JP2703613B2

JP2703613B2 - 工作機械における工具をその行程位置に対して位置づけるための工具位置調節装置

Info

Publication number: JP2703613B2
Application number: JP1053073A
Authority: JP
Inventors: ヴァルター・ザイベルリッヒ
Original assignee: マシーネンファブリーク・ローレンツ・アクチェンゲゼルシャフト
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: EP0331869A3; CH673800A5; DE3809802A1; US5018913A; EP0331869A2; DE3809802C2; EP0331869B1; CZ280264B6; CZ144289A3; JPH01310836A; DD278538A5

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、往復運動をする工具を有する工作機械にお
ける工具をその行程位置に対して位置づけるための工具
位置調節装置に関するものである。

従来の技術従来、ドイツ特許第21 48 801号により、歯車形削り
盤のカッターに対する昇降装置による工具位置の制御
が、ばね力に抗して行程方向に対して直角な昇降方向を
選択して、行程駆動装置の位相に対して調節自在な回転
カム駆動手段により行われている。この工具位置調節装
置においては、１個の昇降用カムが、機械フレームに回
転可能であると共に固定可能である偏心軸の上に軸承さ
れており、その調節に従って、歯車形削り盤のカッター
軸案内に形成された２個の対向面の一つに直接的に作用
をする。また、この昇降用カムにばね力を働かすため
に、昇降用カムの対向面に作用する一対の圧縮ばねが、
歯車形削り盤の主軸案内に、その都度、機械フレームの
調節可能な支持体に一方のばねが係合するように配置さ
れている。

この昇降装置は、昇降用カムを交換すること無しに
は、昇降量の大きさを変えることができないという欠点
がある。このことは、特に、仕上げ加工に対しては、荒
仕上げ加工に対するよりも、より小さな昇降量が必要と
されるので、重要である。

その上、製造されるべき歯車に対するテーパ及び（又
は）クラウニングの形成に対する値の補正が、工具の再
研磨のために必要とされる。この公知の機械において
は、この補正は、一方では、単に、狭い限度内において
可能であるだけであり、また、他方では、非常に繁雑で
あると共にすべての歯に実施することは不可能である。

更に、加工行程の間における制御カムへの係合による
工具支持ヘッドの直接的な位置の固定は、大きな「点
状」の負荷、従って、昇降用カムの小さな領域内におけ
る摩耗となるという欠点がある。それ故、昇降用カム
は、指定された経路を離脱した運動の生じる際には、し
ばしば、交換されなければならず、このことは、一方で
は、機械の休止時間及び生産性低下の結果となり、これ
は、事情によっては、一つの生産ラインにおける、ライ
ン全体の休止となり、他方では、予備品の準備及び保守
の巡回の必要性並びに仕上げ品質の変動の結果ともな
る。

その上、公知の昇降装置によっては、単に、非常に制
限された限界内において、歯面の幾何学的形状の補正が
なされるだけである。

発明が解決しようとする課題それ故、工具にあらかじめ与えることができる加工線
の経路に沿う工具の非常に厳格な制御を可能とし、歯面
の補正のために適しており、この場合、非常に狭い仕上
げ寸法公差を維持することができ、従って、非常に高い
生産品質を達成できる装置を得ることが、本発明の課題
である。

その上、更に、機械の昇降装置における摩耗現象によ
る機械の停止までの期間が、本質的に延長される工具制
御装置を得ることが、本発明の他の課題である。

課題を解決するための手段この課題は、本発明によると、「特許請求の範囲」第
１項記載の特徴項に記載された構成により解決される。
その上、「特許請求の範囲」第２〜34項の特徴も考慮さ
れることが望ましい。

実施例以下、本発明は、その実施例を示す添付図面に基づい
て詳細に説明される。

例えば、立て削り盤のような工作機械に、工作物Ｗの
ための工作物テーブル（図示されていない）の上方に、
加工行程の方向S.Dに往復運動する、工具主軸３に取り
付けられた工具２を有している工具支持ヘッド１が配置
されているが、この工具支持ヘッド１は、機械フレーム
に、機械フレームに対して相対的に変位可能に支持され
ている。工具支持ヘッド１の作業位置の決定のために、
工具位置調節装置４が設けられており、この装置４は、
第１図に矢印で示される方向M.Cの加工行程及戻り行程
における回転切断刃の動的位置を制御する。この発明に
よれば、工具位置調節装置４は、工具支持ヘッド１と機
台の要素とに作用し、工具支持ヘッド１の通常の作業方
向における運動を制御するために、工具の送り運動の操
作である。、この工具位置調節装置４の第一の実施例（第１、２、
３および11図）は、ベルクランク部材4.1、4.2により構
成されている調節機構4.3を有しており、この調節機構
4.3は、工具支持ヘッド１に回動可能に連結された第一
のベルクランク部材であるレバー腕4.1と、共通の回転
軸4.13を介してそれに関節状に連結されている第二のベ
ルクランク部材であるレバー腕4.2と、この第二ベルク
ランク部材4.2に、昇降方向L.D及び（又は）昇降量の決
定のために、固定可能な変位のために使用される制御モ
ータ4.5.1、ねじ軸4.11、ナット412からなる駆動手段4.
3.1に結合されるクランク変位軸4.4とからなっている。

この場合、昇降量は、回転角度ψの値により、また、
昇降方向L.Dは、それらの正負の符号により決定され
る。クランク変位軸4.4が−第１図に関して−中立位置
である水平線に対称な上下平面の下部の平面に置かれる
と、その時には、これは第一の昇降方向、すなわち、制
御カム4.7によるベルクランク部材の押下げで、工具支
持ヘッド１は図１において右方に移動し、押下げられな
い場合には左方に戻り、また、このクランク変位軸4.4
が、水平線に対称な上下平面の上部平面に置かれると、
その時には、これは制御用カム4.7に対して、第二の昇
降方向、すなわち、制御カム4.7によるベルクランク部
材の押下げで、工具支持ヘッド１は図１において左方に
移動し、押下げられない場合には右方に戻る。

両方のベルクランク部材4.1及び4.2を関節状に連結す
る共通の回転軸、すなわち、直線状の回転軸4.13には、
制御用カム4.7に常時接している回転可能な昇降用ロー
ラ4.6が設けられている。その上、この共通の回転軸4.1
3の近くには、押圧装置4.8が設けられ、この押圧装置4.
8は、調節可能な、機械的、水圧的、又は空圧的に作用
するばね弾性を有する押圧要素（図示されていない）か
らなり、ラム4.9によって第一のベルクランク部材4.1に
係合している。制御用カム4.7はカム軸4.23に装着され
ているが、このカム軸4.23は、例えば、モータのような
駆動手段4.10に連結されている。

一方、ベルクランク部材を変位させるための駆動手段
は、制御モータ4.5.2を有しているが、このモータ4.5.2
は、第一実施例においては、ねじ軸4.11に連結されてお
り、このねじ軸に螺合するナット4.12は、第二のベルク
ランク部材4.2のクランク変位軸4.4に係合している。こ
の駆動手段の変形例として、立て削り盤に軸受さた、旋
回可能な調節用クランク部材4.3.1として形成されてお
り、その一端のクランク変位軸4.4は、第二のベルクラ
ンク4.2を回転可能に支持し、また、その他端は、昇降
用ローラ4.6と同軸心である、制御モータ4.5.1の回転軸
に固着されている。

工作機械における行程経路に対して工具位置を調節す
るための工具位置調節装置の第一実施例の作動様式は、
第１、２、３及び11図に関して、次のように生ずる。工
具支持ヘッド１の制御された昇降運動は、工具２の加工
行程位置において、行程駆動装置や工具位置調節装置４
に連結されている電気的手段、又は、機械的駆動列（図
示されていない）などの駆動手段を介して行われる。あ
る定められた基礎的昇降量及び昇降方向L.Dに対して、
第二のベルクランク部材4.2がクランク変位軸4.4の変位
により、あるあらかじめ選択された位置（第１及び11図
においては、図面の上、下縁に対して平行な平面に対し
て対称な上部又は下部位置）に持ち来され、固定され
る。カム軸4.23には、選択された行程制御用カム4.7が
取り付けられている。加工の始めに、工作物の通常の位
置調節の後に、行程制御用カム4.7が、工具支持ヘッド
１の行程運動に対して回転され、その上に形成されてい
る制御曲線に応じて、両方のベルクランク部材4.1及び
4.2の共通の回転軸4.13を、昇降用ローラ4.6の上、下動
によって動かし、この運動を、工具支持ヘッド１に伝達
し、左右の昇降運動（第１図矢印方向）をさせる。制御
用カム4.7の制御曲線に応じて、運動が行程長さにわた
って行われ、従って、昇降行程の経路、すなわち加工線
が決定され、それ故、例えば、歯面のクラウニング、又
は、他のあらかじめ与えられた輪郭が、加工行程M.Cに
わたって達成されることができる。図２の変形例におい
て、基礎的昇降量が、制御可能な駆動手段すなわち制御
モータ4.5.1により、調節用クランク部材4.3.1、クラン
ク変位軸4.4を介して第２フランク部材4.2が変位し、角
度ψが変えられて、行程範囲及び昇降方向L.Dについて
調節され、すなわち、工具支持ヘッド１には異なる昇降
行程の経路、すなわち加工線の他の位置が生じる。しか
しながら、その加工線の経路は、制御用カム4.7の制御
曲線に依存する。

工具位置調節装置４の第二実施例（第４図）は、ベル
クランク部材4.1、4.2として構成された調節機構4.3を
有しているが、これは、工具支持ヘッド１に回動可能に
連結されたベルクランク部材4.1と、これに関節状に連
結された第二のベルクランク部材4.2と、このベルクラ
ンク部材4.2の固定可能な変位のために、クランク変位
軸4.4の位置を変位させるための制御モータ4.5.2、ねじ
軸4.11およびナット4.12からなる駆動手段とからなって
いる。昇降方向L.D及び（又は）昇降量の選択は、制御
モータ4.5.2によりねじ軸4.11を回転し、ナット4.12の
位置を上下して調節用クランク部材4.3.2を所望位置に
固定して、クランク変位軸4.4を変位させて行われる。

この場合、昇降量は、旋回角度ψの値により、また昇
降方向は、その正負の符号により決定される。ベルクラ
ンク変位軸4.4が、第二のベルクランク部材4.2において
−第１又は11図に関して−中立位置である水平な面に対
して対称な上、下部の下部にあると、その時には、これ
は第一の昇降方向を生じ、また、このベルクランク変位
軸4.4が、水平な面に対して対称な上、下部の上部にあ
ると、その時には、これは制御用カム4.7において、第
二の昇降方向を生ずる。

両方のベルクランク部材4.1及び4.2の共通の回転軸す
なわちクランク回転軸4.14は、軸の径方向に変位した部
分であるクランク部4.17を有する回転軸として形成さ
れ、そのクランク部4.17に、昇降用ローラ4.6が配置さ
れ、この昇降用ローラ4.6が回転可能な制御用カム4.7と
協同する。更に、第一実施例と同様に押圧装置4.8（第
４図には図示されていない）が、この工具位置調節装置
４にも設けられており、この押圧装置4.8は、昇降用ロ
ーラ4.6及び制御用カム4.7を、常時、相互に接触状態に
保持する。

クランク回転軸4.14の代わりに、昇降用ローラ（図示
されていない）を偏心して支承させることができ、その
際には、昇降用ローラ4.6を回転可能に配置する必要が
ある。これらの昇降用ローラ4.6は、回転してその偏心
位置を変更することができ、特に、動力による駆動手段
により制御及び調整可能とすることができる。

クランク部4.17又は偏心して支承された昇降ローラ
は、共通の回転軸4.14を回転することにより、クランク
部や偏心位置変更することができ、手動または動力によ
る駆動手段により容易に調節することができる。これに
より、制御用カム4.7の制御曲線の変更、すなわち歯面
線（フランク）経路を均等な作用の下で変えることがで
き、制御用カム4.7を取り除き、他の制御用カムを取り
替えなければならないということを無くすという利点が
得られる。その上、この変更は、工作機械の運転の間に
可能である。さらに、第一のベルクランク部材4.1は、
調節可能なクランク回転軸4.18のクランク部に、その１
端部において回動可能に連結されている。それ故、クラ
ンク回転軸を回転してクランク部の位置を変えれば、共
通の回転軸4.14のクランク部4.17の位置の変更と同様
に、調節機構と工具支持ヘッド１との間隔が変更され、
歯面線の経路を、例えば、制御用カム4.7などの部材を
交換すること無しに、変更することが可能である。動力
による制御可能な駆動手段による調節（図示されていな
い）により、または、手動による駆動手段の調節によ
り、工具支持ヘッド１、従って、工具２の工作物に対す
る加工領域のその都度の位置、すなわち各加工位置及び
戻り位置が、ベルクランク部材の調節及び制御用カムの
調節に追加して、影響を与えられる。

工具位置を調節するための工具位置調節装置の第二の
実施例の作動様式は、第４図に関連して、次のように与
えられる。第一実施例におけるように、第二実施例の場
合にも、また、あらかじめ選択された基礎的昇降量及び
昇降方向L.Dが、ベルクランク部材のクランク変位軸4.4
の位置決め及びその固定により行われる。制御用カム4.
7の駆動及び作動方法も、また、第一実施例の場合と同
様である。昇降量及び昇降方向並びに制御用カム4.7の
制御曲線により決定される行程長さにわたる加工線の経
路についての基礎値に追加して、この経路は、クランク
軸として形成された共通の回転軸4.14を回転することに
よって、昇降用ローラ4.6の回転の軸心位置の移動が行
われて変えることができる。このような回転は、工作機
械の運転の間にも行われ、また、工作機械の他の機能の
制御によって調整されて行われることもできる。その
上、この実施例においては、行程長さにわたる加工線の
経路の追加の変更が、工具支持ヘッド１に配置された回
転可能なクランク軸4.18によって行われることもできる
が、このクランク軸4.18は、手動、又は、対応する他の
工作機械の機能に関係して直節可能である。希望される
加工線の経路ないしは昇降量に応じて、この影響を与え
る手段、すなわち、制御用カム4.7の制御曲線、ベルク
ランク部材4.2の位置の角度ψ、共通の回転軸4.14の回
転位置及び（又は）クランク軸4.18のクランク部の位置
が調節される。

工具位置調節装置４の第三実施例（第５図）は、ベル
クランク部材4.1および4.2として構成された調節機構
（4.3）を有しているが、この調節機構は、第一の工具
支持ヘッド１に回動可能に連結されたベルクランク部材
4.1と、共通の回転軸4.15を介してこれに関節状に連結
された第二のベルクランク部材4.2と、制御モータ4.5.2
からなる駆動手段とからなっている。第二のベルクラン
ク部材4.2は昇降方向L.D及び（又は）昇降量の選択のた
めのクランク変位軸4.4の変位と位置の固定のために、
調節用クランク部材4.3.2を介して制御モータ4.5.2に連
結されているこの場合、昇降量は、第２ベルクランク部材4.2の旋
回角度ψにより、また、昇降方向は、その正負の符号に
より決定される。クランク変位軸4.4が−第１又は11図
に関して−水平な面に対して対称な上、下部の下部にあ
ると、その時には、これは第一の昇降方向を生じ、ま
た、このクランク変位軸4.4が水平な面に対して対称な
上、下部の上部にあると、その時には、これは、同じ制
御用カム4.7の場合に、第二の昇降方向を生ずる。

第三の共通の回転軸4.15は、二重クランク軸として形
成されており、これに、両方のクランク部4.19におい
て、第一のベルクランク部材4.1が回転可能に支持され
ている。このクランク部4.19の領域の近くの軸部分に
は、第二のベルクランク部材4.2が枢着され、また、こ
の軸部分には、クランク部の間の領域において、昇降用
ローラ4.6が支持されており、これは、制御用カム軸4.2
3に配置されている制御用カム4.7と協同し、この場合、
工具位置調節装置４の第一実施例の場合のように、押圧
装置4.8（図示されていない）が設けられており、これ
は、昇降用ローラ4.6及び制御用カム4.7を、常時相互に
接触して保持している。

共通の回転軸4.15のクランク部の代わりに、第二のベ
ルクランク部材4.2の装着のために共通の回転軸4.15に
径方向の変位部（クランク部）を逆位置に設けることも
できる。これらのクランク部や変位部の位置は、制御可
能な動力により調節できるように構成することができ
る。

クランク部または変位部の周方向位置の変更により、
調節機構４と工具支持ヘッド１との間隔の変更を複雑に
変更することができ、工具２の作業位置に影響を与える
ことができるので、制御用カム4.7の制御曲線は、更に
有効な形状を与えることができる。同様に、工具支持ヘ
ッド１に枢着されたクランク軸4.18がそこに回動可能に
連結されている調節自在な第一ベルクランク部材4.1と
ともに調節作用をする。このクランク軸4.18のクランク
部は、また、径方向の変位部として形成されることもで
き、クランク部すなわち変位部は、工具支持ヘッド１の
調節のために駆動手段4.20に接続されることができ、こ
の場合、これらは、クランク部の位置の調節のために、
制御可能な駆動手段であるのが良い。また、それ故、二
重クランク軸である共通の回転軸4.15のクランク部4.19
の変位の位置の変更によって、歯面線経路は追加の影響
を与えられることができる。加工行程の間における自動
的な、又は、制御された調節の際には、機械を休止した
り、あるいは、分解作業及び組み付け作業を行うこと無
しに、歯面線経路に影響を与えることができる。

本発明装置の第三実施例（第５図）の作動様式は、本
質的に、第一実施例に対応しており、この場合、これと
の相違点としては、両方のベルクランク部材4.1及び4.2
が、第一の二重クランク軸である共通の回転軸4.15に、
回転軸の径方向で相対的に変位して枢着されていること
である。この共通の回転軸4.15を手動または動力により
回転して、第１ベルクランク部材4.1の接続点であるク
ランク部4.19の位置を変更することにより、本発明装置
の第二実施例におけるように、制御用カム4.7の制御曲
線から生ずる運動に重畳される運動、すなわち、基礎的
昇降量（角度ψ）に対する数値によって要求される基本
的調節に対する追加の運動が行われる。なお、昇降線す
なわち加工線の経路の一層の変化に対しては、工具支持
ヘッド１に配置された調節自在なクランク軸4.18が、制
御用カム4.7の制御曲線に同調して、二重クランク軸で
ある共通の回転軸4.15による基礎的昇降量に対する調節
量を調整するように、制御可能な駆動手段により回転さ
れることができる。

工具位置調節装置４の第四の実施例（第６図）は、ベ
ルクランク部材4.1、4.2として構成された調節機構4.3
を有しており、これは、工具支持ヘッド１に回動可能に
連結された第一のベルクランク部材4.1と、共通の回転
軸である二重クランク軸4.16を介して第一のベルクラン
ク部材4.1と関節状に連結された第２のベルクランク部
材4.2と、制御モータ4.5.2を有する駆動手段とからなっ
ている。第二のベルクランク部材4.2は、調節用クラン
ク部材4.3.2を介して昇降方向L.D及び（又は）昇降量の
選択のためのクランク変位軸4.4の変位のために、制御
モータ4.5.2に連結されている。

その場合、昇降量は、旋回角度ψにより、また昇降方
向は、その正負の符号により決定される。第二のベルク
ランク部材4.2のクランク変位軸4.4が−第１又は11図に
関して−水平な面に対して対称な上、下部の下部にある
と、その時には、これは第一の昇降方向を生じ、また、
この第二のベルクランク部材4.2のベルクランク変位軸
4.4が、水平な面に対して対称な上、下部の上部にある
ならば、その時には、同じ制御用カム4.7の場合に、第
二の昇降方向を生ずる。

共通の回転軸4.16が、第二の二重クランク軸として形
成され、これは、その正常な軸部分において第一のベル
クランク部材4.1を軸受けし、また、昇降用ローラ4.6を
有し、そのクランク部4.21には、第二のベルクランク部
材4.2が枢着されている。このクランク部4.21の代わり
に、径方向の変位部を設けることもできる。この変位部
またはクランク部を有する共通の回転軸4.16は、動力又
は手動により制御可能な駆動手段4.22に接続され、この
駆動手段は、工作物の歯面線経路を、制御用カム4.7の
取換え無しに変えるために、変位部やクランク部の位置
及び（又は）変位の程度を自動的な調節ないしは手動に
よる調節を可能とさせる。なお、同様に、加工行程の間
における工作物のフランク線の経路を変えるために、調
節可能なクランク軸4.18が、工具支持ヘッド１に設けら
れ、そのクランク部に、第一のベルクランク部材4.1が
回動可能に連結される。このクランク軸4.18の調節によ
っても、また、工作物のフランク加工線の経路及び戻り
経路に影響を与えることができる。上述の実施例におい
て使用された制御用カム4.7は、円形の制御曲線である
か、又は、円形では無い任意の制御曲線、又は、ある定
められた加工線経路の生成のために、工具の昇降に対す
る一つの制御曲線及びこれに重畳される他の制御曲線か
ら成る曲線を有することができる。

しかしながら、工具昇降のための制御曲線を有する制
御用カム4.7は、工具昇降のための制御曲線から分離さ
れた加工線すなわちフランク加工線の経路及び戻り行程
の経路調節のために、少なくとも１個の調節可能な偏心
カム（図示されていない）によって軸受けされることも
可能である。この偏心カムは、駆動手段（図示されてい
ない）に、あらかじめ与えることができる加工線に沿う
案内のために連結されることができる。

本発明による第四実施例（第６図）の作動様式は、本
質的には、第三実施例（第５図）の作動様式に一致して
おり、この場合、追加分として、制御用カム4.7及び調
節可能なクランク部4.21に対する有効な調節が、共通の
回転軸である第二の二重クランク回転軸4.16の回転によ
り行われるが、第２ベルクランク部材4.2の共通の回転
軸4.16に対する接続点を第１ベルクランク部材4.1の代
わりに変位させて、調節機構４と工具支持ヘッド１の間
隔を変更するものである。

工具位置調節装置４の第五実施例（第７図）において
は、２個の制御用カム4.7A及び4.7Bが、制御可能な駆動
手段4.26に連結されている制御用カム軸4.23に配置され
ている。これらの制御用カム4.7A及び4.7Bに対向して共
通の回転軸4.13の上に配置されている昇降用ローラ4.6
が、移動可能となっているが、しかしながら、クランプ
可能に軸受けされており、これにより、一度に、一つの
制御カム4.7Aあるいは他の制御カム4.7Bに係合するよう
になっている。この移動のために、第一の移動用駆動手
段4.24が設けられており、これは、制御可能な動力源
（図示されていない）に連結されている。両方の制御カ
ム4.7A及び4.7Bは、異なった制御曲線を有しており、こ
れにより、２種類の本質的に相違しているフランク加工
線の加工が可能である。この加工線は、一つの実施例に
よる調節と一緒に又は部分的に一緒に組み合わされて、
他の駆動手段による適当な調節により変更され、大き
な、比較的精密に段付きとされたフランク加工線の複数
の変形を可能とする。ベルクランク部材4.1と4.2、押圧
装置4.8などのような他の構造部分の配置においては、
第一実施例（第１、２、３および11図）に対応し、さら
に、この第７図の実施例においては、工具支持ヘッド１
における調節可能なクランク軸4.18も設置される。

本発明による装置の第五実施例（第７図）の作動様式
は、本質的に、第一実施例（第１、２、３および11図）
の作動様式に一致しており、この場合、分解及び組み付
け作業を回避するために、少なくとも、２個の制御用カ
ム4.7A,4.7Bが、制御用カム軸4.23に配置される。昇降
用ローラ4.6の軸方向の移動により、この昇降用ローラ
4.6は、どちらかの制御用カム4.7Aあるいは4.7Bと接触
し、これにより、昇降用ローラが両方の制御用カムによ
り同時に作動させられることがないようにする。本発明
による装置の第一実施例に追加された、第二、第三、又
は、第四実施例の場合のように、工具支持ヘッド１に
は、調節自在なクランク軸4.18が設けられ、これは、上
記の実施例の場合と同様に作用し、すなわち、加工線、
又は、昇降線の追加の変形のために、制御用カム4.7に
よる基礎的昇降量の調節と重畳して作用する。

工具調節装置４の第六実施例（第８図）においては、
第７図の実施例と相違して、昇降用ローラ4.6は、共通
の回転軸4.13に、自由に回転可能であるが、しかしなが
ら、軸方向には移動不能に軸受けされている。制御用カ
ム軸4.23には、２個の制御用カム4.7A、4.7Bが、回転モ
ーメントに対して固定されているが、しかしながら、軸
方向に移動可能に配置されており、制御用カム軸4.23と
連結されている駆動手段4.26により回転可能となってい
る。動力または手動により制御可能な第二の駆動手段4.
25が両方の制御用カム4.7A、4.7Bの軸方向の移動のため
に使用される（図示されていない）。かくして、これら
の制御用カムが、それぞれ昇降用ローラ4.6と接触され
るように持って来られることが可能である。工具位置調
節装置４の他の構造部分は、再び、第７図による実施例
に従って配置される。

本発明による装置の第六実施例（第８図）の作動様式
は、第五実施例（第７図）の作動様式に一致している
が、昇降用ローラ4.6では無く、制御用カム4.7Aおよび
4.7B、又は、制御用カム軸4.23が、加工線の経路及び
（又は）昇降線経路が変えられるべき時に、異なった制
御用カム4.7が昇降用ローラ4.6と協同作用をするよう
に、軸方向に移動可能である点で相違している。この場
合、この軸方向の移動は、工作機械の他の機能の制御に
関連して、第二の駆動手段4.25により行われることがで
きる。

工具調節装置４の第七実施例（第９図）においては、
基本的構成は、第三実施例（第５図及び６図）に従って
選ばれており、この場合、クランク部を有する共通の回
転軸4.15又は4.16に対する駆動手段4.22の代わりとし
て、副制御用カム4.27が制御用カム軸4.23に配置され
る。この副制御用カム4.27は、２個の検知ローラ4.28A
及び4.28Bと協同をするが、これらの検知ローラ4.28A及
び4.28Bは、一体の２部分からなる伝達用揺動体4.29に
支承されており、それらの内の一つの部分が、２個の選
択的に使用される旋回軸4.30Aおよび4.30Bを有してい
る。これらの旋回軸の内の一つは、副制御用カム4.27
と、両方のベルクランク部材4.1及び4.2の共通の回転軸
4.15又は4.16の回転運動との間の伝達比を変更可能とす
るために、他のものよりも制御用カム軸4.23までの距離
が小さくなるように配置されている。伝達用揺動体4.29
の一部分が、伝達レバー4.31として形成され、共通のク
ランク回転軸4.15又は4.16からなる第二部分が、副制御
用カム4.27の曲線形状に対応する伝達用揺動体4.29の運
動を、共通の回転軸4.15又は4.16に伝達し、このように
して、両方のベルクランク部材4.1及び4.2の共通の回転
軸を変位させ、固定可能に連結されている。それ故、他
の実施例の場合に与えられるように、工具支持ヘッド１
を調節し、このようにして、フランク加工線の経路及び
戻り行程の経路を、他の調節装置と協同して変えること
ができる。これは、制御可能な動力などの駆動手段の場
合には、作動行程、又は、戻り行程の間に行われ、この
場合、行程ごとの変化も調節することができる。その場
合、一つの検知ローラは、内部輪郭の製作のために、ま
た、他の検知ローラは、外部輪郭の製作のために役立
つ。それぞれ、両方の検知ローラ4.28A又は4.28Bが、副
制御用カム4.27に接合するように、ばね負荷された調節
装置4.32が設けられており、また、伝達用揺動体4.29と
作動連結をしている。

しかしながら、ここに示された駆動手段は、実施例
二、三、又は四の駆動手段と組み合わせることもでき
る。また、副制御用カム4.27により取り出される運動
が、伝達レバー4.31を介して、共通の回転軸の代わり
に、調節可能なクランク軸4.18に直接導かれることもで
きる。

本発明による調節装置の第七実施例（第９図）の作動
様式は、第三実施例（第５図）のそれと一致しており、
この場合、クランク部を有する共通の回転軸4.15のため
の特別な駆動手段4.22が設けられている。この駆動手段
4.22は制御用カム軸4.23から、副制御用カム4.27を介し
てその制御曲線に対応して、回転運動を二重クランク部
の共通の回転軸4.15に伝達し、この場合、一方では、検
知ローラ4.28A又は4.28Bの選択的な配置により、及び
（又は）伝達用揺動体4.29の異なった旋回軸4.30A及び
4.30Bの選択により、進行方向ないしは調節の大きさに
応じて変えられることができる。その場合、それぞれの
検知ローラ4.28A又は4.28Bの副制御用カム4.29への配置
に対して十分な配慮をするものである。

工具位置調節装置４の第八実施例（第10図）において
は、第三実施例（第５図）による基本構成が選択されて
おり、この場合、二重クランク部を有する共通の回転軸
4.15又は4.16に対する駆動手段4.22として、副制御用カ
ム4.27が、副制御用カム軸4.23に配置されると共に２個
の検知ローラ4.28A及び4.28Bと協同をするようになって
いるが、これらの検知ローラは本質的に一体の伝達用揺
動体4.29に支承されている。この伝達用揺動体4.29は、
共通の回転軸4.15又は4.16に回転不能に連結されてお
り、副制御用カム4.27の制御曲線に対応する運動を、ク
ランク回転軸4.15又は4.16に伝達する。それ故、両方の
ベルクランク部材4.1及び4.2の共通の回転軸は、クラン
ク部の位置を周相方向で変位するように回転され、これ
により、加工線および戻り線の経路の変更、従って、フ
ランク加工線の変更が生ずる。伝達用揺動対4.29は、ば
ね負荷された調節装置4.32と作動連結されているが、こ
の装置は、一方の検知ローラ4.28Aか又は、他方の検知
ローラ4.28Bの副制御用カム4.27に対する接合を確実に
する。どの検知ローラが接合しているかに応じて、内部
輪郭か、又は、外部輪郭かのための伝達制御が、工作物
の上に行われる。

特に、異なった実施形態から成る種々の構造群を、好
適に相互に組み合わせることが、有利であり得る。

本発明による装置の第八実施例（第10図）の作動様式
は、本質的に、第七実施例（第９図）のそれに一致して
おり、この場合、駆動手段4.22の簡単な構造に対応し
て、これにより、第一の二重クランク軸4.15の移動運動
の方向だけでは無く、その大きさも変えられることがで
きる。なぜならば、伝達用揺動体4.29の回転軸は、二重
のクランク回転軸4.15と一致しているからである。同じ
副制御用カム4.27の場合における回転方向は、検知ロー
ラ4.28Aか又は4.28Bかの一つの選択により調節され、ま
た回転の大きさは、副制御用カム4.27の制御曲線により
決定される。

発明の効果本発明は、上記のような構成及び作用を有しているの
で、あらかじめ設定可能である加工経路に沿って工具の
非常に厳格な制御を可能とし、また、歯車などの歯面な
いしはフランク加工線の非常に小さな寸法公差の下にお
ける補正を可能とし、すなわち、非常に高品質の製品の
製造が達成される、工作機械における往復運動をする工
具の行程位置に関する工具位置の調節装置を提供すると
いう効果を、発揮することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一実施例による工具位置調節装置
を有している形削り盤を示す略部分側面図、第２図は、
第二実施例による工具位置調節装置を有している形削り
盤を上方から見た略部分平面図、第３図は、第１図の第
一実施例を示す略部分斜視図、第４図は、第２図の第二
実施例を示す略部分斜視図、第５図は、第三実施例を示
す略部分斜視図、第６図は、第四実施例を示す略部分斜
視図、第７図は、分離された２個の制御用カムと通常の
昇降用ローラを有している第五実施例を示す略部分斜視
図、第８図は、分離された２個の制御用カムと通常の昇
降用ローラを有している第六実施例を示す略部分斜視
図、第９図は、分離された制御用カムと制御可能な重畳
のための副制御用カムを有する第七実施例を示す略部分
斜視図、第10図は、分離された制御用カムと制御された
重量のために副制御用カムを有している第八実施例を示
す略部分斜視図、第11図は、第一実施例の詳細を示す略
部分断面図である。１……工具支持ヘッド、２……工具、３……工具主軸、
４……工具位置調節装置、4.1、4.2……ベルクランク部
材、4.5.1、4.5.2……駆動手段（モータ）、4.6……昇
降用ローラ、4.7……制御用カム、4.8……押圧装置、4.
9……ラム、4.10……駆動手段、4.13、4.14、4.15、4.1
6……共通の回転軸、4.17、4.19、4.21……クランク
部、4.18……クランク軸、4.20、4.22、4.26……駆動手
段、4.23……制御用カム軸、4.27……副制御用カム、4.
28……検知ローラ、4.29……揺動体、4.30……旋回軸、
4.31……伝達レバー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】工作物Ｗを支持する工作物テーブルと工具
（２）を支持する工具支持ヘッド（１）とを有し、この
工具支持ヘッド（１）が、その作業位置に工具を位置づ
けられるように、工具（２）と工作物Ｗの相対的な位置
を調節するための工具位置調節装置に連結されていると
ころの立て削り盤や形削り盤のような工作機械におけ
る、工具の行程範囲と、工具の少なくとも一つの進行方
向と、そして工具の加工線の経路とを定める工具位置を
調節するための工具位置調節装置おいて、工具の行程範
囲および少なくとも一つの進行方向と、加工線の経路と
を調節するために、一端が工具支持ヘッドに回動可能に
連結され、他端が変位可能に支持され、共通の回転軸
（4.13）を介して関節状に連結されたベルクランク部材
（4.1,4.2）からなり、このベルクランク部材（4.1,4.
2）を変位させるための少なくとも一つの駆動手段が連
結された調節機構（4.3）を有することを特徴とする工
具位置調節装置。
【請求項２】調節機構（4.3）が、工具の進行方向と行
程範囲を定めるために、ベルクランク部材（4.1,4.2）
の他端が回動可能に支持された、変位可能なクランク変
位軸（4.4）を有することを特徴とする請求項１記載の
工具位置調節装置。
【請求項３】調節機構（4.3）において、ベルクランク
部材（4.1,4.2）が２つのレバー腕からなり、共通の回
転軸（4.15,4.16）に枢着された２つのレバー腕の接続
点が、回転軸の径方向に相対的に変位していることを特
徴とする請求項１記載の工具位置調節装置。
【請求項４】共通の回転軸（4.13,4.14,4.15,4.16）に
は、昇降用ローラ（4.6）が、同軸にまたは軸の径方向
に変位して配設されていることを特徴とする請求項３記
載の工具位置調節装置。
【請求項５】２つのレバー腕の接続点の径方向への変位
の位置が、制御可能な駆動手段により変更できることを
特徴とする請求項３記載の工具位置調節装置。
【請求項６】調節機構（4.3）が、ベルクランク部材の
変位の基準点の位置に、クランク変位軸（4.4）を有す
る、制御モータ（4.5.1）の回転軸に接続された調節用
クランク部材（4.3.1,4.3.2）を有することを特徴とす
る請求項１記載の工具位置調節装置。
【請求項７】調節機構（4.3）が、中立位置に対して対
称的である２つの範囲からなる調節範囲を有し、一方の
範囲が工具の正の送り運動に対応し、また、他方の範囲
が負の送り運動に対応しており、そして、各範囲の大き
さが、工具の送り運動の大きさに対応していることを特
徴とする請求項６記載の工具位置調節装置。
【請求項８】工具支持ヘッド制御用曲線を有するととも
に昇降用ローラ（4.6）と協働する駆動可能な少なくと
も１個の制御用カム（4.7）と、この制御用カム（4.7）
と昇降用ローラ（4.6）との間に恒常的な接触を生じさ
せる押圧装置（4.8）とを有していることを特徴とする
請求項１記載の工具位置調節装置。
【請求項９】昇降用ローラ（4.6）が、その中心により
軸受けされていることを特徴とする請求項８記載の工具
位置調節装置。
【請求項１０】昇降用ローラ（4.6）が、偏心して軸受
けされていることを特徴とする請求項８記載の工具位置
調節装置。
【請求項１１】昇降用ローラ（4.6）が、共通の回転軸
の径方向に変位した部分に偏心して軸受けされているこ
とを特徴とする請求項８記載の工具位置調節装置。
【請求項１２】昇降用ローラ（4.6）が、クランク回転
軸（4.14）に軸受けされていることを特徴とする請求項
８記載の工具位置調節装置。
【請求項１３】偏心して軸受けされた昇降用ローラの偏
心位置がその回転により調節可能であることを特徴とす
る請求項11記載の工具位置調節装置。
【請求項１４】その回転により調節可能な昇降用ローラ
の偏心位置が、制御可能な駆動手段により変更されるこ
とを特徴とする請求項13記載の工具位置調節装置。
【請求項１５】制御用カム（4.7）が、工具昇降のため
の制御曲線の外に、定めることのできる加工線の経路を
形成するために、この制御曲線に重ねられた他の制御曲
線を有することを特徴とする請求項８記載の工具位置調
節装置。
【請求項１６】工具昇降用制御曲線を有する制御用カム
（4.7）が、工具昇降用制御曲線から独立して加工線の
経路を設定するために、少なくとも一度の調節が可能な
偏心位置で装着されていることを特徴とする請求項８記
載の工具位置調節装置。
【請求項１７】偏心位置の調節可能な制御用カムが、加
工線に沿って工具を案内するための制御用駆動手段に連
結されていることを特徴とする請求項16記載の工具位置
調節装置。
【請求項１８】制御用カム（4.7）が、工具昇降のため
に円形状の制御曲線を有することを特徴とする請求項16
記載の工具位置調節装置。
【請求項１９】制御用カム（4.7）が、工具昇降のため
に非円形状の制御曲線を有することを特徴とする請求項
16記載の工具位置調節装置。
【請求項２０】複数の制御用カム（4.7）を有し、これ
らの制御用カム（4.7）が昇降用ローラ（4.6）に対して
軸方向で相対的に移動可能で、かつ交替的に係合可能と
なっていることを特徴とする請求項８記載の工具位置調
節装置。
【請求項２１】制御用カム（4.7）が、制御可能なモー
タによる駆動によって軸方向に移動できることを特徴と
する請求項20記載の工具位置調節装置。
【請求項２２】昇降用ローラ（4.6）が、制御可能なモ
ータによる駆動によって軸方向に移動できることを特徴
とする請求項20記載の工具位置調節装置。
【請求項２３】共通のカム軸（4.23）に制御用カム（4.
7）と副制御用カム（4.27）とが配置され、制御用カム
（4.7）が昇降用ローラ（4.6）と、また、副制御用カム
（4.27）がクランク部を有する共通の回転軸（4.15）と
係合可能な伝達用揺動体（4.29）と協同し、この伝達用
揺動体（4.29）が、副制御用カム（4.27）の工具制御用
曲線によりつくり出される制御運動を工具位置調節装置
（４）に伝達することを特徴とする請求項８記載の工具
位置調節装置。
【請求項２４】伝達用揺動体（4.29）が、実質的に一体
の揺動体として形成されていることを特徴とする請求項
23記載の工具位置調節装置。
【請求項２５】伝達用揺動体（4.29）は、２部分（4.2
9,4.31）で構成され、一方の部分が少なくとも１個の検
知ローラ（4.28A,4.28B）を有し、両方の部分が副制御
用カム（4.27）からの制御運動を伝達するために相互に
連結されることができ、また、少なくとも両方の部分
が、制御用カム（4.7）から作り出される制御運動を変
えることができるように、異なった旋回軸（4.30A,4.30
B）を有していることを特徴とする請求項23記載の工具
位置調節装置。
【請求項２６】検知ローラ（4.28A,4.28B）を有する揺
動体（4.29）の少なくとも２個の旋回軸（4.30A,4.30
B）が、交替的に使用されることを特徴とする請求項25
記載の工具位置調節制御装置。
【請求項２７】旋回軸（4.30A,4.30B）が、その位置を
調節できる軸受に支持されていることを特徴とする請求
項26記載の工具位置調節装置。
【請求項２８】制御運動の取り出しのために、一方の検
知ローラが凸形の形状を、他方の検知ローラが凹形の形
状を有していることを特徴とする請求項24または25のい
ずれかに記載の工具位置調節装置。
【請求項２９】工具支持ヘッド（１）への制御運動の伝
達のために、これに少なくとも１個の制御用クランク軸
（4.18）が設けられ、このクランク軸（4.18）に第１の
レバー腕（4.1）が回動可能に連結されていることを特
徴とする請求項１記載の工具位置調節装置。
【請求項３０】駆動手段が制御可能な水圧モータまたは
電気モータであることを特徴とする請求項１記載の工具
位置調節装置。
【請求項３１】制御可能な駆動手段である水圧モータま
たは電気モータが、工具の加工行程に関係し、または工
具の加工行程とは無関係に作動することを特徴とする請
求項30記載の工具位置調節装置。
【請求項３２】押圧装置（4.8）が、ばね弾性作用を有
する押圧要素を有し、採用された押圧要素が弱いばね作
用で大きな力の同時伝達を実現することを特徴とする請
求項８記載の工具位置調節装置。
【請求項３３】押圧装置（4.8）が水圧装置であること
を特徴とする請求項32記載の工具位置調節装置。
【請求項３４】工具支持ヘッド（１）に対してほぼ直角
方向における遊びを抑制するための装置を有し、この装
置は、一方の工具支持ヘッド（１）に取り付けられると
ともに、他方を機械フレームに取り付けられ、調節運動
にしたがって作用することを特徴とする請求項１記載の
工具位置調節装置。