(57)【要約】      （修正有）【課題】内径基準で芯出しして、同時に内径加工が行えて、また、加工精度確保のために加工機のテーブルと主軸の不可避の相対変位を補正することも必要なく、位置補正を行わずに各回の加工条件をほぼ一定させてワークの寸法精度を安定させるワークの芯出し加工方法を提供する。【解決手段】テーパコーン３ａを有する芯出し部材３を備える芯出し治具１を加工機の主軸５に装着し、その芯出し治具１をワーク１０の内径穴に嵌合させてワーク１０を主軸５基準で主軸中心に位置決めし、次いで、芯出し治具１を残したままワーク１０をクランプしてワークホルダ６に固定し、その後、芯出し治具１と取り換えて主軸５に工具を装着し、その工具でワークの内径穴や内径穴が位置基準となる部位を加工するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先細テーパの外周面を有する芯出し治具を加工機の主軸に装着する過程、
加工機の主軸に装着したその芯出し治具をワークの内径穴に嵌合させてワークを主軸基準で主軸中心に位置決めする過程、
位置決めしたワークを芯出し治具を残したままクランプしてワークホルダに固定する過程、
前記芯出し治具と取り換えて加工機の主軸に工具を装着し、この工具でワークの内径穴又はその内径穴が位置基準となる部位を加工する過程を経るワークの芯出し加工方法。
【請求項２】
前記芯出し治具を弾性体で付勢し、前記先細テーパの外周面をワークの内径穴の入口部に弾性的に押し当てて嵌合させる請求項１に記載のワークの芯出し加工方法。
【請求項３】
ワークホルダに設けた座面上にワークを載せ、前記芯出し治具で芯出しして位置決めした後、前記座面とこれに対向したワーク押さえとでワークを挟みつけて固定する請求項１又は２に記載のワークの芯出し加工方法。
【請求項４】
前記座面によるワークの支持を局部支持とし、さらに、ワークホルダに設けた周壁でワークの外周を囲み、この状態で芯出し治具によるワークの芯出しを行う請求項１乃至３のいずれかに記載のワークの芯出し加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸穴を有する焼結部品などを精度よく加工することを可能ならしめるワークの芯出し加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、焼結スプロケットホイールは、仕上げとして中心の軸穴（内径穴）や周辺の小穴などを機械加工し、その処理を終えたものを製品として出荷している。図３に、焼結スプロケットホイールの一例を示す。例示の焼結スプロケットホイールについては、内径穴１１と、その内径穴１１の中心が位置基準になる周囲の小穴１２、１３とキー溝１４の加工がなされる。
【０００３】
機械加工は、量産品についてはマシニングセンタを使用し、焼結スプロケットホイールなどのワーク１０を図４に示すようにテーブル側に設けた内径チャックＣで保持し、内径面基準で芯出しを行って目的部位の加工を行っている。
【０００４】
なお、ワークがボス部などを有し、外側から把持可能である場合には外径チャックでボス部などを把持して目的部位を加工することもある。
【０００５】
ワークを外径チャックで掴むと位置決めが外径基準でなされ、そのために、内、外径の同軸度が良くないワークは、加工部位の内径基準での位置精度が悪くなる。そこで、加工部位の内径基準での位置精度が要求されるときには、ワークを内径チャックで保持して加工する方法が採られるが、内径チャックを使用すると内径穴を加工するときにワークを掴み替えなければならず、生産性の低下と加工コスト上昇の問題が起こる。
【０００６】
また、マシニングセンタなどを使用して行う機械加工では、加工条件の経時変動が起こる。温度変化の影響やワークホルダの位置決め精度の影響などで主軸とテーブルとの間にずれが生じ、そのために加工ピッチが変動する。
【０００７】
これによる精度低下の問題を無くすために、従来は、加工済のワークを抜き取り検査して加工ピッチの変動状況を確認し、補正が必要と判断したときに主軸とテーブルの相対位置を補正する作業を１日に数回実施している。
【０００８】
しかしながら、この方法は、抜き取り検査や位置の補正に時間と手間を費やす。また、補正を行うまでの間にずれが蓄積していくので、製品の寸法精度のばらつき（許容値内でのばらつき）も大きくなる。
【０００９】
ここで、下記特許文献１は、旋回テーブル上にパレットを設置し、そのパレットの位置制御を直動アクチュエータで行ってパレット上のワークの位置を変化させる位置決めクランプ装置を開示している。この特許文献１の位置決めクランプ装置やこれと類似の機能を持つワークホルダを使用すれば補正作業を自動化することができるが、１日に数回の抜き取り検査による補正では、補正を行うまでの間のずれの蓄積による影響がでる。また、特許文献１が示しているような位置決めクランプ装置は高価であるので、経済負担も増す。
【特許文献１】特開平０８−０５７７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、熱変位などに対応するために従来実施している位置補正を不要となし、また、各回の加工条件をほぼ一定させてワークの寸法精度を安定させ、さらに、経済負担の増加や内径加工の規制なども無くすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明においては、先細テーパの外周面を有する芯出し治具を加工機の主軸に装着する過程、
加工機の主軸に装着したその芯出し治具をワークの内径穴に嵌合させてワークを主軸基準で主軸中心に位置決めする過程、
位置決めしたワークを芯出し治具を残したままクランプしてワークホルダに固定する過程、
前記芯出し治具と取り換えて加工機の主軸に工具を装着し、この工具でワークの内径穴又は内径穴が位置基準となる部位を加工する過程を経るワークの芯出し加工方法を提供する。
【００１２】
この方法では、芯出し治具を弾性体で付勢し、前記先細テーパの外周面をワークの内径穴の入口部に弾性的に押し当てて嵌合させると好ましい。
【００１３】
また、ワークホルダに設けた座面上にワークを載せ、前記芯出し治具で芯出しして位置決めした後、前記座面とこれに対向したワーク押さえとでワークを挟みつけて固定する方法や、座面によるワークの支持を局部支持とし、ワークホルダに設けた周壁でワークの外周を囲み、この状態で芯出し治具によるワークの芯出しを行うと方法を採るとより好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の方法によれば、ワークの内径穴が主軸中心に位置決めされて加工が内径穴基準でなされるので、加工部位の内径基準での位置精度が高まる。また、ワークの位置決めが各ワークについてなされるので、加工機のテーブル上に設けるワークホルダと主軸の相対位置にずれが生じてもその影響がでず、加工条件が一定して製品の寸法、品質のばらつきが小さく抑えられる。
【００１５】
さらに、この発明の方法では、ワークをクランプする前に芯出しするので、安価な芯出し治具で芯出しを行える。また、位置決め後に芯出し治具を工具と交換して加工を行うので、ワークを掴み替えずに内径穴を加工することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１及び図２に基づいて説明する。図１は、この発明で使用する芯出し治具の一例を示している。この芯出し治具１は、加工機（マシニングセンタ）の主軸に差し込む取り付け部２と、その取り付け部２で軸方向スライド自在に保持した芯出し部材３と、この芯出し部材３を取り付け部２から芯出し部材３を押し出す向きに付勢するスプリング４とで構成されている。
ここでは、スプリングを用いたが、付勢手段は、ゴム、エアー等の流体ダンパ、エアー等の流体シリンダ等であってもよい。
【００１７】
芯出し部材３は、軸心と同心のテーパ面を外周に設けた先細りのテーパコーン３ａを前部に有している。
【００１８】
この芯出し治具１を使用して行うワークの芯出しと加工の方法を以下に具体的に述べる。
【００１９】
図２に示すように、芯出し治具１を加工機の主軸５に装着する。また、加工機のテーブル（図示せず）上にワークホルダ６を設け、このワークホルダ６上に加工するワーク１０を載せる。
【００２０】
ワークホルダ６は、ワーク１０の一面を下から受け支える座面７と、ワーク１０の外周を囲う周壁８と、座面７に対向して座面７との間にワーク１０を挟み付けるワーク押さえ９とを備えている。ワーク押さえ９は、クランプ、アンクランプ用の駆動手段（図示せず）を有しており、その駆動手段に駆動されて動く。
【００２１】
ワークホルダ６の座面７上にワーク１０を載せたら、加工機の主軸５を下降させる。その動作で主軸５に装着した芯出し治具１のテーパコーン３ａが図２に鎖線で示すようにワーク１０の内径穴に挿入され、テーパコーン３ａがワーク１０の内径穴の入口の縁に押し当てられてテーパ面の作用でワーク１０が主軸５の軸心を基準にした位置に位置決めされる。
【００２２】
この後、スプリング４が圧縮され、芯出し部材３と取り付け部２の相対移動量が規定値に到達するなどして図示しないスイッチが作動し、ワーク押さえ９によるワーク１０のクランプがなされてワーク１０がワークホルダ６に固定される。
ここで、テーパコーン３ａを主軸５によりワーク１０の内径穴とテーパコーン３ａに摺動摩耗が生じない程度の極低速で回転させつつ、ワーク１０の位置決めをしてもよい。
【００２３】
そこで、主軸５を一旦上昇させ、この主軸５に装着している芯出し治具１を工具と取り換えて主軸に取り付けた工具でワークを加工する。その加工は、内径穴や内径穴の周囲の小穴などについて行われ、工具は加工内容に応じたものが取り換えて使用される。
【００２４】
加工を終了すると、ワーク押さえ９をアンクランプにしてワーク１０を取り外し、新たなワークをセットして上記の動作を繰り返す。
【００２５】
この方法によれば、ワークを１つ加工する度に芯出し治具１を主軸５に着け外しする必要があるが、最近のマシニングセンタは、工具交換を１秒にも満たない時間で行えるものが出現しており、生産性には殆ど影響がでない。
【００２６】
また、この方法では全てのワークを主軸基準で位置決めするのでテーブルと主軸の相対変位が起こっても加工精度には影響がでない。例えば、図３の焼結スプロケットホイールについては、内径穴１１の中心から小穴１２の中心までのピッチＰについて、内径チャック方式とこの発明の方法によるチャック方式は、同等以上の精度を得ることが可能になった。
【００２７】
なお、ワークホルダの座面７は、図２に示すように部分的に隆起した面にするとワークの支持面積が小さく、ワークが芯出し時に滑り易くなって芯出しがスムーズになされる。また、座面７の面積を狭くすると、ワークの端面に生じたバリが座面７上にのり上げてワークの保持姿勢が崩れると云う不具合も発生し難い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の方法で使用する芯出し治具の一例を示す断面図
【図２】この発明の方法での芯出し状態を示す断面図
【図３】ワークの一例を示す断面図
【図４】内径チャックでワークを保持した状態の断面図
【符号の説明】
【００２９】
１            芯出し治具
２            取り付け部
３            芯出し部材
３ａ          テーパコーン
４            スプリング
５            主軸
６            ワークホルダ
７            座面
８            周壁
９            ワーク押さえ
１０          ワーク
１１          内径穴
１２、１３    小穴
１４          キー溝
【図１】
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【図２】
2005319553.tif 000004
【図３】
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【図４】
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