(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工具が取り付けられた多軸工具を用いた内燃機関のシリンダヘッドのバルブ孔の加工方法において、
前記シリンダヘッドを並べて配置し、吸気側バルブ孔用多軸工具と排気側バルブ孔用多軸工具とを一体に備える一体型多軸工具を用いて、
一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の一部と、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の一部とを、前記一体型多軸工具にて加工を行う工程と、
前記吸気用バルブ孔または前記排気用バルブ孔のピッチ分だけ、各シリンダヘッドをそれぞれ前記一体型多軸工具に対して移動させた後、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の残りと、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の残りとを前記一体型多軸工具にて加工を行う工程と、を備えたことを特徴とするシリンダヘッドのバルブ孔の加工方法。
【請求項２】
前記吸気側または排気側の一方のバルブ孔が形成されたシリンダヘッドを、当該吸気側または排気側の他方のバルブ孔を加工するバルブ孔用多軸工具の前に移動させることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドのバルブ孔の加工方法。
【請求項３】
複数の工具が取り付けられた多軸工具を備え、内燃機関のシリンダヘッドに対して、複数の吸気用バルブ孔及び排気用バルブ孔を加工するバルブ孔の加工装置において、
並設された２つの前記シリンダヘッドを固定する本体部と、この本体部に対向して配置され、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の一部を加工する吸気バルブ用多軸工具、及び、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の一部を加工する排気バルブ用多軸工具を一体に備える一体型多軸工具と、この一体型多軸工具に対して前記各シリンダヘッドを個別に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするバルブ孔の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにバルブ孔を加工する加工方法及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンを構成するシリンダヘッドには、一の気筒内に吸気バルブ及び排気バルブを取り付けるための複数のバルブ孔が設けられている（例えば、特許文献１参照）。この種のシリンダヘッドにバルブ孔の加工を行う際、複数のバルブ孔を少ない工数で高精度に加工することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５‐２６４８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数のバルブ孔を同時に加工するために、例えばリーマ加工を行う複数の工具を同時に回転自在に設けた、いわゆるギャングヘッド（多軸ヘッド）を用いることが想定される。
この場合、一の気筒内に形成される複数の吸気用バルブ孔及び複数の排気用バルブ孔は、相互に近接しているため、単一の多軸ヘッドで一度に加工することは困難である。これを解決するために、吸気用バルブ孔用の多軸ヘッド及び排気用バルブ孔用の多軸ヘッドをそれぞれ複数設け、加工対象のバルブ孔の位置に適合する多軸ヘッドを用いて当該バルブ孔の加工を行っていた。このため、多軸ヘッドが増加して作業が煩雑になるとともに加工工程が増加するといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数のバルブ孔を少ない工数で加工できるシリンダヘッドのバルブ孔の加工方法及び加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の工具が取り付けられた多軸工具を用いた内燃機関のシリンダヘッドのバルブ孔の加工方法において、前記シリンダヘッドを並べて配置し、吸気側バルブ孔用多軸工具と排気側バルブ孔用多軸工具とを一体に備える一体型多軸工具を用いて、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の一部と、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の一部とを、前記一体型多軸工具にて加工を行う工程と、前記吸気用バルブ孔または前記排気用バルブ孔のピッチ分だけ、各シリンダヘッドをそれぞれ前記一体型多軸工具に対して移動させた後、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の残りと、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の残りとを前記一体型多軸工具にて加工を行う工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、２度の切削工程により、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の加工と、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の加工とを実現できるため、加工工程の減少を図ることができ、作業時間の短縮を実現できる。
【０００９】
また、前記吸気側または排気側の一方のバルブ孔が形成されたシリンダヘッドを、当該吸気側または排気側の他方のバルブ孔を加工するバルブ孔用多軸工具の前に移動させても良い。この構成によれば、一のシリンダヘッドに対して、吸気用バルブ孔と排気用バルブ孔とを連続的に加工することができ、加工作業を容易に行うことができる。
【００１０】
また、複数の工具が取り付けられた多軸工具を備え、内燃機関のシリンダヘッドに対して、複数の吸気用バルブ孔及び排気用バルブ孔を加工するバルブ孔の加工装置において、並設された２つの前記シリンダヘッドを固定する本体部と、この本体部に対向して配置され、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の一部を加工する吸気バルブ用多軸工具、及び、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の一部を加工する排気バルブ用多軸工具を一体に備える一体型多軸工具と、この一体型多軸工具に対して前記各シリンダヘッドを各バルブ孔のピッチに相当する長さだけ個別に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、２度の切削により、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の加工と、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の加工とを実現できるため、加工工程の減少を図ることができ、作業時間の短縮を実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バルブ孔のピッチに合わせて複数の多軸工具を用意することなく、簡単な構成でシリンダヘッドにバルブ孔を加工することができる。さらに、シリンダヘッドを多軸工具に対して移動させるため、重量物である多軸ヘッドの移動が抑制され、バルブ孔の加工作業を容易に行うことができる。
また、本発明によれば、２度の切削工程により、一方のシリンダヘッドの吸気用バルブ孔の加工と、他方のシリンダヘッドの排気用バルブ孔の加工とを実現できるため、加工工程の減少を図ることができ、作業時間の短縮を実現できる。
また、本発明によれば、一のシリンダヘッドに対して、吸気用バルブ孔と排気用バルブ孔とを連続的に加工することができ、加工作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブ孔加工装置の概略構成図である。
【図２】Ａは、シリンダヘッドの内面を示す平面図であり、Ｂは、シリンダヘッドの断面図である。
【図３】工作機械の模式図である。
【図４】クランプ装置の模式図である。
【図５】クランプ装置の側断面図である。
【図６】インデックスプレートの周辺を示す側断面図である。
【図７】Ａは、インデックスプレートとシフトテーブルとの関係を示す図であり、Ｂは、インデックスプレートの厚み変化を示した展開図である。
【図８】Ａ〜Ｈは、シフト量の調整動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態にかかるシリンダヘッドにバルブ孔を加工するバルブ孔加工装置の概略構成図である。図１において、符号１はバルブ孔加工装置を示し、このバルブ孔加工装置１は、シリンダヘッド（ワーク）３を載置したパレット５を搬送する搬送コンベア７と、この搬送コンベア７により搬送されたシリンダヘッド３をパレット５とともに固定するクランプ装置９と、このクランプ装置９に対向して配置され、シリンダヘッド３にバルブ孔を加工するための工具を複数備える工作機械１３とを備える。
クランプ装置９は、搬送コンベア７と工作機械１３との間に配置され、パレット５ごとシリンダヘッド３が固定される左右一対のジグボディ（本体部）１５Ａ，１５Ｂを備える。このジグボディ１５Ａ，１５Ｂは、それぞれ鉛直方向に延びる回転軸周りを回転可能に構成されており、当該ジグボディ１５Ａ，１５Ｂを搬送コンベア７側に向け、この搬送コンベア７側からシリンダヘッド３を取り付けた後、当該シリンダヘッド３を工作機械１３側に向けることができるようになっている。また、搬送コンベア７とジグボディ１５Ａ，１５Ｂとのシリンダヘッド３及びパレット５の着脱は、不図示のローダ（供給装置）によって実行されている。
【００１４】
図２Ａは、シリンダヘッド３の内面を示す平面図であり、図２Ｂは、シリンダヘッド３に設けられた吸気ポート、排気ポート及び各バルブ孔を示す断面図である。
本実施形態では、シリンダヘッド３は、図２Ａに示すように、直列４気筒１６バルブのエンジンを構成しており、各燃焼室（シリンダ）３１ａ〜３１ｄに対応して吸気ポート３２ａ〜３２ｈと排気ポート３３ａ〜３３ｈとが設けられる。また、吸気ポート３２ａ〜３２ｈには、これら吸気ポート３２ａ〜３２ｈを開閉自在に作動する吸気バルブ（不図示）が取り付けられる吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈが形成され、排気ポート３３ａ〜３３ｈには、これら排気ポート３３ａ〜３３ｈを開閉自在に作動する排気バルブ（不図示）が取り付けられる排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈが形成されている。
【００１５】
一の燃焼室３１ａ内に設けられる２つの吸気用バルブ孔３４ａ，３４ｂ間のピッチＰ１は、他の燃焼室３１ｂ〜３１ｄ内の吸気用バルブ孔間のピッチと同一に形成されている。また、一の燃焼室３１ａ内に設けられる２つの排気用バルブ孔３５ａ，３５ｂ間のピッチＰ２は、他の燃焼室３１ｂ〜３１ｄ内の排気用バルブ孔間のピッチと同一に形成されている。
また、一の燃焼室３１ａ内では、吸気用バルブ孔３４ａ及び排気用バルブ孔３５ａが高さ方向に所定のオフセット量Ｌだけオフセットした位置に形成されており、この関係は他の燃焼室３１ｂ〜３１ｄにおいても同様である。
また、燃焼室３１ａ〜３１ｄ内では、各燃焼室３１ａ〜３１ｄ内の同一の位置に形成された吸気用バルブ孔及び排気用バルブ孔がそれぞれ同一のピッチＰ３で形成されている。
【００１６】
また、一の燃焼室３１ａ内では、図２Ｂに示すように、吸気用バルブ孔３４ａ及び排気用バルブ孔３５ａが相互に所定の傾斜角度αを有して設けられている。このため、シリンダヘッド３にバルブ孔の加工を行う場合には、図１に示すように、シリンダヘッド３を固定したジグボディ１５Ａ，１５Ｂをそれぞれ所定角度に回転させて保持し、工作機械１３の工具をジグボディ１５Ａ，１５Ｂに向けて移動させることにより、当該工具が各バルブ孔を加工する。
【００１７】
次に、工作機械について説明する。
図３は、工作機械１３の外観を示す模式図である。この工作機械１３は、基台２１と、この基台２１の上に水平方向（矢印Ａ方向）に進退自在に配設される多軸工具２２とを備える。この多軸工具２２は、複数の工具を取り付けられる多軸ヘッド２４と、この多軸ヘッド２４を駆動する駆動ユニット２５とを備え、基台２１の上部に設けられるガイドレール２３上に配置されている。多軸工具２２と基台２１との間には、例えば、ボールねじ手段等の搬送機構（不図示）が設けられ、このボールねじ手段を搬送モータ（不図示）が駆動させることにより、当該ボールねじ手段に係合する多軸工具２２がガイドレール２３上を前後にスライド移動する。
【００１８】
多軸ヘッド２４の前面には、吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈを加工する吸気側工具２６ａ〜２６ｄが取り付けられる吸気側工具ホルダ２７ａ〜２７ｄと、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈを加工する排気側工具２８ａ〜２８ｄが取り付けられる排気側工具ホルダ２９ａ〜２９ｄとが一体に設けられている。
吸気側工具ホルダ２７ａ〜２７ｄ及び排気側工具ホルダ２９ａ〜２９ｄは、それぞれ鉛直方向に沿って配置されており、各吸気側工具ホルダ２７ａ〜２７ｄ間及び各排気側工具ホルダ２９ａ〜２９ｄ間のピッチＰ３は、各燃焼室３１ａ〜３１ｄ内の同一の位置に形成された吸気用バルブ孔及び排気用バルブ孔のピッチＰ３と同一に形成されている。また、吸気側工具ホルダ２７ａ及び排気側工具ホルダ２９ａにそれぞれ取り付けられる吸気側工具２６ａと排気側工具２８ａとの軸心は、上下方向に上記したオフセット量Ｌだけオフセットされている。
本実施形態では、吸気側工具２６ａ〜２６ｄ及び吸気側工具ホルダ２７ａ〜２７ｄを備えて吸気側バルブ孔用多軸工具を構成し、排気側工具２８ａ〜２８ｄ及び排気側工具ホルダ２９ａ〜２９ｄを備えて排気側バルブ孔用多軸工具を構成する。
【００１９】
次に、クランプ装置について説明する。
図４は、クランプ装置９の外観を示す模式図であり、図５は、クランプ装置９の側断面図である。クランプ装置９は、図４に示すように、フレームを構成する装置本体４０と、この装置本体４０に回転自在に設けられたジグボディ１５Ａ，１５Ｂと、これらジグボディ１５Ａ，１５Ｂを回転させるとともに当該ジグボディ１５Ａ，１５Ｂの回転位置を調整する駆動モータ（回転ユニット）４１Ａ，４１Ｂとを備える。これら駆動モータ４１Ａ，４１Ｂは、図５に示すように、ハウジング４２Ａ，４２Ｂに収容されて装置本体４０に固定されており、ジグボディ１５Ａ，１５Ｂの回転位置を検出するエンコーダ（不図示）が設けられている。この図４では、説明の便宜上、ハウジング４２Ａ，４２Ｂの記載を省略し、駆動モータ４１Ａ，４１Ｂを露出した状態を示している。
装置本体４０は、図４に示すように、基台４３と、この基台４３から上方に延びる左右一対の柱部材４４Ａ，４４Ｂと、この柱部材４４Ａ，４４Ｂの上部間を接続する上枠材４５とを備え、門型に形成されている。基台４３上には、駆動モータ４１Ａ，４１Ｂの下方にそれぞれ略円柱状のテーブルベース４３Ａ，４３Ｂが設けられ、これらテーブルベース４３Ａ，４３Ｂ上に、駆動モータ４１Ａ，４１Ｂに連結されたジグボディ１５Ａ，１５Ｂが回転自在に載置されている。
【００２０】
ジグボディ１５Ａ，１５Ｂは、略同一な構成を有するため、一方のジグボディ１５Ａについて説明し、他方のジグボディ１５Ｂについては同様な符号を付して説明を省略する。
ジグボディ１５Ａは、図５に示すように、駆動モータ４１Ａの回転軸４１Ａ１に連結される上部材５０Ａ１と、テーブルベース４３Ａ上に回転自在に載置される下部材５０Ａ２と、これら上部材５０Ａ１及び下部材５０Ａ２連結する連結部材５０Ａ３とを一体に備えて断面コ字状に形成されるフレーム部５１Ａと、このフレーム部５１Ａに対して昇降自在なシフトテーブル（本体部）５２Ａとを備える。
上部材５０Ａ１は、装置本体４０の上枠材４５の下方に延在し、この上枠材４５を貫通する駆動モータ４１Ａの回転軸４１Ａ１に連結されている。また、下部材５０Ａ２と装置本体４０のテーブルベース４３Ａとの間にはベアリング（不図示）が配置されて回動自在となっている。このため、駆動モータ４１Ａの回転に応じて、フレーム部５１Ａ（ジグボディ１５Ａ）が装置本体４０に対して一体に回転する。また、駆動モータ４１Ａはエンコーダを備えているため、このエンコーダにより、ジグボディ１５Ａが基準位置（工作機械に対して正対する位置）からの回転量（回転角度）が算出される。
【００２１】
図４に示すように、シフトテーブル５２Ａの上部及び下部には、それぞれジグボディ１５Ａに配置されるパレット５の上端及び下端と係合する係合部材５３Ａ，５４Ａが設けられている。これら係合部材５３Ａ，５４Ａは、それぞれ係合部材５３Ａの下面及び係合部材５４Ａの上面が開口した断面略コ字に形成され、これら係合部材５３Ａ，５４Ａ間にパレット５が取り付けられる。
また、シフトテーブル５２Ａの上端には、このシフトテーブル５２Ａの板厚方向に伸縮する一対のパレットクランプシリンダ５５Ａ，５５Ａが設けられている。このパレットクランプシリンダ５５Ａの先端部は下方に向けて延び、係合部材５３Ａに設けられた切欠きを通じて当該係合部材５３Ａ内に侵入するようになっている。また、シフトテーブル５２Ａの下端には、このシフトテーブル５２Ａの板厚方向に伸縮する一対のパレットクランプシリンダ５６Ａ，５６Ａが設けられている。このパレットクランプシリンダ５６Ａの先端部は上方に向けて延び、係合部材５４Ａに設けられた切欠きを通じて当該係合部材５４Ａ内に侵入するようになっている。
シフトテーブル５２Ａの背面には、このシフトテーブル５２Ａを貫通して当該シフトテーブル５２Ａの板厚方向に伸縮するパレット位置決めシリンダ５７Ａ，５８Ａが設けられている。このパレット位置決めシリンダ５７Ａは、係合部材５３Ａの下方であって、上記したパレットクランプシリンダ５５Ａ，５５Ａの略中央に設けられている。また、パレット位置決めシリンダ５８Ａは、係合部材５４Ａの上方であって、上記したパレットクランプシリンダ５６Ａ，５６Ａの略中央に設けられている。本構成では、図５に示すように、パレットクランプシリンダ５５Ａ，５５Ａとパレット位置決めシリンダ５７Ａとで、係合部材５３Ａ，５４Ａ間に配置されたパレット５の上端部が把持され、パレットクランプシリンダ５６Ａ，５６Ａとパレット位置決めシリンダ５８Ａとで当該パレット５の下端部が把持されるようになっており、これらパレットクランプシリンダ５５Ａ，５６Ａとパレット位置決めシリンダ５７Ａ，５８Ａが把持部を構成する。
【００２２】
シフトテーブル５２Ａは、フレーム部５１Ａに昇降自在に取り付けられている。本構成では、シリンダヘッド３が固定されるシフトテーブル５２Ａを工作機械１３に対して昇降できるため、例えば、工作機械１３の多軸ヘッド２４に設けられた排気側工具２８ａ〜２８ｄを用いて、各燃焼室の上側の排気用バルブ孔３５ａ，３５ｃ，３５ｅ，３５ｇを加工した後に、シフトテーブル５２Ａを上記したピッチＰ２だけ上昇させることにより、各燃焼室の下側の排気用バルブ孔３５ｂ，３５ｄ，３５ｆ，３５ｈを加工することができる。
フレーム部５１Ａの連結部材５０Ａ３には、図５に示すように、鉛直方向に伸縮する油圧シリンダ（付勢手段、移動手段）５９Ａが固定され、この油圧シリンダ５９Ａの先端部５９Ａ１がシフトテーブル５２Ａの背面に設けられたジョイント６０Ａに連結されている。また、フレーム部５１Ａには、シフトテーブル５２Ａが昇降する際に、このシフトテーブル５２Ａを案内する複数のガイド部材（不図示）が設けられている。
また、シフトテーブル５２Ａの背面側の上端部には、この上端部から上方に延びる位置決めシャフト（ストッパ部）６１Ａが設けられている。この位置決めシャフト６１Ａは、シフトテーブル５２Ａを上昇した際に、フレーム部５１Ａの上部材５０Ａ１に形成された貫通孔６２Ａを貫通し、装置本体４０の上枠材４５に設けられたインデックスプレート６３Ａに当接する。このインデックスプレート６３Ａと位置決めシャフト６１Ａの上端との距離は、予め所定のシフト量（例えば、上記したピッチＰ２）に調整されており、位置決めシャフト６１Ａがインデックスプレート６３Ａに突き当るまで、シフトテーブル５２Ａを上昇させることにより、簡単にシフトテーブル５２Ａのシフト量を規制することができる。また、このインデックスプレート６３Ａは、厚みが異なる複数のプレート部を有し、これらプレート部を同心円上に配列してシフト量を可変に構成されているが、この点については後述する。
【００２３】
このような構成を有するバルブ孔加工装置１におけるバルブ孔の加工手順について説明する。
まず、図１に示すように、搬送コンベア７によって搬送されたパレット５に固定されたシリンダヘッド３は、ローダにより、クランプ装置９の左右のジグボディ１５Ａ，１５Ｂ（シフトテーブル５２Ａ，５２Ｂ（図４））に固定される。
続いて、クランプ装置９は、駆動モータ４１Ａ，４１Ｂを駆動して、ジグボディ１５Ａ，１５Ｂを所定の角度に回転させる。この場合、シリンダヘッド３に形成される吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈ及び排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈは、角度が予め分かっている。このため、ジグボディ１５Ａは、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈの加工角度を向くように、ジグボディ１５Ｂは、吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈの加工角度を向くように、各駆動モータ４１Ａ，４１Ｂが制御される。
【００２４】
続いて、工作機械１３は、多軸ヘッド２４に設けられた吸気側工具２６ａ〜２６ｄ及び排気側工具２８ａ〜２８ｄを回転駆動させながら、多軸ヘッド２４（多軸工具２２）を、クランプ装置９のジグボディ１５Ａ，１５Ｂに固定されたシリンダヘッド３，３に向けてスライド移動させる。これにより、一方のジグボディ１５Ａに固定されたシリンダヘッド３では、排気側工具２８ａ〜２８ｄにより、各燃焼室の上側の排気用バルブ孔３５ａ，３５ｃ，３５ｅ，３５ｇが形成されるとともに、他方のジグボディ１５Ｂに固定されたシリンダヘッド３では、吸気側工具２６ａ〜２６ｄにより、各燃焼室の上側の吸気用バルブ孔３４ａ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｇが形成される。この後、多軸ヘッド２４は、ジグボディ１５Ａ，１５Ｂに固定されたシリンダヘッド３，３から離間して、所定の位置で待機する。
続いて、クランプ装置９は、一方のジグボディ１５Ａにおいて、シフトテーブル５２Ａを所定ピッチＰ２上昇させ、他方のジグボディ１５Ｂにおいて、シフトテーブル５２Ｂを所定ピッチＰ１上昇させる。そして、再び、多軸ヘッド２４（多軸工具２２）をシリンダヘッド３，３に向けてスライド移動させる。これにより、一方のジグボディ１５Ａに固定されたシリンダヘッド３では、排気側工具２８ａ〜２８ｄにより、各燃焼室の下側の排気用バルブ孔３５ｂ，３５ｄ，３５ｆ，３５ｈが形成されるとともに、他方のジグボディ１５Ｂに固定されたシリンダヘッド３では、吸気側工具２６ａ〜２６ｄにより、各燃焼室の下側の吸気用バルブ孔３４ｂ，３４ｄ，３４ｆ，３４ｈが形成される。
従って、２回の切削工程により、並設された一方のシリンダヘッド３に対して、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈが加工され、他方のシリンダヘッド３に対して、吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈが加工されるため、加工の工程を低減して簡単にバルブ孔加工を行うことができる。
【００２５】
次に、一方のジグボディ１５Ａに固定されて、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈが加工されたシリンダヘッド３を、他方のジグボディ１５Ｂに移動させることにより、当該シリンダヘッド３に対して、吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈが加工される。
具体的には、まず、他方のジグボディ１５Ｂを搬送コンベア７側に回転させて、このジグボディ１５Ｂに固定されたシリンダヘッド３を取り出して、搬送コンベア７上に載置する。そして、左右のジグボディ１５Ａ，１５Ｂを工作機械１３に正対させるように回転し、クランプ装置９に設けられた移動機構（不図示）を利用して、一方のジグボディ１５Ａに配置されたシリンダヘッド３を、他方のジグボディ１５Ｂに移動させる。
移動機構は、左右のジグボディ１５Ａ，１５Ｂの幅方向に延びるガイドレールと、このガイドレール上を移動するスライダと、このスライダからジグボディに向けて延びる一対のアームを備え、このアームでシリンダヘッド３を保持した状態でスライダがガイドレール上を移動することにより、シリンダヘッド３が取り付けられたパレット５が、ジグボディ１５Ａ，１５Ｂの係合部材５４Ａ，５４Ｂ上を移動する。この場合、パレットクランプシリンダ及びパレット位置決めシリンダによる把持は解除されている。
【００２６】
排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈが加工されたシリンダヘッド３が、他方のジグボディ１５Ｂに移動された後、一方のジグボディ１５Ａは、搬送コンベア７側に回転させて、このジグボディ１５Ａに新たなシリンダヘッド３を固定する。そして、上記した切削工程を繰り返し実行することにより、バルブ孔加工を連続的に実行する。
【００２７】
ところで、本構成では、シフトテーブル５２Ａ，５２Ｂは、位置決めシャフト６１Ａ，６１Ｂがそれぞれインデックスプレート６３Ａ，６３Ｂに当接することにより、シフト量が規制されている。ここで、加工対象物の変更により、シフト量も個別に変更される事態が生じるため、シフト量を簡単に変更できる構成が望ましい。
このため、本構成では、インデックスプレート６３Ａは、厚みが異なる複数のプレート部を有し、これらプレート部を同心円上に配列してシフト量を可変としている。
【００２８】
具体的には、図６に示すように、装置本体４０を形成する上枠材４５の下面に、駆動モータ４１Ａの回転軸４１Ａ１を囲む円形の凹部６４Ａが形成されている。この凹部６４Ａの内面には、ベアリング６５Ａを介して、円環状に形成されたストッパ支持板６６Ａが回転自在に取り付けられ、このストッパ支持板６６Ａの下面にインデックスプレート６３Ａが取り付けられている。
また、ストッパ支持板６６Ａの下端には、大径に形成された大径部６６Ａ１が設けられ、この大径部６６Ａ１の高さ位置にロックシリンダ６７Ａが設けられている。このロックシリンダ６７Ａは、上枠材４５に固定されており、ストッパ支持板６６Ａの大径部６６Ａ１に向けて伸長することにより、このストッパ支持板６６Ａを固定して、当該ストッパ支持板６６Ａ及びインデックスプレート６３の回転を規制する。
インデックスプレート６３Ａは、図７Ａ、Ｂに示すように、厚みが異なる複数（本実施形態では１０）のプレート部７０ａ〜７０ｊを備え、これらプレート部７０ａ〜７０ｊを同心円上に配列して形成している。一のプレート部は同じ高さの水平面に形成され、各プレート部が階段状に形成されている。
【００２９】
本実施形態では、プレート部７０ｊは、ブランクのプレート部であって厚み方向に貫通するように形成されており、シフトテーブル５２Ａを最大限まで上昇させたとしても、位置決めシャフト６１Ａがインデックスプレート６３Ａに当接しないようになっている。また、この場合、位置決めシャフト６１Ａの上端は、隣接するプレート部７０ａの当接面よりは上方に延在し、このプレート部７０ａ、及び、プレート部７０ｉの壁面に係合するよ
うになっている。
このため、位置決めシャフト６１Ａの上端をプレート部７０ａまたはプレート部７０ｉ
の壁面に係合させ、ロックシリンダ６７Ａを解除した状態で、駆動モータ４１Ａを駆動させると、位置決めシャフト６１Ａに引きずられて、インデックスプレート６３Ａが回転する。これにより、所望する高さ位置のプレート部に合わせることにより、シフト量を容易に変更することが可能となり、容易に加工を行うことができる。
また、本構成では、厚みが異なる複数のプレート部７０ａ〜７０ｊを同心円上に配列しているため、インデックスプレート６３Ａの回転量を調整することにより、一のプレート部（図７Ａでは、プレート部７０ｅ）において、位置決めシャフト６１Ａが当接する箇所を、角度βの範囲で任意に調整することができる。これによれば、同一のシフト量で加工するシリンダヘッドであっても、バルブ孔の加工する角度を容易に調整することができ、マイナーチェンジ等にも容易に対応することができる。
また、インデックスプレート６３Ａの周囲には、図示は省略したが、プレート部の厚みを検出することから、当該インデックスプレート６３Ａの回転位置を判別可能となっている。なお、駆動モータ４１Ｂ回りの構成については、駆動モータ４１Ａと略同一であるため、同様の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
次に、シフト量の調整動作について説明する。
まず、図８Ａに示すように、ジグボディ（上部材５０Ａ１）が所定位置にある状態で、ロックシリンダ６７Ａを伸長させて、このロックシリンダ６７Ａの先端をストッパ支持板６６Ａの大径部６６Ａ１の側面に当接させ、当該ストッパ支持板６６Ａ及びインデックスプレート６３Ａの回転を防止する。ここで、所定位置とは、シリンダブロックに形成されるバルブ孔の加工方向と多軸ヘッド２４の工具の延出方向とが一致する位置（角度）をいう。
続いて、ジグボディ１５Ａを回転させて、図８Ｂに示すように、位置決めシャフト６１Ａがブランクのプレート部７０ｊの下方に位置させる。そして、図８Ｃに示すように、油圧シリンダ５９Ａを動作させて、シフトテーブル５２Ａを上昇させる。この場合、位置決めシャフト６１Ａの上方には、ブランクのプレート部７０ｊが位置しているため、シフトテーブル５２Ａを最大限上昇させても、位置決めシャフト６１Ａはインデックスプレート６３Ａには当接しない。
【００３１】
続いて、図８Ｄに示すように、ロックシリンダ６７Ａを縮めてストッパ支持板６６Ａ及びインデックスプレート６３Ａの固定を解除する。そして、図８Ｅに示すように駆動モータ４１Ａを作動させて、インデックスプレート６３Ａをジグボディ１５Ａと一緒に回転させる。この場合、所望する厚さのプレート部が所定位置における位置決めシャフト６１Ａの上方にくるまでインデックスプレート６３Ａが回転される。
続いて、図８Ｆに示すように、ロックシリンダ６７Ａを伸長させて、ストッパ支持板６６Ａ及びインデックスプレート６３Ａを固定する。そして、図８Ｇに示すように、油圧シリンダ５９Ａを動作させて、シフトテーブル５２Ａを下降させ、位置決めシャフト６１Ａとインデックスプレート６３Ａとの係合を解除する。
最後に、図８Ｈに示すように、ジグボディ１５Ａを所定位置まで回転させることで、この所定位置におけるシフト量が所望の値に調整される。
このように、本構成では、インデックスプレート６３Ａを回転可能とするとともに、このインデックスプレート６３Ａに、ロックシリンダ６７Ａと係合するブランクのプレート部７０ｊを設けたため、ジグボディ１５Ａを回転させる駆動モータ４１Ａを利用してインデックスプレート６３Ａを回転させることができ、装置構成を簡素化できる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、２つのシリンダヘッド３，３を並べて配置し、吸気側工具２６ａ〜２６ｄと排気側工具２８ａ〜２８ｄとを一体に備える多軸ヘッド２４を用いて、一方のシリンダヘッド３における各燃焼室３１ａ〜３１ｄの上側の吸気用バルブ孔３４ａ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｇと、他方のシリンダヘッド３における各燃焼室３１ａ〜３１ｄの上側の排気用バルブ孔３５ａ，３５ｃ，３５ｅ，３５ｇとを、多軸ヘッド２４にて同時に加工し、一方のシリンダヘッド３を吸気用バルブ孔のピッチＰ１分だけ上昇させ、他方のシリンダヘッド３を排気用バルブ孔のピッチＰ２分だけ上昇させて、一方のシリンダヘッド３の残りの吸気用バルブ孔３４ｂ，３４ｄ，３４ｆ，３４ｈと、他方のシリンダヘッド３の残りの排気用バルブ孔３５ｂ，３５ｄ，３５ｆ，３５ｈとを多軸ヘッド２４にて同時に加工するため、２度の切削工程により、一方のシリンダヘッド３の吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈの加工と、他方のシリンダヘッド３の排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈの加工とを実現できるため、加工工程の減少を図ることができ、作業時間の短縮を実現できる。
また、本実施形態によれば、バルブ孔のピッチに合わせて複数の多軸工具を用意することなく、簡単な構成でシリンダヘッド３に各バルブ孔を加工することができる。さらに、シリンダヘッド３，３を多軸ヘッド２４に対して昇降させるため、重量物である多軸ヘッド２４の移動が抑制され、バルブ孔の加工作業を容易に行うことができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈが形成されたシリンダヘッド３を、多軸ヘッド２４の吸気側工具２６ａ〜２６ｄの前に移動させることにより、一のシリンダヘッド３に対して、排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈと吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈとを連続的に加工することができ、加工作業を容易に行うことができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、並設された２つのシリンダヘッド３，３を固定するシフトテーブル５２Ａ，５２Ｂと、このシフトテーブル５２Ａ，５２Ｂに対向して配置され、一方のシリンダヘッド３の吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈの一部を加工する吸気側工具２６ａ〜２６ｄ、及び、他方のシリンダヘッド３の３５ａ〜３５ｈの一部を加工する排気側工具２８ａ〜２８ｄを一体に備える多軸ヘッド２４と、この多軸ヘッド２４に対して各シリンダヘッド３，３を各バルブ孔のピッチＰ１，Ｐ２に相当する長さだけ個別に移動させる油圧シリンダ５９Ａ，５９Ｂとを備えたため、２度の切削工程により、一方のシリンダヘッド３の吸気用バルブ孔３４ａ〜３４ｈの加工と、他方のシリンダヘッド３の排気用バルブ孔３５ａ〜３５ｈの加工とを実現できるため、加工工程の減少を図ることができ、作業時間の短縮を実現できる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１  バルブ孔加工装置
３  シリンダヘッド
５  パレット
７  搬送コンベア
９  クランプ装置
１３  工作機械
１５Ａ，１５Ｂ  ジグボディ
２２    多軸工具
２４    多軸ヘッド（一体型多軸ヘッド）
２６ａ  吸気側工具（吸気側バルブ孔用多軸工具）
２７ａ  吸気側工具ホルダ（吸気側バルブ孔用多軸工具）
２８ａ  排気側工具（排気側バルブ用多軸工具）
２９ａ  排気側工具ホルダ（排気側バルブ用多軸工具）
３４ａ〜３４ｈ  吸気用バルブ孔
３５ａ〜３５ｈ  排気用バルブ孔
４０    装置本体
４１Ａ，４１Ｂ  駆動モータ
５１Ａ  フレーム部
５２Ａ，５２Ｂ  シフトテーブル
５５Ａ，５５Ｂ  パレットクランプシリンダ（把持部）
５６Ａ，５６Ｂ  パレットクランプシリンダ（把持部）
５７Ａ，５７Ｂ  位置決めシリンダ（把持部）
５８Ａ，５８Ｂ  位置決めシリンダ（把持部）
５９Ａ  油圧シリンダ（付勢手段、移動手段）
６１Ａ，６１Ｂ  位置決めシャフト
６３Ａ，６１Ｂ  インデックスプレート
７０ａ〜７０ｊ  プレート部
Ｐ１〜Ｐ３  ピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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