だけの設計のパ ルブシ ー ト では刃物は 1 個でも よ い。
そ し て、 刃物ホ ル ダ 5 の後方大径部内には二股連結片 6 が定着されて いて 、 こ の違結片 S は 自 在谜手 7 の一端 に ビ ン等で結合され、 自在璣手 7 の他端はス ピ ン ド ル 8 に、 軸方向の位置調節が可能な よ う に縹着されたス ピ ン ド ル心 8 a 先端の二股片 8 b に 、 ビ ン等で結合されてい る o
ス ピ ン ド ル 8 は加工接のべ ッ ド B上を前後即ち図中で 左右に摺動可能に配設されパ ル プ数に応じたス ビ ン ド ル 8 を支持する多軸頭 1 0 に ベ ア リ ン グ 3 a , 9 b を介し て支持されてお り 、 その後端は原勳韜 Dに違結されてい る。 多軸頭 1 0 の前面にはス ピ ン ド ル 8 に平行な複数本 のガ イ ドパ ー 1 1 が設けられていて、 こ れらの ガ イ ドパ 一 1 1 には、 .中心部に 円形空所 1 2 a を儋えたサボ一 ト プ レ ー ト 1 2 が嵌揷されて摺勣可能に支持されてお り 、 また、 各ガイ ドバ一 1 1 には所要強 さのス プ リ ン グ 1 1 a が巻回されていて、 それら の両端は多軸頭 Ί 0 の前面と サボ一 ト ブ レ ー ト 1 2 の背面に係止されている 。 工作機 械の非作動時にはこ のサポー ト ブ レ ー ト 1 2 は ス ブ リ ン グ 1 1 a の 自然長の位置に配置されている 。 第 1 図はそ う した非作動時の状態から加工寸前の状態に移行した段 階を示してお り非作動時は多翱^ 1 0 と共に第 1 図よ り 右 方に後退している。
サ ボ一 ト ブ レ ー ト 1 2 の後面中央部には ガ イ ド ブ ッ シ ュ 1 3 が円形空所 1 2 a に嵌め込むよ う に して定着され ていて、 非加工時にはその内部に刃物ホ ル ダ 5 の後方大 径部が若千のク リ ァ ラ ン スをおいて収容されている。
また、 サポー ト プ レ ー ト 1 2 の前面中央部に,は筒状の ベ ア リ ン グ ホ ル ダ 1 4 が円形空所 1 2 a の径方向 に滑動 調節 自在に配設され、 そのつば部 1 4 a はサボー ト ブ レ ー ト 1 2 の前面に固定された ロ ッ ク ブレ ー ト 1 6 に よ り 抱持されていて、 ロ ッ ク プ レ ー ト 1 6 上に設けられた複 数の ロ ッ ク シ リ ン ダ 1 了 の ピ ス ト ン 1 7 a に よって随時 ロ ッ クする こ とができ る。 一方ベ ア リ ン グ ホ ル ダ 1 4 の 前端部内^ に は 自動調心ベ ア リ ン グ 1 5 の外側部が定着 されてお り 、 篛心ベ ア リ ン グ 1 5 の内径面は刃物ホ ル ダ 5 の後方大径部の外側が摺勣 入可能な如 く 配置されて いる。
図中 1 8 は治具 : Γ の表面から突出する ガ イ ドボ ス 卜 で め る 。
しかして、 多軸頭 1 0 が前方位置にあ り 、 サボ一 ト プ レ ー ト 1 2 がガイ ド ボス ト 1 8 に当接し リ ー マ 4 の先端 がパ ル プガ イ ド 2 に接近した第 1 図の状態において、 ス ビ ン ド ル 8 を回転させつつ多軸頭 1 0 を前進させれば、 リ ー マ 4 を保持する 刃物ホ ル タ' 5 がガ イ ド ブ ッ シ ュ 1 3 に案内されて前進し、 リ ー マ 4 の先端がバ ル ブガ イ ド 2 のガイ ド穴を拾 い つつ中に入ってい く 。 こ の場合、 リ ー マ 4·は先端を図示の よ う に と がらせておけば、 リ ー マ 4 に多少の振れが出て も ガ イ ド穴へ入 り 易 く なつて好ま し い o
リ ー マ 4 の先端力 ^ガ イ ド穴に入る と 刃物ホ ルタ' 5 の後 方大径部がガ イ ド ブ ッ シ ュ 1 3 カゝら難れる よ う に設定し て く と 、' リ ー マ 4 を保持している刃物ホ ル ダ 5 は 自.在 継手 7 を介 し ^ ピ ン ド ル 8 に屈折 自在に連結されて い るので、 リ ー マ 4 に従って屈動しバ ル ブガ イ ド 2 の ガ イ ド穴位置に 多少のば らつ きがあって も 、 第 2 図の よ に リ ー マ 4 力' 自 由 に偏心し てガイ ド穴に よ く 適合しな力 ^ら 内面仕上げを得る 。 こ の た め リ ー マ 4 に は無理な力が作 用せず、 リ ー マ倒れを起こすこ とな く 、 少ない取代でガ ィ ド穴を良好に仕上げる こ とができ る 。
こ う し た リ ー マ 4 の前進に伴ない刃物ホ ル ダ 5 の後方 大径部が 自動調心ベア リ ン グ 1 5 に篏合し て こ れに支持 される こ と にな り 、 以後 リ ー マ 4 の前進に伴 う 刃物ホ ル ダ 5 の傾 きや放射方向の位置の変化は調心ベア リ ン グ 1 5 の調心作用 と ベ 了 リ ン グ ホ ル ダ 1 4 の サ ボ 一 ト ブ レ ー ト 1 2 に対する微細な調節動に よって吸収 され、 刃物ホ ル OMPI ダ 5 と リ ー マ 4 と の同心性が維持され、 リ ー マ 4 の こ じ れが防止される 。 力 く して、 リ ー マ 4 がバルブガイ ド 2 の ガイ ド穴に充 . 分に傲い終る位置ま で進行した時点で、 口 ッ ク シ リ ン ダ 1 7 に圧力流体を送って作動させその ビ ス ト ン ビ ン 1 7 a に よ り ベ ア リ ン グ ホ ル ダ 1 4 をサボー ト ブレ ー ト 1 2 に 対し一定の位置に固定する 。
ホルダ j
この と き 、 刃 の後方大径部は謂心ベア リ ン グ 1 5 に よ り 安定して支持され、 リ ー マ 4 と共に パルブガイ ド 2 の ガ イ ド穴に高精度に心決めされた 勢にあ り 、 一方 刃物ホ ル ダ 5 上の刃物 5 a はパ ル プシー ト 3 に接近して いる o こ の状態で、 さら に ス ピ ン ド ル 8 を回転させながら多 軸頭 1 0 を前進させれば、 刃物 5 a がバ ル ブシー ト 3 の シー ト 面に当接し、 これを面取加工する 。 そ の際、 刃物ホ ル ダ 5 及び リ ー マ 4 は刃物 5 a の支軸 と して機能し、 パ ル プ ガ イ ド 2 が刃物 5 a に対する前側 の軸受の役割を杲し、 自動謂心べ了 リ ン グ 1 5 が後側軸 受を して.お り 従って刃物 5 a は両側支持の状態であって これに対する切 §1反力はその中間部にかか り 、 且つ支持 間隔が短いの で、 バ ル ブシ 一 ト 3 の シ ー ト 面'は高い真円 性とバ ル ブガイ ド穴に対する良好な同心性を もって面取 り され得る 。 なお、 バ ル ブガイ ド 2 の ガイ ド穴が事前に仕上 ¾ェさ れた シ リ ン ダへッ ド 1 の場合には リ ー マ 4 に代えてこれ と 同形同寸法の ( 図示しない ) パイ ロ ッ ト バ ーを用 いて も 良 く こ れに よ り シー ト 面の加工に際して上記 と 同様の 軸受機能を得る こ と.ができ る 。 ま'た、 自在継手 7 に代え て可撓軸に よ り 刃物ホ ル タ * 5 と ス ビ ン ド ル 8 と を違結す る よ う に して も ガ イ ド穴に対する上記同様の心合機能 得る こ と力 ^でぎる。
以上に よ り 明 らかな如 く 本発明に よれば、 リ ー マ また はパイ ロ ッ ト パ ーをパ ルブガ イ ドのガ イ ド穴位置に よ く 適合させる こ と ができパ ル ブシー ト のシ ー ト の面の加工 '時に リ ー マ またはパイ 口 ッ ト パーが刃物の支 ¾の役割を 果たし、 刃物がバ ルブガ イ ド と謂心韜.受と に よ り 両持支 持される ので、 高い真円性と ス テ ム穴に対する 同心性を 維持してシ ー ト 面を能率よ く 加工する こ とができ 、 ま た、 切削反力に充分耐える こ と ができ るので、 口元面と英面 と を別加工する こ と な く バル ブ当た り 面と 同時に加工す る こ とができ、 しかも調心軸受が径方向の力を受け持つ こ とから 、 ス ピ ン ド ルは回転力 と揑カを受け持つだけで, よ いので小径の ものですむ。 ま た従来のよ う に二重同軸 ス ピ ン ド 'ルにする必要がないの で加工装置を小型コ ン パ ク ト な も のにする こ と力'でき る 。
産業上の利用可能性
本発明は、 バ ル ブガイ ド穴 と の同心性を良好に保ちつ つパ ル ブ シ 一 ト 面を高真円に仕上可能な ら しめ且つ これ を箇易な方法及び構成で行ない得る 。
従って、 本発明に よれば、 内然機閿 の シ リ ン ダ ヘ ッ ド における パ ル ブ シ ー ト 等パ ル ブガ イ ド穴に対 し極めて正 確な心合せが必要と されるパ ルブシー 卜 の機械加工を、 シ ビアな ト レ ラ ン ス 内 に抑えつつ も低工数低 コ ス 卜 で行 ない得る 。

Claims

請 求 ' ' の 範 . 囲.. '
1. バ ル ブガイ ド と パノレ ブ シ ー ト と を含む工作物を セ ッ テ ィ ン グする段階と 、
パ イ ロ ッ ト 部材を傾動 自 在に案内 しつつ前送 り 'して 上記パ ル プガイ ドのガイ ド穴を該パ イ ロ ッ ト 部材の前 端に拾わせる段階と 、
該パ イ ロ ッ ト 部材を ガイ ド穴に傲わせて主軸方向に 対し屈動 自在に前送 り する段階と 、
上記パ イ ロ ッ ト 部材の後部を固持し てその姿勢を保 持する段階と 、 .
上記パ イ ロ ッ ト 部材 と共軸に 少な く と も 1 つの刃物 部材を回動させつつ前送 り してパ ル ブ シ ー ト 面を機械 加工する段階 と 、
上記パ イ ロ ッ ト 部材及び刃物部材を後方へ戻す段階 と 、
上記工作物を取 り 外す段階と から成るバ ブ シ ー ト 面の工作方法。
2. 前記パ イ ロ ッ ト 部材の屈動 自在な前送 り 段階は、 前 記ガ イ .ド穴を リ 一マ仕上げする段階を有し て成る こ と を特徵とする前記請求の範园第 1 項に記載の工作方法。
3. 前記パ イ ロ ッ ト 部材の姿勢保持段階は、 該パイ ッ ト 部材を共軸に軸受けする段階を有して成る こ と を特 ίί (とする前記請求の範囲第 1 項若し く は第 2 項に記载 の工作方法。
4. 前記バ ル ブ シ ー ト 面の檨桉加工段階は、 該パノレ ブシ
OMPI ー ト の バ ル ブ当 り 面を面取 り して仕上げる段階から成 る こ と を特徵とする前記請求の範囲第 1 項若し く は第 2 項に記載の工作方法。
5. 少な く と も 1 つの前後送 り 可能な主軸と、 '
該主軸に対し屈動自 在なパイ ロ ッ ト 部材と、
該パ イ ロ ッ ト 部材を ク リ ア ラ ン スをもって案内可能 な案内部材と 、
上記パ イ 口 ッ ト 部材を該パイ 口 ッ ト 部材 対し調心 自在に軸受可能な軸受部材と、
該軸受部材を上記バイ ロ ッ ト 部材と共軸に保持する 保持手段と、
上記主軸に よ り パイ ロ ッ ト部材と共鄯に ϋΐ動自在に 配設せられた少な く と も 1 つの刃 ¾部材と を備えて成 るパ ル ブ シ ー ト 面の工作檨核。
6. 前記パ イ ロ ッ ト 部材は リ ー マ部材を有して成る こ と を特徵とする前記請求の範匿第 5 項に記載の工作機搣。
7. 前記パイ ロ ッ ト 部材は前記刃物部材が外局に固設さ れた刃物ホ ル ダ部材を後部に一体的に有して成る こ と を特徵 ·とする前記請求の範苣第 5 項若し く は第 6 項に 記載の工作機械。
8. 前記刃物ホ ル タ'一は、 自在 手に よ り 主軸と 結合さ れている こ と を特徵とする前記請求の範囲第 7 項に記 載の工作機楨。
9. 前記刃物ホ ル ダ ーは、 可 ¾韜に よ り 主軸と結合され てい る こ と を特徵とする前記請求の範囲第 7 項に記載
, OMPI の工作機械。
10. 前記保持手段は、 軸受部材の外側に配設せられた複 数の ロ ッ ク シ リ ン ダ一から成る と を特徵と する前記 請求の範囲第 5 項若し く は第 6 項に記載の工作機械。
ノ - ν,τ?ο
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