JP3712248B2

JP3712248B2 - 卓上型キーシータ

Info

Publication number: JP3712248B2
Application number: JP17815098A
Authority: JP
Inventors: 幸啓麻
Original assignee: Asa Electronics Industry Co Ltd
Current assignee: Asa Electronics Industry Co Ltd
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: US6095730A; JPH11267918A; EP0931613A3; EP0931613A2; CN1128033C; CN1223920A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型の立削り盤（スロッタ）に係わり、より具体的には円形の貫通孔の内壁にキー溝を切削加工する専用機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の少量生産態勢におけるキー溝加工は、一般に旋盤のチャックを回転しないように固定しておいて加工物をクランプし、手動で往復台を移動させて刃物台に固定したバイトを加工物の貫通孔内に出し入れしながら、加工物の端面に描いたキーの罫書線に従い、刃物台を少しずつ横送りしては内壁を切削しキー溝を形成していく極めて非能率的なものである。
【０００３】
また、ある程度の量産品に対してはスロッタが使用されるが、スロッタは一般にインデックスなどを装備してスプラインやセレーションが加工できる汎用性があり、高価で、キー溝だけの加工には過剰設備となる。一般のキースロッティングマシン（キーシータ）は、クランク手段の反復運動による切削機械であるから、変化が大きく衝撃性の高い負荷のラジアル荷重に耐えられるように、特別に設計製作された減速機が使用される。
【０００４】
そのため、装置自体が鋳造フレームで構成されて大型化し、基礎工事が必要な据置き型となる。このような装置を小さい加工物に使用することは動力が不経済となるばかりか扱い難く生産性もよくない。しかも加工物のセッティングは、加工物の端面に罫書によって描いたキーの形状にバイトの先端と送り方向とを目視により適合させながら行い、切削操作も罫書線を頼りに目視で行われるから、加工中に作業者が機械を離れることは許されない。
【０００５】
さらに、加工位置に対してバイトを正確に位置させる心出しには、細心の注意が要求され、精度が必要な場合には、試験的に切削したキー溝を測定器で計測して修正を重ねた後に初めて製品の加工が稼働することもあり、時間的損失は少なくない。しかもバイトホルダには、強度的に丸棒を使用することが多く、先端部の側面に角孔を穿設し、この角孔に挿入したチップ先端を側方に突出させて固定したものをバイトとして使用するから、チップの切削面を切削送り方向に整合させてバイトをセッティングすることは熟練を要する作業となる。いずれにしても、キー加工を含む製品は生産性が悪くコストに影響する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、加工物の罫書によらないセッティングが可能であり、操作が簡単で熟練を必要とせず、しかも機構が簡潔で故障要因が少なく保守管理が容易な、小型で廉価なキー加工専用機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係わる卓上型キーシータは、モータ付減速機と、このモータ付減速機に直結した駆動軸を回転自在に支持する軸受手段と、前記駆動軸に一体に連結したクランク手段を介して垂直方向に設置された直線案内に沿って往復駆動されるバイトホルダを備えた往復台と、前記バイトホルダに装着されたキー溝切削バイトと、貫通孔を有する加工物を固定して左右方向に水平移動する作業台と、この作業台を前後方向に水平移動する送り台とからなる前記貫通孔の内壁にキー溝を切削加工する装置であって、前記バイトの前記貫通孔の内壁との左右の接触位置に対する前記作業台の移動量から加工中心位置を設定する計測手段と、前記送り台を前記バイトの往復駆動に同期させ前記バイトの１往復ごとに所定の切込み量を確保する送りピッチで間歇的に移動させる送り手段と、前記キー溝の切削が所定のキー深さに達したとき前記バイトの往復駆動が前記垂直方向の上限位置において停止するキー溝深さ設定手段とを設けた。
【０００８】
そこで前記貫通孔の内壁と前記バイトとの接触が電気的に検知できるように前記作業台を電気的に絶縁し、加工中心位置を設定する計測手段にはディジタル表示手段を備えた測長手段を適用した。
【０００９】
また、前記送り手段は、第１のエアシリンダと、この第１のエアシリンダのピストンを往復駆動させて揺動するスイングアームと、このスイングアームの揺動軸を旋回自在に同軸上に支持するクラッチ円板と、このクラッチ円板と同軸で一体に回転し前記送り台の一部に螺合するネジ部材と、前記スイングアーム上に設置された第２のエアシリンダとからなり、前記スイングアームの片側の揺動時においてのみ前記第２のエアシリンダのピストンがクラッチレバーを作動して前記クラッチ円板と前記スイングアームとを結合し前記ネジ部材を間歇的に旋回させ、この旋回角度に対応するピッチで前記送り台を移動させるようにピッチ設定手段を設けた。
【００１０】
このピッチ設定手段は、前記スイングアームの一端部に外周面を当接させてスイングアームの揺動を制限する偏心カム部材からなり、この偏心カム部材の回動によるカム径の長さの変化で前記スイングアームの揺動範囲を任意に選定し、前記ネジ部材の旋回角度から前記送り台の間歇送りピッチを設定するようにした。なお、前記偏心カム部材は、回動中心から外周面を形成する各１辺までの距離がそれぞれ異なる多角形状で、段階的な回動によって前記スイングアームと当接する各１辺が選択され、前記送りピッチが段階的に設定されるようにした。
【００１１】
前記キー溝深さ設定手段は、基準ブロックと、この基準ブロックを前記送り台に対して前後方向に直線的に案内するガイド部材と、前記送り台に対する前記基準ブロックの相対的な位置を前後方向に移動できる適当な送りネジと、前記基準ブロックに嵌着した根元から前記送りネジと平行に延在し前記根元と反対側の先端に装着したマイクロメータヘッドから前記根元方向に延在するスピンドルを遊嵌した管状支持手段と、この管状支持手段の根元からさらに突出して延在する前記スピンドルの先端に当接し、前記ガイド部材に沿って前記基準ブロックに対して並進可能な設定ブロックと、この設定ブロックと前記基準ブロックとの間に張架され、前記スピンドルの先端と前記設定ブロックとの当接を確保する引張りスプリングとからなる。このような基準ブロックと設定ブロックとのそれぞれに設置した第１および第２の感応部材が前記送り台の下部に設けた作用部材の位置を検知するようにして、前記キー溝の切削開始位置において前記第１の感応部材が反応する位置に前記基準ブロックを位置付け、前記マイクロメータヘッドで設定した前記基準ブロックと前記設定ブロックとの相対的な離間距離を移動した前記送り台の作用部材を、第２の感応部材が検知したとき前記装置に切削を停止させるようにした。
【００１２】
さらに、前記スピンドルの軸線上で前記設定ブロックの反対側から押しネジを螺着し、この押しネジの先端に前記スピンドルの先端を当接させ、前記押しネジの螺合の深さによって設定ブロックと基準ブロック間の距離が調整できるようにするとよい。
【００１３】
また、前記設定ブロックに設置した第２の感応部材より僅かに基準ブロック側に偏倚した位置に同種の第３の感応部材を別設して、この第３の感応部材が前記作用部材を検知したとき、第３のエアシリンダのピストンを突出させて前記スイングアームの揺動範囲をキー溝深さ設定手段で設定された所要のキー深さに達する直前より、前記ピッチ設定手段の設定に関係なく、前記送り手段がさらに小さく設定された一定のピッチに切り換えられるようにした。
【００１４】
その上、前記クランク手段を一体に連結した回転駆動軸の軸受手段として、重荷重、衝撃荷重に対応可能なラジアル負荷能力の高い軸受を設け、前記モータ付減速機にラジアル負荷能力の比較的低い中空出力軸の減速機を使用し、しかも前記バイトホルダを断面が特定の角形に形成し、前記往復台の前面中央部分に前記ホルダが密接して嵌合可能な角形の溝を設けてこのホルダを嵌入し、適切な手段で固定した。
【００１５】
前記バイトの刃先を所定の角度で再生する研削手段を前記往復台を支持するフレームに設けた。この研削手段は、モータに直結されて高速回転する円環状のダイヤモンド研磨砥石と、この砥石の回転面に対して垂直に立設された支柱と、この支柱に回動自在に支持され、この支柱の軸線に沿って移動自在で任意位置に定置可能なアームとからなり、このアームに前記砥石の研削面とバイトの軸線を所定の角度で保持できるホルダを備えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係わる卓上型キーシータの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は卓上型キーシータ（以下、装置と略記）１０の一実施例の全体を示す正面図で、図２はその側面図である。図１および図２において、矢印ｕで装置上方、矢印ｆで装置前方、矢印ｒで装置右側、矢印ｌで同じく左側を示す。１１は鋼板フレームで、垂直板１２と水平なテーブルベース１３とが直角に維持されるように左右の側板１４，１５に固定した構造体である。側板１４，１５の下部は外側に折曲げられて装置１０の据付座１６，１７を形成している。
【００１７】
垂直板１２の上部後面には重荷重、衝撃荷重に対応可能な高荷重ラジアル軸受ブロック１８およびモータ付減速機１９を設置する。高荷重ラジアル軸受１８ａの転動軸受部材としては、ローラー、ニードルあるいは複列ボールのいずれかが使用される。またプレーンメタル、焼結合金などを使用してもよい。図３に拡大図示されるように、モータ付減速機１９の減速機出力軸２０は中空で、高荷重ラジアル軸受１８ａと同一軸心上に整合され、この出力軸２０の中空部分と高荷重ラジアル軸受１８ａとを挿通して駆動軸２１が嵌入される。駆動軸２１の中空部分に対する嵌合部と高荷重ラジアル軸受１８ａに対する嵌合部との軸径の差により形成され段部２２と駆動軸２１の後端部に嵌装したカラー２３とで駆動軸２１の軸方向の移動を阻止する。
【００１８】
駆動軸２１の先端部にはクランクアーム２４がキー２５で回り止されて装着される。２６は往復台で裏面に固裝された、平面運動用ローラベアリングユニット（以下、ローラユニットと略記）２７で垂直板１２の中央部に固設されたガイドレール２８の側面を両側から挟持して、円滑に上下方向に直線移動する。本実施例では直線移動を円滑にするためにダブルローラ循環式のベアリング使用しているが、アリ溝機構の直線摺動ガイドであってもよい。クランクアーム２４の回転運動を往復台２６の直線往復動に伝達する連結桿２９は、一端がクランクアーム２４に立設したクランクピン３０にローラベアリング３０ａを介して枢支され、他端は往復台２６に立設した固定ピン３２にローラベアリング３０ｂを介して軸着される。
【００１９】
このように、高荷重ラジアル軸受ブロック１８を減速機出力軸２０に並置して別設することにより、重荷重、衝撃荷重などの反復する過酷な負荷が直接減速機の軸受に及ばないようにしたので、クランク機構２００などによる変動負荷の高いラジアル荷重に耐えるように製作されていない一般仕様の減速機が使用可能となり、そして通常市販のモータ付減速機のモータは、別設の公知の電子式速度制御装置（ＰＷＭインバータ）２０２で制御することにより、通常の汎用誘導電動機が適用でき（図１４参照）、コストの低減と省スペースとを実現することができる。
【００２０】
図１および図２において、往復台２６の前面中央にバイトホルダ３１が着脱自在に装着される。バイトホルダ３１は断面が装置に特定された角形形状で、往復台２６の前面中央部に設けた断面角形の溝の側壁に密接して嵌合し、左右に遊隙を生じないように形成される。溝の側壁は垂直板１２に直角で、溝の底面は垂直板に平行に形成される。これにより、ボルト３２で固定されたとき装置１０のテーブルベース１３に対する平面上でのバイト３３の位置が確定する。
【００２１】
バイト３３はバイトホルダ３１に置換可能で、刃幅ｗが加工するキーの幅に適合するものが選択される。そのため、バイト３３のシャンク３３ａは断面角形で、バイトホルダ３１の角溝と密に嵌合し、バイトホルダ３１とバイト３３との軸線が常に整合して固定され、バイト３３の切刃縁線が垂直板１２と平行に固定されるように構成される。
【００２２】
図４は、図１の４−４線に沿って示した断面図で、テーブルベース１３の上面に密接して摺動する送り台３４は、両側縁に形成した上向きの勾配面がテーブルベース１３の左右の両側縁部に固設された前後移動ガイド３５の下向きの勾配面に摺接して上下方向および左右方向の変位は阻止され、前後方向にのみ円滑にガタつきなく案内される（図１参照）。テーブルベース１３の下方で前面と後面に平行に配設されたブラケット３７ａ，３７ｂに軸架された送り軸３８の雄ネジ３９に螺合する雌ネジブッシュ３６ａとダブルナット３６ｂとを、送り台３４と一体で下方に突出するネジホルダ３６のスリット付貫通孔に嵌装して保持する。
【００２３】
雌ネジブッシュ３６ａとダブルナット３６ｂとの協働により雄ネジ３９とのバックラッシュが減殺されるように調整した後、ボルト３６ｃで貫通孔のスリットを閉じる方向に緊縛し、雌ネジブッシュ３６ａとダブルナット３６ｂとを同時にネジホルダ３６の適正位置に固定する。これにより、送り軸３８の前端部に装着した手動ハンドル４０を回転させて、送り台３４を手動で前後に遊隙なく移動させることができる。４０ａは手動ハンドル４０の把手である。
【００２４】
４１は目盛リングで外周面に雄ネジ３９のピッチに対応させた等分目盛が刻設され、前面と内周面は手動ハンドル４０に形成した外縁面４２と段部４３とに滑動自在に摺接する。目盛リング４１の内側に段付拡径部４４が形成されて、拡径部４４に係止リング４５が回動自在に嵌入している。摘み付ボルト４６が手動ハンドル４０に設けた透孔を挿通して目盛リング４１と干渉しないように内周面の内側を通って係止リング４５に螺合しており、操作ノブ付ボルト４６を緊締すると目盛リング４１は手動ハンドルの外縁面４２と係止リング４５との間に挟着されて手動ハンドル４０との相対位置が固定される。
【００２５】
４７は固定指針で、目盛リング４１の外周に刻設された目盛を指示する。例えば、所定の位置から所要の距離だけ送り台３４を変位させるとき、手動ハンドル４０を動かさずに操作ノブ付ボルト４６を緩め、そのまま目盛リング４１を自由に回動してゼロ目盛を固定指針４７に合わせた基準位置で再び操作ノブ付ボルト４６を緊締して目盛リング４１を手動ハンドル４０に固定する。所要の距離に対応する目盛が固定指針４７に一致する位置まで手動ハンドル４０を回動することにより、送り台３４を正確に所要の距離だけ変位させ、また確実に基準位置に戻すことができる。
【００２６】
送り軸３８はスラスト軸受４８ａ，４８ｂを介してブラケット３７ｂを挟持することにより、軸方向の遊びが除去されて軸架される。送り軸３８の後端部にクラッチ円板４８がナット３８ｃにより軸方向に固定され、キー３８ｄで回り止めされて送り軸３８と一体に回転する。図５は図４の５−５線に沿って示した背面から見た立面図、図６は図５の６−６線に沿って下方から見た底面図である。
【００２７】
スイングアーム４９はクラッチ円板４８のボス４８ａに回動自在に嵌装され（図４参照）、送り軸３８と直結せず、回動中心から３方向に延在するアーム４９ａ，４９ｂ，４９ｃを備える。スイングアームの第２アーム４９ｂと、ステップ送り用複動式エアシリンダ（以下、ステップシリンダと略記）５１のピストン５２に着設されて延在し一体で駆動される接続金具５３とをリンク５０で連結する。リンク５０は連結軸５０ａ，５０ｂの周りに回動自在で、後述する空気圧制御によるピストン５２の往復作動でスイングアーム４９を揺動する。
【００２８】
第２アーム４９ｂは最も幅が広く、復帰スプリング内蔵の単動式クラッチ用エアシリンダ（以下、クラッチシリンダと略記）５４が固装されている。クラッチシリンダ５４は、ピストン５５に着設されて延在し一体で駆動される接続金具５３とリンク５６とを介してクラッチレバー５７に連結されている。リンク５６は連結軸５６ａ，５６ｂの周りに回動自在に支持され、クラッチレバー５７は、第３アーム４９ｃに植設したピン５８に回動自在に支持される。後述の空気圧制御によるピストン５５の往復作動により、クラッチレバー５７のピン５８近傍でクラッチ円板４８の外周面に近接して対向する圧接面５９がクラッチ円板４８の周面に圧着されて摩擦結合しまた離間する。
【００２９】
図５に基づいて、ステップシリンダ５１とクラッチシリンダ５４との動作シーケンスを説明する。クラッチシリンダのピストン５５は引込み位置にあり、クラッチレバーの圧着面５９がクラッチ円板４８に圧着されていない状態で、ステップシリンダのピストン５２をストローク一杯に突出させると、スイングアーム４９は最大揺動限界まで図中時計方向に回動する。
【００３０】
次に、クラッチシリンダのピストン５５を伸長してクラッチレバー５７をクラッチ円板４８に圧着係合させ、ステップシリンダのピストン５２を引込むと、スイングアーム４９はクラッチ円板４８を連動して図中反時計方向に旋回する。このクラッチ円板４８の旋回で、送り軸３８は雄ネジ３９が螺合するネジホルダ３６と一体の送り台３４をクラッチ円板４８の回動角度に相当するピッチだけ移動する。この動作の繰返しで送り台３４を間歇的に一方向に送ることができる。本実施例では雄ネジ３９が左ネジで形成されており、上記の動作により送り台３４は装置１０の後方に向けて間歇的に移動する。
【００３１】
さらに、ピストン５２の引込み方向のスイングアーム４９の回動は、第３アーム４９ｃの先端部に固定した当接板６０が、カム板６１に当接するので揺動範囲が制限される。カム板６１の外形は回転中心から異なる距離に辺６２-1〜６２-nを設けた変則多辺形で、カム板６１を回動して当接する辺６２-1〜６２-nを適当に選択することにより、スイングアーム４９の揺動範囲が変化するから、ステップシリンダのピストン５２の１ストロークによって移動する送り台３４の移動量を設定することができる。
【００３２】
図７に示すように、カム板６１の回転軸６３にはカム板６１とともに旋回するセレーション６４が固定されており、セレーション６４の歯間６５には、ブラケット６６の透孔６６ａに嵌入させ支持したスチールボール６７が板バネ６８の付勢力で圧接させてある。従って、カム板６１の回転はセレーションの歯間６５ごとにスチールボール６７に係止されて安定する。歯間６５のスチールボール６７による係止位置とカム板の辺６２-nの当接板６０との適正な当接位置とが整合するようにセレーション６６とカム板６１との関係を設定する。本実施例においてはｎ＝８を有効ステップ数としてカム板６１が形成されている。
【００３３】
カム板の回転軸６３はブラケット３７ａ，３７ｂの間に軸架され、前面に突出する端部には設定ダイヤル６９が固定されている。設定ダイヤル６９にはカム板の辺６２によって制限される変位量に対応して、指針７０に対向する位置に符号表示が施される。本実施例の形態において、例えば符号表示が“１５”とある位置を指針７０に対置させたときは辺６２-1が対応して、ピストン５２の１ストロークによる送り台３４の１回の送り量は０．１５ｍｍとなるように設定される。以下同様に、図７に図示された数字１２〜３は、それぞれ０．１２ｍｍ〜０．０３ｍｍを表しておりそれぞれ辺６２-2〜６２-8が対応している。このように設定を段階式なダイヤルにすることにより選択の決断が直截的で容易になるため設定時間が短縮でき、デザイン性も向上する。
【００３４】
本実施例では雄ネジ３９のピッチが５ｍｍであるから、送り台３４の１回の送り量が０．１５ｍｍのときスイングアーム４９の揺動角度α（＝360x0.15/5）は、第３アームの当接板６０がカム板の辺６２-1と当接して１０．８°の範囲に制限されることになる。また、例えば符号表示が“５”とある位置を指針７０に対置させたときは、第３アーム４９ｃはカム板の辺６２-6に当接して揺動角度は３．６°に制限され、送り台３４の１回の送り量は０．０５ｍｍとなる。
【００３５】
スイングアームの第１アーム４９ａは一定の揺動範囲をさらに小さく設定するもので、ピストン５２がストロークの最大位置まで伸長してスイングアーム４９が揺動範囲の限界まで移動した直後に、制止用単動式エアシリンダ（以下、制止シリンダと略記）７１のピストンが伸出する。このため、ピストン５５の作動でクラッチレバー５７がクラッチ円板４８と結合して次のピストン５２の引込み動作でスイングアーム４９が回動すると、第３アームの当接板６０がカム板６１に当接する前に、第１アーム４９ａの縁部に頂部を一部だけ僅かに突出させて埋設したスチールボール７３が制止シリンダ７１のピストンの先端に延在する角ロッド７４に衝接して復帰動作が制止される。従って、クラッチ円板４８の旋回角度はさらに小さく、例えば１．４４°に制限され、送り台３４の移動距離は０．０２ｍｍとなる。
【００３６】
図８および図９は、キー深さ設定手段を説明する模式図で、図８は平面図、図９は図８の９−９線に沿って示したキー深さ設定機構の断面図である。７５は初期位置設定ネジで、回転軸７６が前面ブラケット３７ａに軸支され、前方に突出する端部に手動ノブ７７が固定されている。また、スラストカラー７６ａ，７６ｂで両側から前面ブラケット３７ａを挟持することで軸方向の移動が阻止してある。初期位置設定ネジ７５は、送り軸３８と平行に前後のブラケット３７ａ，３７ｂに装架された直線ガイド７８に沿って摺動する基準ブロック７９の一方の端部に螺合する。さらに、スラストカラー７６ａ，７６ｂは前面ブラケット３７ａとの摩擦により回転軸７６が振動などの予期しない外力で簡単に回動するのを防止している。従って、切削動作中に基準ブロック７９が偏倚することはない。
【００３７】
直線ガイド７８を挟んで反対側に位置する基準ブロック７９の他方の端部に根元を固定して前方に延在し、前面ブラケット３７ａを摺動自在に貫通する中空パイプ８０の外端部には、マイクロメーターヘッド８１が装着される。マイクロメーターヘッド８１のスピンドル８２はパイプ８０内に挿通されて内壁に触れることなく、基準ブロック７９より突出しさらに延在して、先端部は設定ブロック８４と螺合する調節ネジ８３の先端に形成した球面に圧接している。この圧接付勢力は基準ブロック７９と設定ブロック８４との間に張設したスプリング８５の張力により常時負荷されて、両ブロックの離間距離に関係なく圧接状態が保持されるように機能する。
【００３８】
調節ネジ８３は螺合するロックナット８３ａの面を設定ブロック８４の外壁面に押圧して位置を固定することができる。後述する装置組立の初期設定において、基準ブロック７９と設定ブロック８４との相対基準位置が調整され規定される。手動ノブ７７を指で回動すると、設定ブロック８４はマイクロメータヘッドを伴って基準ブロック７９とともに同じ直線ガイド７８上を滑動する。
【００３９】
基準ブロック７９の上面に初期位置設定用の磁気センサ８６ａが固設される。そして、設定ブロック８４の上面にはキー深さ設定用の磁気センサ８６ｃが固設される。さらに、設定ブロック８４の上面で、磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３から例えば０．２ｍｍ前方に偏倚させて（図８は誇張して図示してある）感知部Ｍ２が位置するように送り切替え用の磁気センサ８６ｂが固設される。磁気センサ８６ｂの作動で制止シリンダ７１の角ロッド７４が伸出してスイングアーム４９の回動を例えば１．４４°に制限し、送り台３４の移動距離を０．０２ｍｍにする。各磁気センサ８６ａ，８６ｂ，８６ｃは、それぞれの感知部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が、送り台３４の面と平行な同一平面内に位置するように配設される。
【００４０】
各磁気センサの感知部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の配設面と対向して平行な近接位置を作用面が移動するようにマグネットベース８８を送り台３４の下部に装着する。装置組立時に磁気センサの感知部８７ａ，８７ｃを初期設定する。このため、マイクロメーターヘッド８１の目盛の読みを“０”に設定し、手動ノブ７７を指で操作して基準ブロック７９を移動し、初期位置設定用の磁気センサ８６ａの感知部Ｍ１がマグネットベース８８に感応する位置に対置させる。
【００４１】
次にロックナット８３ａを緩め調節ネジ８３を調整して、キー深さ設定用の磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３がマグネットベース８８に感応する位置に設定ブロック８４の位置を微調整し、再びロックナット８３ａを緊締して調節ネジ８３と設定ブロック８４との関係を固定する。マイクロメーターヘッドの目盛の読みが“０”で磁気センサ８６ａ，８６ｃ両方の感知部Ｍ１，Ｍ３が同時にマグネットベース８８に感応する位置が基準位置となる。このように本実施例では、１／１００ｍｍの精度で位置を感知できれば十分であるという見地から磁気ユニットによる手段を適用したが、光束と光センサによる手段や、金属と近接スイッチによる手段の適用が可能であることは当然である。
【００４２】
図８および図９の説明図では、図を簡略化して基準ブロック７９および設定ブロック８４を直線ガイド７８に摺接させて図示してあるが、本実施例では、図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、直線ガイド７８の両側に設けられた溝底面１１４に、基準ブロック７９および設定ブロック８４それぞれの下面の３箇所に立設した支軸１１０，１２０が支持する回転自在のコロ１１２の外周が当接して両側から直線ガイド７８を挟持するように構成されている。
【００４３】
コロ１１２，１１２ａはコロガリ軸受で内輪をナット１１８で緊締して支軸１１０，１２０に固定する。また図１０（ｂ）に示すように、基準ブロック７９の設定位置安定化のために一つのコロ１１２ａの支軸１２０を、溝底面１１４方向に斜傾する長孔内で揺動可能にし、スプリング１１６でコロ１１２ａの外周を溝底面１１４に圧接するように付勢して遊隙を除去するようにしてもよい。
【００４４】
図１１は左右方向に水平に移動する作業台部分８９の平面図で、図５の８−８線に沿って図示したものである。作業台９０は送り台３４の上面の前後両縁部に固設された左右移動ガイド９１ａ，９１ｂの下向きの勾配面に作業台９０の前後の縁に形成した上向きの勾配面が摺接し、上下方向および前後方向の変位が阻止され、左右方向にのみ円滑にガタつきなく案内される。
【００４５】
送り台３４に固設したブラケット９２には雌ネジが穿設され、螺合する左右送りネジ９３は先端の縮径部が作業台の側壁９４に軸支される。さらに、縮径部先端に螺合したダブルナット９５と縮径段部９６との間に側壁９４を挟装して、左右送りネジ９３が作業台９０に対して軸方向には変動せずしかも自在に回動できるようにに係合させてある（図５参照）。送り台３４および作業台９０には、それぞれの移動範囲内において、バイト３３の運動経路に干渉しない逃げ空間として透孔９０ａが設けてある。
【００４６】
９７は測長手段のディジタル測長器でスピンドル９８が作業台９０に直結固定されて、作業台９０の左右移動量を計測して表示器９９にディジタル表示する。測長手段としては、加工精度によりバーニヤ付スケールやダイヤルゲージが適用できる。作業台９０を電気的に絶縁するために、作業台９０と送り台３４との間にガラスファイバー入りエポキシ板などのＦＲＰからなる絶縁シート１００が挟装される（図４参照）。この絶縁シート１００は、摩擦係数が少なく耐摩耗性を備える。しかも、切削加工中の負荷状態で摺動することはないので殆ど消耗することはない。
【００４７】
また、左右送りネジ９３を軸支する側壁９４の軸穴には絶縁ブッシュ１０１が挿入され、ダブルナット９５および縮径段部９６には絶縁ワッシャ１０２が側壁９４との間に挟入される。そしてディジタル測長器９７は、送り台３４に公知の電気的絶縁手段を介して設置される。さらに作業台側壁９４には電気回路接続端子１０３が設けられ接続したリード線１０４から電圧が印加される（図１２、図１４参照）。
【００４８】
送り台３４前縁に固設された左右移動ガイド９１ａは、中央の広い範囲に肉薄部１０５が設けられ弾性を備える。１０６は偏心カムでレバー１０７が一体に形成されており、レバー１０７の操作で肉薄部１０５を作業台９０の前縁に圧接し、作業台９０を所定の位置に拘持することができる。
【００４９】
次に図１２および図１３に基づいて、本発明の卓上型キーシータにおけるキー溝の加工中心位置を設定する計測手段すなわち心出し操作について説明する。纏まった数量のロットでキー溝Ｋの加工を行う場合は、例えば位置決めピン３０２が植設され加工物３００が常に定位置に固定できる治具３０１を作業台９０に適当な手段でセットし、最初の加工物３００を、例えばクランプ爪３０３および取付ボルト３０４などの協働による公知の固定手段で所定の位置に取付ける。切削するキー溝Ｋと同一刃幅ｗのバイト３３を、刃先を前方に向けてバイトホルダ３１に装着する。電気回路接続端子１０３にリード線１０４を接続し、感知信号スイッチＳＳ１を閉成して感知回路を形成する（図１４参照）。
【００５０】
レバー１０７を操作して作業台９０を自由にし左右の移動を可能にする。押しボタンスイッチＰＳ３を寸動操作して、キー溝Ｋを加工する貫通孔３０５の開口部までバイト３３の刃先を徐々に降下させる。このとき、バイト３３の刃先が貫通孔３０５の内壁に触れないように目視により手動ハンドル４０と左右送りネジ９３のハンドル９３ａを適宜操作して、バイト３３の刃先を貫通孔３０５の開口内に進入させる。
【００５１】
左右送りネジ９３の操作で作業台９０を一方向に移動し、加工する貫通孔３０５の内壁にバイト３３の刃先を接触させるようにすると、接触の瞬間がランプＬ１の点灯またはブザーＢ１の音響で報知される（図１４参照）。この接触が報知された位置Ｅ１における、表示器９９のディジタル表示Ｎ1を読取る。再びハンドル９３ａで左右送りネジ９３を操作して作業台９０を反対方向に移動し、貫通孔３０５の対向側の内壁にバイト３３の刃先を接触させ、接触を報知するランプＬ１の点灯またはブザーＢ１の音響信号を受けた位置Ｅ２における表示器９９のディジタル表示Ｎ2を読取る。
【００５２】
（Ｎ1＋Ｎ2）／２＝Ｎを計算して、表示器９９の指示がＮを示す位置に左右送りネジ９３の操作で作業台９０を移動する。レバー１０７を操作し、偏心カム１０６で作業台９０を拘束する。この簡潔な操作でバイト３３に対する設定治具３０２の心出しが完了する。作業台９０はレバー１０７で左右の動きが拘束されているから、設定治具３０１の位置決めピン３０２で同じ位置に加工物３００をクランプすることによって、常に同一位置にキー溝Ｋが加工できる。
【００５３】
図１４は、本発明に係わる卓上型キーシータの基本的制御機構を説明するためにブロック図示した一実施例で、本発明を限定するものではない。図１４（ａ）は起動リレー回路、図１４（ｂ）はモータ制御回路および起動押しボタンスイッチの配置を含む加工中心位置を設定する計測手段の模式図、図１４（ｃ）は送り台の間歇送り手段とキー溝深さ設定手段の操作回路、図１４（ｄ）は空気圧回路である。各入力端子Ｔ１〜Ｔ６は図示しない電源装置の適当な出力端子に接続される。図１４（ａ）の起動リレー回路におけるＰＳ１，ＰＳ２は、図１４（ｂ）に示されるように作業台９０の両側に配置された押しボタン式の起動スイッチで、モータ付減速機１９（以下、モータと略記）は両手で同時に押ボタンＰＳ１，ＰＳ２が押されたときのみ起動し、一旦起動したモータ１９は、いずれか一方の押ボタン操作のみで瞬時停止するように回路構成されている。また瞬時停止スイッチとして足踏式スイッチＦＳを別設し安全を確保している。
【００５４】
また図１４（ｂ）の図示において、モータ１９の速度は例えば公知のＰＷＭ（パルス幅変調方式）インバータ２０２の変速制御回路Ｈのプッシュ式選択スイッチ２０３で、材料や送りピッチに適合する切削速度を選定して変速することができる。また押しボタン式スイッチＰＳ３は低速制御回路Ｒに接続されて、モータ１９の駆動速度が予め設定された低速に自動的に切換えられ、押している間はモータ１９を低速で駆動し、押ボタンを離すとブレーキ回路Ｃによりモータ１９を瞬時停止する。さらにブレーキ回路Ｃは、磁気センサの感知部Ｍ３や往復台２６の最大上昇位置にあるリミットスイッチＬＳ１からの停止信号で接点ｍ３ｂや接点ｌｓ１ｂが開成されることによってもモータ１９が瞬時に停止するようにプログラムされている。
【００５５】
上記したように、作業台の端子１０３にリード線１０４を接続し、スイッチＰＳ３を寸動操作してバイト３３を加工物３００の貫通孔３０５内に誘導し、感知信号スイッチＳＳ１を閉成してバイト３３と加工物３００との接触によるランプＬ１および／またはブザーＢ１の信号に対応した表示器９９の指示から、キー溝Ｋの加工に対するバイト３３の心出し操作を行ってバイト３３に対する加工物３００のキー溝加工中心位置を設定する。可変抵抗Ｒｖ１はブザーＢ１の音量調整用である。ランプＬ１とブザーＢ１は両方使用しても、ブザーＢ１の音量調整用可変抵抗Ｒｖ１をオフにしてランプＬ１のみを使用することもできる。設定操作終了後は感知信号スイッチＳＳ１を開成する。
【００５６】
図１４（ｃ）に図示した操作回路の送り作動スイッチＰＳ４を押すと、リレーＸ５が自己保持されて接点ｘ５ａは全て閉成し、図１４（ｄ）に図示した空気圧回路のソレノイドＳ１が励磁して切替弁Ｖ１が開き、圧力源Ｐから圧力が空気圧回路２０８に供給される。このとき往復台２６が上昇位置にあってリミットスイッチＬＳ２に係合していると、接点ｌｓ２ｂが開成側にあり、切替弁Ｖ２，Ｖ３は図示された非励磁の位置にある。このとき、クラッチシリンダ５４のピストン５５は引込位置で、クラッチレバー５７とクラッチ円板４８との結合を解除したままステップシリンダ５１のピストン５２が伸長してスイングアーム４９は最大振幅まで揺動する。
【００５７】
往復台２６が上昇位置においてリミットスイッチＬＳ２との係合を保つ限り、スイングアーム４９とクラッチレバー５７とはその位置を保持し、クラッチ円板４８は拘束されないので、手動ハンドル４０を手動で自由に操作して、作業台９０を前後方向に移動させることができる。
【００５８】
往復台２６が下降し、リミットスイッチＬＳ２が係合を解除されて閉成されると、ソレノイドＳ２，Ｓ３が同時に励磁位置となり、切替弁Ｖ２，Ｖ３が切り替えられてクラッチシリンダ５４はピストン５５を伸長し、クラッチレバー５７をクラッチ円板４８の外周に圧接して摩擦結合する。十分な結合が得られるまでクラッチシリンダ５４内の圧力が上昇するとシーケンス弁Ｖ５が作動し、ステップシリンダ５１のピストン５２が引込む。
【００５９】
この動作で、スイングアーム４９は、ピッチ設定手段のカム板６１で制限された角度まで一緒にクラッチ円板４８を回動し、送り台３４はこの角度に対応するピッチだけ後方に送られて停止する。この送り台３４の移動は、バイト３３が下降して加工物３００と接触する以前に完了するようにプログラムされており、往復台２６が上昇してリミットスイッチＬＳ２と係合するまではその状態に保持される。この間クラッチ円板４８はロック状態となるから、往復台２６がキー溝Ｋを切削して加工物３００から離間するまでの加工ストローク中に送り台３４が移動することはない。
【００６０】
送り作動スイッチＰＳ４を操作する前は、切替弁Ｖ１は閉成位置にあり、クラッチ円板４８は拘束されておらず、手動ハンドル４０は自由に操作できる。そこで感知信号スイッチＳＳ１を閉成して、作業台９０を手動で装置後方へ移動し、バイト３３がキー溝Ｋを加工する貫通孔３０５の手前側の壁面に接触させてランプＬ１および／またはブザーＢ１の報知信号を確認する。これがキー溝Ｋの切削の開始位置となる。感知信号スイッチＳＳ１を開成し、手動ハンドル４０を動かさずに付属する目盛リング４１を回動して、例えば目盛“０”が固定指針４７と整合する位置に摘み付ボルト４６で固定し、切削開始位置の目印とする。
【００６１】
キー溝Ｋの切削開始位置からキー溝Ｋの底までの切削距離ｓは、貫通孔３０５の直径Ｄとキー溝Ｋの幅ｗとの関数で、キー溝Ｋの設計深さｄと一致しない。従って、所要のキー溝Ｋの深さｄを得るのに必要な切削距離ｓを適当な計算式−：ｓ＝（Ｄ／２）・［１−｛（１−（ｗ／Ｄ）2 ｝1/2 ］＋ｄ：−または数表から求め、マイクロメータヘッド８１の目盛を所要の切削距離ｓに合わせる。次に切削開始位置設定スイッチＳＳ２を閉成し、手動ノブ７７を操作して初期位置設定ネジ７５を作動し、磁気センサ８６ａを移動する。磁気センサ８６ａは感知部Ｍ１がマグネットベース８８の作用点を感知する位置に移動すると、接点ｍ１ａが閉成してランプＬ２および／またはブザーＢ２の報知信号が発報する。この操作により、キー溝Ｋの切削開始位置から所要のキー溝深さの切削終了位置が設定される。
【００６２】
送り台３４が移動して切削終了位置に到達すると磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３が反応して接点ｍ３ａが閉成し、ランプＬ３が点灯する。同時に図１４（ｂ）に図示した回路の接点ｍ３ｂが開成し、モータ１９の駆動回路はリミットスイッチＬＳ１の接点ｌｓ１ｂだけとなる。往復台２６が最高位置まで上昇してリミットスイッチＬＳ１に係合することによって接点ｌｓ１ｂは開成されモータ１９は停止する。また、図１４（ａ）の起動リレー回路も接点ｍ３ｂが開成するので初期状態に戻る。従って、起動リレー回路は、感知部Ｍ３が反応を停止してマグネットベースから離間した初期状態となって接点ｍ３ｂが閉成され、次に起動スイッチＰＳ１，ＰＳ２が操作されるまでは機能しない。
【００６３】
マイクロメータヘッド８１の目盛が“０”の位置では、磁気センサ８６ａの感知部Ｍ１が対応するマグネットベース８８の作用点で反応するとき、磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３も同時に対応するマグネットベース８８の作用点に反応する。このときは両方の接点ｍ１ａ，ｍ３ａが閉成して、２個のランプＬ２，Ｌ３が同時に点灯するので、マイクロメータヘッド８１の目盛“０”と感知部Ｍ１と感知部Ｍ３との位置関係が正確に維持されているかどうかを検査することができる。ブザーＢ２はいずれの発報信号に対しても機能するが、ブザーＢ１と同様に音量調整用の可変抵抗Ｒｖ２をオフにしてランプＬ２，Ｌ３のみを使用することも可能である。ダイオードＤ１，Ｄ２によりランプＬ２，Ｌ３の回路が互いに干渉しないようにして、ブザーＢ２を共用している。
【００６４】
次に、送りピッチを設定する設定ダイヤル６９を操作して段階的にカム板６１を旋回し指針７０に所要のピッチを示す数字を合わせる。両手で起動スイッチＰＳ１，ＰＳ２を同時に閉成してリレーＸ２を励磁し、図１４（ｂ）に図示した接点ｘ２ａを閉成してモータ１９を起動すると、リミットスイッチＬＳ１と往復台２６との係合が解除され接点ｌｓ１ｂからの回路が導通する。リレーＸ３は自己保持されリレーＸ１の接点ｘ３ａが閉成するので起動スイッチＰＳ１，ＰＳ２が両方ともｂ接点に戻るときリレーＸ１が自己保持されリレーＸ４を励磁する。
【００６５】
図１４（ｂ）に図示した回路の接点ｘ２ａは、リレーＸ２が励磁している間だけ導通するが、その後は接点ｍ３ｂ，ｘ４ａの回路が導通を維持してモータ１９は連続回転し、往復台２６は昇降動作を反復してキー溝加工を行う。その後起動スイッチＰＳ１，ＰＳ２を押せば、リレーＸ１の自己保持は解除されてリレーＸ４の励磁も解けるので、往復台２６はリミットスイッチＬＳ１に係合して接点ｌｓ１ｂを開成しモータ１９が停止する最高上昇位置が停止位置となる。その他フットスイッチＦＳを開成しても、上記した磁気センサの感知部Ｍ３の接点ｍ３ｂの開成によっても同様の動作が行われ、往復台２６は常に最高上昇位置で停止する。
【００６６】
次いで図１４（ｃ）に図示した送り作動スイッチＰＳ４を押すと、リレーＸ５が自己保持され、停止スイッチＰＳ５を押すと自己保持は解除される。リレーＸ５の励磁により、ソレノイドＳ１が作動して切替弁Ｖ１を開成するので、上記したように空気圧回路２０８に空気圧が送られ、往復台２６の昇降動作に連動してリミットスイッチＬＳ２の接点ｌｓ２ｂが開閉動作を繰返す。これにより、ソレノイドＳ２，Ｓ３は切替弁Ｖ２，Ｖ３の切替作動を同時に繰返し、シーケンス弁Ｖ５によって制御された一連の順序でシリンダ５４，５１を順次動作させる。作動台９０は装置後方に向けてカム板６１で設定されたピッチで間歇送りを開始し、キー溝Ｋの切削が行われる。
【００６７】
所定のキー溝深さｄで感応する磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３の０．２ｍｍ手前で、マグネットベース８８の作用点を感知した磁気センサ８６ｂの感知部Ｍ２でリレーＸ６の接点ｍ２ａが閉成されて待機状態となる。図１４（ｄ）に図示したようにスイングアーム４９ｃが最大ストロークに達してリミットスイッチＬＳ３に係合するとリレーＸ６の接点ｌｓ３ａが閉成するのでリレーＸ６は自己保持状態となり、ソレノイドＳ４を励磁して弁Ｖ４を開成し、制止シリンダ７１を作動する。伸長したピストン先端のロッド７４がスイングアームの第１アーム４９ａの揺動経路に進入して、スイングアームの戻りストロークはさらに少ない一定の範囲に縮減され、作業台９０の送りピッチすなわち切削量は０．０２ｍｍの制限された仕上げ切削に切換えられる。
【００６８】
所定のキー溝深さｄで感応する磁気センサ８６ｃの感知部Ｍ３がマグネットベース８８の作用点を感知するとモータ１９の駆動回路の接点ｍ３ｂが開成され、モータ１９の駆動回路は接点ｌｓ１ｂだけとなる。同時に接点ｍ３ｂを含む図１４（ａ）および図１４（ｃ）の回路を解除するので、起動リレー回路は初期状態に復帰し、ソレノイドＳ１の励磁は解除されて空気圧回路２０８を閉止する。モータ１９はさらに回転を続行し、往復台２６は常にリミットスイッチＬＳ１と係合する最大上昇位置で接点ｌｓ１ｂを開成してモータ１９の駆動回路の導通を遮断し停止する。送りピッチが０．０２ｍｍに制限された仕上げ切削により、キー溝Ｋの深さ精度は０．０２ｍｍを超えることはない。
【００６９】
往復台２６は上昇位置にあってクラッチシリンダ５４によりクラッチレバー５７がクラッチ円板４８に圧接していないので、自由に手動ハンドル４０を操作して作業台９０を手前に移動させ、磁気センサ８６ａの感知部Ｍ１がマグネットベース８８に反応する位置を超えて、バイト３３が加工物３００の内壁面から十分に離間する位置まで作業台９０を移動する。
【００７０】
加工物３００のキー溝加工終了品を取外し、未加工品の加工物３００を所定の位置に固定し、再び手動ハンドル４０を操作して、目盛リング４１の目盛“０”を固定指針４７に整合させると、作業台９０は切削開始位置に位置決めされる。すでに最初の設定によってバイト３３と加工物３００との心出しは確定しており、キー溝Ｋの加工深さｓはマイクロメータヘッド８１によって設定されているから、直ちに起動スイッチＰＳ１，ＰＳ２を押して次の別の加工物３００のキー溝加工に入ることができる。上記電気回路は総てマイクロコンピュータに置換えＣＰＵで処理することができる。
【００７１】
次に、図１５に基づいて送り台３４の間歇移動手段の別の実施の形態である第２実施例について説明する。上記した実施例と同様の部材は同じ符号で示してある。スイングアーム３１０がクラッチシリンダ５４を搭載して送り軸３８と同軸に回転自在に支持され、単動でスプリングバック式のクラッチシリンダ５４から伸長するピストン５５でクラッチレバー５７とクラッチ円板４８とを圧接させて摩擦結合する構成、およびステップシリンダ３１１のピストン３１２の先端に接続金具５３が装着されてリンク５０を介してスイングアーム３１０に連結され、ピストン３１２の伸縮によってスイングアーム３１０が揺動する構成は、最初に説明した第１の実施の形態におけるスイングアーム４９の実施例の場合と全く同様である。
【００７２】
この第２実施例で適用する復動式ステップシリンダ３１１は、ピストン３１２がシリンダの前後に延在するダブルロッドで、ピストン３１２の上記と反対側の後端面３１３は後部ブラケット３７ｂに保持金具３１７によって保持されたマイクロメータヘッド３１４のスピンドルの先端面３１５と平行に正対する。従って、ステップシリンダ３１１がピストン３１２を引込み方向に作動したときは、ピストン３１２は後端面３１３がマイクロメータヘッドのスピンドル先端面３１５に当接して移動が阻止されストロークが制限される。
【００７３】
次にこのスイングアーム３１０の動作について説明する。先ずクラッチシリンダ５４が作動してピストン５５が伸長し、クラッチレバー５７でクラッチ円板４８を摩擦結合で拘束する。次にステップシリンダ３１１のピストン３１２がストロークの限界まで伸長してスイングアーム３１０は最大揺動角度までクラッチ円板４８とともに回動して待機する。その後、クラッチシリンダ５４はピストン５２を引込めてクラッチレバー５７からクラッチ円板４８を解放し、ステップシリンダ３１１はピストン３１２を後端面３１３がマイクロメータヘッドのスピンドル先端面３１５と当接する位置まで後退させて１ストロークを完了する。
【００７４】
ステップシリンダ３１１でピストン３１２の伸縮を繰返すと、送り台３４はスイングアーム３１０の回動角度に対応するピッチで間歇的に移動する。マイクロメータヘッドを操作してスピンドル先端面３１５の位置を２点鎖線で示した領域で連続的に変化させて、スイングアーム３１０の揺動範囲を任意に設定し、送り台３４を所定のピッチで移動させることができる。
【００７５】
また、切削終了位置の手前で磁気センサ８６ｂの感知部Ｍ２が反応して、この信号で制止シリンダ７１を作動し、ピストン７２を伸長させてマイクロメータヘッドのスピンドル先端面３１５の位置に関係なく、アーム３１６を所定の位置で阻止することによってスイングアーム３１０の揺動範囲を制限し、細かいピッチに切換えて仕上げ切削を行うことができる。
【００７６】
送り軸３８の雄ネジ３９を右ネジとし、クラッチ円板４８は間歇的に時計方向に回転するようにして、送り台３４を最初に述べた第１実施例と同様に装置後方に移動させることができる。ネジの方向と間歇送り動作とを関係付けることにより、いずれの組合わせも適用可能である。
【００７７】
以下、図１６に基づいて本発明に係わる卓上型キーシータのバイト３３の刃先の研削手段について説明する。研削手段は鋼板フレーム１１の左側板１５に装着されたバイト刃先研磨装置４００により達成される。図１６はバイト刃先研磨装置を説明するための概略の図示で、図１６（ａ）は一部を断面で示した側面図、図１６（ｂ）はバイト刃先研磨装置（以下研磨装置と略記）４００の平面図である。ここに記載する説明は研磨装置の一実施例であって、本発明に係わる卓上型キーシータの特許請求の範囲を限定するものではない。
【００７８】
４０１は研磨装置のフレームで鋼板フレーム１１の左側板１５にボルト４０２で結合され、オプションにより着脱可能に固定される。４０４はモータでフレーム４０１に固設され、円環状のダイヤモンド砥石４０５を直結して、研削面４０６が一定の安定した平面内で高速回転するように構成される。バイト３３のホルダ４０８を設けたアーム４１０は、フレーム４０１に立設され砥石４０５の研削面４０６に対して垂直な支柱４１２に支持され、研削面４０６に対して平行な面内で回動自在である。
【００７９】
一方、アーム４１０は圧縮捩じりスプリング４１３と摺動リング４１４に挟持されて定位置に保持されるが、支柱４１２に沿って摺動自在で、支柱４１２の先端に設けた送りネジ４１５に螺合する送りハンドル４１６を回動して、圧縮捩じりスプリング４１３との協働により摺動リング４１４を介して移動させることができ、研削面４０６に対して近接または離間させ、また任意位置に定置することができる。摺動リング４１４はキー４１７により支柱４１２周りの回転が阻止されている。送りハンドル４１６の図中右方への移動はワッシャ４１８により制限されている。
【００８０】
支柱４１２に嵌装された固定カラー４１９は、支柱４１２に沿って摺動させてスプリング４１３のアーム４１０に作用させる付勢力が調整でき、また支柱４１２の周りに旋回させることにより、アーム４１０の回動操作に対する待機位置が設定できるので、適正な位置を選定してセットネジ４２０により固定することができる。アーム４１０の先端に設けられたバイトホルダ４０８は、バイト３３のシャンク３３ａの形状寸法を装置固有のものとして総て一定に形成されているから、シャンク３３ａに適合する特定の寸法で構成される。
【００８１】
４２１はバイト３３の研磨面の前逃げ角を設定する角度設定治具で着磁を施してホルダ内に安定に装着させることができる。前逃げ角はバイト３３の材質、加工物３００の材質や加工条件によって異なるので、対応する角度設定治具４２１を装着して、容易に適正な研磨角度を設定することができる。締金４２２は、立設した頭付ピン４２３のピン頭４２４と、バイト支持枠４２５のクランプ板４２６との間に巻回された圧縮スプリング４２７により、角度設定治具４２１から離間する方向に付勢され、クランプネジ４２８と圧縮スプリング４２７との協働により、角度設定治具４２１に対して近接または離間させることができる。
【００８２】
以下、本発明に係わる卓上型キーシータの研磨装置４００の操作について説明する。切味が悪くなったバイト３３を使用すると刃先が正常な切削経路から逃げて、キー溝の加工寸法が正確に得られないばかりか、不当な力が作用して遂には装置の損傷を誘発し著しく生産性を阻害する。切味の劣化はバイト３３の切削挙動で判断できるから、直ちに取外して予め適正な角度設定治具４２１を装着して、クランプ板４２６を角度設定治具４２１から離間させて準備したバイト支持枠４２５の中に角度設定治具４２１に添わせて挿入する。
【００８３】
角度設定治具４２１は同じ加工条件の間は取替える必要がなく、バイト支持枠４２５の内壁の幅はバイト３３のシャンク３３ａの幅に適合させてあるから、これらに対する調整の必要はない。送りハンドル４１６をワッシャ４１８に当接するまで移動して、バイト３３の刃先が研削面４０６に当接する位置でシャンク３３ａをバイト支持枠４２５内に位置決めする。クランプネジ４２８を操作して締金４２２の両端に突出させた押圧部分４２９でシャンク３３ａを角度設定治具４２１の斜面に押付け、バイト３３とアーム４１０との位置関係を固定する。
【００８４】
回動ハンドル４３０でアーム４１０を揺動し、バイト３３の刃先を研削面４０６に接触させて研磨する。送りハンドル４１６を適当に回動して研削深さを調整する。研削深さの目安となる送りハンドル４１６の送込み量は、摺動リング４１４に刻設した指標（図示しない）と送りハンドル４１６のテーパ面４１３に刻設した目盛から知見することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる卓上型キーシータは、加工中心位置を設定する計測手段を設けたので、バイトに対する加工物の心出しが容易となる。また、バイトの１往復ごとの切込み量が選択でき、設定した所定のキー溝深さで自動停止する機構を設けたので、取扱い操作が簡便かつ確実で、量産製品への対応が容易となり、キー溝加工コストを大幅に低減することができる。さらに、クランク手段の軸受を耐重荷重、耐衝撃荷としたので、鋼板フレーム構造が適用可能となり小型軽量に構成でき、しかも据付工事が不要となるため、価格が低廉になるとともに、設備費や管理費が節減できる。またバイト研削手段を設けたことにより、切れ味の悪くなったバイトは直ちに現場で再生できるので、生産性が向上し、バイト管理費が節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる卓上型キーシータの正面図である。
【図２】本発明に係わる卓上型キーシータの側面図である。
【図３】本発明に係わる卓上型キーシータの図２の駆動部を拡大し、一部を断面で示した側面図である。
【図４】図１の４−４線に沿って示した断面図である。
【図５】図４の５−５線に沿って背面側から図示した送り台間歇送り手段の立面図である。
【図６】図５の６−６線に沿って底面側から図示した送り台間歇送り手段の平面図である。
【図７】本発明に係わる卓上型キーシータの送り台間歇送り手段におけるピッチ設定部分の拡大図である。
【図８】本発明に係わる卓上型キーシータのキー溝深さ設定手段を説明するための模式的平面図である。
【図９】図８の９−９線に沿って示したキー溝深さ設定手段を説明するための模式的断面図である。
【図１０】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキー溝深さ設定手段の直線ガイド機構部分を図示したもので、（ａ）は（ｂ）のａ−ａ線に沿って示した断面図である。そして（ｂ）は底面側から見た平面図である。
【図１１】図１の１０−１０線に沿って示した作業台の平面図である。
【図１２】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキー溝の加工中心位置を設定する計測手段を説明するための模式的平面図である。
【図１３】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキー溝の加工中心位置を設定する計測手段を説明するために一部を断面で示した模式的側面図である。
【図１４】本発明に係わる卓上型キーシータの制御機構を説明するために一実施例をブロック図示したもので、（ａ）は起動リレー回路、（ｂ）はモータ制御回路および起動押しボタンスイッチの配置を含む加工中心位置を設定する計測手段の模式図、（ｃ）は送り台の間歇送り手段とキー溝深さ設定手段の操作回路、（ｄ）は空気圧回路である。
【図１５】本発明に係わる卓上型キーシータの送り台間歇送り手段の別の実施例を図５と同様に図示した背面側からの立面図である。
【図１６】本発明に係わる卓上型キーシータのバイト刃先研削装置の概略図示で（ａ）は一部を断面で示した側面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１１鋼板フレーム
１８軸受ブロック
１９モータ付減速機
２４クランクアーム
２６往復台
３３バイト
３４送り台
４０手動ハンドル
４８クラッチ円板
４９スイングアーム
５１ステップシリンダ
５４クラッチシリンダ
６９設定ダイヤル
７１制止シリンダ
７７手動ノブ
７９基準ブロック
８１マイクロメーターヘッド
８４設定ブロック
９０作業台
９７測長器
１００絶縁シート

Claims

モータ付減速機と、このモータ付減速機に直結した駆動軸を回転自在に支持する軸受手段と、前記駆動軸に一体に連結したクランク手段を介して垂直方向に設置された直線案内に沿って往復駆動されるバイトホルダを備えた往復台と、前記バイトホルダに装着されたキー溝切削バイトと、貫通孔を有する加工物を固定して左右方向に水平移動する作業台と、この作業台を前後方向に水平移動する送り台とからなる前記貫通孔の内壁にキー溝を切削加工する装置であって、前記バイトの前記貫通孔の内壁との左右の接触位置に対する前記作業台の移動量から加工中心位置を設定する計測手段と、前記送り台を前記バイトの往復駆動に同期させ前記バイトの１往復ごとに所定の切込み量を確保する送りピッチで間歇的に移動させる送り手段と、前記キー溝の切削が所定のキー深さに達したとき前記バイトの往復駆動が前記垂直方向の上限位置において停止するキー溝深さ設定手段とを設けたことを特徴とする卓上型キーシータ。
前記貫通孔の内壁と前記バイトとの接触が電気的に検知できるように前記作業台を電気的に絶縁したことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記計測手段がディジタル表示手段を備えた測長手段であることを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記送り手段は、第１のエアシリンダと、この第１のエアシリンダのピストンを往復駆動させて揺動するスイングアームと、このスイングアームの揺動軸を旋回自在に同軸上に支持するクラッチ円板と、このクラッチ円板と同軸で一体に回転し前記送り台の一部に螺合するネジ部材と、前記スイングアーム上に設置された第２のエアシリンダとからなり、前記スイングアームの片側の揺動時においてのみ前記第２のエアシリンダのピストンがクラッチレバーを作動して前記クラッチ円板と前記スイングアームとを結合し前記ネジ部材を間歇的に旋回させ、この旋回角度に対応するピッチで前記送り台を移動させるようにピッチ設定手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記ピッチ設定手段は、前記スイングアームの一端部に外周面を当接させてスイングアームの揺動を制限する偏心カム部材からなり、この偏心カム部材の回動によるカム径の長さの変化で前記スイングアームの揺動範囲を任意に選定し、前記ネジ部材の旋回角度から前記送り台の間歇送りピッチを設定するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の卓上型キーシータ。
前記偏心カム部材は、回動中心から外周面を形成する各１辺までの距離がそれぞれ異なる多角形状で、段階的な回動によって前記スイングアームと当接する各１辺が選択され、前記送りピッチが段階的に設定されるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の卓上型キーシータ。
前記キー溝深さ設定手段は、基準ブロックと、この基準ブロックを前記送り台に対して前後方向に直線的に案内するガイド部材と、前記送り台に対する前記基準ブロックの相対的な位置を前後方向に移動できる適当な送りネジと、前記基準ブロックに嵌着した根元から前記送りネジと平行に延在し、前記根元と反対側の先端に装着したマイクロメータヘッドから前記根元方向に延在するスピンドルを遊嵌した管状支持手段と、この管状支持手段の根元からさらに突出して延在する前記スピンドルの先端に当接し、前記ガイド部材に沿って前記基準ブロックに対して並進可能な設定ブロックと、この設定ブロックと前記基準ブロックとの間に張架され、前記スピンドルの先端と前記設定ブロックとの当接を確保する引張りスプリングとからなり、前記基準ブロックと前記設定ブロックとのそれぞれに設置した第１および第２の感応部材が前記送り台の下部に設けた作用部材の位置を検知するようにして、前記キー溝の切削開始位置において前記第１の感応部材が反応する位置に前記基準ブロックを位置付け、前記マイクロメータヘッドで設定した前記基準ブロックと前記設定ブロックとの相対的な離間距離を移動した前記送り台の作用部材を、第２の感応部材が検知したとき前記装置に切削を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記スピンドルの軸線上で前記設定ブロックの反対側から押しネジを螺着し、この押しネジの先端に前記スピンドルの先端を当接させ、前記押しネジの螺合の深さによって設定ブロックと基準ブロック間の距離が調整できるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の卓上型キーシータ。
前記設定ブロックに設置した第２の感応部材より僅かに基準ブロック側に偏倚した位置に同種の第３の感応部材を別設して、この第３の感応部材が前記作用部材を検知したとき、第３のエアシリンダのピストンを伸長させて前記スイングアームの揺動範囲を前記キー溝深さ設定手段で設定された所要のキー深さに達する直前より、前記ピッチ設定手段の設定に関係なく、前記送り手段がさらに小さく設定された一定のピッチに切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の卓上型キーシータ。
前記クランク手段を一体に連結した回転駆動軸の軸受手段として、重荷重、衝撃荷重に対応可能なラジアル負荷能力の高い軸受を設け、前記モータ付減速機にラジアル負荷能力の比較的低い中空出力軸の減速機を使用したことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記バイトホルダを断面が特定の角形に形成し、前記往復台の前面中央部分に前記ホルダが密接して嵌合可能な角形の溝を設けてこのホルダを嵌入し、適切な手段で固定したことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記バイトの刃先を所定の角度で再生する研削手段を前記往復台を支持するフレームに設けたことを特徴とする請求項１に記載の卓上型キーシータ。
前記研削手段は、モータに直結されて高速回転する円環状のダイヤモンド研磨砥石と、この砥石の研削面に対して垂直に立設された支柱と、この支柱に回動自在に支持され、この支柱の軸線に沿って移動自在で任意位置に定置可能なアームとからなり、このアームに前記砥石の研削面とバイトの軸線を所定の角度で保持できるホルダを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の卓上型キーシータ。