JP2993364B2 - ボール盤の切削屑裁断機構 - Google Patents
ボール盤の切削屑裁断機構Info
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- JP2993364B2 JP2993364B2 JP6104724A JP10472494A JP2993364B2 JP 2993364 B2 JP2993364 B2 JP 2993364B2 JP 6104724 A JP6104724 A JP 6104724A JP 10472494 A JP10472494 A JP 10472494A JP 2993364 B2 JP2993364 B2 JP 2993364B2
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Description
を裁断する機構に関するものである。
下降を自動で行う自動送り装置付ボール盤で穴あけする
と、スピンドルが1回転する間にスピンドルの下降する
距離が一定となるため被削材の切込み量が均一となり、
薄片状に長く連なった切削屑が排出される。この切削屑
がドリルに巻き付き、穴あけ終了後、巻き付いた切削屑
を除去しなければならず手間取っていた。
ルを周期的に上下動させ切削屑を裁断する機構はあった
が、タップ加工をする場合、ねじのリードに沿ってスピ
ンドルを下降させるが、前記のようにスピンドルを周期
的に上下動させてしまうと、ねじのリードに沿わなくな
るためタップ加工ができなくなる。よって、従来のタッ
ピング兼用ボール盤には前記機構は採用できなかった。
人が出願した切削屑裁断機構は、タップ加工のときはス
ピンドルを周期的に上下動させず、自動送りによる穴あ
け時のみスピンドルを周期的に上下動させる機構があ
る。
た切削屑が生じやすい軟鋼材やステンレス鋼等の場合は
大変有効である。しかし、切削屑が長くならない鋳鉄や
ドリル径が細い場合等、スピンドルを周期的に上下させ
る必要のないときでも上記機構は常に作動していた。
せた際に本体が振動したり、騒音を発生したりするた
め、前記したような切削屑を裁断する必要のない穴あけ
条件によっては、上記機構を作動させないようにしたタ
ッピング兼用ボール盤の自動送り装置が望まれていた。
まう穴あけ作業時のみ、切削屑裁断機構を作動させるタ
ッピング兼用ボール盤とすることである。
動及び解除の操作を簡単に行えるようにすることであ
る。
らの動力を主軸に伝達する伝達手段の一部として構成さ
れているウォームホイルと、該ウォームホイルと噛合う
ウォームと、ウォームを支持するウォーム軸を有するボ
ール盤において、前記ウォームに隣接するスリーブAを
ウォーム軸に摺動自在に取付け、スリーブAに対向する
ウォーム軸受部にスリーブBを固着し、前記スリーブA
とスリーブB間に円周方向に対して定間隔に保持され、
かつ、スリーブAとスリーブBに当接するスチールボー
ルを有するリテーナをウォーム軸に回転自在に装着し、
前記スリーブAとスリーブBのスチールボール当接面に
凹部を設けるとともに、前記リテーナを回転する回転手
段を設け、該回転手段の操作により、スリーブBの凹部
にスチールボールを入出自在としたことにより達成され
る。
せ自動送りによる穴あけ作業を行なうと、被削材に与え
る推力の反力により、ピニオン軸、ウォームホイル、ウ
ォームを介しスチールボール方向に押圧力が働く。
ら穴あけ作業を行う場合、回転手段を操作し、スリーブ
Bの凹部からスチールボールを出し、リテーナの側面部
よりスチールボールを出張らせると、前記押圧力により
スリーブAはスチールボールと当接する。この状態でウ
ォーム軸が回転すると、スリーブAの凹部にスチールボ
ールが入出し、スピンドルの下降中、スチールボールが
スリーブAの凹部に入ったとき、隣接するウォームがス
リーブA側へ移動するため、スピンドルの下降が一時的
に後退(上昇)し、このとき長く連なった切削屑が切断
される。
させるときは、回転手段を操作し、スリーブBの凹部に
スチールボールを入れ、スリーブA側のリテーナ側面部
からスチールボールが出張らないようにすると、前記押
圧力によりスリーブAはリテーナの側面部と当接する。
この状態でウォーム軸が回転すると、スリーブAの凹部
にスチールボールが入出しないため、ウォームが軸方向
に移動することはなく、スピンドルは上下動せず一定速
度で下降する。
る。図1は本発明の一実施例を示すウォーム軸周辺の縦
断面図、図2はヘッド部を断面したボール盤の全体側面
図、図3はハンドル部周辺の正面断面図、図8はクウィ
ルへの動力伝達機構を示す概略斜視図である。
設し、コラム2の中央部には図示しない被削材を載せる
テーブル3を上下移動自在に嵌合させる。コラム2の上
端にはモートル5を備えたヘッド4を設け、ヘッド4内
部に主軸となるクウィル6が垂直方向へ摺動可能に嵌合
され、クウィル6にはドリル又はタップを装着するスピ
ンドル7を内蔵している。スピンドル7はモートル5か
らベルト8、プーリ9、ファーストギヤ10、移動ギヤ
11、サードギヤ12、ファイナルギヤ13を介して回
転駆動する。
たラック6aにはピニオン軸14が噛み合い、ピニオン
軸14はヘッド4に軸支され、かつ軸受を介してウォー
ムホイル15を回転自在に嵌合させている。ウォームホ
イル15に噛み合うウォーム16は、ウォーム軸22の
一端にキー23で軸方向へ摺動自在に枢着させている。
ウォーム軸22の他端にはウォームホイル21が取り付
けられ、ウォームホイル21はヘッド4に回転自在に取
り付けられたウォーム20に噛み合っている。ウォーム
20の上端に設けたプーリ19とサードギヤ12の軸に
取り付けたプーリ17間にベルト18を張り渡してい
る。これにより、クウィル6はモートル5からはベルト
8、プーリ9、ファーストギヤ10、移動ギヤ11、サ
ードギヤ12、プーリ17、ベルト18、プーリ19、
ウォーム20、ウォームホイル21、ウォーム軸22、
ウォーム16、ウォームホイル15、ピニオン軸14を
介し自動送り(下降)される。
いてウォーム16に対し右側)にはスリーブAとなるス
リーブ24がウォーム16同様ウォーム軸22にキー2
3で軸方向に摺動自在に枢着されている。ウォーム軸2
2を支持するヘッド4内の適所に設けられた軸受部4a
にスリーブ24と対向するようにスリーブBとなるスリ
ーブ25を固着し、スリーブ24とスリーブ25の間に
は、リテーナ26がスリーブ25の外周25cに案内さ
れ、ウォーム軸22と同心に回転自在に配設され、リテ
ーナ26には円周方向に対して定間隔に複数箇所(本実
施例は3箇所)穿設されたボール支持穴26aが設けら
れ、それぞれのボール支持穴26aにスチールボール2
7が収納されている。スリーブ24とリテーナ26の間
に、厚さの均一なワッシャ28がウォーム軸22に嵌合
している。ウォーム16の反スリーブ24側にはスリー
ブ24をスチールボール27方向に付勢する弾器となる
スプリング29がウォーム軸22に装着されている。本
実施例においては、スピンドル7が下降するときは、ウ
ォーム軸22は図4に示す矢印R方向に回転する。従っ
て、スピンドル7が下降するときは、スリーブ24の摩
擦力によりリテーナ26にも常時矢印R方向に回転力が
働くことになる。
ル27の当接面となるスリーブ24の右側面24a、ス
リーブ25の左側面25aに、スチールボール27の配
設間隔と同間隔にそれぞれ凹部24b,25bが形成さ
れ、図7に示すように凹部24bの凹量はδとし、凹部
25bの凹量は、凹部25bがスチールボール27に入
ったとき、スチールボール27がワッシャ28よりスリ
ーブ24側に出張らない程度の深さとする。
図4〜図5を用いて説明する。図4はスチールボールが
スリーブ25の凹部から出ている状態を示す図1のA−
A線断面図とスチールボール部拡大断面図、図5はスチ
ールボールがスリーブ25の凹部に入っている状態を示
す図1のA−A線断面図とスチールボール部拡大断面図
である。
ン30に一端が当接し、他端にロックノブ頭部31aを
設けたロックノブ31が水平方向へ進退自在にヘッド4
に設けられている。ロックノブ31にはロックピン32
が打ち込まれ、ロックノブ31はロックピン32により
ヘッド4の側面4bと凹溝4cの2か所で位置規制され
る。ロックノブ頭部31aとヘッド4間には常にロック
ノブ31を反リテーナ26方向(図4において右方向)
に付勢するスプリング33が配設されている。
のようにロックピン32を側面4bに位置規制させ、ス
チールボール27がスリーブ25の凹部25bから出た
状態にする。よって、スチールボール27はワッシャ2
8よりスリーブ24側に出張るため、図4のようにスチ
ールボール27をスリーブ24の凹部24b又は右側面
24a及びスリーブ25の左側面25bと当接させる。
ックノブ31を90度回転させて、図6のようにロック
ピン32を凹溝4cに位置規制することで、前記した摩
擦力によりピン30がロックノブ31に当接するまでリ
テーナ26を矢印R方向に回転させ、スチールボール2
7がスリーブ25の凹部25bに入った状態にし、スチ
ールボール27を図5のようにワッシャ28の側面より
出張らないようにして、スリーブ24の右側面24aと
ワッシャ28を当接させる。
面にはツメクラッチ34が設けられ、ツメクラッチ34
と噛み合うツメクラッチ35がピニオン軸14にキー3
6により摺動自在に枢着され、連結手段はツメクラッチ
34,35で構成され、ハンドル37はナット38より
ピニオン軸14に固定されている。ハンドル37を2点
鎖線の位置に倒すと、スライドボス39が左方向に移動
しツメクラッチ35がツメクラッチ34側に押圧され、
ツメクラッチ34と噛み合うことで、ウォームホイル1
5まで伝わってきた動力はツメクラッチ34、ツメクラ
ッチ35、ピニオン軸14を介してクウィル6が自動送
りで下降される。ハンドル37を戻すと、スライドボス
39が右方向に移動するとともにツメクラッチ35も連
動し、ツメクラッチ34,35の噛み合いが解除される
ため、ウォームホイル15の動力がピニオン軸14へ伝
わらなくなる。この状態でハンドル37を回せば、直接
ピニオン軸14を回転させ、クウィル6を下降させる手
動送り状態となる。
りによる穴あけ作業方法について説明する。ロックノブ
31を押し込んで90度回転させ、ロックピン32を側
面4bに引っかけ位置規制すると、スリーブ25とスチ
ールボール27との位置がずれ、凹部25bからスチー
ルボール27が出る。図示しないスイッチをONして、
モートル5でスピンドル7を回転駆動させたあと、ハン
ドル37を倒しツメクラッチ34,35を噛み合わせ自
動送り状態にする。自動送りでクウィル6とともにスピ
ンドル7を下降させ穴あけ作業を行なうと、被削材に与
える推力が発生すると同時に反力によりピニオン軸1
4、ウォームホイル15、ウォーム16を介し、スリー
ブ24がスチールボール27を押圧し、ウォーム軸22
が回転すると、スリーブ24も回転し、スチールボール
27はスリーブ24の凹部24bを入出する。
15、ピニオン軸14を介しスピンドル7は自動的に一
定速度で下降するが、凹部24bにスチールボール27
が入ると、凹量δだけスリーブ24とともにウォーム1
6がスリーブ25側(図1において右方向)へ移動する
ため、ウォームホイル15、ピニオン軸14が一瞬逆回
転し、スピンドル7は下降動作から一時的に後退(上
昇)する。凹部24bからスチールボール27が外れる
と、スリーブ24とともにウォーム16がクウィル6側
(図1において左方向)へ凹量δだけ押し戻される。こ
の結果、穴あけ時に生じた薄片状に長く連なった切削屑
は、スピンドル7の下降動作から一時的に上昇したとき
に裁断される。ウォーム軸22に装着されたスプリング
29はスピンドル7が上昇したときにスリーブ24の押
圧力が減少するため、これを補う働きをしている。
動送りによる穴あけ作業方法について説明する。ロック
ノブ31を90度回転させ、スプリング33の付勢力で
引き戻されロックピン32を凹溝4cに引っかけ位置規
制すると、スリーブ25の凹部25bとスチールボール
27との位置が合い、凹部25bにスチールボール27
が入り、スリーブ24とワッシャ28が当接する。前記
反力によりスリーブ24はワッシャ28を押圧するが、
平面同士の当接になるため、スリーブ24はウォーム軸
22の軸方向に移動せず、スピンドル7は常に一定速度
で下降するようになる。
ップをスピンドル7に装着し、ハンドル37を戻してツ
メクラッチ34,35の噛み合いを解除し、手動でハン
ドル37を回転すれば、ウォーム16の回転動作に影響
されず加工できる。
ナ部横断面図で、図9に示すように、リテーナ26を回
転させるための他の回転手段として、リテーナ26に本
体外部から操作自在なハンドル40を設け、保持手段は
リテーナ26外周にスプリング41により押圧されたボ
ール42の入る2個の凹部26b,26cを形成し、凹
部26bはリテーナ26に支持されたスチールボール2
7がスリーブ25の凹部25bから出ているところでボ
ール42が入り、凹部26cは凹部25bからスチール
ボール27が入るところでボール42が入るように構成
されている。ハンドル40の操作により、ロックノブ3
1の操作と同様、切削屑裁断機構の作動、解除ができ
る。なお、本実施例では2つの回動手段の構成について
説明したが、要はリテーナを回動できる機構であれば何
でも良く、上記構成にとらわれるものではない。
盤において、自動送りによる穴あけ作業の際、必要に応
じて切削屑裁断機構を作動及び解除できるようにするこ
とで、切削屑が長く連なる穴あけ作業の場合、切削屑裁
断機構を作動させ切削屑を適当な長さに裁断、排出する
分、ドリルに巻きついた切削屑を取り除く必要がなくな
るため作業性を向上させることができ、切削屑を裁断す
る必要のないときは、切削屑裁断機構を解除して本体の
振動および騒音の発生を少なくすることができる。
することにより、安価で、作動及び解除を容易に行える
切削屑裁断機構を提供することができる。
手段の連結を解除すれば、自動的に裁断機構は解除でき
るので、本裁断機構をタッピング兼用ボール盤に採用す
ることができる。
面図である。
る。
る状態を示す図1のA−A線断面図と、スチールボール
部拡大断面図である。
る状態を示す図1のA−A線断面図と、スチールボール
部拡大断面図である。
ある。
図である。
5…モートル、6…クウィル、6a…ラック、7…スピ
ンドル、14…ピニオン軸、15,21…ウォームホイ
ル、16,20…ウォーム、22…ウォーム軸、24,
25…スリーブ、24a…スリーブ24の右側面、25
a…スリーブ25の左側面、24b,25b…凹部、2
5c…スリーブ25の外周、26…リテーナ、26a…
ボール支持穴、26b,26c…凹部、27…スチール
ボール、28…ワッシャ、29…スプリング、30…ピ
ン、31…ロックノブ、31a…ロックノブ頭部、32
…ロックピン、33…スプリング、34,35…ツメク
ラッチ、37…ハンドル、39…スライドボス、40…
ハンドル、41…スプリング、42…ボール。
Claims (5)
- 【請求項1】 モートルからの動力を主軸に伝達する伝
達手段の一部として構成されているウォームホイルと、
該ウォームホイルと噛合うウォームと、ウォームを支持
するウォーム軸を有するボール盤において、前記ウォー
ムに隣接するスリーブAをウォーム軸に摺動自在に取付
け、スリーブAに対向するウォーム軸受部にスリーブB
を固着し、前記スリーブAとスリーブB間に円周方向に
対して定間隔に保持され、かつ、スリーブAとスリーブ
Bに当接するスチールボールを有するリテーナをウォー
ム軸に回転自在に装着し、前記スリーブAとスリーブB
のスチールボール当接面に凹部を設けるとともに、前記
リテーナを回転する回転手段を設け、該回転手段の操作
により、スリーブBの凹部にスチールボールを入出自在
としたことを特徴とするボール盤の切削屑裁断機構。 - 【請求項2】 前記ウォームの反スリーブA側にスリー
ブAを介しスチールボールを押圧する弾器を設けたこと
を特徴とする請求項1記載のボール盤の切削屑裁断機
構。 - 【請求項3】 前記ピニオン軸と前記ウォームホイルの
嵌合は回転自在とし、前記ウォームは前記モートルより
回転駆動し、ウォームホイルとピニオン軸間にウォーム
ホイルの回転をピニオン軸に伝達、解除自在な連結手段
を設けたことを特徴とする請求項1記載のボール盤の切
削屑裁断機構。 - 【請求項4】 前記回転手段は、前記リテーナの外周に
突起部を設け、該突起部に係合するロックノブを配設
し、該ロックノブの進退操作により前記リテーナを回転
するとともに、回転後のリテーナの位置を保持する保持
手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のボール盤
の切削屑裁断機構。 - 【請求項5】 前記回転手段は、前記リテーナにハンド
ルを設け、該ハンドルの操作により前記リテーナを回転
するとともに、回転後のリテーナの位置を保持する保持
手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のボール盤
の切削屑裁断機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6104724A JP2993364B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ボール盤の切削屑裁断機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6104724A JP2993364B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ボール盤の切削屑裁断機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07285007A JPH07285007A (ja) | 1995-10-31 |
JP2993364B2 true JP2993364B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=14388449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6104724A Expired - Lifetime JP2993364B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ボール盤の切削屑裁断機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2993364B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103706840A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-09 | 贵州赤天化集团有限责任公司 | 方便在受限空间使用的镗削加工装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106624058B (zh) * | 2016-12-08 | 2018-07-27 | 鹤山市三盛家居制品有限公司 | 一种用于金属制品加工的钻孔装置 |
CN112643088B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-07-28 | 陕西以琳建设工程有限公司 | 一种钢结构金属管件钻孔加工设备及其钻孔方法 |
CN114309699B (zh) * | 2022-01-12 | 2023-09-26 | 金乡宇盛汽车配件有限公司 | 一种新能源汽车配件开孔设备 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6104724A patent/JP2993364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103706840A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-09 | 贵州赤天化集团有限责任公司 | 方便在受限空间使用的镗削加工装置 |
CN103706840B (zh) * | 2013-12-18 | 2016-09-14 | 贵州赤天化集团有限责任公司 | 方便在受限空间使用的镗削加工装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07285007A (ja) | 1995-10-31 |
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