JP2574658Y2 - Ｎｃ制御フェーシング加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ＮＣ制御フェーシング
加工装置の刃物台送り軸の熱変形補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフェーシング加工装置は、そのベ
ースに回転自在に支持されるスピンドルを備え、このス
ピンドルのヘッドにＴ形溝またはアリ溝を介して刃物台
が直径方向に摺動可能に設けられ、スピンドルの内部に
刃物台送り軸が設けられ、この刃物台送り軸は送りねじ
ナットと送りねじシャフトとの螺合により軸線方向に移
動し、この移動量はモータで制御される構造となってい
る。

【０００３】このフェーシング加工装置では、上記刃物
台送り軸の前端部に形成したラックと、スピンドルのヘ
ッドに設けたピニオンと、刃物台に設けたラックとが順
次噛み合い、前記刃物台送り軸の移動量に応じて刃物台
がスピンドルの直径方向に摺動する構造となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記フェーシ
ング加工装置では、Ｔ形溝の両端に刃物台の摺動を規制
するストッパを設け、このストッパにより加工精度を向
上させる構造となっているので、多種のワーク径または
ワーク面を加工するときは、ストッパを毎回調整しなけ
ればならず、調整に時間がかかり、調整作業の作業性が
低下するという問題があった。

【０００５】また、ストッパを使わず、送り量を決めよ
うとした場合、刃物台送り軸が熱変形により伸び縮みす
ると、これに伴い刃物台の送り量も変化し、加工精度が
低下するという問題があった。

【０００６】

【考案の目的】そこで、本考案は、前記問題点に着目し
てなされたもので、その目的は、ストッパの調整をなく
し、調整作業の作業性を向上させることのできるＮＣ制
御フェーシング加工装置を提供することにある。

【０００７】本考案の他の目的は、ＮＣ制御にともなう
新たな課題、つまり刃物台送り軸の熱変形の補正を可能
にし、加工精度を向上させることのできるＮＣ制御フェ
ーシング加工装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本考
案の構成は、スピンドルの回転によりスピンドルの先端
の刃物台に加工回転を与えると共に、スピンドル内の刃
物台送り軸の軸線方向の移動により刃物台に加工原点位
置からスピンドルの直径方向の切り込み送りを与えるＮ
Ｃ制御フェーシング加工装置において、刃物台送り軸の
後端で軸線方向に移動自在で任意の位置で固定可能なク
ランプ部と、加工送り量に相当する回転量の回転運動を
与えるモータと、このモータの回転運動を加工送り方向
の直線運動に変換してクランプ部に伝達する送りねじシ
ャフトおよび送りねじナットと、刃物台送り軸を強制的
に移動させて刃物台を加工原点位置のストッパに当接さ
せる駆動手段とを備えた構造としたものである。

【０００９】

【作用】刃物台の加工原点とモータの送り原点とを一致
させて、刃物台の直径方向の加工送り量をモータのＮＣ
制御により任意に設定できるので、多種のワーク径また
はワーク面に対応でき、従来例において問題となってい
たストッパの調整をなくし、調整作業の作業性を向上さ
せることができる。

【００１０】また、刃物台送り軸の熱変形補正時に、ク
ランプ部をアンクランプ状態とし、駆動手段により刃物
台送り軸を移動させて刃物台を加工原点位置のストッパ
に当接させるとともに、モータを送り原点に設定した
後、クランプ部をクランプ状態とすることにより、刃物
台の加工原点とモータの送り原点とを一致させる。この
ような刃物台送り軸の熱変形補正を加工ごとに行うこと
ができるので、熱変形の影響をなくし、加工精度を向上
させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】図１〜図４に示すように、ＮＣ制御フェー
シング加工装置１は、スピンドル２の回転によりスピン
ドル２の先端の刃物台３に加工回転を与えるとともに、
中空のスピンドル２内の刃物台送り軸４の軸線方向の移
動により刃物台３に加工原点位置からスピンドル２の直
径方向の切り込み送りを与える構造となっている。

【００１３】前記スピンドル２はベース５上のハウジン
グ７内に前後の軸受け６を介して回転自在に支持され、
このスピンドル２の後端にギヤケース４６内のギヤ１
０，１１，１２を介してモータ１３が連結されている。
スピンドル２の先端にヘッド１６が設けられ、このヘッ
ド１６の正面にＴ形溝１７を介して刃物台３が直径方向
に摺動可能に設けられ、この刃物台３にワーク４８と対
向する工具４７が着脱可能に取り付けられている。Ｔ形
溝１７の一端にストッパ１９が加工原点位置設定用とし
て設けられ、Ｔ形溝１７の他端に送り量規制用のストッ
パ１８が設けられている。

【００１４】ヘッド１６にピニオン２０が回転自在に支
持され、このピニオン２０の一側で噛み合うラック２１
が刃物台送り軸４の先端部に軸線方向に沿って設けら
れ、ピニオン２０の他側で噛み合うラック２２が刃物台
３に直径方向に沿って設けられている。

【００１５】ベース５の後方にクランプ部２４がガイド
２５を介して刃物台送り軸４の軸線方向に移動可能に設
けられ、このクランプ部２４は刃物台送り軸４の後端で
軸線方向に移動自在で任意の位置で固定可能な構造とな
っている。前記ガイド２５はレール２７とこれに摺動す
るスライダ２８とからなり、このスライダ２８に固定し
たハウジング１４内にクランプシリンダ２９が軸受け８
を介して回転自在に設けられている。

【００１６】そして、クランプシリンダ２９とこれに嵌
め込まれたクランプスリーブ３０との間に油圧室３１が
形成され、この油圧室３１に供給ポート３２から油圧路
３３を経て供給される油圧により、クランプスリーブ３
０が縮径方向に弾性変形し、刃物台送り軸４をクランプ
する。クランプ部２４がアンクランプのとき、刃物台送
り軸４はスプリング２３によりヘッド１６側、つまり刃
物台３を送る方向に付勢されるようになっている。

【００１７】ギヤケース４６にモータ１５が設けられ、
このモータ１５は、刃物台送り軸４に加工送り量に相当
する回転量の回転運動を与えるものであり、このモータ
１５の回転運動を加工送り方向の直線運動に変換してク
ランプ部２４に伝達する送りねじシャフト３４および送
りねじナット３５が設けられている。

【００１８】送りねじシャフト３４は軸受け９を介して
回転自在にギヤケース４６に設けられて、刃物台送り軸
４の軸線方向と平行に延び、この送りねじシャフト３４
にギヤケース４６内のギヤ３６，３７を介してモータ１
５が連結され、送りねじシャフト３４に螺合する送りね
じナット３５はクランプ部２４のハウジング１４に連結
部３８を介して連結されている。この連結部３８は、ガ
イド２５と同様に、ガイド２６により送りねじシャフト
３４に沿って移動可能にベース５に支持されている。

【００１９】ギヤケース４６に駆動手段としての油圧シ
リンダ３９が設けられ、この油圧シリンダ３９は刃物台
送り軸４の強制的移動により刃物台３を加工原点位置の
ストッパ１８に当接させる構造となっている。油圧シリ
ンダ３９のピストンロッド４０に連結したレバー４１は
支持ブラケット４２にピン４３で支持され、レバー４１
の下端にフック部４４が形成されている。このフック部
４４は刃物台送り軸４の後端に設けられた被フック部４
５に係合するようになっている。

【００２０】次に、本実施例の作用を説明する。フェー
シング加工を行う場合、まず、ワーク４８をセットし、
このワーク４８に対向させて工具４７を刃物台３に取り
付ける。加工時は工具４７にワーク４８の中心線回りの
回転を与えるとともに、工具４７にモータ１５のＮＣ制
御により所定量の切り込み送りを与えてフェーシング加
工を行う。ここで、モータ１５の切り込み送り量を調整
すれば、刃物台３の直径方向の切り込み送り量を多種の
ワーク径またはワーク面に対応でき、従来例において問
題となっていたストッパの調整をなくし、調整作業の作
業性を向上させることができる。

【００２１】加工中の熱の発生により刃物台送り軸４が
軸線方向に伸びると、その伸びが刃物台３の送りとして
加わる結果、正確なＮＣ制御にかかわらず、刃物台３の
送り量に熱的な誤差が発生する。そこで、刃物台送り軸
４の軸線方向の熱変形つまり伸びを補正する場合、ま
ず、クランプ部２４をアンクランプ状態とし、油圧シリ
ンダ３９により刃物台送り軸４を強制的に後退させて刃
物台３を加工原点位置のストッパ１９に当接させる。次
いで、モータ１５を送り原点に設定した後、クランプ部
２４をクランプ状態とすることにより、刃物台３の加工
原点とモータ１５の送り原点とを一致させる。このよう
な刃物台送り軸４の熱変形補正を加工ごとに行うことが
できるので、熱変形の影響をなくし、加工精度を向上さ
せることができる。

【００２２】なお、本考案は、前記実施例に限定される
ものでなく、種々の改変が可能であることはもちろんで
ある。たとえば、前記実施例では、駆動手段として油圧
シリンダを設けた場合について説明したが、これに限ら
ず、油圧シリンダに代えて空気圧シリンダを設け、ある
いはモータ、送りねじシャフトおよび送りねじナットで
駆動手段を構成することもできる。

【００２３】

【考案の効果】本考案では、下記の特有の効果が得られ
る。

【００２４】すなわち、刃物台送り軸の後端で軸線方向
に移動自在で任意の位置で固定可能なクランプ部と、加
工送り量に相当する回転量の回転運動を与えるモータ
と、このモータの回転運動を加工送り方向の直線運動に
変換してクランプ部に伝達する送りねじシャフトおよび
送りねじナットと、刃物台送り軸を強制的に移動させて
刃物台を加工原点位置のストッパに当接させる駆動手段
とを備えた構造とした。

【００２５】このため、刃物台の加工原点とモータの送
り原点とを一致させて、刃物台の直径方向の加工送り量
をモータのＮＣ制御により任意に設定できるので、多種
のワーク径またはワーク面に対応でき、従来例において
問題となっていたストッパの調整をなくし、調整作業の
作業性を向上させることができる。

【００２６】また、刃物台送り軸の熱変形補正時に、ク
ランプ部をアンクランプ状態とし、駆動手段により刃物
台送り軸を移動させて刃物台を加工原点位置のストッパ
に当接させるとともに、モータを送り原点に設定した
後、クランプ部をクランプ状態とすることにより、刃物
台の加工原点とモータの送り原点とを一致させる。この
ような刃物台送り軸の熱変形補正を加工ごとに行うこと
ができるので、熱変形の影響をなくし、加工精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るＮＣ制御フェーシング加工装置を
示す縦断面図である。

【図２】ＮＣ制御フェーシング加工装置の一部を破断し
て示す平面図である。

【図３】ＮＣ制御フェーシング加工装置を示す正面図で
ある。

【図４】ＮＣ制御フェーシング加工装置を示す背面図で
ある。

【符号の説明】

１ ＮＣ制御フェーシング加工装置 ２ スピンドル ３ 刃物台 ４ 刃物台送り軸 ５ ベース ６ 軸受け ７ ハウジング ８ 軸受け ９ 軸受け １０ ギヤ １１ ギヤ １２ ギヤ １３ モータ １４ ハウジング １５ モータ １６ ヘッド １７ Ｔ形溝 １８ ストッパ １９ ストッパ ２０ ピニオン ２１ ラック ２２ ラック ２３ スプリング ２４ クランプ部 ２５ ガイド ２６ ガイド ２７ レール ２８ スライダ ２９ クランプシリンダ ３０ クランプスリーブ ３１ 油圧室 ３２ 供給ポート ３３ 油圧路 ３４ 送りねじシャフト ３５ 送りねじナット ３６ ギヤ ３７ ギヤ ３８ 連結部 ３９ 駆動手段としての油圧シリンダ ４０ ピストンロッド ４１ レバー ４２ 支持ブラケット ４３ ピン ４４ フック部 ４５ 被フック部 ４６ ギヤケース ４７ 工具 ４８ ワーク

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル（２）の回転によりスピンド
   ル（２）の先端の刃物台（３）に切り込み回転を与える
   とともに、スピンドル（２）内の刃物台送り軸（４）の
   軸線方向の移動により刃物台（３）に加工原点位置から
   スピンドル（２）の直径方向の加工送りを与えるフェー
   シング加工装置（１）において、 刃物台送り軸（４）の後端で軸線方向に移動自在で任意
   の位置で固定可能なクランプ部（２４）と、加工送り量
   に相当する回転量の回転運動を与えるモータ（１５）
   と、このモータ（１５）の回転運動を加工送り方向の直
   線運動に変換してクランプ部（２４）に伝達する送りね
   じシャフト（３４）および送りねじナット（３５）と、
   刃物台送り軸（４）を強制的に移動させて刃物台（３）
   を加工原点位置のストッパ（１９）に当接させる駆動手
   段（３９）とを備え、 刃物台送り軸（４）の熱変形補正時に、クランプ部（２
   ４）をアンクランプ状態とし、駆動手段（３９）により
   刃物台送り軸（４）を移動させて、刃物台（３）を加工
   原点位置のストッパ（１８）に当接させるとともに、モ
   ータ（１５）を送り原点に設定した後、クランプ部（２
   ５）を刃物台送り軸（４）に対してクランプ状態とする
   ことにより、刃物台（３）の加工原点とモータ（１５）
   の送り原点とを一致させることを特徴とするＮＣ制御フ
   ェーシング加工装置（１）。