JP2022105927A - Cam follower structure for turret - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円テーブル装置を動作させるカム機構に関する。 The present invention relates to a cam mechanism for operating a circular table device.
タレットの外周部に立設される複数のカムフォロアと、カムフォロアに噛み合うカム溝を備えるローラギアカムとして従来、例えば特開2009-197897号公報(特許文献1)に記載の技術が知られている。カムフォロアは円筒状のローラと、ローラを回転自在に支持するローラ軸を有する。ローラはローラギアカムに接触し、カム溝に沿って回動する。ローラを伴うローラ軸は、特開2018-151011号公報(特許文献2)に記載されるように、取付ボルトでタレットに固定される。 Conventionally, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-197897 (Patent Document 1) is known as a roller gear cam provided with a plurality of cam followers erected on the outer peripheral portion of the turret and a cam groove that meshes with the cam followers. The cam follower has a cylindrical roller and a roller shaft that rotatably supports the roller. The rollers come into contact with the roller gear cams and rotate along the cam grooves. The roller shaft with the roller is fixed to the turret with a mounting bolt as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-151011 (Patent Document 2).
しかし、上記従来のようなタレットのカムフォロアにあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり単に取付ボルトでタレットに固定する場合、ローラ軸の剛性が不足する虞がある。そうするとタレットの割り出し精度が低下する。 However, the conventional turret cam follower causes the problems described below. That is, if it is simply fixed to the turret with mounting bolts, the rigidity of the roller shaft may be insufficient. Then, the indexing accuracy of the turret decreases.
本発明は、上述の実情に鑑み、割り出し精度を向上させたタレット用カムフォロア構造を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a cam follower structure for a turret with improved indexing accuracy.
この目的のため本発明によるタレット用カムフォロア構造は、回転自在に支持されるタレットと、タレットに周方向等間隔に立設される複数のカムフォロアと、カムフォロアに順次噛み合うカム溝を有するカムとを具備し、カムフォロアは先端から根元に向かって延びる中心孔を有し根元がタレットに形成される根元孔に差し込まれて当該タレットに結合するローラ軸と、ローラ軸の先端部外周に同軸に設けられてカム溝に沿って回転するローラと、ローラ軸およびローラの環状隙間に配置される複数の転動体と、ローラ軸よりも固い材料からなり根元孔の中に達するまでローラ軸の中心孔に圧入される芯部材とを備える。 For this purpose, the cam follower structure for a turret according to the present invention includes a turret that is rotatably supported, a plurality of cam followers that are erected at equal intervals in the circumferential direction on the turret, and a cam having a cam groove that sequentially meshes with the cam followers. However, the cam follower has a central hole extending from the tip toward the root, and is provided coaxially with the roller shaft whose root is inserted into the root hole formed in the turret and coupled to the turret, and the outer periphery of the tip of the roller shaft. It consists of a roller that rotates along the cam groove, multiple rolling elements placed in the roller shaft and the annular gap between the rollers, and a material that is harder than the roller shaft, and is press-fitted into the center hole of the roller shaft until it reaches the inside of the root hole. It is equipped with a core member.
かかる本発明によれば、芯部材がローラ軸の中心孔に圧入され、根元孔の中に達する。これによりカムフォロアの剛性が従来よりも大きくされる。本実施形態によれば、カムフォロアとカムの噛み合いの精密性が向上する。なお、ローラ軸の根元とタレットの連結構造は特に限定されない。例えばローラ軸の根元は、タレットにねじ止めされる。 According to the present invention, the core member is press-fitted into the central hole of the roller shaft and reaches the inside of the root hole. As a result, the rigidity of the cam follower is made larger than before. According to this embodiment, the precision of the engagement between the cam follower and the cam is improved. The connecting structure between the base of the roller shaft and the turret is not particularly limited. For example, the base of the roller shaft is screwed to the turret.
芯部材はカムフォロアの軸線に沿って延び、その軸線方向長さは限定されない。本発明の一局面として、芯部材の一端が根元孔の内部に配置され、芯部材の他端がローラの内部に配置される。かかる局面によれば、カムフォロアの根元部から先端部まで剛性が大きくされる。他の局面として、芯部材の一端および他端が根元孔の内部に配置される。あるいは他の局面として、芯部材の一端が根元孔の内部に配置され、芯部材の中央領域がローラの内部に通され、芯部材の他端がローラの内部から突出する。 The core member extends along the axis of the cam follower, and its axial length is not limited. As one aspect of the present invention, one end of the core member is arranged inside the root hole, and the other end of the core member is arranged inside the roller. According to this aspect, the rigidity is increased from the root portion to the tip portion of the cam follower. As another aspect, one end and the other end of the core member are arranged inside the root hole. Alternatively, as another aspect, one end of the core member is arranged inside the root hole, the central region of the core member is passed through the inside of the roller, and the other end of the core member protrudes from the inside of the roller.
本発明の好ましい局面として根元孔はタレットを貫通し、ローラ軸はローラ軸の根元部の外周に形成される雄ねじと、雄ねじよりも先端側に形成されてローラ軸の根元部よりも大径の大径部とを有し、カムフォロアは根元孔から突出するローラ軸根元部の雄ねじと締結するナットをさらに備える。かかる局面によれば、カムフォロアがタレットに確りと取付固定される。他の局面として、雄ねじおよびナットによる締結に代えて、雌ねじおよびボルトによる締結や、あるいは他のねじ止め構造であってもよい。 As a preferable aspect of the present invention, the root hole penetrates the turret, and the roller shaft has a male screw formed on the outer periphery of the root portion of the roller shaft and a male screw formed on the tip side of the male screw and having a diameter larger than that of the root portion of the roller shaft. It has a large diameter portion, and the cam follower further includes a nut for fastening with a male screw at the root portion of the roller shaft protruding from the root hole. According to this aspect, the cam follower is securely attached and fixed to the turret. As another aspect, instead of fastening with male screws and nuts, fastening with female screws and bolts, or other screwed structures may be used.
カムフォロアの配列は特に限定されないが、本発明のさらに好ましい局面として、カムフォロアはタレットの回転軸線と平行な姿勢で立設される。かかる局面によれば、本発明がバレルカム機構に適合する。他の局面として、タレットを中心にして複数のカムフォロアが放射状に配置される。 The arrangement of the cam followers is not particularly limited, but as a more preferable aspect of the present invention, the cam followers are erected in a posture parallel to the rotation axis of the turret. According to this aspect, the present invention fits into the barrel cam mechanism. In another aspect, multiple cam followers are arranged radially around the turret.
このように本発明によれば、カム機構のカムフォロアの剛性が大きくなり、タレットの割り出し精度が向上する。 As described above, according to the present invention, the rigidity of the cam follower of the cam mechanism is increased, and the indexing accuracy of the turret is improved.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態になるタレット用カムフォロア構造を具備する割り出し円テーブル装置を示す全体図であって、円テーブルの回転軸線方向に見た状態を、装置内部とともに表す。図2は、同実施形態の割り出し円テーブル装置を示す縦断面図であって、円テーブルの回転軸線を含む平面で装置を切断した断面を表す。図1および図2において、本発明と無関係な部分は簡略表示される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view showing an indexing circular table device provided with a turret cam follower structure according to an embodiment of the present invention, and shows a state of the circular table viewed in the direction of the rotation axis together with the inside of the device. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the indexing circular table device of the same embodiment, and shows a cross section of the device cut along a plane including the rotation axis of the circular table. In FIGS. 1 and 2, parts unrelated to the present invention are simply displayed.
円テーブル装置10は、円テーブル11と、円テーブル11を回転自在に支持する筐体21と、円テーブル11を回転駆動するモータ部31を具備する。図2に示すように円テーブル11は、表面11bを筐体21の外側に向け、裏面11cを筐体21の中に収容する。かかる裏面11cにはタレット12がボルトで取付固定される。
The
タレット12は、円テーブル11の外径よりも小さな外径であって、筐体21に内蔵される。タレット12は、裏面11cに結合される円盤部12bと、円盤部12bの中心に配置されて円盤部12bから軸線方向内側へ突出する内筒部12cと、円盤部12bの外縁に配置されて円盤部12bから軸線方向内側へ突出する外筒部12dと、外筒部12dの突出端に形成されるフランジ部12fとを有する。これら円盤部12b、内筒部12c、外筒部12d、およびフランジ部12fはすべて同軸配置される。なお、ここでいう軸線方向内側とは、円テーブル11の軸線Oに沿って、筐体21の内方へ指向する側をいう。これに対し軸線方向外側とは、円テーブル11の軸線Oに沿って、筐体21の外方へ指向する側をいう。
The
内筒部12cおよび外筒部12dに区画される環状空間には、軸受13と、筐体21に一体形成された略円筒形状のタレット支持部22が、軸線Oと同軸に配置される。軸受13は、内径側にインナーレース13b、外径側にアウタレース13c、およびこれらレース間に複数の転動体13dを有し、軸線O方向のアキシャル荷重および径方向のラジアル荷重の双方を負担することができる。インナーレース13bは、ボルト23でタレット支持部22にねじ止めされる。アウタレース13cは、円盤部12bを貫通するボルト14でタレット12にねじ止めされる。
In the annular space partitioned by the
タレット支持部22は、軸線Oに沿って延びている静止部材であり、軸受13を介してタレット12および円テーブル11を回転自在に支持する。
The
図1に示すようにタレット12の外周縁には、周方向等間隔に、複数のカムフォロア41が立設される。図3は1本のカムフォロア41を取り出して示す縦断面図である。各カムフォロア41は、ローラ軸42と、ローラ43と、複数の転動体44と、芯部材45とを備える。
As shown in FIG. 1, a plurality of
ローラ軸42の根元は、タレット12に形成される根元孔12hに差し込み固定される。根元孔12hは、フランジ部12fを貫通して軸線Oと平行に延びる貫通孔である。
ローラ軸42は、フランジ部12fを根元とし、円テーブル11から遠い側を先端として、円テーブル11から離れる方向へ突出する。
The root of the
The
ローラ軸42の先端には先端フランジ部42bが形成される。ローラ軸42の中央部外周にはフランジ部42cが形成される。フランジ部42cは、先端フランジ部42bよりも小径である。ローラ軸42の先端領域の外周には、円筒形状のローラ43が被される。ローラ43はフランジ部42を収容する。転動体44は例えば針状ころであり、ローラ軸42およびローラ43の環状隙間に配置される。これによりローラ43は回転自在に支持される。また転動体44は、先端フランジ部42bと、フランジ部42cの間に配置され、これらフランジ間に位置を規制される。またローラ43は、先端フランジ部42bによって抜け止めされる。
A
ローラ軸42の中心には、先端から根元に向かって延びる一連の中心孔(42e,42f,42g)が形成される。かかる中心孔は、ローラ軸42を軸線方向に貫通し、先端部分42eを多角形断面とされ、根元部分42gを小径孔とされ、残りの中央領域42fを一定内径の丸孔とされる。これらの断面積は、根元部分42g、中央領域42f、先端部分42eの順で大きくなる。
At the center of the
先端部分42eの穴奥には、ローラ軸42の外周面と接続する連絡孔42hが形成される。連絡孔42hは、先端フランジ部42bとフランジ部42cの間の空間と、中心孔の先端部分42eを連絡する。
A connecting
ローラ軸42の根元部外周には雄ねじ42dが形成される。雄ねじ42dはタレット12の根元孔12hから円テーブル11側(図2)へ突出し、ナット46と螺合する。ナット46を締結することにより、タレット12のフランジ部12fはナット46およびフランジ部42cに挟圧され、ローラ軸42がタレット12に取付固定される。中心孔の中央領域42fは、根元側で根元孔12hの中に位置し、先端側で根元孔12hから突出し、ローラ43の中に位置する。
A
芯部材45は、端部が球面状に丸められたピンであり、ローラ軸42よりも硬い材料からなる。ローラ軸42よりも硬い材料として、例えば超硬合金がある。これに対し、ローラ軸42等、芯部材45以外のカムフォロワ41の部品は、例えば鋼製である。芯部材45は中心孔の先端部分42eから中央領域42fに圧入され、中心孔の中央領域42fと根元部分42gが接続する段差42iに当接する。芯部材45の一端は、根元孔12hの中に位置する。芯部材45の他端は、ローラ43の中に位置する。芯部材45によりローラ軸42の中央領域は中実にされる。そしてカムフォロア41の剛性が大きくされる。
The
、図1に示すように、カム溝52は、カム51の外周に形成され、螺旋状に延びる。カムフォロア41のローラ43はカム51のカム溝52に入り込み、カムフォロア41はカム51と噛合する。カム51は、カム軸53の中央領域に同軸に設けられ、カム51およびカム軸53は一体回転する。
As shown in FIG. 1, the
カム軸53は、両端部で軸受54,55に回転自在に支持される。またカム軸53の端部にはギヤ56が同軸に結合する。ギヤ56は、モータ部31のモータ回転軸32と同軸に結合するギヤ33と噛合する。モータ部31は、カム51を駆動すると、複数のカムフォロア41が順次、カム溝52に噛合し、各ローラ43がカム51に接触しながら回転する。これによりタレット12は所定角度だけ回転し、円テーブル11が割り出しされる。
The
本実施形態によれば、芯部材45がローラ軸42の中心孔に圧入され、根元孔12hの中に達する。これによりカムフォロア41の剛性が従来よりも大きくされる。本実施形態によれば、タレット12および円テーブル11の割り出し精度が従来のカム機構よりも向上する。
According to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、芯部材45の一端が根元孔12hの内部に配置され、芯部材45の他端が、ローラ43の内部に配置されることから、カムフォロア41の剛性が、根元部から先端部まで大きくされる。
Further, according to the present embodiment, since one end of the
また本実施形態によれば、根元孔12hはタレット12のフランジ部12fを貫通し、ローラ軸42はローラ軸42の根元部の外周に形成される雄ねじ42dと、雄ねじ42dよりも先端側に形成されてローラ軸42の根元部よりも大径のフランジ部42cとを有し、根元孔12hを貫通して突出するローラ軸42の雄ねじ42dにナット46が螺合することから、カムフォロア41がタレット12に強固に締結される。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態のカムフォロアは、タレット12の回転軸線Oと平行な姿勢で立設されることから、バレルカム機構に適合する。
Further, since the cam follower of the present embodiment is erected in a posture parallel to the rotation axis O of the
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to those of the illustrated embodiments. Various modifications and modifications can be made to the illustrated embodiment within the same range as the present invention or within the same range.
本発明は、工作機械において有利に利用される。 The present invention is advantageously used in machine tools.
10 円テーブル装置、 11 円テーブル、 12 タレット、
12h 根元孔、 13 軸受、 21 筐体、
22 タレット支持部、 31 モータ部、 41 カムフォロア、
42 ローラ軸、 42b 先端フランジ部、 42d 雄ねじ、
42e 中心孔の先端部分、 42f 中心孔の中央領域、
42g 中心孔の根元部分、 42h 連絡孔、 42i 段差、
43 ローラ、 44 転動体、 45 芯部材、 46 ナット、
51 カム、 52 カム溝、 53 カム軸、 O 軸線。
10-yen table device, 11-yen table, 12 turrets,
12h root hole, 13 bearing, 21 housing,
22 Turret support, 31 Motor, 41 Cam follower,
42 roller shaft, 42b tip flange, 42d male screw,
42e Central hole tip, 42f Central area of central hole,
42g Central hole root, 42h connecting hole, 42i step,
43 rollers, 44 rolling elements, 45 core members, 46 nuts,
51 cams, 52 cam grooves, 53 cam shafts, O-axis lines.
Claims (4)
前記タレットに周方向等間隔に立設される複数のカムフォロアと、
前記カムフォロアに順次噛み合うカム溝を有するカムとを具備し、
前記カムフォロアは、先端から根元に向かって延びる中心孔を有し前記根元が前記タレットに形成される根元孔に差し込まれて当該タレットに結合するローラ軸と、前記ローラ軸の先端部外周に同軸に設けられて前記カム溝に沿って回転するローラと、前記ローラ軸および前記ローラの環状隙間に配置される複数の転動体と、前記ローラ軸よりも固い材料からなり前記根元孔の中に達するまで前記中心孔に圧入される芯部材とを備える、タレット用カムフォロア構造。 A turret that is rotatably supported and
A plurality of cam followers erected on the turret at equal intervals in the circumferential direction,
A cam having a cam groove that sequentially meshes with the cam follower is provided.
The cam follower has a central hole extending from the tip toward the root, and the base is inserted into the root hole formed in the turret and coupled to the turret, and the roller shaft is coaxial with the outer periphery of the tip of the roller shaft. It is made of a roller provided and rotating along the cam groove, a plurality of rolling elements arranged in the roller shaft and the annular gap between the rollers, and a material harder than the roller shaft until it reaches the inside of the root hole. A turret cam follower structure including a core member press-fitted into the center hole.
前記ローラ軸は、前記根元の外周に形成される雄ねじと、前記雄ねじよりも先端側に形成されて前記根元よりも大径の大径部とを有し、
前記カムフォロアは、前記根元孔から突出する前記根元の前記雄ねじと締結するナットをさらに備える、請求項1または2に記載のタレット用カムフォロア構造。 The root hole penetrates the turret and
The roller shaft has a male screw formed on the outer periphery of the root and a large diameter portion formed on the tip side of the male screw and having a diameter larger than that of the root.
The cam follower structure for a turret according to claim 1 or 2, further comprising a nut for fastening the cam follower to the male screw at the root protruding from the root hole.
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