(57)【要約】【課題】汎用旋盤にホローミルを使用して、定速の自動送りで無人状態で被加工物の穴明けが行える穴明け加工法及びその装置を提供する。【解決手段】本発明の穴明け加工法は、汎用旋盤を使用し、被加工物２を主軸チャック１に把持させ固定すると共に、工具であるホローミル３を取り付け固定する工具ホルダ９を、往復台６上の横送りテーブル５に取り付け、被加工物の軸心とホローミルの軸心とを位置合わせした後、被加工物側を回転し、往復台６を長手方向に自動送りすることでホローミル３を移動させながら被加工物の穴明け加工を行う。往復台は長手送りストッパ１１に当接することで、往復台は停止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホローミルを旋盤に取り付けて無人状態で被加工物の穴明けを行う穴明け加工法において、この方法が以下の各段階、
１）．被加工物を旋盤の主軸チャックで把持するチャック段階と、
２）．ホローミル専用の工具ホルダを往復台上の横送りテーブルに取り付けて固定する工具ホルダ取付段階と、
３）．前記横送りテーブルの位置決めストッパによって、前記横送りテーブルの横方向の位置決めを行うテーブルの位置決め段階と、
４）．前記ホローミルを前記工具ホルダに取り付け固定するホローミル取付段階と、
５）．旋盤の長手送りストッパをセットする長手送り量セット段階と、
６）．被加工物側を回転し、ホローミル側である前記往復台を長手自動送りすることで、穴加工を行う穴加工段階と、
７）．旋盤の長手送りストッパに前記往復台が当たり、長手送りが停止したら前記主軸チャックの回転を止める穴加工完了段階と、
を具備する穴明け加工法。
【請求項２】
更に、８）．前記ホローミルを前記工具ホルダから取り外せる位置まで、前記往復台を戻す往復台の戻し段階と、
９）．前記ホローミルを前記工具ホルダから取り外し、穴加工後の被加工物の残材を取り出す残材取出段階と、
１０）．穴加工後の被加工物を前記主軸チャックから取り外すと共に、前記工具ホルダを前記横送りテーブルから取り外し、位置決めストッパを元に戻す段階と、
を具備している請求項１に記載の穴明け加工法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の穴明け加工法を実施する穴明け加工装置において、
ホローミルを取り付け固定する工具ホルダを往復台上の横送りテーブルに取り付けることを特徴とする穴明け加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホローミルを汎用旋盤に取り付けることによって、無人状態で被加工物に穴を明けることができる穴明け加工法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用旋盤における従来からの被加工物２への径の大きな穴の穴明け加工法は、図５に示すようにまず工具であるドリル３（現在流通しているドリルは径が最大でφ５０ｍｍである）を旋盤の芯押し台４に取り付けて小径の穴加工を施した後に、同じ旋盤の刃物台８に内径切削用の中ぐりバイトを取り付けて、穴径を大きく広げて要求寸法まで加工している。
しかしながら、この従来の穴明け加工法は、作業員が密着状態で常に監視しながら加工しなければならず、省人化を図ることができなかった。また、穴の内部を少しずつ完全に切削するために、切屑の量が多く、省資源化を図ることが困難であった。
【０００３】
また、特殊工具としてフライス盤用のパイプ状工具であるホローミルを、旋盤の芯押し台に取り付けて、被加工物の穴明け加工する方法もあるが、ホローミルを使用する場合は、径が大きいため切削抵抗が大きく、ホローミルの取り付け部の剛性が必要であるが、芯押し台では剛性が不足するという不都合があった。また、旋盤の芯押し台は自動送り機構が無く、ホローミルの定速自動送りが出来ない。このように、ホローミルを芯押し台に取り付けて穴加工を行う方法では、芯押し台の剛性不足及び一定でない送りのために振動を起こし、ホローミルの刃物が欠損し加工が行えないという事態が生じる恐れがある。
【０００４】
更に、ホローミルを刃物台に取り付けて穴加工を行う方法も考えられるが、この場合においても、構造上、ホローミルの切削抵抗に耐え、振動を起こすこと無く加工を行うことは不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、十分な剛性をもってホローミルを取り付けることができ、汎用の旋盤を使用して定速の自動送りで、無人状態で被加工物の穴明け加工を行うことができる穴明け加工法及びその装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の穴明け加工法及びその装置を提供する。
請求項１に記載の穴明け加工法は、被加工物を主軸チャックに固定すると共に、工具であるホローミルを、往復台上の横送りテーブルに取り付け固定した工具ホルダに取り付け、被加工物とホローミルとを位置合わせして、被加工物側を回転し、ホローミルを長手方向に自動送りすることで被加工物の穴明け加工を行うものである。このように、横送りテーブルにホローミル専用の工具ホルダを取り付けることで、ホローミルの取り付け部の剛性を確保できると共に、往復台によるホローミルの定速自動長手送りを可能とし、無人運転での被加工物の穴明け加工を可能とした。
【０００７】
請求項２の穴明け加工法は、穴明け加工後の被加工物の残材のホローミルからの取り出しと、装置を元の初期状態に戻す段階とを更に備えるようにしたものである。このようにして、切り屑を少なくし被加工物の残材を再利用できることで、材料の省資源化を図ることができる。
請求項３の穴明け加工装置は、請求項１，２の方法の発明を装置発明にしたものであり、同様の作用効果を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の穴明け加工方法及びその装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態の穴明け加工装置の全体構成を示す斜視図である。本発明の穴明け加工装置は、基本的には従来の汎用旋盤を利用しているものである。符号１は、被加工物２を把持する主軸チャックであり、固定した位置に設けられ、穴明け加工中は、図示しないモータによって回転する。往復台６はベット７上に図１において左右に摺動可能に載置されている。この往復台６は、ハンドル６１を手動で回すことによってベット７上を摺動するが、手動ではなく、図示しないモータ等により自動で動かすこともできる。
【０００９】
往復台６上には、横送りテーブル５が往復台６の移動方向とは直交する方向に移動可能なように載置されている。横送りテーブル５はハンドル５１を手動で回すことによって移動する。符号１０は、横送りテーブル５の位置決めストッパであり、この位置決めストッパ１０は、一部が弦によって切り欠かれた円形をしており、横送りテーブル５がこの位置決めストッパ１０に当接することでテーブルの位置決めが行われ、位置決めストッパ１０を回動して横送りテーブル５が位置決めストッパ１０に当接不可能になったときに、位置決めが解除されるようになる。
【００１０】
横送りテーブル５上には、刃物台８が往復台６と同じ方向に移動可能に設けられている。この刃物台８の移動は、ハンドル８１を回すことによって行われる。これら往復台６、横送りテーブル５及び刃物台８の送り機構は、図示していないが工作機械に通常用いられている送り機構を採用している。
【００１１】
更に本発明においては、その特徴である工具ホルダ９が横送りテーブル５上に取り付けられ、固定されている。この工具ホルダ９の横送りテーブル５への取り付けは、例として図２に示すように、工具ホルダ９下部のコ字状部分で横送りテーブル５を挟み込み、固定ボルト９１で固定してやればよい。また、工具ホルダ９には位置決めピン９２が設けられていて、この位置決めピン９２を横送りテーブル５の側面に設けられた穴に差し込むことで、工具ホルダ９と横送りテーブル５との位置決めが行われる。更に工具ホルダ９には、工具を取り付けるための取付穴９３が形成されていると共に、工具を締め付けるための締付用ボルト９４が設けられている。
【００１２】
図３に示すように、工具であるホローミル３が工具ホルダ９に取り付け固定される。ホローミル３は、円筒状部分３１と軸部分３２とから構成され、円筒状部分３１の先端の円周面には刃３３が形成されている。またホローミル３の軸部分３２には平坦面３４が形成されており、この軸部分３２を工具ホルダ９の取付穴９３に挿入し、軸部分３２の平坦面３４を締付用ボルト９４で締め付けることで、ホローミル３は工具ホルダ９にしっかりと取り付けられ、固定される。
このようにしてホローミル３を工具ホルダ９に取り付け、この工具ホルダ９を横送りテーブル５に取り付け固定することで、被加工物２とホローミル３の中心高さ位置が合わせられるようになっており、また、横送りテーブル５を移動して位置決めストッパ１０に当接することで、被加工物２の中心軸線とホローミル３の中心軸線とが合わせられるようになっている。
【００１３】
穴明け加工装置には、往復台６の長手方向の自動送りを止める長手送りストッパ１１が設けられると共に、この長手送りストッパ１１の先に着脱自在にストッパブロック１２が取り付けられている。長手送りストッパ１１は、汎用旋盤の過負荷安全装置を利用した機構で一種のリミットスィッチであり、設定以上の抵抗が掛かると往復台６の自動送りを停止するようになっている。ストッパブロック１２は、往復台６の停止位置を調整する部材であり、ストッパブロック１２の長さを変えることで、往復台６の停止位置が変えられる。したがって、被加工物２の穴明け加工が、図４に示すようにして行われ穴加工が終了した時点で往復台６がストッパブロック１２に当接して、長手送りストッパ１１が作動して、往復台６の長手自動送りが停止される。
【００１４】
次に、上記のように構成された本発明の穴明け加工装置の作動について説明する。まず、被加工物２を主軸チャック１で把持し固定する。次いで工具ホルダ９を横送りテーブル５に位置決めピン９２で位置決めした後、固定ボルト９１で固定する。位置決めストッパ１０を位置決め解除の位置から回動して固定すると共に、ハンドル５１を回して横送りテーブル５を移動して位置決めストッパ１０に当接させる。次にホローミル３の軸部分３２を工具ホルダ９の取付穴９３に挿し込み、締付用ボルト９４によって軸部分３２の平坦面３４を押圧することで、ホローミル３を工具ホルダ９にしっかりと取り付け固定する。これらの一連の作業を行うことによって、被加工物２の軸心とホローミル３の軸心とが合わせられる。
【００１５】
次いで、往復台６を所定の位置で停止できるように、長手送りストッパ１１にストッパブロック１２を取り付けて、長手送りストッパ１１をセットする。次に、主軸チャック１を回転して被加工物２を回転させると共に、往復台６の長手自動送りを作動させ、ホローミル３を長手方向に移動（前進）して、被加工物２の穴明け加工を開始する。この場合、往復台６は自動で長手送りされるため、この穴明け作業中は、人を配置する必要はなく、無人で穴明け加工が行われる。穴明け作業が進行し、往復台６がストッパブロック１２に当接し、長手送りストッパ１１が作動することで、往復台６の長手自動送り（前進）が停止する。この長手自動送りの停止とともに、主軸チャック１の回転も停止する。これによって被加工物２の穴明け加工が終了する。
【００１６】
穴明け加工が終了したら、往復台６をハンドル６１により手動によってホローミル３を取り外せる位置まで後退させる。締付用ボルト９４を緩めてホローミル３を工具ホルダ９から取り外す。ホローミル３の円筒状部分３１内には、被加工物２を刳り貫いた円柱状の残材２１が残されているので、ホローミル３を下向きにしてこの残材２１を取り出す。この残材２１は、素材として再利用することができる。次いで、穴が明けられた被加工物２が、主軸チャック１から取り外すと共に、工具ホルダ９も固定ボルト９１を緩めることで横送りテーブル５から取り外す。また、位置決めストッパ１０も回動して、元の位置決め解除位置に固定する。このようにして、穴明け加工装置を穴明け作業前の当初の状態に戻す。
【００１７】
以上説明したように、通常においては、ホローミルはフライス盤を用い工具（ホローミル）を回転し、被加工物を固定しているが、本発明では、旋盤を用いて、被加工物を回転し、工具（ホローミル）は回転せずに固定し、長手送りのみすることで穴加工を行っている。このようにして、本発明では、定速の自動送りで穴明け作業を行えるので、無人で行え作業の省人化が図れる。また、切削屑が少なく、残材を再利用できるので、省資源化が図れる。更に、定速で穴明け加工ができるので、振動を防止でき、工具の欠損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の穴明け加工装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の穴明け加工装置における工具ホルダの横送りテーブルへの取付構造の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の穴明け加工装置におけるホローミルの工具ホルダへの取付構造を示す分解図である。
【図４】本発明の穴明け加工装置における穴明け作業を説明する図である。
【図５】従来の穴明け加工法を説明する図である。
【符号の説明】
１…主軸チャック
２…被加工物
３…ホローミル（工具）
５…横送りテーブル
６…往復台
７…ベット
８…刃物台
９…工具ホルダ
１０…位置ストッパ
１１…長手送りストッパ
１２…ストッパブロック
【図１】
2004167659.tif 000003
【図２】
2004167659.tif 000004
【図３】
2004167659.tif 000005
【図４】
2004167659.tif 000006
【図５】
2004167659.tif 000007