氣缸蓋的氣門孔的加工方法及加工裝置以及夾緊裝置的制作方法

專利名稱：氣缸蓋的氣門孔的加工方法及加工裝置以及夾緊裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對內燃機的氣缸蓋加工氣門孔的加工方法及加工裝置。另外，本發明涉及在加工時保持工件的夾緊裝置。
背景技術：
—般來說，在構成發動機的氣缸蓋等的工件上設置有用于向一個缸筒內安裝進氣門及排氣門的多個氣門孔(例如參照專利文獻I)。在這種氣缸蓋上進行氣門孔的加工時，優選以少的工時高精度地加工出多個氣門孔。然而，為同時加工多個氣門孔，假設使用例如能夠同時自由旋轉地設置有進行鉸孔加工的多個刀具的所謂組合頭(多軸頭)。但是，由于形成在一個缸筒內的多個進氣用氣門孔及多個排氣用氣門孔相互接近，所以用一個多軸頭進行一次加工是困難的。為解決這 樣的問題，分別設置多個進氣用氣門孔用的多軸頭及排氣用氣門孔用的多軸頭，使用適合加工對象的氣門孔的位置的多軸頭來進行該氣門孔的加工。因此，存在多軸頭增加、作業變得復雜、且加工工序增加的問題。另外，前述那樣地在氣缸蓋上進行氣門孔的加工時，使用相對于機床把持氣缸蓋的夾緊裝置。在這種夾緊裝置中，優選在把持工件的狀態下使工件相對于機床位移(移動)。但是，設置用于變更位移量的致動器時，存在裝置結構變得復雜的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本特開2005-264818號公報

發明內容
本發明的實施例提供能夠以少的工時加工出多個氣門孔的氣缸蓋的氣門孔的加工方法及加工裝置。另外，本發明的實施例提供能夠以簡單的結構變更工件的位移量的夾緊裝置。根據本發明的實施例，內燃機的氣缸蓋3的多個氣門孔34、35也可以使用第一刀具26和第二刀具28通過如下工序加工用第一刀具26加工一對第一氣門孔34中的一個第一氣門孔34,使氣缸蓋3相對于第一刀具26移動之后,用第一刀具26加工一對第一氣門孔34中的另一第一氣門孔34的工序；以及用第二刀具28加工一對第二氣門孔35中的一個第二氣門孔35,使氣缸蓋3相對于第二刀具28移動之后,用第二刀具加工一對第二氣門孔35中的另一第二氣門孔35的工序。另外，根據本發明的實施例，對內燃機的氣缸蓋加工多個進氣用氣門孔及排氣用氣門孔的氣門孔的加工裝置I也可以具有用于固定兩個氣缸蓋3、3的兩個主體部15A、15B ;多軸刀具22，其與主體部15A、15B對置地配置，并具有加工一方的氣缸蓋3的進氣用氣門孔34的第一刀具26和加工另一方的氣缸蓋3的排氣用氣門孔35的第二刀具28 ；以及使各氣缸蓋3相對于多軸刀具22單獨地移動的移動裝置59A、59B。另外，根據本發明的實施例，夾緊裝置9也可以具有能夠繞旋轉軸41A1、41B1旋轉的主體部52A、52B ;調整主體部52A、52B的旋轉位置的旋轉單元41A、41B ;固定在主體部52A、52B的軸向的一端部的止擋部61A、61B ;將主體部52A、52B向軸向的一方推壓的施力裝置59A、59B ;以及在主體部52A、52B向軸向的一方被推壓時供止擋部61A、61B抵接的分度盤63A、63B。分度盤63A、63B也可以具有厚度不同的多個盤部70a 70j。多個盤部70a 70j也可以排列在同一圓周上。其他的特征及效果通過實施例的記載及附帶的權利要求明確。


圖I是典型的實施例的氣門孔加工裝置的概要結構圖。圖2A是示出氣缸蓋的內表面的俯視圖。 圖2B是氣缸蓋的剖視圖。圖3是機床的示意圖。圖4是夾緊裝置的示意圖。圖5是夾緊裝置的側剖視圖。圖6是示出分度盤的周邊的側剖視圖。圖7A是示出分度盤和移位臺的關系的圖。圖7B是示出分度盤的厚度變化的展開圖。圖8是用于說明位移量的調整動作的圖。
具體實施例方式圖I是典型的實施例的在氣缸蓋上加工氣門孔的氣門孔加工裝置的概要結構圖。在圖I中，標號I表示氣門孔加工裝置，該氣門孔加工裝置I具有輸送帶7，其輸送載置了氣缸蓋(工件)3的托板5 ;夾緊裝置9，其將通過該輸送帶7輸送的氣缸蓋3與托板5 —起固定；以及機床13，其與該夾緊裝置9對置地配置，并具有多個用于在氣缸蓋3上加工氣門孔的刀具。夾緊裝置9被配置在輸送帶7和機床13之間，并具有按托板5固定氣缸蓋3的左右一對夾具主體(主體部)15A、15B。該夾具主體15A、15B構成為分別能夠繞沿鉛直方向延伸的旋轉軸旋轉，將該夾具主體15A、15B朝向輸送帶7側，從該輸送帶7側安裝氣缸蓋3之后，能夠將該氣缸蓋3朝向機床13側。另外，輸送帶7和夾具主體15A、15B之間的氣缸蓋3及托板5的拆裝通過未圖示的裝載機(供給裝置)執行。圖2A是示出氣缸蓋3的內表面的俯視圖，圖2B是示出設置在氣缸蓋3上的進氣端口、排氣端口及各氣門孔的剖視圖。在典型的實施例中，如圖2A所示，氣缸蓋3構成直列4缸16氣門的發動機，與各燃燒室(氣缸)31a 31d對應地設置進氣端口 32a 32h和排氣端口 33a 33h。另外，在進氣端口 32a 32h形成進氣用氣門孔34 (34a 34h )，該進氣用氣門孔34 (34a 34h )中安裝有使這些進氣端口 32a 32h能夠自由開閉地工作的進氣門(未圖示)，在排氣端口33a 33h形成排氣用氣門孔35 (35a 35h)，該排氣用氣門孔35 (35a 35h)中安裝有使這些排氣端口 33a 33h能夠自由開閉地工作的排氣門(未圖示)。設置在一個燃燒室31a內的兩個進氣用氣門孔34a、34b間的間距Pl與其他的燃燒室31b 31d內的進氣用氣門孔間的間距相同地形成。另外，設置在一個燃燒室31a內的兩個排氣用氣門孔35a、35b間的間距P2與其他的燃燒室31b 31d內的排氣用氣門孔間的間距相同地形成。 另外，在一個燃燒室31a內，進氣用氣門孔34a及排氣用氣門孔35a形成在沿高度方向以預定的偏置量L偏置的位置，該關系在其他的燃燒室31b 31d也相同。另外，在燃燒室31a 31d內，在各燃燒室31a 31d內的同一位置形成的進氣用氣門孔及排氣用氣門孔分別以相同的間距P3形成。另外，在一個燃燒室31a內，如圖2B所示，進氣用氣門孔34a及排氣用氣門孔35a設置成相互具有預定的傾斜角度a。因此，在對氣缸蓋3進行氣門孔的加工的情況下，如圖I所示，分別使固定氣缸蓋3的夾具主體15A、15B旋轉為預定角度并保持，使機床13的 刀具朝向夾具主體15A、15B移動，由此，該刀具加工出各氣門孔。以下，對機床進行說明。圖3是示出機床13的外觀的示意圖。該機床13具有基臺21和以能夠沿水平方向(箭頭A方向)自由進退的方式配置在該基臺21上的多軸刀具22。該多軸刀具22具有安裝多個刀具的多軸頭24和驅動該多軸頭24的驅動單元25，并且該多軸刀具22被配置在設置于基臺21的上部的導軌23上。在多軸刀具22和基臺21之間設置有例如滾珠絲杠單元等輸送機構(未圖示)，通過輸送電機(未圖示)驅動該滾珠絲杠單元，與該滾珠絲杠單元卡合的多軸刀具22在導軌23上前后滑移。在多軸頭24的前表面一體地設置有安裝有加工進氣用氣門孔34 (34a 34h)的進氣側刀具26 (26a 26d)的進氣側刀架27a 27d ;和安裝有加工排氣用氣門孔35(35a 35h)的排氣側刀具28 (28a 28d)的排氣側刀架29a 29d。進氣側刀架27a 27d及排氣側刀架29a 29d分別沿鉛直方向配置，各進氣側刀架27a 27d間及各排氣側刀架29a 29d間的間距P3與在各燃燒室31a 31d內的同一位置形成的進氣用氣門孔及排氣用氣門孔的間距P3相同地形成。另外，分別安裝在進氣側刀架27a及排氣側刀架29a上的進氣側刀具26a和排氣側刀具28a的軸心沿上下方向僅偏置上述的偏置量L。在典型的實施例中，具有進氣側刀具26a 26d及進氣側刀架27a 27d從而構成進氣側氣門孔用多軸刀具，具有排氣側刀具28a 28d及排氣側刀架29a 29d從而構成排氣側氣門孔用多軸刀具。以下，對夾緊裝置進行說明。圖4是示出夾緊裝置9的外觀的示意圖，圖5是夾緊裝置9的側剖視圖。如圖4所示，夾緊裝置9具有構成框架的裝置主體40 ;以能夠自由旋轉的方式設置在該裝置主體40的夾具主體15A、15B ;使這些夾具主體15A、15B旋轉的同時調整該夾具主體15A、15B的旋轉位置的驅動電機(旋轉單元)41A、41B。如圖5所示，這些驅動電機41A、41B被收納在殼體42A、42B中并被固定在裝置主體40上，并且這些驅動電機41A、41B設置有檢測夾具主體15AU5B的旋轉位置的編碼器(未圖示)。在該圖4中，為便于說明，省略殼體42A、42B的記載，示出了露出驅動電機41A、41B的狀態。
如圖4所示，裝置主體40具有基臺43、從該基臺43向上方延伸的左右一對柱部件44A、44B、和連接該柱部件44A、44B的上部之間的上框部件45，從而形成為門型。在基臺43上，在驅動電機41A、41B的下方分別設置有大致圓柱狀的臺基座43A、43B，在這些臺基座43A、43B上以能夠自由旋轉的方式載置有與驅動電機41A、41B連結的夾具主體15A、15B。由于夾具主體15A、15B具有大致相同的結構，所以對一方的夾具主體15A進行說明，對于另一方的夾具主體15B標注同樣的標號并省略說明。如圖5所示，夾具主體15A具有框架部51A和相對于該框架部51A能夠自由升降的移位臺(主體部)52A，所述框架部51A —體地具備以下部分從而形成為截面-字形與驅動電機41A的旋轉軸41A1連結的上部件50A1 ；以能夠自由旋轉的方式載置在臺基座43A上的下部件50A2 ；以及連結這些上部件50A1及下部件50A2的連結部件50A3。上部件50A1在裝置主體40的上框件45的下方延伸，并且與驅動電機4IA的貫穿該上框件45的旋轉軸41A1連結。另外，在下部件50A2和裝置主體40的臺基座43A之間配置有軸承(未圖示)而能夠自由轉動。因此，隨著驅動電機41A的旋轉，框架部51A (夾具 主體15A)相對于裝置主體40 —體旋轉。另外，由于驅動電機41A具有編碼器，所以通過該編碼器算出夾具主體15A從基準位置(與機床正對的位置)起的旋轉量(旋轉角度)。如圖4所示，在移位臺52A的上部及下部分別設置有與在夾具主體15A配置的托板5的上端及下端卡合的卡合部件53A、54A。這些卡合部件53A、54A分別形成為卡合部件53A的下表面及卡合部件54A的上表面開口的截面大致〕字形，在這些卡合部件53A、54A之間安裝有托板5。另外，在移位臺52A的上端設置有沿該移位臺52A的板厚方向伸縮的一對托板夾緊柱55A、55A。該托板夾緊柱55A的前端部向下方延伸，通過在卡合部件53A設置的切口而進入到該卡合部件53A內。另外，在移位臺52A的下端設置有沿該移位臺52A的板厚方向伸縮的一對托板夾緊柱56A、56A。該托板夾緊柱56A的前端部向上方延伸,通過在卡合部件54A設置的切口而進入到該卡合部件54A內。在移位臺52A的背面設置有貫穿該移位臺52A并沿該移位臺52A的板厚方向伸縮的托板定位柱57A、58A。該托板定位柱57A被設置在卡合部件53A的下方且在上述的托板夾緊柱55A、55A的大致中央。另外，托板定位柱58A被設置在卡合部件54A的上方且在上述的托板夾緊柱56A、56A的大致中央。在本結構中，如圖5所示，利用托板夾緊柱55A、55A和托板定位柱57A把持配置在卡合部件53A、54A之間的托板5的上端部，利用托板夾緊柱56A、56A和托板定位柱58A把持該托板5的下端部,這些托板夾緊柱55A、56A和托板定位柱57A、58A構成把持部。移位臺52A以能夠自由升降的方式安裝在框架部51A。在本結構中，由于能夠使固定有氣缸蓋3的移位臺52A相對于機床13升降，所以，例如使用設置在機床13的多軸頭24上的排氣側刀具28a 28d加工出各燃燒室的上側的排氣用氣門孔35a、35c、35e、35g之后，使移位臺52A上升上述的間距P2的量，由此，能夠加工出各燃燒室的下側的排氣用氣門孔 35b、35d、35f、35h。在框架部51A的連結部件50A3上，如圖5所示，固定有沿鉛直方向伸縮的液壓缸(施力裝置、移動裝置)59A，該液壓缸59A的末端部59A1與在移位臺52A的背面設置的接頭60A連結。另外，在框架部51A設置有在移位臺52A升降時引導該移位臺52A的多個導向部件(未圖示)。另外，在移位臺52A的背面側的上端部設置有從該上端部向上方延伸的定位軸(止擋部)61A。在移位臺52A上升時，該定位軸61A貫穿在框架部51A的上部件50A1形成的通孔62A，并與在裝置主體40的上框件45設置的分度盤63A抵接。該分度盤63A和定位軸61A的上端之間的距離被預先調整成預定的位移量(例如，上述的間距P2)，使移位臺52A上升直到定位軸61A與分度盤63A抵靠，由此，能夠簡單地限制移位臺52A的位移量。另外，該分度盤63A具有厚度不同的多個盤部，將這些盤部排列在同一圓周上從而構成為位移量可變，但關于這點如后所述。對于具有這樣的結構的氣門孔加工裝置I中的氣門孔的加工順序進行說明。首先，如圖I所示，固定在被輸送帶7輸送的托板5上的氣缸蓋3通過裝載機被固定在夾緊裝置9的左右的夾具主體15A、15B (移位臺52A、52B (圖4))。
接著，夾緊裝置9對驅動電機41A、41B進行驅動，從而使夾具主體15A、15B旋轉預定的角度。該情況下，形成在氣缸蓋3上的進氣用氣門孔34a 34h及排氣用氣門孔35a 35h的角度預知。由此，控制各驅動電機41A、41B，以使夾具主體15A朝向排氣用氣門孔35a 35h的加工角度、并使夾具主體15B朝向進氣用氣門孔34a 34h的加工角度。接著，機床13驅動設置在多軸頭24上的進氣側刀具26a 26d及排氣側刀具28a 28d旋轉的同時，使多軸頭24 (多軸刀具22)向固定在夾緊裝置9的夾具主體15A、15B上的氣缸蓋3、3滑移。由此，在固定在一方的夾具主體15A上的氣缸蓋3上，通過排氣側刀具28a 28d形成各燃燒室的上側的排氣用氣門孔35a、35c、35e、35g，并且在固定在另一方的夾具主體15B上的氣缸蓋3上，通過進氣側刀具26a 26d形成各燃燒室的上側的進氣用氣門孔34a、34c、34e、34g。然后，多軸頭24從固定在夾具主體15A、15B上的氣缸蓋3、3離開，在預定的位置待機。接著，夾緊裝置9使一方的夾具主體15A中的移位臺52A上升預定間距P2，使另一方的夾具主體15B中的移位臺52B上升預定間距P1。進而，再使多軸頭24 (多軸刀具22)向氣缸蓋3、3滑移。由此,在固定在一方的夾具主體15A上的氣缸蓋3上,通過排氣側刀具28a 28d形成各燃燒室的下側的排氣用氣門孔35b、35d、35f、35h，并且在固定在另一方的夾具主體15B上的氣缸蓋3上，通過進氣側刀具26a 26d形成各燃燒室的下側的進氣用氣門孑L 34b、34d、34f、34h。因此，通過兩次切削工序，對并列設置的一方的氣缸蓋3加工出排氣用氣門孔35a 35h，對并列設置的另一方的氣缸蓋3加工出進氣用氣門孔34a 34h，從而能夠減少加工的工序并簡單地進行氣門孔加工。接下來，通過使固定在一方的夾具主體15A上并被加工出排氣用氣門孔35a 35h的氣缸蓋3向另一方的夾具主體15B移動，由此，對該氣缸蓋3加工進氣用氣門孔34a 34h。具體來說，首先，使另一方的夾具主體15B向輸送帶7側旋轉，以取出固定在該夾具主體15B上的氣缸蓋3，并載置在輸送帶7上。然后，使左右的夾具主體15A、15B旋轉為與機床13正對，利用設置在夾緊裝置9上的移動機構(未圖示)，使配置在一方的夾具主體15A上的氣缸蓋3向另一方的夾具主體15B移動。移動機構具有沿左右的夾具主體15A、15B的寬度方向延伸的導軌、在該導軌上移動的滑動體和從該滑動體向夾具主體延伸的一對臂，在用該臂保持氣缸蓋3的狀態下，滑動體在導軌上移動，由此，安裝有氣缸蓋3的托板5在夾具主體15A、15B的卡合部件54A、54B上移動。該情況下，解除托板夾緊柱及托板定位柱的把持。將加工出排氣用氣門孔35a 35h的氣缸蓋3移動到另一方的夾具主體15B之后，使一方的夾具主體15A向輸送帶7側旋轉，從而在該夾具主體15A上固定新的氣缸蓋3。然后，通過重復執行上述的切削工序，連續地執行氣門孔加工。然而，在本結構中，定位軸61A、61B分別與分度盤63A、63B抵接，由此，移位臺52A、52B的位移量被限制。這里，通過加工對象物的變更，產生位移量也分別地變更的情況，所以優選能夠簡單地變更位移量的結構。由此，在本結構中，分度盤63A具有厚度不同的多個盤部，將這些盤部排列在同一圓周上以使位移量可變。具體來說，如圖6所示，在形成裝置主體40的上框件45的下表面，形成有包圍驅 動電機41A的旋轉軸41A1的圓形的凹部64A。在該凹部64A的內表面，經由軸承65A以能夠自由旋轉的方式安裝有形成為圓環狀的止擋支承板66A，在該止擋支承板66A的下表面安裝有分度盤63A。另外，在止擋支承板66A的下端設置有形成為大徑的大徑部66A1，在該大徑部66A1的高度位置設置有鎖定缸67A。該鎖定缸67A被固定在上框件45，該鎖定缸67A朝向止擋支承板66A的大徑部66A1伸長，由此，固定該止擋支承板66A，并限制該止擋支承板66A及分度盤63的旋轉。如圖7A、B所示，分度盤63A具有厚度(S卩，旋轉軸41A1的方向的寬度)不同的多個(在典型的實施例中是10個)盤部70a 70j，將這些盤部70a 70j排列在同一圓周上。一個盤部形成在相同高度的水平面上，各盤部形成為階梯狀。在典型的實施例中，盤部70j是空白的盤部并且形成為在厚度方向貫通的貫通部。即便使移位臺52A上升到最大限度，只要在貫通部70j的部分，定位軸61A與分度盤63A交叉,定位軸61A就不與分度盤63A在軸向(厚度方向)上抵接。另外，該情況下，定位軸6IA的上端向比相鄰的盤部70a的抵接面靠上方的位置延伸，并與該盤部70a及盤部70i的壁面(即，貫通部70 j的位于周向兩端的壁面)卡合。因此，使定位軸61A的上端與盤部70a或盤部70i的壁面卡合，在解除了鎖定缸67A的狀態下，對驅動電機4IA進行驅動時，被定位軸6IA拉拽，分度盤63A旋轉。由此，與所期望的高度位置的盤部配合，從而能夠容易地變更位移量，并容易地進行加工。另外，在本結構中，由于將厚度不同的多個盤部70a 70j排列在同一圓周上，所以，通過調整分度盤63A的旋轉量，在一個盤部(在圖7A中是盤部70e)，能夠在角度β的范圍內任意地調整定位軸61Α抵接的位置。由此，即使是以相同位移量加工的氣缸蓋，也能夠容易地調整氣門孔的加工角度，還能夠容易地應對微小變形等。另外，在分度盤63Α的周圍，雖然省略了圖示，但能夠通過檢測盤部的厚度，判別該分度盤63Α的旋轉位置。此外，關于驅動電機41Β周邊的結構，由于與驅動電機41Α大致相同，所以標注同樣的標號并省略說明。以下，對位移量的調整動作進行說明。首先，如圖8的(I)部分所示，在夾具主體(上部件50Α1)處于預定位置的狀態下，使鎖定缸67A伸長，從而使該鎖定缸67A的末端與止擋支承板66A的大徑部66A1的側面抵接，防止該止擋支承板66A及分度盤63A的旋轉。這里，預定位置是指形成在氣缸體上的氣門孔的加工方向和多軸頭24的刀具的延伸方向一致的位置(角度)。接著，使夾具主體15A旋轉，如圖8的(II)部分所示，使定位軸61A位于空白的盤部70j的下方。然后，如圖8的(III)部分所示，使液壓缸59A動作，從而使移位臺52A上升。該情況下，由于空白的盤部70j位于定位軸61A的上方，所以即便使移位臺52A最大限度地上升，定位軸61A也不與分度盤63A抵接。接著，如圖8的(IV)部分所示，縮回鎖定缸67A而解除對止擋支承板66A及分度盤63A的固定。然后，如圖8的(V)部分所示，使驅動電機41A工作，從而使分度盤63A與夾具主體15A—起旋轉。該情況下，分度盤63A旋轉直到所期望的厚度的盤部到達預定位置處的定位軸61A的上方。接著，如圖8的(VI)部分所示，使鎖定缸67A伸長，從而固定止擋支承板66A及分 度盤63A。然后，如圖8的(VII)部分所示，使液壓缸59A動作，從而使移位臺52A下降，解除定位軸61A和分度盤63A的卡合。最后，如圖8的(VIII)部分所示，通過使夾具主體15A旋轉到預定位置，將該預定位置處的位移量調整成所期望的值。這樣，在本結構中，能夠使分度盤63A旋轉，并且在該分度盤63A上設置有與鎖定缸67A卡合的空白的盤部70 j，從而能夠利用使夾具主體15A旋轉的驅動電機41A使分度盤63A旋轉，能夠簡化裝置結構。如上所述，根據典型的實施例，并列地配置兩個氣缸蓋3、3，使用一體地具有進氣側刀具26a 26d和排氣側刀具28a 28d的多軸頭24，利用多軸頭24同時加工出一方的氣缸蓋3中的各燃燒室31a 31d的上側的進氣用氣門孔34a、34c、34e、34g和另一方的氣缸蓋3中的各燃燒室31a 31d的上側的排氣用氣門孔35a、35c、35e、35g，使一方的氣缸蓋3僅上升進氣用氣門孔的間距Pl的量，使另一方的氣缸蓋3僅上升排氣用氣門孔的間距P2的量，從而利用多軸頭24同時加工出一方的氣缸蓋3的剩余的進氣用氣門孔34b、34d、34f、34h和另一方的氣缸蓋3的剩余的排氣用氣門孔35b、35d、35f、35h，因此，能夠通過兩次切削工序實現一方的氣缸蓋3的進氣用氣門孔34a 34h的加工和另一方的氣缸蓋3的排氣用氣門孔35a 35h的加工，能夠實現加工工序的減少，并能夠實現作業時間的縮短。另外，根據典型的實施例，不用與氣門孔的間距相匹配地準備多個多軸刀具，能夠以簡單的結構在氣缸蓋3上加工各氣門孔。而且，由于使氣缸蓋3、3相對于多軸頭24升降，所以，避免了重物即多軸頭24的移動，能夠容易地進行氣門孔的加工作業。另外，根據典型的實施例，使形成有排氣用氣門孔35a 35h的氣缸蓋3向多軸頭24的進氣側刀具26a 26d的前方移動，由此，能夠對一個氣缸蓋3連續地加工出排氣用氣門孔35a 35h和進氣用氣門孔34a 34h，能夠容易地進行加工作業。另外，根據典型的實施例，具有對并列設置的兩個氣缸蓋3、3進行固定的移位臺52A、52B ;多軸頭24，與該移位臺52A、52B對置地配置，并一體地具備用于加工一方的氣缸蓋3的進氣用氣門孔34a 34h的一部分的進氣側刀具26a 26d和用于加工另一方的氣缸蓋3的35a 35h的一部分的排氣側刀具28a 28d ；以及液壓缸59A、59B，它們使各氣缸蓋3、3相對于該多軸頭24分別移動與各氣門孔的間距P1、P2相當的長度，因此，能夠通過兩次切削工序實現一方的氣缸蓋3的進氣用氣門孔34a 34h的加工和另一方的氣缸蓋3的排氣用氣門孔35a 35h的加工，能夠實現加工工序的減少，并能夠實現作業時間的縮短。另外，根據典型的實施例，一種對氣缸蓋3加工氣門孔時使用的夾緊裝置，具有能夠繞旋轉軸41A1、41A2旋轉的移位臺52A、52B ;調整移位臺52A、52B的旋轉位置的驅動電機41A、41B ;托板夾緊柱55A、55B、56A、56B及定位柱57A、57B、58A、58B，它們設置在移位臺52A、52B上，分別把持載置有氣缸蓋3的托板5 ;固定在移位臺52A、52B的上端的定位軸61A、61B ;將移位臺52A、52B向上方推壓的液壓缸59A、59B ;以及分度盤63A、63，在移位臺52A、52B被向上方推壓時，所述分度盤63A、63供定位軸61A、61B抵接，從而通過使液壓缸59A、59B動作直到與分度盤63A、63抵接，由此能夠簡單地使氣缸蓋3升降。另外，分度盤63A、63具有厚度不同的多個盤部70a 70 j，將這些盤部70a 70 j排列在同心圓上，從而通過使分度盤63A、63B旋轉，能夠變更供定位軸61A、61B抵接的盤部的厚度，能夠以簡單的結構變更氣缸蓋3的升降量。 另外，根據典型的實施例，構成為，分度盤63A、63B具有空白的盤部70j，在使移位臺52A、52B最大限度地上升時，定位軸61A、61B不與所述空白的盤部70 j抵接而是與該分度盤63A、63B卡合，在定位軸61A、61B與該盤部70 j卡合的狀態下，使驅動電機41A、41B旋轉從而使分度盤63A、63B與移位臺52A、52B —起旋轉，因此，能夠使用調整移位臺52A、52B的旋轉位置的驅動電機41A、41B使分度盤63A、63B旋轉，能夠簡化裝置結構，并能夠以簡單的結構變更作為工件的氣缸蓋3的升降量。此外，本發明不限于上述典型的實施例，在不脫離本發明主旨的范圍內，能夠采用各種結構。根據本發明的實施例，內燃機的氣缸蓋3的多個氣門孔34、35也可以使用第一刀具26和第二刀具28通過如下工序加工用第一刀具26加工一對第一氣門孔34中的一個第一氣門孔34,使氣缸蓋3相對于第一刀具26移動之后,用第一刀具26加工一對第一氣門孔34中的另一第一氣門孔34的工序；以及用第二刀具28加工一對第二氣門孔35中的一個第二氣門孔35,使氣缸蓋3相對于第二刀具28移動之后,用第二刀具加工一對第二氣門孔35中的另一第二氣門孔35的工序。根據該結構，不用與氣門孔的間距相匹配地準備多個多軸刀具，能夠以簡單的結構在氣缸蓋上加工氣門孔。而且，由于使氣缸蓋相對于多軸刀具移動，避免了重物即多軸刀具的移動，能夠容易地進行氣門孔的加工作業。在上述結構中，也可以構成為，并列地配置一對氣缸蓋3，使用一體地具有第一刀具26和第二刀具28的一體型多軸刀具22，加工一個氣缸蓋3的第一氣門孔34的一方和另一氣缸蓋3的第二氣門孔35的一方,使各氣缸蓋3相對于一體型多軸刀具22移動一對第一氣門孔34之間的間距Pl的量或一對第二氣門孔35之間的間距P2的量，再加工一個氣缸蓋3的第一氣門孔34的另一方和另一氣缸蓋3的第二氣門孔35的另一方。根據該結構，能夠通過兩次切削工序實現一方的氣缸蓋的進氣用氣門孔的加工和另一方的氣缸蓋的排氣用氣門孔的加工，從而能夠實現加工工序的減少，并實現作業時間的縮短。在上述結構中，也可以使形成有一對第一氣門孔34和一對第二氣門孔35中的一方的氣缸蓋3向用于加工一對第一氣門孔34和一對第二氣門孔35中的另一方的刀具26、28的前方移動。根據該結構，能夠對一個氣缸蓋連續地加工進氣用氣門孔和排氣用氣門孔，并能夠容易地進行加工作業。另外，根據本發明的實施例，對內燃機的氣缸蓋加工多個進氣用氣門孔及排氣用氣門孔的氣門孔加工裝置I也可以具有用于固定兩個氣缸蓋3、3的兩個主體部15A、15B ；多軸刀具22，其與主體部15A、15B對置地配置，并具有加工一方的氣缸蓋3的進氣用氣門孔34的第一刀具26和加工另一方的氣缸蓋3的排氣用氣門孔35的第二刀具28 ；以及使各氣缸蓋3相對于多軸刀具22單獨地移動的移動裝置59A、59B。根據該結構，由于能夠通過兩次切削實現一方的氣缸蓋的進氣用氣門孔的加工和另一方的氣缸蓋的排氣用氣門孔的加工，所以能夠實現加工工序的減少，并實現作業時間的縮短。
另外，根據本發明的實施例，夾緊裝置9也可以具有能夠繞旋轉軸41A1、41B1旋轉的主體部52A、52B ;調整主體部52A、52B的旋轉位置的旋轉單元41A、41B ;固定在主體部52A、52B的軸向一端部的止擋部61A、61B ;將主體部52A、52B向軸向的一方推壓的施力裝置59A、59B ;以及將主體部52A、52B向軸向的一方推壓時供止擋部61A、61B抵接的分度盤63A、63B。分度盤63A、63B也可以具有厚度不同的多個盤部70a 70j。多個盤部70a 70j也可以排列在同一圓周上。根據該結構，具有在用于保持工件的主體部的軸向的一端部固定的止擋部；將主體部向軸向的一方推壓的施力裝置；以及在主體部向軸向的一方被推壓時供止擋部抵接的分度盤，因此，通過使施力裝置動作直到與該分度盤抵接，由此能夠簡單地使工件移位。另外，分度盤具有厚度不同的多個盤部，這些盤部排列在同一圓周上，所以，通過使該分度盤旋轉，能夠變更供止擋部抵接的盤部的厚度，能夠以簡單的結構變更工件的位移量。在上述結構中，分度盤63A、63B也可以具有貫通部70 j，該貫通部70 j構成為，在主體部52A、52B向軸向的一方最大限度地移動時，該貫通部70j不與止擋部61A、61B在軸向上抵接。也可以構成為，在止擋部61A、61B沿周向卡合在該貫通部70j的位于周向的一端的壁面的狀態下，通過使旋轉單元41A、41B旋轉，從而使分度盤63A、63B與主體部52A、52B一起旋轉。根據該結構，由于使用調整主體部的旋轉位置的旋轉單元使分度盤旋轉，所以，能夠簡化裝置結構，能夠以簡單的結構變更工件的位移量。標號說明I氣門孔加工裝置3氣缸蓋(工件)5 托板7輸送帶9夾緊裝置13 機床15A、15B 夾具主體22多軸刀具
24多軸頭(一體型多軸頭)26a 26d進氣側刀具(進氣側氣門孔用多軸刀具)27a 27d進氣側刀架(進氣側氣門孔用多軸刀具)28a 28d排氣側刀具(排氣側氣門用多軸刀具)29a 29d排氣側刀架(排氣側氣門用多軸刀具)34a 34h進氣用氣門孔35a 35h排氣用氣門孔40裝置主體·
41A、41B驅動電機(旋轉單元)51A框架部52A、52B移位臺(主體部)55A、55B托板夾緊柱(把持部)56A、56B托板夾緊柱(把持部)57A、57B定位柱(把持部)58A、58B定位柱(把持部)59A液壓缸(施力裝置，移動裝置)61A、61B定位軸(止擋部)63A、63B 分度盤70a 70 j 盤部Pl P3 間距
權利要求
1.一種氣缸蓋的氣門孔的加工方法，該加工方法是內燃機的氣缸蓋(3)的多個氣門孔(34,35)的加工方法，其特征在于， 使用第一刀具(26)和第二刀具(28)， 用所述第一刀具(26 )加工出一對第一氣門孔(34)中的一個(34)，使所述氣缸蓋(3 )相對于所述第一刀具(26)移動之后，用所述第一刀具(26)加工出所述一對第一氣門孔(34)中的另一個(34)， 用所述第二刀具(28 )加工出一對第二氣門孔(35 )中的一個(35 )，使所述氣缸蓋(3 )相對于所述第二刀具(28)移動之后，用所述第二刀具加工出所述一對第二氣門孔(35)中的另一個(35)。
2.如權利要求I所述的氣缸蓋的氣門孔的加工方法，其中， 并列配置一對氣缸蓋(3), 使用一體地具有所述第一刀具(26)和第二刀具(28)的一體型多軸刀具(22)， 加工出一方的氣缸蓋(3)的第一氣門孔(34)中的一個、和另一方的氣缸蓋(3)的第二氣門孔(35)中的一個， 使各氣缸蓋(3)相對于所述一體型多軸刀具(22)移動所述一對第一氣門孔(34)之間的間距(Pl)的量或一對第二氣門孔(35)之間的間距(P2)的量， 加工出一方的氣缸蓋(3)的第一氣門孔(34)中的另一個、和另一方的氣缸蓋(3)的第二氣門孔中(35)的另一個。
3.如權利要求I或2所述的氣缸蓋的氣門孔的加工方法，其中， 使形成了所述一對第一氣門孔(34)和所述一對第二氣門孔(35)中的一方的氣缸蓋(3)，向用于加工所述一對第一氣門孔(34)和所述一對第二氣門孔(35)中的另一方的刀具(26、28)的前方移動。
4.一種氣門孔的加工裝置(1)，所述氣門孔的加工裝置(I)用于對內燃機的氣缸蓋加工多個進氣用氣門孔及排氣用氣門孔，其特征在于， 所述氣門孔的加工裝置(I)具備 用于固定兩個氣缸蓋(3、3)的兩個主體部(15A、15B)； 多軸刀具(22)，其與所述主體部(15A、15B)對置地配置，并具有加工一方的氣缸蓋(3)的進氣用氣門孔(34)的第一刀具(26)和加工另一方的氣缸蓋(3)的排氣用氣門孔(35)的第二刀具(28);以及 移動裝置(59A、59B)，它們使所述各氣缸蓋(3)相對于所述多軸刀具(22)單獨地移動。
5.一種夾緊裝置(9)，其特征在于， 所述夾緊裝置(9)具有 能夠繞旋轉軸(41A1、41B1)旋轉的主體部(52A、52B)； 調整所述主體部(52A、52B)的旋轉位置的旋轉單元(41A、41B)； 在所述主體部(52A、52B)的軸向的一端部固定的止擋部(61A、61B)； 將所述主體部(52A、52B)向軸向的一方推壓的施力裝置(59A、59B);以及在所述主體部(52A、52B)向軸向的所述一方被推壓時供所述止擋部(61A、61B)抵接的分度盤(63A、63B)， 所述分度盤(63A、63B)具有厚度不同的多個盤部(70a 70 j )，所述多個盤部(70a 70j)被排列在同一圓周上。
6.如權利要求5所述的夾緊裝置(9)，其中， 所述分度盤(63A、63B)具有貫通部(70j)，所述貫通部(70j)構成為，在所述主體部(52A、52B)最大限度地向軸向的所述一方移動時，所述貫通部(70j)不與所述止擋部(61A、61B)在軸向上抵接， 所述夾緊裝置(9)構成為，在所述止擋部(61A、61B)沿所述周向卡合在該貫通部(70 j )的位于周向的一端的壁面的狀態下，使所述旋轉單元(41A、41B)旋轉，由此，所述分度盤(63A、63B)與所述主體部(52A、52B) —起旋轉。
全文摘要
氣缸蓋的氣門孔的加工方法及加工裝置以及夾緊裝置，并列地配置兩個氣缸蓋(3、3)，使用一體地具有進氣側刀具(26a～26d)和排氣側刀具(28a～28d)的多軸頭(24)同時加工出一方的氣缸蓋(3)中的上側的進氣用氣門孔(34a、34c、34e、34g)和另一方的氣缸蓋(3)中的上側的排氣用氣門孔(35a、35c、35e、35g)。使一方的氣缸蓋(3)上升進氣用氣門孔的間距(P1)的量，使另一方的氣缸蓋(3)上升排氣用氣門孔的間距(P2)的量之后，同時加工出一方的氣缸蓋(3)的剩余的進氣用氣門孔(34b、34d、34f、34h)和另一方的氣缸蓋(3)的剩余的排氣用氣門孔(35b、35d、35f、35h)。
文檔編號B23Q1/48GK102811832SQ20118001537
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月22日 優先權日2010年3月25日
發明者酒井大樹, 今渕賢一, 石井哲夫, 稻木克旨, 荒川修吾, 伊藤一秀, 柏木寬, 金子真之 申請人:本田技研工業株式會社