JP4884724B2 - 変速装置、工作機械及び加工方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、加工具の振れを利用可能な変速装置、工作機械及び加工方法を提供することにある。
図1は、本発明を適用したマシニングセンタ1の構成を示す概略図である。マシニングセンタ1はいわゆる複合加工の可能な数値制御工作機械として構成され、工作機械本体2と、工作機械本体2に取り付けられる変速装置61とを備えている。工作機械本体2は、駆動部3と、数値制御装置(NC装置)51と、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)52とを備えている。
f=P1×N0/120〔Hz〕 …(1)
N1=120×f/P2〔rpm〕 …(2)
N1=N0×P1/P2〔rpm〕 …(3)
図7は、第2の実施形態の変速装置161を示す、一部に断面図を含む側面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成については第1の実施形態と同一符号を付す。
図9は、第3の実施形態の変速装置261を示す断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成については第1の実施形態と同一符号を付す。
図10は、第4の実施形態の変速装置361を示す断面図である。なお、第1及び第3の実施形態と同様の構成については第1及び第3の実施形態と同一符号を付す。
また、例えば、変速装置にアジャスタボルトを設けずに、圧電素子をシャンクと回転部との間に直接設けてもよい。
Claims (15)
- 加工対象物を加工する加工手段を保持し、第1の回転部に取り付けられる変速装置であって、
前記第1の回転部と一体的に回転する第2の回転部と、
前記第2の回転部の回転によって発電する発電機と、
前記発電機の発電した電力によって回転駆動される電動機と、
前記電動機によって回転駆動され、前記加工手段を保持する保持部と、
前記第2の回転部、前記発電機、前記電動機及び前記保持部を保持するケースと、
前記第2の回転部の前記第1の回転部に対する位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記第2の回転部の軸心を前記第1の回転部の回転軸に対してずらすように前記第2の回転部の位置を調整可能であり、
前記ケースは、前記第2の回転部を軸支する軸受部と、当該ケースの回転を規制するための被回転規制部とを有し、前記第2の回転部の軸心からずれた位置を回転軸とする前記第2の回転部の回転に伴って円運動可能であり、
前記保持部は、前記ケースの円運動に伴って円運動しつつ、前記電動機によって前記第2の回転部よりも高速で回転可能である
変速装置。 - 前記保持部の回転軸は、前記第1の回転部の回転軸と平行である
請求項1に記載の変速装置。 - 前記保持部の回転軸は、前記第1の回転部の回転軸に対して平行な方向と、直交する方向との間で移動可能である
請求項1に記載の変速装置。 - 前記第1の回転部に取り付けられ、前記第2の回転部を保持するシャンクを更に備え、
前記シャンクには、前記第2の回転部が前記第1の回転部の軸方向に挿入される穴部と、前記第1の回転部の径方向に延びて、前記穴部に連通するねじ孔とが開口し、
前記調整手段は、前記ねじ孔に螺入されるボルトを有する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の変速装置。 - 前記調整手段は、電力によって動力を発生し、当該動力を前記第2の回転部に付与して前記第2の回転部の位置を調整する駆動手段を有する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の変速装置。 - 前記駆動手段は、前記発電機の発電した電力により動力を発生する
請求項5に記載の変速装置。 - 前記第1の回転部に取り付けられ、前記第2の回転部を保持するシャンクを更に備え、
前記シャンクには、前記第2の回転部が前記第1の回転部の軸方向に挿入される穴部と、前記第1の回転部の径方向に延びて、前記穴部に連通するねじ孔とが開口し、
前記調整手段は、前記ねじ孔に螺入されるボルトを含み、
前記駆動手段は、前記ボルトの先端と前記第2の回転部との間に配置された圧電素子である
請求項5又は6に記載の変速装置。 - 前記第2の回転部の軸心と前記第1の回転部の回転軸とのずれ量を検出するための検出素子を更に備えた請求項1〜7のいずれか1項に記載の変速装置。
- 前記第1の回転部に取り付けられ、前記第2の回転部を保持するシャンクを更に備え、
前記シャンクには、前記第2の回転部が前記第1の回転部の軸方向に挿入される穴部と、前記第1の回転部の径方向に延びて、前記穴部に連通するねじ孔とが開口し、
前記調整手段は、前記ねじ孔に螺入されるボルトを有し、
前記検出素子は、前記ボルトに設けられた歪ゲージである
請求項8に記載の変速装置。 - 前記調整手段は、
前記第2の回転部の軸心と前記第1の回転部の回転軸とのずれ量を検出するセンサと、
前記第2の回転部に動力を付与して前記第2の回転部の位置を調整する駆動手段と、
前記センサの検出結果に基づいて前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、
を有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の変速装置。 - 前記制御手段は、前記第1の回転部の回転中に前記ずれ量が変化するように前記駆動手段の動作を制御する
請求項10に記載の変速装置。 - 加工手段を回転させて加工対象物を加工する工作機械であって、
主軸と、
前記主軸を軸支するラムと、
前記主軸と一体的に回転する回転部と、
前記回転部の回転によって発電する発電機と、
前記発電機の発電した電力によって回転駆動される電動機と、
前記電動機によって回転駆動され、前記加工手段を保持する保持部と、
前記回転部、前記発電機、前記電動機及び前記保持部を保持するケースと、
前記回転部の前記主軸に対する位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記回転部の軸心を前記主軸の回転軸に対してずらすように前記回転部の位置を調整可能であり、
前記ケースは、前記回転部を軸支する軸受部と、当該ケースの回転を規制するための被回転規制部とを有し、
前記ラムは、前記ケースの回転を規制する回転規制部を有し、
前記回転規制部は、前記回転部の軸心からずれた位置を回転軸とする前記回転部の回転に伴う前記ケースの円運動を許容可能に、前記被回転規制部に対して前記主軸の周方向においてのみ係合し、
前記保持部は、前記ケースの円運動に伴って円運動しつつ、前記電動機によって前記回転部よりも高速で回転可能である
工作機械。 - 工作機械本体と、工作機械本体に着脱される変速装置とを備え、変速装置に保持された加工手段を回転させて加工対象物を加工する工作機械であって、
前記工作機械本体は、
主軸と、
前記主軸を軸支するラムと、
当該工作機械の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記変速装置は、
前記主軸と一体的に回転する回転部と、
前記回転部の回転によって発電する発電機と、
前記発電機の発電した電力によって回転駆動される電動機と、
前記電動機によって回転駆動され、前記加工手段を保持する保持部と、
前記回転部、前記発電機、前記電動機及び前記保持部を保持するケースと、
前記回転部の前記主軸に対する位置を調整する駆動手段と、
を備え、
前記ケースは、前記回転部を軸支する軸受部と、当該ケースの回転を規制するための被回転規制部とを有し、
前記ラムは、前記ケースの回転を規制する回転規制部を有し、
前記回転規制部は、前記回転部の軸心からずれた位置を回転軸とする前記回転部の回転に伴う前記ケースの円運動を許容可能に、前記被回転規制部に対して前記主軸の周方向においてのみ係合し、
前記駆動手段は、前記制御手段によって動作が制御される
工作機械。 - 前記回転規制部には、前記制御手段に接続された本体側端子が設けられ、
前記被回転規制部には、前記駆動手段に接続されたツール側端子が設けられ、
前記変速装置の前記主軸への着脱に伴って、前記本体側端子と、前記ツール側端子とが接続されることにより、前記駆動手段と前記制御手段とが電気的に接続される
請求項13に記載の工作機械。 - 第1の回転部の回転により加工手段を回転させて加工対象物を加工する加工方法であって、
前記第1の回転部と一体的に回転する第2の回転部と、
前記第2の回転部の回転によって発電する発電機と、
前記発電機の発電した電力によって回転駆動される電動機と、
前記電動機によって回転駆動され、前記加工手段を保持する保持部と、
前記第2の回転部、前記発電機、前記電動機及び前記保持部を保持するケースと、
を配置し、
前記第2の回転部の軸心を前記第1の回転部の回転軸に対してずらすように前記第2の回転部の位置を調整し、
前記ケースの回転を規制しつつ、前記第2の回転部の軸心からずれた位置を回転軸とする前記第2の回転部の回転に伴って前記ケースを円運動させ、
前記保持部を、前記ケースの円運動に伴って円運動させつつ、前記電動機によって前記第2の回転部よりも高速で回転させる
加工方法。
Priority Applications (1)
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JP2005244336A JP4884724B2 (ja) | 2005-08-25 | 2005-08-25 | 変速装置、工作機械及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005244336A JP4884724B2 (ja) | 2005-08-25 | 2005-08-25 | 変速装置、工作機械及び加工方法 |
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JP2007054916A5 JP2007054916A5 (ja) | 2008-09-25 |
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Family Applications (1)
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JP2005244336A Active JP4884724B2 (ja) | 2005-08-25 | 2005-08-25 | 変速装置、工作機械及び加工方法 |
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2005
- 2005-08-25 JP JP2005244336A patent/JP4884724B2/ja active Active
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