專利名稱：深孔加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深孔加工裝置。
背景技術(shù)：
一般將孔深度/孔徑之比較大的開孔加工稱作深孔加工。以往在深孔加工中，使用深孔鉆系統(tǒng)、BTA (Boring and Trepanning Association 深孔加工)系統(tǒng)或噴射系統(tǒng)等加工方法。然而，在深孔加工中，工具較長且與長度相比較直徑較小。因此，由于工具的彎曲或壓曲、安裝時的工具旋轉(zhuǎn)擺動等，難以進行高精度的加工。因此，以往如圖9(a)所示那樣，預(yù)先使用短工具在加工物158上開出導(dǎo)向孔101， 將其作為引導(dǎo)而通過長工具來加工深孔。即，如圖9(b)所示那樣，將在長工具108的外周上稍微突起狀地設(shè)置的導(dǎo)向塊119抵接在導(dǎo)向孔101上。然后，如圖9(c)所示，通過設(shè)置在工具108前端的刀刃118進行加工?；蛘撸话阍诩庸ぱb置上附加襯套導(dǎo)向裝置，將其作為引導(dǎo)來進行孔加工。但是，在對上述導(dǎo)向孔進行開孔的情況下，需要預(yù)先使用短工具進行加工，所以存在有作業(yè)效率較低的問題。此外，在使用襯套導(dǎo)向裝置進行加工的情況下，需要將襯套導(dǎo)向裝置按壓到加工物上的機構(gòu)，存在難以使用通用的工作機械的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而進行的，其目的在于提供一種深孔加工裝置，不需要加工導(dǎo)向孔，并且能夠使用通用的工作機械來實現(xiàn)高精度的深孔加工。本發(fā)明的深孔加工裝置為，通過門式加工機的安裝有工具的主軸朝向加工物旋轉(zhuǎn)移動來形成孔，其特征在于，具備襯套，具有用于對上述工具的旋轉(zhuǎn)移動進行引導(dǎo)的孔徑；和襯套保持部，設(shè)置在能夠在上述門式加工機的立柱上移動的橫軌上，相對于安裝有上述主軸的主軸箱，隔開規(guī)定距離地保持上述襯套；能夠通過上述橫軌的移動，來控制上述襯套相對于上述加工物的位置、以及上述襯套被按壓到上述加工物上的壓力。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的深孔加工裝置，不需要加工導(dǎo)向孔的勞力和時間，并且能夠使用通用的工作機械來進行高精度的深孔加工。


圖1是表示在本發(fā)明的一個實施方式的深孔加工裝置中使用的通用的門式加工機的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。圖2是表示該實施方式的深孔加工裝置的主軸附近的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖3是表示該實施方式的深孔加工裝置的對排出側(cè)管進行支持的導(dǎo)軌及滑塊的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖4是表示該實施方式的深孔加工裝置的襯套的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖5是表示該實施方式的深孔加工裝置的襯套保持部的變形例的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖6是表示該實施方式的深孔加工裝置的襯套的變形例的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖7A以及圖7B是表示使用該實施方式的深孔加工裝置來進行深孔加工的順序的說明圖。圖8是用于表示該實施方式的深孔加工裝置的襯套的作用的說明圖。圖9是表示現(xiàn)有的深孔加工的順序的一例的說明圖。符號的說明1主軸箱2 滑塊3、3A、3B 旋轉(zhuǎn)接頭4供油側(cè)管5 排出側(cè)管6、7接頭部8 工具9 襯套10壓力傳感器11、IlAUlB 襯套保持部12安裝面13導(dǎo)向裝置14滑動板15撓性管16 ？L17 主軸18 刀刃19導(dǎo)向塊20止轉(zhuǎn)板21排出管保持部
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式的深孔加工裝置進行說明。圖1表示作為本實施方式的深孔加工裝置而在通用的門式加工機上安裝了襯套及襯套保持部的狀態(tài)的整體的概略結(jié)構(gòu)。立柱51被設(shè)置成，在基座61上朝向與紙面垂直的方向而向前方側(cè)和背面?zhèn)纫苿?。橫軌52設(shè)置成在立柱51上上下移動。主軸箱1被設(shè)置成在橫軌52上左右移動。在該主軸箱1的內(nèi)部設(shè)置有后述的滑塊2，在滑塊2中內(nèi)置有用于使工具旋轉(zhuǎn)的主軸。在該主軸上連接有旋轉(zhuǎn)接頭3。以覆蓋旋轉(zhuǎn)接頭3及滑塊的方式，后述的襯套保持部11連接在主軸箱1的下部。 通過主軸箱1在橫軌52上左右移動，由此襯套保持部11能夠向由IlAUlB所圖示的位置左右移動。被進行深孔加工的加工物58通過夾具60等固定在定盤59上。橫軌52朝向下方移動，在后述的襯套9抵接到加工物58上并施加了規(guī)定的壓力的時刻停止。之后，與后述的滑塊2所內(nèi)置的主軸相連接的旋轉(zhuǎn)接頭3在旋轉(zhuǎn)的同時朝向加工物58向下方移動，由此進行加工。圖2表示本實施方式的深孔加工裝置的主軸附近的主要結(jié)構(gòu)。主軸箱1作為門式加工機的一部分，如用圖2所述的那樣被設(shè)置成能夠向圖中左右方向移動?；瑝K2作為門式加工機的一部分被配置成能夠內(nèi)置于主軸箱1，并相對于主軸箱1 能夠相對地上下移動。并且，在滑塊2的內(nèi)部安裝有主軸17，同樣相對于主軸箱1能夠相對地上下移動。在主軸17上連接有旋轉(zhuǎn)接頭3，在旋轉(zhuǎn)接頭3的內(nèi)部設(shè)置有未圖示的旋轉(zhuǎn)主軸和用于支持旋轉(zhuǎn)主軸的軸承，進行旋轉(zhuǎn)主軸和工具8之間的連結(jié)。通過內(nèi)置了主軸17的滑塊 2進行上下移動，由此如圖示的3A、;3B那樣，旋轉(zhuǎn)接頭3能夠上下移動。并且，旋轉(zhuǎn)接頭3具有作為對于工具8的切削油劑的流路的功能。在旋轉(zhuǎn)接頭3 上連接有供油側(cè)管4，供給切削油劑。工具8為所謂的噴射方式，具備具有外側(cè)的外管和其內(nèi)側(cè)的內(nèi)管的雙重管狀結(jié)構(gòu)。從旋轉(zhuǎn)接頭3供給的切削油劑在外管和內(nèi)管之間移動，朝向加工物向下方流動。工具8的前端部分切削加工物，切屑和切削油劑一起被從內(nèi)管之中朝向上方壓出。在旋轉(zhuǎn)接頭3上進一步通過接頭部6連接有撓性管15，并進一步通過接頭部7安裝有排出側(cè)管5。被從工具8的內(nèi)管之中壓出來的切屑及切削油劑經(jīng)過旋轉(zhuǎn)接頭3并通過排出側(cè)管5，被排出到外部。撓性管15、排出側(cè)管5為，如圖3所示那樣貫通滑動板14的孔16，通過排出管保持部21在導(dǎo)軌13上上下地滑動，由此能夠追隨工具8的上下移動而上下移動。撓性管15、 排出側(cè)管5能夠根據(jù)需要而相對于旋轉(zhuǎn)接頭3進行安裝、拆卸。如此，通過設(shè)置有在導(dǎo)軌13上上下滑動的排出管保持部21的滑動板14來保持撓性管15、排出側(cè)管5，由此能夠防止由撓性管15、排出側(cè)管5產(chǎn)生的負(fù)荷及旋轉(zhuǎn)力矩僅被施加到旋轉(zhuǎn)接頭3上。大部分的負(fù)荷經(jīng)由止轉(zhuǎn)板20由滑塊2直接保持。另外，滑動板14不限定于孔16，只要具有能夠支持撓性管15、排出側(cè)管5的結(jié)構(gòu)即可。此外，還能夠代替排出側(cè)管5而使用排出管。圖4表示襯套9的結(jié)構(gòu)的一例。襯套9用于在加工中引導(dǎo)工具8，如后所述那樣， 起到代替導(dǎo)向孔的作用。襯套9通過襯套保持部11安裝在主軸箱1上，隨著主軸箱1的上下移動而上下移動。襯套9為，其內(nèi)徑Φ被設(shè)定為與工具8的鉆徑相同，或者在允許的精度范圍內(nèi)比鉆徑大，根據(jù)使用的工具8的鉆徑來交換而安裝到襯套保持部11上。在襯套9的前端部的與加工物接觸的部位上安裝有壓力傳感器10。圖2所示的襯套保持部11為，通過螺栓等的某種手段將襯套9和主軸箱1進行緊固，但能夠在主軸箱1的安裝面12上根據(jù)需要與其他襯套保持部進行交換。
襯套保持部11具有將旋轉(zhuǎn)接頭3、工具8、滑塊2包圍的殼體狀的結(jié)構(gòu)，并具有不會妨礙旋轉(zhuǎn)接頭3能夠上下移動的最大距離的縱向的尺寸。在圖2中，作為襯套保持部11 的一例而表示殼體狀的結(jié)構(gòu)中、截面為矩形的箱型形狀。另外，襯套保持部11的截面也可以是矩形以外的形狀。但是，襯套保持部11不一定必須具有這種殼體狀的結(jié)構(gòu)，其形狀不被限定，能夠進行各種變形。例如，如圖5所示那樣，只要是能夠通過將襯套9相對于主軸箱1隔開規(guī)定距離地進行緊固，由此將襯套9壓接到加工物上的形狀即可。例如，在圖5中，通過1個部件對襯套9和主軸箱1進行緊固，但是也可以通過多個部件進行緊固。此外，在圖5中，作為一例列舉了 1個棒狀部件，但是也可以是多個棒狀部件。并且，部件也不限定于棒狀。此外，襯套9的結(jié)構(gòu)，也是只要具有與工具8的鉆徑相同、或者稍大的內(nèi)徑Φ的結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)或外徑形狀能夠進行各種變形。例如，如圖6所示那樣，襯套9也可以是由多個部件、例如由襯套固定具9Α及襯套 9Β這兩個部件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。此時，在襯套固定具9Α內(nèi)收納襯套9Β，襯套9Β的內(nèi)徑Φ具有與工具8的鉆徑相同或稍大的直徑。襯套固定具9Α安裝在襯套保持部11上。通過根據(jù)工具8的鉆徑來替換襯套9Β，由此不需要相對于襯套保持部11替換襯套，能夠容易地使用鉆徑不同的工具8。使用圖7來說明使用本實施方式的深孔加工裝置進行孔加工的順序。圖7A(a)表示未安裝旋轉(zhuǎn)接頭3、工具8的階段的通用的門式加工機的主軸附近。 如使用圖1說明了的那樣，以能夠內(nèi)置于能夠上下移動的主軸箱1的方式設(shè)置有滑塊2，在滑塊2的內(nèi)部安裝有主軸17。如圖7A(b)所示，將安裝有工具8的旋轉(zhuǎn)接頭3安裝到存在于滑塊2內(nèi)部的主軸 17上。如圖7A(c)所示，將安裝有襯套9的襯套保持部11安裝到主軸箱1的安裝面12 上，該襯套9具有對應(yīng)于進行加工的孔徑的、與工具8的鉆徑相同或稍大的內(nèi)徑。如圖7A(d)所示，將供油管4和排油側(cè)管5安裝到旋轉(zhuǎn)接頭3上。如圖7B(e)所示，通過使橫軌52下降而使主軸箱1向下方移動，將襯套9按壓到加工物58的加工面上。這時，當(dāng)設(shè)置在襯套9的前端部的壓力傳感器10檢測到規(guī)定值以上的壓力時，停止橫軌52的移動而使襯套9向加工物58的按壓停止。如圖7(f)所示，從供油管4供給切削油劑，并且使主軸箱1的主軸17旋轉(zhuǎn)，使滑塊2沿著箭頭方向下降而進行孔加工。從供油管4供給的切削油劑，在工具8的外管和內(nèi)管之間流動而供給到工具8的前端，與切屑一起在管之中被向上方壓出，通過排出側(cè)管5而向外部排出。如用圖9說明了的那樣，以往需要預(yù)先在加工物上開孔導(dǎo)向孔，使在工具的外周面的一部上突起狀地嵌裝的導(dǎo)向塊與導(dǎo)向孔抵接，通過將該部分用作為導(dǎo)向裝置，由此進行孔加工。相對于此，根據(jù)本實施方式的深孔加工裝置，不需要這種導(dǎo)向孔。如圖8(a)所示，對于未開孔有導(dǎo)向孔的加工物58的加工面，如用圖7B(e)所述的那樣，襯套9成為以規(guī)定的壓力被壓接的狀態(tài)。在工具8的導(dǎo)向塊19抵接在襯套9的內(nèi)周面上的狀態(tài)下，開始加工。由此，襯套9起到導(dǎo)向孔的作用，將抵接在襯套9上的導(dǎo)向塊19 作為導(dǎo)向裝置而開始孔加工。
如圖8(b)所示，隨著滑塊2的下降，工具8逐漸切削加工物58。工具8的導(dǎo)向塊 19成為經(jīng)過襯套9而抵接到加工后的孔的內(nèi)壁上的狀態(tài)，并將其作為導(dǎo)向裝置進一步進行加工。如上所述，根據(jù)本實施方式的深孔加工裝置，不需要進行導(dǎo)向孔的加工，并且能夠不使用專用機，而利用通用的門式加工機來進行高精度且高效率的深孔的加工。另外，在本實施方式中，作為工具8使用噴吸鉆。但是，能夠使用的工具不限定于此，能夠使用BTA、深孔鉆等使用導(dǎo)向裝置進行加工的全部工具。上述的實施方式為一例，并不限定本發(fā)明，在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)能夠做出各種變形。
權(quán)利要求
1.一種深孔加工裝置，通過門式加工機的安裝有工具的主軸朝向加工物旋轉(zhuǎn)移動來形成孔，其特征在于，具備襯套，具有用于對上述工具的旋轉(zhuǎn)移動進行引導(dǎo)的孔徑；和襯套保持部，設(shè)置在能夠在上述門式加工機的立柱上移動的橫軌上，相對于安裝有上述主軸的主軸箱，隔開規(guī)定距離地保持上述襯套；能夠通過上述橫軌的移動，來控制上述襯套相對于上述加工物的位置、以及上述襯套被按壓到上述加工物上的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔加工裝置，其特征在于，上述襯套保持部，隔開比上述主軸相對于上述主軸箱能夠相對移動的最大移動距離長的上述規(guī)定距離，將上述襯套相對于上述主軸箱進行保持。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于，上述襯套保持部具有能夠相對于上述主軸箱進行安裝及拆卸的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于， 上述襯套保持部由棒狀部件構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于， 上述襯套保持部具有筒狀的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于，作為上述襯套，具備多個具有與上述工具的直徑相對應(yīng)的上述孔徑的襯套，上述襯套保持部保持與使用的工具相對應(yīng)的上述襯套。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于， 上述襯套具有雙重構(gòu)造，該雙重構(gòu)造具有多個第1襯套，具有用于對上述工具的旋轉(zhuǎn)移動進行引導(dǎo)的上述孔徑，并具有與上述工具的直徑相對應(yīng)而分別不同的孔徑；和第2襯套，具有與上述第1的襯套的外徑相對應(yīng)的內(nèi)徑，能夠安裝上述第1襯套， 上述第1襯套能夠與上述工具相對應(yīng)進行交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于，還具備壓力傳感器，該壓力傳感器設(shè)置在上述襯套的與上述加工物接觸的部分， 根據(jù)上述壓力傳感器檢測到的壓力值來控制上述橫軌的移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深孔加工裝置，其特征在于，還具備 導(dǎo)軌，沿著上述主軸的移動方向設(shè)置；和滑塊，在對與上述主軸相連接的旋轉(zhuǎn)接頭上所連接的管進行支持的狀態(tài)下，能夠在上述導(dǎo)軌上滑動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種深孔加工裝置，不需要導(dǎo)向孔的加工，能夠使用通用工作機械進行高精度的大直徑深孔加工。該深孔加工裝置為，通過門式加工機的安裝有工具(8)的主軸(17)朝向加工物旋轉(zhuǎn)移動來形成孔，其特征在于，具備襯套(9)，具有用于對工具(8)的旋轉(zhuǎn)移動進行引導(dǎo)的孔徑；和襯套保持部，設(shè)置在能夠在上述門式加工機的立柱上移動的橫軌上，相對于安裝有上述主軸的主軸箱(1)隔開規(guī)定距離地保持襯套(17)；能夠通過橫軌的移動，來控制襯套(9)相對于加工物的位置、以及將襯套(9)按壓到上述加工物上的壓力。
文檔編號B23B49/02GK102189283SQ201110063360
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者大高繁樹, 永瀨保夫, 高橋弘道 申請人:東芝機械株式會社, 株式會社東芝