(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
複数のバイトを所定間隔を置いて配設した本体部とこの本体部よりも小径の先端部を備えた軸状の加工工具と、前記被加工物に形成した前記複数の孔のうち、被加工物の一端側の孔に嵌合し前記小径の先端部に外嵌するブッシュと、前記加工工具を片持ち状に回転自在に支持する回転駆動部とを備えて、
被加工物の一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の一端側の孔に、
前記ブッシュを介して前記加工工具の先端部を回転可能に支持させ、前記回転駆動部により前記加工工具を回転駆動しながら、前記被加工物又は加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する加工手段を備えてある孔加工装置。
【請求項２】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
複数のバイトを所定間隔を置いて配設した本体部とこの本体部よりも小径の先端部を備えた軸状の加工工具と、前記被加工物に形成した前記複数の孔のうち、被加工物の一端側の孔に嵌合し前記小径の先端部に外嵌するブッシュと、前記加工工具を片持ち状に回転自在に支持する回転駆動部を備えて、
被加工物の一端側の孔の内面を加工する第１加工手段と、
被加工物の加工された一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の加工された一端側の孔に、前記ブッシュを介して前記加工工具の先端部を回転可能に支持させ、前記回転駆動部により前記加工工具を回転駆動しながら、前記被加工物又は加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する第２加工手段とを備えてある孔加工装置。
【請求項３】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
被加工物の一端側の孔の内面を加工可能な第１加工工具と、複数のバイトを所定間隔を置いて配設した本体部とこの本体部よりも小径の先端部を備えた軸状の第２加工工具と、
前記被加工物に形成した前記複数の孔のうち、被加工物の一端側の孔に嵌合し前記小径の先端部に外嵌するブッシュと、前記第１及び第２加工工具を片持ち状に回転自在に支持可能な回転駆動部と、被加工物を向き変更自在に支持する支持台とを備えて、
前記第１加工工具を支持した回転駆動部により前記第１加工工具を回転駆動して、被加工物の一端側の孔の内面を加工する第１加工手段と、
前記支持台により被加工物の向きを反転させて、前記回転駆動部に支持された第２加工工具を、被加工物の加工された一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の加工された一端側の孔に、前記ブッシュを介して前記第２加工工具の先端部を回転可能に支持させる第２加工手段と、
前記第２加工工具を支持した回転駆動部により前記第２加工工具を回転駆動しながら、
前記被加工物又は第２加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記第２加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する第３加工手段とを備えてある孔加工装置。
【請求項４】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
複数のバイトを所定間隔を置いて備えた軸状で回転駆動部に片持ち状に支持された加工工具を、被加工物の一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の一端側の孔に、直接またはブッシュを介して前記加工工具の先端部を回転可能に支持させる第１工程と、
前記回転駆動部により前記加工工具を回転駆動しながら、前記被加工物又は加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する第２工程とを備えてある孔加工方法。
【請求項５】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
被加工物の一端側の孔の内面を加工する第１工程と、
複数のバイトを所定間隔を置いて備えた軸状で回転駆動部に片持ち状に支持された加工工具を、被加工物の加工された一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の加工された一端側の孔に、直接またはブッシュを介して前記加工工具の先端部を回転可能に支持させる第２工程と、
前記回転駆動部により前記加工工具を回転駆動しながら、前記被加工物又は加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する第３工程とを備えてある孔加工方法。
【請求項６】
複数の孔を同芯状に並べて備えた被加工物に対して、
回転駆動部に第１加工工具を支持させて前記第１加工工具を回転駆動することにより、被加工物の一端側の孔の内面を加工する第１工程と、
前記回転駆動部から第１加工工具を取り外して、複数のバイトを所定間隔を置いて備えた軸状の第２加工工具を前記回転駆動部に片持ち状に支持させ、被加工物の向きを反転させて、前記回転駆動部に支持された第２加工工具を、被加工物の加工された一端側の孔とは反対の他端側の孔から挿入して、被加工物の加工された一端側の孔に、直接またはブッシュを介して前記第２加工工具の先端部を回転可能に支持させる第２工程と、
前記回転駆動部により前記第２加工工具を回転駆動しながら、前記被加工物又は第２加工工具を回転駆動部の軸芯方向に移動させることによって、前記第２加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔の内面を加工する第３工程とを備えてある孔加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の壁部の各々に形成される孔の内面を、同芯状に加工する孔加工装置及び孔加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば多気筒のエンジンのクランクケースや、複数の隔壁を備えたミッションケース等の被加工物のように、複数の壁部を貫通するようにクランクシャフトやカムシャフト、伝動軸が配置されている場合、被加工物の複数の孔を同芯状に加工する必要があり、被加工物の複数の孔の同芯度を高いものにする必要がある。このように複数の孔を備えた被加工物において、複数の孔を同芯状に加工するものの一例として、例えばラインボーリング型式やセルフガイド型式がある。
【０００３】
ラインボーリング型式では例えば図１２に示すように、複数のバイト４１ａを所定間隔を置いて軸芯方向に沿って配置した軸状で、細長い先端部４１ｂを備えた加工工具４１、及び加工工具４１の先端部４１ｂを支持する軸支持部４５を用意する。
これにより加工工具４１を回転駆動部４３に取り付け、軸支持部４５を横に移動させた状態で、被加工物４４を紙面左側から紙面右方に移動させて、加工工具４１を被加工物４４の紙面右端の孔４４ａから挿入していく。加工工具４１の先端部４１ｂが被加工物４４の紙面左端の孔４４ｄから出ると、被加工物４４を一時停止し、横に移動していた軸支持部４５を被加工物４４側に移動させて、軸支持部４５に加工工具４１の先端部４１ｂを支持させる。次に加工工具４１を回転駆動しながら、被加工物４４を紙面右方に移動させると、加工工具４１のバイト４１ａにより、被加工物４４の複数の孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが一度に加工される。
【０００４】
セルフガイド型式では例えば図１３に示すように、一つのバイト４２ａを先端に備えた軸状で、途中部分の外面に軸芯方向に沿う複数のガイドパッド４２ｂを備えた加工工具４２を用意する。
これにより加工工具４２を回転駆動部４３に取り付け、加工工具４２を回転駆動しながら、被加工物４４を紙面左側から紙面右方に移動させていくと、被加工物４４の紙面右端の孔４４ａが加工工具４２のバイト４２ａにより加工され、被加工物４４をさらに紙面右方に移動させていくと、加工工具４２のガイドパッド４２ｂが被加工物４４の紙面右端の孔４４ａに挿入されて支持された状態で、被加工物４４の次の孔４４ｂが、加工工具４２のバイト４２ａにより加工される。このように被加工物４４を紙面右方に移動させていくことにより、加工工具４２のバイト４２ａによって、被加工物４４の複数の孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが一つずつ順番に加工される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば図１２に示すラインボーリング型式の場合には、加工工具４１により被加工物４４の複数の孔４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを一度に加工できると言う点、並びに加工工具４１が回転駆動部４３及び軸支持部４５により両持ち状に支持されて加工精度が良いと言う点が、利点として備えられている。
しかしながら図１２に示すようなラインボーリング型式では、加工工具４１を被加工物４４の孔４４ａ〜４４ｄを通して反対側まで出して、加工工具４１の先端部４１ｂを、別の軸支持部４５に支持させている。これにより、加工工具４１が非常に長い特殊なものになってしまうので、加工工具４１を使用する加工設備及び治具等が加工工具４１の専用のものになってしまい、一般的なマシニングセンタ等の加工設備で加工工具４１を使用することが困難なものとなっている。
さらに加工工具４１が長いものになれば、加工工具４１の回転駆動部４３と軸支持部４５との間隔も長いものになるので、前述の「従来の技術」に記載のように、横に移動していた軸支持部４５を被加工物４４側に移動させて、軸支持部４５に加工工具４１の先端部４１ｂを支持させる際、回転駆動部４３の中心と軸支持部４５の中心とを合わせることが難しいものになっている。
【０００６】
例えば図１３に示すセルフガイド型式の場合には、加工工具４２が図１２に示すラインボーリング型式の加工工具４１のように長いものにならないので、一般的なマシニングセンタ等の加工設備で加工工具４２を容易に使用することができると言う点が、利点として備えられている。
しかしながら図１３に示すようなセルフガイド型式では、加工工具４２の一つのバイト４２ａにより被加工物４４の複数の孔４４ａ〜４４ｄを一つずつ順番に加工するので、全体の加工時間が長くなってしまう。加工工具４２の一つのバイト４２ａで被加工物４４の複数の孔４４ａ〜４４ｄの全てを加工するので、加工工具４２のバイト４２ａの寿命も短いものとなる。さらに図１３に示すように、加工工具４２のガイドパッド４２ｂが被加工物４４の紙面右端の孔４４ａに挿入されて支持された状態で、被加工物４４の次の孔４４ｂが、加工工具４２のバイト４２ａにより加工されるようにするには、バイト４２ａの刃先の位置とガイドパッド４２ｂの外径を一致させなければならず、外径を一致させる調整が難しいものになっている。
【０００７】
本発明は、複数の孔を備えた被加工物において、複数の孔を一度に精度良く加工できるように、且つ、専用の加工設備や治具を使用せずに一般的なマシニングセンタ等の加工設備で容易に使用できるような孔加工装置及び孔加工方法を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
［Ｉ］
請求項１，４の特徴によると、例えば図１０から図１１（ロ）に示すように、複数の孔Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅを同芯状に並べて備えた被加工物Ｗに対して、複数のバイト１９を所定間隔を置いて配設した本体部１８とこの本体部１８よりも小径の先端部１８ａを備えた軸状の加工工具２５と、前記被加工物に形成した前記複数の孔のうち、被加工物の一端側の孔に嵌合し前記小径の先端部に外嵌するブッシュと、前記加工工具を片持ち状に回転自在に支持する回転駆動部とを備えて孔加工するもので、被加工物Ｗの一端側の孔とは反対の他端側の孔Ｗｅから加工工具２５を挿入して、被加工物Ｗの一端側の孔Ｗａに、ブッシュを介して加工工具２５の先端部１８ａを回転自在に支持させる。この状態で例えば図１１（ロ）から図１１（ハ）に示すように、回転駆動部により加工工具２５を回転駆動しながら被加工物Ｗ又は加工工具２５を回転駆動部１０の軸芯方向に移動させることによって、加工工具２５のバイト１９により被加工物Ｗの複数の孔Ｗｂ〜Ｗｅの内面が加工される。
【０００９】
このように請求項１，４の特徴によると、加工工具は基部が回転駆動部に支持されて、先端部が被加工物の一端側の孔にブッシュを介して支持された両持ち状態で回転駆動されており、加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔が一度に加工される。従って、請求項１，４の特徴によると、加工工具の先端部を支持する場合、「従来の技術」のラインボーリング型式（図１２参照）に記載のように別の軸支持部に支持させるのではなく、被加工物の一端側の孔にブッシュを介して加工工具の先端部を支持させているので、加工工具が被加工物の一端側の孔から大きく突出すると言うようなことがなく、加工工具が特に長いものにならないのであり、加工工具の先端部を支持する為の別の軸支持部は不要となる。
さらに請求項１，４の特徴によると、加工工具により被加工物の複数の孔を一度に加工できると言う利点、並びに加工工具が回転駆動部及び被加工物の一端側の孔に両持ち状に支持されて加工精度が良いと言う利点は、そのまま備えている。
【００１０】
［ＩＩ］
請求項２及び５の特徴によると、請求項１，４の場合と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項２及び５の特徴によると、被加工物の他端側の孔から加工工具を挿入して、加工工具の先端部を被加工物の一端側の孔にブッシュを介して回転自在に支持させる場合、被加工物の一端側の孔の内面が事前に加工される。これにより、前項［Ｉ］に記載のように、加工工具の基部が回転駆動部に支持され、加工工具の先端部が被加工物の一端側の孔に支持された両持ち状態で加工工具が回転駆動される場合、加工工具の先端部が精度良く支持される。
【００１１】
［ＩＩＩ］
請求項３及び６の特徴によると、請求項１，４又は請求項２及び５の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項３及び６の特徴によると、第１加工工具が回転駆動部に支持された状態で、支持台に支持された被加工物の一端側の孔の内面が、第１加工工具によって加工される。被加工物の一端側の孔の加工が終了すると、支持台により被加工物が反転させられ、回転駆動部から第１加工工具が取り外されて、複数のバイトを所定間隔を置いて備えた軸状の第２加工工具（加工工具）が回転駆動部に取り付けられ、第２加工工具（加工工具）のバイトにより被加工物の複数の孔の内面が一度に加工される。
この場合、支持台により被加工物が反転させられてから、回転駆動部から第１加工工具が取り外されて第２加工工具（加工工具）が回転駆動部に取り付けられたり、回転駆動部から第１加工工具が取り外されて第２加工工具（加工工具）が回転駆動部に取り付けられてから、支持台により被加工物が反転させられたりしてもよく、支持台により被加工物が反転させられるのと同時に、回転駆動部から第１加工工具が取り外されて第２加工工具（加工工具）が回転駆動部に取り付けられるようにしてもよい。
【００１２】
このように請求項３及び６の特徴によると、第１加工工具による被加工物の一端側の孔の加工、及び、第２加工工具（加工工具）による被加工物の複数の孔の加工を行う場合、被加工物（支持台）の反転及び第１及び第２加工工具（加工工具）の交換により、一つの回転駆動部によって、第１加工工具による被加工物の一端側の孔の加工、及び、第２加工工具（加工工具）による被加工物の複数の孔の加工の両方を行うことができる。
【００１３】
請求項４，５，６の場合、加工工具は基部が回転駆動部に支持されて、先端部が被加工物の一端側の孔にブッシュを介して支持された両持ち状態で回転駆動されるが、被加工物の一端側の孔の内径が、他の孔の内径よりも小さなものに設定されている場合は、前記一端側の孔にブッシュを取り付ける必要はなく、この場合には、前記一端側の孔に、加工工具の先端部を直接挿入して加工工具を回転駆動部と被加工物の一端側の孔に直接支持された両持ち状態で回転駆動されて加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔が一度に加工される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［１］
図１は、本発明（孔加工装置、孔加工方法及び孔加工用の加工工具）が適用されたマシニングセンタの全体を示しており、エンジン（ＯＨＶ型式）のクランクケースＷ（図５（イ）参照）（被加工物の一例）において、クランクシャフト用の孔の内面（第１，２，３，４，５軸受け部Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅ）、及びカムシャフト用の孔の内面を、マシニングセンタによって加工する。
【００１５】
図１に示すように、第１ベット１、第１ベッド１のガイド部２に沿って左右方向に移動自在なコラム３、コラム３のガイド部４に沿って上下方向に移動自在な主軸部５、第２ベッド６、第２ベッド６のガイド部７に沿って前後方向に移動自在なテーブル８、工具交換装置１５、縦軸芯周りに回転自在にテーブル８に支持されたパレット９等が備えられ、横軸芯周りに回転駆動される主軸１０が主軸部５に備えられて、マシニングセンタが構成されており、マシニングセンタの全体が建屋１６に覆われている。
【００１６】
図４に示すように、第２ベット６の下部にタンク１１が配置され、水溶性の切削液がタンク１１に貯留されており、主軸部５における主軸１０の左右両側に配置された噴射ノズル１２に、タンク１１の切削液がポンプ１３を介して供給されて、後述するように主軸１０に取り付けられる第１〜５加工工具２１〜２５及びリーマ２６に、切削液が外側から供給されるように構成されている。
後述するように主軸１０に取り付けられる第１〜第５加工工具２１〜２５（図２（イ）（ロ）参照）の内部の流路１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，２０ａに、タンク１１の切削液がポンプ１４により供給されるように構成されており、パレット９のクランクケースＷ、第１〜５加工工具２１〜２５及びリーマ２６に供給された切削液がタンク１１に回収される。
【００１７】
［２］
次に、後述する［８］及び図１０〜図１１（ハ）において使用される第５加工工具２５（本発明の孔加工用の加工工具に相当）について説明する。
図２（イ）（ロ）に示すように、第５加工工具２５は軸状の本体部１８、本体部１８に所定間隔を置いて軸芯方向に沿って配置される４個のバイト１９、後述する［８］及び図１０〜図１１（ハ）に示すブッシュ１７に回転可能に支持される先端部１８ａ、図１に示す主軸１０に取り付けられる基部２０を備えて構成されている。
【００１８】
図２（イ）（ロ）及び図３に示すように、位置決め用のネジ２７にバイト１９の後端が接当して、バイト１９の出代が設定されており、一対のネジ２８によりバイト１９が本体部１８に固定されている。本体部１８に４個のバイト１９が同じ位相で配置されており、バイト１９のすくい面側の本体部１８に、浅い凹部１８ｂが形成されている。
図１１（イ）（ロ）（ハ）において、クランクケースＷの第２，３，４，５軸受け部Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅの内径が異なる場合、ネジ２７の位置を変更してバイト１９の出代を変更することによって、対応することができる。
【００１９】
図２（イ）（ロ）に示すように、本体部１８及び基部２０の中心に、軸芯方向に沿う流路１８ｃ，２０ａが形成されており、流路１８ｃから分岐した４つの流路１８ｄが、バイト１９の刃先に向くように、凹部１８ｂに開孔されている。先端部１８ａの外表面に、４本の浅い溝部１８ｆが軸芯方向に沿って形成されており、流路１８ｃから分岐した４つの流路１８ｅが、溝部１８ｆの各々に接続されている。
【００２０】
これによって、図１１（ロ）（ハ）に示すように第５加工工具２５が主軸１０に取り付けられた状態で、図４に示すポンプ１４からの切削液が流路１８ｃ，２０ａに供給されると、切削液が流路１８ｄを介してバイト１９の刃先に供給されるのであり、流路１８ｅ及び溝部１８ｆを介して先端部１８ａとブッシュ１７との間に供給される。
第５加工工具２５の長さＬ（基部２０の端面から先端部１８ａの先端まで）は後述の［９］及び図１１（ロ）（ハ）のようにして設定されている。
【００２１】
［３］
次にクランクケースＷにおけるクランクシャフト用の孔の内面（第１，２，３，４，５軸受け部Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅ）の加工について説明する。
図１に示すパレット９にクランクケースＷが固定され、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａが主軸１０に向けられた状態において、図５（イ）に示すように第１加工工具２１が工具交換装置１５によって主軸１０に取り付けられる。
第１加工工具２１は軸状に構成され、先端及び中間部に荒加工用のバイト２１ａ及び面取り加工用のバイト２１ｂが取り付けられており、図４に示すポンプ１４からの切削液をバイト２１ａ，２１ｂに供給する流路（図示せず）が、第１加工工具２１の内部に形成されている。
【００２２】
これにより図５（イ）から図５（ロ）に示すように、主軸１０により第１加工工具２１が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第１加工工具２１がクランクケースＷの第１，２，３軸受け部Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃに順番に挿入されて、第１加工工具２１のバイト２１ａにより、クランクケースＷの第１，２，３軸受け部Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃが順番に荒加工されるのであり、第１加工工具２１のバイト２１ｂにより、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに面取り加工が施されて、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａの端部に面取り部Ｗｆ（図５（ハ）参照）が形成される。
【００２３】
図５（ロ）から図５（ハ）に示すように、主軸１０により第１加工工具２１が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第１加工工具２１がクランクケースＷの第１，２，３軸受け部Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃから抜かれて、パレット９（クランクケースＷ）が１８０°反転する。図５（ハ）から図５（ニ）に示すように、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅが主軸１０に向けられ、主軸１０により第１加工工具２１が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第１加工工具２１がクランクケースＷの第５及び第４軸受け部Ｗｅ，Ｗｄに順番に挿入されて、第１加工工具２１のバイト２１ａにより、クランクケースＷの第５及び第４軸受け部Ｗｅ，Ｗｄが順番に荒加工される。
【００２４】
［４］
次に図５（ニ）から図６に示すように、主軸１０により第１加工工具２１が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第１加工工具２１がクランクケースＷの第５及び第４軸受け部Ｗｅ，Ｗｄから抜かれて主軸１０が停止し、工具交換装置１５により第１加工工具２１が主軸１０から取り外され、第２加工工具２２が主軸１０に取り付けられる。
第２加工工具２２は短い軸状に構成されて、先端に座ぐり加工用のバイト２２ａが取り付けられており、図４に示すポンプ１４からの切削液をバイト２２ａに供給する流路（図示せず）が、第２加工工具２２の内部に形成されている。
【００２５】
これにより図６に示すように、主軸１０により第２加工工具２２が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第２加工工具２２のバイト２２ａにより、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅに座ぐり加工が施されて、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅの端部に座ぐり部Ｗｇが形成される（図７（イ）参照）。
【００２６】
［５］
次に図６から図７（イ）に示すように、主軸１０により第２加工工具２２が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第２加工工具２２がクランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅから抜かれて主軸１０が停止し、工具交換装置１５により第２加工工具２２が主軸１０から取り外され、第３加工工具２３が主軸１０に取り付けられる。
第３加工工具２３は短い軸状に構成されて、先端に溝切り加工用のバイト２３ａが取り付けられており、図４に示すポンプ１４からの切削液をバイト２３ａに供給する流路（図示せず）が、第３加工工具２３の内部に形成されている。
【００２７】
これにより、主軸１０が停止した状態でテーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅに位置させられて、テーブル８（クランクケースＷ）が停止する。第３加工工具２３のバイト２３ａの部分の外径が、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅよりも小径に設定されているので、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動するだけで、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅに位置する。
【００２８】
次に、図７（イ）に示すように、主軸１０により第３加工工具２３が回転駆動されながら、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に往復移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に往復移動して、主軸１０が公転する（円弧補間）。従って、第３加工工具２３が回転駆動（自転）されながら公転する状態となり、第３加工工具２３のバイト２３ａの外径が次第に大きくなっていく状態となって、第３加工工具２３のバイト２３ａにより、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅに溝切り加工が施されて、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅに溝部Ｗｈが形成される。
【００２９】
クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅの溝切り加工が終了して主軸１０が停止すると、第３加工工具２３のバイト２３ａがどの方向（３６０°のうちのどの角度）に向いているかが認識され、第３加工工具２３のバイト２３ａの向く方向とは逆方向に主軸１０が移動して、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅの溝部Ｗｈから抜けるように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動する。
【００３０】
図７（イ）から図７（ロ）に示すように、主軸１０が停止した状態でテーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第３加工工具２３がクランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅから抜かれて、パレット９（クランクケースＷ）が１８０°反転する。図７（ロ）から図７（ハ）に示すように、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａが主軸１０に向けられ、主軸１０が停止した状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに位置させられて、テーブル８（クランクケースＷ）が停止する。第３加工工具２３のバイト２３ａの部分の外径が、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａよりも小径に設定されているので、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動するだけで、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに位置する。
【００３１】
次に図７（ハ）に示すように、前述と同様に主軸１０により第３加工工具２３が回転駆動されながら、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に往復移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に往復移動して、主軸１０が公転する（円弧補間）。従って、第３加工工具２３が回転駆動（自転）されながら公転する状態となり、第３加工工具２３のバイト２３ａの外径が次第に大きくなっていく状態となって、第３加工工具２３のバイト２３ａにより、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに溝切り加工が施されて、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに溝部Ｗｉが形成される。
【００３２】
クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａの溝切り加工が終了して主軸１０が停止すると、前述と同様に第３加工工具２３のバイト２３ａがどの方向（３６０°のうちのどの角度）に向いているかが認識され、第３加工工具２３のバイト２３ａの向く方向とは逆方向に主軸１０が移動して、第３加工工具２３のバイト２３ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａの溝部Ｗｉから抜けるように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動する。
【００３３】
［６］
次に図７（ハ）から図８に示すように、主軸１０が停止した状態でテーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第３加工工具２３がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａから抜かれて、工具交換装置１５により第３加工工具２３が主軸１０から取り外され、第４加工工具２４が主軸１０に取り付けられる。第４加工工具２４は短い軸状に構成されて、先端に仕上げ加工用のバイト２４ａが取り付けられており、図４に示すポンプ１４からの切削液をバイト２４ａに供給する流路（図示せず）が、第４加工工具２４の内部に形成されている。
【００３４】
これにより図８に示すように、主軸１０により第４加工工具２４が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、第４加工工具２４がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに挿入されて、第４加工工具２４のバイト２４ａにより、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａが仕上げ加工される。
【００３５】
クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａの仕上げ加工が終了して、主軸１０（第４加工工具２４）が停止すると、第４加工工具２４のバイト２４ａがどの方向（３６０°のうちのどの角度）に向いているかが認識され、第４加工工具２４のバイト２４ａの向く方向とは逆方向に主軸１０が移動して、第４加工工具２４のバイト２４ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａから少し離れるように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動する。
【００３６】
［７］
次に図８から図９に示すように、主軸１０が停止した状態でテーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、第４加工工具２４がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａから抜かれて、工具交換装置１５により第４加工工具２４が主軸１０から取り外され、リーマ２６が主軸１０に取り付けられる。第１〜第４加工工具２１〜２４と同様に、図４に示すポンプ１４からの切削液を切れ刃（図示せず）に供給する流路（図示せず）が、リーマ２６の内部に形成されている。
【００３７】
これにより図９に示すように、主軸１０によりリーマ２６が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動し、リーマ２６がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに挿入されて、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに仕上げのリーマ加工が施される。
【００３８】
［８］
次に図９から図１０に示すように、主軸１０によりリーマ２６が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、リーマ２６がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａから抜かれて、パレット９（クランクケースＷ）が１８０°反転し、マシニングセンタが一時停止する。この状態でクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａは、図１に示す建屋１６の扉部１６ａに向いており、作業者が扉部１６ａを開けて図１０に示すように、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに円筒状のブッシュ１７を取り付ける。これと並行して、工具交換装置１５によりリーマ２６が主軸１０から取り外され、第５加工工具２５が主軸１０に取り付けられる。
【００３９】
第５加工工具２５が主軸１０に取り付けられると、第５加工工具２５のバイト１９がどの方向（３６０°のうちのどの角度）に向いているかが認識されて、第５加工工具２５のバイト１９の向く方向とは逆方向に主軸１０が少し移動するように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動して、クランクケースＷの第１〜第５軸受け部Ｗａ〜Ｗｅの中心に対し、第５加工工具２５の中心が少しオフセットされる。
【００４０】
図１０から図１１（イ）に示すように、主軸１０が停止し第５加工工具２５がオフセットされた状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動して、第５加工工具２５がクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅに挿入される。この場合、前述のように第５加工工具２５がオフセットされていることにより、第５加工工具２５のバイト１９がクランクケースＷの第３〜第５軸受け部Ｗｃ〜Ｗｅに接触するようなことがない。
【００４１】
図１１（イ）に示すように、第５加工工具２５の先端部１８ａが、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａのブッシュ１７に達すると、図１１（イ）から図１１（ロ）に示すように、クランクケースＷの第１〜第５軸受け部Ｗａ〜Ｗｅの中心に、第５加工工具２５の中心が一致するように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動して、再びテーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動して、第５加工工具２５の先端部１８ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａのブッシュ１７に挿入される。
この場合、第５加工工具２５のバイト１９の各々が、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの端部から同じ距離だけ離れた位置に達するように、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの位置に対応して、第５加工工具２５にバイト１９が配置されている。
【００４２】
次に図１１（ロ）から図１１（ハ）に示すように、主軸１０により第５加工工具２５が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動して、第５加工工具２５のバイト１９によりクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅが一度に仕上げ加工される。
この場合、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの横幅Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅのうち、最も大きな横幅Ｌｂ〜Ｌｅだけテーブル８（クランクケースＷ）が紙面右方に移動して停止し、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅが一度に仕上げ加工される。第５加工工具２５の基部２０（図２（イ）（ロ）参照）が主軸１０に支持され、第５加工工具２５の先端部１８ａがブッシュ１７を介して、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに支持されており、第５加工工具２５が両持ち状態で主軸１０により回転駆動されて、第５加工工具２５のバイト１９によりクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅが一度に仕上げ加工される。
【００４３】
以上のようにしてクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの仕上げ加工が終了すると、主軸１０により第５加工工具２５が回転駆動された状態で、図１１（ハ）から図１１（ロ）に示すように、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動して、第５加工工具２５のバイト１９がクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅを通過する。
【００４４】
次に図１１（ロ）から図１１（イ）に示すように、テーブル８（クランクケースＷ）の紙面左方への移動により、第５加工工具２５の先端部１８ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａのブッシュ１７から抜けると主軸１０が停止し、第５加工工具２５のバイト１９がどの方向（３６０°のうちのどの角度）に向いているかが認識されて、第５加工工具２５のバイト１９の向く方向とは逆方向に主軸１０が少し移動するように、図１に示す第１ベッド１のガイド部２に沿ってコラム３が左右方向に移動し、コラム３のガイド部４に沿って主軸部５が上下方向に移動して、クランクケースＷの第１〜第５軸受け部Ｗａ〜Ｗｅの中心に対し、第５加工工具２５の中心が少しオフセットされる。
【００４５】
図１１（イ）から図１０に示すように、主軸１０が停止し第５加工工具２５がオフセットされた状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動して、第５加工工具２５がクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅから抜かれる。この場合、前述のように第５加工工具２５がオフセットされていることにより、第５加工工具２５のバイト１９がクランクケースＷの第３〜第５軸受け部Ｗｃ〜Ｗｅに接触するようなことがない。
以上のようにして、クランクケースＷの第１〜第５軸受け部Ｗａ〜Ｗｅの加工を終了するのであり、この後にクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａからブッシュ１７を取り外す。
【００４６】
［９］
第５加工工具２５の長さＬ（基部２０の端面から先端部１８ａの先端まで）は例えば以下のように設定されている。
図１１（ロ）に示すように、第５加工工具２５の先端部１８ａがクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａのブッシュ１７に挿入された際において、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅの外側の端部から第５加工工具２５の先端部１８ａの先端までの長さＬａ（クランクケースＷにおける第１軸受け部Ｗａの内側の端部と第５軸受け部Ｗｅの外側の端部との間の長さに、第５加工工具２５の先端部１８ａのブッシュ１７への挿入代を加えた長さＬａ）。
【００４７】
図１１（ハ）に示すように、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの横幅Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅのうち、最も大きな横幅Ｌｂ〜Ｌｅに対応する長さＬｆ。
第５加工工具２５によりクランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの仕上げ加工が終了した時点において、クランクケースＷの第５軸受け部Ｗｅの外側の端部と、第５加工工具２５の基部２０の端面との間の長さＬｇ。
以上のようにして設定された長さＬａ，Ｌｆ，Ｌｇにおいて、長さＬａ，Ｌｆ，Ｌｇの総和を、第５加工工具２５の長さＬ（基部２０の端面から先端部１８ａの先端まで）としている。
【００４８】
［発明の実施の別形態］
図１０〜図１１（ハ）では、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａにブッシュ１７を取り付けるように構成しているが、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａの内径が、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの内径よりも小さなものに設定されていると、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａにブッシュ１７を取り付ける必要はない。この場合には、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに、第５加工工具２５の先端部１８ａを直接に挿入すればよいのであり、図１０に示すクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａにブッシュ１７を取り付ける工程が不要になって、マシニングセンタを一時停止させる必要がなくなる。
【００４９】
図１０において、クランクケースＷの第１軸受け部Ｗａにブッシュ１７を取り付ける場合、作業者がブッシュ１７を取り付けるのではなく、建屋１６の内部に配置された取付装置（図示せず）により、ブッシュ１７が自動的にクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａに取り付けられるように構成してもよい。
このように構成すると、図９から図１０に示すように、主軸１０によりリーマ２６が回転駆動された状態で、テーブル８（クランクケースＷ）が紙面左方に移動し、リーマ２６がクランクケースＷの第１軸受け部Ｗａから抜かれると、パレット９（クランクケースＷ）が１８０°反転するように構成し、これと同時に主軸１０が停止して、工具交換装置１５によりリーマ２６が主軸１０から取り外され、第５加工工具２５が主軸１０に取り付けられるように構成すればよく、マシニングセンタを一時停止させる必要がなくなる。
【００５０】
図５（イ）〜図１１（ハ）に示す構成では、紙面左右方向にテーブル８（クランクケースＷ）を移動させるように構成しているが、テーブル８の位置を固定した状態で、主軸１０を紙面左右方向に移動させるように構成してもよい。
図５（イ）〜図１１（ハ）に示す構成では主軸１０が一つなので、テーブル８（クランクケースＷ）を１８０°反転させて、主軸１０に対し第１〜第５加工工具２１〜２５の交換を行っているが、図５（イ）に示す主軸１０に対し反対側（紙面左側）に、もう一つの補助主軸（図示せず）を配置してもよい。これによって、図５（イ）（ロ），図７（ロ）（ハ）、図８及び図９での第１，第３，第４加工工具２１，２３，２４及びリーマ２６を補助主軸に取り付け、図５（ハ）（ニ），図６，図７（イ）、図１０及び図１１（イ）（ロ）（ハ）での第１，第２，第３，第５加工工具２１，２２，２３，２５を、主軸１０に取り付けるように構成し、テーブル８（クランクケースＷ）は図５（ハ）に示す向きを維持して１８０°反転させずに、紙面左右方向に移動させるように構成してもよい。
【００５１】
図２（イ）（ロ）に示す第５加工工具２５のバイト１９の位置は、クランクケースＷの第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの配置に対応した固定式であるが、第２〜第５軸受け部Ｗｂ〜Ｗｅの配置の異なる別のクランクケースＷ（被加工物）にも対応できるように、バイト１９の位置を本体部１８の軸芯方向に沿って変更できるように構成してもよい。バイト１９はむくバイトに代えて、交換可能なチップを刃先に備えたバイトを使用してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１，４の特徴によると、複数の孔を備えた被加工物において、加工工具の基部を回転駆動部に支持させ、加工工具の先端部を被加工物の一端側の孔に直接またはブッシュを介して支持させた両持ち状態で加工工具を回転駆動し、加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔を同時に加工するように構成することによって、加工工具が特に長いものにならず、加工工具の先端部を支持する為の別の軸支持部が不要となった。これにより、請求項１，４の特徴によると、孔加工装置を一般的な加工設備に構成することが可能になるので（一般的な加工設備に孔加工方法を適用することができるようになるので）（一般的なマシニングセンタ等の加工設備に加工工具を使用することができるようになるので）、生産工程の簡素化及び生産コストの低減を図ることができた。
【００５３】
請求項１，４の特徴では、加工工具により被加工物の複数の孔を一度に加工できると言う利点、並びに加工工具が回転駆動部及び被加工物の一端側の孔に両持ち状に支持されて加工精度が良いと言う利点は、そのまま備えている。
さらに請求項１，４の特徴では、加工工具の一つのバイトにより被加工物の複数の孔を一つずつ順番に加工するのではなく（前述の「従来の技術」及び「発明が解決しようとする課題」に記載のセルフガイド型式参照）、加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔を一度に加工するように構成しているので、全体の加工時間が長くなったり、加工工具のバイトの寿命が短いものになったりと言うようなことはない。
【００５４】
請求項２及び５の特徴によると、請求項１，４の場合と同様に前述の請求項１，４の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項２及び５の特徴によると、被加工物の一端側の孔の内面を事前に加工しておき、加工工具の基部を回転駆動部に支持させ、加工工具の先端部を被加工物の一端側の孔に直接またはブッシュを介して支持させた両持ち状態で、加工工具を回転駆動するように構成しているので、加工工具の先端部が精度良く支持されるようになって、加工工具のバイトにより被加工物の複数の孔を一度に加工する際の加工精度を向上させることができた。
【００５５】
請求項３及び６の特徴によると、請求項１，４又は請求項２及び５の場合と同様に、前述の請求項１，４又は請求項２及び５の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて、以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項３及び６の特徴によると、被加工物（支持台）の反転及び第１及び第２加工工具（加工工具）の交換により、一つの回転駆動部によって、第１加工工具による被加工物の一端側の孔の加工、及び、第２加工工具（加工工具）による被加工物の複数の孔の加工の両方を行うことができるので、孔加工装置の全体の簡素化（孔加工方法を適用する際の加工設備の簡素化）を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  マシニングセンタの全体斜視図
【図２】  第５加工工具の正面及び断面図
【図３】  第５加工工具の縦断側面図
【図４】  切削液の供給系を示す図
【図５】  第１加工工具を主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図６】  第２加工工具を主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図７】  第３加工工具を主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図８】  第４加工工具を主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図９】  リーマを主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図１０】  クランクケースの第１軸受け部にブッシュを取り付け、第５加工工具を主軸に取り付けた状態を示す図
【図１１】  第５加工工具を主軸に取り付けている状態での工程を示す図
【図１２】  従来の技術におけるラインボーリング型式の工程を示す図
【図１３】  従来の技術におけるセルフガイド型式の工程を示す図
【符号の説明】
８，９                        支持台
１０                          回転駆動部
１８                          加工工具の本体部
１８ａ                        加工工具の先端部、第２加工工具の先端部
１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ        加工工具の本体部の流路
１９                          バイト
２０                          加工工具の基部
２４，２６                    第１加工工具
２５                          加工工具、第２加工工具
Ｗ                            被加工物
Ｗａ                          被加工物の一端側の孔
Ｗｅ                          被加工物の他端側の孔
Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅ  被加工物の複数の孔
【図１】
0003683115.tif 000002
【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】
0003683115.tif 000008
【図８】
0003683115.tif 000009
【図９】
0003683115.tif 000010
【図１０】
0003683115.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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