专利名称：：镗削加工装置及镗削加工方法
技术领域：
：本发明涉及一种镗削加工装置以及镗削加工方法。具体涉及一种用于对形成有贯通孔的被加工物进行镗削加工的镗削加工装置以及镗削加工方法。
背景技术：
：在机动车的制造工序中，对发动机的气缸体切削加工用于插通曲轴的轴贯通孔，其后，将气缸盖和曲轴箱等组装于气缸体。该轴贯通孔具体按以下步骤而形成首先，准备具有圆柱形状的工具主体和设置于该工具主体的外周面的多个切削刃的切削工具。在该切削工具设置有沿着长度方向延伸的主流路、和从该主流路从分支出而到达外周面的各切削刃附近的第一分支流路。并且，在气缸体形成多个相互离开而又连续的作为预钻孔(下穴)的贯通孔。其后，将具有切削刃的切削工具插通于预钻孔。在该状态下，驱动切削工具使其旋转，同时对多个预钻孔的内周面进行加工，即，进行所谓的直线镗削(lineboring)加工。由此，使多个预钻孔同轴，从而形成轴贯通孔。此时，会由切削刃在贯通孔的内周面的加工部分产生热量以及切削屑，因此，从切削刃的附近喷射加工液，从而消除热量以及切削屑。在这样的直线镗削加工中，将切削工具的一端保持为悬臂状态并驱动切削工具旋转，因此存在如下问题切削工具因自重而向下方弯曲，从而轴贯通孔的加工精度降低，以及切削工具产生振动。因此，提出了用支承夹具(jig)来支承切削工具的另一端侧的方法(参照专利文献1)O在专利文献1所记载的装置中，在切削工具设置有从主流路至外周面中的与支承夹具的衬套面相对置的部分的第二分支流路，通过该第二分支流路，将加工液向支承夹具的衬套面喷射，由此在支承夹具的衬套面与切削工具的外周面之间形成流体轴承。但是，在专利文献1所示的装置中，还存在无法将第二分支流路的内径设定为适当的大小，流体轴承的支承刚性较低的情况。专利文献1日本特开2004-141982号公报
发明内容本发明的一个以上的实施例提供一种能够充分提高流体轴承的支承刚性的镗削加工装置。根据本发明的一个以上的实施例，镗削加工装置1具有基台20，该基台20用于载置形成有贯通孔11的被加工物W；切削工具30，该切削工具30插通于所述被加工物W的贯通孔11；旋转驱动装置40，该旋转驱动装置40用于使所述切削工具30旋转；以及支承夹具50A、50B，该支承夹具50A、50B以衬套面51支承所述切削工具30，所述切削工具30具有工具主体31，该工具主体31具有沿长度方向Z延伸的主流路61和从所述主流路61至外周面312的分支流路63；切削刃32，该切削刃32设于所述工具主体31的外周面312；凹状的袋313，该袋313在所述切削工具30的外周面312中的、与所述支承夹具50A、50B的衬套面51对置且开设有所述分支流路63的部分形成，且该袋313遍及比所述分支流路63的开口面积大的面积；结合部件64，该结合部件64以能够装卸的方式安装于所述分支流路63；以及节流孔641，该节流孔641形成于所述结合部件64，并将所述分支流路63的上游侧和下游侧连通。通过向所述切削工具30的主流路61供给流体，将流体通过所述主流路61以及分支流路63供给到所述支承夹具50A、50B的衬套面51与所述切削工具的外周面之间，在所述切削工具30与所述支承夹具50A、50B之间形成流体轴承。在所述一个以上的实施例的装置中，被加工物被载置于基台。将切削工具插通于该被加工物的贯通孔。接着，将切削工具的基端侧连接于旋转驱动装置，并用支承夹具来支承该切削工具。接着，一边向切削工具的主流路供给流体，一边使该切削工具旋转。于是，通过切削工具的切削刃对被加工物进行镗削加工。在此，由于在切削工具的外周面设置有凹状的袋，因此，供给到切削工具的主流路流体通过分支流路以及节流孔流入袋，并在积存于该袋后，从支承夹具的衬套面与切削工具的外周面之间流出。由此，在支承夹具与切削工具之间形成流体轴承。像这样，将流体积存于袋，因此，能够提高支承夹具的衬套面与切削工具的外周面之间的支承刚性。另外，使设置有节流孔的结合部件相对于分支流路能够装卸。因此，可以准备节流孔形状不同的多个结合部件，还可以将这些多个结合部件依次安装于切削工具的分支流路。因此，能够筛选出支承刚性最大的结合部件并将其安装于分支流路。因此，能够容易地将节流孔设定为最合适的形状，因此，能够充分提高流体轴承的支承刚性，并能够高精度地对被加工物进行加工。在该情况下，可以准备所述节流孔的形状不同的多个结合部件，可将所述多个结合部件依次安装于所述切削工具的分支流路，并可通过测定通过所述节流孔前的流体的压力和通过所述节流孔后的流体的压力，并筛选出通过所述节流孔前的流体的压力与通过所述节流孔后的流体的压力之比最接近预定值的结合部件，这样，从所述多个结合部件选择所述结合部件。明确的是，通过节流孔前的流体的压力与通过节流孔后的流体的压力之比越接近预定值，支承刚性就越大。因此，根据该上述一个以上的实施例，可如下这样从多个结合部件中选择用于安装于分支流路的结合部件。即，可准备节流孔形状不同的多个结合部件，并可将这些多个结合部件依次安装于切削工具的分支流路，可测定通过所述节流孔前的流体的压力和通过所述节流孔后的流体的压力，并可筛选出通过节流孔前的流体的压力与通过所述节流孔后的流体压力之比最接近预定值的结合部件。由此，能够将支承刚性最大的结合部件安装于分支流路中，因此，能够充分提高支承刚性，并能够高精度对被加工物进行加工。可以使所述支承夹具的衬套面的轴向上的长度长于所述袋的轴向上的长度。若支承夹具的衬套面的轴向上的长度短于袋的轴向上的长度，则袋从衬套面上突出，从而有可能无法充分地形成流体轴承。但是，根据该上述的一个以上的实施例，使支承夹具的衬套面的轴向上的长度长于袋的轴向上的长度的，在该情况下，防止袋从衬套面突出，从而能可靠地形成流体轴承，并能够以更高精度来加工被加工物。进而，根据本发明的一个以上的实施例，镗削加工方法为用镗削加工装置1对被加工物W进行镗削加工的方法，所述镗削加工装置1具有基台20，该基台20用于载置形成有贯通孔11的被加工物W；切削工具30，该切削工具30插通于所述被加工物W的贯通孔11；旋转驱动装置40，该旋转驱动装置40用于使所述切削工具30旋转；以及支承夹具50A、50B，该支承夹具50A、50B以衬套面51支承所述切削工具30，所述切削工具30具有工具主体31和切削刃32，该工具主体31具有沿长度方向Z延伸的主流路61和从所述主流路61至工具主体31的外周面312的分支流路63；该切削刃32设于所述工具主体31的外周面312，所述镗削加工方法为在所述切削工具30的外周面312中的、与所述支承夹具50A、50B的衬套面51对置且开设有所述分支流路63的部分，以遍及比所述分支流路63的开口面积大的面积的方式形成凹状的袋313；以使得具有将所述分支流路63的上游侧与下游侧连通的节流孔641的结合部件64相对于所述分支流路能够装卸的方式、形成所述分支流路63；准备所述节流孔641的直径不同的多个结合部件64；将所述多个结合部件64依次替换式地安装于分支流路63；测定通过所述节流孔前的流体的压力和通过所述节流孔后的流体的压力；从所述多个结合部件64选择出通过所述节流孔前的流体的压力与通过所述节流孔后的流体的压力之比最接近预定值的结合部件，将所述筛选出的结合部件安装于所述分支流路；以及通过向所述切削工具30的主流路61供给流体，将流体通过所述主流路61以及分支流路63供给至所述切削工具30的外周面312与所述支承夹具50A、50B的衬套面51之间，在所述切削工具30与所述支承夹具50A、50B之间形成流体轴承，同时使所述切削工具30旋转，以对所述被加工物W进行镗削加工。根据本发明的一个以上的实施例，使设置有节流孔的结合部件相对于分支流路能够装卸。因此，可准备节流孔的形状不同的多个结合部件，并将这些多个结合部件依次安装于切削工具的分支流路中，从而能够筛选出支承刚性最大的结合部件并将该结合部件安装于分支流路。因此，能够将节流孔设定为最合适的形状，因此，能够充分提高流体轴承的支承刚性，能够高精度地加工被加工物。本发明的其他特征以及效果根据后述的实施例的记载、附图以及权利要求书便可明了。图1是表示本发明的实施例的镗削加工装置概略结构的侧视图。图2是所述实施例的镗削加工装置的切削工具以及支承夹具的局部放大剖视图。图3是沿图2中A-A线的剖视图。标号说明W被加工物；1镗削加工装置；11贯通孔；20基台；30切削工具；31工具主体；32切削刃；40旋转驱动装置；50A、50B支承夹具；51衬套(bush)面；61:主流路；63第二分支流路；64止动螺钉(结合部件)；312外周面；313袋(pocket)；641节流孔(orifice)；642六角孔(节流孔的一部分)。具体实施例方式以下，根据附图对本发明的典型的实施例进行说明。图1是表示本发明的典型的实施例的镗削加工装置1的概略结构的侧视图。镗削加工装置1具有用于载置形成有贯通孔11的被加工物W的基台20；插通于所述被加工物W的贯通孔11的切削工具30、支承该切削工具30的基端侧并使其旋转的旋转驱动装置40；以及用于支承切削工具30的末端侧以及基端侧的支承夹具50A、50B。基台20具有平板状的台身(bed)21；第一滑动部22，该第一滑动部22能够在台身21上沿着导轨211在X轴方向(图1中，进深方向)上移动；第二滑动部23，该第二滑动部23能够在第一滑动部22上沿着导轨221在Y轴方向(图1中，上下方向)上移动；以及工作台(table)24，该工作台24能够在台身21上沿着导轨212在Z轴方向(图1中左右方向)上移动。另外，在台身21设置有容器(tank)25，该容器25收容有作为流体的加工液，在该容器25设置有用于输送出加工液的泵26。旋转驱动装置40具有旋转轴41，该旋转轴41设置于第二滑动部23，且经由接头43与切削工具30相连接；以及驱动部42，该驱动部42用于使该旋转轴41旋转。被加工物W被载置在基台20的工作台24上。支承夹具50A、50B设于基台20的工作台24上的两端侧，并以衬套面51来支承切削工具30的末端侧和基端侧。切削工具30具有圆柱形状的工具主体31；以及设置于该工具主体31的外周面的切削刃32。图2是切削工具30和支承夹具50A的局部放大剖视图。图3是沿图2中A-A线的剖视图。以下，对支承夹具50A进行说明，但支承夹具50B也为同样的结构。在工具主体31形成有沿着长度方向延伸至末端面311的主流路61；从该主流路61的中途至外周面312的第一分支流路62(参照图1)；以及作为从主流路61的末端侧以及基端侧至外周面312的分支流路的第二分支流路63。通过驱动泵26，将加工液从容器25供给至主流路61(参照图1)。将插塞(埋栓)65螺合到该主流路61的末端，由此将主流路61闭塞。第一分支流路62从主流路61的中途沿径向延伸，并到达切削刃32的附近(参照图1)。在支承夹具50A、50B侧分别设置有4条第二分支流路63，其沿径向呈放射状地延伸。在这些第二分支流路63，以能够装卸的方式安装有作为结合部件的止动螺钉64(止的ΛI；)。该止动螺钉64形成有用于将第二分支流路63的上游侧与下游侧连通的连通路，并将该连通路作为节流孔641，即，该该止动螺钉64为在形成有六角孔642的市售的止动螺钉设置有该节流孔641的止动螺钉。在切削工具30的外周面312中的、与支承治具50A的衬套面51对置且开设有第二分支流路63的部分，以遍及比313第二分支流路63的开口面积大的面积的方式形成有凹状的袋313。使袋313的轴向长度短于支承夹具50A的衬套面51的轴向长度。在支承夹具50A中形成从衬套面51至外部的流路52，在该流路52螺合插塞53，由此流路52被闭塞。此外，安装于第二分支流路63的止动螺钉64是从节流孔641内径不同的多个止动螺钉64中选择出的。以下，对选择止动螺钉64的步骤进行说明。首先，准备节流孔641内径不同的多个止动螺钉64。接着，将这些多个止动螺钉64依次安装到切削工具30的第二分支流路63，接着，向该第二分支流路63供给加工液，并测定通过节流孔641前的加工液的压力和通过节流孔641后的加工液的压力。具体而言，卸下主流路61的插塞65，在主流路61安装压力计，将该压力计的测定值作为通过节流孔641前的压力。另外，卸下流路52的插塞53，在流路52中安装压力计，将该压力计的测定值作为通过节流孔641后的压力。接着，筛选出通过节流孔641前和通过节流孔641后的加工液的压力之比最接近预定值的止动螺钉64，并使用该筛选出的止动螺钉64。在此，预定值例如为0.59。以上的镗削加工装置的动作如下所述。首先，将被加工物W载置于基台20的工作台24上，将切削工具30插通于该被加工物W的贯通孔11。其次，将切削工具30的基端侧连接于旋转驱动装置40的旋转轴41，并用支承夹具50A、50B支承切削工具30的末端侧以及基端侧。接着，驱动泵26，一边向切削工具30的主流路61供给加工液，一边使该切削工具30旋转。于是，一边将该加工液喷射到被加工物W的贯通孔11的内周面，一边使切削工具30旋转，从而，利用该切削工具30的切削刃32对被加工物W进行镗削加工。在此，通过该喷射的加工液，将由被加工物的加工部分产生的热量以及加工屑除去，并提高加工部分和切削刃之间的润滑性。另一方面，供给至切削工具30的主流路61的加工液，通过第二分支流路63以及节流孔641流入袋313，在积存于该袋313之后，从支承夹具50A、50B的衬套面51与切削工具30的外周面312之间流出。由此，在支承夹具50A、50B与切削工具30之间形成流体轴承。根据本实施方式，具有如下这样的效果。(1)由于在袋313积存加工液，因此能够提高支承夹具50A、50B的衬套面51与切削工具30的外周面312之间的支承刚性。另外，使设置有节流孔641的止动螺钉64相对于第二分支流路63能够装卸。因此，准备节流孔641内径不同的多个止动螺钉64，并将这些多个止动螺钉64依次安装到切削工具30的第二分支流路63，测定通过节流孔前的加工液的压力和通过节流孔后的加工液的压力，再将通过节流孔前和通过节流孔后的加工液的压力之比最接近预定值的止动螺钉安装于第二分支流路63。因此，能够容易地将节流孔641设定为最合适的形状，因此，能够充分提高流体轴承的支承刚性，能够高精度地加工被加工物W。(2)由于使支承夹具50A、50B的衬套面51的轴向长度长于袋313的轴向长度，因此，防止袋313从衬套面51突出，从而能够可靠地形成流体轴承，能够以更高的精度来加工被加工物W。此外，以上根据本发明的特定的、典型的实施例进行了说明，但在不脱离本申请发明的情况下，能够进行各种变更、修正，这对本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，在附加的权利要求中涵盖了本申请发明的精神和范围内的这些所有变更和修正。产业上的可利用性本发明能够被应用到用于具有贯通孔的被加工物的镗削加工的镗削加工装置以及镗削加工法。权利要求1.一种镗削加工装置(1)，该镗削加工装置(1)具有基台(20)，该基台(20)用于载置形成有贯通孔(11)的被加工物(W)；切削工具(30)，该切削工具(30)插通于所述被加工物(W)的贯通孔(11)；旋转驱动装置(40)，该旋转驱动装置(40)用于使所述切削工具(30)旋转；以及支承夹具(50A、50B)，该支承夹具(50A、50B)以衬套面(51)支承所述切削工具(30)，所述切削工具(30)具有工具主体(31)，该工具主体(31)具有沿长度方向(Z)延伸的主流路(61)和从所述主流路(61)至外周面(312)的分支流路(63)；切削刃(32)，该切削刃(32)设于所述工具主体(31)的外周面(312)；凹状的袋(313)，该袋(313)在所述切削工具(30)的外周面(312)中的、与所述支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)对置且开设有所述分支流路(63)的部分形成，且该袋(313)遍及比所述分支流路(63)的开口面积大的面积；结合部件(64)，该结合部件(64)以能够装卸的方式安装于所述分支流路(63)；以及节流孔(641)，该节流孔(641)形成于所述结合部件(64)，并将所述分支流路(63)的上游侧和下游侧连通。2.根据权利要求1所述的镗削加工装置(1)，其中，通过向所述切削工具(30)的主流路(61)供给流体，将流体通过所述主流路(61)以及分支流路(63)供给到所述支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)与所述切削工具的外周面之间，在所述切削工具(30)与所述支承夹具(50A、50B)之间形成流体轴承。3.根据权利要求1或2所述的镗削加工装置(1)，其中，所述结合部件(64)是如下这样从所述节流孔(641)的形状不同的多个结合部件(64)选择出的，即，将多个结合部件(64)依次安装于所述切削工具(30)的分支流路，并测定通过所述节流孔前的流体的压力和通过所述节流孔后的流体的压力，由此按照通过所述节流孔前的流体的压力与通过所述节流孔后的流体的压力之比最接近预定值的方式，从所述多个结合部件(64)选择出所述结合部件(64)。4.根据权利要求13中的任一项所述的镗削加工装置(1)，其中，所述支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)的轴向(Z)上的长度长于所述袋(313)的轴向(Z)上的长度。5.根据权利要求14中的任一项所述的镗削加工装置(1)，其中，所述结合部件(64)由止动螺钉(64)构成，该止动螺钉(64)以能够装卸的方式螺合于所述分支流路(63)。6.一种镗削加工方法，该镗削加工方法为用镗削加工装置(1)对被加工物(W)进行镗削加工的方法，所述镗削加工装置(1)具有基台(20)，该基台(20)用于载置形成有贯通孔(11)的被加工物(W)；切削工具(30)，该切削工具(30)插通于所述被加工物(W)的贯通孔(11)；旋转驱动装置(40)，该旋转驱动装置(40)用于使所述切削工具(30)旋转；以及支承夹具(50A、50B)，该支承夹具(50A、50B)以衬套面(51)支承所述切削工具(30)，所述切削工具(30)具有工具主体(31)和切削刃(32)，该工具主体(31)具有沿长度方向(Z)延伸的主流路(61)和从所述主流路(61)至工具主体(31)的外周面(312)的分支流路(63)；该切削刃(32)设于所述工具主体(31)的外周面(312)，所述镗削加工方法为在所述切削工具(30)的外周面(312)中的、与所述支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)对置且开设有所述分支流路(63)的部分，以遍及比所述分支流路(63)的开口面积大的面积的方式形成凹状的袋(313)；以使得具有将所述分支流路(63)的上游侧与下游侧连通的节流孔(641)的结合部件(64)相对于所述分支流路能够装卸的方式、形成所述分支流路(63)；准备所述节流孔(641)的直径不同的多个结合部件(64)；将所述多个结合部件(64)依次替换式地安装于分支流路(63)，测定通过所述节流孔前的流体的压力和通过所述节流孔后的流体的压力；从所述多个结合部件(64)选择出通过所述节流孔前的流体的压力与通过所述节流孔后的流体的压力之比最接近预定值的结合部件，将所述筛选出的结合部件安装于所述分支流路；以及通过向所述切削工具(30)的主流路(61)供给流体，将流体通过所述主流路(61)以及分支流路(63)供给至所述切削工具(30)的外周面(312)与所述支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)之间，在所述切削工具(30)与所述支承夹具(50A、50B)之间形成流体轴承，同时使所述切削工具(30)旋转，以对所述被加工物(W)进行镗削加工。全文摘要镗削加工装置(1)具有用于载置被加工物(W)的基台(20)；插通于被加工物(W)的贯通孔(11)的切削工具(30)；用于使该切削工具(30)旋转的旋转驱动装置(40)；以及以衬套面(51)支承切削工具(30)的支承夹具(50A、50B)。切削工具(30)具有具有主流路(61)和第二分支流路(63)的工具主体(31)；以及设置于该工具主体(31)的外周面(312)的切削刃(32)。在切削工具(30)的外周面(312)的、与支承夹具(50A、50B)的衬套面(51)对置的部分，形成凹状的袋(313)。止动螺钉(64)以能够装卸的方式安装于第二分支流路(63)。该止动螺钉(64)具有用于将第二分支流路(63)的上游侧与下游侧连通的节流孔(641)。文档编号B23B41/12GK102006955SQ20098011327公开日2011年4月6日申请日期2009年4月17日优先权日2008年4月17日发明者定冈秀树,濑户敬申请人:本田技研工业株式会社,牧野J有限公司