JP7559422B2

JP7559422B2 - Line boring equipment

Info

Publication number: JP7559422B2
Application number: JP2020138689A
Authority: JP
Inventors: 淳一原田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2024-10-02
Anticipated expiration: 2040-08-19
Also published as: JP2022034811A

Description

本発明は、ラインボーリング装置に関する。 The present invention relates to a line boring device.

自動車等に用いられるエンジンにおいて、シリンダーとクランケースとを一体化させたシリンダブロックが用いられている。このシリンダブロックでは、クランクシャフト用軸受け部について、ラインボーリング加工が行われる。エンジンの他部位の加工と比較しても、同軸度等の加工精度の高精度化が要求される加工である。 Engines used in automobiles and other vehicles use cylinder blocks in which the cylinders and crankcase are integrated. In these cylinder blocks, line boring is performed on the bearings for the crankshaft. This process requires high machining accuracy, including coaxiality, compared to the processing of other parts of the engine.

従来、このような分野の技術として、特開２０１２－１３５８２４号公報がある。この公報では、１つの加工工具でシリンダブロックの中ぐり加工することによるクランクシャフト用軸受け部の加工方法が開示されている。 A conventional technique in this field is disclosed in JP 2012-135824 A. This publication discloses a method for machining a crankshaft bearing by boring a cylinder block with a single machining tool.

特開２０１２－１３５８２４号公報JP 2012-135824 A

ここでラインボーリング装置では、加工工具が母機に固定されており、加工対象物が治具に固定された状態で加工を行う。このようなラインボーリング装置では、母機の熱変異による加工工具の位置ずれや、治具に固定された加工対象物の向きを変更するためのターンテーブルの停止精度の低さにより、加工対象物の加工精度が低下するおそれがある。 In a line boring device, the processing tool is fixed to the mother machine, and processing is performed with the workpiece fixed to a jig. In such a line boring device, there is a risk of the processing accuracy of the workpiece being reduced due to the positional deviation of the processing tool caused by thermal deformation of the mother machine, and low stopping accuracy of the turntable for changing the orientation of the workpiece fixed to the jig.

また、前述した従来の加工方法では、１つの加工工具で加工を実施しているため、加工対象物や加工工具のタワミ変形の影響によって、加工精度が悪化してしまうおそれがある。 In addition, in the conventional machining method described above, machining is performed using a single machining tool, so there is a risk that machining accuracy will deteriorate due to the effects of bending deformation of the workpiece or machining tool.

本発明は、加工対象物の加工精度の低下を抑制したラインボーリング装置を提供するものである。 The present invention provides a line boring device that suppresses deterioration of the machining accuracy of the workpiece.

本発明にかかるラインボーリング装置は、母機と、一方側に自在継手が設けられた第１の固定部を有し、他方側に第１の研削部を有し、前記第１の固定部が加工機本体に固定される第１の加工工具と、一方側に自在継手が設けられた第２の固定部を有し、他方側に第２の研削部を有し、前記第２の固定部側が前記加工機本体に固定される第２の加工工具と、前記第１の加工工具と、前記第２の加工工具と、により加工される加工対象物を治具ベース上で固定する治具と、前記母機に設けられ、前記治具ベースを回転させることで、前記治具の向きを変更させるターンテーブルと、を備え、前記治具は、前記加工対象物の一方の端部が前記治具ベースに対して位置決めされた箇所の近傍で、前記治具ベース上に配置され、前記治具ベースと固定された前部サポートと、前記加工対象物の他方の端部が前記治具ベースに対して位置決めされた箇所の近傍で、前記治具ベース上に配置され、前記治具ベースと固定された後部サポートと、前記前部サポートと前記後部サポートの間に配置されているとともに、前記治具ベース上に配置され、前記治具ベースと固定された中間サポートと、前記治具ベースに固定されるとともに、前記加工対象物の上方を固定するワーククランパと、を有し、前記ワーククランパに前記加工対象物が固定された状態で、かつ、前記加工機本体に対して前記第１の固定部が固定されている前記第１の加工工具の前記第１の研削部が、前記前部サポートと前記中間サポートの両方にサポートされた状態で、前記加工対象物の加工を行い、前記ターンテーブルを回転動作させることで、前記治具の向きを変更し、その後、前記加工機本体に対して前記第２の固定部が固定されている前記第２の加工工具の前記第２の研削部が、前記後部サポートと前記中間サポートの両方にサポートされた状態で、前記加工対象物の加工を行う。
これにより、母機の位置ずれや動作精度に起因した、加工対象物への精度の影響を低減させることができる。 The line boring device according to the present invention comprises a mother machine, a first processing tool having a first fixed portion with a universal joint on one side and a first grinding portion on the other side, the first fixed portion being fixed to a processing machine body, a second processing tool having a second fixed portion with a universal joint on one side and a second grinding portion on the other side, the second fixed portion being fixed to the processing machine body, a jig that fixes a workpiece to be processed by the first processing tool and the second processing tool on a jig base, and a turntable that is provided on the mother machine and rotates the jig base to change the orientation of the jig, the jig comprising a front support that is disposed on the jig base near a location where one end of the workpiece is positioned with respect to the jig base and fixed to the jig base, and a front support that is disposed on the jig base near a location where the other end of the workpiece is positioned with respect to the jig base, the jig base; a rear support disposed on the jig base and fixed to the jig base; an intermediate support disposed between the front support and the rear support and disposed on the jig base and fixed to the jig base; and a work clamper fixed to the jig base and fixing an upper part of the workpiece, wherein with the workpiece fixed to the work clamper and with the first grinding part of the first machining tool, the first fixed part of which is fixed to the processing machine body, being supported by both the front support and the intermediate support, the workpiece is machined, and the orientation of the jig is changed by rotating the turntable, and then the workpiece is machined with the second grinding part of the second machining tool, the second fixed part of which is fixed to the processing machine body, being supported by both the rear support and the intermediate support.
This reduces the effect of positional deviation and operational accuracy of the mother machine on the accuracy of the workpiece.

これにより、加工対象物の加工精度の低下を抑制したラインボーリング装置を提供することができる。更に高精度な加工精度を維持しつつ、設備・治具・工具の大幅な小型化することができる。 This makes it possible to provide a line boring device that suppresses deterioration in the machining accuracy of the workpiece. Furthermore, it is possible to significantly reduce the size of equipment, jigs, and tools while maintaining high machining accuracy.

ラインボーリング装置の構成の一例を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a line boring device. 各サポートの同軸度ずれについて示した図である。FIG. 13 is a diagram showing the coaxiality deviation of each support. 第１の加工工具と第２の加工工具の構成の一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a first machining tool and a second machining tool. 第１の加工工具の内部構成の一例を示す部分拡大図である。FIG. 4 is a partial enlarged view showing an example of an internal configuration of a first machining tool. ラインボーリング装置を用いて加工対象物の加工を行う際の動作フローの一例を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of an operation flow when processing an object to be processed using a line boring device.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、ラインボーリング装置１は、母機（図示せず）と、治具１１と、第１の加工工具１２と、第２の加工工具１３と、を備える。なお図１において、第１の加工工具１２及び第２の加工工具１３は、治具１１から外された状態であるとともに、後述する加工機本体に対しても固定されていない状態である。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the line boring device 1 includes a mother machine (not shown), a jig 11, a first processing tool 12, and a second processing tool 13. In FIG. 1, the first processing tool 12 and the second processing tool 13 are removed from the jig 11 and are not fixed to the processing machine body described below.

母機には、ターンテーブル（図示せず）を介して治具１１が載置されている。なお以下では、ターンテーブルを回転させる前の治具１１の状態を第１の状態とし、ターンテーブルを回転させることによって、治具１１が水平方向に回転した後の状態を第２の状態とする。言い換えると、治具１１では、治具１１の中心を通る上下方向の軸を回転中心軸として、第１の状態からターンテーブルが１８０°回転することにより、第２の状態となるものとして説明する。 The jig 11 is placed on the mother machine via a turntable (not shown). In the following, the state of the jig 11 before the turntable is rotated is referred to as a first state, and the state of the jig 11 after it has been rotated horizontally by rotating the turntable is referred to as a second state. In other words, the jig 11 will be described as being in the second state when the turntable rotates 180° from the first state around a vertical axis passing through the center of the jig 11 as the central axis of rotation.

ここで、ラインボーリング装置１の加工機本体には、第１の加工工具１２や、第２の加工工具１３が固定される。また加工機本体では、第１の加工工具１２と、第２の加工工具１３の持ち換えを行うことができる。なお、加工機本体の動作は、ＮＣ（Numerical Control）により制御されている。 The first machining tool 12 and the second machining tool 13 are fixed to the machine body of the line boring device 1. The machine body can also switch between the first machining tool 12 and the second machining tool 13. The operation of the machine body is controlled by NC (Numerical Control).

後に詳述するように、ターンテーブルの動作により治具１１の向きが変更された状態で、治具１１に設けられた中間サポート２４と、前部サポート２２又は後部サポート２３に、第１の加工工具１２や第２の加工工具１３が挿入される。これにより、治具１１に固定されている加工対象物の加工を、第１の加工工具１２や第２の加工工具１３を用いて行う。 As described in detail later, the orientation of the jig 11 is changed by the operation of the turntable, and the first machining tool 12 and the second machining tool 13 are inserted into the intermediate support 24 and the front support 22 or the rear support 23 provided on the jig 11. This allows the first machining tool 12 and the second machining tool 13 to machine the workpiece fixed to the jig 11.

なおここでは、加工対象物とはクランクシャフトであり、５個のクランクジャーナルを有するものとして説明する。また、加工対象物であるクランクシャフトは、治具１１上において、後述するＹ方向に延在するように配置されるものとして説明する。 In this description, the workpiece is a crankshaft having five crank journals. In addition, the workpiece, or crankshaft, is described as being positioned on the jig 11 so as to extend in the Y direction, which will be described later.

治具１１は、治具ベース２１と、治具ベース２１上において前方側に配置される前部サポート２２と、治具ベース２１上において後方側に配置される後部サポート２３と、前部サポート２２と後部サポート２３との間に配置される中間サポート２４と、加工対象物を吊り下げ固定するワーククランパ２５と、を備える。なお、治具１１にはノックピン（図示せず）が設けられており、このノックピンとワーククランパ２５により加工対象物が位置決めされる。 The jig 11 includes a jig base 21, a front support 22 arranged on the front side of the jig base 21, a rear support 23 arranged on the rear side of the jig base 21, an intermediate support 24 arranged between the front support 22 and the rear support 23, and a work clamper 25 that suspends and fixes the workpiece. The jig 11 is provided with a knock pin (not shown), and the workpiece is positioned by this knock pin and the work clamper 25.

治具ベース２１は、ＸＹ方向に延在しているベースである。なお、Ｘ方向とＹ方向は互いに直交するとともに、ＸＹ方向に直交している上下方向をＺ方向とする。また、治具１１が第１の状態及び第２の状態において、前後方向をＹ方向とする。 The jig base 21 is a base that extends in the XY direction. The X and Y directions are mutually perpendicular, and the up-down direction perpendicular to the XY directions is defined as the Z direction. When the jig 11 is in the first and second states, the front-to-back direction is defined as the Y direction.

前部サポート２２は、加工対象物の前方側が、治具ベース２１に対して位置決めされて固定されている箇所の近傍に配置されている。より具体的には、前部サポート２２は、治具１１が第１の状態において、治具１１の前側に配置され、治具ベース２１上に固定されている。前部サポート２２は円筒状であり、前後方向に貫通する孔部２２ａが形成されている。 The front support 22 is disposed near the location where the front side of the workpiece is positioned and fixed to the jig base 21. More specifically, the front support 22 is disposed in front of the jig 11 and fixed onto the jig base 21 when the jig 11 is in the first state. The front support 22 is cylindrical and has a hole 22a that penetrates in the front-rear direction.

後部サポート２３は、加工対象物の後方側が、治具ベース２１に対して位置決めされ固定されている箇所の近傍に配置されている。より具体的には、後部サポート２３は、治具１１が第１の状態において、治具１１の後側に配置され、治具ベース２１上に固定されている。後部サポート２３は円筒状であり、前後方向に貫通する孔部２３ａが形成されている。 The rear support 23 is disposed near the location where the rear side of the workpiece is positioned and fixed relative to the jig base 21. More specifically, the rear support 23 is disposed behind the jig 11 and fixed onto the jig base 21 when the jig 11 is in the first state. The rear support 23 is cylindrical and has a hole 23a that penetrates in the front-rear direction.

中間サポート２４は、治具ベース２１上に固定されているとともに、前部サポート２２と、後部サポート２３との間に配置されている。中間サポート２４は円筒状であり、治具１１が第１の状態において、前後方向に貫通する孔部２４ａが形成されている。 The intermediate support 24 is fixed on the jig base 21 and is disposed between the front support 22 and the rear support 23. The intermediate support 24 is cylindrical, and has a hole 24a that penetrates in the front-rear direction when the jig 11 is in the first state.

ここで図２に示すように、前部サポート２２、後部サポート２３、中間サポート２４は、治具ベース２１及び治具１１に対して、高精度に位置決めされて配置されている。より具体的には、中間サポート２４の孔部２４ａは、前部サポート２２の孔部２２ａ及び後部サポート２３の孔部２３ａに対して、同軸度のずれが約５μｍ以内であるように配置されている。 As shown in FIG. 2, the front support 22, rear support 23, and intermediate support 24 are positioned with high precision relative to the jig base 21 and the jig 11. More specifically, the hole 24a of the intermediate support 24 is positioned so that the deviation in coaxiality with the hole 22a of the front support 22 and the hole 23a of the rear support 23 is within about 5 μm.

典型的には、前部サポート２２の孔部２２ａと、後部サポート２３の孔部２３ａと、中間サポート２４の孔部２４ａは、一直線上に配置されている。 Typically, the hole 22a of the front support 22, the hole 23a of the rear support 23, and the hole 24a of the intermediate support 24 are arranged in a straight line.

さらにここでは、前部サポート２２から中間サポート２４までの距離は、後部サポート２３から中間サポート２４までの距離に比べて、長いものとして説明する。 Furthermore, the distance from the front support 22 to the middle support 24 is described here as being longer than the distance from the rear support 23 to the middle support 24.

ワーククランパ２５は、治具ベース２１に固定されている。ワーククランパ２５は、加工対象物の上方を固定した状態でクランプする。これにより、ワーククランパ２５は、加工対象物を、前部サポート２２や、後部サポート２３、中間サポート２４によってサポートされた状態で配置される第１の加工工具１２又は第２の加工工具１３によって加工可能であるように配置して固定する。 The work clamper 25 is fixed to the jig base 21. The work clamper 25 clamps the workpiece in a fixed state from above. In this way, the work clamper 25 positions and fixes the workpiece so that it can be processed by the first machining tool 12 or the second machining tool 13, which are positioned in a state supported by the front support 22, the rear support 23, and the intermediate support 24.

図３に示すように、第１の加工工具１２は、一端部側に設けられた自在継手を有する第１の固定部３１と、他端部側に第１の固定部３１から延在する第１の研削部３２と、を有する。なお典型的には、自在継手は、第１の固定部３１に内蔵されている。 As shown in FIG. 3, the first machining tool 12 has a first fixed part 31 having a universal joint provided on one end side, and a first grinding part 32 extending from the first fixed part 31 on the other end side. Typically, the universal joint is built into the first fixed part 31.

第１の固定部３１は、治具１１が第１の状態であるときに、加工機本体に連結されて固定される。 The first fixing part 31 is connected and fixed to the processing machine body when the jig 11 is in the first state.

第１の研削部３２は、第１の固定部３１から延びる円柱状の延在部３２ａと、延在部３２ａの側面に形成された加工部３２ｂと、を有する。第１の研削部３２は、治具１１が第１の状態であるときに、延在部３２ａが治具１１に向けて延在している。言い換えると、第１の研削部３２の延在部３２ａは、第１の固定部３１から、Ｙ方向における後方側に向けて延びるように配置されている。 The first grinding portion 32 has a cylindrical extending portion 32a extending from the first fixed portion 31 and a processed portion 32b formed on the side of the extending portion 32a. When the jig 11 is in the first state, the extending portion 32a of the first grinding portion 32 extends toward the jig 11. In other words, the extending portion 32a of the first grinding portion 32 is arranged to extend from the first fixed portion 31 toward the rear side in the Y direction.

ここで、第１の固定部３１に設けられている自在継手では、第１の研削部３２を、第１の固定部３１に対してＸＹ方向に自在に動作可能である状態で保持している。言い換えると、第１の研削部３２は、第１の固定部３１の自在継手により、円柱状である延在部３２ａの径方向に自在に動作可能である。 Here, the universal joint provided on the first fixed part 31 holds the first grinding part 32 in a state in which it can move freely in the XY directions relative to the first fixed part 31. In other words, the first grinding part 32 can move freely in the radial direction of the cylindrical extension part 32a by the universal joint of the first fixed part 31.

さらに第１の固定部３１に設けられている自在継手では、第１の研削部３２を、第１の固定部３１に対してＺ方向を回転軸中心とした軸周り方向に回転可能である状態で保持している。言い換えると、第１の研削部３２は、第１の固定部３１に設けられている自在継手により、ターンテーブルの回転に合わせて生じる治具１１の向きのずれに合わせて、角度を調整可能である。 Furthermore, the universal joint provided on the first fixed part 31 holds the first grinding part 32 in a state in which it can rotate around an axis centered on the Z direction relative to the first fixed part 31. In other words, the angle of the first grinding part 32 can be adjusted by the universal joint provided on the first fixed part 31 in accordance with the deviation in the orientation of the jig 11 that occurs as the turntable rotates.

すなわち、第１の固定部３１に設けられている自在継手により、第１の研削部３２は、延在部３２ａの径方向にフローティングされた状態であるとともに、第１の固定部３１に対する角度方向にフローティングされた状態である。 In other words, the universal joint provided on the first fixed portion 31 causes the first grinding portion 32 to be floating in the radial direction of the extension portion 32a and in the angular direction relative to the first fixed portion 31.

例えば図４に示すように、第１の固定部３１と第１の研削部３２との間は、ベアリングを介して接続することができるが、このベアリング隙を利用して径方向のフローティングを実現することができる。また例えば、ベアリング押さえカバーに隙を確保することによって、角度方向のフローティングを実現することができる。自在継手であれば他の機構であってもよい。 For example, as shown in FIG. 4, the first fixed portion 31 and the first grinding portion 32 can be connected via a bearing, and this bearing gap can be used to achieve floating in the radial direction. Also, for example, by providing a gap in the bearing retainer cover, floating in the angular direction can be achieved. Other mechanisms can be used as long as they are universal joints.

第１の研削部３２の延在部３２ａは、前部サポート２２の孔部２２ａから挿入されるとともに、その先端部が中間サポート２４の孔部２４ａに挿入されてサポートされた状態となる。例えば、この状態で加工部３２ｂが加工対象物に当接することで、加工対象物を加工することができる。 The extension 32a of the first grinding section 32 is inserted through the hole 22a of the front support 22, and its tip is inserted into the hole 24a of the intermediate support 24 to be supported. For example, in this state, the processing section 32b can come into contact with the workpiece to be processed, thereby processing the workpiece.

第２の加工工具１３は、一端部側に設けられた自在継手を有する第２の固定部４１と、他端部側に第２の固定部４１から延在する第２の研削部４２と、を有する。 The second machining tool 13 has a second fixed part 41 with a universal joint provided on one end side, and a second grinding part 42 extending from the second fixed part 41 on the other end side.

第２の固定部４１は、治具１１が第２の状態であるときに、加工機本体に連結されて固定される。 The second fixing part 41 is connected and fixed to the processing machine body when the jig 11 is in the second state.

第２の研削部４２は、第２の固定部４１から延びる円柱状の延在部４２ａと、延在部４２ａの側面に形成された加工部４２ｂと、を有する。第２の研削部４２は、治具１１が第２の状態であるときに、延在部４２ａが治具１１に向けて延在している。言い換えると、第２の研削部４２の延在部４２ａは、第２の固定部４１から、Ｙ方向における後方側に向けて延びるように配置されている。 The second grinding portion 42 has a cylindrical extending portion 42a extending from the second fixed portion 41 and a processed portion 42b formed on the side of the extending portion 42a. When the jig 11 is in the second state, the extending portion 42a of the second grinding portion 42 extends toward the jig 11. In other words, the extending portion 42a of the second grinding portion 42 is arranged to extend from the second fixed portion 41 toward the rear side in the Y direction.

ここで、第２の固定部４１に設けられている自在継手では、第２の研削部４２を、第２の固定部４１に対してＸＹ方向に自在に動作可能である状態で保持している。言い換えると、第２の研削部４２は、第２の固定部４１の自在継手により、円柱状である延在部４２ａの径方向に自在に動作可能である。 Here, the universal joint provided on the second fixed part 41 holds the second grinding part 42 in a state in which it can move freely in the XY directions relative to the second fixed part 41. In other words, the second grinding part 42 can move freely in the radial direction of the cylindrical extension part 42a by the universal joint of the second fixed part 41.

さらに第２の固定部４１に設けられている自在継手では、第２の研削部４２を、第２の固定部４１に対してＺ方向を回転軸中心とした軸周り方向に回転可能である状態で保持している。言い換えると、第２の研削部４２は、第２の固定部４１に設けられている自在継手により、ターンテーブルの回転に合わせて生じる治具１１の向きのずれに合わせて、角度を調整可能である。 Furthermore, the universal joint provided on the second fixed part 41 holds the second grinding part 42 in a state in which it can rotate around an axis centered on the Z direction relative to the second fixed part 41. In other words, the angle of the second grinding part 42 can be adjusted by the universal joint provided on the second fixed part 41 in accordance with the deviation in the orientation of the jig 11 that occurs as the turntable rotates.

すなわち、第２の固定部４１に設けられている自在継手により、第２の研削部４２は、延在部４２ａの径方向にフローティングされた状態であるとともに、第２の固定部４１に対する角度方向にフローティングされた状態である。 In other words, the universal joint provided on the second fixed portion 41 causes the second grinding portion 42 to be floating in the radial direction of the extension portion 42a and in the angular direction relative to the second fixed portion 41.

例えば、第２の固定部４１と第２の研削部４２との間は、ベアリングを介して接続することができるが、このベアリング隙を利用して径方向のフローティングを実現することができる。また例えば、ベアリング押さえカバーに隙を確保することによって、角度方向のフローティングを実現することができる。自在継手であれば他の機構であってもよい。すなわち、第２の加工工具１３の内部構成は、図４に示した第１の加工工具１２の内部構成と同様の構成にすることができる。 For example, the second fixed portion 41 and the second grinding portion 42 can be connected via a bearing, and this bearing gap can be used to achieve radial floating. Also, for example, by providing a gap in the bearing holder cover, angular floating can be achieved. Any other mechanism can be used as long as it is a universal joint. In other words, the internal configuration of the second machining tool 13 can be configured similarly to the internal configuration of the first machining tool 12 shown in FIG. 4.

第２の研削部４２の延在部４２ａは、後部サポート２３の孔部２３ａから挿入されるとともに、その先端部が中間サポート２４の孔部２４ａに挿入されてサポートされた状態となる。例えば、この状態で加工部４２ｂが加工対象物に当接することで、加工対象物を加工することができる。 The extension 42a of the second grinding section 42 is inserted through the hole 23a of the rear support 23, and its tip is inserted into the hole 24a of the intermediate support 24 to be supported. For example, in this state, the processing section 42b can come into contact with the workpiece to be processed, thereby processing the workpiece.

なお、第２の加工工具１３の第２の研削部４２の延在部４２ａの長さは、第１の加工工具１２の第１の研削部３２の延在部３２ａの長さに比べて短く形成されている。 The length of the extension 42a of the second grinding portion 42 of the second machining tool 13 is shorter than the length of the extension 32a of the first grinding portion 32 of the first machining tool 12.

次に、図５を参照して、ラインボーリング装置１を用いて加工対象物を加工する際のフローについて説明する。 Next, referring to Figure 5, we will explain the flow when processing a workpiece using the line boring device 1.

治具１１上に加工対象物を搬入する（Ｓ１）。このとき加工対象物は、治具１１に設けられたノックピンと、ワーククランパ２５とにより、位置決めされた状態で固定される。 The workpiece is loaded onto the jig 11 (S1). At this time, the workpiece is positioned and fixed by the knock pins provided on the jig 11 and the work clamper 25.

なお加工対象物は、Ｙ方向において前部サポート２２と後部サポート２３との間に収まるように配置される。また、中間サポート２４は、加工対象物の中に位置した状態となる。その結果、前部サポート２２と後部サポート２３と中間サポート２４は、加工対象物の加工部位の延在方向と同軸上に配置された状態となる。さらにここで、ラインボーリング装置１の加工機本体の主軸の方向は、加工対象物の加工部位の延在方向と平行である。 The workpiece is positioned so that it fits between the front support 22 and the rear support 23 in the Y direction. The intermediate support 24 is also positioned within the workpiece. As a result, the front support 22, rear support 23, and intermediate support 24 are positioned coaxially with the extension direction of the processing portion of the workpiece. Furthermore, the direction of the main axis of the processing machine body of the line boring device 1 is parallel to the extension direction of the processing portion of the workpiece.

ラインボーリング装置１の加工機本体に、第１の加工工具１２を結合させる（Ｓ２）。ここで、第１の加工工具１２の第１の固定部３１が、加工機本体に固定される。 The first machining tool 12 is connected to the processing machine body of the line boring device 1 (S2). Here, the first fixing part 31 of the first machining tool 12 is fixed to the processing machine body.

第１の加工工具１２の延在部３２ａを、前部サポート２２の孔部２２ａに挿入する。さらに、延在部３２ａの先端を中間サポート２４の孔部２４ａに挿入する（Ｓ３）。このように第１の加工工具１２を配置した状態で、延在部３２ａに設けられた加工部３２ｂが加工対象物に当接する。これにより例えば、第１の加工工具１２は、加工対象物に１番、２番、３番ジャーナルの加工を行う。すなわち、第１の加工工具１２では、加工対象物における前面側加工を行う。 The extension 32a of the first machining tool 12 is inserted into the hole 22a of the front support 22. Furthermore, the tip of the extension 32a is inserted into the hole 24a of the intermediate support 24 (S3). With the first machining tool 12 positioned in this manner, the machining portion 32b provided on the extension 32a comes into contact with the workpiece. As a result, for example, the first machining tool 12 machines the first, second, and third journals of the workpiece. In other words, the first machining tool 12 processes the front side of the workpiece.

この加工が行われるとき、第１の加工工具１２の第１の固定部３１は、自在継手を介して加工機本体に固定されている。そのため第１の加工工具１２では、第１の加工工具１２を固定している加工部本体と治具１１との位置関係に関わらず、延在部３２ａが、前部サポート２２と中間サポート２４を結ぶ軸に沿って配置された状態となる。したがって、第１の加工工具１２の配置精度については、前部サポート２２と中間サポート２４の同軸度が転写される。 When this processing is performed, the first fixed portion 31 of the first processing tool 12 is fixed to the processing machine body via a universal joint. Therefore, in the first processing tool 12, regardless of the positional relationship between the processing unit body to which the first processing tool 12 is fixed and the jig 11, the extension portion 32a is arranged along the axis connecting the front support 22 and the intermediate support 24. Therefore, the positioning accuracy of the first processing tool 12 is transferred to the coaxiality of the front support 22 and the intermediate support 24.

このようにして、ワーククランパ２５に加工対象物が固定された状態で、かつ、一方側である第１の固定部３１が加工機本体に固定された第１の加工工具１２の他方側である第１の研削部３２が、前部サポート２２と中間サポート２４の両方に当接してサポートされた状態で、第１の研削部３２が加工対象物の加工を行うことができる。 In this way, with the workpiece fixed to the work clamper 25 and with the first grinding unit 32, which is the other side of the first machining tool 12 whose first fixing unit 31 is fixed to the machine body, being supported in contact with both the front support 22 and the intermediate support 24, the first grinding unit 32 can machine the workpiece.

第１の加工工具１２による加工対象物の１番、２番、３番ジャーナルの加工が終了したら、第１の加工工具１２を中間サポート２４の孔部２４ａ及び前部サポート２２の孔部２２ａから抜き取る（Ｓ４）。 When the first machining tool 12 has completed machining of the first, second, and third journals of the workpiece, the first machining tool 12 is removed from the hole 24a of the intermediate support 24 and the hole 22a of the front support 22 (S4).

加工機本体では、第１の加工工具１２を取り外し、第２の加工工具１３を取り付ける（Ｓ５）。このとき、第２の加工工具１３の第２の固定部４１が、加工機本体に固定される。 In the processing machine body, the first processing tool 12 is removed and the second processing tool 13 is attached (S5). At this time, the second fixing part 41 of the second processing tool 13 is fixed to the processing machine body.

また、ラインボーリング装置１では、治具１１を載置しているターンテーブルを１８０°回転させる（Ｓ６）。これにより、第２の加工工具１３は、後部サポート２３の孔部２３ａに挿入可能であるように、後部サポート２３に対向した状態となる。 In addition, in the line boring device 1, the turntable on which the jig 11 is placed is rotated 180° (S6). This causes the second machining tool 13 to face the rear support 23 so that it can be inserted into the hole 23a of the rear support 23.

第２の加工工具１３の延在部４２ａを、後部サポート２３の孔部２３ａに挿入する。さらに、延在部３２ａの先端を中間サポート２４の孔部２４ａに挿入する（Ｓ７）。このように第２の加工工具１３を配置した状態で、延在部４２ａに設けられた加工部４２ｂが加工対象物に当接する。これにより例えば、第２の加工工具１３は、加工対象物に４番、５番ジャーナルの加工を行う。すなわち、第２の加工工具１３では、加工対象物における後面側加工を行う。 The extension 42a of the second machining tool 13 is inserted into the hole 23a of the rear support 23. Furthermore, the tip of the extension 32a is inserted into the hole 24a of the intermediate support 24 (S7). With the second machining tool 13 positioned in this manner, the machining portion 42b provided on the extension 42a comes into contact with the workpiece. As a result, for example, the second machining tool 13 machines the fourth and fifth journals of the workpiece. In other words, the second machining tool 13 processes the rear side of the workpiece.

この加工が行われるとき、第２の加工工具１３の第２の固定部４１は、自在継手を介して加工機本体に固定されている。そのため第２の加工工具１３では、第２の加工工具１３を固定している加工部本体と治具１１との位置関係に関わらず、延在部４２ａが、後部サポート２３と中間サポート２４を結ぶ軸に沿って配置された状態となる。したがって、第２の加工工具１３の配置精度については、後部サポート２３と中間サポート２４の同軸度が転写される。 When this processing is performed, the second fixed portion 41 of the second processing tool 13 is fixed to the processing machine body via a universal joint. Therefore, in the second processing tool 13, regardless of the positional relationship between the processing unit body to which the second processing tool 13 is fixed and the jig 11, the extension portion 42a is arranged along the axis connecting the rear support 23 and the intermediate support 24. Therefore, the positioning accuracy of the second processing tool 13 is transferred to the coaxiality of the rear support 23 and the intermediate support 24.

このようにして、ワーククランパ２５に加工対象物が固定された状態で、かつ、一方側である第２の固定部４１が加工機本体に固定された第２の加工工具１３の他方側である第２の研削部４２が、後部サポート２３と中間サポート２４の両方に当接してサポートされた状態で、第２の研削部４２が加工対象物の加工を行うことができる。 In this way, with the workpiece fixed to the work clamper 25 and with the second grinding unit 42 on the other side of the second machining tool 13, one side of which is the second fixed unit 41 fixed to the machine body, being supported in contact with both the rear support 23 and the intermediate support 24, the second grinding unit 42 can machine the workpiece.

したがって、第１の加工工具１２では、第１の固定部３１に設けられた自在継手を利用し、第２の加工工具１３では、第２の固定部４１に設けられた自在継手を介して、加工機本体に固定される。これにより、治具１１が載置されている母機の主軸熱変異や、ターンテーブルの停止位置精度等の母機側の精度悪化の影響と、治具１１とを分離することができる。 Therefore, the first machining tool 12 is fixed to the processing machine body using a universal joint provided on the first fixing part 31, and the second machining tool 13 is fixed to the processing machine body via a universal joint provided on the second fixing part 41. This makes it possible to separate the jig 11 from the effects of deterioration in the accuracy of the mother machine, such as thermal variations in the spindle of the mother machine on which the jig 11 is placed and the accuracy of the stopping position of the turntable.

さらに治具１１では、前部サポート２２、後部サポート２３、中間サポート２４の位置精度を利用し、同軸度を治具１１内で保証することができる。 Furthermore, the positional accuracy of the front support 22, rear support 23, and intermediate support 24 can be utilized in the jig 11 to ensure coaxiality within the jig 11.

そのため、前部サポート２２、後部サポート２３、中間サポート２４に対して、第１の加工工具１２や第２の加工工具１３を挿入し、これらの工具をサポートさせた状態で行うならい加工において、各サポートの高精度な同軸度を転写させた状態で、加工対象物への高精度加工を実現することができる。 Therefore, when the first machining tool 12 and the second machining tool 13 are inserted into the front support 22, rear support 23, and intermediate support 24, and the tracing process is performed with these tools supported, the highly accurate coaxiality of each support is transferred, allowing high-precision machining of the workpiece to be achieved.

この方法によれば、前部サポート２２、後部サポート２３、中間サポート２４の全ての固定サポートを利用するため、これらのサポートの位置精度を出しやすく、かつ、精度の維持も容易である。 This method utilizes all fixed supports, the front support 22, rear support 23, and middle support 24, making it easy to achieve positional accuracy for these supports and to maintain that accuracy.

また、第１の加工工具１２が、加工対象物の前面側の第１、第２、第３のジャーナルを加工した後に、治具１１の向きを変更して、第２の加工工具１３が、加工対象物の後面側の第４、第５のジャーナルを加工する。そのため、加工を実行する際に、各加工工具において、サポート間の距離を短くすることができ、加工の際の歪みの発生を低減させることができる。以上により、高精度な加工精度を維持しつつ、設備・治具・工具の大幅な小型化することができる。 After the first machining tool 12 machines the first, second, and third journals on the front side of the workpiece, the orientation of the jig 11 is changed and the second machining tool 13 machines the fourth and fifth journals on the rear side of the workpiece. Therefore, when machining is performed, the distance between the supports of each machining tool can be shortened, and distortion during machining can be reduced. As a result, the equipment, jigs, and tools can be significantly downsized while maintaining high machining accuracy.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention. In other words, the above description has been omitted or simplified as appropriate for the purpose of clarity, and a person skilled in the art can easily modify, add, or convert each element of the embodiment within the scope of the present invention.

１ラインボーリング装置
１１治具
１２第１の加工工具
１３第２の加工工具
２１治具ベース
２２前部サポート
２２ａ孔部
２３後部サポート
２３ａ孔部
２４中間サポート
２４ａ孔部
２５ワーククランパ
３１第１の固定部
３２第１の研削部
３２ａ延在部
３２ｂ加工部
４１第２の固定部
４２第２の研削部
４２ａ延在部
４２ｂ加工部 1 Line boring device 11 Jig 12 First machining tool 13 Second machining tool 21 Jig base 22 Front support 22a Hole 23 Rear support 23a Hole 24 Intermediate support 24a Hole 25 Work clamper 31 First fixing part 32 First grinding part 32a Extension part 32b Processing part 41 Second fixing part 42 Second grinding part 42a Extension part 42b Processing part

Claims

The mother plane and
a first processing tool having a first fixing portion provided with a universal joint on one side and a first grinding portion on the other side, the first fixing portion being fixed to a processing machine body;
a second processing tool having a second fixed portion provided with a universal joint on one side and a second grinding portion on the other side, the second fixed portion being fixed to the processing machine body;
a jig for fixing an object to be processed by the first processing tool and the second processing tool on a jig base;
A turntable is provided on the mother machine and rotates the jig base to change the orientation of the jig.
The jig is
a front support disposed on the jig base near a position where one end of the workpiece is positioned relative to the jig base and fixed to the jig base;
a rear support disposed on the jig base near a position where the other end of the workpiece is positioned relative to the jig base and fixed to the jig base;
an intermediate support disposed between the front support and the rear support, and disposed on and fixed to the jig base;
a work clamper that is fixed to the jig base and fixes an upper portion of the workpiece,
a first grinding portion of the first machining tool, the first fixed portion of which is fixed to the processing machine body, being supported by both the front support and the intermediate support, while the processing object is machined;
The turntable is rotated to change the orientation of the jig;
Thereafter, the second grinding portion of the second processing tool, the second fixed portion of which is fixed to the processing machine body, is supported by both the rear support and the intermediate support, and the object is processed.
Line boring equipment.