JP2747530B2 - 穴加工装置 - Google Patents
穴加工装置Info
- Publication number
- JP2747530B2 JP2747530B2 JP63180326A JP18032688A JP2747530B2 JP 2747530 B2 JP2747530 B2 JP 2747530B2 JP 63180326 A JP63180326 A JP 63180326A JP 18032688 A JP18032688 A JP 18032688A JP 2747530 B2 JP2747530 B2 JP 2747530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- cylindrical cam
- drill
- motor
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/341—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission cam-operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はドリルにより穴を切削加工する穴加工装
置、とくにアスペクト比の大きな微小径穴を加工する穴
加工装置に関するものである。
置、とくにアスペクト比の大きな微小径穴を加工する穴
加工装置に関するものである。
ドリルでアスペクト比の大きな微小径穴を加工する場
合、穴が深くなるに従って、切り屑が排出しにくくな
り、切り屑がドリルに巻き付き、ついにはドリルが折損
することがある。このため、穴切削の途中でドリルを後
退させて、切り屑を排除した後、再びドリルを前進させ
て切削を行なうという操作を繰り返して、目的とする深
さの穴を加工するというステップフィード加工を行なっ
ている。
合、穴が深くなるに従って、切り屑が排出しにくくな
り、切り屑がドリルに巻き付き、ついにはドリルが折損
することがある。このため、穴切削の途中でドリルを後
退させて、切り屑を排除した後、再びドリルを前進させ
て切削を行なうという操作を繰り返して、目的とする深
さの穴を加工するというステップフィード加工を行なっ
ている。
従来の穴加工装置においては、このステップフィード
加工を実現するため、数値制御を行なっている。
加工を実現するため、数値制御を行なっている。
第５図は従来の穴加工装置を示す概略図である。図に
おいて、24はスピンドル、25はスピンドル24を回転する
ための主軸モータで、スピンドル24、主軸モータ25でド
リルユニットを構成している。28はスピンドル24に取り
付けられたドリル、23はスピンドル24が取り付けられた
テーブルで、テーブル23は切り込み方向すなわちドリル
28の中心線の方向に移動可能である。21はDCモータ、22
はDCモータ21の出力軸に取り付けられた送りネジで、テ
ーブル23の突出部の設けられた雌ネジが送りネジ22に螺
合している。26はサーボコントローラ、27はNCコントロ
ーラで、DCモータ21はサーボコントローラ26、NCコント
ローラ27により回転が制御される。
おいて、24はスピンドル、25はスピンドル24を回転する
ための主軸モータで、スピンドル24、主軸モータ25でド
リルユニットを構成している。28はスピンドル24に取り
付けられたドリル、23はスピンドル24が取り付けられた
テーブルで、テーブル23は切り込み方向すなわちドリル
28の中心線の方向に移動可能である。21はDCモータ、22
はDCモータ21の出力軸に取り付けられた送りネジで、テ
ーブル23の突出部の設けられた雌ネジが送りネジ22に螺
合している。26はサーボコントローラ、27はNCコントロ
ーラで、DCモータ21はサーボコントローラ26、NCコント
ローラ27により回転が制御される。
この穴加工装置においては、DCモータ21を回転する
と、テーブル23が切り込み方向に移動し、しかもDCモー
タ21の回転方向によってテーブル23が前進し、後退す
る。そして、DCモータ21の回転はドリル28の先端の位置
の時間的変化が第６図に示すようになるように、すなわ
ちステップフィード加工が行なわれるように制御され
る。
と、テーブル23が切り込み方向に移動し、しかもDCモー
タ21の回転方向によってテーブル23が前進し、後退す
る。そして、DCモータ21の回転はドリル28の先端の位置
の時間的変化が第６図に示すようになるように、すなわ
ちステップフィード加工が行なわれるように制御され
る。
しかし、このような穴加工装置においては、前進から
後退に切り変わるとき、後退から前進に切り変わるとき
の停止時間ｔが１スッテプにおける実切削時間と比較し
てかなり長い。たとえば、穴径0.1mm、深さ0.5mmの穴の
加工を１スッテプ当たりの切り込み量20μｍ、30回のス
テップフィードで行なう場合には、１スッテプにおける
実切削時間が0.01〜0.02sであるのに対して、停止時間
ｔは0.1〜0.2sである。このため、穴加工の加工能率が
低い。
後退に切り変わるとき、後退から前進に切り変わるとき
の停止時間ｔが１スッテプにおける実切削時間と比較し
てかなり長い。たとえば、穴径0.1mm、深さ0.5mmの穴の
加工を１スッテプ当たりの切り込み量20μｍ、30回のス
テップフィードで行なう場合には、１スッテプにおける
実切削時間が0.01〜0.02sであるのに対して、停止時間
ｔは0.1〜0.2sである。このため、穴加工の加工能率が
低い。
この発明は上述の課題を解決するためになされたもの
で、穴加工の加工能率が高い穴加工装置を提供すること
を目的とする。
で、穴加工の加工能率が高い穴加工装置を提供すること
を目的とする。
この目的を達成するため、この発明においては、スッ
テプフィード加工により穴を加工する穴加工装置におい
て、軸心線に対して傾いた回転中心線で回転する円筒カ
ムと、上記円筒カムを回転する円筒カム回転手段と、上
記円筒カムを上記軸心線の方向に移動する円筒カム移動
手段と、上記円筒カムの移動方向と直角の方向に移動可
能に取り付けられたドリルユニットと、上記ドリルユニ
ットに取り付けられかつ上記円筒カムの外周面と接触し
たカムフォロアとを設ける。
テプフィード加工により穴を加工する穴加工装置におい
て、軸心線に対して傾いた回転中心線で回転する円筒カ
ムと、上記円筒カムを回転する円筒カム回転手段と、上
記円筒カムを上記軸心線の方向に移動する円筒カム移動
手段と、上記円筒カムの移動方向と直角の方向に移動可
能に取り付けられたドリルユニットと、上記ドリルユニ
ットに取り付けられかつ上記円筒カムの外周面と接触し
たカムフォロアとを設ける。
この穴加工装置においては、円筒カム回転手段により
円筒カムを回転するとともに、円筒カム移動手段により
円筒カムを移動すると、ドリルの先端の位置の時間的変
化は正弦波状となり、しかもドリルの切り込み量が次第
に大きくなる。
円筒カムを回転するとともに、円筒カム移動手段により
円筒カムを移動すると、ドリルの先端の位置の時間的変
化は正弦波状となり、しかもドリルの切り込み量が次第
に大きくなる。
第１図はこの発明に係る穴加工装置を示す斜視図、第
２図は同じく平面図である。図において、14は基台、３
は基台14に移動可能に取り付けられたカムスライドテー
ブル、４は基台14に固定されたテーブル駆動モータ、５
はテーブル駆動モータ４の出力軸に取り付けられた送り
ネジで、カムスライドテーブル３に設けられた雌ネジが
送りネジ５に螺合している。１はカムスライドテーブル
３に回転可能に取り付けられた円筒カムで、円筒カム１
の回転中心線ｐと円筒カム１の軸心線ｏとは角θだけ傾
いており、図示の状態における円筒カム１の軸心線ｏは
カムスライドテーブル３の移動方向と一致している。２
は円筒カム１を回転するカム回転用モータ、13はテーブ
ル駆動モータ４、カム回転用モータ２の回転速度を制御
するモータ速度コントローラ、10は基台14に移動可能に
取り付けられた摺動台10で、摺動台10の移動方向はカム
スライドテーブル３の移動方向に対して直角である。15
は摺動台10に取り付けられたドリルユニット、11はドリ
ルユニット15のスピンドル、12はスピンドル11に取り付
けられたドリル、９は基台14に設けられたガイド、７は
ガイド９に移動可能に指示された連接棒で、連接棒７の
一端は摺動台10に取り付けられている。６は連接棒７の
他端に取り付けられたカムフォロア、８はカムフォロア
６とガイド９との間に設けられたコイルバネで、カムフ
ォロア６はコイルバネ８により円筒カム１の外周面に押
し付けられている。
２図は同じく平面図である。図において、14は基台、３
は基台14に移動可能に取り付けられたカムスライドテー
ブル、４は基台14に固定されたテーブル駆動モータ、５
はテーブル駆動モータ４の出力軸に取り付けられた送り
ネジで、カムスライドテーブル３に設けられた雌ネジが
送りネジ５に螺合している。１はカムスライドテーブル
３に回転可能に取り付けられた円筒カムで、円筒カム１
の回転中心線ｐと円筒カム１の軸心線ｏとは角θだけ傾
いており、図示の状態における円筒カム１の軸心線ｏは
カムスライドテーブル３の移動方向と一致している。２
は円筒カム１を回転するカム回転用モータ、13はテーブ
ル駆動モータ４、カム回転用モータ２の回転速度を制御
するモータ速度コントローラ、10は基台14に移動可能に
取り付けられた摺動台10で、摺動台10の移動方向はカム
スライドテーブル３の移動方向に対して直角である。15
は摺動台10に取り付けられたドリルユニット、11はドリ
ルユニット15のスピンドル、12はスピンドル11に取り付
けられたドリル、９は基台14に設けられたガイド、７は
ガイド９に移動可能に指示された連接棒で、連接棒７の
一端は摺動台10に取り付けられている。６は連接棒７の
他端に取り付けられたカムフォロア、８はカムフォロア
６とガイド９との間に設けられたコイルバネで、カムフ
ォロア６はコイルバネ８により円筒カム１の外周面に押
し付けられている。
この穴加工装置においては、第３図に示すように、円
筒カム１の回転中心線ｐと円筒カム１の軸心線ｏとが交
わる中立点Ａにカムフォロア６が接触しているときに
は、円筒カム１が回転してもカムフォロア６は揺動しな
い。また、中立点Ａから距離Ｌだけ離れた点Ｂにカムフ
ォロア６が接触しているときには、カムフォロア６の位
置の時間的変化は全振幅Δ＝2Lθの正弦波状となる。し
たがって、カム回転用モータ２により円筒カム１を一定
の回転速度で回転するとともに、テーブル駆動モータ４
により円筒カム１を一定の速度で第３図紙面上方に移動
すると、ドリル12の先端の位置の時間的変化は第４図に
示すようになる。すなわち、ドリル12の先端の位置の時
間的変化は正弦波状となり、各サイクルにおける切り込
み量の増加量ａは一定である。そして、モータ速度コン
トローラ13によりカム回転用モータ２、テーブル駆動モ
ータ４の回転速度を制御して、円筒カム１が一回転する
間に円筒カム１が距離ｌだけ移動するようにしたときに
は、増加量ａ＝2lθとなる。したがって、角θ、カム回
転用モータ２、テーブル駆動モータ４の回転速度を変化
させることにより、増加量ａを調整することができる。
また、モータ速度コントローラ13によりカム回転用モー
タ２の回転速度を制御すれば、ドリル12の切り込み速度
を調整することができる。
筒カム１の回転中心線ｐと円筒カム１の軸心線ｏとが交
わる中立点Ａにカムフォロア６が接触しているときに
は、円筒カム１が回転してもカムフォロア６は揺動しな
い。また、中立点Ａから距離Ｌだけ離れた点Ｂにカムフ
ォロア６が接触しているときには、カムフォロア６の位
置の時間的変化は全振幅Δ＝2Lθの正弦波状となる。し
たがって、カム回転用モータ２により円筒カム１を一定
の回転速度で回転するとともに、テーブル駆動モータ４
により円筒カム１を一定の速度で第３図紙面上方に移動
すると、ドリル12の先端の位置の時間的変化は第４図に
示すようになる。すなわち、ドリル12の先端の位置の時
間的変化は正弦波状となり、各サイクルにおける切り込
み量の増加量ａは一定である。そして、モータ速度コン
トローラ13によりカム回転用モータ２、テーブル駆動モ
ータ４の回転速度を制御して、円筒カム１が一回転する
間に円筒カム１が距離ｌだけ移動するようにしたときに
は、増加量ａ＝2lθとなる。したがって、角θ、カム回
転用モータ２、テーブル駆動モータ４の回転速度を変化
させることにより、増加量ａを調整することができる。
また、モータ速度コントローラ13によりカム回転用モー
タ２の回転速度を制御すれば、ドリル12の切り込み速度
を調整することができる。
このように、この穴加工装置においては、ドリル12の
先端の位置の時間的変化が正弦波状となるから、前進か
ら後退に切り替わるとき、後退から前進に切り替わると
きの停止時間がないので、穴加工の加工能率が高い。ま
た、モータ速度コントローラ13によりカム回転用モータ
２、テーブル駆動モータ４の回転速度を制御すれば、切
り込み量の増加量ａ、切り込み速度を調整することがで
きる。
先端の位置の時間的変化が正弦波状となるから、前進か
ら後退に切り替わるとき、後退から前進に切り替わると
きの停止時間がないので、穴加工の加工能率が高い。ま
た、モータ速度コントローラ13によりカム回転用モータ
２、テーブル駆動モータ４の回転速度を制御すれば、切
り込み量の増加量ａ、切り込み速度を調整することがで
きる。
なお、上述実施例においては、円筒カム回転手段とし
てカム回転用モータ２を用いたが、他の円筒カム回転手
段を用いてもよい。また、上述実施例においては、円筒
カム移動手段としてテーブル駆動モータ４、送りネジ５
を用いたが、他の円筒カム移動手段を用いてもよい。
てカム回転用モータ２を用いたが、他の円筒カム回転手
段を用いてもよい。また、上述実施例においては、円筒
カム移動手段としてテーブル駆動モータ４、送りネジ５
を用いたが、他の円筒カム移動手段を用いてもよい。
以上説明したように、この発明に係る穴加工装置にお
いては、ドリルの先端の位置の時間的変化が正弦波状と
なり、前進から後退に切り替わるとき、後退から前進に
切り替わるときの停止時間がないので、穴加工の加工能
率が高い。このように、この発明の効果は顕著である。
いては、ドリルの先端の位置の時間的変化が正弦波状と
なり、前進から後退に切り替わるとき、後退から前進に
切り替わるときの停止時間がないので、穴加工の加工能
率が高い。このように、この発明の効果は顕著である。
第１図はこの発明に係る穴加工装置を示す斜視図、第２
図は同じく平面図、第３図は第１図、第２図に示した穴
加工装置の動作説明図、第４図は第１図、第２図に示し
た穴加工装置のドリルの先端の位置の時間的変化を示す
グラフ、第５図は従来の穴加工装置を示す概略図、第６
図は第５図に示した穴加工装置のドリルの先端の位置の
時間的変化を示すグラフである。 １……円筒カム ２……カム回転用モータ ３……カムスライドテーブル ４……テーブル駆動モータ ５……送りネジ ６……カムフォロア ７……連接棒 10……摺動台 12……ドリル 15……ドリルユニット
図は同じく平面図、第３図は第１図、第２図に示した穴
加工装置の動作説明図、第４図は第１図、第２図に示し
た穴加工装置のドリルの先端の位置の時間的変化を示す
グラフ、第５図は従来の穴加工装置を示す概略図、第６
図は第５図に示した穴加工装置のドリルの先端の位置の
時間的変化を示すグラフである。 １……円筒カム ２……カム回転用モータ ３……カムスライドテーブル ４……テーブル駆動モータ ５……送りネジ ６……カムフォロア ７……連接棒 10……摺動台 12……ドリル 15……ドリルユニット
Claims (1)
- 【請求項１】ステップフィード加工により穴を加工する
穴加工装置において、軸心線に対して傾いた回転中心線
で回転する円筒カムと、上記円筒カムを回転する円筒カ
ム回転手段と、上記円筒カムを上記軸心線の方向に移動
する円筒カム移動手段と、上記円筒カムの移動方向と直
角の方向に移動可能に取り付けられたドリルユニット
と、上記ドリルユニットに取り付けられかつ上記円筒カ
ムの外周面と接触したカムフォロアとを具備することを
特徴とする穴加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180326A JP2747530B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 穴加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180326A JP2747530B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 穴加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236009A JPH0236009A (ja) | 1990-02-06 |
| JP2747530B2 true JP2747530B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=16081258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63180326A Expired - Lifetime JP2747530B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 穴加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747530B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5631467B1 (ja) * | 2013-09-06 | 2014-11-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | 穴加工方法および数値制御装置 |
| CN104942873B (zh) * | 2014-03-27 | 2017-02-01 | 维嘉数控科技（苏州）有限公司 | 印制电路板的钻孔方法 |
| JP2018185606A (ja) | 2017-04-25 | 2018-11-22 | ファナック株式会社 | 制御装置および制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163408U (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-01 | 前場鉄工株式会社 | 穿孔機 |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63180326A patent/JP2747530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236009A (ja) | 1990-02-06 |
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