JP3213438U - Processing equipment and processing equipment series - Google Patents
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Abstract
【課題】振動させる工具とその他の通常の工具とが混在しても、共通の駆動源で駆動可能な加工装置を提供する。【解決手段】本考案の加工装置は、工具140を振動させてワークを加工する加工装置1であって、主軸120を回動させる主軸装置12と、上記主軸120の回動を伝達する回動伝達機構13と、上記回動伝達機構13の筐体132に形成される本体側着脱台座130と、上記本体側着脱台座130に対して着脱可能なユニット側着脱台座144を有し、上記工具140を保持可能で、上記本体側着脱台座130に装着される際に、上記回動伝達機構13を通じて伝達される上記主軸120の回動を上記工具140の振動に変換する振動変換ユニット14と、を備える。【選択図】図4A machining apparatus capable of being driven by a common drive source even when a tool to be vibrated and other normal tools are mixed. A processing apparatus according to the present invention is a processing apparatus 1 for processing a workpiece by vibrating a tool 140, and a main shaft device 12 for rotating a main shaft 120 and a rotation for transmitting the rotation of the main shaft 120. The tool 140 includes a transmission mechanism 13, a body-side detachable pedestal 130 formed on the housing 132 of the rotation transmission mechanism 13, and a unit-side detachable pedestal 144 that can be attached to and detached from the body-side detachable pedestal 130. A vibration conversion unit 14 that converts the rotation of the main shaft 120 transmitted through the rotation transmission mechanism 13 into the vibration of the tool 140 when mounted on the main body side detachable pedestal 130. Prepare. [Selection] Figure 4
Description
本考案は、工具を振動させてワークを加工する加工装置、および、複数の加工装置と振動変換ユニットのまとまりである加工装置シリーズに関する。 The present invention relates to a processing apparatus that processes a workpiece by vibrating a tool, and a processing apparatus series that is a group of a plurality of processing apparatuses and a vibration conversion unit.
従来の振動工具を備えた加工装置としては、刃物台に回動自在に取り付けられるタレットに、超音波振動工具を含む複数の工具が取り付けられたタレット型NC旋盤が知られている(例えば、特許文献1参照)。超音波振動工具は、超音波振動子およびこれに保持された切削工具により構成される。超音波振動子には、タレット型NC旋盤に備えられた高周波電源から変圧器を介して高周波電力が供給される。これにより、超音波振動子は超音波振動する。そして、超音波振動は切削工具に伝達され、切削工具は振動する。 As a processing apparatus equipped with a conventional vibration tool, a turret type NC lathe is known in which a plurality of tools including an ultrasonic vibration tool are attached to a turret that is rotatably attached to a tool post (for example, a patent) Reference 1). The ultrasonic vibration tool includes an ultrasonic vibrator and a cutting tool held by the ultrasonic vibrator. The ultrasonic vibrator is supplied with high frequency power via a transformer from a high frequency power source provided in the turret type NC lathe. Thereby, the ultrasonic transducer vibrates ultrasonically. Then, the ultrasonic vibration is transmitted to the cutting tool, and the cutting tool vibrates.
しかしながら、上記超音波振動工具では、超音波振動子へ高周波電力を供給するための高周波電源、変圧器等の専用電源が必要になる。一方、超音波振動工具以外のその他の通常の工具は、別の駆動源により駆動される。したがって、タレット型NC旋盤に取り付けられる複数の工具に、超音波振動工具とその他の通常の工具とが混在する場合、駆動源が複数必要になる。結果、装置が大型化し、メンテナンスが煩雑になる。 However, the ultrasonic vibration tool requires a high-frequency power source for supplying high-frequency power to the ultrasonic vibrator and a dedicated power source such as a transformer. On the other hand, other normal tools other than the ultrasonic vibration tool are driven by another drive source. Therefore, when an ultrasonic vibration tool and other normal tools are mixed in a plurality of tools attached to the turret NC lathe, a plurality of drive sources are required. As a result, the apparatus becomes large and maintenance becomes complicated.
本考案は、斯かる実情に鑑み、振動させる工具とその他の通常の工具とが混在しても、共通の駆動源で駆動可能な加工装置、および、複数の当該加工装置と振動変換ユニットのまとまりである加工装置シリーズを提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention provides a machining device that can be driven by a common drive source even if a tool to be vibrated and other normal tools are mixed, and a plurality of the machining devices and vibration conversion units. It is intended to provide a series of processing equipment.
本考案は上記課題を解決するために設けられたものであり、本考案の加工装置は、工具を振動させてワークを加工する加工装置であって、主軸を回動させる主軸装置と、前記主軸の回動を伝達する回動伝達機構と、前記回動伝達機構の筐体に形成される本体側着脱台座と、前記本体側着脱台座に対して着脱可能なユニット側着脱台座を有し、前記工具を保持可能で、前記本体側着脱台座に装着される際に、前記回動伝達機構を通じて伝達される前記主軸の回動を前記工具の振動に変換する振動変換ユニットと、を備えることを特徴とする。 The present invention is provided in order to solve the above-mentioned problems, and the processing device of the present invention is a processing device for processing a workpiece by vibrating a tool, the main shaft device for rotating a main shaft, and the main shaft. A rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the rotation transmission mechanism, a body-side detachable pedestal formed on a housing of the rotation transmission mechanism, and a unit-side detachable pedestal detachable from the body-side detachable pedestal, A vibration conversion unit capable of holding a tool and converting rotation of the main shaft transmitted through the rotation transmission mechanism into vibration of the tool when the tool is mounted on the main body side detachable pedestal. And
また、本考案の加工装置において、前記振動変換ユニットは、前記回動伝達機構を通じて前記主軸の回動が入力される入力軸と、前記入力軸を回動自在に保持する本体部と、前記工具を保持可能に構成される工具保持部と、前記入力軸の回動を前記工具保持部の振動に変換する回動振動変換部と、前記入力軸に連結される前記ユニット側着脱台座と、を備えることを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the vibration conversion unit includes an input shaft to which the rotation of the main shaft is input through the rotation transmission mechanism, a main body portion that rotatably holds the input shaft, and the tool. A tool holding unit configured to be able to hold, a rotation vibration converting unit that converts rotation of the input shaft into vibration of the tool holding unit, and the unit side detachable base connected to the input shaft. It is characterized by providing.
また、本考案の加工装置において、前記回動振動変換部は、前記入力軸から伝達される回動を受け取る回動体と、前記回動体の回動を、前記回動体の回動軸と直角な方向または平行な方向の前記工具保持部の振動に変換する回動振動変換機構と、を備えることを特徴とする。 In the processing device according to the present invention, the rotational vibration converter includes a rotating body that receives the rotation transmitted from the input shaft, and the rotation of the rotating body is perpendicular to the rotation axis of the rotating body. A rotation vibration conversion mechanism that converts the vibration into the vibration of the tool holding portion in a direction or a parallel direction.
また、本考案の加工装置において、前記回動振動変換部は、前記入力軸に対して直角な方向(以下、入力軸直角方向と呼ぶ。)の前記工具保持部の振動に変換することを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the rotational vibration converting unit converts the vibration of the tool holding unit in a direction perpendicular to the input shaft (hereinafter referred to as a direction perpendicular to the input shaft). And
また、本考案の加工装置において、前記回動振動変換部は、前記入力軸の軸線または前記入力軸の軸線と平行な軸線を回動軸として、前記入力軸と連動して回動するカムと、前記工具保持部側に設けられ、かつ、前記入力軸直角方向で前記カムの周面と当接可能なフォロワにおけるフォロワ面と、を備え、前記カムが回動すると前記フォロワ面が押圧されて、前記工具保持部が前記入力軸直角方向に振動することを特徴とする。 Further, in the processing apparatus according to the present invention, the rotation vibration conversion unit includes a cam that rotates in conjunction with the input shaft, with the axis of the input shaft or an axis parallel to the axis of the input shaft as a rotation axis. And a follower surface of a follower provided on the tool holding portion side and capable of contacting the peripheral surface of the cam in a direction perpendicular to the input axis, and the follower surface is pressed when the cam rotates. The tool holding part vibrates in the direction perpendicular to the input axis.
また、本考案の加工装置において、前記フォロワ面は、前記入力軸直角方向において対向する第一の面と第二の面とを有し、前記第一の面と前記第二の面と前記カムとで、確動カム機構が構成されることを特徴とする。 Further, in the processing apparatus of the present invention, the follower surface has a first surface and a second surface that are opposed to each other in the direction perpendicular to the input axis, and the first surface, the second surface, and the cam And a positive cam mechanism is formed.
また、本考案の加工装置において、前記工具保持部は空間を有し、前記空間の内周面は、前記カムの前記回動軸周りの周面を取り囲み、前記内周面の少なくとも一部は、前記フォロワ面を構成することを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the tool holding portion has a space, and an inner peripheral surface of the space surrounds a peripheral surface around the rotation shaft of the cam, and at least a part of the inner peripheral surface is The follower surface is configured.
また、本考案の加工装置において、前記入力軸直角方向に前記工具保持部を案内する案内部を備え、前記工具保持部は、前記入力軸の軸方向から見て前記本体部と重なり合うように配置されることを特徴とする。 Further, in the processing apparatus of the present invention, a guide portion that guides the tool holding portion in a direction perpendicular to the input shaft is provided, and the tool holding portion is disposed so as to overlap the main body portion when viewed from the axial direction of the input shaft. It is characterized by being.
また、本考案の加工装置において、前記案内部は、前記本体部と前記工具保持部とを連結し、かつ、前記工具保持部が変位する前の位置に、前記工具保持部を前記入力軸直角方向に沿って復帰させるように付勢する付勢部と、前記工具保持部と当接すると共に前記入力軸直角方向に沿って延びる、前記本体部が有する案内面と、
を備えることを特徴とする。
Further, in the processing apparatus according to the present invention, the guide portion connects the main body portion and the tool holding portion, and the tool holding portion is placed at a right angle to the input axis at a position before the tool holding portion is displaced. An urging portion for urging to return along the direction, a guide surface of the main body portion that contacts the tool holding portion and extends along the direction perpendicular to the input axis,
It is characterized by providing.
また、本考案の加工装置において、前記案内部は、前記出力側軸直角方向に沿って延びるレールと、前記工具保持部に設けられ、前記レールと係合するレール係合部と、を備えることを特徴とする。 In the processing device of the present invention, the guide portion includes a rail extending along a direction perpendicular to the output-side axis, and a rail engagement portion that is provided on the tool holding portion and engages with the rail. It is characterized by.
また、本考案の加工装置において、回動振動変換部は、前記入力軸に対して平行な方向(以下、入力軸平行方向と呼ぶ。)の前記工具保持部の振動に変換することを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the rotational vibration conversion unit converts the vibration of the tool holding unit in a direction parallel to the input shaft (hereinafter referred to as an input shaft parallel direction). To do.
また、本考案の加工装置において、回動振動変換部は、前記入力軸の軸線または前記入力軸の軸線と平行な軸線を回動軸として、前記入力軸と連動して回動するカムと、前記工具保持部側に設けられ、かつ、前記入力軸平行方向で前記カムと当接可能なフォロワにおけるフォロワ面と、を備え、前記カムが回動すると前記フォロワ面が押圧されて、前記工具保持部が前記入力軸平行方向に振動することを特徴とする。 Further, in the processing apparatus of the present invention, the rotation vibration conversion unit includes a cam that rotates in conjunction with the input shaft, with the axis of the input shaft or an axis parallel to the axis of the input shaft as a rotation axis, A follower surface of a follower provided on the tool holding portion side and capable of contacting the cam in a direction parallel to the input shaft. When the cam is rotated, the follower surface is pressed to hold the tool The portion vibrates in the direction parallel to the input axis.
また、本考案の加工装置において、前記カムは、自身の中心軸線と前記入力軸の軸線とが平行になるよう前記入力軸に保持される円環状の第一軌道盤と、前記第一軌道盤の一方の面である第一軌道面上において保持される少なくとも一つの球状部材と、を有し、前記フォロワは、自身の中心軸線と前記入力軸の軸線とが平行になるよう前記工具保持部に保持され、前記第一軌道面と前記入力軸平行方向で対向する第二軌道面を有する円環状の第二軌道盤と、前記第二軌道面から前記入力軸平行方向に凸となり、かつ、前記第一軌道面と対向する面が前記フォロワ面となる少なくとも一つの凸部と、を有し、前記第一軌道盤の前記中心軸線を軸として前記球状部材が前記第一軌道面と共に回動して、前記凸部の前記フォロワ面との間で当接および離反を繰り返すことにより前記工具保持部を前記入力軸平行方向に振動させることを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the cam has an annular first washer held by the input shaft so that its center axis is parallel to the input shaft, and the first washer At least one spherical member that is held on the first raceway surface that is one surface of the tool holder, and the follower has the tool holding portion so that the center axis of the follower is parallel to the axis of the input shaft And an annular second raceway having a second raceway surface facing the first raceway surface in the input axis parallel direction, and convex from the second raceway surface in the input axis parallel direction, and A surface facing the first raceway surface has at least one convex portion that becomes the follower surface, and the spherical member rotates together with the first raceway surface about the central axis of the first raceway And contact with the follower surface of the convex portion. By repeating the separating and wherein the vibrating the tool holder to the input shaft parallel.
また、本考案の加工装置において、前記工具保持部は、前記入力軸の軸方向から見て前記本体部と重なり合うように配置され、前記入力軸平行方向に前記工具保持部を案内する案内部を備え、前記案内部は、前記工具保持部が変位する前の位置に、前記工具保持部を前記入力軸平行方向に沿って復帰させるように付勢する付勢部と、前記工具保持部と当接すると共に前記入力軸平行方向に沿って延びる、前記本体部が有する案内面と、を備えることを特徴とする。 Further, in the processing apparatus of the present invention, the tool holding portion is disposed so as to overlap the main body portion when viewed from the axial direction of the input shaft, and a guide portion that guides the tool holding portion in the input shaft parallel direction. The guide unit includes a biasing unit that biases the tool holding unit to return to a position before the tool holding unit is displaced along the direction parallel to the input axis, and the tool holding unit. And a guide surface included in the main body that extends along the direction parallel to the input axis.
また、本考案の加工装置において、前記回動伝達機構が内部に収容される前記筐体の少なくとも一部を構成し、互いに同一規格となる複数の前記本体側着脱台座が周方向に沿って複数形成されるタレットと、前記タレットを回動させるタレット回動部と、前記ユニット側着脱台座を有し、複数の前記本体側着脱台座のそれぞれに着脱自在に装着されて、前記回動伝達機構の動力を利用して前記工具によって前記ワークを加工する複数の加工ユニットと、前記タレットの回動により特定の位置に配置される前記加工ユニットと前記回動伝達機構との間で回動の伝達を行うクラッチ部と、を備え、複数の前記加工ユニットの一部が、前記振動変換ユニットとなっており、複数の前記加工ユニットにおける前記振動変換ユニットを除いた一部が、前記回動伝達機構の回動を利用して前記工具を回動させて、前記ワークを加工する回動加工ユニットとなることを特徴とする。 Further, in the processing apparatus of the present invention, the rotation transmission mechanism constitutes at least a part of the housing accommodated therein, and a plurality of the body-side detachable bases having the same standard are arranged in the circumferential direction. A turret to be formed; a turret rotation unit that rotates the turret; and the unit-side detachable pedestal, which are detachably attached to the plurality of body-side detachable pedestals, Transmission of rotation between a plurality of processing units that process the workpiece with the tool using power and the processing unit disposed at a specific position by rotation of the turret and the rotation transmission mechanism. A part of a plurality of the processing units is the vibration conversion unit, and a part of the plurality of processing units excluding the vibration conversion unit is a front part. By utilizing the rotation of the rotation transmitting mechanism by rotating the tool, characterized in that the rotating machining unit for machining the workpiece.
また、本考案の加工装置において、前記タレットには、複数の前記振動変換ユニットが装着されており、複数の前記振動変換ユニットの一部は、前記工具を前記タレットの径方向に振動させるようになっており、複数の前記振動変換ユニットの残部は、前記工具を前記タレットの軸方向に振動させるようになっていることを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the turret is provided with a plurality of vibration conversion units, and a part of the plurality of vibration conversion units vibrate the tool in the radial direction of the turret. The remaining portions of the plurality of vibration conversion units are configured to vibrate the tool in the axial direction of the turret.
また、本考案の加工装置において、前記筐体は、前記本体側着脱台座を一つのみ有しており、前記本体側着脱台座に対して前記振動変換ユニットが装着されることを特徴とする。 In the processing apparatus of the present invention, the housing has only one main body side detachable pedestal, and the vibration conversion unit is attached to the main body side detachable pedestal.
また、本考案の加工装置シリーズは、前記タレットを有する加工装置(タレット型加工装置)と、前記本体側着脱台座を一つのみ有する加工装置(単体型加工装置)と、を備え、前記タレット型加工装置の前記本体側着脱台座と、前記単体型加工装置の前記本体側着脱台座は、互いに同一規格となっており、共通の前記振動変換ユニットが、前記タレット型加工装置と前記単体型加工装置の双方に装着可能であることを特徴とする。 The processing device series of the present invention includes a processing device (turret type processing device) having the turret and a processing device (single-type processing device) having only one main body side detachable pedestal, and the turret type The main body side detachable pedestal of the processing apparatus and the main body side detachable pedestal of the single-type processing apparatus have the same standard, and the vibration conversion unit in common includes the turret type processing apparatus and the single-type processing apparatus. It can be mounted on both sides.
本考案の加工装置によれば、振動させる工具とその他の通常の工具とが混在しても、共通の駆動源で駆動することができるという優れた効果を奏し得る。また、本考案の加工装置シリーズによれば、タレット型加工装置および単体型加工装置のいずれにも共通の工具ユニットを装着することができる。 According to the machining apparatus of the present invention, even if a tool to be vibrated and other normal tools are mixed, an excellent effect that the tool can be driven by a common drive source can be obtained. Further, according to the machining apparatus series of the present invention, a common tool unit can be mounted on both the turret type machining apparatus and the single-type machining apparatus.
以下、本考案の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1〜17は考案を実施する形態の一例であって、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表わす。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 17 are examples of embodiments for carrying out the invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components.
<第一実施例>
<全体構成>
まず、図1を参照して、本考案の第一実施形態における加工装置1について説明する。加工装置1は、ワーク側軸装置10と、ワーク側軸装置相対移動機構11と、主軸装置12と、回動伝達機構13と、本体側着脱台座130と、振動変換ユニット14と、主軸装置相対移動部15と、基台16とを備える。
<First Example>
<Overall configuration>
First, with reference to FIG. 1, the
<ワーク側軸装置>
次に、図1,2を参照して、ワーク側軸装置10について説明する。ワーク側軸装置10は、ワーク800を保持し、且つ、ワーク側軸装置10における中心軸線を中心にワーク800を回動させるものである。ワーク側軸装置10は、例えば、ワーク側軸100と、ワーク側軸駆動部101と、を備える。
<Work side shaft device>
Next, the workpiece
ワーク側軸100は、棒状の軸部材である。ワーク側軸100は、ベアリング等によって回動自在にワーク側軸駆動部101により保持される。また、ワーク側軸100は、自身の中心軸線(以下、ワーク側軸軸線と呼ぶ。)102を中心にワーク側軸駆動部101により回動される。なお、図1に示すように、仮想的にXYZ空間(以下、仮想XYZ空間と呼ぶ。)を定義した場合、ワーク側軸装置10は、ワーク側軸軸線102がX軸方向と平行となるように配置されるものとする。
The
また、ワーク側軸100は、図2に示すように、ワーク800を保持可能な構造のワーク保持機構103(例えば、チャック)を先端に備える。ワーク800は、ワーク側軸100のワーク側軸軸線102とワーク800の中心軸線とが一致するようにワーク保持機構103によって保持される。つまり、ワーク800は、ワーク側軸軸線102の方向へ延びるように保持される。
Further, as shown in FIG. 2, the
ワーク側軸駆動部101は、図1に示すように、ワーク側軸軸線102を回動軸として、ワーク側軸100を回動するものである。ワーク側軸駆動部101は、例えば、モータ等により構成される。
As shown in FIG. 1, the workpiece side
<ワーク側軸装置相対移動機構>
次に、図1,3を参照して、ワーク側軸装置相対移動機構11について説明する。ワーク側軸装置相対移動機構11は、主軸装置12等に対してワーク側軸装置10を相対移動させるものである。具体的にワーク側軸装置相対移動機構11は、ワーク側軸装置10をワーク側軸軸線102の方向に往復移動させる構造を有する。なお、ワーク側軸軸線102の方向は、仮想XYZ空間においてX軸と平行である。ワーク側軸装置相対移動機構11は、図3に示すように、例えば、ワーク側軸装置支持部110と、レール部111と、レール係合部112とを備える。
<Worker side shaft device relative movement mechanism>
Next, the workpiece side shaft device
ワーク側軸装置支持部110は、基台16の上面16A上においてワーク側軸装置10を支持するものである。レール部111は、図3に示すように、基台16の上面16A上においてワーク側軸軸線102に沿う方向(X軸方向)に延設されるレールである。レール係合部112は、図3に示すように、ワーク側軸装置支持部110の底面に設けられ、レール部111に沿って移動可能にレール部111と係合される部材である。レール係合部112として、例えば、LMガイド(登録商標)が一例として挙げられる。
The workpiece side shaft
レール係合部112は、ワーク側軸装置支持部110と共にレール部111に沿って往復移動可能である。これにより、ワーク側軸装置10は、主軸装置12等に接近されたり離反されたりするように移動可能となる。
The
なお、ワーク側軸装置相対移動機構11は、(図示しない)往復移動装置により動作されてもよい。往復移動装置は、(図示しない)制御部の制御の下に、ワーク側軸装置支持部110およびレール係合部112をワーク側軸軸線102に沿う方向(X軸方向)に往復移動させるものである。往復移動装置は、例えば、(図示しない)ボールネジ機構と、(図示しない)モータとにより構成される。ボールネジ機構は、モータによって駆動される。また、ボールネジ機構は、自身のネジの軸方向がワーク側軸軸線102に沿う方向(X軸方向)になるよう配置され、ワーク側軸装置支持部110およびレール係合部112と連結される。
The workpiece side shaft device
モータが駆動されると、ワーク側軸装置支持部110およびレール係合部112は、ボールネジ機構によりワーク側軸軸線102に沿う方向に往復移動する。つまり、ワーク側軸装置10は、ワーク側軸装置相対移動機構11を介して往復移動装置によりワーク側軸軸線102に沿う方向に往復移動される。なお、往復移動装置は、上記構成に限定されるものではなく、その他の構成の装置であってもよい。
When the motor is driven, the workpiece side shaft
以上においてワーク側軸装置10は、ワーク側軸軸線102に沿う方向(X軸方向)に移動可能に構成されているが、基台16の上面16A上においてワーク側軸軸線102に直角な方向(Y軸方向)や基台16の上面16Aの法線方向(Z軸方向)へ移動可能に構成されてもよい。このように構成されれば、ワークの位置を自由に設定することができる。
In the above, the workpiece
<主軸装置および回動伝達機構>
次に、図1,4を参照して、主軸装置12および回動伝達機構13について説明する。主軸装置12は、主軸120と、主軸駆動部121と、を備える。
<Spindle device and rotation transmission mechanism>
Next, the
主軸120は、棒状の軸部材である。主軸120は、ベアリング等によって回動自在に主軸駆動部121により保持される。また、主軸120は、自身の中心軸線(以下、主軸軸線と呼ぶ。)122を中心に主軸駆動部121により回動される。なお、図4に示すように、仮想XYZ空間において、主軸装置12は、主軸軸線122がX軸方向と平行となるように配置されるものとする。
The
主軸駆動部121は、主軸軸線122を回動軸として、主軸120を回動させるものである。主軸駆動部121は、例えば、モータ等により構成される。
The main
回動伝達機構13は、主軸120の回動を他へ伝達するものである。回動伝達機構13は、例えば、カップリングにより構成される。また、回動伝達機構13は、筐体132に収容される。
The
また、回動伝達機構13は、振動変換ユニット14の入力軸17が挿入される挿入孔13Aを有する。振動変換ユニット14の入力軸17が回動伝達機構13の挿入孔13Aに挿入されると、回動伝達機構13の回動が入力軸17に伝達されるような係合機構が入力軸17および挿入孔13Aの内部に設けられることが好ましい。また、図示しないが、主軸120も同様に回動伝達機構13の挿入孔に挿入されて回動伝達機構13に取り付けられる。以上のようにして、主軸120との入力軸17とが回動伝達機構13により連結されると、主軸120から入力軸17へ回動が伝達される。
The
<本体側着脱台座>
本体側着脱台座130は、以下において説明する振動変換ユニット14を取り付けるための台座である。本体側着脱台座130は、図4(A)に示すように、主軸駆動部121が配置される側とは反対側の筐体132の端部に形成される。そして、本体側着脱台座130は、図4(A)に示すように、本体側当接面130Aと、開口130Bと、ネジ穴130Cと、を有する。
<Removable base for main unit>
The main body side
本体側当接面130Aは、振動変換ユニット14が本体側着脱台座130に取り付けられるとき、振動変換ユニット14に当接する面である。本体側当接面130Aは、例えば、主軸軸線122の軸線方向において、主軸駆動部121が配置される側とは反対側の筐体132の端面により構成される。
The main body
開口130Bは、振動変換ユニット14の一部を筐体132の内部へ挿入させるために設けられたものである。ネジ穴130Cは、本体側当接面130Aを起点として、主軸軸線122の軸線方向に沿って回動伝達機構13の筐体132の内部に設けられる。図4(B)に示すように、開口130Bを通じて振動変換ユニット14の一部を回動伝達機構13の筐体132の内部へ挿入して回動伝達機構13に入力軸17を挿入孔13Aへ挿入させると共に、本体側着脱台座130の本体側当接面130Aに振動変換ユニット14を当接させた状態で、振動変換ユニット14は、ネジ134により本体側着脱台座130に取り付けられる。
The
<振動変換ユニット>
次に、図4,5を参照して、振動変換ユニット14について説明する。振動変換ユニット14は、工具140を保持可能で、回動伝達機構13を通じて伝達される主軸120の回動を工具140の振動に変換するものである。振動変換ユニット14は、例えば、入力軸17と、本体部18と、ユニット側着脱台座144と、工具保持部19と、回動振動変換部20と、案内部27と、を備える。
<Vibration conversion unit>
Next, the
<入力軸>
入力軸17は、回動伝達機構13を通じて主軸120の回動が入力される軸である。入力軸17は、自身の軸線(以下、入力軸軸線と呼ぶ。)171を回動軸として、回動する。
<Input shaft>
The
<本体部>
本体部18は、入力軸17を回動自在に保持するものである。本体部18は、例えば、ハウジング181と、軸受182,183とを備える。ハウジング181は、入力軸17の少なくとも一部を収容するものである。ハウジング181は、例えば、図5(A)に示すように、筒状に形成される。入力軸17は、ハウジング181における中空空間を通される。そして、入力軸17は、ハウジング181の内周に取り付けられる軸受182,183により回動自在に軸支される。
<Main body>
The
<ユニット側着脱台座>
ユニット側着脱台座144は、本体側着脱台座130に対して着脱可能な台座である。ユニット側着脱台座144は、図4(A)および図5(A)に示すように、例えば、入力軸軸線171の軸線方向において工具保持部19と隣接する位置で、入力軸軸線171に直角な方向へ突出するハウジング181の突出部分により構成される。ユニット側着脱台座144は、ユニット側当接面144Aと、貫通孔144Bと、を有する。
<Unit side mounting base>
The unit-side
ユニット側当接面144Aは、図4(B)に示すように、振動変換ユニット14が本体側着脱台座130に取り付けられるとき、本体側着脱台座130の本体側当接面130Aと当接する面である。ユニット側当接面144Aは、例えば、入力軸軸線171の軸線方向において工具保持部19が配置される側とは反対側のユニット側着脱台座144の端面により構成される。ユニット側当接面144Aと本体側当接面130Aとは隙間なく当接することが好ましい。
As shown in FIG. 4B, the unit-
貫通孔144Bは、入力軸軸線171の軸線方向にユニット側着脱台座144を貫通する孔である。開口130Bを通じて振動変換ユニット14の一部を回動伝達機構13の筐体132の内部へ挿入して回動伝達機構13に入力軸17を挿入孔13Aへ挿入させると共に、本体側着脱台座130の本体側当接面130Aにユニット側着脱台座144のユニット側当接面144Aを当接させると、図4(B)に示すように、ネジ穴130Cの位置と、貫通孔144Bの位置とが一致する。これにより、ネジ穴130Cと貫通孔144Bとで、入力軸軸線171の軸線方向に延びるネジ134の挿入空間が形成される。図4(A)に示すように、ネジ134は、工具保持部19を本体部18から分離した状態で挿入空間に挿入可能となる。このため、ネジ134の挿入空間にネジ134を挿入して本体部18を本体側着脱台座130に取り付けた後に、工具保持部19を本体部18に取り付ける。
The through-
<工具保持部>
工具保持部19は、工具140を保持可能な構造を有する。ここでは、工具140がシャンク141と刃先142とで構成されるバイト143である場合を例にとって説明する。バイト143は、図5(A)に示すように、入力軸軸線171に平行な方向へ延びるよう工具保持部19で保持されてもよい。この場合、バイト143は、工具保持部19において入力軸軸線171に平行な方向へ延びるように形成される凹部に、シャンク141が嵌合・固定されることにより工具保持部19で保持される。
<Tool holder>
The
また、工具保持部19は、入力軸軸線171に沿う方向から軸視して、本体部18と重なり合うように配置される。そして、本体部18と工具保持部19とは、それぞれの端面同士が当接する。
Further, the
なお、図6に示すように、バイト143は、入力軸軸線171に垂直な方向へ延びるよう工具保持部19で保持されてもよい。この場合、バイト143は、工具保持部19において入力軸軸線171に垂直な方向へ延びるように形成される凹部に、シャンク141が嵌合・固定されることにより工具保持部19で保持される。
As shown in FIG. 6, the
<回動振動変換部>
回動振動変換部20は、入力軸17の回動を工具保持部19の振動に変換するものである。回動振動変換部20は、例えば、回動体21と、回動振動変換機構22とを備える。回動体21は、入力軸17から伝達される回動を受け取るものである。回動体21として、例えば、カム23が一例として挙げられる。
<Rotation vibration converter>
The rotation
回動振動変換機構22は、回動体21の回動を、回動体21の回動軸21Aと直角な方向の工具保持部19の振動に変換するものである。振動変換ユニット14において回動体21の回動軸21Aと直角な方向は、図5(A)に示すように、入力軸17の軸線に対して直角な方向(以下、入力軸直角方向と呼ぶ。)Hに相当する。
The rotation
なお、振動変換ユニット14では、入力軸は1つの入力軸17で構成されているが、これに限定されるものではない。つまり、入力軸は、複数の軸で構成されていてもよい。この場合、複数の軸は、例えば、ギヤ等の動力伝達機構を介してそれぞれが接続される。また、複数の軸は、それぞれの軸線方向が平行になるように配置されてもよいし、軸線方向がその他の軸線方向と垂直になるように配置されるものが一部に含まれてもよい。
In the
具体的に回動振動変換部20は、例えば、図5(B)に示すように、カム23と、フォロワ面24とを備える。カム23は、入力軸軸線171を回動軸として、入力軸17と連動して回動する。工具保持部19は、カム23に対応するフォロワに相当する。フォロワ面24は、フォロワとしての工具保持部19に形成される面である。つまり、フォロワ面24は、工具保持部19に形成され、かつ、入力軸直角方向Hでカム23の周面と当接可能な面である。なお、フォロワ面24は、カム23からの力を受けることができるように、工具保持部19側に設けられていればよい。つまり、フォロワ面24は、工具保持部19に取り付けられる別の部材に形成されるものであってもよい。
Specifically, the rotational
カム23が入力軸17と連動して回動すると、カム23は、フォロワ面24を通じて工具保持部19に対して入力軸直角方向Hに力を加える。これにより、工具保持部19は、入力軸直角方向Hに振動する。
When the cam 23 rotates in conjunction with the
また、バイト143は、工具保持部19と共に、入力軸直角方向Hに振動する。バイト143によりワーク800を切削する場合、後述する主軸装置相対移動部15によりバイト143は、図5(A),6に示すように、ワーク側軸装置10により回動された状態のワーク800の近傍に移動される。そして、バイト143は、入力軸直角方向H(Y軸方向)に振動しながらワーク800に対して、例えば、X軸負方向、またはY軸負方向(図5(A)矢印参照)へ相対移動してワーク800を切削する。
Further, the
具体的にカム23は、例えば、偏心ベアリング25により構成される。偏心ベアリング25は、入力軸17と連結される。偏心ベアリング25と入力軸17とを連結させた場合、図5(A),(B)に示すように、偏心ベアリング25の中心軸線251の位置は、入力軸軸線171の位置から入力軸直角方向Hに距離Lずれている。そして、入力軸17が回動すると、それに連動して偏心ベアリング25は、入力軸軸線171を回動軸として偏心回動する。
Specifically, the cam 23 is constituted by, for example, an
フォロワ面24は、工具保持部19に形成される凹空間190の内周面191の一部である。凹空間190の内周面191は、偏心ベアリング25の中心軸線251周りの周面を取り囲む。偏心ベアリング25が回動すると、凹空間190の内周面191の一部であるフォロワ面24と当接する。
The
具体的にフォロワ面24は、図5(B)に示すように、面26Aと面26Bとを有する。面26Aおよび面26Bは、凹空間190の内周面191の一部を構成する。そして、面26Aと面26Bとは、入力軸直角方向Hにおいて対向する。偏心ベアリング25は、面26Aおよび面26Bに当接する。面26Aおよび面26Bと、偏心ベアリング25とで確動カムが形成される。
Specifically, the
<案内部>
案内部27は、入力軸直角方向Hに工具保持部19を案内するものである。案内部27は、例えば、図5(A)に示すように、付勢部29と、案内面28とを備える。案内面28は、本体部18が有する面であり、工具保持部19と当接すると共に入力軸直角方向Hに沿って延びる。つまり、案内面28は、入力軸軸線171に沿う方向において工具保持部19と対向する。
<Guide Department>
The
付勢部29は、工具保持部19が案内面28に当接された状態で、本体部18と工具保持部19とを連結する。そして、付勢部29は、工具保持部19が入力軸直角方向Hに変位すると、工具保持部19を入力軸直角方向Hに沿って元の位置に復帰させるように付勢する。
The urging
具体的に付勢部29は、例えば、中央付近が湾曲する板バネにより構成される。本体部18と工具保持部19とは、それぞれの端面同士が当接し、入力軸軸線171に沿う方向から見て重なり合うように配置される。板バネは、入力軸軸線171周りの本体部18の外周面184、および入力軸軸線171周りの工具保持部19の外周面192の双方に当接させ、かつ、両者間を架け渡すようにした状態でネジ29A,29Bにより固定される。以上のように本体部18および工具保持部19に取り付けられた上記板バネは、工具保持部19を案内面28に押し付けると共に、工具保持部19を入力軸直角方向Hに沿って元の位置に復帰させるように機能する。
Specifically, the urging
以上のように構成された案内部27は、回動振動変換部20により工具保持部19に対して入力軸直角方向Hに力が加えられると、工具保持部19を入力軸直角方向Hに案内するように機能する。
The
また、案内部27とは別の構成の案内部として、例えば、案内面28に設けられ、かつ、入力軸直角方向Hに延びるレールと、入力軸軸線171に沿う方向で案内面28に対向する工具保持部19の面に設けられ、かつ、当該レールと係合するレール係合部とで構成される案内部も本考案に含まれる。
Further, as a guide unit having a configuration different from the
<回動振動変換部の動作>
次に、図7を参照して、回動振動変換部20の動作について説明する。なお、図7は、振動変換ユニット14を仮想XYZ空間のX軸方向から平面視した振動変換ユニット14の正面図であり、入力軸直角方向はY軸と同方向になる。偏心ベアリング25からバイト143の先端(刃先142が設けられる側の端部)へ向かう方向が仮想XYZ空間におけるY軸の負方向となる。図7(A)に示すように、入力軸軸線171から偏心ベアリング25の中心軸線251までを偏心半径rと定義する。偏心半径rがY軸と平行となる状態、つまり、Y軸において偏心ベアリング25の中心軸線251が最大座標Y1に位置する状態を、振動変換ユニット14の初期状態と定義する。この際、初期状態におけるバイト143の先端のY軸上の位置は座標P1になる。
<Operation of rotating vibration converter>
Next, the operation of the rotational
初期状態から入力軸17が時計回りに回動すると、偏心ベアリング25は、面26Aと面26Bとに当接した状態で、工具保持部19をY軸の負方向へ徐々に押し上げていく。そして、初期状態から偏心半径rが時計回りに90度回動すると、図7(B)に示すように、偏心ベアリング25の中心軸線251は、Y軸上において座標Y2に位置する。この際、工具保持部19は、Y軸の負方向へ移動する。そして、バイト143の先端のY軸上の位置は、座標P2になる。なお、(P1―P2)は、(Y1―Y2)と一致する。
When the
初期状態から偏心半径rが時計回りに180度回動すると、図7(C)に示すように、偏心ベアリング25の中心軸線251の軌跡のうち、Y軸において偏心ベアリング25の中心軸線251は最小座標Y3に位置する。この際、工具保持部19は、Y軸の負方向へ移動する。そして、バイト143の先端のY軸上の位置は、座標P3になる。偏心ベアリング25の中心軸線251が最小座標Y3に位置する状態になったとき、工具保持部19は、Y軸の負方向へ最も変位した状態になる。
When the eccentric radius r is rotated 180 degrees clockwise from the initial state, the
初期状態から偏心半径rが時計回りに270度回動すると、図7(D)に示すように、偏心ベアリング25の中心軸線251は、Y軸上において座標Y2に位置する。この際、工具保持部19は、Y軸の正方向へ移動する。そして、バイト143の先端は、Y軸上において座標P2に位置する。初期状態から偏心半径rが時計回りに360度回動すると、初期状態(図7(A)参照)に戻る。以上の動作が繰り返されることにより、工具保持部19は、入力軸直角方向(Y軸方向)に振動することになる。なお、内周面191は、Z方向に長穴となっているので、中心軸線251のZ方向の変位は吸収されてしまう。
When the eccentric radius r rotates 270 degrees clockwise from the initial state, as shown in FIG. 7D, the
<主軸装置相対移動部>
次に、図1,8を参照して、主軸装置相対移動部15について説明する。主軸装置相対移動部15は、主軸装置12をワーク側軸装置10に対して相対移動させるものである。具体的に主軸装置相対移動部15は、例えば、Y軸方向移動部150と、X軸方向移動部151と、Z軸方向移動部152とを備える。
<Spindle device relative movement part>
Next, the spindle device
Y軸方向移動部150は、図8(A)に示すように、基台16の上面16A上において、主軸120の主軸軸線122に直角な方向であるY軸方向へ主軸装置12を移動させるものである。Y軸方向移動部150は、例えば、Y軸レール150Aと、(図示しない)Y軸レール係合部と、(図示しない)Y軸方向往復移動装置とを有する。Y軸レール150Aは、Y軸方向へ延設されるレールである。Y軸レール係合部は、X軸方向移動部151の底面に設けられ、Y軸レール150Aに沿って移動可能にY軸レール150Aと係合される部材である。Y軸レール係合部として、例えば、LMガイド(登録商標)が一例として挙げられる。
As shown in FIG. 8A, the Y-axis
Y軸方向往復移動装置は、例えば、例えば、(図示しない)ボールネジ機構と、(図示しない)モータとにより構成される。ボールネジ機構は、モータによって駆動される。また、ボールネジ機構は、自身のネジの軸方向がY軸方向と平行になるよう配置される。そして、ボールネジ機構は、X軸方向移動部151と連結される。モータが駆動されると、X軸方向移動部151は、ボールネジ機構によりY軸方向に往復移動する。なお、Y軸方向往復移動装置は、上記構成に限定されるものではなく、その他の構成の装置であってもよい。
The Y-axis direction reciprocating device includes, for example, a ball screw mechanism (not shown) and a motor (not shown). The ball screw mechanism is driven by a motor. The ball screw mechanism is arranged so that the axial direction of its own screw is parallel to the Y-axis direction. The ball screw mechanism is connected to the X-axis
X軸方向移動部151は、図8(B)に示すように、Y軸方向移動部150の上面において、主軸120の主軸軸線122に平行な方向であるX軸方向へ主軸装置12を移動させるものである。X軸方向移動部151は、例えば、(図示しない)X軸レールと、(図示しない)X軸レール係合部と、(図示しない)X軸方向往復移動装置とを有する。X軸レールは、X軸方向へ延設されるレールである。X軸レール係合部は、Z軸方向移動部152の底面に設けられ、X軸レールに沿って移動可能にX軸レールと係合される部材である。X軸レール係合部として、例えば、LMガイド(登録商標)が一例として挙げられる。
As shown in FIG. 8B, the X-axis
X軸方向往復移動装置は、例えば、例えば、Y軸方向往復移動装置と同様に、(図示しない)ボールネジ機構と、(図示しない)モータとにより構成される。ボールネジ機構は、自身のネジの軸方向がX軸方向と平行になるよう配置される。そして、ボールネジ機構は、Z軸方向移動部152と連結される。モータが駆動されると、Z軸方向移動部152は、ボールネジ機構によりX軸方向に往復移動する。なお、X軸方向往復移動装置は、上記構成に限定されるものではなく、その他の構成の装置であってもよい。
The X-axis direction reciprocating device includes, for example, a ball screw mechanism (not shown) and a motor (not shown) similarly to the Y-axis direction reciprocating device. The ball screw mechanism is arranged so that the axial direction of its own screw is parallel to the X-axis direction. The ball screw mechanism is connected to the Z-axis
Z軸方向移動部152は、図8(B)に示すように、主軸軸線122に直角な方向における基台16の上面16Aに接近または離反する方向であるZ軸方向へ主軸装置12を移動させるものである。Z軸方向移動部152は、例えば、(図示しない)ボールネジ機構と、(図示しない)モータと、主軸装置支持面152Aと、により構成される。主軸装置支持面152Aは、主軸装置12を支持する面である。ボールネジ機構は、自身のネジの軸方向がZ軸方向と平行になるよう配置される。そして、ボールネジ機構は、主軸装置支持面152Aと連結される。モータが駆動されると、主軸装置支持面152Aは、ボールネジ機構によりZ軸方向に往復移動する。
As shown in FIG. 8B, the Z-axis
<第二実施形態>
<全体構成>
まず、図9を参照して、本考案の第二実施形態における加工装置2について説明する。加工装置2は、ワーク側軸装置10と、ワーク側軸装置相対移動機構11と、主軸装置12と、回動伝達機構13と、振動変換ユニット30と、主軸装置相対移動部15と、基台16とを備える。加工装置2は、ほぼ加工装置1と同様の構造になっている。加工装置2と加工装置1との相違点は、振動変換ユニットにおける工具保持部の振動方向である。
<Second embodiment>
<Overall configuration>
First, with reference to FIG. 9, the
<振動変換ユニット>
次に、図9〜12を参照して、加工装置2における振動変換ユニット30について説明する。振動変換ユニット30は、工具300を保持可能で、回動伝達機構13を通じて伝達される主軸120の回動を工具300の振動に変換するものである。振動変換ユニット30は、例えば、入力軸17と、本体部32と、ユニット側着脱台座344と、工具保持部33と、回動振動変換部34とを備える。加工装置2における入力軸17は、加工装置1におけるものと同様で、既に上記で説明済みであるため、その説明を省略する。
<Vibration conversion unit>
Next, the
<本体部>
本体部32は、入力軸17を回動自在に保持するものである。本体部32は、図10(A)に示すように、例えば、ハウジング321と、軸受322,323とを備える。ハウジング321は、入力軸17の少なくとも一部を収容するものである。ハウジング321は、例えば、図10(A)に示すように、筒状に形成される。入力軸17は、ハウジング321における中空空間を通される。そして、入力軸17は、ハウジング321の内周に取り付けられる軸受322,323により回動自在に軸支される。
<Main body>
The
<ユニット側着脱台座>
次に、図9,12を参照して、ユニット側着脱台座344について説明する。ユニット側着脱台座344は、本体側着脱台座130に対して着脱可能な台座である。ユニット側着脱台座344は、図9および図12(A)に示すように、例えば、直方体形状をしており、2つで1組みになっている。また、ユニット側着脱台座344は、本体部32および工具保持部33から分離可能な態様になっている。また、ユニット側着脱台座344は、ユニット側当接面344Aと、貫通孔344Bと、案内面344Cとを有する。
<Unit side mounting base>
Next, the unit
ユニット側当接面344Aは、ユニット側着脱台座344が本体側着脱台座130に取り付けられたとき、本体側着脱台座130の本体側当接面130Aと当接する面である。ユニット側当接面344Aと本体側当接面130Aとは隙間なく当接することが好ましい。貫通孔344Bは、ユニット側着脱台座144を貫通する孔である。ユニット側着脱台座344は、図12(B)に示すように、本体側着脱台座130に取り付けられるとき、貫通孔344Bが入力軸軸線171の軸線方向に延びるよう配置される。
The unit-
案内面344Cは、図12(B)に示すように、ユニット側着脱台座344が本体側着脱台座130に取り付けられるとき、入力軸軸線171に垂直な方向において工具保持部33と対向するユニット側着脱台座344の面である。後述するように、工具保持部33は、入力軸軸線171に沿う方向に振動する。案内面344Cは、入力軸軸線171に沿う方向に工具保持部33を案内するように作用する。
As shown in FIG. 12 (B), the
ユニット側着脱台座344により振動変換ユニット14を本体側着脱台座130に取り付ける場合、例えば、開口130Bを通じて回動伝達機構13の筐体132の内部へ本体部32を挿入する。そして、本体側当接面130Aにユニット側当接面344Aが当接すると共に、ネジ穴130Cの位置と貫通孔344Bの位置とが一致するように、ユニット側着脱台座344を工具保持部33の入力軸直角方向の両脇に配置させる。これにより、ネジ穴130Cと貫通孔344Bとで、入力軸軸線171の軸線方向に延びるネジ134の挿入空間が形成される。図12(B)に示すように、ネジ134の挿入空間にネジ134を挿入して、ネジ134がネジ穴130Cと螺合されることにより、ユニット側着脱台座344は、本体側着脱台座130に取り付けられる。この際、工具保持部33の入力軸軸線171に沿う方向の振動を阻害しないよう、工具保持部33の入力軸直角方向の両脇の案内面344Cと工具保持部33との間にわずかな隙間が形成される。
When the
なお、案内面344Cと工具保持部33との隙間に(図示しない)レール機構を設けて、工具保持部33をよりスムーズに振動させてもよい。当該レール機構は、例えば、案内面344Cに設けられ、かつ、入力軸直角方向Hに延びるレールと、入力軸直角方向で案内面344Cに対向する工具保持部33の面に設けられ、かつ、当該レールと係合するレール係合部とにより構成される。
Note that a rail mechanism (not shown) may be provided in the gap between the
<工具保持部>
図10に戻って工具保持部33について説明する。工具保持部33は、工具300を保持可能な構造を有する。ここでは、工具300がシャンク301と刃先302とで構成されるバイト303である場合を例にとって説明する。バイト303は、図10(A)に示すように、入力軸軸線171に直角な方向へ延びるように工具保持部19で保持される。この場合、バイト303は、図10(A)に示すように、工具保持部33において入力軸軸線171に直角な方向に延びるように形成される凹部に、シャンク301が嵌合・固定されて保持されることにより工具保持部33で保持される。
<Tool holder>
Returning to FIG. 10, the
なお、図11に示すように、バイト303は、入力軸軸線171に平行な方向へ延びるように工具保持部19で保持されてもよい。この場合、バイト303は、工具保持部33において入力軸軸線171に平行な方向に延びるように形成される凹部に、シャンク301が嵌合・固定されて保持されることにより工具保持部33で保持される。
As shown in FIG. 11, the
また、工具保持部33は、図10(A)に示すように、内部空間33Aと、開口33Bとを有する。本体部32の一部は、開口33Bを介して内部空間33Aに挿入される。これにより、内部空間33Aを取り囲む工具保持部33の内周面33Cの一部は、本体部32の一部を取り囲む。本体部32の外周面32Bの一部と工具保持部33の内周面33Cの一部との間の隙間には、入力軸軸線171に沿うようにコイルバネ39が配置される。これにより、本体部32と工具保持部33が衝突することが防止されると共に、入力軸軸線171と同方向へ工具保持部33がスムーズに変位可能なように案内される。
Moreover, the tool holding |
そして、本体部32と工具保持部33との間には、付勢部40が設けられる。付勢部40は、入力軸軸線171に沿って配置され、入力軸軸線171の軸線方向に付勢する。付勢部40は、例えば、コイルバネにより構成される。付勢部40は、本体部32における開口33Bの開口端面33Dと本体部32の開口対向面32Aとの間のスペースJにおいて、入力軸軸線171に沿う姿勢で保持される。開口対向面32Aは、入力軸軸線171に沿う方向で開口端面33Dと対向する本体部32の面である。この際、入力軸軸線171に沿って工具保持部33から本体部32へ向かう方向(X軸正方向)へ工具保持部33が移動すると、工具保持部33は、付勢部40により元の位置に復帰するよう付勢される。なお、付勢部40は、両端が開口対向面32Aおよび開口端面33Dに固定されないことが想定されるが、これに限定されず、固定されていてもよい。
A biasing
<回動振動変換部>
回動振動変換部34は、入力軸17の回動を工具保持部33の振動に変換するものである。回動振動変換部34は、例えば、回動体35と、回動振動変換機構36とを備える。回動体35は、入力軸17から伝達される回動を受け取るものである。回動体35として、例えば、斜面カム37が一例として挙げられる。
<Rotation vibration converter>
The rotation
回動振動変換機構36は、回動体35の回動を、回動体35の回動軸35Aと平行な方向の工具保持部33の振動に変換するものである。振動変換ユニット30において回動体35の回動軸35Aと平行な方向は、図10(A)に示すように、入力軸軸線171に沿う方向(以下、入力軸平行方向と呼ぶ。)Gに相当する。
The rotation
具体的に回動振動変換部34は、例えば、斜面カム37と、フォロワ面38Aを有するフォロワ38とを備える。斜面カム37は、例えば、図10(B)に示すように、フォロワ面38Aと当接する側のフォロワ側面37Aが入力軸軸線171に対して傾斜する態様になっている。そして、斜面カム37は、入力軸17の端部に設けられ、入力軸軸線171を回動軸として、入力軸17と連動して回動する。なお、斜面カム37の代わりに、例えば、円筒の端面を利用した端面カムや、フォロワ38を入力軸平行方向Gへ往復移動させるその他のカムが用いられてもよい。
Specifically, the rotational
フォロワ38は、斜面カム37に対応するフォロワである。フォロワ38は、工具保持部33の内周面33Cのうち、入力軸軸線171に沿う方向で、斜面カム37のフォロワ側面37Aと対向するカム対向面33Eに設けられる。フォロワ38は、工具保持部33側に設けられていれば、工具保持部33の一部として一体形成されてもよいし、別部材として工具保持部33のカム対向面33Eに取り付けられてもよい。フォロワ面38Aは、斜面カム37のフォロワ側面37Aと当接する。
The
以上のように構成される回動振動変換部34において、入力軸軸線171を回動軸として斜面カム37が回動すると、フォロワ38と共に工具保持部33は、入力軸平行方向Gを往復移動する。これにより、工具保持部33は入力軸平行方向Gに沿って振動する。
In the rotational
また、バイト303は、工具保持部33と共に、入力軸平行方向Gに振動する。バイト303によりワーク800を切削する場合、主軸装置相対移動部15によりバイト303は、図10(A),11に示すように、ワーク側軸装置10により回動された状態のワーク800の近傍に移動される。そして、バイト303は、例えば、入力軸平行方向G(X軸方向)に振動しながらワーク800に対して、例えば、X軸負方向、またはY軸負方向(図10(A)矢印参照)へ相対移動してワーク800を切削する。
The
<回動振動変換部の動作>
次に、図13を参照して、回動振動変換部34の動作について説明する。なお、図13は、振動変換ユニット30を仮想XYZ空間のY軸方向から平面視した正面図であり、入力軸平行方向は仮想XYZ空間のX軸と同方向になる。そして、工具保持部33から本体部32へ向かう方向が仮想XYZ空間におけるX軸の正方向になる。図13(A)に示すように、斜面カム37においてフォロワ38と当接する部分のうち、厚みが一番小さい部分37Aにフォロワ38が当接した状態を、振動変換ユニット30の初期状態と定義する。この際、初期状態におけるバイト303の先端のX軸上における位置は、座標X1になる。
<Operation of rotating vibration converter>
Next, the operation of the rotational
初期状態から入力軸17が時計回りに回動すると、斜面カム37は、フォロワ面38Aと当接した状態で、付勢部40の付勢力に抗して、フォロワ38と共に工具保持部33をX軸の正方向へ徐々に押していく。そして、初期状態から入力軸17が時計回りに180度回動すると、図13(B)に示すように、斜面カム37においてフォロワ38と当接する部分のうち、厚みが一番大きい部分37Bにフォロワ38が当接した状態になる。この際、バイト303の先端のX軸上の位置は、座標X2になる。
When the
図13(B)の状態から入力軸17がさらに時計回りに回動すると、フォロワ38に当接する斜面カム37の厚みは小さくなっていくため、フォロワ38と共に工具保持部33は、工具保持部33から本体部32へ向かう方向(X軸負方向)へ付勢部40により付勢される。
When the
そして、図13(B)の状態から入力軸17が時計回りに180度回動すると、初期状態に戻る。以上の動作が繰り返されることにより、工具保持部33は、入力軸平行方向(X軸方向)に振動する。
When the
<回動振動変換部の変形例1>
次に、図14を参照して、回動振動変換部34の変形例について説明する。図14では、回動振動変換部34の構造および付勢部40の取り付け態様以外は、加工装置2と同様である。回動振動変換部34は、図14(A)に示すように、例えば、カム340と、フォロワ面345Aを有するフォロワ343と、を備える。カム340は、例えば、第一軌道盤341と、転動体342とを備える。
<
Next, with reference to FIG. 14, a modified example of the rotational
第一軌道盤341は、図14(B)に示すように、円環状の部材である。第一軌道盤341の中央の孔341Bに入力軸17が通されて、第一軌道盤341は、自身の中心軸線と入力軸軸線171とが一致するよう入力軸17に取り付けられる。これにより、第一軌道盤341は、入力軸17に保持され、入力軸17から入力軸平行方向Gの荷重を受ける。
As shown in FIG. 14B, the
転動体342は、複数の球状部材342Aと、保持器342Bとにより構成される、保持器342Bは、円環状の部材である。複数の球状部材342Aは、保持器342Bの一方の面側において周方向に等間隔に配置されて、転動自在に保持される。そして、転動体342は、第一軌道盤341の一方の面である第一軌道面341A上に設置される。この際、転動体342は、保持器342Bの他方の面が第一軌道面341Aと当接するように設置される。したがって、転動体342は、第一軌道盤341と共に、第一軌道盤341の中心軸を回動軸として回動する。
The rolling
フォロワ343は、第二軌道盤350と、凸部345とを備える。第二軌道盤350は、図14(B)に示すように、円環状の部材である。第二軌道盤350の大きさは、ほぼ第一軌道盤341と同じであることが想定されるが、これに限定されるものではなく、両者は大きさが多少異なっていてもよい。また、第二軌道盤350は、第一軌道面341Aと入力軸平行方向Gで対向する第二軌道面350Aを有する。第二軌道盤350は、工具保持部33により保持される。
The
凸部345は、第二軌道面350Aから入力軸平行方向Gに凸となっている部分である。入力軸平行方向Gにおいて凸部345の第一軌道面341Aと対向する面が、フォロワ面345Aとなる。
The
以上のような第二軌道盤350と第一軌道盤341とで、転動体342は挟み込まれる。この際、フォロワ面345Aは、球状部材342Aの軌道上において球状部材342Aと当接可能に配置される。
The rolling
付勢部40は、スペースJにおいて入力軸軸線171に沿う姿勢で保持される。そして、付勢部40は、一端が開口対向面32Aに固定され、他端が開口端面33Dに固定される。
The urging
以上のように構成されるカム340の動作を以下説明する。入力軸17が回動すると、第一軌道盤341と共に、転動体342も回動する。一方、第二軌道盤350は、第一軌道盤341および転動体342に対して実質的に静止した状態にある。
The operation of the
入力軸17と連動して回動する転動体342の球状部材342Aがフォロワ面345Aと当接すると、球状部材342Aは、凸部345と共に工具保持部33を入力軸平行方向Gの工具保持部33側へ押す。転動体342がさらに回動して球状部材342Aがフォロワ面345Aから離反すると、凸部345と共に工具保持部33は、付勢部40の付勢力により入力軸平行方向Gの本体部32側へ移動される。そして、転動体342がさらに回動すると、再度、球状部材342Aは、フォロワ面345Aと当接して、凸部345と共に工具保持部33を入力軸平行方向Gの工具保持部33側へ押す。以上が繰り返されることにより、工具保持部33は入力軸平行方向Gにおいて振動する。
When the
<第三実施形態>
<全体構成>
次に、図15を参照して、本考案の第三実施形態における加工装置3について説明する。加工装置3は、加工装置2におけるユニット側着脱台座344と本体部32とを一体化すると共に、工具保持部33に働く復帰力を付勢部40ではなく、板バネ347により実現させたものである。それ以外は、加工装置2と同様である。
<Third embodiment>
<Overall configuration>
Next, with reference to FIG. 15, the processing apparatus 3 in 3rd embodiment of this invention is demonstrated. The processing device 3 integrates the unit-side
加工装置3におけるユニット側着脱台座344は、図15(A)に示すように、本体部32のハウジング321と一体化されている。そして、ハウジング321とユニット側着脱台座344との配置は、加工装置2の場合と同様である。加工装置3におけるユニット側着脱台座344のその他の点は、加工装置2におけるユニット側着脱台座344と同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 15A, the unit
また、加工装置3におけるユニット側着脱台座344を本体側着脱台座130に取り付ける場合、図15(B)に示すように、加工装置2におけるユニット側着脱台座344を本体側着脱台座130に取り付ける場合と同様であるため、説明を省略する。
In addition, when attaching the unit-side
回動振動変換部34は、加工装置2において説明したものと同様のものである。つまり、回動振動変換部34は、入力軸17の回動を入力軸平行方向の振動に変換する。また、工具保持部33は、ユニット側着脱台座344と板バネ347により連結される。工具保持部33が入力軸平行方向の進行側に移動すると、板バネ347から元の位置に戻る復帰力を与えられる。これにより、工具保持部33は、入力軸平行方向に振動する。
The rotational
<第四実施形態>
<全体構成>
次に、図16〜18を参照して、本考案の第四実施形態における加工装置4について説明する。加工装置4は、所謂、ターニングセンタであり、複数の振動変換ユニットを保持可能なものである。加工装置4は、例えば、ワーク側軸装置10と、ワーク側軸装置相対移動機構11、主軸装置12と、回動伝達機構13と、タレット50と、タレット回動部51と、クラッチ部52と、振動変換ユニット53A〜53Cと、回動工具ユニット54A〜54Gと、制御装置55と、主軸装置相対移動部15と、基台16とを備える。
<Fourth embodiment>
<Overall configuration>
Next, with reference to FIGS. 16-18, the
加工装置4では、振動変換ユニット53A〜53Cおよび回動工具ユニット54A〜54Gから成る複数の加工ユニット(以下、加工ユニット群と呼ぶ。)のうちのいずれか一つに主軸装置12の回動が伝達される。なお、回動工具ユニット54A〜54Gは、回動してワークを切削する回動工具を保持するユニットである。そのような回動工具として、エンドミルやドリル等が挙げられる。
In the
振動変換ユニット53A〜53Cは、回動伝達機構13の動力を利用して保持する工具によって振動加工動作を行う。振動変換ユニット53A〜53Cは、保持する工具を後述するタレット50の径方向に振動させるもの、保持する工具をタレット50の軸方向に振動させるもののうち少なくとも1つを含む。振動変換ユニット53Aとして、例えば、第一実施形態に係る加工装置1で説明した振動変換ユニット14が挙げられる。また、振動変換ユニット53B,53Cとして、例えば、第二実施形態に係る加工装置2で説明した振動変換ユニット30が挙げられる。回動工具ユニット54A〜54Gは、回動伝達機構13の動力を利用して保持する工具によって回動加工動作を行う。このような動作を実現する具体的な構成について以下説明する。
The vibration conversion units 53 </ b> A to 53 </ b> C perform a vibration machining operation with a tool that is held using the power of the
タレット50は、略円柱形状または多角形柱形状等の柱形状の筐体(以下、タレット筐体と呼ぶ。)50Aを有する。当該タレット筐体50Aは、回動伝達機構13が内部に収容される筐体の少なくとも一部を構成する。また、タレット筐体50Aには、互いに同一規格となる複数の本体側着脱台座130が周方向に沿って複数形成される。加工ユニット群のそれぞれは、本体側着脱台座130の規格に適合するユニット側着脱台座144を有する。加工ユニット群のそれぞれのユニット側着脱台座144がタレット50の本体側着脱台座130に取り付けられると、振動変換ユニット53A〜53Cおよび回動工具ユニット54A〜54Gは、タレット50の周方向の周面に等間隔で配置される。
The
加工ユニット群がタレット筐体50Aに取り付けられると、加工ユニット群の各入力軸17は、図17に示すように、タレット50の中心軸50Bへ向かうように延びる。タレット50の中心軸50Bから見ると、加工ユニット群の各入力軸17は、タレット50の中心軸50Bから放射状に延びるように配置される。また、タレット50は、自身の中心軸50Bが主軸装置12の主軸軸線122と一致するように配置される。
When the machining unit group is attached to the
回動伝達機構13は、主軸軸線122に対して直角な方向(以下、主軸軸線直角方向と呼ぶ。)へ主軸120の回動を伝達するものである。例えば、回動伝達機構13は、ベベルギヤにより実現される。
The
クラッチ部52は、タレット50の回動により特定位置に配置される加工ユニット群のいずれか一つと回動伝達機構13との間で、回動の伝達または遮断を行う。具体的にクラッチ部52は、特定位置に配置される加工ユニット群のいずれか一つにおける入力軸17と回動伝達機構13とを繋げたり、遮断したりする。クラッチ部として、例えば、ドッグクラッチ、摩擦クラッチ、電磁クラッチ等様々な態様のものが挙げられる。
The
また、クラッチ部52は、例えば、図18に示すようなクラッチ部52Aであってもよい。クラッチ部52Aは、加工ユニット群のそれぞれに設けられるタング520と、回動伝達機構13に連結されるタング係合部521とを少なくとも備える。
Moreover, the
タング520は、加工ユニット群のそれぞれの入力軸17の端部に設けられる凸状部分である。タング係合部521には、タング520と係合可能な形状およびサイズの凹状の係合溝521Aが設けられる。また、タング係合部521は、特定位置に配置される加工ユニットのタング520が係合溝521Aと係合するよう配置される。結果、特定位置に配置される加工ユニットの入力軸17には、回動伝達機構13から主軸120の回動が伝達される。
The
特定位置とは、入力軸軸線171に沿う方向と、回動伝達機構13から伝達される回動の回動軸方向13B(主軸軸線直角方向)とが一致するような位置を指す。例えば、図18において特定位置に配置されるのは、振動変換ユニット53Bである。
The specific position refers to a position where the direction along the
タレット回動部51は、タレット50の中心軸50B周りにタレット50を回動させるものである。タレット回動部51によりタレット50が回動されると、特定位置に配置される加工ユニットが変更される。
The
制御装置55は、加工装置4の動作を制御するものであり、制御部56と、入力部57とを備える。
The
制御部56は、例えば、所定のプログラムに従ってタレット回動部51と、クラッチ部52と、加工ユニット群と、を制御する。制御部56には、複数のプログラムが記憶されている。複数のプログラムは、入力部57を通じて選択可能である。また、入力部57を通じて新たなプログラムを入力可能である。したがって、ワークの加工は、入力部57を通じて入力または選択されるプログラムに従って制御部56がタレット回動部51、クラッチ部52、加工ユニット群等を制御することにより行なわれる。
The
<加工装置の動作>
図19を参照して、以上のように構成される加工装置4の動作の一例について以下説明する。加工装置4の動作として、例えば、まず、加工対象の(図示しない)ワークに対して振動変換ユニット53Aを用いて加工を行い、次に、振動変換ユニット53Cを用いて加工を行う動作を例に挙げて説明する。
<Operation of processing equipment>
With reference to FIG. 19, an example of operation | movement of the
制御部56からの指令を受けてタレット回動部51は、振動変換ユニット53Aが特定位置に配置されるようにタレット50を図19(A)の矢印方向へ回動させる。これにより、特定位置に振動変換ユニット53Aが配置される。なお、図19(A)に示すように、タレット回動部51がタレット50を回動させている間は、クラッチ部52は、回動伝達機構13と加工ユニット群との間における回動の伝達を遮断する。
Upon receiving a command from the
特定位置に振動変換ユニット53Aが配置されると、次に、クラッチ部52は、図19(B)に示すように、回動伝達機構13と振動変換ユニット53Aとを繋いで、回動伝達機構13から振動変換ユニット53Aへ回動を伝達する。これにより、振動変換ユニット53Aは工具をタレット50の中心軸50B方向に振動させる振動動作を行う。そして、振動変換ユニット53Aにおけるバイトの刃先は、振動した状態で、回動するワークに当接される。これにより、ワークは、振動変換ユニット53Aにより振動切削される。
When the
振動変換ユニット53Aによる振動切削が終了すると、振動変換ユニット53Aがワークから離反される。また、クラッチ部52は、図19(C)に示すように、回動伝達機構13と振動変換ユニット53Aとの間における回動の伝達を遮断する。
When the vibration cutting by the
次に、制御部56からの指令を受けてタレット回動部51は、振動変換ユニット53Cが特定位置に配置されるようにタレット50を図19(C)の矢印方向へ回動させる。これにより、図19(D)に示すように、特定位置に振動変換ユニット53Cが配置される。なお、図19(C)に示すように、タレット回動部51がタレット50を回動させている間は、クラッチ部52は、回動伝達機構13と加工ユニット群との間における回動の伝達を遮断する。
Next, upon receiving a command from the
特定位置に振動変換ユニット53Cが配置されると、次に、クラッチ部52は、図19(D)に示すように、回動伝達機構13と振動変換ユニット53Cとを繋いで、回動伝達機構13から振動変換ユニット53Cへ回動を伝達する。これにより、振動変換ユニット53Cは、工具をタレット50の径方向に振動させる振動動作を行う。そして、振動変換ユニット53Cにおけるバイトの刃先は、振動した状態で、回動するワークに当接される。これにより、ワークは、振動変換ユニット53Cにより振動切削される。
When the
なお、以上においては、振動変換ユニットのみを用いたワークの加工例を説明したが、これは一例であって、振動変換ユニットおよび回動工具ユニットを用いたワークの加工も加工装置4では勿論可能である。
In addition, although the example of the process of the workpiece | work using only a vibration conversion unit was demonstrated above, this is an example and of course processing of the workpiece | work using a vibration conversion unit and a rotation tool unit is also possible in the
なお、加工装置1〜3のように、本体側着脱台座を一つ有する単体型加工装置、および、加工装置4のように、本体側着脱台座を複数有するタレット型加工装置のいずれにも同じ規格の本体側着脱台座が設けられることが好ましい。この場合、振動変換ユニット等を含む加工ユニット群は、上記本体側着脱台座に装着可能なユニット側着脱台座を有する。以上のような共通の規格の着脱機構(本体側着脱台座およびユニット側着脱台座)を有する複数の加工装置(単体型加工装置およびタレット型加工装置)および振動変換ユニットのまとまり(以下、加工装置シリーズと呼ぶ。)が提供されれば、振動変換ユニットを様々なタイプの加工装置に取り付けることができ、設備導入におけるコストを削減することができる。
It should be noted that the same standard is applied to both a single-type processing apparatus having one main body side detachable pedestal such as the
尚、本考案の加工装置、および、加工装置シリーズは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the processing device and the processing device series of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
1,2,3,4 加工装置
10 ワーク側軸装置
11 ワーク側軸装置相対移動機構
12 主軸装置
13 回動伝達機構
13A 挿入孔
13B 回動軸方向
14,30,53A,53B,53C 振動変換ユニット
15 主軸装置相対移動部
16 基台
17 入力軸
18,32 本体部
19,33 工具保持部
20,34 回動振動変換部
21,35 回動体
21A,35A 回動軸
22,36 回動振動変換機構
23,340 カム
24,38A フォロワ面
25 偏心ベアリング
26A,26B 面
27 案内部
28,344C 案内面
29,40 付勢部
37 斜面カム
37A,345A フォロワ側面
38,343 フォロワ
39 コイルバネ
50 タレット
50A タレット筐体
50B 中心軸
51 タレット回動部
52,52A クラッチ部
54A,54B,54C,54D,54E,54F,54G 回動工具ユニット
55 制御装置
56 制御部
57 入力部
100 ワーク側軸
101 ワーク側軸駆動部
102 ワーク側軸軸線
103 ワーク保持機構
110 ワーク側軸装置支持部
111 レール部
112 レール係合部
120 主軸
121 主軸駆動部
122 主軸軸線
130 本体側着脱台座
130A 本体側当接面
130B 開口
130C ネジ穴
132 筐体
134 ネジ
140,300 工具
141,301 シャンク
142,302 刃先
143,303 バイト
144 ユニット側着脱台座
144A ユニット側当接面
144B,344B 貫通孔
150 Y軸方向移動部
150A Y軸レール
151 X軸方向移動部
152 Z軸方向移動部
152A 主軸装置支持面
171 入力軸軸線
181,321 ハウジング
182,183,322,323 軸受
184 外周面
190 凹空間
251 偏心ベアリングの中心軸線
341 第一軌道盤
341A 第一軌道面
341B 孔
342 転動体
342A 球状部材
342B 保持器
344 ユニット側着脱台座
344A ユニット側当接面
345 凸部
347 板バネ
350 第二軌道盤
350A 第二軌道面
520 タング
521 タング係合部
521A 係合溝
800 ワーク
G 入力軸平行方向
H 入力軸直角方向
r 偏心半径
1, 2, 3, 4 Processing device 10 Work side shaft device 11 Work side shaft device relative movement mechanism 12 Main shaft device 13 Rotation transmission mechanism 13A Insertion hole 13B Rotation shaft direction 14, 30, 53A, 53B, 53C Vibration conversion unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Main axis | shaft apparatus relative movement part 16 Base 17 Input shaft 18,32 Main body part 19,33 Tool holding | maintenance part 20,34 Rotation vibration conversion part 21,35 Rotation body 21A, 35A Rotation shaft 22,36 Rotation vibration conversion mechanism 23,340 Cam 24,38A Follower surface 25 Eccentric bearing 26A, 26B surface 27 Guide portion 28,344C Guide surface 29,40 Biasing portion 37 Slope cam 37A, 345A Follower side surface 38,343 Follower 39 Coil spring 50 Turret 50A Turret housing 50B Central shaft 51 Turret rotation part 52, 52A Clutch part 54A, 54 , 54C, 54D, 54E, 54F, 54G Rotary tool unit 55 Control device 56 Control unit 57 Input unit 100 Work side shaft 101 Work side axis drive unit 102 Work side axis axis 103 Work holding mechanism 110 Work side shaft device support unit 111 Rail portion 112 Rail engaging portion 120 Main shaft 121 Main shaft drive portion 122 Main shaft axis 130 Main body side detachable base 130A Main body side contact surface 130B Opening 130C Screw hole 132 Housing 134 Screw 140,300 Tool 141, 301 Shank 142, 302 Cutting edge 143 , 303 Bite 144 Unit side mounting base 144A Unit side contact surface 144B, 344B Through hole 150 Y-axis direction moving part 150A Y-axis rail 151 X-axis direction moving part 152 Z-axis direction moving part 152A Spindle device support surface 171 Input axis axis 181 , 321 Housing 182, 183, 322, 323 Bearing 184 Outer peripheral surface 190 Recessed space 251 Central axis of eccentric bearing 341 First raceway 341A First raceway 341B Hole 342 Rolling element 342A Spherical member 342B Cage 344 Unit side removable base 344A Unit side contact surface 345 Protruding portion 347 Leaf spring 350 Second washer 350A Second raceway 520 Tongue 521 Tongue engaging portion 521A Engaging groove 800 Work G Input shaft parallel direction H Input shaft perpendicular direction r Eccentric radius
Claims (18)
主軸を回動させる主軸装置と、
前記主軸の回動を伝達する回動伝達機構と、
前記回動伝達機構の筐体に形成される本体側着脱台座と、
前記本体側着脱台座に対して着脱可能なユニット側着脱台座を有し、前記工具を保持可能で、前記本体側着脱台座に装着される際に、前記回動伝達機構を通じて伝達される前記主軸の回動を前記工具の振動に変換する振動変換ユニットと、
を備えることを特徴とする、
加工装置。 A processing device for processing a workpiece by vibrating a tool,
A spindle device for rotating the spindle;
A rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the main shaft;
A main body side detachable pedestal formed in a casing of the rotation transmission mechanism;
The main body side detachable pedestal has a unit side detachable pedestal, is capable of holding the tool, and is attached to the main body side detachable pedestal when the main shaft is transmitted through the rotation transmission mechanism. A vibration conversion unit that converts rotation into vibration of the tool;
Characterized by comprising,
Processing equipment.
前記回動伝達機構を通じて前記主軸の回動が入力される入力軸と、
前記入力軸を回動自在に保持する本体部と、
前記工具を保持可能に構成される工具保持部と、
前記入力軸の回動を前記工具保持部の振動に変換する回動振動変換部と、
前記入力軸に連結される前記ユニット側着脱台座と、
を備えることを特徴とする、
請求項1に記載の加工装置。 The vibration conversion unit is
An input shaft to which the rotation of the main shaft is input through the rotation transmission mechanism;
A main body that rotatably holds the input shaft;
A tool holder configured to hold the tool;
A rotation vibration conversion unit that converts rotation of the input shaft into vibration of the tool holding unit;
The unit-side detachable base connected to the input shaft;
Characterized by comprising,
The processing apparatus according to claim 1.
前記入力軸から伝達される回動を受け取る回動体と、
前記回動体の回動を、前記回動体の回動軸と直角な方向または平行な方向の前記工具保持部の振動に変換する回動振動変換機構と、
を備えることを特徴とする、
請求項2に記載の加工装置。 The rotational vibration conversion unit is
A rotating body that receives the rotation transmitted from the input shaft;
A rotation vibration converting mechanism that converts the rotation of the rotating body into the vibration of the tool holder in a direction perpendicular to or parallel to the rotation axis of the rotating body;
Characterized by comprising,
The processing apparatus according to claim 2.
請求項2に記載の加工装置。 The rotational vibration conversion unit converts the vibration of the tool holding unit in a direction perpendicular to the input shaft (hereinafter referred to as a direction perpendicular to the input shaft).
The processing apparatus according to claim 2.
前記入力軸の軸線または前記入力軸の軸線と平行な軸線を回動軸として、前記入力軸と連動して回動するカムと、
前記工具保持部側に設けられ、かつ、前記入力軸直角方向で前記カムの周面と当接可能なフォロワにおけるフォロワ面と、
を備え、
前記カムが回動すると前記フォロワ面が押圧されて、前記工具保持部が前記入力軸直角方向に振動することを特徴とする、
請求項4に記載の加工装置。 The rotational vibration conversion unit is
A cam that rotates in conjunction with the input shaft, with the axis of the input shaft or an axis parallel to the axis of the input shaft as a rotation axis;
A follower surface in a follower provided on the tool holding portion side and capable of contacting the peripheral surface of the cam in a direction perpendicular to the input axis;
With
When the cam rotates, the follower surface is pressed, and the tool holder vibrates in a direction perpendicular to the input shaft.
The processing apparatus according to claim 4.
前記第一の面と前記第二の面と前記カムとで、確動カム機構が構成されることを特徴とする、
請求項5に記載の加工装置。 The follower surface has a first surface and a second surface facing each other in the direction perpendicular to the input axis,
A positive cam mechanism is configured by the first surface, the second surface, and the cam.
The processing apparatus according to claim 5.
前記空間の内周面は、前記カムの前記回動軸周りの周面を取り囲み、
前記内周面の少なくとも一部は、前記フォロワ面を構成することを特徴とする、
請求項5または6に記載の加工装置。 The tool holder has a space;
An inner circumferential surface of the space surrounds a circumferential surface around the rotation axis of the cam;
At least a part of the inner peripheral surface constitutes the follower surface,
The processing apparatus according to claim 5 or 6.
前記工具保持部は、前記入力軸の軸方向から見て前記本体部と重なり合うように配置されることを特徴とする、
請求項5〜7のいずれかに記載の加工装置。 A guide unit for guiding the tool holding unit in a direction perpendicular to the input axis;
The tool holding portion is disposed so as to overlap the main body portion when viewed from the axial direction of the input shaft,
The processing apparatus in any one of Claims 5-7.
前記本体部と前記工具保持部とを連結し、かつ、前記工具保持部が変位する前の位置に、前記工具保持部を前記入力軸直角方向に沿って復帰させるように付勢する付勢部と、
前記工具保持部と当接すると共に前記入力軸直角方向に沿って延びる、前記本体部が有する案内面と、
を備えることを特徴とする、
請求項8に記載の加工装置。 The guide part is
An urging unit that couples the main body and the tool holding unit and urges the tool holding unit to return along the direction perpendicular to the input axis to a position before the tool holding unit is displaced. When,
A guide surface of the main body that contacts the tool holding portion and extends along a direction perpendicular to the input axis;
Characterized by comprising,
The processing apparatus according to claim 8.
前記出力側軸直角方向に沿って延びるレールと、
前記工具保持部に設けられ、前記レールと係合するレール係合部と、
を備えることを特徴とする、
請求項8に記載の加工装置。 The guide part is
A rail extending along a direction perpendicular to the output side axis;
A rail engaging portion that is provided in the tool holding portion and engages with the rail;
Characterized by comprising,
The processing apparatus according to claim 8.
請求項2に記載の加工装置。 The rotation vibration conversion unit converts the vibration of the tool holding unit in a direction parallel to the input shaft (hereinafter referred to as an input shaft parallel direction).
The processing apparatus according to claim 2.
前記入力軸の軸線または前記入力軸の軸線と平行な軸線を回動軸として、前記入力軸と連動して回動するカムと、
前記工具保持部側に設けられ、かつ、前記入力軸平行方向で前記カムと当接可能なフォロワにおけるフォロワ面と、
を備え、
前記カムが回動すると前記フォロワ面が押圧されて、前記工具保持部が前記入力軸平行方向に振動することを特徴とする、
請求項11に記載の加工装置。 The rotation vibration converter
A cam that rotates in conjunction with the input shaft, with the axis of the input shaft or an axis parallel to the axis of the input shaft as a rotation axis;
A follower surface in a follower that is provided on the tool holding unit side and is capable of contacting the cam in a direction parallel to the input shaft;
With
When the cam rotates, the follower surface is pressed, and the tool holding portion vibrates in the direction parallel to the input shaft.
The processing apparatus according to claim 11.
自身の中心軸線と前記入力軸の軸線とが平行になるよう前記入力軸に保持される円環状の第一軌道盤と、
前記第一軌道盤の一方の面である第一軌道面上において保持される少なくとも一つの球状部材と、
を有し、
前記フォロワは、
自身の中心軸線と前記入力軸の軸線とが平行になるよう前記工具保持部に保持され、前記第一軌道面と前記入力軸平行方向で対向する第二軌道面を有する円環状の第二軌道盤と、
前記第二軌道面から前記入力軸平行方向に凸となり、かつ、前記第一軌道面と対向する面が前記フォロワ面となる少なくとも一つの凸部と、
を有し、
前記第一軌道盤の前記中心軸線を軸として前記球状部材が前記第一軌道面と共に回動して、前記凸部の前記フォロワ面との間で当接および離反を繰り返すことにより前記工具保持部を前記入力軸平行方向に振動させることを特徴とする、
請求項12に記載の加工装置。 The cam
An annular first washer held by the input shaft such that its center axis and the axis of the input shaft are parallel;
At least one spherical member held on the first raceway surface which is one surface of the first raceway;
Have
The follower is
An annular second raceway having a second raceway surface that is held by the tool holder so that its own central axis and the axis of the input shaft are parallel to face each other in the direction parallel to the first raceway surface. The board,
At least one convex portion that is convex in the direction parallel to the input axis from the second raceway surface, and a surface that faces the first raceway surface is the follower surface;
Have
The tool holding portion is configured such that the spherical member rotates together with the first raceway surface about the central axis of the first raceway and repeats contact and separation with the follower surface of the convex portion. Oscillating in the direction parallel to the input axis,
The processing apparatus according to claim 12.
前記入力軸平行方向に前記工具保持部を案内する案内部を備え、
前記案内部は、
前記工具保持部が変位する前の位置に、前記工具保持部を前記入力軸平行方向に沿って復帰させるように付勢する付勢部と、
前記工具保持部と当接すると共に前記入力軸平行方向に沿って延びる、前記本体部が有する案内面と、
を備えることを特徴とする、
請求項11〜13のいずれかに記載の加工装置。
請求項に記載の加工装置。 The tool holding portion is disposed so as to overlap the main body portion when viewed from the axial direction of the input shaft,
A guide unit for guiding the tool holding unit in a direction parallel to the input axis;
The guide part is
An urging unit that urges the tool holding unit to return along the direction parallel to the input axis to a position before the tool holding unit is displaced;
A guide surface of the main body, which is in contact with the tool holding portion and extends along the input axis parallel direction;
Characterized by comprising,
The processing apparatus in any one of Claims 11-13.
The processing apparatus according to claim.
前記タレットを回動させるタレット回動部と、
前記ユニット側着脱台座を有し、複数の前記本体側着脱台座のそれぞれに着脱自在に装着されて、前記回動伝達機構の動力を利用して前記工具によって前記ワークを加工する複数の加工ユニットと、
前記タレットの回動により特定の位置に配置される前記加工ユニットと前記回動伝達機構との間で回動の伝達を行うクラッチ部と、
を備え、
複数の前記加工ユニットの一部が、前記振動変換ユニットとなっており、
複数の前記加工ユニットにおける前記振動変換ユニットを除いた一部が、前記回動伝達機構の回動を利用して前記工具を回動させて、前記ワークを加工する回動加工ユニットとなることを特徴とする、
請求項1〜14のいずれかに記載の加工装置。 A turret in which the rotation transmission mechanism constitutes at least a part of the housing accommodated therein, and a plurality of the body-side detachable bases having the same standard are formed along the circumferential direction;
A turret rotation section for rotating the turret;
A plurality of processing units that have the unit-side detachable pedestal, are detachably mounted on each of the plurality of body-side detachable pedestals, and process the workpiece with the tool using the power of the rotation transmission mechanism; ,
A clutch portion that transmits rotation between the processing unit disposed at a specific position by the rotation of the turret and the rotation transmission mechanism;
With
A part of the plurality of processing units is the vibration conversion unit,
A part of the plurality of processing units excluding the vibration conversion unit becomes a rotation processing unit that rotates the tool using the rotation of the rotation transmission mechanism to process the workpiece. Features
The processing apparatus in any one of Claims 1-14.
複数の前記振動変換ユニットの一部は、前記工具を前記タレットの径方向に振動させるようになっており、
複数の前記振動変換ユニットの残部は、前記工具を前記タレットの軸方向に振動させるようになっていることを特徴とする、
請求項15に記載の加工装置。 The turret is equipped with a plurality of the vibration conversion units,
Some of the plurality of vibration conversion units are adapted to vibrate the tool in the radial direction of the turret,
The remaining portions of the plurality of vibration conversion units are configured to vibrate the tool in the axial direction of the turret,
The processing apparatus according to claim 15.
前記本体側着脱台座に対して前記振動変換ユニットが装着されることを特徴とする、
請求項1〜14のいずれかに記載の加工装置。 The housing has only one main body side detachable pedestal,
The vibration conversion unit is attached to the body-side detachable pedestal,
The processing apparatus in any one of Claims 1-14.
請求項17に記載の単体型加工装置と、を備え、
前記タレット型加工装置の前記本体側着脱台座と、前記単体型加工装置の前記本体側着脱台座は、互いに同一規格となっており、
共通の前記振動変換ユニットが、前記タレット型加工装置と前記単体型加工装置の双方に装着可能であることを特徴とする、
加工装置シリーズ。 The turret type processing apparatus according to claim 15 or 16,
A unitary processing apparatus according to claim 17,
The main body side detachable pedestal of the turret type processing apparatus and the main body side detachable pedestal of the single type processing apparatus are mutually the same standard,
The common vibration conversion unit can be attached to both the turret type processing apparatus and the unit type processing apparatus,
Processing equipment series.
Priority Applications (1)
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JP2017003954U JP3213438U (en) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Processing equipment and processing equipment series |
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JP2017003954U JP3213438U (en) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Processing equipment and processing equipment series |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP3213438U true JP3213438U (en) | 2017-11-09 |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019136852A (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | スター精密株式会社 | lathe |
WO2022075178A1 (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | ファナック株式会社 | Numerical control device that controls relative positional relationship between working tool and workpiece |
-
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- 2017-08-29 JP JP2017003954U patent/JP3213438U/en active Active
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WO2019159533A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | スター精密株式会社 | Lathe |
EP3733328A4 (en) * | 2018-02-15 | 2021-09-29 | Star Micronics Co., Ltd. | Lathe |
TWI765108B (en) * | 2018-02-15 | 2022-05-21 | 日商星精密股份有限公司 | lathe |
JP7152649B2 (en) | 2018-02-15 | 2022-10-13 | スター精密株式会社 | lathe |
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