(57)【要約】    【課題】クーラントミストによるボーリング加工を可能にしたボーリングセミドライ加工装置を提供する。    【解決手段】刃部２，３の位置を制御するドローバー５を備えた加工ヘッド４を被加工部Ｗの穴部に挿入し、加工ヘッド４を穴部内で軸線を中心に回転しつつ軸線方向に移動し、被加工部Ｗの穴部内表面をボーリング加工する装置で、加工ヘッド４は、ドローバー５の内部に冷却オイル供給用のオイル用通路１０と空気用通路１１を形成し、オイル用通路１０と空気用通路１１から吐出されたオイルＯと空気Ａとをドローバー５の先端でミックスしミスト状にしたオイルミストＭを刃部２，３に直接供給することを特徴とする。    【選択図】図１
2006247771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃部の位置を制御するドローバーを備えた加工ヘッドを被加工部の穴部に挿入し、当該加工ヘッドを前記穴部内で当該穴部の軸線を中心に回転しつつ軸線方向に移動し、被加工部の穴部内表面をボーリング加工する装置であって、
前記加工ヘッドは、前記ドローバーの内部に冷却オイル供給用のオイル用通路と空気用通路を形成し、当該オイル用通路と空気用通路から吐出されたオイルと空気とを前記ドローバーの先端でミックスしミスト状にしたオイルミストを前記刃部に供給することを特徴とするボーリングセミドライ加工装置。
【請求項２】
前記オイル用通路と空気用通路は、前記オイル用通路の周囲に前記空気用通路が配置された構造としたことを特徴とする請求項１に記載のボーリングセミドライ加工装置。
【請求項３】
前記加工ヘッドは、前記ドローバーの先端部に、前記オイルと空気とをミックスするミキシング空間を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のボーリングセミドライ加工装置。
【請求項４】
前記ミキシング空間は、前記ドローバーの軸方向移動を可能にする移動空間内に形成したことを特徴とする請求項３に記載のボーリングセミドライ加工装置。
【請求項５】
前記ミキシング空間は、前記空気が円滑に噴射可能な拡開空間と、当該拡開空間に連通されミスト化されたオイルを搬送する搬送空間とを有する請求項３または４に記載のボーリングセミドライ加工装置。
【請求項６】
前記オイル用通路は、前記空気用通路の先端より前記ミキシング空間に向って先端部が突出するように設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のボーリングセミドライ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工部の穴部内周面を仕上げ切削加工するボーリング加工装置、特に、加工ヘッドの内部からオイルミストを刃部に直接供給する内部供給式のボーリングセミドライ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、鋳鉄製のシリンダライナを有するシリンダブロックは、外周に切削工具が取り付けられたボーリング加工ヘッドをシリンダボア内に挿入し、シリンダボアの軸線を中心に回転しつつ軸線方向に移動し、シリンダボア内周面を切削加工している。
【０００３】
このボーリング加工では、刃部やシリンダブロックを冷却しつつ行なうが、この冷却は、従来からシリンダボアの加工ヘッド挿入側近傍に設けたクーラントノズルよりクーラントを噴射し、加工による発熱を除去している。
【０００４】
このようにクーラントを加工ヘッドの外部から供給しつつ加工すると、クーラントが周辺に飛散し、作業場環境を劣悪にし、好ましくないことから、最近では、クーラントをミスト化して供給する方法が検討されている。
【０００５】
しかし、加工ヘッドは、２０００ｒｐｍという高速で回転するため、シリンダボアの加工ヘッド挿入側近傍では、クーラントのミストが十分供給されるが、次第に軸方向に進むにしたがってクーラントのミストが十分供給されず、所定に位置を越えるとクーラントのミストが存在しない加工状態となる虞があり、クーラントのミストによる加工は、未だ実現に至っていないというのが実情である。
【０００６】
このため、次善の策として、下記特許文献１に開示されているように、クーラントミストではなく、液体クーラントを加工ヘッドの内部から供給しつつ行なう加工が行なっている。この加工装置は、液体クーラントを加工ヘッドの内部を通し、刃部取付部に導き、これを冷却するというものである。
【特許文献１】特開平９−３１４４０８号公報（請求項６、段落番号［００２７］、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記特許文献１に開示されているボーリング加工装置では、クーラントミストによる加工を行なうことができず、作業環境も悪化する点は解消されていない。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、オイルミストによるボーリング加工を可能にしたボーリングセミドライ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】
【０００９】
かかる目的を達成する本発明は、刃部の位置を制御するドローバーを備えた加工ヘッドを被加工部の穴部に挿入し、当該加工ヘッドを前記穴部内で当該穴部の軸線を中心に回転しつつ軸線方向に移動し、被加工部の穴部内表面をボーリング加工する装置であって、前記加工ヘッドは、前記ドローバーの内部に冷却オイル供給用のオイル用通路と空気用通路を形成し、当該オイル用通路と空気用通路から吐出されたオイルと空気とを前記ドローバーの先端でミックスしミスト状にしたオイルミストを前記刃部に供給することを特徴とするボーリングセミドライ加工装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、ドローバーの内部に形成した冷却オイル供給用のオイル用通路と空気用通路から吐出されたオイルと空気とを前記ドローバーの先端でミックスし、刃部に供給するので、加工ヘッドの内部からオイルミストを刃部などに直接供給することができ、作業場環境を劣悪にすることなくボーリングセミドライ加工を行なうことができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、オイル用通路の周囲に空気用通路が配置された構造としたので、冷却オイルと空気がよくミックスされ、オイルミストをより形成し易いものとなる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、ドローバーの先端部に冷却オイルと空気とのミキシング空間を有するので、加工ヘッドの内部でオイルミストをより形成し易いものとなる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、ミキシング空間を、ドローバーの軸方向移動を可能にする移動空間により構成したので、別途ミキシング空間を形成する場合に比し、構成が簡素化し、加工ヘッドの製造コストが増大することはなく、有利となる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、ミキシング空間が、空気が円滑に噴射可能な拡開空間と、これに連通され、オイルミストを搬送する搬送空間とを有するので、オイルミストを生成した後に再液化することなく、オイルミストを搬送することが容易にでき、刃部の冷却が有利となる。
【００１５】
請求項６の発明によれば、オイル用通路を空気用通路の先端よりミキシング空間に向って突出すると、オイル用通路が空気用通路より長くなり、よりオイルミストを生成し易いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るボーリングセミドライ加工装置の一実施形態を示す断面図、図２は図１の２−２線に沿う断面図、図３は図１の要部拡大断面図である。
【００１８】
図１において、本実施形態のボーリングセミドライ加工装置１は、被加工物Ｗの穴部であるシリンダボアの内周面を仕上げ加工と面取り加工とを行なうための刃部２,３を有する加工ヘッド４が、本体Ｂから垂下されている。
【００１９】
加工ヘッド４は、刃部２,３の半径方向位置を制御するドローバー５を備えている。ドローバー５は、下端部が軸線より傾斜して設けられ、ドローバー５を軸方向（矢印方向）に移動させることによりテーパ面６が移動部材７を半径方向に変位させ、これに設けられている移動駒８が刃部取付部９の位置を半径方向に変位し、刃部２,３の位置を調整できる。なお、調整後は、締付けボルトＶなどにより加工ヘッド４を本体Ｂに固定する。
【００２０】
特に、本実施形態では、ドローバー５の内部に、冷却オイル供給用のオイル用通路１０と、空気用通路１１が形成されている。オイル用通路１０には外部から冷却オイルが供給され、空気用通路１１には外部から空気が供給される。オイル用通路１０と空気用通路１１は、図２に示すように、オイル用通路１０の周囲に空気用通路１１が配置された同心的構造であり、内部のオイル用通路１０から吐出されたオイルＯと、外部の空気Ａが確実にミックスされ、細かなオイルミストＭにする構成となっている。
【００２１】
このオイルミストＭは、ドローバー５の先端でミックスされ、ミスト状となるが、オイルＯと空気Ａを確実にミックスするために、ドローバー５の先端にミキシング空間１２が設けられている。ミキシング空間１２は、ある程度スペースがあれば、どのような空間であってもよいが、本実施形態では、ドローバー５の軸方向移動を可能にするために刃部取付部９内に形成されている移動空間１３を利用して形成している。したがって、別途ミキシングのみを行なう空間を形成する場合に比し、構成が簡素化し、加工ヘッド４の製造コストが増大することはなく、有利となる。
【００２２】
ミキシング空間１２は、図３に示すように、ドローバー５の先端に空気Ａが円滑に噴射される拡開空間１２ａと、拡開空間１２ａに連通されミスト化されたオイルを搬送する搬送空間１２ｂとを有することが好ましい。
【００２３】
拡開空間１２ａは、ミスト化しやすい大容量部分であるが、好ましくは、図示のように漏斗状に形成し、ミスト化したオイルＯを円滑に搬送空間１２ｂへ流下させる構成とすることが好ましい。漏斗状の拡開空間１２ａとするには、例えば、移動空間１３内に樹脂などにより成形した漏斗状のプレートを設置すればよい。
【００２４】
搬送空間１２ｂは、オイルミストＭが再液化することなく、円滑に流下するように所定の断面積を有する通路であるが、好ましくは、図示のように同一断面の直状に形成することが好ましい。搬送空間１２ｂの形成も、樹脂などにより成形した円筒状のプレートを設置すればよい。
【００２５】
このようにすれば、オイルミストＭを生成した後であっても再液化し、経路の内周面に付着する虞が少なく、オイルミストＭを刃部２,３の位置まで容易に搬送することができ、刃部の冷却が有利となる。
【００２６】
さらに、オイル用通路１０の先端部１０ａは、ドローバー５の先端において、空気用通路１１の先端よりミキシング空間１２に向って突出するように形成することが好ましい。オイル用通路１０の先端部１０ａが空気用通路１１の先端より突出すれば、オイルの流れに対し周囲より空気が入り込むことになり、よりミスト化し易いものとなる。
【００２７】
ミキシング空間１２の搬送空間１２ｂには、オイルミストＭを刃部２,３まで搬送し吐出する吐出通路１３が連通されている。吐出通路１３は、比較的小径の通路であるが、搬送空間１２ｂを流通するオイルミストが、流入し易いような入口形状とすることが好ましい。このようにすれば、オイルミストＭが刃部２,３に直接速やかに供給されることになり、加工時の刃部２,３の温度上昇を確実に防止できることになる。
【００２８】
次に、作用を説明する。
【００２９】
まず、加工ヘッド４の刃部２,３の半径方向位置を制御するため、ドローバー５を軸方向（矢印方向）に移動させる。この軸方向移動は、移動空間１３の存在により容易にでき、ドローバー５のテーパ面６が移動部材７を半径方向に変位させ、移動駒８を介して刃部取付部８の位置が半径方向に変位する。
【００３０】
刃部２,３の突出位置が調整されると、締付けボルトＶを締付け、刃部取付部８を本体Ｂに固定し、加工ヘッド４を回転する。この回転によりボーリング加工が開始されるが、この回転当初よりドローバー５のオイル用通路１０には冷却オイルＯを、空気用通路１１には空気Ａを供給する。
【００３１】
オイル用通路１０よりミキシング空間１２に吐出された冷却オイルＯと、空気用通路１１よりミキシング空間１２に吐出された空気Ａとは、ミキシング空間１２の拡開空間１２ａ内でミックスされ、オイルミストＭとなる。このミキシング空間１２は、漏斗状をしているため、オイルミストＭは、次第に集められ、搬送空間１２ｂに導かれて流下し、吐出通路１３を介して各刃部２,３に直接供給される。したがって、各刃部２,３が２０００ｒｐｍという高速回転で加工を行なっても、直接供給されるオイルミストＭにより直ちに冷却され、温度の上昇を防止する。
【００３２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。例えば、前記実施形態では、シリンダボアのボーリング加工であるが、これのみでなく種々のボーリング加工にも適用することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、エンジンのシリンダボア内面のボーリング加工時に発生する熱を、オイルミストＭを各刃部２,３に直接供給することにより直ちに解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るボーリングセミドライ加工装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】図１の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ボーリングセミドライ加工装置、
２，３…刃部、
４…加工ヘッド、
５…ドローバー、
１０…オイル用通路、
１０ａ…オイル用通路の先端部、
１１…空気用通路、
１２…ミキシング空間、
１２ａ…拡開空間、
１２ｂ…搬送空間、
１３…移動空間、
Ａ…空気、
Ｍ…オイルミスト、
Ｏ…オイル、
Ｗ…被加工部。
【図１】
2006247771.tif 000003
【図２】
2006247771.tif 000004
【図３】
2006247771.tif 000005