JP3712494B2 - 加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品（以下、ワークという）、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークに、その輪郭形状に応じて面取加工を施したり、或いは、外周端面を一定の加工面精度に仕上げる加工を施すための加工装置に使用される加工装置に係り、特に、ワークに圧接される倣い部材の小径化、薄型化を図って、輪郭形状が複雑な工業部品や薄肉の工業部品等に対しても対応できるよう工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工作機械による加工、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鋳造等の方法により製造されたワークとしては、図１０に示すようなものがある。図１０に示すワーク１０１は、その二次元輪郭が直線と曲線との接続により比較的複雑になっている。又、上記ワーク１０１はフランジ状をなしていて、中心部に図示しないシャフトが貫通する貫通孔１０３が形成されているとともに、四隅には図示しない締結ボルトが貫通する貫通孔１０５が形成されている。又、貫通孔１０５の外周部には、環状凹部１０７が形成されている。この環状凹部１０７には凸部１０９が複数箇所にわたって突設されている。このような構成のワーク１０１は、図示しない別のワークと共に締結・固定されて所定の機器として完成される。
【０００３】
ところで、図１０に示したようなワーク１０１の場合には、貫通孔１０５及び１０５間のピッチＰ1 、Ｐ2 等については、高い寸法精度が要求されるが、その輪郭形状の絶対的寸法精度はそれ程重要ではない。一方、製造過程において、その外周縁部に生じるいわゆる「バリ」と称される部分を除去する必要がある。又、輪郭形状に応じて面取加工を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。その際、単なるバリ取りだけを行う場合には、ブラッシングホイール、ワイヤーホイール等の可撓性工具を使用して行えばよいが、輪郭形状に応じて面取を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる場合には、エンドミル、ロータリーバー、チャンファーカッター等の切削工具を使用することになる。
【０００４】
上記切削工具を使用して、仕上加工を施す切削装置としては、例えば、図１１及び図１２に示すようなものがある。まず、基台２０１があり、この基台２０１上には、インデックステーブル装置２０３が設置されている。切削の対象になっているワーク２０５は、このインデックステーブル装置２０３上に載置され、その上方に設けられた空圧式のワーククランプユニット２０７によってクランプされる。
【０００５】
一方、基台２０１上には、スライドテーブル２０９が設置されており、このスライドテーブル２０９は、エアーシリンダ２１１によってワーク２０５方向に進退されるようになっている。上記スライドテーブル２０９の基端部には、図１２に示すように、コイルスプリング２１３が装着されている。上記スライドテーブル２０９の先端部には、カッター駆動ユニット２１５が取り付けられている。このカッター駆動ユニット２１５の先端には、ロータリーバー２１７が取り付けられている。このロータリーバー２１７を回転するワーク２０５の外周縁部に圧接させて切削を施す。
尚、圧接時の所定の押圧力は、上記コイルスプリング２１３によって提供される。
【０００６】
既に述べたインデックステーブル装置２０３の下端には、ワーク形状モデルカム２１９が取り付けられている。一方、スライドテーブル２０９側には、アーム２２１を介してスタイラスローラ２２３が取り付けられている。インデックステーブル装置２０３の回転により上記ワーク形状モデルカム２１９も回転し、それによって、スタイラスローラ２２３を介して、スライドテーブル２０９が、ワーク形状モデルカム２１９の形状に沿って進退する。このような作用により、ワーク２０５に対するロータリーバー２１７の位置制御を行い、ワーク形状モデルカム２１９の輪郭形状を倣ってワーク２０５に切削を施す。
尚、図中符号２２１は操作制御盤であり、符号２２３は面取量調整ノブである。
【０００７】
又、別の切削装置として、図１３及び図１４に示すようなものがある。まず、基台３０１があり、この基台３０１上には、Ｘ・Ｙサーボスライドユニット３０３が設置されている。このＸ・Ｙサーボスライドユニット３０３は、図１４に示すように、Ｘ方向スライダ３０５と、このＸ方向スライダ３０５に取り付けられたＹ方向スライダ３０７とから構成されている。上記Ｙ方向スライダ３０５には、カッター駆動ユニット３０８が取り付けられている。このカッター駆動ユニット３０８の先端には、エンドミル３０９が取り付けられている。
【０００８】
上記Ｙ方向スライダ３０７は、Ｘ方向スライダ３０５によってＸ方向に移動し、カッター駆動ユニット３０８は、Ｙ方向スライダ３０７によってＹ方向に移動する。よって、カッター駆動ユニット３０８は、Ｘ方向及びＹ方向に移動して、任意の（Ｘ・Ｙ）座標値の場所に移動することになる。
【０００９】
又、基台３０１上には、例えば、三爪式エアーチャック３１１が設置されていて、この三爪式エアーチャック３１１上には、ワーク３１３が載置・固定されている。又、基台３０１上であって上部には、操作盤３１５、サーボスライドユニットコントローラ３１７が設置されている。又、エンドミル３０９による切削位置には、図１４に示すように、切削油ノズル３１９及びエアーブロー用ノズル３２１が配置されていて、夫々切削油と加圧エアーが供給されるようになっている。又、基台３０１上であって下部には、起動スイッチや非常停止スイッチ等の各種スイッチ３２３が設置されている。
尚、図１４中符号３２５はワーク位置決め用のストッパ部材を示す。
【００１０】
上記構成によると、ワーク３１３は三爪式エアーチャック３１１によって所定の位置に保持されている。一方、サーボスライドユニットコントローラ３１７には、図示しないティーチングボックス等を介して、エンドミル３０９の軌道情報が予め入力・記憶されている。この軌道情報は、ワーク３１３を所定の寸法、形状に仕上げる為の情報である。そして、サーボスライドユニットコントローラ３１７からの制御信号によって、Ｘ・Ｙサーボスライドユニット３０３が駆動して、エンドミル３０９に所定の軌道情報に沿った動作を行わせる。それによって、ワーク３１３に所定の切削が施される。
【００１１】
上記従来の構成によると次のような問題があった。図１０に示したようなワーク１０１の場合には、既に説明したように、輪郭形状の絶対的寸法精度はそれ程重要ではなく、実際に製造されるワークの輪郭形状にバラツキがある。このように輪郭形状にバラツキがある多数のワーク１０１に対して、バリを除去して輪郭形状に応じて所定の面取を施す必要があり、又、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。
【００１２】
このような観点から従来の切削装置をみてみると、何れの装置の場合にも、ワーク形状モデルカム２１９に倣って、或いは、モデルワークに基づいて予め設定された軌道情報に沿って、全てのワーク２０５、３１３に対して画一的な切削を施す構成になっている。よって、ワーク２０５、２１３の輪郭形状にバラツキが有った場合には、切削の深さにバラツキが発生してしまい、場所によっては、切削の深さが深過ぎて面取量が大きくなってしまったり、場合によっては、工具が破損してしまうことも発生した。逆に、切削の深さが浅過ぎて面取量が小さくなってしまい、極端な場合には、バリが一部残ってしまうというような事態が発生してしまう。このように、従来の切削装置の場合には、ワークの輪郭形状のバラツキによって仕上げ状態にバラツキが発生してしまうという問題があった。
【００１３】
又、別の問題として作業が困難であるという問題があった。これは、特に、図１３、図１４に示した切削装置の場合に顕著な問題である。すなわち、この切削装置の場合には、既に説明したように、予めワークに応じた軌道情報を入力・記憶させておく必要がある。この作業は、具体的には輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイトンの（Ｘ・Ｙ）座標値を設定して、それをティーチンクボックスを使用して入力・記憶させていくものである。この種の作業は決して簡単なものではなく、ワークの種類が変更された場合には、その都度行う必要があり、又、ワークの輪郭形状が複雑になればなる程、プログラミングポイントの数が増大して困難を要することになる。
【００１４】
このような点に鑑みて、特許出願人は、「追従加工装置」なる発明を提案している。その詳細は、特開平５−２００６５５号公報に記されている。
しかしながら、特開平５−２００６５５号公報に記されている追従加工装置においては、加工工具をワークに圧接させるときの押圧力をロードセンサによって検出する構成になっている。そして、全体としては、構成も簡略化され作業も大幅に容易になってはいるものの、ロードセンサの検出値に基づく制御やサーボモータによるプログラム制御のための構成が複雑になるとともに高価になってしまうという問題があった。
そこで、特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を行う「加工装置」を提案している（特願平９−１３４１５号の願書に添付した明細書等）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、特許出願人が、特願平９−１３４１５号の願書に添付した明細書等で提案している加工装置においては、工具にいわゆる「倣い装置」を一体に取り付け、その倣い装置によって、ワークの輪郭を倣いながら工具によって所望の加工を施すようにしているが、その倣い装置の構成が比較的大型であるために、輪郭形状が複雑であって、例えば、曲率の小さな円弧形状をなす凹部を備えたようなワークに対して対応仕切れないという問題があった。
【００１６】
この点に関して、図１５を参照して、詳細に説明する。図１５は、倣い装置の一部の構成を示す正面図であり、まず、工具基台には、スピンドル４０１が回転可能に取り付けられていて、このスピンドル４０１には、回転工具４０３が着脱可能に取り付けられている。又、上記スピンドル４０１には、倣い装置４０５が同軸に取り付けられている。この倣い装置４０５は、スピンドル４０１より突設された軸部材４０７と、この軸部材４０７の先端に取り付けられた倣いローラとしてのベアリング４０９と、固定用ナット４１０とから構成されている。
上記ベアリング４０９は、上記軸部材４０７に固着された内輪部材４０９ａと、この内輪部材４０９ａの外周側に間隔を存した状態で配置された外輪部材４０９ｂと、これら内輪部材４０９ａと外輪部材４０９ｂとの間に配置された複数個のボール４０９ｃとから構成されている。そして、 このうよな構成をなす倣いローラとしてのベアリング４０９をワーク４１１の側部に圧接し、ワーク４１１が回転することより、その輪郭を倣っていくものである。
尚、倣いローラとしてこの種のベアリング４０９を使用するのは、倣い部材が回転工具４０３と一体回転する構成になっているからである。そして、回転工具４０３と一体化し内輪部材４０９ａは回転工具４０３と一体的に高速回転し、それに対して、外輪部材４０９ｂはワーク４１１によって比較的低速で回転することになる。
【００１７】
ところが、上記構成によると、まず、倣いローラとしてベアリング４０９を使用している関係上、その外径が比較的大きくなってしまうという問題があった。すなわち、ベアリング４０９は、構成上、少なくとも、上記した内輪部材４０９ａ、外輪部材４０９ｂ、ボール４０９ｃを必要とし、それだけ外径が大きくなってしまうからである。このように倣いローラの外径が比較的大きい場合には、ワーク４１１の輪郭が、例えば、小さな曲率で形成された円弧形状をなしている場合に、そこに入り切れなくて、結局、ワーク４１１の輪郭を正確に倣うことができず、ワークの全周に所望の面取加工を施すことができなくなってしまうものである。
又、ベアリング４０９をある程度の小径化できたとしても、その場合には、ベアリング４０９の軸径が細くなってしまい、ワーク４１１に圧接したときの力に耐えられないおそれがあった。
【００１８】
又、ワーク４１１が薄肉になっていった場合にも対応仕切れないという問題があった。すなわち、従来のベアリング４０９を使用した場合には、構成上、ボール４０９ｃを必要とするため、薄型化には自ずと限界がある。したがって、ワーク４１１が薄肉になっていった場合には、それに対応することができないという問題があった。すなわち、ワーク４１１は所定のテーブル上に載置・固定されることになるが、その状態で、ワーク４１１の側面にベアリング４０９を当接させると、その状態では、工具４０３がワークに届かなくなってしまうことになり、結局、そのような薄肉のワークに対しては、所望の面取加工を施すことができなくなってしまうという問題があった。
【００１９】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、輪郭形状が複雑であって、例えば、曲率が小さな円弧形状をなす凹部を備えたようなワークや、薄肉状のワークに対しても対応することが可能な加工装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による加工装置は、基台と、上記基台に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、上記基台に設けられワークに向かう水平方向に進退自在に構成され加工用工具を回転可能に保持していると共に昇降可能に構成された工具基台と、上記工具基台をワークに向かう水平方向に常時一定の押圧力で押圧する押圧手段と、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる倣い装置と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による加工装置は、請求項１記載の加工装置において、上記倣い部材は支持部材の先端に回転自由に取り付けられた倣いローラであることを特徴とするものである。
又、請求項３による加工装置は、請求項１記載の加工装置において、上記倣い部材は支持部材の先端においてループ状に回転自由に取り付けられた倣いベルトであることを特徴とするものである。
【００２１】
すなわち、本発明による加工装置の場合には、倣い装置を、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる構成としたので、それによって、倣い装置の倣い部材が加工用工具と一体回転する必要はなくなり、従来のようなベアリングでなくても倣い機能を発揮できるようになった。したがって、例えば、単純なローラ部材として構成することもでき、それによって、小型化、小径化、薄型化を図ることができるので、輪郭形状が複雑なワークや薄肉状のワークに対しても充分に対応することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、本発明を、面取装置用倣い装置として適用したものを示すものであり、まず、図１及び図２を参照して、面取装置の概略構成から説明する。まず、基台１があり、この基台１は底面側に複数個（この実施の形態の場合には４個）の移動用キャスター２を備えているとともに、任意の位置で固定するめための複数個（この実施の形態の場合には４個）の固定機構４を備えている。上記基台１上には、ワークチャックユニット３が設置されている。このワークチャックユニット３上にワーク５（図３中仮想線で示す）が載置・固定されることになる。上記ワークチャックユニット３は、ワーク回転用駆動モータを備えていて、このワーク回転用駆動モータによって、載置・固定されたワーク５を、例えば、３６０°回転させるものである。
【００２３】
上記ワークチャックユニット３の上方位置には、工具基台７が配置されていて、この工具基台７は、駆動手段によって、昇降可能に構成されているとともに、ワークに対して離接する方向に移動可能に構成されている。上記工具基台７には、図３に示すように、スピンドル９が設けられていて、このスピンドル９の先端に、例えば、加工用工具としての回転工具１１が着脱可能に取り付けられている。そして、図３に示すように、回転工具１１を回転するワーク５の上端縁部に圧接させながら切削を施すことにより、所定の面取幅で面取加工を行うものである。
【００２４】
上記工具基台７には倣い装置１３が取り付けられている。この倣い装置１３は、図３及び第４に示すように、工具基台７側より鉛直下方に延長された垂直支持部材１５と、この垂直支持部材１５の下端より水平方向に延長された水平支持部材１７と、この水平支持部材１７の先端に取り付けられ水平平面上において回転可能（フリーな状態）な状態に配置された倣い部材としての倣いローラ１９とから構成されている。上記倣いローラ１９の水平支持部材１７に対する取付構造をみてみると、図５に示すようになっている。
【００２５】
まず、水平支持部材１７の先端部において、軸部２１が上方に向けて突設されていて、この軸部２１の外周部が着座部２３となっている。又、上記軸部２１の中心位置には貫通孔２５が形成されていて、この貫通孔２５には雌螺子部２７が形成されている。上記雌螺子部２７には固定ネジ２９が螺合されている。
そして、倣いローラ１９を取り付ける場合には、まず、倣いローラ１９を着座部２３上に着座させるように配置する。後は、固定ネジ２９を雌螺子部２７に螺合させればよい。それによって、倣い部材１９はその回転を許容された状態で取り付けられるとともに、上方への抜けが固定ネジ２９の頭部２９ａによって規制されることになる。
又、水平支持部材１７の軸部２１の中心位置は、回転工具１１の回転中心と一致するように構成されている。
【００２６】
ここで、工具基台７のワーク５に対して水平方向から離接する構成について説明すると、工具基台７はその全体が図示しない弾性手段（例えば、発条式バネ部材）によって所定の付勢力でワーク５方向に付勢されていて、上記倣いローラ１９がワーク５の側面に当接することによりその位置を規制される。そして、ワーク５がワークチャックユニット３によって回転させられた場合には、ワーク５の輪郭形状によって倣いローラ１９が進退することになり、結局、倣いローラ１９によってワーク５の輪郭を倣うことになる。このような倣い作用によって、工具基台７ひいては回転工具１１が同様に進退することになり、それによって、ワーク５の輪郭形状に関係なく、所定の面取幅で面取加工を施すものである。
【００２７】
以上の構成を基にその作用を説明する。まず、ワークチャックユニット３上にワーク５を載置・固定する。この場合、ワークチャックユニット３の回転中心を含む範囲内であれば、何処にワーク５を載置・固定してもよい。次に、工具基台７をワーク５の方向に前進させる。それによって、倣い装置１３の倣いローラ１９がワーク５の側面に当接する。この時点では、倣いローラ１９が所定の圧接力でワーク５の側面に当接する。この時点では、倣いローラ１９が所定の圧接力でワーク５の側面に圧接された状態にある。次に、工具基台７が所定量だけ下降する。それによって、回転工具１１がワーク５の上端縁部に所定の切削幅をもって圧接されることになる。後は、ワーク５を３６０゜だけ回転させれば、ワーク５の上端縁部に対して所定の面取加工を施すことができる。
その際、ワーク５の輪郭に沿って倣いローラ１９がそれを倣っていき、それによって、工具基台７ひいては回転工具１１が適宜進退することになり、結局、ワーク５の輪郭にかかわらず、一定の切削幅で面取加工を施すことができる。
【００２８】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、倣い装置１３を回転工具１１とは独立した状態で工具基台７に設けたことにより、倣い装置１３、特に、倣いローラ１９の部分の構成を簡略化させることができるようになった。すなわち、倣いローラ１９の取付構造部において、従来は、ベアリングを採用する必要があった。これは、倣いローラ１９を回転工具１１と同軸に取り付けていて、回転工具１１と同期して回転するようになっている為である。これに対して、本実施の形態の場合には、倣いローラ１９が回転工具１１と同期して回転するようになっておらず、単に、回転するワーク５によって回転させられるだけの構成になっており、結局、従来必要であったベアリング構造が不要になったものである。したがって、そのベアリング構造にした場合に比べて、外輪部材及びボール部材が不要となり、単に、倣いローラ１９だけを設ければよくなったからである。そして、倣いローラ１９の部分が小径になったものである。
【００２９】
又、倣いローラ１９の部分が小径になったことにり、より複雑な輪郭形状をなすワーク５に対しても、所定の面取加工を施すことができるようになった。
これを図６を参照して詳しく説明する。図６に示すワーク５は、その輪郭形状が複雑であって、凹部５ａの円弧形状の曲率も小さなものとなっている。したがって、従来のベアリング方式の場合には、図６中仮想線で示すように、その外径が大き過ぎて、凹部５ａを残らず倣うことができなくなってしまう。これに対して、本実施の形態の場合には、倣いローラ１９を小径化することができるので、曲率の小さな凹部５ａに対しても充分に対応することが可能となり、所定の面取加工を施すことが可能となる。
【００３０】
又、本実施の形態のような構成にすることにより、倣いローラ１９の薄型化も図ることができる。これは、ベアリング方式の場合のようなボール材が不要になったからである。したがって、ワーク５が薄肉状のものであっても充分に対応することができるようになった。
その他、ベアリング方式を採用した場合の不具合を全て解消することができるようになった。
【００３１】
次に、図７を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は、倣いローラ１９の水平支持部材１７に対する取付構造を変えたものである。なすわち、水平支持部材１７側の軸部２１の外周部３１は、上方に向かってその外径が徐々に大きくなるように形成されている。一方、上記軸部２１に嵌合せられる倣いローラ１９には、嵌合孔３３が形成されていて、この嵌合孔３３は、下方に向かってその内径が徐々に小さくなるように構成されている。又、上記嵌合孔３３の最小内径（Ｄ1 ）は、外周部３１の最大外径（Ｄ2 ）より所定量だけ大きく設定されている。
【００３２】
上記構成において、倣いローラ１９が回転するワーク５に当接されると、倣いローラ１９は、図７中右側に付勢されることになり、その状態でワーク５によって回転せられることになる。その際、倣いローラ１９の上方への抜けは確実に規制されることになる。
したがって、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができるのはもとより、この実施の形態の場合には、倣いローラ１９の取付構造がより簡単なものとなり、その着脱も極めて容易なものとなる。
【００３３】
次に、図８及び図９を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。この実施の形態の場合には、倣い部材の構成とその取付構造を変えたものである。
まず、水平支持部材１７の先端部には、軸部４１、４３が所定の間隔を存した状態で突設されている。上記軸部４１の先端には鍔部４１ａが形成されている。上記軸部４１と軸部４３には、倣い部材としての倣いベルト４５が巻回されている。このような構成によっても同様の作用・効果を奏することができる。
尚、この場合には、ワーク５の回転によって、ベルト４５がループ状に回転するように、ワーク５とベルト４５との間の摩擦係数を、ベルト４５と軸部４１、３との間の摩擦係数より大きくすることが好ましい。そのためには、例えば、軸部４１、４３等をテフロン等の樹脂製とすることが考えられる。
【００３４】
尚、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記第１乃至第３の実施の形態の場合には、支持部材の先端に別の部材である倣い部材を移動可能に取り付ける構成としたが、例えば、倣い部材の部分を固定するような場合も考えられる。例えば、超硬合金製の倣い部材であれば、ワーク５との摺動接触による摩耗も極めて少ないので、固定した状態（回転しない状態）でワーク５に圧接させることが可能となる。
又、前記第１乃至第３の実施の形態の場合には、加工装置として面取装置例に挙げて説明したが、その他の加工装置であって、倣い装置を必要とするものについては同様に適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明による加工装置によると、倣い装置を、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる構成としたので、倣い装置の倣い部材が加工用工具と一体回転する必要はなくなり、従来のようなベアリングでなくても倣い機能を発揮できるようになった。したがって、例えば、単純なローラ部材として構成することもでき、それによって、小型化、薄径化を図ることができるようになった。したがって、従来加工を施すことができなかった輪郭形状が複雑なワークや薄肉状のワークに対しても充分に対応することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置の全体の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置の全体の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置用倣い装置の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置用倣い装置を下方からみた図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、倣いローラの取付構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、第１の実施の形態における倣いローラの作用及び従来の倣いローラの作用をワークとの関係で示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、倣いローラの取付構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す図で、倣い部材の取付構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図で、図８のIX-IX 矢視図である。
【図１０】従来例の説明に使用した図で、ワークの形状等を示す平面図である。
【図１１】従来例を示す図で、切削装置の正面図である。
【図１２】従来例を示す図で、切削装置の平面図である。
【図１３】従来例を示す図で、切削装置の正面図である。
【図１４】従来例を示す図で、切削装置の平面図である。
【図１５】従来例を示す図で、加工装置用倣い装置の一部の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
５ ワーク
７ 工具基台
１１ 回転工具（加工用工具）
１３ 倣い装置
１５ 垂直支持部材
１７ 水平支持部材
１９ 倣いローラ（倣い部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、工作機械により加工された均質な工業部品（以下、ワークという）、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鍛造等の方法により製造されたワークに、その輪郭形状に応じて面取加工を施したり、或いは、外周端面を一定の加工面精度に仕上げる加工を施すための加工装置に使用される加工装置に係り、特に、ワークに圧接される倣い部材の小径化、薄型化を図って、輪郭形状が複雑な工業部品や薄肉の工業部品等に対しても対応できるよう工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工作機械による加工、射出成形、プレス打抜、ロストワックス鋳造、型鋳造等の方法により製造されたワークとしては、図１０に示すようなものがある。図１０に示すワーク１０１は、その二次元輪郭が直線と曲線との接続により比較的複雑になっている。又、上記ワーク１０１はフランジ状をなしていて、中心部に図示しないシャフトが貫通する貫通孔１０３が形成されているとともに、四隅には図示しない締結ボルトが貫通する貫通孔１０５が形成されている。又、貫通孔１０５の外周部には、環状凹部１０７が形成されている。この環状凹部１０７には凸部１０９が複数箇所にわたって突設されている。このような構成のワーク１０１は、図示しない別のワークと共に締結・固定されて所定の機器として完成される。
【０００３】
ところで、図１０に示したようなワーク１０１の場合には、貫通孔１０５及び１０５間のピッチＰ1 、Ｐ2 等については、高い寸法精度が要求されるが、その輪郭形状の絶対的寸法精度はそれ程重要ではない。一方、製造過程において、その外周縁部に生じるいわゆる「バリ」と称される部分を除去する必要がある。又、輪郭形状に応じて面取加工を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。その際、単なるバリ取りだけを行う場合には、ブラッシングホイール、ワイヤーホイール等の可撓性工具を使用して行えばよいが、輪郭形状に応じて面取を施したり、端面を一定の加工面精度に仕上げる場合には、エンドミル、ロータリーバー、チャンファーカッター等の切削工具を使用することになる。
【０００４】
上記切削工具を使用して、仕上加工を施す切削装置としては、例えば、図１１及び図１２に示すようなものがある。まず、基台２０１があり、この基台２０１上には、インデックステーブル装置２０３が設置されている。切削の対象になっているワーク２０５は、このインデックステーブル装置２０３上に載置され、その上方に設けられた空圧式のワーククランプユニット２０７によってクランプされる。
【０００５】
一方、基台２０１上には、スライドテーブル２０９が設置されており、このスライドテーブル２０９は、エアーシリンダ２１１によってワーク２０５方向に進退されるようになっている。上記スライドテーブル２０９の基端部には、図１２に示すように、コイルスプリング２１３が装着されている。上記スライドテーブル２０９の先端部には、カッター駆動ユニット２１５が取り付けられている。このカッター駆動ユニット２１５の先端には、ロータリーバー２１７が取り付けられている。このロータリーバー２１７を回転するワーク２０５の外周縁部に圧接させて切削を施す。
尚、圧接時の所定の押圧力は、上記コイルスプリング２１３によって提供される。
【０００６】
既に述べたインデックステーブル装置２０３の下端には、ワーク形状モデルカム２１９が取り付けられている。一方、スライドテーブル２０９側には、アーム２２１を介してスタイラスローラ２２３が取り付けられている。インデックステーブル装置２０３の回転により上記ワーク形状モデルカム２１９も回転し、それによって、スタイラスローラ２２３を介して、スライドテーブル２０９が、ワーク形状モデルカム２１９の形状に沿って進退する。このような作用により、ワーク２０５に対するロータリーバー２１７の位置制御を行い、ワーク形状モデルカム２１９の輪郭形状を倣ってワーク２０５に切削を施す。
尚、図中符号２２１は操作制御盤であり、符号２２３は面取量調整ノブである。
【０００７】
又、別の切削装置として、図１３及び図１４に示すようなものがある。まず、基台３０１があり、この基台３０１上には、Ｘ・Ｙサーボスライドユニット３０３が設置されている。このＸ・Ｙサーボスライドユニット３０３は、図１４に示すように、Ｘ方向スライダ３０５と、このＸ方向スライダ３０５に取り付けられたＹ方向スライダ３０７とから構成されている。上記Ｙ方向スライダ３０５には、カッター駆動ユニット３０８が取り付けられている。このカッター駆動ユニット３０８の先端には、エンドミル３０９が取り付けられている。
【０００８】
上記Ｙ方向スライダ３０７は、Ｘ方向スライダ３０５によってＸ方向に移動し、カッター駆動ユニット３０８は、Ｙ方向スライダ３０７によってＹ方向に移動する。よって、カッター駆動ユニット３０８は、Ｘ方向及びＹ方向に移動して、任意の（Ｘ・Ｙ）座標値の場所に移動することになる。
【０００９】
又、基台３０１上には、例えば、三爪式エアーチャック３１１が設置されていて、この三爪式エアーチャック３１１上には、ワーク３１３が載置・固定されている。又、基台３０１上であって上部には、操作盤３１５、サーボスライドユニットコントローラ３１７が設置されている。又、エンドミル３０９による切削位置には、図１４に示すように、切削油ノズル３１９及びエアーブロー用ノズル３２１が配置されていて、夫々切削油と加圧エアーが供給されるようになっている。又、基台３０１上であって下部には、起動スイッチや非常停止スイッチ等の各種スイッチ３２３が設置されている。
尚、図１４中符号３２５はワーク位置決め用のストッパ部材を示す。
【００１０】
上記構成によると、ワーク３１３は三爪式エアーチャック３１１によって所定の位置に保持されている。一方、サーボスライドユニットコントローラ３１７には、図示しないティーチングボックス等を介して、エンドミル３０９の軌道情報が予め入力・記憶されている。この軌道情報は、ワーク３１３を所定の寸法、形状に仕上げる為の情報である。そして、サーボスライドユニットコントローラ３１７からの制御信号によって、Ｘ・Ｙサーボスライドユニット３０３が駆動して、エンドミル３０９に所定の軌道情報に沿った動作を行わせる。それによって、ワーク３１３に所定の切削が施される。
【００１１】
上記従来の構成によると次のような問題があった。図１０に示したようなワーク１０１の場合には、既に説明したように、輪郭形状の絶対的寸法精度はそれ程重要ではなく、実際に製造されるワークの輪郭形状にバラツキがある。このように輪郭形状にバラツキがある多数のワーク１０１に対して、バリを除去して輪郭形状に応じて所定の面取を施す必要があり、又、端面を一定の加工面精度に仕上げる必要がある。
【００１２】
このような観点から従来の切削装置をみてみると、何れの装置の場合にも、ワーク形状モデルカム２１９に倣って、或いは、モデルワークに基づいて予め設定された軌道情報に沿って、全てのワーク２０５、３１３に対して画一的な切削を施す構成になっている。よって、ワーク２０５、２１３の輪郭形状にバラツキが有った場合には、切削の深さにバラツキが発生してしまい、場所によっては、切削の深さが深過ぎて面取量が大きくなってしまったり、場合によっては、工具が破損してしまうことも発生した。逆に、切削の深さが浅過ぎて面取量が小さくなってしまい、極端な場合には、バリが一部残ってしまうというような事態が発生してしまう。このように、従来の切削装置の場合には、ワークの輪郭形状のバラツキによって仕上げ状態にバラツキが発生してしまうという問題があった。
【００１３】
又、別の問題として作業が困難であるという問題があった。これは、特に、図１３、図１４に示した切削装置の場合に顕著な問題である。すなわち、この切削装置の場合には、既に説明したように、予めワークに応じた軌道情報を入力・記憶させておく必要がある。この作業は、具体的には輪郭形状に沿って多数のプログラミングポイントを設定し、それらプログラミングポイトンの（Ｘ・Ｙ）座標値を設定して、それをティーチンクボックスを使用して入力・記憶させていくものである。この種の作業は決して簡単なものではなく、ワークの種類が変更された場合には、その都度行う必要があり、又、ワークの輪郭形状が複雑になればなる程、プログラミングポイントの数が増大して困難を要することになる。
【００１４】
このような点に鑑みて、特許出願人は、「追従加工装置」なる発明を提案している。その詳細は、特開平５−２００６５５号公報に記されている。
しかしながら、特開平５−２００６５５号公報に記されている追従加工装置においては、加工工具をワークに圧接させるときの押圧力をロードセンサによって検出する構成になっている。そして、全体としては、構成も簡略化され作業も大幅に容易になってはいるものの、ロードセンサの検出値に基づく制御やサーボモータによるプログラム制御のための構成が複雑になるとともに高価になってしまうという問題があった。
そこで、特許出願人は、そのような高価な装置や複雑な制御を要することなく、所望の加工を行う「加工装置」を提案している（特願平９−１３４１５号の願書に添付した明細書等）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、特許出願人が、特願平９−１３４１５号の願書に添付した明細書等で提案している加工装置においては、工具にいわゆる「倣い装置」を一体に取り付け、その倣い装置によって、ワークの輪郭を倣いながら工具によって所望の加工を施すようにしているが、その倣い装置の構成が比較的大型であるために、輪郭形状が複雑であって、例えば、曲率の小さな円弧形状をなす凹部を備えたようなワークに対して対応仕切れないという問題があった。
【００１６】
この点に関して、図１５を参照して、詳細に説明する。図１５は、倣い装置の一部の構成を示す正面図であり、まず、工具基台には、スピンドル４０１が回転可能に取り付けられていて、このスピンドル４０１には、回転工具４０３が着脱可能に取り付けられている。又、上記スピンドル４０１には、倣い装置４０５が同軸に取り付けられている。この倣い装置４０５は、スピンドル４０１より突設された軸部材４０７と、この軸部材４０７の先端に取り付けられた倣いローラとしてのベアリング４０９と、固定用ナット４１０とから構成されている。
上記ベアリング４０９は、上記軸部材４０７に固着された内輪部材４０９ａと、この内輪部材４０９ａの外周側に間隔を存した状態で配置された外輪部材４０９ｂと、これら内輪部材４０９ａと外輪部材４０９ｂとの間に配置された複数個のボール４０９ｃとから構成されている。そして、 このうよな構成をなす倣いローラとしてのベアリング４０９をワーク４１１の側部に圧接し、ワーク４１１が回転することより、その輪郭を倣っていくものである。
尚、倣いローラとしてこの種のベアリング４０９を使用するのは、倣い部材が回転工具４０３と一体回転する構成になっているからである。そして、回転工具４０３と一体化し内輪部材４０９ａは回転工具４０３と一体的に高速回転し、それに対して、外輪部材４０９ｂはワーク４１１によって比較的低速で回転することになる。
【００１７】
ところが、上記構成によると、まず、倣いローラとしてベアリング４０９を使用している関係上、その外径が比較的大きくなってしまうという問題があった。すなわち、ベアリング４０９は、構成上、少なくとも、上記した内輪部材４０９ａ、外輪部材４０９ｂ、ボール４０９ｃを必要とし、それだけ外径が大きくなってしまうからである。このように倣いローラの外径が比較的大きい場合には、ワーク４１１の輪郭が、例えば、小さな曲率で形成された円弧形状をなしている場合に、そこに入り切れなくて、結局、ワーク４１１の輪郭を正確に倣うことができず、ワークの全周に所望の面取加工を施すことができなくなってしまうものである。
又、ベアリング４０９をある程度の小径化できたとしても、その場合には、ベアリング４０９の軸径が細くなってしまい、ワーク４１１に圧接したときの力に耐えられないおそれがあった。
【００１８】
又、ワーク４１１が薄肉になっていった場合にも対応仕切れないという問題があった。すなわち、従来のベアリング４０９を使用した場合には、構成上、ボール４０９ｃを必要とするため、薄型化には自ずと限界がある。したがって、ワーク４１１が薄肉になっていった場合には、それに対応することができないという問題があった。すなわち、ワーク４１１は所定のテーブル上に載置・固定されることになるが、その状態で、ワーク４１１の側面にベアリング４０９を当接させると、その状態では、工具４０３がワークに届かなくなってしまうことになり、結局、そのような薄肉のワークに対しては、所望の面取加工を施すことができなくなってしまうという問題があった。
【００１９】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、輪郭形状が複雑であって、例えば、曲率が小さな円弧形状をなす凹部を備えたようなワークや、薄肉状のワークに対しても対応することが可能な加工装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による加工装置は、基台と、上記基台に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、上記基台に設けられワークに向かう水平方向に進退自在に構成され加工用工具を回転可能に保持していると共に昇降可能に構成された工具基台と、上記工具基台をワークに向かう水平方向に常時一定の押圧力で押圧する押圧手段と、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる倣い装置と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による加工装置は、請求項１記載の加工装置において、上記倣い部材は支持部材の先端に回転自由に取り付けられた倣いローラであることを特徴とするものである。
又、請求項３による加工装置は、請求項１記載の加工装置において、上記倣い部材は支持部材の先端においてループ状に回転自由に取り付けられた倣いベルトであることを特徴とするものである。
【００２１】
すなわち、本発明による加工装置の場合には、倣い装置を、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる構成としたので、それによって、倣い装置の倣い部材が加工用工具と一体回転する必要はなくなり、従来のようなベアリングでなくても倣い機能を発揮できるようになった。したがって、例えば、単純なローラ部材として構成することもでき、それによって、小型化、小径化、薄型化を図ることができるので、輪郭形状が複雑なワークや薄肉状のワークに対しても充分に対応することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、本発明を、面取装置用倣い装置として適用したものを示すものであり、まず、図１及び図２を参照して、面取装置の概略構成から説明する。まず、基台１があり、この基台１は底面側に複数個（この実施の形態の場合には４個）の移動用キャスター２を備えているとともに、任意の位置で固定するめための複数個（この実施の形態の場合には４個）の固定機構４を備えている。上記基台１上には、ワークチャックユニット３が設置されている。このワークチャックユニット３上にワーク５（図３中仮想線で示す）が載置・固定されることになる。上記ワークチャックユニット３は、ワーク回転用駆動モータを備えていて、このワーク回転用駆動モータによって、載置・固定されたワーク５を、例えば、３６０°回転させるものである。
【００２３】
上記ワークチャックユニット３の上方位置には、工具基台７が配置されていて、この工具基台７は、駆動手段によって、昇降可能に構成されているとともに、ワークに対して離接する方向に移動可能に構成されている。上記工具基台７には、図３に示すように、スピンドル９が設けられていて、このスピンドル９の先端に、例えば、加工用工具としての回転工具１１が着脱可能に取り付けられている。そして、図３に示すように、回転工具１１を回転するワーク５の上端縁部に圧接させながら切削を施すことにより、所定の面取幅で面取加工を行うものである。
【００２４】
上記工具基台７には倣い装置１３が取り付けられている。この倣い装置１３は、図３及び第４に示すように、工具基台７側より鉛直下方に延長された垂直支持部材１５と、この垂直支持部材１５の下端より水平方向に延長された水平支持部材１７と、この水平支持部材１７の先端に取り付けられ水平平面上において回転可能（フリーな状態）な状態に配置された倣い部材としての倣いローラ１９とから構成されている。上記倣いローラ１９の水平支持部材１７に対する取付構造をみてみると、図５に示すようになっている。
【００２５】
まず、水平支持部材１７の先端部において、軸部２１が上方に向けて突設されていて、この軸部２１の外周部が着座部２３となっている。又、上記軸部２１の中心位置には貫通孔２５が形成されていて、この貫通孔２５には雌螺子部２７が形成されている。上記雌螺子部２７には固定ネジ２９が螺合されている。
そして、倣いローラ１９を取り付ける場合には、まず、倣いローラ１９を着座部２３上に着座させるように配置する。後は、固定ネジ２９を雌螺子部２７に螺合させればよい。それによって、倣い部材１９はその回転を許容された状態で取り付けられるとともに、上方への抜けが固定ネジ２９の頭部２９ａによって規制されることになる。
又、水平支持部材１７の軸部２１の中心位置は、回転工具１１の回転中心と一致するように構成されている。
【００２６】
ここで、工具基台７のワーク５に対して水平方向から離接する構成について説明すると、工具基台７はその全体が図示しない弾性手段（例えば、発条式バネ部材）によって所定の付勢力でワーク５方向に付勢されていて、上記倣いローラ１９がワーク５の側面に当接することによりその位置を規制される。そして、ワーク５がワークチャックユニット３によって回転させられた場合には、ワーク５の輪郭形状によって倣いローラ１９が進退することになり、結局、倣いローラ１９によってワーク５の輪郭を倣うことになる。このような倣い作用によって、工具基台７ひいては回転工具１１が同様に進退することになり、それによって、ワーク５の輪郭形状に関係なく、所定の面取幅で面取加工を施すものである。
【００２７】
以上の構成を基にその作用を説明する。まず、ワークチャックユニット３上にワーク５を載置・固定する。この場合、ワークチャックユニット３の回転中心を含む範囲内であれば、何処にワーク５を載置・固定してもよい。次に、工具基台７をワーク５の方向に前進させる。それによって、倣い装置１３の倣いローラ１９がワーク５の側面に当接する。この時点では、倣いローラ１９が所定の圧接力でワーク５の側面に当接する。この時点では、倣いローラ１９が所定の圧接力でワーク５の側面に圧接された状態にある。次に、工具基台７が所定量だけ下降する。それによって、回転工具１１がワーク５の上端縁部に所定の切削幅をもって圧接されることになる。後は、ワーク５を３６０゜だけ回転させれば、ワーク５の上端縁部に対して所定の面取加工を施すことができる。
その際、ワーク５の輪郭に沿って倣いローラ１９がそれを倣っていき、それによって、工具基台７ひいては回転工具１１が適宜進退することになり、結局、ワーク５の輪郭にかかわらず、一定の切削幅で面取加工を施すことができる。
【００２８】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、倣い装置１３を回転工具１１とは独立した状態で工具基台７に設けたことにより、倣い装置１３、特に、倣いローラ１９の部分の構成を簡略化させることができるようになった。すなわち、倣いローラ１９の取付構造部において、従来は、ベアリングを採用する必要があった。これは、倣いローラ１９を回転工具１１と同軸に取り付けていて、回転工具１１と同期して回転するようになっている為である。これに対して、本実施の形態の場合には、倣いローラ１９が回転工具１１と同期して回転するようになっておらず、単に、回転するワーク５によって回転させられるだけの構成になっており、結局、従来必要であったベアリング構造が不要になったものである。したがって、そのベアリング構造にした場合に比べて、外輪部材及びボール部材が不要となり、単に、倣いローラ１９だけを設ければよくなったからである。そして、倣いローラ１９の部分が小径になったものである。
【００２９】
又、倣いローラ１９の部分が小径になったことにり、より複雑な輪郭形状をなすワーク５に対しても、所定の面取加工を施すことができるようになった。
これを図６を参照して詳しく説明する。図６に示すワーク５は、その輪郭形状が複雑であって、凹部５ａの円弧形状の曲率も小さなものとなっている。したがって、従来のベアリング方式の場合には、図６中仮想線で示すように、その外径が大き過ぎて、凹部５ａを残らず倣うことができなくなってしまう。これに対して、本実施の形態の場合には、倣いローラ１９を小径化することができるので、曲率の小さな凹部５ａに対しても充分に対応することが可能となり、所定の面取加工を施すことが可能となる。
【００３０】
又、本実施の形態のような構成にすることにより、倣いローラ１９の薄型化も図ることができる。これは、ベアリング方式の場合のようなボール材が不要になったからである。したがって、ワーク５が薄肉状のものであっても充分に対応することができるようになった。
その他、ベアリング方式を採用した場合の不具合を全て解消することができるようになった。
【００３１】
次に、図７を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は、倣いローラ１９の水平支持部材１７に対する取付構造を変えたものである。なすわち、水平支持部材１７側の軸部２１の外周部３１は、上方に向かってその外径が徐々に大きくなるように形成されている。一方、上記軸部２１に嵌合せられる倣いローラ１９には、嵌合孔３３が形成されていて、この嵌合孔３３は、下方に向かってその内径が徐々に小さくなるように構成されている。又、上記嵌合孔３３の最小内径（Ｄ1 ）は、外周部３１の最大外径（Ｄ2 ）より所定量だけ大きく設定されている。
【００３２】
上記構成において、倣いローラ１９が回転するワーク５に当接されると、倣いローラ１９は、図７中右側に付勢されることになり、その状態でワーク５によって回転せられることになる。その際、倣いローラ１９の上方への抜けは確実に規制されることになる。
したがって、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができるのはもとより、この実施の形態の場合には、倣いローラ１９の取付構造がより簡単なものとなり、その着脱も極めて容易なものとなる。
【００３３】
次に、図８及び図９を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。この実施の形態の場合には、倣い部材の構成とその取付構造を変えたものである。
まず、水平支持部材１７の先端部には、軸部４１、４３が所定の間隔を存した状態で突設されている。上記軸部４１の先端には鍔部４１ａが形成されている。上記軸部４１と軸部４３には、倣い部材としての倣いベルト４５が巻回されている。このような構成によっても同様の作用・効果を奏することができる。
尚、この場合には、ワーク５の回転によって、ベルト４５がループ状に回転するように、ワーク５とベルト４５との間の摩擦係数を、ベルト４５と軸部４１、３との間の摩擦係数より大きくすることが好ましい。そのためには、例えば、軸部４１、４３等をテフロン等の樹脂製とすることが考えられる。
【００３４】
尚、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記第１乃至第３の実施の形態の場合には、支持部材の先端に別の部材である倣い部材を移動可能に取り付ける構成としたが、例えば、倣い部材の部分を固定するような場合も考えられる。例えば、超硬合金製の倣い部材であれば、ワーク５との摺動接触による摩耗も極めて少ないので、固定した状態（回転しない状態）でワーク５に圧接させることが可能となる。
又、前記第１乃至第３の実施の形態の場合には、加工装置として面取装置例に挙げて説明したが、その他の加工装置であって、倣い装置を必要とするものについては同様に適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明による加工装置によると、倣い装置を、上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる構成としたので、倣い装置の倣い部材が加工用工具と一体回転する必要はなくなり、従来のようなベアリングでなくても倣い機能を発揮できるようになった。したがって、例えば、単純なローラ部材として構成することもでき、それによって、小型化、薄径化を図ることができるようになった。したがって、従来加工を施すことができなかった輪郭形状が複雑なワークや薄肉状のワークに対しても充分に対応することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置の全体の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置の全体の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置用倣い装置の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工装置用倣い装置を下方からみた図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、倣いローラの取付構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、第１の実施の形態における倣いローラの作用及び従来の倣いローラの作用をワークとの関係で示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、倣いローラの取付構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す図で、倣い部材の取付構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図で、図８のIX-IX 矢視図である。
【図１０】従来例の説明に使用した図で、ワークの形状等を示す平面図である。
【図１１】従来例を示す図で、切削装置の正面図である。
【図１２】従来例を示す図で、切削装置の平面図である。
【図１３】従来例を示す図で、切削装置の正面図である。
【図１４】従来例を示す図で、切削装置の平面図である。
【図１５】従来例を示す図で、加工装置用倣い装置の一部の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
５ ワーク
７ 工具基台
１１ 回転工具（加工用工具）
１３ 倣い装置
１５ 垂直支持部材
１７ 水平支持部材
１９ 倣いローラ（倣い部材）
Claims (3)
- 基台と、
上記基台に設けられワークを保持して回転させるワーク保持・回転手段と、
上記基台に設けられワークに向かう水平方向に進退自在に構成され加工用工具を回転可能に保持していると共に昇降可能に構成された工具基台と、
上記工具基台をワークに向かう水平方向に常時一定の押圧力で押圧する押圧手段と、
上記工具基台より鉛直下方に延長された垂直支持部材と、上記垂直支持部材より上記加工用工具の先端位置方向に向かって水平方向に延長されその先端部がテ―パ状に縮幅されていると共に段付状に薄肉化されている板状の支持部材と、上記支持部材の先端部に軸部を介して回転可能に取り付けられた倣い部材とから構成され、上記倣い部材の先端の曲率中心は上記加工用工具の回転中心と一致していて、上記倣い部材をワークに所定の圧接力で圧接させワークが回転することによりその輪郭形状に応じて進退することにより工具基台全体を進退させる倣い装置と、
を具備したことを特徴とする加工装置。 - 請求項１記載の加工装置において、
上記倣い部材は支持部材の先端に回転自由に取り付けられた倣いローラであることを特徴とする加工装置。 - 請求項１記載の加工装置において、
上記倣い部材は支持部材の先端においてループ状に回転自由に取り付けられた倣いベルトであることを特徴とする加工装置。
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