(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転するよう構成された、筒状のスピンドルと、
前記スピンドルを回転させるよう構成された第１の駆動装置と、
前記スピンドルから前記回転軸に沿って一方側に延びると共に、前記スピンドルと一体に回転するよう前記スピンドルに固定されたツールホルダーと、
前記ツールホルダーに取り付けられかつ、前記回転軸からチップの先端までの距離が変化するように、前記回転軸に対して直交する径方向に前記チップを移動可能に保持するよう構成されたチップホルダーと、
前記チップホルダーに係合すると共に、前記チップを前記径方向に移動させるよう構成されたカム機構と、
前記カム機構に連結されかつ、前記スピンドルを回転軸方向に貫通して、前記スピンドルを挟んだ他方側にまで延びると共に、前記回転軸方向に往復移動することによって、前記カム機構を動かすよう構成された連結部材と、
前記スピンドルを挟んだ前記他方側に配設されかつ、前記連結部材を往復移動させるよう構成された第２の駆動装置と、
を備え、
前記カム機構は、
前記回転軸に対して所定の角度で傾いて前記連結部材に固定された傾斜ガイドレールと、
前記チップホルダーに固定されると共に、前記傾斜ガイドレールに係合することによって、前記傾斜ガイドレールに沿って往復移動をするよう構成されたガイドブロックと、を有し、
前記チップホルダーは、前記回転軸方向に所定の間隔を空けて、前記ツールホルダーに２つ取り付けられており、
前記２つのチップホルダーが保持するチップはそれぞれ、回転軸方向に向かいあっていて、加工対象物の、前記回転軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、前記加工対象物の孔の内周面のボーリング加工と、前記孔の周縁のフェーシング加工との両方を行い、
前記連結部材は、前記２つのチップホルダーに対し、前記回転軸方向及び前記径方向のそれぞれに直交する方向にずれた位置において前記回転軸方向に伸びかつ、前記２つのチップホルダーのそれぞれと係合している加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工装置において、
前記スピンドル、前記第１の駆動装置、及び、前記第２の駆動装置が少なくとも設置されたベースと、
前記ベースを前記回転軸方向に往復動させるよう構成された第３の駆動装置と、をさらに備えている加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、加工対象物の孔の内周面を加工する加工装置が記載されている。この加工装置は、保持筒と、その保持筒内に軸線方向へ移動可能に嵌挿された作動軸と、保持筒に対し、その保持筒の径方向へ移動可能に支持されたバイトと、作動軸とバイトとの間に設けられ、作動軸の移動時にバイトを保持筒の径方向へ移動させるための変換機構とよりなる工具を備えている。この加工装置はまた、工具の軸線方向の一側方に同工具を装着して回転させるための主軸ヘッドを配設すると共に、工具の軸線方向の他側方に作動軸を移動させるための駆動機構を配設する。この加工装置では、保持筒をワークの孔に挿通した状態で、主軸ヘッドにより工具を回転する。それと共に、駆動機構により作動軸を移動することにより、変換機構を介してバイトを保持筒の径方向に移動する。これにより、バイトが保持筒の外周に突出されて、ワークの孔に内面加工を施すことになる。特許文献１に記載された加工装置は、汎用の加工装置を利用することを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２４８０６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、例えば航空機の構造部材に取り付けられる部品の加工は、部品形状が複雑な形状になることが多いと共に、寸法精度も厳しいことから、構造部材に組み付けた後で、加工を行う場合がある。組み付け後に加工を行おうとすると、特許文献１に記載されているような加工装置では、加工することができない。なぜなら、特許文献１に記載されて加工装置は、テーブルを挟んだ一側方に主軸ヘッドを配置し、他側方に駆動機構を配置する構成であるため、加工対象物は、テーブルの上に、孔軸が水平となるように載置することができるような単純な形状のものに限定されるためである。
【０００５】
航空機の構造部材に取り付けられる部品の加工は、構造部材を含めた加工対象物の形状が複雑であるため、汎用の加工装置ではチップを加工箇所にまで近づけることが困難である。そのため、従来においては、こうした構造部材に取り付けられた部品の加工は、手作業で行っていた。しかしながら、手作業の加工は、加工時間が長くなると共に、加工品質が安定しないという問題を有している。
【０００６】
さらに、構造部材に取り付けられる部品の加工として、部品に設けられた孔の内周面の切削加工（つまり、ボーリング加工）と、孔の周縁における平面（フランジ面）の切削加工（つまり、フェーシング加工）との２種類の加工、１つの部品に対して行う場合がある。従来においては、ボーリング加工のための加工ツールと、フェーシング加工のための加工ツールとをそれぞれ用意しておき、加工ツールを交換しながら、１つの部品についてボーリング加工とフェーシング加工とを行っていた。しかしながら、このやり方は、段取り時間が必要になるため、加工時間がさらに長くなってしまうという不都合がある。
【０００７】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複雑な形状の部品に対しても、ボーリング加工とフェーシング加工との双方を行うことが可能な加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示する技術は、加工装置に係り、この加工装置は、以下の要素を備えている。つまり、
回転軸を中心に回転するよう構成された、筒状のスピンドルと、
前記スピンドルを回転させるよう構成された第１の駆動装置と、
前記スピンドルから前記回転軸に沿って一方側に延びると共に、前記スピンドルと一体に回転するよう前記スピンドルに固定されたツールホルダーと、
前記ツールホルダーに取り付けられかつ、前記回転軸からチップの先端までの距離が変化するように、前記回転軸に対して直交する径方向に前記チップを移動可能に保持するよう構成されたチップホルダーと、
前記チップホルダーに係合すると共に、前記チップを前記径方向に移動させるよう構成されたカム機構と、
前記カム機構に連結されかつ、前記スピンドルを回転軸方向に貫通して、前記スピンドルを挟んだ他方側にまで延びると共に、前記回転軸方向に往復移動することによって、前記カム機構を動かすよう構成された連結部材と、
前記スピンドルを挟んだ前記他方側に配設されかつ、前記連結部材を往復移動させるよう構成された第２の駆動装置と、
を備えている。
【０００９】
この構成によると、加工対象物の加工を行うためのチップは、チップホルダー及びツールホルダーによって保持される。ツールホルダーがスピンドルと一体に回転をすることによって、チップは、回転軸を中心に回転をし、それによって、加工対象物の切削加工を行う。
【００１０】
チップは、チップホルダーによって、回転軸からチップ先端までの距離が変化するように保持される。チップの位置を調整することによって、加工対象物に設けられた孔の内周面の加工（つまり、ボーリング加工）、及び、加工対象物の孔の周縁における平面の加工（つまり、フェーシング加工）の両方を行うことが可能になる。
【００１１】
チップは、チップホルダーに係合するカム機構によって径方向に移動をする。詳細には、カム機構に連結された連結部材が、第２の駆動装置によって往復移動をすることによって、チップホルダーと共にチップが、径方向に往復移動をする。
【００１２】
ここで、連結部材は、スピンドルを回転軸方向に貫通して、スピンドルを挟んだ他方側（つまり、ツールホルダー側とは逆側）にまで延びている。連結部材を往復移動させる第２の駆動装置は、スピンドルを挟んだ他方側に配設されている。
【００１３】
このように、前記の構成の加工装置は、チップを径方向に移動させる第２の駆動装置が、加工対象物を挟んだ回転軸の方向について、スピンドル及びそれを回転させる第１の駆動装置と、同じ側に配置される。このため、この加工装置では、加工対象物に対し、回転軸方向の一方の側からチップを近づけることが可能である。このため、この加工装置は、複雑な形状の加工対象物に対しても、ボーリング加工及びフェーシング加工を行うことが可能になる。
【００１４】
前記カム機構は、
前記回転軸に対して所定の角度で傾いて前記連結部材に固定された傾斜ガイドレールと、
前記チップホルダーに固定されると共に、前記傾斜ガイドレールに係合することによって、前記傾斜ガイドレールに沿って往復移動をするよう構成されたガイドブロックと、を有している。
【００１５】
この構成により、連結部材が回転軸方向に移動をすると、傾斜ガイドレールが回転軸方向に移動をする。傾斜ガイドレールの移動に伴い、傾斜ガイドレールに係合しているガイドブロックは、傾斜ガイドレールに沿って相対移動をする。これにより、ガイドブロックの回転軸に直交する径方向の位置が変化する。その結果、ガイドブロックが固定されたチップホルダーの径方向の位置が変化し、それに伴い、チップの先端と回転軸との距離が変化する。
【００１６】
この構成のカム機構は、連結部材の回転軸方向の移動を、チップホルダーの径方向の移動に変換するよう構成されている。傾斜ガイドレールの回転軸方向に対する傾き角をαとすれば、連結部材が回転軸方向にＬだけ移動したときに、チップの先端と回転軸との距離は、Ｌ×tanαだけ変化する。この構成のカム機構は、チップを径方向に微動送りすることが可能になり、加工精度の向上が図られる。
【００１７】
ここで、回転軸に直交する径方向にチップを移動させる機構として、ピニオン及びラックを利用した機構が、従来から知られている。この従来の機構は、回転軸方向に移動をするラックの移動を、ピニオンを介して、径方向に移動するラックの移動に変換する機構であり、チップの移動量は、ラックとピニオンとのバックラッシュ、及び、ギヤの精度の制約を受ける。つまり、ピニオン及びラックを利用した従来の機構は、チップを径方向に微動送りすることができなかった。これに対し、ここに開示する傾斜ガイドレールを用いた前記のカム機構は、前述のように、チップを径方向に微動送りすることが可能になるという利点がある。
【００１８】
また、傾斜ガイドレールを含むカム機構は、加工対象物を加工している際の、切削抵抗に対し高い剛性を得ることが可能になる。このこともまた、加工精度を高める上で有利になる。
【００１９】
前記チップホルダーは、前記回転軸方向に所定の間隔を空けて、前記ツールホルダーに２つ取り付けられており、
前記２つのチップホルダーが保持するチップはそれぞれ、回転軸方向に向かいあっていて、加工対象物の、前記回転軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、前記加工対象物の孔の内周面のボーリング加工と、前記孔の周縁のフェーシング加工との両方を行う。
【００２０】
前述したように、この加工装置は、加工対象物に対し、回転軸方向の一方の側からチップを近づけて、加工対象物に対するボーリング加工及びフェーシング加工を行うことが可能である。
【００２１】
これに対し、加工対象物における加工箇所が、回転軸方向の一方の側と、他方の側とのそれぞれに存在する場合、ツールホルダーに、回転軸方向に向かい合うように、２つのチップを取り付けることによって、２つのチップの一方によって、加工対象物における、回転軸方向の一方側の箇所の加工が可能になると共に、他方のチップによって、加工対象物における回転軸方向の他方側の箇所の加工が可能になる。その結果、この加工装置は、加工時間をさらに短縮することが可能になる。
【００２２】
また、前記連結部材は、前記２つのチップホルダーに対し、前記回転軸方向及び前記径方向のそれぞれに直交する方向にずれた位置において前記回転軸方向に伸びかつ、前記２つのチップホルダーのそれぞれと係合している。連結部材は、２つのチップの両方を移動させることができる。
【００２３】
前記加工装置は、前記スピンドル、前記第１の駆動装置、及び、前記第２の駆動装置が少なくとも設置されたベースと、前記ベースを前記回転軸方向に往復動させるよう構成された第３の駆動装置と、をさらに備えている、としてもよい。
【００２４】
こうすることで、ベースを回転軸方向に移動させることにより、チップを回転軸方向に移動させることが可能になる。その結果、複雑な形状の加工対象物に対する加工が可能になると共に、加工対象物に対する加工範囲が広がる。また、加工時間の短縮も図られる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、前記の加工装置によると、カム機構を動かす連結部材が、スピンドルを回転軸方向に貫通して、スピンドルを挟んだ他方側にまで延びており、チップを径方向に移動させる第２の駆動装置が、加工対象物を挟んだ回転軸の方向について、スピンドル及びそれを回転させる第１の駆動装置と、同じ側に配置されるため、加工対象物に対し、回転軸方向の一方の側からチップを近づけて、ボーリング加工及びフェーシング加工を行うことが可能になる。従って、複雑な形状の部品に対しても、ボーリング加工とフェーシング加工との双方を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、加工装置の全体を示す平面断面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線断面図である。
【図３】図３は、加工装置のツールホルダー部分を拡大して示す平面断面図である。
【図４】図４は、図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、ここに開示する加工装置の実施形態について、図を参照しながら説明する。尚、以下に示す加工装置は、一例である。図１及び図２は、加工装置１の全体を示している。この加工装置１は、加工対象物に予め設けられた孔の内周面を加工するボーリング加工、及び、その孔の周縁における平面の加工をするフェーシング加工の両方を行うことが可能に構成されている。
【００２８】
加工装置１は、筒状のスピンドル２０を備えている。筒状のスピンドル２０は、回転軸Ｘと同軸になるように配設されている。スピンドル２０はベアリングによって保持されている。これにより、スピンドル２０は、回転軸Ｘを中心に回転する。スピンドル２０は、ベースプレート８１に載置されている。
【００２９】
スピンドル２０において、回転軸Ｘ方向の他端部（つまり、図１、２における紙面右端部）には、歯付きプーリ２１が取り付けられている。この歯付きプーリ２１は、従動側のプーリである。プーリ２１は、タイミングベルト２３を介して、駆動側のプーリである第２の歯付きプーリ２２に連結されている。第２の歯付きプーリ２２は、モータ２４の軸に固定されている。モータ２４は、スピンドル２０、つまり、回転軸Ｘに対してオフセットしている。
【００３０】
モータ２４の軸が回転をすると、タイミングベルト２３によって、歯付きプーリ２１が回転し、それに伴いスピンドル２０が回転する。歯付きプーリ２１、第２の歯付きプーリ２２、タイミングベルト２３、及びモータ２４によって、スピンドル２０を回転させる第１の駆動装置１１が構成される。
【００３１】
スピンドル２０において、回転軸Ｘ方向の一端部（つまり、図１、２における紙面左端部）には、ツールホルダー３０が固定されている。ツールホルダー３０は、回転軸Ｘに沿って、一方側に延びている。スピンドル２０に固定されたツールホルダー３０は、スピンドル２０と一体に、回転軸Ｘを中心に回転する。
【００３２】
ツールホルダー３０は、図５に示すように、その横断面が、回転軸Ｘと同軸の円の一部をカットすることによって構成されるような、略半円状に形成されている。ツールホルダー３０において、回転軸Ｘ方向の中央部には、図３、４に拡大して示すように、２つの凹部３１、３１が形成されている。２つの凹部３１、３１は、回転軸Ｘ方向に所定の間隔を空けている。各凹部３１は、図２、４に示すように、回転軸Ｘ方向に直交する径方向に開口している。各凹部３１にはチップ４１を保持するチップホルダー４０が取り付けられている。
【００３３】
チップホルダー４０は、図３〜５に示すように、横断面が台形状の矩形板状に構成されている。チップ４１は、チップホルダー４０における径方向の先端に取り付けられている。回転軸Ｘ方向に間隔を空けて配設された２つのチップ４１は、互いに向かい合うように、チップホルダー４０に取り付けられている。
【００３４】
ツールホルダー３０の各凹部３１内には、チップホルダー４０を挟んだ回転軸Ｘ方向の両側で、チップホルダー４０に係合する一対のガイド３２、３２が設けられている。一対のガイド３２、３２は、チップホルダー４０を、径方向に往復移動するようにガイドする。チップホルダー４０及びチップ４１は、図３に二点鎖線で示すように、ツールホルダー３０の凹部３１から径方向の外方に突出した状態と、ツールホルダー３０の凹部３１内にほぼ収まる状態と、に切り替わる。
【００３５】
チップホルダー４０は、カム機構５によって径方向に往復移動をする。カム機構５は、連結部材５１によって動かされる。連結部材５１は、詳細は後述するが、回転軸Ｘ方向に延びている。
【００３６】
カム機構５は、連結部材５１に固定された傾斜ガイドレール５２と、各チップホルダー４０に固定されかつ、傾斜ガイドレール５２に係合するガイドブロック５３と、を有している。傾斜ガイドレール５２は、連結部材５１に対し２つ固定されており、２つの傾斜ガイドレール５２はそれぞれ、回転軸Ｘに対し所定の同じ角度で傾いている。傾斜ガイドレール５２の傾斜の方向は、回転軸Ｘ方向の他方側（図１、３における紙面右側）が、一方側（図１、３における紙面左側）に対して、チップ４１の突出方向に位置するような方向である。
【００３７】
ガイドブロック５３は、各傾斜ガイドレール５２に個別に係合している。各ガイドブロック５３は、各傾斜ガイドレール５２に沿って相対移動が可能に構成されている。傾斜ガイドレール５２及びガイドブロック５３は、例えば市販のスライドガイドを利用することが可能である。
【００３８】
連結部材５１は、回転軸Ｘ方向の他方に向かって延びている。図１、２に示すように、連結部材５１の他端は、筒状のスピンドル２０を貫通して、スピンドル２０を挟んだ回転軸Ｘ方向の他方側に位置している。連結部材５１は、スピンドル２０よりも回転軸Ｘ方向の一方側に位置するプレート部５１１と、スピンドル２０に内挿された部分を含みかつ、スピンドル２０よりも回転軸Ｘ方向の他方側に位置する丸棒部５１２とから構成されている。プレート部５１１と丸棒部５１２とは、互いに結合している。
【００３９】
プレート部５１１は、ツールホルダー３０と平行に配設されている。ツールホルダー３０には、２つの凹部３１、３１を挟むように、一端側（つまり、図１、２における紙面左端側）と、他端側（つまり、図１、２における紙面右端側）とのそれぞれに、回転軸Ｘ方向に延びるガイドレール３３が取り付けられている。プレート部５１１には、２つのガイドレール３３のそれぞれに係合する２つのガイドブロック５４が取り付けられている。２つのガイドブロック５４、５４はそれぞれ、ツールホルダー３０のガイドレール３３に沿って、回転軸Ｘ方向に往復移動をする。ガイドレール３３及びガイドブロック５４も、例えば市販のスライドガイドを利用することが可能である。
【００４０】
スピンドル２０の内部、及び、スピンドル２０を挟んだ回転軸Ｘ方向の他方側において、連結部材５１の丸棒部５１２は、回転軸Ｘと同軸に配設されている。丸棒部５１２の他端部は、ベアリングを有する軸受けホルダー５５によって回転可能に支持されている。こうして、連結部材５１は、スピンドル２０及びツールホルダー３０と共に回転軸Ｘを中心に回転すると共に、回転軸Ｘ方向に往復移動をすることが可能になる。ツールホルダー３０は、回転軸Ｘ方向に往復移動をしないため、連結部材５１は、ツールホルダー３０に対して相対的に、回転軸Ｘ方向に移動をすることになる。
【００４１】
スピンドル２０を挟んだ回転軸Ｘ方向の他方側には、連結部材５１を回転軸Ｘ方向に往復移動させる第２の駆動装置１２が配設されている。第２の駆動装置１２は、サーボモータ６１と、サーボモータ６１の出力軸に取り付けられたボールねじ６２を含むボールねじ機構６３と、を備えている。第２の駆動装置１２は、前述したベースプレート８１に固定されている。
【００４２】
ボールねじ機構６３は、回転軸Ｘ方向に往復移動をするボールねじベース６４を有している。連結部材５１の他端部を回転可能に支持する軸受けホルダー５５は、ボールねじベース６４に固定されている。サーボモータ６１が駆動をすることによってボールねじ６２を介して、ボールねじベース６４が回転軸Ｘ方向に往復移動をする。このため、ボールねじベース６４に支持されている連結部材５１が、回転軸Ｘ方向に往復移動をする。
【００４３】
連結部材５１が回転軸Ｘ方向の一方側（つまり、図１〜４の紙面左側）に移動をしたときには、傾斜ガイドレール５２が回転軸Ｘ方向の一方側に移動をする。傾斜ガイドレール５２に係合しているガイドブロック５３は、傾斜ガイドレール５２に対して相対的に、回転軸Ｘ方向の他方側に移動をするようになるため、ガイドブロック５３が径方向に移動するようになる。こうして、ガイドブロック５３が固定されたチップホルダー４０も、径方向の外方（図３における紙面上方）に移動をするようになり、図３に二点鎖線で示すように、チップ４１の先端と回転軸Ｘとの距離が変更される（つまり、距離が長くなる）。
【００４４】
逆に、連結部材５１が回転軸Ｘ方向の他方側（つまり、図１〜４の紙面右側）に移動をしたときには、傾斜ガイドレール５２が回転軸Ｘ方向の他方側に移動をする。傾斜ガイドレール５２に係合しているガイドブロック５３が、傾斜ガイドレール５２に対して相対的に、回転軸Ｘ方向の一方側に移動をするようになるため、それに伴いガイドブロック５３は径方向にも移動するようになる。こうして、ガイドブロック５３が固定されたチップホルダー４０も、径方向の内方（図３における紙面下方）に移動をするようになり、図３に実線で示すように、チップ４１の先端と回転軸Ｘとの距離が変更される（つまり、距離が短くなる）。
【００４５】
スピンドル２０には、円筒状のカバー７０が取り付けられている。カバー７０は、スピンドル２０から、回転軸Ｘ方向の一方側に向かって延びている。カバー７０は、ツールホルダー３０、連結部材５１のプレート部５１１、カム機構５を収容している。カバー７０において、回転軸Ｘ方向の中央部には、開口７１が形成されている。開口７１は、チップホルダー４０に対応して設けられている。前述したように、チップホルダー４０が、径方向に往復移動をすることによって、チップ４１は、この開口７１を通じてカバー７０の外に突出すると共に、開口７１を通じてカバー７０の内に収まる。
【００４６】
図２に示すように、スピンドル２０及び第２の駆動装置１２が載置されたベースプレート８１は、第３の駆動装置１３によって、回転軸Ｘ方向に往復移動するよう構成されている。ベースプレート８１が回転軸Ｘ方向に移動をすることによって、スピンドル２０、ツールホルダー３０、チップホルダー４０、カム機構５、連結部材５１等が回転軸Ｘ方向に移動をする。よって、チップ４１が、回転軸Ｘ方向に往復移動可能になる。
【００４７】
第３の駆動装置１３は、ベースプレート８１を回転軸Ｘ方向に往復移動させるスライド機構８２と、ベースプレート８１を移動させる駆動源としての第２のサーボモータ８３とから構成されている。
【００４８】
尚、図示は省略するが、前記サーボモータ６１、第２のサーボモータ８３、及びモータ２４はそれぞれ、ＮＣ装置により、加工対象物に対応するＮＣデータに基づいて制御される。それによって、加工対象物に対し、所定のボーリング加工及び／又はフェーシング加工が行われることになる。
【００４９】
以上説明したように、この加工装置１は、回転軸Ｘを中心に回転するよう構成された、筒状のスピンドル２０と、スピンドル２０を回転させるよう構成された第１の駆動装置１１と、スピンドル２０から回転軸Ｘに沿って一方側に延びると共に、スピンドル２０と一体に回転するようスピンドル２０に固定されたツールホルダー３０と、ツールホルダー３０に取り付けられかつ、回転軸Ｘからチップ４１の先端までの距離が変化するように、回転軸Ｘに対して直交する径方向にチップ４１を移動可能に保持するよう構成されたチップホルダー４０と、チップホルダー４０に係合すると共に、チップ４１を径方向に移動させるよう構成されたカム機構５と、カム機構５に連結されかつ、スピンドル２０を回転軸Ｘ方向に貫通して、スピンドル２０を挟んだ他方側にまで延びると共に、回転軸Ｘ方向に往復移動することによって、カム機構５を動かすよう構成された連結部材５１と、スピンドル２０を挟んだ他方側に配設されかつ、連結部材５１を往復移動させるよう構成された第２の駆動装置１２と、を備えている。
【００５０】
この構成により、チップ４１は、チップホルダー４０及びツールホルダー３０によって保持される。ツールホルダー３０がスピンドル２０と一体に回転をすることによって、チップ４１は、回転軸Ｘを中心に回転をし、それによって、加工対象物の切削加工を行う。
【００５１】
より詳細には、図３に示すように、加工対象物Ｗに設けられた孔内に、カバー７０に覆われたツールホルダー３０を挿入し、第２の駆動装置１２により、カム機構５を介してチップ４１の先端位置を調整すると共に、第３の駆動装置１３により、チップ４１の回転軸Ｘ方向の位置を調整する。それと共に、第１の駆動装置１１により、スピンドル２０と共にツールホルダー３０を、回転軸Ｘを中心に回転させれば、チップ４１により、加工対象物Ｗの内周面の加工を行うことが可能になる、また、同じチップ４１により、加工対象物Ｗの孔の周縁における平面の加工も行うことが可能になる。このように、この加工装置１は、ボーリング加工と、フェーシング加工との両方を、同じチップ４１によって行うことが可能であるから、１つの加工対象物Ｗに対してボーリング加工とフェーシング加工との両方を行う場合には、段取りに要する時間を省略して、加工時間の大幅な短縮が図られる。
【００５２】
この加工装置１はまた、連結部材５１が、スピンドル２０を回転軸方向に貫通して、スピンドル２０を挟んだ他方側にまで延びており、連結部材５１を往復移動させる第２の駆動装置１２が、スピンドル２０を挟んだ他方側に配設されている。これにより、第２の駆動装置１２は、第１の駆動装置１１と共に、加工対象物Ｗを挟んだ回転軸Ｘの方向について同じ側に配置される。このため、この加工装置１では、加工対象物Ｗに対し、回転軸Ｘ方向の一方の側からチップを近づけて（図３においては、紙面右側から加工対象物Ｗにチップ４１を近づけて）、加工対象物Ｗに対し、ボーリング加工及びフェーシング加工を行うことが可能になる。
【００５３】
これにより、例えば、航空機の構造部品に取り付けられた部品といった、複雑な形状の加工対象物Ｗに対しても、加工装置１によって、ボーリング加工及びフェーシング加工を行うことが可能になる。
【００５４】
また、この加工装置１では、ツールホルダー３０に対して、回転軸Ｘ方向に所定の間隔を空けて、２つのチップホルダー４０が取り付けられており、２つのチップホルダー４０が保持するチップ４１はそれぞれ、回転軸Ｘ方向に向かいあっている。
【００５５】
この構成により、２つのチップ４１の一方のチップ４１（図３における紙面左側のチップ４１）によって、加工対象物Ｗにおける、回転軸Ｘ方向の一方側の箇所の加工が可能になると共に、他方のチップ４１（図３における紙面右側のチップ４１）によって、加工対象物Ｗにおける回転軸Ｘ方向の他方側の箇所の加工が可能になる。尚、前述の通り、チップ４１の回転軸Ｘ方向の位置は、第３の駆動装置１３によって調整される。
【００５６】
また、この加工装置１のカム機構５は、回転軸Ｘに対して所定の角度で傾いて連結部材５１に固定された傾斜ガイドレール５２と、チップホルダー４０に固定されると共に、傾斜ガイドレール５２に係合することによって、傾斜ガイドレール５２に沿って往復移動をするよう構成されたガイドブロック５３と、を有して構成されている。
【００５７】
この構成により、連結部材５１が回転軸Ｘ方向に移動をすると、傾斜ガイドレール５２が回転軸Ｘ方向に移動をし、それに伴い、傾斜ガイドレール５２に係合しているガイドブロック５３が、傾斜ガイドレール５２に沿って逆向きに相対移動をするから、ガイドブロック５３の回転軸Ｘに直交する径方向の位置が変化する。その結果、ガイドブロック５３が固定されたチップホルダー４０の径方向の位置が変化し、それに伴い、チップ４１の先端と回転軸Ｘとの距離が変化する。
【００５８】
この構成のカム機構５は、連結部材５１の回転軸Ｘ方向の移動を、チップホルダー４０の径方向の移動に変換するよう構成されているから、傾斜ガイドレール５２の回転軸Ｘ方向に対する傾き角をαとし、連結部材５１が回転軸Ｘ方向に、Ｌだけ移動したときに、チップ４１の先端と回転軸Ｘとの距離は、Ｌ×tanαだけ変化する。従って、サーボモータ６１の制御によって、チップ４１を径方向に微動送りすることが可能になり、加工精度の向上が図られる。これは、ピニオン及びラックを利用した公知の機構では実現することのできない有利な効果である。尚、チップ４１の径方向の最大移動距離は、傾斜ガイドレール５２の傾斜角度、及び、連結部材５１の回転軸Ｘ方向の移動距離によって変化する。これら傾斜角度及び回転軸Ｘ方向の移動距離から、チップ４１の径方向の最大移動距離を適宜設定すればよい。
【００５９】
また、傾斜ガイドレールを含むカム機構は、加工対象物を加工している際の、切削抵抗に対し高い剛性を得ることが可能になる。このこともまた、加工精度を高める上で有利になる。
【００６０】
さらに、この加工装置１は、スピンドル２０、第１の駆動装置１１、及び、第２の駆動装置１２が少なくとも設置されたベースプレート８１と、ベースプレート８１を回転軸Ｘ方向に往復動させるよう構成された第３の駆動装置１３と、を備えているため、チップ４１を回転軸Ｘ方向に移動させることが可能になり、複雑な形状の加工対象物Ｗに対する加工が可能になると共に、加工対象物に対する加工範囲が広がる。また、加工時間の短縮が図られる。
【符号の説明】
【００６１】
１  加工装置
１１  第１の駆動装置
１２  第２の駆動装置
１３  第３の駆動装置
２０  スピンドル
３０  ツールホルダー
４０  チップホルダー
４１  チップ
５  カム機構
５１  連結部材
５２  傾斜ガイドレール
５３  ガイドブロック
８１  ベースプレート（ベース）
Ｘ  回転軸
【図１】
0006654403.tif 000002
【図２】
0006654403.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006654403.tif 000006