(57)【要約】【課題】外径面にＶ溝を備える鋳鉄製プーリなどの環状部材の加工において、コスト低廉化と共に加工時間の短縮化を可能とする生産性の高い加工方法及び加工装置を提供する。【解決手段】チャッキングされた被加工環状部材の一方の端面と内径面にセラミックス製表面加工用バイトを押し当てて表面加工する第一工程１０と、該第一工程終了後、チャッキングされた被加工環状部材の他方の端面と外径面にセラミックス製表面加工用バイトを押し当てて表面加工し、その後、該チャッキングされた状態の被加工環状部材の表面加工済み外径面に、複数の溝が並設されたセラミックス製環状溝加工用バイトを押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する第二工程２８とからなり、第二工程に用いられる回転駆動源３６の馬力を、第一工程に用いられる回転駆動源１８の馬力より2.5倍以上大きくした。【選択図】    図１
2005186243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも鋳鉄製被加工環状部材の両端面と内外径面を表面加工すると共に、外径面周方向に複数本の独立した環状溝を加工する方法であって、
鋳鉄製の被加工環状部材の外径をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の一方の端面と内径面に表面加工用バイトを押し当てて表面加工する第一工程と、
該第一工程終了後、前記被加工環状部材の内径面をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の他方の端面と外径面に表面加工用バイトを押し当てて表面加工し、その後、該チャッキングされた状態の被加工環状部材の表面加工済み外径面に、複数の溝が並設された環状溝加工用バイトを押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する第二工程とからなり、
前記第一工程にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、
第二工程に用いられる回転駆動源の馬力を、第一工程に用いられる回転駆動源の馬力より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工方法。
【請求項２】
少なくとも鋳鉄製の被加工環状部材の両端面と内外径面を表面加工すると共に、外径面周方向に複数本の独立した環状溝を加工する方法であって、
鋳鉄製の被加工環状部材の外径幅方向一部をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の一方の端面と内径面、及びチャッキングされていない外径面部分に表面加工用バイトを押し当てて表面加工する第一工程と、
該第一工程終了後、前記被加工環状部材の内径面をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の他方の端面と、前記第一工程で表面加工されていない外径面部分に表面加工用バイトを押し当てて表面加工し、その後、該チャッキングされた状態の被加工環状部材の表面加工済み外径面に、複数の溝が並設された環状溝加工用バイトを押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する第二工程とからなり、
前記第一工程にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、
第二工程に用いられる回転駆動源の馬力を、第一工程に用いられる回転駆動源の馬力より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工方法。
【請求項３】
鋳鉄製被加工環状部材の外径面をチャッキングするチャック部を先端側に備え、回転駆動源により所望馬力で回転作動する第一主軸と、
該第一主軸のチャック部によりチャッキングされて回転作動する被加工環状部材の一方の端面と内径面に押し当てて表面加工する表面加工用バイトを備えた第一工程部と、
該第一工程終了後の被加工環状部材の内径面をチャッキングするチャック部を先端側に備え、回転駆動源により所望馬力で回転作動する第二主軸と、
該第二主軸のチャック部によりチャッキングされて回転作動する被加工環状部材の他方の端面と外径面に押し当てて表面加工する表面加工用バイトと、該表面加工用バイトにて表面加工された被加工環状部材の外径面に押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する環状溝加工用バイトを備えた第二工程部とを備え、
第一工程部にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程部にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、
前記第二工程部に用いられる回転駆動源の馬力は、第一工程部に用いられる回転駆動源の馬力より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工装置。
【請求項４】
第一工程部に用いられる回転駆動源の馬力は、最低２２Ｋwであることを特徴とする請求項３に記載の外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外径面に複数本の環状溝を有する鋳鉄製プーリなどの鋳鉄製環状部材を切削加工する加工方法及び加工装置に関する。なお、本発明においてＶ溝とは、具体的には断面視Ｖ字状の溝であるが、断面視Ｕ字状の溝など断面視凹状を有する任意の溝形状をいうものとする。
【背景技術】
【０００２】
この種のプーリとして、例えば、車のエンジン等に用いられるダンパープーリなどが知られている。このプーリは、その外径面に周方向に連続する複数本のＶ溝（ポリＶ溝）が形成されている（例えば特許文献１の図１及び段落番号０００５参照、）。
【特許文献１】特開２００３−１６６５９３号公報
【０００３】
この種のプーリは、鋼製のものも知られているが、環状体になるまで削り出すのに多工程を要し、時間・手間が掛かるため、型成形で出来る鋳鉄製が採用されている。従来この種の鋳鉄製プーリを加工するには、次のような加工工程が採用されている。
まず、型から取り出されたプーリ加工用の鋳鉄製環状部材を予め所望数ストックし、第一工程ゾーン近傍に備える。
「第一工程」
まず、第一工程では、前記ストックされている鋳鉄製環状部材を第一主軸にチャック（外径面をチャッキング）し、そしてそのチャッキングされて回転している鋳鉄製環状部材の端面を、端面切削加工用刃としての超硬バイトを備えた旋盤で表面加工（荒加工及び仕上加工を含む）をし、その後、該鋳鉄製環状部材の内径面を、内径面旋削加工用刃としての超硬バイトを備えた旋盤で表面加工（荒加工及び仕上加工を含む）を行う。
「第二工程」
次に第一工程終了後、前記一方の端面と内径面を表面加工した鋳鉄製環状部材を第二工程ゾーンに移し、第二主軸にてチャッキング（内径面をチャッキング）し、該鋳鉄製環状部材の他方の未加工端面を、端面切削加工用刃としての超硬バイトを備えた旋盤で表面加工（荒加工及び仕上加工を含む）をし、その後、該鋳鉄製環状部材の外径面を、外径面旋削加工用刃としての超硬バイトを備えた旋盤で表面加工（荒加工及び仕上加工を含む）を行う。
「搬送工程」
前記第二工程を終えた鋳鉄製環状部材は、所望数ストックされた後、外径面にＶ溝加工を行う第三工程ゾーンへと搬送する。
「第三工程」
次に、上述通り搬送された鋳鉄製環状部材を、第二主軸と同様の構成からなる第三主軸にてチャッキング（内径面をチャッキング）し、該鋳鉄製環状部材の外径面を、外径面Ｖ溝加工用刃としての超硬バイトを備えた旋盤で外径面にＶ溝加工を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の加工工程の場合、第一工程で使用される第一主軸、第二工程で使用される第二主軸、第三工程で使用される第三主軸と、合計３本の主軸を備えなければならず、設備コストが高騰化せざるをえなかった。
【０００５】
また、Ｖ溝加工を行う第三工程は、第一工程・第二工程とは、別途離れたゾーンで行われていたため、第三工程に移るまでに、ある程度の数量まとまるまで表面加工済みの鋳鉄製環状部材をストックしておかなければならない。また、このようにまとまった数量の鋳鉄製環状部材を第三工程を行うゾーンまで搬送しなければならなかった。このような現状であったため、第二工程後の鋳鉄製環状部材をストックするスペースを敷地内に確保しなければならずスペース確保上の問題があった。また、鋳鉄製環状部材は重量があるため所望数ストックした後にそれらを搬送するにはかなりの労力が必要であると共に、時間的なロスが多大にあった。
【０００６】
さらに、このような従来工法の場合、第一工程で鋳鉄製環状部材一つに要する加工時間として６０ｓｅｃ／個、第二工程で鋳鉄製環状部材一つに要する加工時間として５０ｓｅｃ／個、そして第三工程で鋳鉄製環状部材一つに要する加工時間として７０ｓｅｃ／個程度掛かっていた。これは、単純に搬送工程に掛かる時間を除いたとしても一つのプーリ加工に要する時間が約１８０ｓｅｃ程度掛かっていたこととなり、量産的に課題を抱えていたものである。
【０００７】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点を解決するものであり、外径面にＶ溝を備える鋳鉄製プーリなどの環状部材の加工において、コスト低廉化と共に加工時間の短縮化を可能とする生産性の高い加工方法及び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】
このような目的を達成するために、本発明がなした技術的手段は、少なくとも鋳鉄製被加工環状部材の両端面と内外径面を表面加工すると共に、外径面周方向に複数本の独立した環状溝を加工する方法であって、鋳鉄製の被加工環状部材の外径をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の一方の端面と内径面に表面加工用バイトを押し当てて表面加工する第一工程と、該第一工程終了後、前記被加工環状部材の内径面をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の他方の端面と外径面に表面加工用バイトを押し当てて表面加工し、その後、該チャッキングされた状態の被加工環状部材の表面加工済み外径面に、複数の溝が並設された環状溝加工用バイトを押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する第二工程とからなり、前記第一工程にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、第二工程に用いられる回転駆動源の馬力（容量）を、第一工程に用いられる回転駆動源の馬力（容量）より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工方法にある。
【０００９】
また、本発明の第２の発明は、少なくとも鋳鉄製被加工環状部材の両端面と内外径面を表面加工すると共に、外径面周方向に複数本の独立した環状溝を加工する方法であって、鋳鉄製の被加工環状部材の外径幅方向一部をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の一方の端面と内径面、及びチャッキングされていない外径面部分に表面加工用バイトを押し当てて表面加工する第一工程と、該第一工程終了後、前記被加工環状部材の内径面をチャッキングすると共に、該チャッキングされた被加工環状部材の他方の端面と、前記第一工程で表面加工されていない外径面部分に表面加工用バイトを押し当てて表面加工し、その後、該チャッキングされた状態の被加工環状部材の表面加工済み外径面に、複数の溝が並設された環状溝加工用バイトを押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する第二工程とからなり、前記第一工程にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、第二工程に用いられる回転駆動源の馬力（容量）を、第一工程に用いられる回転駆動源の馬力（容量）より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工方法にある。
【００１０】
本発明の第３の発明は、鋳鉄製の被加工環状部材の外径面をチャッキングするチャック部を先端側に備え、回転駆動源により所望馬力（容量）で回転作動する第一主軸と、該第一主軸のチャック部によりチャッキングされて回転作動する被加工環状部材の一方の端面と内径面に押し当てて表面加工する表面加工用バイトを備えた第一工程部と、該第一工程終了後の被加工環状部材の内径面をチャッキングするチャック部を先端側に備え、回転駆動源により所望馬力（容量）で回転作動する第二主軸と、該第二主軸のチャック部によりチャッキングされて回転作動する被加工環状部材の他方の端面と外径面に押し当てて表面加工する表面加工用バイトと、該表面加工用バイトにて表面加工された被加工環状部材の外径面に押し当てて複数本の独立した環状溝を同時かつ瞬時に形成する環状溝加工用バイトを備えた第二工程部とを備え、第一工程部にて用いられる表面加工用バイトと、第二工程部にて用いられる表面加工用バイト及び環状溝加工用バイトをセラミックス製とし、前記第二工程部に用いられる回転駆動源の馬力は、第一工程部に用いられる回転駆動源の馬力より２．５倍以上大きくしたことを特徴とする外径面に複数本の環状溝を有する環状部材の加工装置にある。
前記第一工程部に用いられる回転駆動源の馬力は、例えば最低２２Ｋwである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外径面にＶ溝を備える鋳鉄製プーリなどの環状部材の加工において、コスト低廉化と共に加工時間の短縮化を可能とする生産性の高い加工方法及び加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態に係る加工方法及び加工装置について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施形態にすぎず何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
そして本実施例において環状部材は円環状を成しており、型成形される鋳鉄製である。具体的には、例えば車のエンジン等に用いられるダンパープーリ等に用いられるＶベルト用鋳鉄製プーリを想定している。
鋳鉄として具体的には、例えば、ＪＩＳ規格ＦＣ２００（ねずみ鋳鉄品３種）や、ＦＣ２５０（ねずみ鋳鉄品４種）などを一例として挙げることができる。
【実施例】
【００１３】
本実施例では、以下に説明する第一工程１０部分と第二工程２８部分と共に、複数個の鋳鉄製の被加工環状部材（以下、単に被加工環状部材ともいう。）２及びＶ溝加工された鋳鉄製のプーリ（切削加工済みの完成品）４を収容可能に構成した収容部６と、被加工環状部材２の内径面２ｂの表面加工状態を測定する内径面測定部２６とを単一の外箱４６内に縦列配置して構成している。なお、収容部６と内径面測定部２６の具体的な内部構成は図示省略した。
また、本実施例では、「収容部６」→「第一工程１０」→「内径面測定部２６」→「第二工程２８」→「収容部６」へと、被加工環状部材２又はプーリ４を掴んで循環搬送する搬送部材８ａを複数備えた搬送機構８が配設されている。該搬送部材８ａは、縦横方向及び上下方向に移動自在で、かつ２個の掴み部８ｃを並設したヘッド部８ｂが、上下方向に伸縮自在としたシリンダ８ｄの先端にて回動自在に備えられている。
なお、本発明は第一工程１０と第二工程２８に特徴的な構成を有するため、以下第一工程１０と第二工程２８を中心に説明し、第一工程１０と第二工程２８以外の部分にあっては種々の形態が本発明の範囲内で適用され、特に限定されないためその具体的説明は省略する。
【００１４】
「第一工程」
第一工程１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、鋳鉄製の被加工環状部材２を締め付けて備えるチャック部１４を先端に有した第一主軸１２と、端面加工用バイト２２ａを備えた端面加工用刃物台２２と、内径面加工用バイト２４ａを備えた内径面加工用刃物台２４とで主要部が構成されている。なお、前記主要部以外の各構成については本発明の範囲内で適宜増減変更可能で特にその説明は省略する。
【００１５】
前記第一主軸１２は、その後端側にて回転駆動源（モータ）１８とベルト２０を介して連係されており、所望馬力（容量）の回転が前記回転駆動源１８より伝達され、先端にチャッキングされている被加工環状部材２を主軸１２と共に所望馬力（容量）で回転作動させる。
例えば、本実施例の第一工程１０で使用される回転駆動源（モータ）１８は、馬力（容量）を２２ｋＷに設定している。
【００１６】
チャック部１４は、図３（ａ）に示すように、例えば周知のスクロールチャックなどが一例として挙げられ、被加工環状部材２の外径面２ｄを、該被加工環状部材２の中心方向（図３（ａ）にて矢印Ａ１で示す方向）に締め付ける複数個の締付爪部１６を備えている。本実施例では、３個の締付爪部１６により、被加工環状部材２を締め付け配置しているが、締付爪部１６の個数・形状などは任意である。
なお、言うまでも無いが、締付爪部１６の長さＬ１は、端面加工用バイト２２ａとの干渉を避けるため、被加工環状部材２の幅Ｗ１よりも短く構成されており、少なくとも端面加工用バイト２２ａにより切削加工される部分（図３（ａ）にて断面指示線で示す部分）を除いた幅Ｗ２内に爪部先端１６ａが位置するものとする。
【００１７】
端面加工用刃物台２２は、その全体的な構造はこの種の装置において一般的な構造であるが、端面加工用バイト２２ａとしてセラミックス刃を用いている。尚、図２にて示すバイト２２ａの形状は概略図であってこれに限定されるものではない。
この端面加工用刃物台２２は、図１に示すように本実施例では前記第一主軸１２よりも工程下流領域（図面で第一主軸１２の右側）に備えられており、第一主軸１２のチャック部１４によりチャッキングされて第一主軸１２と共に回転作動する被加工環状部材２の端面２ａ方向（図３（ａ）にて矢印Ａ２で示す方向）へと、該刃物台２２の送り装置によって前記バイト２２ａが送られると共に、該回転作動する被加工環状部材２の端面２ａにバイト２２ａを押し当てて表面加工する。
なお、本実施例では概略のみ示しているが、前記表面加工は、荒加工と仕上げ加工を行うものとしている。
また、端面加工用刃物台２２と第一主軸１２の並びを図１に示す状態から１８０度水平方向に回転させて第一主軸１２の上流側に端面加工用刃物台２２を備える構成を採用することも可能である。
【００１８】
内径面加工用刃物台２４は、その全体的な構造はこの種の装置において一般的な構造であるが、内径面加工用バイト２４ａとしてセラミックス刃を用いている。尚、本実施例では、被加工環状部材２の内径面２ｂを一定量ずつ削ることが可能な構成とするが、本発明の範囲内で周知のバイト形状を適用可能である。図示したバイトの形状は概略図であってこれに限定されない。
【００１９】
この内径面加工用刃物台２４は、図１に示すように、本実施例では前記第一主軸１２よりも工程下流領域（図面で第一主軸１２の右側）に備えられており、第一主軸１２のチャック部１４によりチャッキングされて第一主軸１２と共に回転作動する被加工環状部材２の内径面２ｂ方向（図３（ｂ）にて矢印Ａ３で示す方向）へと、該刃物台２４の送り装置によって前記バイト２４ａが送られると共に、該回転作動する被加工環状部材２の内径面２ｂにバイト２４ａを押し当てて表面加工する。なお、本実施例では概略のみ示しているが、前記表面加工は、荒加工と仕上げ加工を行うものとしている。
【００２０】
なお、内径面２ｂの削り量や削り形状等は、この被加工環状部材２を適用する種々の機器や器具の寸法や形状に応じて任意に設定することができる。
また、内径面加工用刃物台２４と第一主軸１２の並びを図１に示す状態から１８０度水平方向に回転させて、前記端面加工用刃物台２２の場合と同様に、第一主軸１２の上流側に内径面加工用刃物台２４を備える構成を採用することも可能である。
【００２１】
また、本実施例によれば、従来、端面の表面加工と内径面の表面加工を行う第一工程で、約６０秒程度掛かっていた工程が、約２３秒程度で行うことが出来、加工時間の短縮となる。
【００２２】
「第二工程」
第二工程２８は、図１及び図２（ｂ）に示すように、前記第一工程１０で一方の端面２ａと内径面２ｂを表面加工した被加工環状部材２を、内径方向から押し付けて備えるチャック部３２を先端に有した第二主軸３０と、端面加工用バイト４０ａを備えた端面加工用刃物台４０と、外径面加工用バイト４２ａを備えた外径面加工用刃物台４２と、Ｖ溝加工用バイト（環状溝加工用バイト）４４ａを備えたＶ溝加工用刃物台（環状溝加工用刃物台）４４とで主要部が構成されている。なお、前記主要部以外の各構成については本発明の範囲内で適宜増減変更可能で特にその説明は省略する。
【００２３】
前記第二主軸３０は、その後端側にて回転駆動源（モータ）３６とベルト３８を介して連係されており、所望馬力（容量）の回転を前記回転駆動源３６より伝達されて先端にチャッキングされている被加工環状部材２を所望回転で回転作動させる。例えば本実施例で使用される回転駆動源（モータ）３６は、馬力（容量）を５５ｋＷに設定し、前記第一工程に用いられている回転駆動源（モータ）１８と比して２．５倍大きい馬力（容量）としている。
【００２４】
チャック部３２は、図４（ａ）に示すように、例えば周知のスクロールチャックなどが一例として挙げられ、被加工環状部材２の内径面２ｂを、該被加工環状部材２の外径方向（図４（ａ）にて矢印Ａ４で示す方向）に押し付ける複数個の押付け爪部３４を備えている。本実施例では、３個の押付け爪部３４により、被加工環状部材２を内径側から押し付け配置しているが、押付け爪部３４の個数・形状などは任意である。
なお、言うまでも無いが、押付け爪部３４の長さＬ２は、端面加工用バイト４０ａとの干渉を避けるため、被加工環状部材２の幅Ｗ３よりも短く構成されており、少なくとも端面加工用バイト４０ａにより切削加工される部分を除いた幅Ｗ４内に爪部先端３４ａが位置するものとする。
【００２５】
端面加工用刃物台４０は、その全体的な構造はこの種の装置において一般的な構造であるが、端面加工用バイト４０ａとしてセラミックス刃を用いている。尚、図２にて示すバイト４０ａの形状は概略図であってこれに限定されるものではない。
この端面加工用刃物台４０は、図１に示すように本実施例では前記第二主軸３０よりも工程下流領域（図面で第二主軸３０の右側）に備えられており、第二主軸３０のチャック部３２によりチャッキングされて第二主軸３０と共に回転作動する被加工環状部材２の端面方向（図４（ａ）にて矢印Ａ５で示す方向）へと、該刃物台４０の送り装置によって前記バイト４０ａが送られると共に、該回転作動する被加工環状部材２の端面２ｃにバイト４０ａを押し当てて表面加工する。なお、本実施例では概略のみ示しているが、前記表面加工は、荒加工と仕上げ加工を行うものとしている。
また、端面加工用刃物台４０と第二主軸３０の並びを図１に示す状態から１８０度水平方向に回転させて第二主軸３０の上流側に端面加工用刃物台４０を備える構成を採用することも可能である。
【００２６】
外径面加工用刃物台４２は、その全体的な構造はこの種の装置において一般的な構造であるが、外径面加工用バイト４２ａとしてセラミックス刃を用いている。尚、本実施例では、被加工環状部材２の外径面２ｄを一定量ずつ削ることが可能な構成とするが、本発明の範囲内で周知のバイト形状を適用可能である。
図示したバイト４２ａの形状は概略図であってこれに限定されない。
【００２７】
この外径面加工用刃物台４２は、図１に示すように、本実施例では前記第二主軸３０よりも工程下流領域（図面で第二主軸３０の右側）に備えられており、第二主軸３０のチャック部３２によりチャッキングされて第二主軸３０と共に回転作動する被加工環状部材２の外径面２ｄ方向（図４（ｂ）にて矢印Ａ６で示す方向）へと、該刃物台４２の送り装置によって前記バイト４２ａが送られると共に、該回転作動する被加工環状部材２の外径面２ｄにバイト４２ａを押し当てて表面加工する。なお、本実施例では概略のみ示しているが、前記表面加工は、荒加工と仕上げ加工を行うものとしている。
なお、外径面２ｄの削り量や削り形状等は、この被加工環状部材２を適用する種々の機器や器具の寸法や形状に応じて任意に設定することができる。
また、外径面加工用刃物台４２と第二主軸３０の並びを図１に示す状態から１８０度水平方向に回転させて、前記端面側加工用刃物台４０の場合と同様に、第二主軸３０の上流側に外径面加工用刃物台４２を備える構成を採用することも可能である。
【００２８】
Ｖ溝加工用刃物台４４は、その全体的な構造はこの種の装置において一般的な構造であるが、Ｖ溝加工用バイト４４ａとして、セラミック製の刃であって、その形状は、被加工環状部材２の外径面２ｄに対して同時に複数の溝２ｅが切削加工されるように設定されている。尚、本実施例では、外径面２ｄの幅方向と同一幅のバイト４４ａを備えているが、これに限定されるものではなく、被加工環状部材２の外径面２ｄを一定量ずつ削ることが可能なものであってもよい。図示したバイト４４ａの形状は概略図であってこれに限定されない。
【００２９】
このＶ溝加工用刃物台４４は、図１に示すように、本実施例では前記第二主軸３０よりも工程下流領域（図面で第二主軸３０の右側）に備えられており、第二主軸３０のチャック部３２によりチャッキングされて第二主軸３０と共に回転作動する被加工環状部材２の外径面２ｄ方向（図４（ｃ）にて矢印Ａ７で示す方向）へと、該刃物台４４の送り装置によって前記バイト４４ａが送られると共に、該回転作動する被加工環状部材２の外径面２ｄにバイト４４ａを押し当てて、外径面２ｄ所望領域に同時に複数本のＶ溝２ｅを加工する。
なお、外径面２ｄのＶ溝２ｅ形状や深さ等は、この被加工環状部材２を適用する種々の機器や器具の寸法や形状に応じて任意に設定することができる。
また、Ｖ溝加工用刃物台４４と第二主軸３０の並びを図１に示す状態から１８０度水平方向に回転させて、前記端面側加工用刃物台４０などの場合と同様に、第二主軸３０の上流側にＶ溝加工用刃物台４４を備える構成を採用することも可能である。
【００３０】
Ｖ溝加工用バイト４４ａの溝数が増えれば、その分だけＶ溝加工用バイト４４ａと外径面２ｄとの間の接触面積が増加して切削抵抗も大きくなる。切削抵抗が大きくなると、その分だけ被加工環状部材２を回転させるパワー（回転駆動源３６の馬力（容量））が低下するため、被加工環状部材２の回転速度も低下する。この第二工程２８に備えた回転駆動源３６は、切削加工の際に所望馬力（容量）で加工環状部材２を回転させるパワーを発揮できるようになっており、このパワーは、被加工環状部材２（外径面２ｄ）とセラミック製Ｖ溝加工用バイト４４ａとの間の切削抵抗に応じて、最適な値に増減変更できるように制御されている。
【００３１】
具体例として、ＪＩＳ規格ＦＣ２００からなる鋳鉄製被加工環状部材２の直径を約２０〜２５ｃｍ程度とし、更にＶ溝加工用バイト４４ａの溝数を７に設定する。この場合、Ｖ溝加工用バイト４４ａを被加工環状部材２の外径面２ｄに当て付けて切削加工する際の回転駆動源３６の馬力（容量）を５５ｋＷに設定する。これは、溝数７のＶ溝加工用バイト４４ａによって被加工環状部材２の外径面２ｄに７つの溝を切削加工する際において、１溝当たりの切削加工に要する回転駆動源３６のパワー（馬力（容量））を７．８５ｋＷとすると、最低５５ｋＷ程度の馬力（容量）が必要になるためである。そして、この設定条件下に加えて、被加工環状部材２に対するＶ溝加工用バイト４４ａの送りタイミングを６〜８秒として被加工環状部材２の切削加工を行うと、従来２００ｍ／分程度であった切削速度を、６００〜８００m／分と高速化することが可能となり、その結果、従来の切削加工時間（約７０秒程度／個）に比べて１／１０の短時間（約７秒程度／個）で７本の溝２ｅを切削加工することができる。
【００３２】
また、本実施例によれば、従来、端面の表面加工と外径面の表面加工を行う第二工程とＶ溝加工を行う別工程の双方が、この第二工程２８でまとめて行うことが出来るばかりか、全体で見た場合、従来は総加工時間で約１２０秒程度掛かっていたこれら工程が、約４０秒程度（このうちＶ溝加工時間は上述の通り約７秒程度）で行うことが出来、加工時間の短縮となる。
さらに、鋳鉄製の被加工環状部材からＶ溝加工を終えた完成品たる鋳鉄製環状部材（鋳鉄製プーリ）４になるまでの全体工程を見た場合、従来は１個あたり総加工時間が約１８０秒程度掛かっていたのに対し、本実施例であれば約６３秒程度で出来、総加工時間の短縮となる。
また、現実的な加工サイクル時間は、従来では第一工程と第二工程と第三工程は平行して加工が出来るので、一番時間を要している第三工程の約７０秒で一個できるが、本実施例では上述した第一工程１０と第二工程２８を平行して加工することにより約４０秒で行うことができ、実質的な加工サイクル時間の大幅な短縮となる。
【００３３】
このように従来の加工工程の場合、第一工程で使用される第一主軸、第二工程で使用される第二主軸、第三工程で使用される第三主軸と、合計３本の主軸を備えなければならなかったものが、本実施例によれば上述の通り、第一工程で使用される第一主軸１２、第二工程で使用される第二主軸３０だけで済むことになり、大幅な設備コストの低廉化が図れる。
さらに、本実施例によれば、第一工程１０と第二工程２８の二工程で未加工処理からＶ溝加工処理まで一貫して行えるため、従来のように表面加工後の鋳鉄製環状部材をストックしていた途中仕掛かりが皆無となり、Ｖ溝加工ゾーンへ搬送する必要もなくなり、敷地スペースの問題も解消され、搬送手間がなくなったことから労力の多大な軽減となり、また時間的なロスがなくなったことにより原材料搬入から完成品出荷までの時間が短縮されて納期が圧倒的に短くなった。
【００３４】
本実施例の具体的な工程の流れについて図３と図４に基づいて説明する。
まず、鋳鉄製の被加工環状部材２を収容部６から、搬送部材８ａの掴み部８ｃにより掴み上げ、その状態で上流方向へと搬送し、第一工程１０にて、第一主軸１２先端のチャック部１４の締付爪部１６によって被加工環状部材２の外径面２ｄがチャッキングされて主軸１２先端に備えられる（図３（ａ））。
【００３５】
そして、図３（ａ）に示すように、回転駆動源１８からの回転が伝達されて第一主軸１２と共に回転作動する被加工環状部材２の端面２ａ方向Ａ２へと、端面加工用バイト２２ａを前進させ、該バイト２２ａを前記端面２ａに押し当てて所望量切削加工した後、該端面加工用バイト２２ａを後退させる。図中、断面指示線で示す部分が切削加工される端面領域を示す。
【００３６】
次に、図３（ｂ）に示すように、回転作動している被加工環状部材２の内径面２ｂ方向Ａ３へと、内径面加工用バイト２４ａを前進させ、該バイト２４ａを前記内径面２ｂに押し当てて所望量切削加工した後、該内径面加工用バイト２４ａを後退させる。図中、断面指示線で示す部分が切削加工される内径面領域を示し、破線で示す部分は前記切削加工された端面領域を示す。
【００３７】
前記工程により、図３（ｃ）に示すように一方の端面２ａと内径面２ｂが表面加工される。図中、破線は端面と内径面の切削加工された部分を示す。
【００３８】
そして、特に限定されるものではないが、本実施例では、前記第一工程１０終了後、前記一方の端面２ａと内径面２ｂを表面加工した被加工環状部材２を、搬送部材８ａの掴み部８ｃにより掴み上げ、該搬送部材８ａの工程下流方向への移動により内径面測定部２６へと移し、該内径面測定部２６にて内径面２ｂの削り量や削り形状等を測定する工程を採用している。
内径面測定部２６には、被加工環状部材２の内径面２ｂの削り量や削り形状等を測定することが可能な図示しない測定機構が設けられており、この測定機構の測定端子を介して被加工環状部材２の内径面２ｂの表面加工状態を測定することができる。この場合の測定では、例えば内径面２ｂの削り量が許容範囲内であるか否か、削り形状が一定しているか否か等、各種必要に応じた測定を行うことができる。
【００３９】
そして次に、前記内径面測定後、該測定機構から外した被加工環状部材２を１８０度反転させ、前記搬送部材８ａの掴み部８ｃで掴み直す。すなわち、未加工端面２ｃ側を外方に向けた状態で掴み直し、工程下流側の第二工程２８ゾーンへと移す。
【００４０】
そして、前記搬送部材８ａの掴み部８ｃが第二工程２８ゾーンで下降し、第二工程２８にて、第二主軸３０先端のチャック部３２の押付け爪部３４によって被加工環状部材２の内径面２ｂがチャッキングされて第二主軸３０先端に備えられる（図４（ａ））。
【００４１】
そして、図４（ａ）に示すように、回転駆動源３６からの回転が伝達されて第二主軸３０と共に回転作動する被加工環状部材２の他方の端面２ｃ方向Ａ５へと、端面加工用バイト４０ａを前進させ、該バイト４０ａを前記端面２ｃに押し当てて所望量切削加工した後、該端面加工用バイト４０ａを後退させる。図中、断面指示線で示す部分が切削加工される端面領域を示す。
【００４２】
次に、図４（ｂ）に示すように、回転作動している被加工環状部材２の外径面２ｄ方向Ａ６へと、外径面加工用バイト４２ａを前進させ、該バイト４２ａを前記外径面２ｄに押し当てて所望量切削加工した後、該外径面加工用バイト４２ａを後退させる。図中、断面指示線で示す部分が切削加工される外径面領域を示し、破線で示す部分は前記切削加工された端面領域を示す。
【００４３】
次に、図４（ｃ）に示すように、回転作動している被加工環状部材２の外径面２ｄ方向Ａ７へと、外径面２ｄと略同一幅の刃を備えたＶ溝加工用バイト４４ａを前進させ、該バイト４４ａを前記外径面２ｄに押し当てて、該外径面２ｄに同時かつ瞬時に複数本のＶ溝２ｅ加工を行う。すなわち本実施例では、前記Ｖ溝加工用バイト４４ａには外径面２ｄの幅方向略全域にわたり複数本のＶ溝２ｅを同時に形成すべく所望数の溝が備えられている。
【００４４】
そして、前記各工程を終えて複数のＶ溝２ｅが外径面２ｄに切削加工された図４（ｄ）に示す鋳鉄製環状物（鋳鉄製プーリ）４は、搬送部材８ａの掴み部８ｃによって掴み上げられ、完成品となって再び収容部６に搬送され、そこに収容される。このようなプロセスが繰り返されることによって、収容部６には、多数の完成品たる鋳鉄製プーリ４が収容されることになる。
【００４５】
このように本実施例によれば上述の通り、第一工程で使用される第一主軸１２、第二工程で使用される第二主軸３０だけで済むことになり、大幅な設備コストの低廉化が図れる。
さらに、本実施例によれば、第一工程１０と第二工程２８の二工程で未加工処理からＶ溝加工処理まで一貫して行えるため、従来のように表面加工後の鋳鉄製環状部材をストックしていた途中仕掛かりが皆無となり、Ｖ溝加工ゾーンへ搬送する必要もなくなり、敷地スペースの問題も解消され、搬送手間がなくなったことから労力の多大な軽減となり、また時間的なロスがなくなったことにより原材料搬入から完成品出荷までの時間が短縮されて納期が圧倒的に短くなった。
【００４６】
また、本実施例では、第一工程１０及び第二工程２８において、端面２ａ，２ｃの表面加工終了後に内径面２ｂの表面加工や外径面２ｄの表面加工を行っているが、内径面２ｂの表面加工や外径面２ｄの表面加工を、端面２ａ，２ｃの表面加工よりも先に行うものとしたり又同時に行うものとすることもでき、また、端面２ａと内径面２ｂの双方、端面２ｃと外径面２ｄの双方の荒加工をした後に、夫々の双方の仕上げ加工をするように夫々のバイトを備えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加工装置の全体を概略的に示す側面図。
【図２】（ａ）は第一工程の要部概略平面図、（ｂ）は第二工程の要部概略平面図。
【図３】第一工程の流れを示す概略図。
【図４】第二工程の流れを示す概略図。
【符号の説明】
【００４８】
２：鋳鉄製被加工環状部材              ２ａ：端面
２ｂ：内径面                          ２ｃ：端面
２ｄ：外径面                          ２ｅ：Ｖ溝（環状溝）
４：鋳鉄製環状部材（鋳鉄製プーリ）    １０：第一工程
１２：第一主軸                        １４：チャック部
１８：回転駆動源                      ２２：端面加工用刃物台
２２ａ：端面加工用バイト              ２４：内径面加工用刃物台
２４ａ：内径面加工用バイト            ２８：第二工程
３０：第二主軸                        ３２：チャック部
３６：回転駆動源                      ４０：端面加工用刃物台
４０ａ：端面加工用バイト              ４２：外径面加工用刃物台
４２ａ：外径面加工用バイト            ４４：Ｖ溝加工用刃物台
４４ａ：Ｖ溝加工用バイト（環状溝加工用バイト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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