JP3367751B2 - 球面加工機 - Google Patents
球面加工機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、球面加工機、例えば蒸
気タービンのジャーナル軸受の軸受台の球面部を加工す
るのに最適な球面加工機に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、蒸気タービンの軸受は荷重が大
きいので軸受の面圧が高く、かつ周速度も速いため、ジ
ャーナル軸受（平軸受）が使用されている。そして、こ
のジャーナル軸受では、軸中心線と軸受中心線とが自動
的に一致するように、軸受金の背面を球面座にしたもの
が多い。それに伴って、軸受を支持する軸受台も球面に
形成される。このジャーナル軸受の球面は外面となるた
め切削によって加工されるが、軸受台の球面は内面とな
るため特別な加工が必要となる。 【０００３】従来、このような球面部を加工するときは
モデルを作り、該モデルに倣ってサーボ機構によって工
具を動かし、モデルの通りに球面を加工する油圧倣い制
御式の加工機、或いはモデルの代りにＮＣ（数値制御）
の指令テープで加工する工作機械が使われている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、現在行な
われている球面加工機は、専用機を用いておらず、油圧
倣い式加工機やＮＣ付工作機械でしかできなかったた
め、加工機の機能が多く付属されている。そのため、加
工機がどうしても大きくならざるを得ず、広い加工場所
も必要とするし、また加工経費も高くならざるを得な
い。 【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、加工機としてコンパクト
に構成でき、広い加工場所を必要とせず、また加工経費
も節減できる球面加工機を提供することを目的とする。 【０００６】また、本発明は、この種の最適な球面加工
機として、ワークの球面加工径に対応して刃物の位置を
正確にかつ容易に調節できる球面加工機を提供すること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る球面加工機は、外側軸と内側軸とで
構成した同心二軸の回転軸と、前記外側軸をウォーム歯
車を介して回転させる電動機と、前記外側軸の回転によ
り前記内側軸を回転させる歯車機構と、刃物を有し、前
記外側軸の回転により回転させられる刃物台と、前記内
側軸のねじ部に螺合され、内側軸の回転により軸方向に
移動するリンク取付金物と、このリンク取付金物を前記
刃物台に連結し、リンク取付金物の軸方向移動により刃
物台を円弧方向に移動させるリンク機構とを有すると共
に、前記刃物台を一部分にねじ部を有する円筒状の刃物
台とし、この円筒状の刃物台のねじ部に螺合して刃物台
を上下動させる歯車機構を有し、前記歯車機構は、刃物
台の底部に切られたねじに螺合する被動側傘歯車と、前
記被動側傘歯車に噛合する駆動側傘歯車と、前記駆動側
傘歯車の軸部に取付けられた駆動部とで構成されたこと
を特徴とする。 【０００８】 【作用】上記の手段によれば、電動機の回転によって外
側軸がウォーム歯車を介して回転し、これにより刃物台
が刃物台の中心を軸として回転する。それとともに、同
心二軸の内側軸が歯車機構を介して回転されると、内側
軸のねじ部に螺合されているリンク取付金物が軸方向に
移動する。このリンク取付金物はリンク機構によって刃
物台に連結されているので、刃物台は円弧方向に移動さ
れる。この２つの動作により、刃物台及び刃物台に取付
けられた刃物は回転及び円弧方向の動作を与えられて、
球面加工を行うことができる。 【０００９】また、このような球面加工機において、前
記刃物台を一部分にねじ部を有する円筒状の刃物台と
し、この円筒状の刃物台のねじ部に螺合して刃物台を上
下動させる歯車機構を設けることにより、該歯車機構を
介して刃物台を上下動させ、これにより刃物の位置をワ
ークの球面加工径に対応して正確にかつ容易に調節する
ことができる。 【００１０】 【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の実施例
について詳細に説明する。 【００１１】図１は、本発明に係る球面加工機の一実施
例を示す縦断面図である。図１において、無段減速機付
の電動機１が起動すると、その電動機軸に取付けられた
ウォーム歯車２によって外側軸３が回転する。外側軸３
が回転すると、外側軸３に取付けられている軸受筒４も
回転し、軸受筒４に取付けられている刃物台５も矢印Ａ
の方向へ回転する。刃物台５には刃物（バイト）６が取
付けられていて、ワーク７の内側を円周方向に切削す
る。 【００１２】それとともに、外側軸３と同心二軸に構成
されている内側軸８は歯車９，１０，１１，１２から構
成される歯車機構によって回転する。内側軸８が回転す
ると、内側軸８のねじ部に螺合されているリンク取付金
物１３が送りを与えられて軸方向に移動する。このリン
ク取付金物１３はリンク機構１４を介して刃物台５に連
結されているので、リンク取付金物１３が軸方向に移動
すると、刃物台５は矢印Ｂで示す円弧方向に送りを与え
られる。この２つの加工動作を連続して行うことによっ
て、刃物６によりワーク７の球面加工を行うことが可能
となる。 【００１３】次に、図２及び図３は本発明に係る球面加
工機の他の実施例を示す、刃物台部分の縦断面図及び横
断面図である。本実施例は、図１に示した球面加工機に
おける刃物６の上下位置をワーク７の球面加工径に対応
して正確にかつ容易に調節できるようにしたものであ
る。 【００１４】すなわち、図２及び図３において、ワーク
７の球内面を加工する刃物６は円筒状の刃物台５に嵌合
され、刃物固定ボルト２１で固定されている。刃物台５
の底部にはねじ（雄ねじ）２２が切られ、このねじ２２
に螺合するねじ（雌ねじ）２３が切られた被動側傘歯車
２４及びこの被動側傘歯車２４に噛合する駆動側傘歯車
２５が設けられ、かつ駆動側傘歯車２５の軸部には駆動
部（調節ねじ部）２６が取付けられている。また、刃物
台５には溝２７が切られ、この溝２７に回り止めボルト
２８が係合して回り止めされている。 【００１５】なお、刃物台５は刃物台取付台２９によっ
て上下動可能に支持されている。また、駆動側傘歯車２
５の軸部はブシュ３０を通して延びている。 【００１６】そして、内側軸８の回転によって軸方向に
移動するリンク機構１４は、リンク取付金物３１を介し
て刃物台取付台２９を傾斜させる。すなわち、刃物台取
付台２９を把持する一対のアーム３１は、それぞれピン
３２を支点としてその傾斜角が変化する。ピン３２は軸
受筒４を保持する固定環３３のブシュ３４に挿入されて
いる。 【００１７】次に、その作用について説明する。駆動側
傘歯車２５の駆動部２６を外部から人為的に回動する
と、被動側傘歯車２４がかみ合って回動し、そのねじ
（雌ねじ）２３はこのねじ２３に螺合する刃物台５の底
部のねじ（雄ねじ）２２を介して刃物台５を上下方向に
移動させ、これにより刃物台５が保持する刃物６はワー
ク７の加工球面径に対応した正確な位置に容易に調整さ
れる。 【００１８】なお、図２及び図３に例示した実施例では
円筒状の刃物台５のねじ２２に螺合して刃物台５を上下
動させる歯車機構として傘歯車２４，２５を用いている
が、これに代えて例えば図４に示すようにウォームギヤ
４１又は図５に示すようにフェースギヤ４２を用いるこ
ともできる。 【００１９】すなわち、図４においては、ウォームギヤ
４１のウォーム４３をこのウォームの軸に設けた駆動部
（図示せず）を介して回せば、ウォームギヤ４１は刃物
台５のねじ（雄ねじ）２２に螺合するねじ（雌ねじ）４
４を介して刃物台５を上下に移動させることができる。
また、図５においては、フェースギヤ４２のピニオン４
５を駆動部４６を介して回せば、フェースギヤ４２は刃
物台５のねじ（雄ねじ）２２に螺合するねじ（雌ねじ）
４７を介して刃物台５を上下に移動させることができ
る。 【００２０】 【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る球面加
工機によれば、球面加工用に機能を付与されている専用
機であるので、加工機としてコンパクトに構成すること
ができる。従って、広い加工場所を必要とせず、また加
工経費も節減できるなど、球面加工に寄与する効果は大
きいものがある。 【００２１】また、刃物を保持する刃物台を歯車機構に
よって上下に移動できるようにすることにより、刃物の
位置をワークの球面加工径に対応して正確にかつ容易に
調節することができ、したがって、段取り時間が短縮さ
れるとともに、微調整も簡単で加工精度が向上し、かつ
加工寸法ごとに多種類の刃物を準備する必要がなくな
る。
気タービンのジャーナル軸受の軸受台の球面部を加工す
るのに最適な球面加工機に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、蒸気タービンの軸受は荷重が大
きいので軸受の面圧が高く、かつ周速度も速いため、ジ
ャーナル軸受（平軸受）が使用されている。そして、こ
のジャーナル軸受では、軸中心線と軸受中心線とが自動
的に一致するように、軸受金の背面を球面座にしたもの
が多い。それに伴って、軸受を支持する軸受台も球面に
形成される。このジャーナル軸受の球面は外面となるた
め切削によって加工されるが、軸受台の球面は内面とな
るため特別な加工が必要となる。 【０００３】従来、このような球面部を加工するときは
モデルを作り、該モデルに倣ってサーボ機構によって工
具を動かし、モデルの通りに球面を加工する油圧倣い制
御式の加工機、或いはモデルの代りにＮＣ（数値制御）
の指令テープで加工する工作機械が使われている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、現在行な
われている球面加工機は、専用機を用いておらず、油圧
倣い式加工機やＮＣ付工作機械でしかできなかったた
め、加工機の機能が多く付属されている。そのため、加
工機がどうしても大きくならざるを得ず、広い加工場所
も必要とするし、また加工経費も高くならざるを得な
い。 【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、加工機としてコンパクト
に構成でき、広い加工場所を必要とせず、また加工経費
も節減できる球面加工機を提供することを目的とする。 【０００６】また、本発明は、この種の最適な球面加工
機として、ワークの球面加工径に対応して刃物の位置を
正確にかつ容易に調節できる球面加工機を提供すること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る球面加工機は、外側軸と内側軸とで
構成した同心二軸の回転軸と、前記外側軸をウォーム歯
車を介して回転させる電動機と、前記外側軸の回転によ
り前記内側軸を回転させる歯車機構と、刃物を有し、前
記外側軸の回転により回転させられる刃物台と、前記内
側軸のねじ部に螺合され、内側軸の回転により軸方向に
移動するリンク取付金物と、このリンク取付金物を前記
刃物台に連結し、リンク取付金物の軸方向移動により刃
物台を円弧方向に移動させるリンク機構とを有すると共
に、前記刃物台を一部分にねじ部を有する円筒状の刃物
台とし、この円筒状の刃物台のねじ部に螺合して刃物台
を上下動させる歯車機構を有し、前記歯車機構は、刃物
台の底部に切られたねじに螺合する被動側傘歯車と、前
記被動側傘歯車に噛合する駆動側傘歯車と、前記駆動側
傘歯車の軸部に取付けられた駆動部とで構成されたこと
を特徴とする。 【０００８】 【作用】上記の手段によれば、電動機の回転によって外
側軸がウォーム歯車を介して回転し、これにより刃物台
が刃物台の中心を軸として回転する。それとともに、同
心二軸の内側軸が歯車機構を介して回転されると、内側
軸のねじ部に螺合されているリンク取付金物が軸方向に
移動する。このリンク取付金物はリンク機構によって刃
物台に連結されているので、刃物台は円弧方向に移動さ
れる。この２つの動作により、刃物台及び刃物台に取付
けられた刃物は回転及び円弧方向の動作を与えられて、
球面加工を行うことができる。 【０００９】また、このような球面加工機において、前
記刃物台を一部分にねじ部を有する円筒状の刃物台と
し、この円筒状の刃物台のねじ部に螺合して刃物台を上
下動させる歯車機構を設けることにより、該歯車機構を
介して刃物台を上下動させ、これにより刃物の位置をワ
ークの球面加工径に対応して正確にかつ容易に調節する
ことができる。 【００１０】 【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の実施例
について詳細に説明する。 【００１１】図１は、本発明に係る球面加工機の一実施
例を示す縦断面図である。図１において、無段減速機付
の電動機１が起動すると、その電動機軸に取付けられた
ウォーム歯車２によって外側軸３が回転する。外側軸３
が回転すると、外側軸３に取付けられている軸受筒４も
回転し、軸受筒４に取付けられている刃物台５も矢印Ａ
の方向へ回転する。刃物台５には刃物（バイト）６が取
付けられていて、ワーク７の内側を円周方向に切削す
る。 【００１２】それとともに、外側軸３と同心二軸に構成
されている内側軸８は歯車９，１０，１１，１２から構
成される歯車機構によって回転する。内側軸８が回転す
ると、内側軸８のねじ部に螺合されているリンク取付金
物１３が送りを与えられて軸方向に移動する。このリン
ク取付金物１３はリンク機構１４を介して刃物台５に連
結されているので、リンク取付金物１３が軸方向に移動
すると、刃物台５は矢印Ｂで示す円弧方向に送りを与え
られる。この２つの加工動作を連続して行うことによっ
て、刃物６によりワーク７の球面加工を行うことが可能
となる。 【００１３】次に、図２及び図３は本発明に係る球面加
工機の他の実施例を示す、刃物台部分の縦断面図及び横
断面図である。本実施例は、図１に示した球面加工機に
おける刃物６の上下位置をワーク７の球面加工径に対応
して正確にかつ容易に調節できるようにしたものであ
る。 【００１４】すなわち、図２及び図３において、ワーク
７の球内面を加工する刃物６は円筒状の刃物台５に嵌合
され、刃物固定ボルト２１で固定されている。刃物台５
の底部にはねじ（雄ねじ）２２が切られ、このねじ２２
に螺合するねじ（雌ねじ）２３が切られた被動側傘歯車
２４及びこの被動側傘歯車２４に噛合する駆動側傘歯車
２５が設けられ、かつ駆動側傘歯車２５の軸部には駆動
部（調節ねじ部）２６が取付けられている。また、刃物
台５には溝２７が切られ、この溝２７に回り止めボルト
２８が係合して回り止めされている。 【００１５】なお、刃物台５は刃物台取付台２９によっ
て上下動可能に支持されている。また、駆動側傘歯車２
５の軸部はブシュ３０を通して延びている。 【００１６】そして、内側軸８の回転によって軸方向に
移動するリンク機構１４は、リンク取付金物３１を介し
て刃物台取付台２９を傾斜させる。すなわち、刃物台取
付台２９を把持する一対のアーム３１は、それぞれピン
３２を支点としてその傾斜角が変化する。ピン３２は軸
受筒４を保持する固定環３３のブシュ３４に挿入されて
いる。 【００１７】次に、その作用について説明する。駆動側
傘歯車２５の駆動部２６を外部から人為的に回動する
と、被動側傘歯車２４がかみ合って回動し、そのねじ
（雌ねじ）２３はこのねじ２３に螺合する刃物台５の底
部のねじ（雄ねじ）２２を介して刃物台５を上下方向に
移動させ、これにより刃物台５が保持する刃物６はワー
ク７の加工球面径に対応した正確な位置に容易に調整さ
れる。 【００１８】なお、図２及び図３に例示した実施例では
円筒状の刃物台５のねじ２２に螺合して刃物台５を上下
動させる歯車機構として傘歯車２４，２５を用いている
が、これに代えて例えば図４に示すようにウォームギヤ
４１又は図５に示すようにフェースギヤ４２を用いるこ
ともできる。 【００１９】すなわち、図４においては、ウォームギヤ
４１のウォーム４３をこのウォームの軸に設けた駆動部
（図示せず）を介して回せば、ウォームギヤ４１は刃物
台５のねじ（雄ねじ）２２に螺合するねじ（雌ねじ）４
４を介して刃物台５を上下に移動させることができる。
また、図５においては、フェースギヤ４２のピニオン４
５を駆動部４６を介して回せば、フェースギヤ４２は刃
物台５のねじ（雄ねじ）２２に螺合するねじ（雌ねじ）
４７を介して刃物台５を上下に移動させることができ
る。 【００２０】 【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る球面加
工機によれば、球面加工用に機能を付与されている専用
機であるので、加工機としてコンパクトに構成すること
ができる。従って、広い加工場所を必要とせず、また加
工経費も節減できるなど、球面加工に寄与する効果は大
きいものがある。 【００２１】また、刃物を保持する刃物台を歯車機構に
よって上下に移動できるようにすることにより、刃物の
位置をワークの球面加工径に対応して正確にかつ容易に
調節することができ、したがって、段取り時間が短縮さ
れるとともに、微調整も簡単で加工精度が向上し、かつ
加工寸法ごとに多種類の刃物を準備する必要がなくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る球面加工機の一実施例を示す縦断
面図である。 【図２】本発明に係る球面加工機の他の実施例を示す、
刃物台部分の縦断面図である。 【図３】図２の横断面図である。 【図４】図２の球面加工機における刃物台駆動歯車機構
の変形例を示す図である。 【図５】上記刃物台駆動歯車機構の更に他の変形例を示
す図である。 【符号の説明】 １ 電動機 ２ ウォーム歯車 ３ 外側軸 ４ 軸受筒 ５ 刃物台 ６ 刃物 ７ ワーク ８ 内側軸 ９ 歯車 １０ 歯車 １１ 歯車 １２ 歯車 １３ リンク取付金物 １４ リンク機構 ２１ 刃物固定ボルト ２２ ねじ（雄ねじ） ２３ ねじ（雌ねじ） ２４ 被動側傘歯車 ２５ 駆動側傘歯車 ２６ 駆動部 ２７ 溝 ２８ 回り止めボルト ２９ 刃物台取付台 ３０ ブシュ ３１ アーム ３２ ピン ３３ 固定環 ３４ ブシュ ４１ ウォームギヤ ４２ フェースギヤ ４３ ウォーム ４４ ねじ（雌ねじ） ４５ ピニオン ４６ 駆動部 ４７ ねじ（雌ねじ）
面図である。 【図２】本発明に係る球面加工機の他の実施例を示す、
刃物台部分の縦断面図である。 【図３】図２の横断面図である。 【図４】図２の球面加工機における刃物台駆動歯車機構
の変形例を示す図である。 【図５】上記刃物台駆動歯車機構の更に他の変形例を示
す図である。 【符号の説明】 １ 電動機 ２ ウォーム歯車 ３ 外側軸 ４ 軸受筒 ５ 刃物台 ６ 刃物 ７ ワーク ８ 内側軸 ９ 歯車 １０ 歯車 １１ 歯車 １２ 歯車 １３ リンク取付金物 １４ リンク機構 ２１ 刃物固定ボルト ２２ ねじ（雄ねじ） ２３ ねじ（雌ねじ） ２４ 被動側傘歯車 ２５ 駆動側傘歯車 ２６ 駆動部 ２７ 溝 ２８ 回り止めボルト ２９ 刃物台取付台 ３０ ブシュ ３１ アーム ３２ ピン ３３ 固定環 ３４ ブシュ ４１ ウォームギヤ ４２ フェースギヤ ４３ ウォーム ４４ ねじ（雌ねじ） ４５ ピニオン ４６ 駆動部 ４７ ねじ（雌ねじ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−88108（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−24805（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭54−78086（ＪＰ，Ｕ)
米国特許4176565（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23B 5/40
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 外側軸と内側軸とで構成した同心二軸の
回転軸と、前記外側軸をウォーム歯車を介して回転させ
る電動機と、前記外側軸の回転により前記内側軸を回転
させる歯車機構と、刃物を有し、前記外側軸の回転によ
り回転させられる刃物台と、前記内側軸のねじ部に螺合
され、内側軸の回転により軸方向に移動するリンク取付
金物と、このリンク取付金物を前記刃物台に連結し、リ
ンク取付金物の軸方向移動により刃物台を円弧方向に移
動させるリンク機構とを有すると共に、前記刃物台を一
部分にねじ部を有する円筒状の刃物台とし、この円筒状
の刃物台のねじ部に螺合して刃物台を上下動させる歯車
機構を有し、 前記歯車機構は、刃物台の底部に切られたねじに螺合す
る被動側傘歯車と、前記被動側傘歯車に噛合する駆動側
傘歯車と、前記駆動側傘歯車の軸部に取付けられた駆動
部とで構成された ことを特徴とする球面加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10920494A JP3367751B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-26 | 球面加工機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12853493 | 1993-04-30 | ||
| JP5-128534 | 1993-04-30 | ||
| JP10920494A JP3367751B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-26 | 球面加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079203A JPH079203A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3367751B2 true JP3367751B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=26448997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10920494A Expired - Fee Related JP3367751B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-26 | 球面加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367751B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103157813B (zh) * | 2013-03-07 | 2015-07-29 | 连云港职业技术学院 | 用于圆环面及球面加工的复合车削装置 |
| CN113145871B (zh) * | 2021-04-28 | 2024-02-20 | 连云港职业技术学院 | 一种球面及内球面的车削装置 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP10920494A patent/JP3367751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079203A (ja) | 1995-01-13 |
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