本願発明は金型分野を取り上げ、特に多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置に関わる。
金型とは、工業製品の金属製や樹脂製の部品をプレス加工のような塑性加工や射出成型などにより製造するための型のことであり、模型をさす場合もある。多くが金属製であるが例外もある。工業生産において、時には多辺形断面を有する金型を生産加工する必要がある。しかし、既存する旋盤などの工作機械は、辺数が限られている多辺形断面の金型しか生産加工できなく、辺数の異なる金型を生産加工するには、別の工作機械に移す必要がある。そのため、生産効率が下がってしまう。本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、上記問題を解決できる。
辺数の異なる多辺形断面の金型を加工するには、別の工作機械に移す必要があるため、生産効率が下がってしまう。
上記の問題を解決するため、本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体を含み、前記本体の中には上方に開口する加工空間が設けられ、前記加工空間の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部によりワークを挟持でき、加工を受ける前に前記ワークは断面が円形であり、前記摺動先端部において対称中心に近接する端は前記ワークの回転中心部に当接しており、前記摺動先端部の中には対称中心に背向して開口するばね溝が形成され、前記ばね溝の中には連通溝がスプラインを介して連結され、前記連通溝において対称中心に近接する端と、前記ばね溝において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばねにより固定的に連結され、前記圧迫ばねの弾力により前記摺動先端部は前記ワークを挟持でき、前記加工空間の左右内壁の中には伝動装置が対称になるように設けられ、前記連通溝において対称中心から離れた端は前記伝動装置に連結され、両側の前記伝動装置は切削装置によってネジ山を介して連結され、前記切削装置は前記ワークの上側に位置し、前記加工空間の下内壁の中には駆動装置が設けられ、前記駆動装置の左右両端と左右両側の前記伝動装置とは連結ベルトによって連結され、前記駆動装置を起動することで、前記連結ベルトにより前記伝動装置は駆動され、そして前記連通溝により前記摺動先端部は駆動されて回転し、前記ワークを連動させて回転させ、また、前記切削装置は駆動されて前記ワークに切削加工を行い、前記加工空間の下内壁の中には廃棄物空間が前記加工空間と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間に収納でき、前記加工空間の中には手動調整装置が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置とそれぞれ固定キーによって連結でき、手動で前記手動調整装置を駆動することで、前記固定キーにより前記伝動装置の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置を起動すれば、前記伝動装置により前記切削装置は駆動されて前記ワークを加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置は前記加工空間の下内壁の中に設けられた連通空間を含み、前記連通空間の中には駆動傘歯車が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車の下端にはモータ軸が固定的に連結され、前記連通空間の下内壁の中にはモータが固定的に設けられ、前記モータ軸の下端は前記モータに伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車の左右両端には従動傘歯車が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車において対称中心から離れた端には従動回転軸が固定的に連結され、前記従動傘歯車において対称中心から離れた側には駆動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリに連結され、前記連結ベルトの上端はそれぞれ両側の前記伝動装置に連結され、前記モータを起動することで、前記モータ軸により前記駆動傘歯車は駆動されて回転し、前記従動傘歯車を回転させ、そして前記従動回転軸により前記駆動プーリは連動して回転し、前記連結ベルトにより前記伝動装置を駆動する。
前記伝動装置は前記加工空間の左右内壁の中に左右対称になるように設けられた伝動空間を含み、前記伝動空間の下内壁は前記連通空間と連通しており、前記伝動空間の中には従動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは上端がそれぞれ両側の前記従動プーリに連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた端には連結軸が固定的に連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた側には駆動扇形歯車が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車は前記連結軸に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車の上端には従動扇形歯車が噛み合えるように設けられ、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する端には調整回転軸が固定的に連結され、前記調整回転軸において対称中心に近接する端には前記固定キーを介して前記手動調整装置に連結され、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する側にはラチェットが回動可能に設けられ、前記ラチェットは前記調整回転軸に固定的に連結され、前記ラチェットの上端には片方向輪が噛み合い、前記ラチェットが正回転すると、前記片方向輪を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪を駆動できなく、片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪に固定的に連結され、前記駆動プーリが回転し且つ前記連結ベルトにより前記従動プーリを回転させ、そして前記連結軸により前記駆動扇形歯車は連動して回転し、前記従動扇形歯車を回転させ、さらに前記調整回転軸により前記ラチェットは連動して回転し、前記片方向輪を回転させ、さらに前記片方向軸と前記摺動先端部とにより前記ワークは連動して回転し、前記駆動扇形歯車と前記従動扇形歯車とが噛み合わなくなると、前記ワークが回転しなくなり、ここで、前記ワークの回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワークの回転角度は前記従動扇形歯車の回転角度と対応する。
前記ラチェットにおいて対称中心に近接する端と前記手動調整装置は復位捻りばねにより固定的に連結され、前記手動調整装置を手動で起動することで、前記固定キーにより前記調整回転軸は駆動されて逆回転し、前記ラチェットと前記従動扇形歯車とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車の毎回回転する角度を変え、前記ワークもつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワークの多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
前記連結軸において対称中心から離れた端には大型歯車が固定的に連結され、前記大型歯車の中には対称中心に背向して開口する噛合溝が形成され、前記噛合溝の中には連結輪が回動可能に設けられ、前記連結輪の後端には連結歯車が噛み合い、前記連結歯車の後端は前記大型歯車に噛み合うことができ、前記連結輪の上側には伝動プーリが回動可能に設けられ、前記連結輪と前記伝動プーリとは伝動ベルトにより連結され、前記連結輪と前記伝動プーリとは加速伝動し、前記伝動プーリの中にはアーム軸が固定的に連結され、前記アーム軸において対称中心に近接する端には中間歯車が固定的に連結され、前記中間歯車の上下両側には回動可能な対称歯車が対称になるように設けられ、前記中間歯車はそれぞれ上下両側の前記対称歯車に噛み合うことができ、前記中間歯車が同時に上下両側の前記対称歯車と噛み合うことはなく、前記対称歯車において前記加工空間に近接する端には対称回転軸が固定的に連結され、前記対称回転軸において前記加工空間に近接する端は、前記伝動空間において対称中心に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車において前記加工空間に近接する側には対称プーリが回動可能に設けられ、前記対称プーリは前記対称回転軸に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリの間には中間プーリが回動可能に設けられ、前記中間プーリは上下両側の前記対称プーリとはそれぞれ同期ベルトによって連結され、両側の前記中間プーリはボルトによって固定的に連結され、前記切削装置は前記ボルトにネジ山を介して連結され、前記連結軸は回転し且つ前記大型歯車を回転させることで、前記連結歯車は駆動されて回転し、前記連結輪を回転させ、そして前記伝動ベルトにより前記伝動プーリは連動して回転し、前記アーム軸により前記中間歯車を回転させ、さらに前記対称歯車は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車は回転方向が反対であり、前記対称歯車は前記対称回転軸により前記対称プーリを回転させ、そして前記同期ベルトにより前記中間プーリは連動して回転し、前記ボルトにより前記切削装置は連動して左右往復に摺動し、前記ワークに切削を行う。
前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合う時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合っていない時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪において対称中心から離れた端には固定軸が固定的に連結され、前記固定軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車において対称中心から離れた端には支持軸が固定的に連結され、前記支持軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸と前記固定軸とはそれぞれ前記連結歯車と前記連結輪とを支持できる。
前記切削装置は左右摺動可能なスライダを含み、前記スライダは前記ボルトにネジ山を介して連結され、前記スライダの下端にはコンロッドが固定的に連結され、前記コンロッドの下端には切削刃が固定的に連結され、前記切削刃は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ボルトが回転し且つ前記スライダを左右往復に摺動させることで、前記コンロッドは連動して左右往復に摺動し、前記切削刃を左右往復に摺動させ、前記ワークに切削を行う。
前記手動調整装置は前記伝動空間において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間と連通する前記連通溝を含み、前記連通溝において対称中心に近接する側の内壁には制限空間が前記連通溝と連通になるように設けられ、前記制限空間は前記加工空間と連通しており、前記加工空間の中には摺動可能な手動輪が左右対称になるように設けられ、前記手動輪の中には対称中心に背向して開口する連結穴が設けられ、前記調整回転軸において対称中心に近接する端は前記連結穴に延在し、前記調整回転軸の中には対称中心に向いて開口するキー溝が形成され、前記固定キーは前記キー溝の中に固定的に連結され、前記連結穴において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝が前記連結穴と連通になるように形成され、前記離脱溝の横断面は前記連結穴の横断面より広く、前記復位捻りばねの右端は前記手動輪に固定的に連結され、前記手動輪を摺動させ、前記固定キーが前記連結穴の中に位置すると、前記手動輪は前記固定キーを介して前記調整回転軸と連結され、ここで前記手動輪を回し、前記固定キーにより前記調整回転軸は連動して回転し、前記固定キーが前記離脱溝の中に位置すると、前記手動輪は前記制限空間に滑り入り、ここで前記手動輪は前記固定キーと前記調整回転軸と連結されていなく、前記調整回転軸と前記手動輪とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸は前記ラチェットを回転させ且つ前記復位捻りばねを捻り、前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車とが離脱したら、前記復位捻りばねの弾力により、前記従動扇形歯車と前記調整回転軸と前記ラチェットとは逆回転する。
本発明は以下のプラス効果を有する:本願発明は自動的にワークを多辺形断面の金型に加工でき、辺数の異なる金型を生産するには、手動で本願発明を調整して内部の伝動形態を変えれば良い。
下記に図1〜9を合わせて本発明について詳しく説明し、便利に説明するために、本願に記載の各方向を以下のように規定する:図1は本願発明の正面図であり、本願に記載の各方向は、図1における観察方向に基づくものである。
図1は本願発明の全体構成略図
図2は図1におけるAの拡大略図
図3は図1におけるBの拡大略図
図4は図1におけるCの拡大略図
図5は図2におけるD―D方向からの構成略図
図6は図2におけるE―E方向からの構成略図
図7は図2におけるF―F方向からの構成略図
図8は図2におけるG―G方向からの構成略図
図9は図3におけるH―H方向からの構成略図
本願発明は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を取り上げ、主に多辺形断面を有する金属金型の生産に応用され、以下に図面を合わせて本願発明について詳しく説明を行う。
本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体11を含み、前記本体11の中には上方に開口する加工空間21が設けられ、前記加工空間21の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部36が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部36によりワーク20を挟持でき、加工を受ける前に前記ワーク20は断面が円形であり、前記摺動先端部36において対称中心に近接する端は前記ワーク20の回転中心部に当接しており、前記摺動先端部36の中には対称中心に背向して開口するばね溝55が形成され、前記ばね溝55の中には連通溝38がスプラインを介して連結され、前記連通溝38において対称中心に近接する端と、前記ばね溝55において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばね56により固定的に連結され、前記圧迫ばね56の弾力により前記摺動先端部36は前記ワーク20を挟持でき、前記加工空間21の左右内壁の中には伝動装置100が対称になるように設けられ、前記連通溝38において対称中心から離れた端は前記伝動装置100に連結され、両側の前記伝動装置100は切削装置102によってネジ山を介して連結され、前記切削装置102は前記ワーク20の上側に位置し、前記加工空間21の下内壁の中には駆動装置103が設けられ、前記駆動装置103の左右両端と左右両側の前記伝動装置100とは連結ベルト23によって連結され、前記駆動装置103を起動することで、前記連結ベルト23により前記伝動装置100は駆動され、そして前記連通溝38により前記摺動先端部36は駆動されて回転し、前記ワーク20を連動させて回転させ、また、前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20に切削加工を行い、前記加工空間21の下内壁の中には廃棄物空間19が前記加工空間21と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間19に収納でき、前記加工空間21の中には手動調整装置101が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置101において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置100とそれぞれ固定キー59によって連結でき、手動で前記手動調整装置101を駆動することで、前記固定キー59により前記伝動装置100の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置103を起動すれば、前記伝動装置100により前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20を加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置103は前記加工空間21の下内壁の中に設けられた連通空間13を含み、前記連通空間13の中には駆動傘歯車18が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車18の下端にはモータ軸16が固定的に連結され、前記連通空間13の下内壁の中にはモータ17が固定的に設けられ、前記モータ軸16の下端は前記モータ17に伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車18の左右両端には従動傘歯車15が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた端には従動回転軸14が固定的に連結され、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた側には駆動プーリ12が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリ12に連結され、前記連結ベルト23の上端はそれぞれ両側の前記伝動装置100に連結され、前記モータ17を起動することで、前記モータ軸16により前記駆動傘歯車18は駆動されて回転し、前記従動傘歯車15を回転させ、そして前記従動回転軸14により前記駆動プーリ12は連動して回転し、前記連結ベルト23により前記伝動装置100を駆動する。
前記伝動装置100は前記加工空間21の左右内壁の中に左右対称になるように設けられた伝動空間30を含み、前記伝動空間30の下内壁は前記連通空間13と連通しており、前記伝動空間30の中には従動プーリ22が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は上端がそれぞれ両側の前記従動プーリ22に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた端には連結軸24が固定的に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた側には駆動扇形歯車31が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車31は前記連結軸24に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車31の上端には従動扇形歯車32が噛み合えるように設けられ、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する端には調整回転軸33が固定的に連結され、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端には前記固定キー59を介して前記手動調整装置101に連結され、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する側にはラチェット34が回動可能に設けられ、前記ラチェット34は前記調整回転軸33に固定的に連結され、前記ラチェット34の上端には片方向輪35が噛み合い、前記ラチェット34が正回転すると、前記片方向輪35を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪35を駆動できなく、片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪35に固定的に連結され、前記駆動プーリ12が回転し且つ前記連結ベルト23により前記従動プーリ22を回転させ、そして前記連結軸24により前記駆動扇形歯車31は連動して回転し、前記従動扇形歯車32を回転させ、さらに前記調整回転軸33により前記ラチェット34は連動して回転し、前記片方向輪35を回転させ、さらに前記片方向軸37と前記摺動先端部36とにより前記ワーク20は連動して回転し、前記駆動扇形歯車31と前記従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、前記ワーク20が回転しなくなり、ここで、前記ワーク20の回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワーク20の回転角度は前記従動扇形歯車32の回転角度と対応する。
好ましくは、前記ラチェット34において対称中心に近接する端と前記手動調整装置101は復位捻りばね42により固定的に連結され、前記手動調整装置101を手動で起動することで、前記固定キー59により前記調整回転軸33は駆動されて逆回転し、前記ラチェット34と前記従動扇形歯車32とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車32の毎回回転する角度を変え、前記ワーク20もつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
好ましくは、前記連結軸24において対称中心から離れた端には大型歯車25が固定的に連結され、前記大型歯車25の中には対称中心に背向して開口する噛合溝26が形成され、前記噛合溝26の中には連結輪27が回動可能に設けられ、前記連結輪27の後端には連結歯車62が噛み合い、前記連結歯車62の後端は前記大型歯車25に噛み合うことができ、前記連結輪27の上側には伝動プーリ43が回動可能に設けられ、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは伝動ベルト29により連結され、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは加速伝動し、前記伝動プーリ43の中にはアーム軸44が固定的に連結され、前記アーム軸44において対称中心に近接する端には中間歯車51が固定的に連結され、前記中間歯車51の上下両側には回動可能な対称歯車45が対称になるように設けられ、前記中間歯車51はそれぞれ上下両側の前記対称歯車45に噛み合うことができ、前記中間歯車51が同時に上下両側の前記対称歯車45と噛み合うことはなく、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する端には対称回転軸46が固定的に連結され、前記対称回転軸46において前記加工空間21に近接する端は、前記伝動空間30において対称中心に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する側には対称プーリ47が回動可能に設けられ、前記対称プーリ47は前記対称回転軸46に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリ47の間には中間プーリ50が回動可能に設けられ、前記中間プーリ50は上下両側の前記対称プーリ47とはそれぞれ同期ベルト48によって連結され、両側の前記中間プーリ50はボルト49によって固定的に連結され、前記切削装置102は前記ボルト49にネジ山を介して連結され、前記連結軸24は回転し且つ前記大型歯車25を回転させることで、前記連結歯車62は駆動されて回転し、前記連結輪27を回転させ、そして前記伝動ベルト29により前記伝動プーリ43は連動して回転し、前記アーム軸44により前記中間歯車51を回転させ、さらに前記対称歯車45は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車45は回転方向が反対であり、前記対称歯車45は前記対称回転軸46により前記対称プーリ47を回転させ、そして前記同期ベルト48により前記中間プーリ50は連動して回転し、前記ボルト49により前記切削装置102は連動して左右往復に摺動し、前記ワーク20に切削を行う。
好ましくは、前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合う時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合っていない時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪27において対称中心から離れた端には固定軸28が固定的に連結され、前記固定軸28において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車62において対称中心から離れた端には支持軸57が固定的に連結され、前記支持軸57において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸57と前記固定軸28とはそれぞれ前記連結歯車62と前記連結輪27とを支持できる。
前記切削装置102は左右摺動可能なスライダ52を含み、前記スライダ52は前記ボルト49にネジ山を介して連結され、前記スライダ52の下端にはコンロッド53が固定的に連結され、前記コンロッド53の下端には切削刃54が固定的に連結され、前記切削刃54は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ボルト49が回転し且つ前記スライダ52を左右往復に摺動させることで、前記コンロッド53は連動して左右往復に摺動し、前記切削刃54を左右往復に摺動させ、前記ワーク20に切削を行う。
前記手動調整装置101は前記伝動空間30において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間30と連通する前記連通溝38を含み、前記連通溝38において対称中心に近接する側の内壁には制限空間39が前記連通溝38と連通になるように設けられ、前記制限空間39は前記加工空間21と連通しており、前記加工空間21の中には摺動可能な手動輪41が左右対称になるように設けられ、前記手動輪41の中には対称中心に背向して開口する連結穴40が設けられ、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端は前記連結穴40に延在し、前記調整回転軸33の中には対称中心に向いて開口するキー溝58が形成され、前記固定キー59は前記キー溝58の中に固定的に連結され、前記連結穴40において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝61が前記連結穴40と連通になるように形成され、前記離脱溝61の横断面は前記連結穴40の横断面より広く、前記復位捻りばね42の右端は前記手動輪41に固定的に連結され、前記手動輪41を摺動させ、前記固定キー59が前記連結穴40の中に位置すると、前記手動輪41は前記固定キー59を介して前記調整回転軸33と連結され、ここで前記手動輪41を回し、前記固定キー59により前記調整回転軸33は連動して回転し、前記固定キー59が前記離脱溝61の中に位置すると、前記手動輪41は前記制限空間39に滑り入り、ここで前記手動輪41は前記固定キー59と前記調整回転軸33と連結されていなく、前記調整回転軸33と前記手動輪41とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸33は前記ラチェット34を回転させ且つ前記復位捻りばね42を捻り、前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31とが離脱したら、前記復位捻りばね42の弾力により、前記従動扇形歯車32と前記調整回転軸33と前記ラチェット34とは逆回転する。
以下に図面を合わせ、本願発明の使用手順について詳しく説明を行う。
はじめに、手動輪41は固定キー59と調整回転軸33と連結されていなく、スライダ52は右限位置にあり、従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25と連結歯車62とは噛み合っており、中間歯車51と上側の対称歯車45とは噛み合っている。
使用するには、ワーク20を両側の摺動先端部36の間に挟み、圧迫ばね56の弾力によりワーク20を固定し、ここでモータ17を起動し、モータ軸16により駆動傘歯車18は駆動されて回転し、従動傘歯車15を回転させ、そして従動回転軸14により駆動プーリ12は連動して回転し、且つ連結ベルト23により従動プーリ22を回転させ、そして連結軸24により駆動扇形歯車31と大型歯車25とは連動して回転し、ここで従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25は連結歯車62と噛み合っており、従い、大型歯車25は連結歯車62を回転させることで、連結輪27を回転させ、そして伝動ベルト29により伝動プーリ43は連動して加速するように回転し、アーム軸44により中間歯車51を回転させ、さらに上側の対称歯車45は連動して回転し、上側の対称回転軸46により上側の対称プーリ47を回転させ、さらに上側の同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ボルト49によりスライダ52を左方へ摺動させ、そしてコンロッド53により切削刃54は連動して左方へ摺動し、ワーク20に切削を行い、スライダ52が左限位置まで摺動したら、大型歯車25は連結歯車62と噛み合わなくなり、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合い、中間歯車51はちょうど上側の対称歯車45と噛み合わなくなり且つ下側の対称歯車45と噛み合い、駆動扇形歯車31が回転して従動扇形歯車32を回転させることで、調整回転軸33によりラチェット34は連動して回転し、且つ復位捻りばね42を捻り、また、ラチェット34が片方向輪35を回転させ、さらに片方向軸37と摺動先端部36とによりワーク20は連動して回転し、駆動扇形歯車31と従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、ワーク20は一定の角度を回転し、ここで復位捻りばね42の弾力により、従動扇形歯車32と調整回転軸33とラチェット34とは逆回転し、ラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従動扇形歯車32が逆回転して初期状態に戻り、大型歯車25は再び連結歯車62と噛み合い、中間歯車51を駆動することで下側の対称歯車45を回転させ、そして下側の対称回転軸46と対称プーリ47と同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ボルト49によりスライダ52とコンロッド53と切削刃54とを右方へ摺動させ、ワーク20に切削を行い、切削刃54が右限位置まで摺動したら、本願発明は初期状態に戻り、ここで、ワーク20の二つの辺が出来上がり、引き続きモータ17を起動し、ワーク20がちょうど一周回したまで、切削加工を行う。
ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えるには、モータ17を止め、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合っていなく、手動輪41を引いて制限空間39から出し、固定キー59が連結穴40に入って手動輪41と連結され、手動輪41を回し、固定キー59により調整回転軸33を逆回転させ、そしてラチェット34と従動扇形歯車32とは連動して逆回転し、ここでラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従い、従動扇形歯車32と駆動扇形歯車31とが毎回噛み合う時に、駆動扇形歯車31が従動扇形歯車32を連動させて回転させる角度を変えられ、ワーク20が毎回回転する角度もつれて変わり、即ち、ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
以上の方式により、当該分野の従業員は本願発明の範囲内で作業状況に応じて様々な改変を加えることができる。
本願発明は金型分野を取り上げ、特に多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置に関わる。
金型とは、工業製品の金属製や樹脂製の部品をプレス加工のような塑性加工や射出成型などにより製造するための型のことであり、模型をさす場合もある。多くが金属製であるが例外もある。工業生産において、時には多辺形断面を有する金型を生産加工する必要がある。しかし、既存する旋盤などの工作機械は、辺数が限られている多辺形断面の金型しか生産加工できなく、辺数の異なる金型を生産加工するには、別の工作機械に移す必要がある。そのため、生産効率が下がってしまう。本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、上記問題を解決できる。
辺数の異なる多辺形断面の金型を加工するには、別の工作機械に移す必要があるため、生産効率が下がってしまう。
上記の問題を解決するため、本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体を含み、前記本体の中には上方に開口する加工空間が設けられ、前記加工空間の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部によりワークを挟持でき、加工を受ける前に前記ワークは断面が円形であり、前記摺動先端部において前記ワークに近接する端は前記ワークの回転中心部に当接しており、前記摺動先端部の中には前記ワークに背向して開口するばね溝が形成され、前記ばね溝の中には片方向軸がスプラインを介して連結され、前記片方向軸において対称中心に近接する端と、前記ばね溝において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばねにより固定的に連結され、前記圧迫ばねの弾力により前記摺動先端部は前記ワークを挟持でき、前記加工空間の左右内壁の中には伝動装置が対称になるように設けられ、前記片方向軸において対称中心から離れた端は前記伝動装置に連結され、両側の前記伝動装置は切削装置によってネジ山を介して連結され、前記切削装置は前記ワークの上側に位置し、前記加工空間の下内壁の中には駆動装置が設けられ、前記駆動装置の左右両端と左右両側の前記伝動装置とは連結ベルトによって連結され、前記駆動装置を起動することで、前記連結ベルトにより前記伝動装置は駆動され、そして前記片方向軸により前記摺動先端部は駆動されて回転し、前記ワークを連動させて回転させ、また、前記切削装置は駆動されて前記ワークに切削加工を行い、前記加工空間の下内壁の中には廃棄物空間が前記加工空間と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間に収納でき、前記加工空間の中には手動調整装置が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置とそれぞれ固定キーによって連結でき、手動で前記手動調整装置を駆動することで、前記固定キーにより前記伝動装置の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置を起動すれば、前記伝動装置により前記切削装置は駆動されて前記ワークを加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置は前記加工空間の下内壁の中に設けられた連通空間を含み、前記連通空間の中には駆動傘歯車が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車の下端にはモータ軸が固定的に連結され、前記連通空間の下内壁の中にはモータが固定的に設けられ、前記モータ軸の下端は前記モータに伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車の左右両端には従動傘歯車が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車において対称中心から離れた端には従動回転軸が固定的に連結され、前記従動傘歯車において対称中心から離れた側には駆動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリに連結され、前記連結ベルトの上端はそれぞれ両側の前記伝動装置に連結され、前記モータを起動することで、前記モータ軸により前記駆動傘歯車は駆動されて回転し、前記従動傘歯車を回転させ、そして前記従動回転軸により前記駆動プーリは連動して回転し、前記連結ベルトにより前記伝動装置を駆動する。
前記伝動装置は前記加工空間の左右内壁の中に左右対称になるように設けられた伝動空間を含み、前記伝動空間の下内壁は前記連通空間と連通しており、前記伝動空間の中には従動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは上端がそれぞれ両側の前記従動プーリに連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた端には連結軸が固定的に連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた側には駆動扇形歯車が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車は前記連結軸に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車の上端には従動扇形歯車が噛み合えるように設けられ、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する端には調整回転軸が固定的に連結され、前記調整回転軸において対称中心に近接する端には前記固定キーを介して前記手動調整装置に連結され、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する側にはラチェットが回動可能に設けられ、前記ラチェットは前記調整回転軸に固定的に連結され、前記ラチェットの上端には片方向輪が噛み合い、前記ラチェットが正回転すると、前記片方向輪を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪を駆動できなく、前記片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪に固定的に連結され、前記駆動プーリが回転し且つ前記連結ベルトにより前記従動プーリを回転させ、そして前記連結軸により前記駆動扇形歯車は連動して回転し、前記従動扇形歯車を回転させ、さらに前記調整回転軸により前記ラチェットは連動して回転し、前記片方向輪を回転させ、さらに前記片方向軸と前記摺動先端部とにより前記ワークは連動して回転し、前記駆動扇形歯車と前記従動扇形歯車とが噛み合わなくなると、前記ワークが回転しなくなり、ここで、前記ワークの回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワークの回転角度は前記従動扇形歯車の回転角度と対応する。
前記ラチェットにおいて対称中心に近接する端と前記手動調整装置は復位捻りばねにより固定的に連結され、前記手動調整装置を手動で起動することで、前記固定キーにより前記調整回転軸は駆動されて逆回転し、前記ラチェットと前記従動扇形歯車とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車の毎回回転する角度を変え、前記ワークもつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワークの多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
前記連結軸において前記加工空間から離れた端には大型歯車が固定的に連結され、前記大型歯車の中には前記加工空間に背向して開口する噛合溝が形成され、前記噛合溝の中には連結輪が回動可能に設けられ、前記連結輪には連結歯車が噛み合い、前記連結歯車は前記大型歯車に噛み合うことができ、前記連結輪の片側には伝動プーリが回動可能に設けられ、前記連結輪と前記伝動プーリとは伝動ベルトにより連結され、前記連結輪と前記伝動プーリとは加速伝動し、前記伝動プーリの中にはアーム軸が固定的に連結され、前記アーム軸において前記加工空間に近接する端には中間歯車が固定的に連結され、前記中間歯車の上下両側には回動可能な対称歯車が対称になるように設けられ、前記中間歯車はそれぞれ両側の前記対称歯車に噛み合うことができ、前記中間歯車が同時に両側の前記対称歯車と噛み合うことはなく、前記対称歯車において前記加工空間に近接する端には対称回転軸が固定的に連結され、前記対称回転軸において前記加工空間に近接する端は、前記伝動空間において前記加工空間に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車において前記加工空間に近接する側には対称プーリが回動可能に設けられ、前記対称プーリは前記対称回転軸に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリの間には中間プーリが回動可能に設けられ、前記中間プーリは上下両側の前記対称プーリとはそれぞれ同期ベルトによって連結され、両側の前記中間プーリはねじロッドによって固定的に連結され、前記切削装置は前記ねじロッドにネジ山を介して連結され、前記連結軸は回転し且つ前記大型歯車を回転させることで、前記連結歯車は駆動されて回転し、前記連結輪を回転させ、そして前記伝動ベルトにより前記伝動プーリは連動して回転し、前記アーム軸により前記中間歯車を回転させ、さらに前記対称歯車は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車は回転方向が反対であり、前記対称歯車は前記対称回転軸により前記対称プーリを回転させ、そして前記同期ベルトにより前記中間プーリは連動して回転し、前記ねじロッドにより前記切削装置は連動して左右往復に摺動し、前記ワークに切削を行う。
前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合う時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合っていない時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪において対称中心から離れた端には固定軸が固定的に連結され、前記固定軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車において対称中心から離れた端には支持軸が固定的に連結され、前記支持軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸と前記固定軸とはそれぞれ前記連結歯車と前記連結輪とを支持できる。
前記切削装置は左右摺動可能なスライダを含み、前記スライダは前記ねじロッドにネジ山を介して連結され、前記スライダの下端にはコンロッドが固定的に連結され、前記コンロッドの下端には切削刃が固定的に連結され、前記切削刃は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ねじロッドが回転し且つ前記スライダを左右往復に摺動させることで、前記コンロッドは連動して左右往復に摺動し、前記切削刃を左右往復に摺動させ、前記ワークに切削を行う。
前記手動調整装置は前記伝動空間において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間と連通する連通溝を含み、前記連通溝において対称中心に近接する側の内壁には制限空間が前記連通溝と連通になるように設けられ、前記制限空間は前記加工空間と連通しており、前記加工空間の中には摺動可能な手動輪が左右対称になるように設けられ、前記手動輪の中には対称中心に背向して開口する連結穴が設けられ、前記調整回転軸において対称中心に近接する端は前記連結穴に延在し、前記調整回転軸の中には対称中心に向いて開口するキー溝が形成され、前記固定キーは前記キー溝の中に固定的に連結され、前記連結穴において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝が前記連結穴と連通になるように形成され、前記離脱溝の横断面は前記連結穴の横断面より広く、前記復位捻りばねの右端は前記手動輪に固定的に連結され、前記手動輪を摺動させ、前記固定キーが前記連結穴の中に位置すると、前記手動輪は前記固定キーを介して前記調整回転軸と連結され、ここで前記手動輪を回し、前記固定キーにより前記調整回転軸は連動して回転し、前記固定キーが前記離脱溝の中に位置すると、前記手動輪は前記制限空間に滑り入り、ここで前記手動輪は前記固定キーと前記調整回転軸と連結されていなく、前記調整回転軸と前記手動輪とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸は前記ラチェットを回転させ且つ前記復位捻りばねを捻り、前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車とが離脱したら、前記復位捻りばねの弾力により、前記従動扇形歯車と前記調整回転軸と前記ラチェットとは逆回転する。
本発明は以下のプラス効果を有する:本願発明は自動的にワークを多辺形断面の金型に加工でき、辺数の異なる金型を生産するには、手動で本願発明を調整して内部の伝動形態を変えれば良い。
下記に図1〜9を合わせて本発明について詳しく説明し、便利に説明するために、本願に記載の各方向を以下のように規定する:図1は本願発明の正面図であり、本願に記載の各方向は、図1における観察方向に基づくものである。
図1は本願発明の全体構成略図
図2は図1におけるAの拡大略図
図3は図1におけるBの拡大略図
図4は図1におけるCの拡大略図
図5は図2におけるD―D方向からの構成略図
図6は図2におけるE―E方向からの構成略図
図7は図2におけるF―F方向からの構成略図
図8は図2におけるG―G方向からの構成略図
図9は図3におけるH―H方向からの構成略図
本願発明は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を取り上げ、主に多辺形断面を有する金属金型の生産に応用され、以下に図面を合わせて本願発明について詳しく説明を行う。
本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体11を含み、前記本体11の中には上方に開口する加工空間21が設けられ、前記加工空間21の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部36が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部36によりワーク20を挟持でき、加工を受ける前に前記ワーク20は断面が円形であり、前記摺動先端部36において前記ワーク20に近接する端は前記ワーク20の回転中心部に当接しており、前記摺動先端部36の中には前記ワーク20に背向して開口するばね溝55が形成され、前記ばね溝55の中には片方向軸37がスプラインを介して連結され、前記片方向軸37において対称中心に近接する端と、前記ばね溝55において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばね56により固定的に連結され、前記圧迫ばね56の弾力により前記摺動先端部36は前記ワーク20を挟持でき、前記加工空間21の左右内壁の中には伝動装置100が対称になるように設けられ、前記片方向軸37において対称中心から離れた端は前記伝動装置100に連結され、両側の前記伝動装置100は切削装置102によってネジ山を介して連結され、前記切削装置102は前記ワーク20の上側に位置し、前記加工空間21の下内壁の中には駆動装置103が設けられ、前記駆動装置103の左右両端と左右両側の前記伝動装置100とは連結ベルト23によって連結され、前記駆動装置103を起動することで、前記連結ベルト23により前記伝動装置100は駆動され、そして前記片方向軸37により前記摺動先端部36は駆動されて回転し、前記ワーク20を連動させて回転させ、また、前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20に切削加工を行い、前記加工空間21の下内壁の中には廃棄物空間19が前記加工空間21と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間19に収納でき、前記加工空間21の中には手動調整装置101が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置101において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置100とそれぞれ固定キー59によって連結でき、手動で前記手動調整装置101を駆動することで、前記固定キー59により前記伝動装置100の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置103を起動すれば、前記伝動装置100により前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20を加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置103は前記加工空間21の下内壁の中に設けられた連通空間13を含み、前記連通空間13の中には駆動傘歯車18が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車18の下端にはモータ軸16が固定的に連結され、前記連通空間13の下内壁の中にはモータ17が固定的に設けられ、前記モータ軸16の下端は前記モータ17に伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車18の左右両端には従動傘歯車15が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた端には従動回転軸14が固定的に連結され、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた側には駆動プーリ12が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリ12に連結され、前記連結ベルト23の上端はそれぞれ両側の前記伝動装置100に連結され、前記モータ17を起動することで、前記モータ軸16により前記駆動傘歯車18は駆動されて回転し、前記従動傘歯車15を回転させ、そして前記従動回転軸14により前記駆動プーリ12は連動して回転し、前記連結ベルト23により前記伝動装置100を駆動する。
前記伝動装置100は前記加工空間21の左右内壁の中に左右対称になるように設けられた伝動空間30を含み、前記伝動空間30の下内壁は前記連通空間13と連通しており、前記伝動空間30の中には従動プーリ22が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は上端がそれぞれ両側の前記従動プーリ22に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた端には連結軸24が固定的に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた側には駆動扇形歯車31が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車31は前記連結軸24に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車31の上端には従動扇形歯車32が噛み合えるように設けられ、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する端には調整回転軸33が固定的に連結され、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端には前記固定キー59を介して前記手動調整装置101に連結され、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する側にはラチェット34が回動可能に設けられ、前記ラチェット34は前記調整回転軸33に固定的に連結され、前記ラチェット34の上端には片方向輪35が噛み合い、前記ラチェット34が正回転すると、前記片方向輪35を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪35を駆動できなく、前記片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪35に固定的に連結され、前記駆動プーリ12が回転し且つ前記連結ベルト23により前記従動プーリ22を回転させ、そして前記連結軸24により前記駆動扇形歯車31は連動して回転し、前記従動扇形歯車32を回転させ、さらに前記調整回転軸33により前記ラチェット34は連動して回転し、前記片方向輪35を回転させ、さらに前記片方向軸37と前記摺動先端部36とにより前記ワーク20は連動して回転し、前記駆動扇形歯車31と前記従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、前記ワーク20が回転しなくなり、ここで、前記ワーク20の回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワーク20の回転角度は前記従動扇形歯車32の回転角度と対応する。
好ましくは、前記ラチェット34において対称中心に近接する端と前記手動調整装置101は復位捻りばね42により固定的に連結され、前記手動調整装置101を手動で起動することで、前記固定キー59により前記調整回転軸33は駆動されて逆回転し、前記ラチェット34と前記従動扇形歯車32とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車32の毎回回転する角度を変え、前記ワーク20もつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
好ましくは、前記連結軸24において前記加工空間21から離れた端には大型歯車25が固定的に連結され、前記大型歯車25の中には前記加工空間21に背向して開口する噛合溝26が形成され、前記噛合溝26の中には連結輪27が回動可能に設けられ、前記連結輪27には連結歯車62が噛み合い、前記連結歯車62は前記大型歯車25に噛み合うことができ、前記連結輪27の片側には伝動プーリ43が回動可能に設けられ、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは伝動ベルト29により連結され、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは加速伝動し、前記伝動プーリ43の中にはアーム軸44が固定的に連結され、前記アーム軸44において前記加工空間21に近接する端には中間歯車51が固定的に連結され、前記中間歯車51の上下両側には回動可能な対称歯車45が対称になるように設けられ、前記中間歯車51はそれぞれ両側の前記対称歯車45に噛み合うことができ、前記中間歯車51が同時に両側の前記対称歯車45と噛み合うことはなく、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する端には対称回転軸46が固定的に連結され、前記対称回転軸46において前記加工空間21に近接する端は、前記伝動空間30において前記加工空間21に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する側には対称プーリ47が回動可能に設けられ、前記対称プーリ47は前記対称回転軸46に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリ47の間には中間プーリ50が回動可能に設けられ、前記中間プーリ50は上下両側の前記対称プーリ47とはそれぞれ同期ベルト48によって連結され、両側の前記中間プーリ50はねじロッド49によって固定的に連結され、前記切削装置102は前記ねじロッド49にネジ山を介して連結され、前記連結軸24は回転し且つ前記大型歯車25を回転させることで、前記連結歯車62は駆動されて回転し、前記連結輪27を回転させ、そして前記伝動ベルト29により前記伝動プーリ43は連動して回転し、前記アーム軸44により前記中間歯車51を回転させ、さらに前記対称歯車45は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車45は回転方向が反対であり、前記対称歯車45は前記対称回転軸46により前記対称プーリ47を回転させ、そして前記同期ベルト48により前記中間プーリ50は連動して回転し、前記ねじロッド49により前記切削装置102は連動して左右往復に摺動し、前記ワーク20に切削を行う。
好ましくは、前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合う時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合っていない時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪27において対称中心から離れた端には固定軸28が固定的に連結され、前記固定軸28において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車62において対称中心から離れた端には支持軸57が固定的に連結され、前記支持軸57において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸57と前記固定軸28とはそれぞれ前記連結歯車62と前記連結輪27とを支持できる。
前記切削装置102は左右摺動可能なスライダ52を含み、前記スライダ52は前記ねじロッド49にネジ山を介して連結され、前記スライダ52の下端にはコンロッド53が固定的に連結され、前記コンロッド53の下端には切削刃54が固定的に連結され、前記切削刃54は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ねじロッド49が回転し且つ前記スライダ52を左右往復に摺動させることで、前記コンロッド53は連動して左右往復に摺動し、前記切削刃54を左右往復に摺動させ、前記ワーク20に切削を行う。
前記手動調整装置101は前記伝動空間30において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間30と連通する連通溝38を含み、前記連通溝38において対称中心に近接する側の内壁には制限空間39が前記連通溝38と連通になるように設けられ、前記制限空間39は前記加工空間21と連通しており、前記加工空間21の中には摺動可能な手動輪41が左右対称になるように設けられ、前記手動輪41の中には対称中心に背向して開口する連結穴40が設けられ、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端は前記連結穴40に延在し、前記調整回転軸33の中には対称中心に向いて開口するキー溝58が形成され、前記固定キー59は前記キー溝58の中に固定的に連結され、前記連結穴40において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝61が前記連結穴40と連通になるように形成され、前記離脱溝61の横断面は前記連結穴40の横断面より広く、前記復位捻りばね42の右端は前記手動輪41に固定的に連結され、前記手動輪41を摺動させ、前記固定キー59が前記連結穴40の中に位置すると、前記手動輪41は前記固定キー59を介して前記調整回転軸33と連結され、ここで前記手動輪41を回し、前記固定キー59により前記調整回転軸33は連動して回転し、前記固定キー59が前記離脱溝61の中に位置すると、前記手動輪41は前記制限空間39に滑り入り、ここで前記手動輪41は前記固定キー59と前記調整回転軸33と連結されていなく、前記調整回転軸33と前記手動輪41とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸33は前記ラチェット34を回転させ且つ前記復位捻りばね42を捻り、前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31とが離脱したら、前記復位捻りばね42の弾力により、前記従動扇形歯車32と前記調整回転軸33と前記ラチェット34とは逆回転する。
以下に図面を合わせ、本願発明の使用手順について詳しく説明を行う。
はじめに、手動輪41は固定キー59と調整回転軸33と連結されていなく、スライダ52は右限位置にあり、従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25と連結歯車62とは噛み合っており、中間歯車51と上側の対称歯車45とは噛み合っている。
使用するには、ワーク20を両側の摺動先端部36の間に挟み、圧迫ばね56の弾力によりワーク20を固定し、ここでモータ17を起動し、モータ軸16により駆動傘歯車18は駆動されて回転し、従動傘歯車15を回転させ、そして従動回転軸14により駆動プーリ12は連動して回転し、且つ連結ベルト23により従動プーリ22を回転させ、そして連結軸24により駆動扇形歯車31と大型歯車25とは連動して回転し、ここで従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25は連結歯車62と噛み合っており、従い、大型歯車25は連結歯車62を回転させることで、連結輪27を回転させ、そして伝動ベルト29により伝動プーリ43は連動して加速するように回転し、アーム軸44により中間歯車51を回転させ、さらに上側の対称歯車45は連動して回転し、上側の対称回転軸46により上側の対称プーリ47を回転させ、さらに上側の同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ねじロッド49によりスライダ52を左方へ摺動させ、そしてコンロッド53により切削刃54は連動して左方へ摺動し、ワーク20に切削を行い、スライダ52が左限位置まで摺動したら、大型歯車25は連結歯車62と噛み合わなくなり、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合い、中間歯車51はちょうど上側の対称歯車45と噛み合わなくなり且つ下側の対称歯車45と噛み合い、駆動扇形歯車31が回転して従動扇形歯車32を回転させることで、調整回転軸33によりラチェット34は連動して回転し、且つ復位捻りばね42を捻り、また、ラチェット34が片方向輪35を回転させ、さらに片方向軸37と摺動先端部36とによりワーク20は連動して回転し、駆動扇形歯車31と従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、ワーク20は一定の角度を回転し、ここで復位捻りばね42の弾力により、従動扇形歯車32と調整回転軸33とラチェット34とは逆回転し、ラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従動扇形歯車32が逆回転して初期状態に戻り、大型歯車25は再び連結歯車62と噛み合い、中間歯車51を駆動することで下側の対称歯車45を回転させ、そして下側の対称回転軸46と対称プーリ47と同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ねじロッド49によりスライダ52とコンロッド53と切削刃54とを右方へ摺動させ、ワーク20に切削を行い、切削刃54が右限位置まで摺動したら、本願発明は初期状態に戻り、ここで、ワーク20の二つの辺が出来上がり、引き続きモータ17を起動し、ワーク20がちょうど一周回したまで、切削加工を行う。
ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えるには、モータ17を止め、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合っていなく、手動輪41を引いて制限空間39から出し、固定キー59が連結穴40に入って手動輪41と連結され、手動輪41を回し、固定キー59により調整回転軸33を逆回転させ、そしてラチェット34と従動扇形歯車32とは連動して逆回転し、ここでラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従い、従動扇形歯車32と駆動扇形歯車31とが毎回噛み合う時に、駆動扇形歯車31が従動扇形歯車32を連動させて回転させる角度を変えられ、ワーク20が毎回回転する角度もつれて変わり、即ち、ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
以上の方式により、当該分野の従業員は本願発明の範囲内で作業状況に応じて様々な改変を加えることができる。
本願発明は金型分野を取り上げ、特に多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置に関わる。
金型とは、工業製品の金属製や樹脂製の部品をプレス加工のような塑性加工や射出成型などにより製造するための型のことであり、模型をさす場合もある。多くが金属製であるが例外もある。工業生産において、時には多辺形断面を有する金型を生産加工する必要がある。しかし、既存する旋盤などの工作機械は、辺数が限られている多辺形断面の金型しか生産加工できなく、辺数の異なる金型を生産加工するには、別の工作機械に移す必要がある。そのため、生産効率が下がってしまう。本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、上記問題を解決できる。
辺数の異なる多辺形断面の金型を加工するには、別の工作機械に移す必要があるため、生産効率が下がってしまう。
上記の問題を解決するため、本願は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を考案し、本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体を含み、前記本体の中には上方に開口する加工空間が設けられ、前記加工空間の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部によりワークを挟持でき、加工を受ける前に前記ワークは断面が円形であり、前記摺動先端部において前記ワークに近接する端は前記ワークの回転中心部に当接しており、前記摺動先端部の中には前記ワークに背向して開口するばね溝が形成され、前記ばね溝には片方向軸がスプラインを介して協働連結され、前記片方向軸において対称中心に近接する端と、前記ばね溝において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばねにより固定的に連結され、前記圧迫ばねの弾力により前記摺動先端部は前記ワークを挟持でき、前記加工空間の左右内壁の中には伝動装置が対称になるように設けられ、前記片方向軸において対称中心から離れた端は前記伝動装置に連結され、両側の前記伝動装置は切削装置によってネジ山を介して連結され、前記切削装置は前記ワークの上側に位置し、前記加工空間の下内壁の中には駆動装置が設けられ、前記駆動装置の左右両端と左右両側の前記伝動装置とは連結ベルトによって連結され、前記駆動装置を起動することで、前記連結ベルトにより前記伝動装置は駆動され、そして前記片方向軸により前記摺動先端部は駆動されて回転し、前記ワークを連動させて回転させ、また、前記切削装置は駆動されて前記ワークに切削加工を行い、前記加工空間の下内壁の中には廃棄物空間が前記加工空間と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間に収納でき、前記加工空間の中には手動調整装置が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置とそれぞれ固定キーによって連結でき、手動で前記手動調整装置を駆動することで、前記固定キーにより前記伝動装置の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置を起動すれば、前記伝動装置により前記切削装置は駆動されて前記ワークを加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置は前記加工空間の下内壁の中に設けられた連通空間を含み、前記連通空間の中には駆動傘歯車が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車の下端にはモータ軸が固定的に連結され、前記連通空間の下内壁の中にはモータが固定的に設けられ、前記モータ軸の下端は前記モータに伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車の左右両端には従動傘歯車が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車において対称中心から離れた端には従動回転軸が固定的に連結され、前記従動傘歯車において対称中心から離れた側には駆動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリに連結され、前記連結ベルトの上端はそれぞれ両側の前記伝動装置に連結され、前記モータを起動することで、前記モータ軸により前記駆動傘歯車は駆動されて回転し、前記従動傘歯車を回転させ、そして前記従動回転軸により前記駆動プーリは連動して回転し、前記連結ベルトにより前記伝動装置を駆動する。
前記伝動装置は前記加工空間を中心として左右対称になるように前記加工空間の左右内壁に設けられた伝動空間を含み、前記伝動空間の下内壁は前記連通空間と連通しており、前記伝動空間の中には従動プーリが回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルトは上端がそれぞれ両側の前記従動プーリに連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた端には連結軸が固定的に連結され、前記従動プーリにおいて対称中心から離れた側には駆動扇形歯車が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車は前記連結軸に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車の上端には従動扇形歯車が設けられ、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する端には調整回転軸が固定的に連結され、前記調整回転軸において対称中心に近接する端には前記固定キーを介して前記手動調整装置に連結され、前記従動扇形歯車において対称中心に近接する側にはラチェットが回動可能に設けられ、前記ラチェットは前記調整回転軸に固定的に連結され、前記ラチェットの上端には片方向輪が噛み合い、前記ラチェットが正回転すると、前記片方向輪を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪を駆動できなく、前記片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪に固定的に連結され、前記駆動プーリが回転し且つ前記連結ベルトにより前記従動プーリを回転させ、そして前記連結軸により前記駆動扇形歯車は連動して回転し、前記従動扇形歯車を回転させ、さらに前記調整回転軸により前記ラチェットは連動して回転し、前記片方向輪を回転させ、さらに前記片方向軸と前記摺動先端部とにより前記ワークは連動して回転し、前記駆動扇形歯車と前記従動扇形歯車とが噛み合わなくなると、前記ワークが回転しなくなり、ここで、前記ワークの回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワークの回転角度は前記従動扇形歯車の回転角度と対応する。
前記ラチェットにおいて対称中心に近接する端と前記手動調整装置は復位捻りばねにより固定的に連結され、前記手動調整装置を手動で起動することで、前記固定キーにより前記調整回転軸は駆動されて逆回転し、前記ラチェットと前記従動扇形歯車とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車の毎回回転する角度を変え、前記ワークもつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワークの多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
前記連結軸において前記加工空間から離れた端には大型歯車が固定的に連結され、前記大型歯車の中には前記加工空間に背向して開口する噛合溝が形成され、前記噛合溝の中には連結輪が回動可能に設けられ、前記連結輪には連結歯車が噛み合い、前記連結歯車は前記大型歯車に噛み合うことができ、前記連結輪の上方には伝動プーリが回動可能に設けられ、前記連結輪と前記伝動プーリとは伝動ベルトにより連結され、前記連結輪と前記伝動プーリとは加速伝動し、前記伝動プーリの中にはアーム軸が固定的に連結され、前記アーム軸において前記加工空間に近接する端には中間歯車が固定的に連結され、前記中間歯車の上下両側には回動可能な対称歯車が対称になるように設けられ、前記中間歯車はそれぞれ両側の前記対称歯車に噛み合うことができ、前記中間歯車が同時に両側の前記対称歯車と噛み合うことはなく、前記対称歯車において前記加工空間に近接する端には対称回転軸が固定的に連結され、前記対称回転軸において前記加工空間に近接する端は、前記伝動空間において前記加工空間に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車において前記加工空間に近接する側には対称プーリが回動可能に設けられ、前記対称プーリは前記対称回転軸に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリの間には中間プーリが回動可能に設けられ、前記中間プーリは上下両側の前記対称プーリとはそれぞれ同期ベルトによって連結され、二つの前記中間プーリはねじロッドによって固定的に連結され、前記切削装置は前記ねじロッドにネジ山を介して連結され、前記連結軸は回転し且つ前記大型歯車を回転させることで、前記連結歯車は駆動されて回転し、前記連結輪を回転させ、そして前記伝動ベルトにより前記伝動プーリは連動して回転し、前記アーム軸により前記中間歯車を回転させ、さらに前記対称歯車は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車は回転方向が反対であり、前記対称歯車は前記対称回転軸により前記対称プーリを回転させ、そして前記同期ベルトにより前記中間プーリは連動して回転し、前記ねじロッドにより前記切削装置は連動して左右往復に摺動し、前記ワークに切削を行う。
前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合う時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車が前記従動扇形歯車と噛み合っていない時、前記連結歯車は前記大型歯車と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪において対称中心から離れた端には固定軸が固定的に連結され、前記固定軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車において対称中心から離れた端には支持軸が固定的に連結され、前記支持軸において対称中心から離れた端は、前記伝動空間において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸と前記固定軸とはそれぞれ前記連結歯車と前記連結輪とを支持できる。
前記切削装置は左右摺動可能なスライダを含み、前記スライダは前記ねじロッドにネジ山を介して連結され、前記スライダの下端にはコンロッドが固定的に連結され、前記コンロッドの下端には切削刃が固定的に連結され、前記切削刃は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ねじロッドが回転し且つ前記スライダを左右往復に摺動させることで、前記コンロッドは連動して左右往復に摺動し、前記切削刃を左右往復に摺動させ、前記ワークに切削を行う。
前記手動調整装置は前記伝動空間において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間と連通する連通溝を含み、前記連通溝において対称中心に近接する側の内壁には制限空間が前記連通溝と連通になるように設けられ、前記制限空間は前記加工空間と連通しており、前記加工空間の中には摺動可能な手動輪が左右対称になるように設けられ、前記手動輪の中には対称中心に背向して開口する連結穴が設けられ、前記調整回転軸において対称中心に近接する端は前記連結穴に延在し、前記調整回転軸の中には対称中心に向いて開口するキー溝が形成され、前記固定キーは前記キー溝の中に固定的に連結され、前記連結穴において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝が前記連結穴と連通になるように形成され、前記離脱溝の横断面は前記連結穴の横断面より広く、前記復位捻りばねの右端は前記手動輪に固定的に連結され、前記手動輪を摺動させ、前記固定キーが前記連結穴の中に位置すると、前記手動輪は前記固定キーを介して前記調整回転軸と連結され、ここで前記手動輪を回し、前記固定キーにより前記調整回転軸は連動して回転し、前記固定キーが前記離脱溝の中に位置すると、前記手動輪は前記制限空間に滑り入り、ここで前記手動輪は前記固定キーと前記調整回転軸と連結されていなく、前記調整回転軸と前記手動輪とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸は前記ラチェットを回転させ且つ前記復位捻りばねを捻り、前記従動扇形歯車と前記駆動扇形歯車とが離脱したら、前記復位捻りばねの弾力により、前記従動扇形歯車と前記調整回転軸と前記ラチェットとは逆回転する。
本発明は以下のプラス効果を有する:本願発明は自動的にワークを多辺形断面の金型に加工でき、辺数の異なる金型を生産するには、手動で本願発明を調整して内部の伝動形態を変えれば良い。
下記に図1〜9を合わせて本発明について詳しく説明し、便利に説明するために、本願に記載の各方向を以下のように規定する:図1は本願発明の正面図であり、本願に記載の各方向は、図1における観察方向に基づくものである。
図1は本願発明の全体構成略図
図2は図1におけるAの拡大略図
図3は図1におけるBの拡大略図
図4は図1におけるCの拡大略図
図5は図2におけるD―D方向からの構成略図
図6は図2におけるE―E方向からの構成略図
図7は図2におけるF―F方向からの構成略図
図8は図2におけるG―G方向からの構成略図
図9は図3におけるH―H方向からの構成略図
本願発明は多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置を取り上げ、主に多辺形断面を有する金属金型の生産に応用され、以下に図面を合わせて本願発明について詳しく説明を行う。
本願に記載の多辺形断面を有する金属金型の表面切削装置は、本体11を含み、前記本体11の中には上方に開口する加工空間21が設けられ、前記加工空間21の中には回動かつ摺動可能な摺動先端部36が左右対称になるように設けられ、両側の前記摺動先端部36によりワーク20を挟持でき、加工を受ける前に前記ワーク20は断面が円形であり、前記摺動先端部36において前記ワーク20に近接する端は前記ワーク20の回転中心部に当接しており、前記摺動先端部36の中には前記ワーク20に背向して開口するばね溝55が形成され、前記ばね溝55には片方向軸37がスプラインを介して協働連結され、前記片方向軸37において対称中心に近接する端と、前記ばね溝55において対称中心に近接する側の内壁とは、圧迫ばね56により固定的に連結され、前記圧迫ばね56の弾力により前記摺動先端部36は前記ワーク20を挟持でき、前記加工空間21の左右内壁の中には伝動装置100が対称になるように設けられ、前記片方向軸37において対称中心から離れた端は前記伝動装置100に連結され、両側の前記伝動装置100は切削装置102によってネジ山を介して連結され、前記切削装置102は前記ワーク20の上側に位置し、前記加工空間21の下内壁の中には駆動装置103が設けられ、前記駆動装置103の左右両端と左右両側の前記伝動装置100とは連結ベルト23によって連結され、前記駆動装置103を起動することで、前記連結ベルト23により前記伝動装置100は駆動され、そして前記片方向軸37により前記摺動先端部36は駆動されて回転し、前記ワーク20を連動させて回転させ、また、前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20に切削加工を行い、前記加工空間21の下内壁の中には廃棄物空間19が前記加工空間21と連通になるように設けられ、切削された廃棄物を前記廃棄物空間19に収納でき、前記加工空間21の中には手動調整装置101が左右対称になるように設けられ、前記手動調整装置101において対称中心から離れた端は、左右両側の前記伝動装置100とそれぞれ固定キー59によって連結でき、手動で前記手動調整装置101を駆動することで、前記固定キー59により前記伝動装置100の内部伝動形態を変えられ、ここで前記駆動装置103を起動すれば、前記伝動装置100により前記切削装置102は駆動されて前記ワーク20を加工し、辺数の異なる多辺形断面を有する金型にする。
前記駆動装置103は前記加工空間21の下内壁の中に設けられた連通空間13を含み、前記連通空間13の中には駆動傘歯車18が回動可能に設けられ、前記駆動傘歯車18の下端にはモータ軸16が固定的に連結され、前記連通空間13の下内壁の中にはモータ17が固定的に設けられ、前記モータ軸16の下端は前記モータ17に伝動可能に連結され、前記駆動傘歯車18の左右両端には従動傘歯車15が左右対称になるように噛み合い、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた端には従動回転軸14が固定的に連結され、前記従動傘歯車15において対称中心から離れた側には駆動プーリ12が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は下端がそれぞれ両側の前記駆動プーリ12に連結され、前記連結ベルト23の上端はそれぞれ両側の前記伝動装置100に連結され、前記モータ17を起動することで、前記モータ軸16により前記駆動傘歯車18は駆動されて回転し、前記従動傘歯車15を回転させ、そして前記従動回転軸14により前記駆動プーリ12は連動して回転し、前記連結ベルト23により前記伝動装置100を駆動する。
前記伝動装置100は前記加工空間21を中心として左右対称になるように前記加工空間21の左右内壁に設けられた伝動空間30を含み、前記伝動空間30の下内壁は前記連通空間13と連通しており、前記伝動空間30の中には従動プーリ22が回動可能に設けられ、二本の前記連結ベルト23は上端がそれぞれ両側の前記従動プーリ22に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた端には連結軸24が固定的に連結され、前記従動プーリ22において対称中心から離れた側には駆動扇形歯車31が回動可能に設けられ、前記駆動扇形歯車31は前記連結軸24に固定的に連結され、前記駆動扇形歯車31の上端には従動扇形歯車32が設けられ、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する端には調整回転軸33が固定的に連結され、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端には前記固定キー59を介して前記手動調整装置101に連結され、前記従動扇形歯車32において対称中心に近接する側にはラチェット34が回動可能に設けられ、前記ラチェット34は前記調整回転軸33に固定的に連結され、前記ラチェット34の上端には片方向輪35が噛み合い、前記ラチェット34が正回転すると、前記片方向輪35を駆動して回転させられ、対して逆回転すると、前記片方向輪35を駆動できなく、前記片方向軸において対称中心から離れた端はそれぞれ両側の前記片方向輪35に固定的に連結され、前記駆動プーリ12が回転し且つ前記連結ベルト23により前記従動プーリ22を回転させ、そして前記連結軸24により前記駆動扇形歯車31は連動して回転し、前記従動扇形歯車32を回転させ、さらに前記調整回転軸33により前記ラチェット34は連動して回転し、前記片方向輪35を回転させ、さらに前記片方向軸37と前記摺動先端部36とにより前記ワーク20は連動して回転し、前記駆動扇形歯車31と前記従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、前記ワーク20が回転しなくなり、ここで、前記ワーク20の回転角度は多辺形断面において隣接する両辺が形成する角度と等しく、また前記ワーク20の回転角度は前記従動扇形歯車32の回転角度と対応する。
好ましくは、前記ラチェット34において対称中心に近接する端と前記手動調整装置101は復位捻りばね42により固定的に連結され、前記手動調整装置101を手動で起動することで、前記固定キー59により前記調整回転軸33は駆動されて逆回転し、前記ラチェット34と前記従動扇形歯車32とを逆回転させ、そして前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31との噛み合える角度は変えられ、前記従動扇形歯車32の毎回回転する角度を変え、前記ワーク20もつれて毎回回転する角度が変わり、即ち前記ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
好ましくは、前記連結軸24において前記加工空間21から離れた端には大型歯車25が固定的に連結され、前記大型歯車25の中には前記加工空間21に背向して開口する噛合溝26が形成され、前記噛合溝26の中には連結輪27が回動可能に設けられ、前記連結輪27には連結歯車62が噛み合い、前記連結歯車62は前記大型歯車25に噛み合うことができ、前記連結輪27の上方には伝動プーリ43が回動可能に設けられ、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは伝動ベルト29により連結され、前記連結輪27と前記伝動プーリ43とは加速伝動し、前記伝動プーリ43の中にはアーム軸44が固定的に連結され、前記アーム軸44において前記加工空間21に近接する端には中間歯車51が固定的に連結され、前記中間歯車51の上下両側には回動可能な対称歯車45が対称になるように設けられ、前記中間歯車51はそれぞれ両側の前記対称歯車45に噛み合うことができ、前記中間歯車51が同時に両側の前記対称歯車45と噛み合うことはなく、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する端には対称回転軸46が固定的に連結され、前記対称回転軸46において前記加工空間21に近接する端は、前記伝動空間30において前記加工空間21に近接する側の内壁に回動可能に連結され、前記対称歯車45において前記加工空間21に近接する側には対称プーリ47が回動可能に設けられ、前記対称プーリ47は前記対称回転軸46に固定的に連結され、上下両側の前記対称プーリ47の間には中間プーリ50が回動可能に設けられ、前記中間プーリ50は上下両側の前記対称プーリ47とはそれぞれ同期ベルト48によって連結され、二つの前記中間プーリ50はねじロッド49によって固定的に連結され、前記切削装置102は前記ねじロッド49にネジ山を介して連結され、前記連結軸24は回転し且つ前記大型歯車25を回転させることで、前記連結歯車62は駆動されて回転し、前記連結輪27を回転させ、そして前記伝動ベルト29により前記伝動プーリ43は連動して回転し、前記アーム軸44により前記中間歯車51を回転させ、さらに前記対称歯車45は連動して回転し、且つ両側の前記対称歯車45は回転方向が反対であり、前記対称歯車45は前記対称回転軸46により前記対称プーリ47を回転させ、そして前記同期ベルト48により前記中間プーリ50は連動して回転し、前記ねじロッド49により前記切削装置102は連動して左右往復に摺動し、前記ワーク20に切削を行う。
好ましくは、前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合う時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合っていなく、対して前記駆動扇形歯車31が前記従動扇形歯車32と噛み合っていない時、前記連結歯車62は前記大型歯車25と噛み合う。
好ましくは、前記連結輪27において対称中心から離れた端には固定軸28が固定的に連結され、前記固定軸28において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記連結歯車62において対称中心から離れた端には支持軸57が固定的に連結され、前記支持軸57において対称中心から離れた端は、前記伝動空間30において対称中心から離れた側の内壁に回動可能に連結され、前記支持軸57と前記固定軸28とはそれぞれ前記連結歯車62と前記連結輪27とを支持できる。
前記切削装置102は左右摺動可能なスライダ52を含み、前記スライダ52は前記ねじロッド49にネジ山を介して連結され、前記スライダ52の下端にはコンロッド53が固定的に連結され、前記コンロッド53の下端には切削刃54が固定的に連結され、前記切削刃54は左右両端がいずれも切削を行うことができ、前記ねじロッド49が回転し且つ前記スライダ52を左右往復に摺動させることで、前記コンロッド53は連動して左右往復に摺動し、前記切削刃54を左右往復に摺動させ、前記ワーク20に切削を行う。
前記手動調整装置101は前記伝動空間30において対称中心に近接する側の内壁に形成され且つ前記伝動空間30と連通する連通溝38を含み、前記連通溝38において対称中心に近接する側の内壁には制限空間39が前記連通溝38と連通になるように設けられ、前記制限空間39は前記加工空間21と連通しており、前記加工空間21の中には摺動可能な手動輪41が左右対称になるように設けられ、前記手動輪41の中には対称中心に背向して開口する連結穴40が設けられ、前記調整回転軸33において対称中心に近接する端は前記連結穴40に延在し、前記調整回転軸33の中には対称中心に向いて開口するキー溝58が形成され、前記固定キー59は前記キー溝58の中に固定的に連結され、前記連結穴40において対称中心に近接する側の内壁の中には離脱溝61が前記連結穴40と連通になるように形成され、前記離脱溝61の横断面は前記連結穴40の横断面より広く、前記復位捻りばね42の右端は前記手動輪41に固定的に連結され、前記手動輪41を摺動させ、前記固定キー59が前記連結穴40の中に位置すると、前記手動輪41は前記固定キー59を介して前記調整回転軸33と連結され、ここで前記手動輪41を回し、前記固定キー59により前記調整回転軸33は連動して回転し、前記固定キー59が前記離脱溝61の中に位置すると、前記手動輪41は前記制限空間39に滑り入り、ここで前記手動輪41は前記固定キー59と前記調整回転軸33と連結されていなく、前記調整回転軸33と前記手動輪41とは相対回転でき、またここで前記調整回転軸33は前記ラチェット34を回転させ且つ前記復位捻りばね42を捻り、前記従動扇形歯車32と前記駆動扇形歯車31とが離脱したら、前記復位捻りばね42の弾力により、前記従動扇形歯車32と前記調整回転軸33と前記ラチェット34とは逆回転する。
以下に図面を合わせ、本願発明の使用手順について詳しく説明を行う。
はじめに、手動輪41は固定キー59と調整回転軸33と連結されていなく、スライダ52は右限位置にあり、従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25と連結歯車62とは噛み合っており、中間歯車51と上側の対称歯車45とは噛み合っている。
使用するには、ワーク20を両側の摺動先端部36の間に挟み、圧迫ばね56の弾力によりワーク20を固定し、ここでモータ17を起動し、モータ軸16により駆動傘歯車18は駆動されて回転し、従動傘歯車15を回転させ、そして従動回転軸14により駆動プーリ12は連動して回転し、且つ連結ベルト23により従動プーリ22を回転させ、そして連結軸24により駆動扇形歯車31と大型歯車25とは連動して回転し、ここで従動扇形歯車32は駆動扇形歯車31と噛み合っていなく、大型歯車25は連結歯車62と噛み合っており、従い、大型歯車25は連結歯車62を回転させることで、連結輪27を回転させ、そして伝動ベルト29により伝動プーリ43は連動して加速するように回転し、アーム軸44により中間歯車51を回転させ、さらに上側の対称歯車45は連動して回転し、上側の対称回転軸46により上側の対称プーリ47を回転させ、さらに上側の同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ねじロッド49によりスライダ52を左方へ摺動させ、そしてコンロッド53により切削刃54は連動して左方へ摺動し、ワーク20に切削を行い、スライダ52が左限位置まで摺動したら、大型歯車25は連結歯車62と噛み合わなくなり、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合い、中間歯車51はちょうど上側の対称歯車45と噛み合わなくなり且つ下側の対称歯車45と噛み合い、駆動扇形歯車31が回転して従動扇形歯車32を回転させることで、調整回転軸33によりラチェット34は連動して回転し、且つ復位捻りばね42を捻り、また、ラチェット34が片方向輪35を回転させ、さらに片方向軸37と摺動先端部36とによりワーク20は連動して回転し、駆動扇形歯車31と従動扇形歯車32とが噛み合わなくなると、ワーク20は一定の角度を回転し、ここで復位捻りばね42の弾力により、従動扇形歯車32と調整回転軸33とラチェット34とは逆回転し、ラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従動扇形歯車32が逆回転して初期状態に戻り、大型歯車25は再び連結歯車62と噛み合い、中間歯車51を駆動することで下側の対称歯車45を回転させ、そして下側の対称回転軸46と対称プーリ47と同期ベルト48により中間プーリ50は連動して回転し、ねじロッド49によりスライダ52とコンロッド53と切削刃54とを右方へ摺動させ、ワーク20に切削を行い、切削刃54が右限位置まで摺動したら、本願発明は初期状態に戻り、ここで、ワーク20の二つの辺が出来上がり、引き続きモータ17を起動し、ワーク20がちょうど一周回したまで、切削加工を行う。
ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えるには、モータ17を止め、ここで駆動扇形歯車31は従動扇形歯車32と噛み合っていなく、手動輪41を引いて制限空間39から出し、固定キー59が連結穴40に入って手動輪41と連結され、手動輪41を回し、固定キー59により調整回転軸33を逆回転させ、そしてラチェット34と従動扇形歯車32とは連動して逆回転し、ここでラチェット34は片方向輪35を駆動できなく、従い、従動扇形歯車32と駆動扇形歯車31とが毎回噛み合う時に、駆動扇形歯車31が従動扇形歯車32を連動させて回転させる角度を変えられ、ワーク20が毎回回転する角度もつれて変わり、即ち、ワーク20の多辺形断面における隣接する両辺が形成する角度を変えられる。
以上の方式により、当該分野の従業員は本願発明の範囲内で作業状況に応じて様々な改変を加えることができる。