JP2000158260A

JP2000158260A - 工作機械のテーブル

Info

Publication number: JP2000158260A
Application number: JP10334838A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Miyagawa; 幸一郎宮川
Original assignee: MIYAGAWA SHIRIN KK
Current assignee: MIYAGAWA SHIRIN KK
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】工作物を回転割出しして加工をするための回
転割出し装置に関して、任意の軸、特に工作機械から離
れた位置の軸を中心に回転割出しできるようにする。【解決手段】水平面内で回転割出し可能とした旋回テ
ーブル７を基台２上に設け、該旋回テーブル７上にＸ軸
方向及びＹ軸方向に摺動可能なワークテーブル１０を水
平に装架し、前記旋回テーブル７の回転変位並びに前記
ワークテーブル１０のＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変
位の三者の各駆動手段を数値制御装置に接続して、旋回
テーブル７の回転軸心と異なる点を中心に工作物１１を
回転割出しするように前記三つの変位を同期的に制御す
ることとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作物を回転割出
しして加工をする際に、任意の軸、特に工作機械から離
れた位置の軸を中心に工作物を回転割出しできるように
するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転割出しするためのロータ
リーテーブルを工作機械のテーブルに取付け、該テーブ
ル装置に工作物を支持し、回転割出し加工を行う技術は
公知となっている。このロータリーテーブルは、フライ
ス盤・ボール盤等に用いられるものであって、回転割出
しの中心軸たる割出し台主軸と、該割出し台主軸に固定
される旋回可能なテーブル、割出し用のウォームギア、
操作用のクランク等からなり、テーブルに工作物を支持
し、工作物の円周を均等に分割したり工作物に回転運動
を与えたりして、工作物の割出し加工、例えば円周穴の
分割、円弧の切削、歯車の歯切り等に用いることとして
いる。また、電動式としたロータリーテーブルも公知と
なっている。

【０００３】また、歯車を歯切りするための工作機械、
例えばホブ盤やラックカッター等において、該装置内に
回転割出し装置を具備し、歯車素材を回転割出ししなが
ら歯溝を形成する技術も公知となっている。例えば、ホ
ブ盤においては、歯車素材を割出し装置に固定し、ホブ
が一回転するごとに該歯車素材を一歯だけ回転させるよ
うに割出して、歯切りを行うこととしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
ロータリーテーブルやホブ盤の回転割出し装置は、その
回転軸心は工作機械の内部になければならず、機械に含
まれない軸を中心に回転割出しすることはできなかっ
た。従って、大きい直径の円弧部分を有する工作物の該
円弧部分を割出し加工する際には、工作物自体は小さく
ても治具などを介して大きい回転割出し装置に軸支しな
ければならず、機械が大きくなってしまい、設備の占有
面積が大きくなってしまう。例えば、大きいピッチ円直
径、例えば４０メートルのピッチ円直径を有する円弧ラ
ックを歯切り加工する際には、円弧ラック自体の長さは
例えば２メートルと短かったとしても、治具を介する等
して直径４０メートルの回転割出し装置に取り付けなけ
ればならず、工作機械（フライス盤、ホブ盤やラックカ
ッター等の歯切り装置）も４０メートル以上の幅のもの
が必要となってしまい、コストアップとなってしまう。

【０００５】一方、上記円弧ラックようなものを小さい
工作機械で歯切りする方法として、回転割出しを行わず
にワイヤ放電加工により行う方法がある。即ち、円弧ラ
ック素材をＸ軸方向及びＹ軸方向に摺動可能なワークテ
ーブルに支持し、数値制御ワイヤ放電加工機等にインボ
リュート曲線等からなる歯型の外形線を入力しておき、
該外形を切り出す方法である。しかし、ワイヤ放電加工
の加工速度はきわめて遅いため、通常のホブ盤やラック
カッター等での歯切りに比べて多大な時間を要し、効率
が悪いという欠点があった。

【０００６】従って、大きい直径の円弧部分を有する工
作物を、該円弧中心を中心として回転割出しでき、か
つ、工作機械の設備をコンパクトとしつつ回転割出しで
きるようにしたい、しかも効率良く加工を行いたいとの
要望があった。特に、該円弧中心が工作機械から離れて
いる場合にあっても、該中心を中心として回転割出しで
きるようにしたいとの要望があった。本発明は、工作物
の加工において、このような回転割出しを行うことがで
きるテーブルを提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。請求項１においては、水平面内で
回転割出し可能とした旋回テーブルを基台上に設け、該
旋回テーブル上にＸ軸方向及びＹ軸方向に摺動可能なワ
ークテーブルを水平に装架したものである。

【０００８】請求項２においては、前記旋回テーブルの
回転変位並びに前記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及
びＹ軸方向の変位の三者の各駆動手段を制御手段と接続
し、ワークテーブル上に固定する工作物を旋回テーブル
の回転軸心とは異なる軸を中心に回転割出しするもので
ある。

【０００９】請求項３においては、前記制御手段は、前
記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位
の二者を同期的に制御するものである。

【００１０】請求項４においては、前記制御手段は、前
記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位
並びに前記旋回テーブルの回転変位の三者を同期的に制
御するものである。

【００１１】請求項５においては、前記制御手段を数値
制御装置としたものである。

【００１２】請求項６においては、前記基台上に切削工
具を配置し、該切削工具の延長線上に前記旋回テーブル
の回転軸心が位置するよう配置したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係るテーブルを具備する
歯切り装置の構成を示した分解斜視図である。

【００１４】まず、図１において本発明の一実施例に係
るテーブルを具備した歯切り装置の全体的な構成につい
て説明する。図１に示す歯切り装置１は数値制御装置
（以下ＮＣ装置。図示省略）を具備した歯切り装置であ
って、基台２の後部上面にコラム３を立設し、該コラム
３前面にはカッター主軸台４が配置されている。該カッ
ター主軸台４はコラム３前面に設けられた案内面に沿っ
て鉛直上下方向（以下、「Ｚ軸方向」と定義する。）に
摺動可能に構成している。

【００１５】該カッター主軸台４には正面視左右水平に
カッター主軸５が軸支され、該カッター主軸５には切削
工具たるフライスカッター６が一体的に回動するよう固
設されている。なお、このフライスカッター６は、断面
がインボリュート曲線となるよう構成された、インボリ
ュートフライスとして、円弧ラックを一ピッチ分ずつ送
りながら一歯ずつ削っていくこともできる。また、他の
形状の切削工具、例えばホブやラックカッターやピニオ
ンカッター等の工具を用いることもできる。また、断面
がインボリュート曲線となるよう構成したエンドミルと
してもよいので、この構成例に限定するものではない。
また、マシニングセンタのように、さまざまな工具をチ
ャックに係脱交換可能とする構成とすることもできる。

【００１６】前述のコラム３内部にはフライスカッター
６を駆動するための電動モーターが配置され（図示省
略）、該電動モーターの出力は図示せぬ歯車装置、伝動
軸等を介して前記カッター主軸５に伝達され、フライス
カッター６を駆動する。

【００１７】また、コラム３の内部には図示せぬカッタ
ー送り装置が配置されている。このカッター送り装置
は、カッター主軸台の後部に取り付けられたナット、該
ナットに螺合するカッター主軸台送りねじ、該カッター
主軸台送りねじを駆動するＺ軸駆動モーター、カッター
主軸台の変位を検出するエンコーダ、該エンコーダから
検出された変位を目標値と比較して誤差を補正するよう
Ｚ軸駆動モーターを制御するサーボ機構等から構成され
ている。

【００１８】また、前記カッター送り装置はＮＣ装置と
接続されていて、ＮＣ装置の電気信号が該カッター送り
装置に伝達される構成としている。そして、該カッター
送り装置はＮＣ装置からの電気信号による命令に従って
Ｚ軸駆動モーターの回転を制御して、フライスカッター
６の位置をＮＣ装置の命令に従って鉛直上下方向（Ｚ軸
方向）に所定の速度で所定の位置まで送る、送り制御を
している。ただし、コラム３およびカッター主軸５の支
持部を堅牢に構成して、フライスカッター６を左右回動
可能に構成して、一定範囲の角度内で斜め方向に切削す
るようにすることも可能である。

【００１９】次に、本発明の要部であるテーブルについ
て説明する。即ち、歯切り装置１の基台２上には旋回テ
ーブル７が配置され、該旋回テーブル７は基台２の上面
に回動可能に支持されている。この旋回テーブル７の軸
心は、フライスカッター６の略延長線上に位置させるよ
うにしており、言い換えれば、フライスカッター６での
切削時に刃先にかかる力の延長上に旋回テーブル７の回
転中心を位置させることが、最も好ましく、現実には多
少ズレることもある。このように構成することで、切削
作業の際の向心度を確保してたわみによる精度の狂いが
極力生じないようにしている。そして、旋回テーブル７
の外周面には図示せぬウォームホイールを固設してお
り、基台２内には、該旋回テーブル７を駆動し回転割出
しする旋回テーブル割出し装置（図示省略）が配設され
ている。

【００２０】この旋回テーブル割出し装置は、前記ウォ
ームホイールに噛合するウォーム、該ウォームを駆動回
転する旋回テーブル駆動モーター、前記旋回テーブル７
の回転変位を検出するエンコーダ、該エンコーダにより
検出された回転変位を目標値と比較して誤差を補正する
よう旋回テーブル駆動モーターを制御するサーボ機構等
からなる構成としている。この構成とすることにより、
旋回テーブル駆動モーターによりウォームを駆動回転さ
せると、該ウォームに噛合するウォームホイールが駆動
されて、結果として旋回テーブル７が水平面上で旋回駆
動されるのである。

【００２１】前記旋回テーブル割出し装置はＮＣ装置と
接続されていて、ＮＣ装置の電気信号が該旋回テーブル
割出し装置に伝達される構成としている。そして、該回
転割出し装置はＮＣ装置からの電気信号による命令に応
じて旋回テーブル駆動モーターの回転を制御して、旋回
テーブル７の回転変位を所定の速度で所定量だけ変化さ
せて、回転割出しをすることとしている。ただし、旋回
テーブル７及び旋回テーブル割出し装置の構成について
は、これらの構成に限定するものではなく、要は旋回テ
ーブルを水平面内で回転割出し可能な構成とすれば良
い。

【００２２】そして、該旋回テーブル７上面にはテーブ
ル受け８が載置固設され、旋回テーブルと一体的に回動
するようにしている。そして該テーブル受け８の上面に
はサドル９が配設される。該サドル９は正面視左右方向
に細長い直方体状に構成して、テーブル受け８の上面に
水平に装架されて、該サドル９の短手方向（以下、この
方向を「Ｙ軸方向」と定義する。）に摺動可能となるよ
う構成している。そして、テーブル受け８の内部には、
サドル９をＹ軸方向に送って位置決めを行うためのＹ軸
送り装置（図示省略）が配置される。

【００２３】このＹ軸送り装置は、サドル９の下部に取
り付けられたナット、該ナットに螺合するサドル送りね
じ、該サドル送りねじを駆動するＹ軸駆動モーター、サ
ドル９の変位を検出するエンコーダ、該エンコーダから
検出された変位を目標値と比較して誤差を補正するよう
Ｙ軸駆動モーターを制御するサーボ機構等から構成され
ている。

【００２４】そして、前記Ｙ軸送り装置はＮＣ装置と接
続されていて、ＮＣ装置の電気信号が該Ｙ軸送り装置に
伝達される構成としている。そして、該Ｙ軸送り装置は
ＮＣ装置からの電気信号による命令に応じてＹ軸駆動モ
ーターの回転を制御して、サドル９の位置をＮＣ装置の
命令に従って所定の速度で所定の位置までＹ軸方向に移
動させて、送り制御を行うこととしている。

【００２５】そして、前記サドル９の上面には、工作物
を取り付けるためのワークテーブル１０が水平に装架さ
れる。該ワークテーブル１０は正面視左右方向に細長い
形状として、該ワークテーブル１０の長手方向（前記Ｙ
軸方向と直角な方向。以下、「Ｘ軸方向」と定義す
る。）に摺動可能としている。そして、前記サドル９の
内部には、該ワークテーブル１０をＸ軸方向に送って位
置決めするためのＸ軸送り装置が配置される。

【００２６】このＸ軸送り装置は、ワークテーブル１０
の下部に取り付けられたナット、該ナットに螺合するワ
ークテーブル送りねじ、該ワークテーブル送りねじを駆
動するＸ軸駆動モーター、ワークテーブル１０のＸ軸方
向の変位を検出するエンコーダ、該エンコーダから検出
された変位を目標値と比較して誤差を補正するようＸ軸
駆動モーターを制御するサーボ機構等から構成されてい
る。

【００２７】また、前記Ｘ軸装置はＮＣ装置と接続され
ていて、ＮＣ装置の電気信号が該Ｘ軸送り装置に伝達さ
れる構成としている。そして、該ワークテーブル位置決
め装置はＮＣ装置からの電気信号による命令に応じてＸ
軸駆動モーターの回転を制御して、ワークテーブル１０
の位置をＮＣ装置の命令に従ってＸ軸方向に所定の速度
で所定の位置まで移動させて、送り制御を行うこととし
ている。

【００２８】上述の構成とすることにより、ワークテー
ブル１０はＮＣ装置の指令によりＸ軸方向及びＹ軸方向
に送り制御され、平行移動することとしている。また、
ワークテーブル１０は旋回テーブル７上に装架される構
成であるため、ＮＣ装置の命令により旋回テーブル７が
旋回されると、ワークテーブル１０も旋回テーブル７と
ともに水平面上で旋回される。また、ワークテーブル１
０の旋回とともに該ワークテーブル１０の送り制御に係
る座標軸、即ちＸ軸及びＹ軸も旋回することとなる。

【００２９】ワークテーブル１０上面及び側面には工作
物や治具等を取り付けるために断面「Ｔ」字状の溝が複
数本平行に形成されており（図示省略）、工作物たる円
弧ラック素材１１は取付治具１２を介してワークテーブ
ル１０に取り付けられる。

【００３０】次に、前記した四つの位置決め装置、即ち
カッター送り装置、旋回テーブル回転割出し装置、Ｘ軸
送り装置及びＹ軸送り装置に命令を送るＮＣ装置につい
て説明する。これら四つの位置決め装置は、それぞれ該
ＮＣ装置に接続されており、該ＮＣ装置は、これら位置
決め装置に電気信号（例えば、パルス信号）を送って、
工作物１１及びフライスカッター６に所望の動作を行わ
せるべく制御することとしている。また、ＮＣ装置はカ
ッター主軸５を駆動する電動モーターにも接続されてお
り、該電動モーターにも電気信号を送って、フライスカ
ッター６を所定の回転数で回転させるべく制御すること
としている。

【００３１】そして、必要がある場合は、前記四軸のう
ちワークテーブル１０のＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の
変位の二者（又は両者に旋回テーブルの回転変位を加え
た三者）については、同期的に制御することとして、該
二軸（三軸）のさまざまな送り制御を組み合わせて工作
物を移動させることとしている。このため、ＮＣ装置内
部には直線・円弧補完制御回路を配置しており、該補完
制御回路により一パルスごとにＸ軸及びＹ軸の二者（又
は両者に旋回テーブルの回転軸を加えた三者）に送りを
分配して、同期的に制御を行うこととしている。

【００３２】これら旋回テーブル７、テーブル受け８、
サドル９及びワークテーブル１０並びにこれらを制御す
る数値制御装置により、本実施例のテーブルが構成され
る。

【００３３】次に、上記テーブルを用いて円弧ラック素
材１１を回転割出しする方法について説明する。図２は
本歯切り装置において、ワークテーブルに固定した円弧
ラック素材が原点に位置する状態を示した平面図、図３
は図２の状態から仮想センタを中心として円弧ラック素
材を角度Ａだけ回転移動した状態を示した平面図、図４
は図２の状態から旋回テーブルを角度Ａだけ旋回させた
状態を示した説明図、図５は円弧ラック素材にフライス
カッターを深さＤだけ切り込ませた状態を示した平面拡
大図である。

【００３４】まず、歯切りを行う前の円弧ラック素材１
１が、その外周面をフライスカッター６側に向けた状態
で、ワークテーブル１０に取付治具１２を介して取り付
けられる。そして、円弧ラック素材１１の左右方向中心
線がフライスカッター６及び旋回テーブルの中心を含む
平面上に位置し、かつ、フライスカッター６の先端が該
円弧ラック素材１１の外周面に接している位置（即ち、
図２に示す位置）をワークテーブル１０の原点とする。
そして、該位置からのワークテーブル１０のＸ軸方向の
変位（正面視左方向を正）をｘ、Ｙ軸方向の変位（手前
方向を正）をｙ、旋回テーブルの回転変位（平面視時計
回り方向を正）をＢとする。ただし、前記原点及び軸の
設定方法は一例であり、この設定の仕方に限定するもの
ではない。

【００３５】そして、ワークテーブル１０を移動させる
ことにより、円弧ラック素材１１をそのピッチ円中心を
中心とした回転割り出しを行い、円弧ラック素材１１に
歯切りを行うのである。なお、Ｂ＝０のまま固定するこ
とにより、ピッチ円直径が無限大のラック（即ち、直線
ラック）を歯切りすることもできる。

【００３６】前記円弧ラック素材１１のピッチ円中心の
位置はピッチ円直径によって定まるが、以下においては
このピッチ円中心Ｃを「仮想センタ」と呼ぶこととす
る。なお、ピッチ円直径が大きい場合は、ピッチ円の中
心Ｃは図２に示す如く歯切り装置１より離れた位置に存
在することとなる。そして、ｘ及びｙの制御によるワー
クテーブル１０の平行移動並びにＢの制御による旋回テ
ーブル７の旋回を組み合わせて、円弧ラック素材１１に
仮想センタＣを中心とした回転運動を行わせて、図３に
示す如く回転割出しを行うこととしている。

【００３７】この仮想センタＣを中心とした回転割出し
は、各テーブルの変位ｘ，ｙ，Ｂを以下の関係を満たす
よう定めることにより達成される。尚、仮想センタＣか
らみた円弧ラック素材１１の回転変位をＡ、円弧ラック
素材１１の外周面と仮想センタＣとの距離（即ち、円弧
ラックの歯先円半径）をＲ、フライスカッター６の手前
側先端と旋回テーブルの回転軸心Ｐとの距離をＬとす
る。

【００３８】即ち、図２に示す位置からから図３に示す
位置へ円弧ラック素材１１を移動させるには、まず旋回
テーブル７を変位Ａだけ回転させたのみの図４の如き状
態を考えて、その状態から図４における白抜き矢印の方
向にワークテーブル１０を平行移動させればよい。従っ
て、各変位ｘ，ｙ，Ｂの関係はＢ＝Ａｘ＝（Ｒ−Ｌ）ｓｉｎＡｙ＝（Ｒ−Ｌ)(１−ｃｏｓＡ）と表される。

【００３９】従って、ｘ，ｙ及びＢは、仮想センタＣか
らみた円弧ラック素材１１の回転変位Ａの関数となる。
ＮＣ装置が該関係を満たすようにｘ，ｙ，Ｂを計算し、
その結果に基づいて各位置決め装置に命令して送り制御
を行うことにより、図３に示す如く円弧ラック１１が仮
想センタＣを中心として所望の角度Ａに位置するように
ワークテーブルが制御され、結果として仮想センタＣを
中心とした回転割出しが可能となる。なお、上述の式に
用いられた記号のうち、円弧ラック素材１１の外周面と
仮想センタＣとの距離Ｒは歯切りを行う円弧ラック素材
１１の径によって定められ、また、フライスカッター６
先端と旋回テーブルの回転軸心Ｐとの距離Ｌはフライス
カッター６の径によって定められる。

【００４０】なお、実際の歯切りにおいては、図５に示
す如くフライスカッター６を円弧ラック素材１１に切り
込ませることにより歯溝を削り取って歯切りを行うの
で、フライスカッター６先端の円弧ラック素材１１外周
面からみた相対位置Ｄをプログラムに記述してＮＣ装置
に与える必要がある。なお、円弧ラック素材１１の表面
より奥側、即ち、円弧ラック素材から離れる側を正とす
る（従って、図５に示す如き状態においてはＤ＜０とな
る）。

【００４１】そして、工作物の位置は、上記フライスカ
ッター６先端の円弧ラック素材１１外周面からみた相対
位置Ｄ、及び円弧ラック素材の回転変位Ａの二者によっ
て一意に定められる。この工作物の位置を表す座標
（Ｄ，Ａ）とワークテーブルの送り量（ｘ，ｙ，Ｂ）の
関係は、上記と同様にして求められ、Ｂ＝Ａｘ＝（Ｒ＋Ｄ−Ｌ）ｓｉｎＡｙ＝（Ｒ＋Ｄ−Ｌ)(１−ｃｏｓＡ）と表される。

【００４２】上式より、ｘ，ｙ，Ｂは、ＤとＡの二変数
関数で与えられる。そして、上記ＮＣ装置は、プログラ
ムにより与えられた工作物の座標（Ｄ，Ａ）を上述の式
によりワークテーブルの制御量（ｘ，ｙ，Ｂ）に変換す
る演算回路を具備している。従って、（Ｄ，Ａ）で決定
される一連の座標からなるプログラムを作成し、そのプ
ログラムをＮＣ装置に入力すると、ＮＣ装置が自動的に
演算を行ってワークテーブル１０の制御量（ｘ，ｙ，
Ｂ）を計算して、該制御量に従ってワークテーブル１０
の送り制御を行うので、結果として円弧ラック素材１１
の回転割出しを行いながらの歯切りが数値制御により実
現されるのである。

【００４３】なお、上記プログラムにおいては、工作物
の座標（Ｄ，Ａ）や工作物の送り速度、フライスカッタ
ー６の回転数等とともに、円弧ラック素材１１の外周面
と仮想センタＣとの距離Ｒ及びフライスカッター６先端
と旋回テーブルの回転軸心との距離Ｌの値をパラメータ
として記述しておく。当該プログラムをＮＣ装置に入力
させることにより、記述された両パラメータは一時的に
ＮＣ装置に記憶され、この記憶された両パラメータは、
上述の制御量（ｘ，ｙ，Ｂ）の計算の際に用いられる。

【００４４】なお、切削工具としてフライスカッターや
エンドミル等を用いた歯切りの場合は、切削工具が工作
物１１の上方又は下方に位置する状態で前記ワークテー
ブル１０の回転割出しを行って切り込む位置を決定し、
その後にＺ軸を送って（即ち、切削工具を上下に送っ
て）フライスカッター６を円弧ラック１１の中心軸と平
行に切り込ませて歯切りを行うこととすればよい。従っ
て、工作物１１の上方又は下方において切削工具を切り
込む位置に合わせる際は、ｘ，ｙ，Ｂの送りは各軸方向
に一変化量ずつ別々に送って差し支えないし、歯すじを
切削する際はｘ，ｙ，Ｂを固定してＺ軸を送るだけでよ
いので、必ずしもｘ，ｙ，Ｂのうち二つ以上の制御量を
同期的に制御する必要はない。

【００４５】ただし、二つ以上の制御量を同期的に制御
するよう構成しても差し支えない。この場合は、多軸同
時制御により前記切削工具の位置決めに要する時間が短
くてすむので、作業時間を短縮することができる。ま
た、二つの送り量ｘ，ｙを同期的に制御するよう構成し
た場合は、円弧ラック素材に対してラジアル方向（即ち
仮想センタへ向かう方向）に切削工具を切り込ませるこ
とができるので、広汎な切削作業が可能となる。

【００４６】なお、このテーブルは、切削工具としてホ
ブやラックカッター、ピニオンカッターを用いた、いわ
ゆる創成歯切り法による歯切り装置における回転割出し
にも用いることができる。ただし、この場合はいずれも
仮想センタを中心として円弧ラック素材を回転させなが
ら同時に歯溝を削り取る必要があるため、ワークテーブ
ル１０のｘ，ｙ，Ｂの同時三軸制御を行わせることとす
る。さらに歯切りのためには、円弧ラック素材を仮想セ
ンタを中心とした回転運動をさせる制御に加えて、ホブ
盤の場合はホブの回転、ラックカッターを用いる場合は
ラックカッターの送り等を同期的に制御する必要が生じ
るので、四軸以上の多軸同時制御とする必要がある。

【００４７】次に、図６を用いて、内歯の円弧ラックを
加工する場合について説明する。図６は内歯の円弧ラッ
ク素材を歯切りする場合を示した平面図である。即ち、
ワークテーブルに取り付けるための治具に前記実施例と
異なるもの１２' を用いることにより、内歯（インター
ナル）の円弧ラックを加工することもできるのである。
この場合、円弧ラック素材１１' の仮想センタＣは旋回
テーブル７の回転軸心Ｐより切削工具側に位置すること
となるが、前記実施例の考え方と同様に各テーブルの制
御量（ｘ，ｙ，Ｂ）を決定すればよい。

【００４８】次に、ボール盤に本発明のテーブルを用い
た実施例について説明する。図７は本発明の一実施例に
係るテーブルを具備するボール盤の構成を示した分解斜
視図である。図７の符号１' に示すこの実施例は、切削
工具としてドリル１３を用いている以外は、前述の実施
例とまったく同様である。該ドリル１３は、旋回テーブ
ル７の回転軸心に向けてコラム３に水平支持される。ま
た、該ドリル１３の先端は、該ドリル１３の軸心方向及
びＺ軸方向に移動制御可能としている。このボール盤
１' は、円弧ラックの歯面側にグリス注入用の孔をラジ
アル方向に等間隔で開口する等の用途に用いることがで
きる。その際の工作物１１の回転割出しについては、前
述した実施例とまったく同様に各テーブル７・９・１０
を制御すればよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏するものである。即ち、請求
項１に示す如く、水平面内で回転割出し可能とした旋回
テーブルを基台上に設け、該旋回テーブル上にＸ軸方向
及びＹ軸方向に摺動可能なワークテーブルを水平に装架
したので、工作物をワークテーブルに取りつけて任意の
角度で斜めに送ることが可能となり、該工作物に対し切
削工具を任意の角度で斜めに切り込ませることができ
る。従って、切削作業を広汎なものとでき、多種多様な
加工を行うことが可能となる。

【００５０】請求項２に示す如く、前記旋回テーブルの
回転変位並びに前記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及
びＹ軸方向の変位の三者の各駆動手段を制御手段と接続
し、ワークテーブル上に固定する工作物を旋回テーブル
の回転軸心とは異なる軸を中心に回転割出しするので、
旋回テーブルの回転軸心と異なる軸（装置から離れた軸
であってもよい）を中心として工作物を回転割出しする
ことが可能となる。従って、従来のロータリーテーブル
やホブ盤における回転割出し装置のように、工作物の回
転割出しの中心を含むように装置を構成する必要がな
い。従って、設備を小さくすることができ、工場等のス
ペースを効率的に使用することが可能で、また、コスト
の低減が図られる。

【００５１】請求項３に示す如く、前記制御手段は、前
記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位
の二者を同期的に制御するので、工作物の回転割出し中
心（工作機械から離れた場所であっても良い）へ向かっ
て、カッターを相対的に斜めに送ることが可能となる。
このことより、工作物に回転割出し中心に向かって（ラ
ジアル方向に）カッターを切り込ませることが可能とな
る。また、二軸を同時に制御するよう構成したので、工
作物を位置決めする際もＸ軸及びＹ軸の同時制御により
素早く位置決めを行うことができ、従って加工時間を短
縮する等が可能で、作業の効率化にも寄与できる。

【００５２】請求項４に示す如く、前記制御手段は、前
記ワークテーブルのＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位
並びに前記旋回テーブルの回転変位の三者を同期的に制
御するので、工作物を仮想センタを中心として回転運動
させることができる。従って、このようなテーブル制御
を行うことにより、工作物の割出し中心を機械内部に軸
支しなくても、該工作物に該割出し中心を中心とした回
転運動をさせながら加工することが可能となる。例え
ば、円弧ラックをホブやラックカッタにより歯切りする
ことが可能である。また、多軸同時制御による工作物の
位置決め等に要する時間を短縮する等が可能で、作業の
効率化にも寄与できる。

【００５３】請求項５に示す如く、前記制御手段を数値
制御装置としたので、予め制御に必要なパラメータをプ
ログラムとして数値制御装置に入力しておいて、数値制
御装置に自動的にワークテーブルの制御を行わせること
が可能となる。また、工作物の各軸方向の送り量の計算
は数値制御装置が自動的に行うので、これらの複雑な計
算に煩わされることなく、工作物のさまざまな送り制御
を簡単かつ精度良く行うことが可能である。

【００５４】請求項６に示す如く、前記基台上に切削工
具を配置し、該切削工具の延長線上に前記旋回テーブル
の回転軸心が位置するよう配置したので、切削工具によ
る切削力が常に旋回テーブルの中心に作用する（即ち、
向心度が確保される）ので、切削力による平面視でのモ
ーメントが旋回テーブルに発生せず、従って切削作業中
でも旋回テーブルの精度良い回転割出しが可能となり、
この結果、精度の良い歯切りが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るテーブルを具備する歯
切り装置の構成を示した分解斜視図。

【図２】本テーブル装置において、ワークテーブルに固
定した円弧ラック素材が原点に位置する状態を示した平
面図。

【図３】図２の状態から仮想センタを中心として円弧ラ
ック素材を角度Ａだけ回転移動した状態を示した平面
図。

【図４】図２の状態から旋回テーブルを角度Ａだけ旋回
させた状態を示した説明図。

【図５】円弧ラック素材にフライスカッターを深さＤだ
け切り込ませた状態を示した平面拡大図。

【図６】内歯の円弧ラック素材を歯切りする場合を示し
た平面図。

【図７】本発明の一実施例に係るテーブルを具備するボ
ール盤の構成を示した分解斜視図。

【符号の説明】

１歯切り装置２基台３コラム４カッター主軸台５カッター主軸６フライスカッター７旋回テーブル８テーブル受け９サドル１０ワークテーブル１１工作物（円弧ラック素材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平面内で回転割出し可能とした旋回テ
ーブルを基台上に設け、該旋回テーブル上にＸ軸方向及
びＹ軸方向に摺動可能なワークテーブルを水平に装架し
たことを特徴とする工作機械のテーブル。
【請求項２】前記旋回テーブルの回転変位並びに前記
ワークテーブルのＸ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位の
三者の各駆動手段を制御手段と接続し、ワークテーブル
上に固定する工作物を旋回テーブルの回転軸心とは異な
る軸を中心に回転割出しすることを特徴とする請求項１
記載の工作機械のテーブル。
【請求項３】前記制御手段は、前記ワークテーブルの
Ｘ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位の二者を同期的に制
御することを特徴とする請求項２記載の工作機械のテー
ブル。
【請求項４】前記制御手段は、前記ワークテーブルの
Ｘ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位並びに前記旋回テー
ブルの回転変位の三者を同期的に制御することを特徴と
する請求項２記載の工作機械のテーブル。
【請求項５】前記制御手段を数値制御装置としたこと
を特徴とする請求項２から請求項４までのうちいずれか
１項記載の工作機械のテーブル。
【請求項６】請求項１から請求項５までのいずれか１
項記載の工作機械のテーブルにおいて、前記基台上に切
削工具を配置し、該切削工具の延長線上に前記旋回テー
ブルの回転軸心が位置するよう配置したことを特徴とす
る工作機械のテーブル。