JPH01316103A - 外側面の精密旋削のための機械加工装置 - Google Patents
外側面の精密旋削のための機械加工装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、機械加工設備に関し、特に機械の十字形スラ
イドに固定されるように意図されたベースと、弾性手段
の作用に抗してベースに対して所定の方向に移動可能な
スライドと、いくつかの旋削工具を固定するだめの前記
スライドと一体の手段と、前記スピンドルと同期して回
転駆動される少なくとも一つのカムを有するカム制御部
とを有し、この制御部は工具の変位を確保し、その変位
のうちに工具の各々が前記の面の部分を機械加工するよ
うになっている形式の、機械のスピンドルに固定された
加工片の側面を精密旋削するための補助装置に関する。
イドに固定されるように意図されたベースと、弾性手段
の作用に抗してベースに対して所定の方向に移動可能な
スライドと、いくつかの旋削工具を固定するだめの前記
スライドと一体の手段と、前記スピンドルと同期して回
転駆動される少なくとも一つのカムを有するカム制御部
とを有し、この制御部は工具の変位を確保し、その変位
のうちに工具の各々が前記の面の部分を機械加工するよ
うになっている形式の、機械のスピンドルに固定された
加工片の側面を精密旋削するための補助装置に関する。
この種の装置は、すでに開示されており、特に特公昭５
０−１４５．９８６号公報に開示されている。
０−１４５．９８６号公報に開示されている。
同様に、１９８８年４月１４日のヨーロッパ特許出願Ｎ
ｏ、８８８１０２３９．９（本出願の優先権日には公表
されてない）は、同じ種類の装置に関する。
ｏ、８８８１０２３９．９（本出願の優先権日には公表
されてない）は、同じ種類の装置に関する。
そのような装置は、特に、ＶＣＲならびにデジタルカセ
ットレコーダーのための記録テープを有するドラムのよ
うな部品を能率的に機械加工するように設計されている
。この種のドラムを第１図に示す。
ットレコーダーのための記録テープを有するドラムのよ
うな部品を能率的に機械加工するように設計されている
。この種のドラムを第１図に示す。
この形式の従来技術の装置は、大体満足である。大抵の
場合に、この装置は、ドラムの外面が含まなければなら
ない可変な高さの肩部を経済的にかつ必要な精度で機械
加工するために使用できる。この肩部のカーブは、カム
により区画される。特に、この肩部が、第１Ｂ図に示し
たカーブ、すなわち加速度または減速度が制限された値
であるように連続したカーブを有するときには、その従
来技術の装置は至極通している。
場合に、この装置は、ドラムの外面が含まなければなら
ない可変な高さの肩部を経済的にかつ必要な精度で機械
加工するために使用できる。この肩部のカーブは、カム
により区画される。特に、この肩部が、第１Ｂ図に示し
たカーブ、すなわち加速度または減速度が制限された値
であるように連続したカーブを有するときには、その従
来技術の装置は至極通している。
しかしながら、肩部の輪郭が、加速度と減速度の著しい
ふれを作る突然の変更部を有する場合がある（第１Ｃ図
参照）。
ふれを作る突然の変更部を有する場合がある（第１Ｃ図
参照）。
そのような部品を従来技術の装置で機械加工するには、
減少した速度で、従ってあまり経済的でない条件で加工
することが必要である。
減少した速度で、従ってあまり経済的でない条件で加工
することが必要である。
本発明の目的は、第１図と第１Ｃ図の加工片のような加
工片を経済的に機械加工することができる、側面を精密
旋削するための改良された装置を提供することである。
工片を経済的に機械加工することができる、側面を精密
旋削するための改良された装置を提供することである。
この目的のために、冒頭に述べた形式の、本発明による
補助装置において、カム制御部は、各々が案内面を有す
るいくつかの同期して駆動されるカムと、前記スライド
に取りつけられていてかつ各々が前記カムのうちの一つ
と共働するように意図されたいくつかの伝導構成部品と
を備え、前記カムの前記案内面と前記伝導構成部品は、
次のように、すなわち前記伝導構成部品が前記スライド
の変位を制御するために前記弾性手段の作用に抗して、
対応するカムの案内面にもたれる支承位置に、前記伝導
構成部品を前記十字形スライドの変位により連続的にも
たらすことができるように配置されている。
補助装置において、カム制御部は、各々が案内面を有す
るいくつかの同期して駆動されるカムと、前記スライド
に取りつけられていてかつ各々が前記カムのうちの一つ
と共働するように意図されたいくつかの伝導構成部品と
を備え、前記カムの前記案内面と前記伝導構成部品は、
次のように、すなわち前記伝導構成部品が前記スライド
の変位を制御するために前記弾性手段の作用に抗して、
対応するカムの案内面にもたれる支承位置に、前記伝導
構成部品を前記十字形スライドの変位により連続的にも
たらすことができるように配置されている。
以下、本発明を図面に示した実施例により詳細に説明す
る。
る。
第２〜９図に示した旋削機械は、主スピンドル３が配置
されたヘントスドック２を有し、主スピンドル３には、
空気圧シリンダ５により制御されるチャック４が設けら
れている。ベル形のカム３０がチャック４と同軸にかつ
これと一体に取りつけられている。その制御面の輪郭は
、加工片１に機械加工すべき肩部１ａの輪郭の正確な再
現である。スピンドル３は、ベルト駆動部によりスピン
ドル３に連結された電動機（図示省略）により駆動され
、ヘルド駆動部はヘルトロおよびスピンドル３と一体の
プーリー７を有する。さらに、同期ヘルド９が、スピン
ドル３をインクレメンタル軸エンコーダ８に連結してい
るが、このエンコーダは補助装置の駆動モータ１０を制
御するための信号送信機として作用する。
されたヘントスドック２を有し、主スピンドル３には、
空気圧シリンダ５により制御されるチャック４が設けら
れている。ベル形のカム３０がチャック４と同軸にかつ
これと一体に取りつけられている。その制御面の輪郭は
、加工片１に機械加工すべき肩部１ａの輪郭の正確な再
現である。スピンドル３は、ベルト駆動部によりスピン
ドル３に連結された電動機（図示省略）により駆動され
、ヘルド駆動部はヘルトロおよびスピンドル３と一体の
プーリー７を有する。さらに、同期ヘルド９が、スピン
ドル３をインクレメンタル軸エンコーダ８に連結してい
るが、このエンコーダは補助装置の駆動モータ１０を制
御するための信号送信機として作用する。
この装置は、全体として参照数字１１により示されてい
る。装置は、機械の部分を形成する十字形スライド支持
体１２の頂板に固定されている。従って、支持体１２の
変位により装置を作用位置にまたは休止位置にもってく
ることができる。装置１１は、支持体１２の頂板に固定
されたベース１３を有する。スライド１４は、ベース１
３内を長手方向に、好ましくは液圧手段により案内され
る。液圧支持体のための油供給部がタップ孔２２に連結
され、油は毛細管２４および孔２３を通って油溜２５に
流れる。
る。装置は、機械の部分を形成する十字形スライド支持
体１２の頂板に固定されている。従って、支持体１２の
変位により装置を作用位置にまたは休止位置にもってく
ることができる。装置１１は、支持体１２の頂板に固定
されたベース１３を有する。スライド１４は、ベース１
３内を長手方向に、好ましくは液圧手段により案内され
る。液圧支持体のための油供給部がタップ孔２２に連結
され、油は毛細管２４および孔２３を通って油溜２５に
流れる。
ベース１３から突出するスライド１４の端部の一方が、
回転ローラ３１を支持しており、この回転ローラはツイ
ータとして作用しかつカム３０と共働する。スライド１
４のこの同じ端部は、二つの旋削カッタ１６と１７が固
定されている二つの工具ホルダ座１５を有する。
回転ローラ３１を支持しており、この回転ローラはツイ
ータとして作用しかつカム３０と共働する。スライド１
４のこの同じ端部は、二つの旋削カッタ１６と１７が固
定されている二つの工具ホルダ座１５を有する。
スライド１４は、その他端の近くに、第二カム２０と共
働するツイータとして作用する第二の回転ローラ１８を
有する。
働するツイータとして作用する第二の回転ローラ１８を
有する。
第二のカム２０は、軸受２６によりベース１３に回動可
能に取りつけられている軸２１と一体である。この軸の
端部の一方は軸ハブ継手として設計され、かつ同様にベ
ース１３に取りつけられた電動機１０の駆動軸２７に連
結されている。この実施例では、電動機がステンピング
モータであり、一回転のステップの数は、パルス発生器
８により一回転について伝達されるパルスの数に対応し
、その回転速度は、制御ユニットを用いて、スピンドル
３と関連したこのパルス発生器により決定される。全体
は、カム２０が主スピンドル３と正確に同期して回転す
るように調整される。
能に取りつけられている軸２１と一体である。この軸の
端部の一方は軸ハブ継手として設計され、かつ同様にベ
ース１３に取りつけられた電動機１０の駆動軸２７に連
結されている。この実施例では、電動機がステンピング
モータであり、一回転のステップの数は、パルス発生器
８により一回転について伝達されるパルスの数に対応し
、その回転速度は、制御ユニットを用いて、スピンドル
３と関連したこのパルス発生器により決定される。全体
は、カム２０が主スピンドル３と正確に同期して回転す
るように調整される。
カム２０を駆動するために、適当な制御部により主スピ
ンドルと同期してカム２０を駆動する、パルスを発生す
るロータを備えた回転磁界またはＤＣモータを用いるこ
ともできる。
ンドルと同期してカム２０を駆動する、パルスを発生す
るロータを備えた回転磁界またはＤＣモータを用いるこ
ともできる。
軸２１に固定されたピン２８が近接スインチ２９と共働
して、軸２１の正確に決定された角度位置のために各回
転ごとに電流を切る。このように、基準信号が伝達され
、これがカム２０の各回転ごとに繰り返される。同様に
、パルス発生器８は、正確に決定される角度位置のため
に各回転ごとに基準信号を与える。
して、軸２１の正確に決定された角度位置のために各回
転ごとに電流を切る。このように、基準信号が伝達され
、これがカム２０の各回転ごとに繰り返される。同様に
、パルス発生器８は、正確に決定される角度位置のため
に各回転ごとに基準信号を与える。
最後に、スライド１４は、一つまたは複数のばねで構成
された押圧手段１９と共働する。また、十字形スライド
支持体１２により調節される装置の位置に従って、スラ
イド１４を、カム２０にもたれているローラ１８により
（第８図）またはカム３０にもたれているローラ３１に
より（第９図）、その長手方向変位の方向に所定の位置
に保持できることが分かる。
された押圧手段１９と共働する。また、十字形スライド
支持体１２により調節される装置の位置に従って、スラ
イド１４を、カム２０にもたれているローラ１８により
（第８図）またはカム３０にもたれているローラ３１に
より（第９図）、その長手方向変位の方向に所定の位置
に保持できることが分かる。
前達した本装置は、次のように作動する。
加工片１をチャック４にクランプすると共に加工片１の
同軸の孔１ｂとＩＣを機械加工すると、装置１１をすく
にスライド支持体１２の変位により第８図の作用位置に
持って来る。そのとき、カム３０は影響がなく、スライ
ド１４の制御がカム２０を経て実施される。主スピンド
ル３の回転速度が制動により低い値にされ、−方装置１
１のモータ１０によりカム２０が回転してそれをその基
準配向にする。この状況で、パルスを発生するロータ８
が、基準信号を与える配向を通過すると、モータ１０が
ＯＮに切り替えられて、ｒｐｍと角度位置に関してスピ
ンドル３と同期して回転し始める。それから、スピンド
ル３の回転速度が機械加工のために意図された値に増加
される。モータ１０がこの加速に追従する。支持体１２
を経て、装置がＺ方向にホブ切り運動を実施し、まず工
具１７がドラム１の外側側面１ｄを機械加工する。この
作動中、肩部１ａが同様に荒加工される。というのは、
工具１７が固定されたスライド１４がばね１９の影響を
受けてカム２０の輪郭に追従するからである。従って、
工具１７は各回転ごとに軸方向に往復運動する。
同軸の孔１ｂとＩＣを機械加工すると、装置１１をすく
にスライド支持体１２の変位により第８図の作用位置に
持って来る。そのとき、カム３０は影響がなく、スライ
ド１４の制御がカム２０を経て実施される。主スピンド
ル３の回転速度が制動により低い値にされ、−方装置１
１のモータ１０によりカム２０が回転してそれをその基
準配向にする。この状況で、パルスを発生するロータ８
が、基準信号を与える配向を通過すると、モータ１０が
ＯＮに切り替えられて、ｒｐｍと角度位置に関してスピ
ンドル３と同期して回転し始める。それから、スピンド
ル３の回転速度が機械加工のために意図された値に増加
される。モータ１０がこの加速に追従する。支持体１２
を経て、装置がＺ方向にホブ切り運動を実施し、まず工
具１７がドラム１の外側側面１ｄを機械加工する。この
作動中、肩部１ａが同様に荒加工される。というのは、
工具１７が固定されたスライド１４がばね１９の影響を
受けてカム２０の輪郭に追従するからである。従って、
工具１７は各回転ごとに軸方向に往復運動する。
この機械加工を高速で実施できる。というのは、カム２
０の輪郭が第１ｂ図に示したように連続的であり、従っ
て加速または減速において急な飛びを引き起こさないか
らである。しかしながら、加工片１の肩部１ａの荒加工
の精度は、肩部を一回のパスで旋削することにより引き
続き仕上げることができるほど充分に正確である。
０の輪郭が第１ｂ図に示したように連続的であり、従っ
て加速または減速において急な飛びを引き起こさないか
らである。しかしながら、加工片１の肩部１ａの荒加工
の精度は、肩部を一回のパスで旋削することにより引き
続き仕上げることができるほど充分に正確である。
加えて、今述べたばかりの作動中、カム３０は装置１１
で活動しない。従って、加工片１のジャケット面１ｄの
円形旋削を乱しやすい干渉力がスピンドル３の軸受に及
ぼされない。
で活動しない。従って、加工片１のジャケット面１ｄの
円形旋削を乱しやすい干渉力がスピンドル３の軸受に及
ぼされない。
加工片１の表面１ａの機械加工が終了すると、スピンド
ル３の毎分回転数が制動により減少され、そして工具１
７が十字形スライド１２のＸ変位により加工片１から離
される。それから、この十字形スライドはその板をＸ方
向に移動させて、補助装置■１を第９図に対応する位置
に持ってくる。
ル３の毎分回転数が制動により減少され、そして工具１
７が十字形スライド１２のＸ変位により加工片１から離
される。それから、この十字形スライドはその板をＸ方
向に移動させて、補助装置■１を第９図に対応する位置
に持ってくる。
この状況では、工具１６が工具１７に対して相対的に前
進した位置にある。そのとき、カム３０が作用位置にあ
り、そこではカムがローラ３１を経てかっばね１９の作
用を受けてスライド１４に作用する。ローラ１８とカム
２０の間に、今やスペースＸが存在するので、カム２０
はスライド１４の運動に影否をもたない。
進した位置にある。そのとき、カム３０が作用位置にあ
り、そこではカムがローラ３１を経てかっばね１９の作
用を受けてスライド１４に作用する。ローラ１８とカム
２０の間に、今やスペースＸが存在するので、カム２０
はスライド１４の運動に影否をもたない。
カム３０は機械加工すべき輪郭の正確な写しであるので
、第１Ｃ図に従って、肩部１ａおよび表面１ｄの隣接す
る領域の仕上げ加工がＸ方向の十字形スライドの変位に
より単一の旋削パスで実施される。この作動が終了する
や否や、十字形スライド１２が移動してその始動位置に
戻り、それによって仕上げられた加工片１をチャック４
から弛めることができる。
、第１Ｃ図に従って、肩部１ａおよび表面１ｄの隣接す
る領域の仕上げ加工がＸ方向の十字形スライドの変位に
より単一の旋削パスで実施される。この作動が終了する
や否や、十字形スライド１２が移動してその始動位置に
戻り、それによって仕上げられた加工片１をチャック４
から弛めることができる。
一方のカムが比較的連続した輪郭を有しかつ表面１ｄの
機械加工のために作用し、他方のカムがスピンドルに固
定されていて、肩部１ａの正確な再現でありかつ終わり
のパスのときに作用するようになっている二つのカムの
使用により、表面１ｄを高速で経済的な条件の下で機械
加工することができる。肩部１ａを仕上げるための切り
下げ旋削の仕上げパスのみ、長い持続ではないが、減少
した回転速度を必要とする。
機械加工のために作用し、他方のカムがスピンドルに固
定されていて、肩部１ａの正確な再現でありかつ終わり
のパスのときに作用するようになっている二つのカムの
使用により、表面１ｄを高速で経済的な条件の下で機械
加工することができる。肩部１ａを仕上げるための切り
下げ旋削の仕上げパスのみ、長い持続ではないが、減少
した回転速度を必要とする。
主スピンドルに固定されたカム３０は表面１ｄの機械加
工中装置１１に対して作用しないので、側面１ｄの同軸
性を乱しやすい付加的な力がこの時間中スピンドルの軸
受に及ぼされない。加えて、装置１１とスピンドル３の
間に機械的な連結がない。従って、十字形スライド１２
はその作動範囲にわたって障害なく動くことができる。
工中装置１１に対して作用しないので、側面１ｄの同軸
性を乱しやすい付加的な力がこの時間中スピンドルの軸
受に及ぼされない。加えて、装置１１とスピンドル３の
間に機械的な連結がない。従って、十字形スライド１２
はその作動範囲にわたって障害なく動くことができる。
孔１ｂとＩＣを仕上げるために、スピンドル３を６００
０ｒｐｍ以上に加速することができる。
０ｒｐｍ以上に加速することができる。
これらの全ての要素は、前述した装置により、肩部の輪
郭が加速と減速の著しい飛びを有するビデオとＤＡ前記
録装置のテープドラムを有効に機械加工できる要因にな
る。
郭が加速と減速の著しい飛びを有するビデオとＤＡ前記
録装置のテープドラムを有効に機械加工できる要因にな
る。
第１図は機械加工すべきドラムの正面図、第１Ａ図は第
１図の領域Ａの拡大詳細図、第１Ｂ図は通常のドラムの
肩部１ａの輪郭の展開図、第１Ｃ図は高い加速と減速を
有する肩部の輪郭を示す第１Ｂ図のそれと同様な図、第
２図は例のつもりで与えられた、装置の好ましい実施例
を備えた旋削機械の概略平面図、第３図は装置の平面図
、第４図は第３図の線Ａ−Ａで切断された縦断面図、第
５図は第４図の線Ｂ−Ｂに沿って切断した横断面図、第
６図は第５図の線Ｃ−Ｃに沿って切断した横断面図、第
７図は第５図の線Ｄ−Ｄに沿って切断した縦断面図、第
８図は表面１ｄの旋削中装置の位置を示す図、第９図は
肩部１ａの仕上げ旋削中装置の位置を示す図である。 ■・・・加工片、３・・・スピンドル、１２・・・十字
形スライド、１３・・・ベース、１４・・・スライド、
１６．１７・・・旋削工具、１９・・・ばね、２０・・
・第二カム、３０・・・第一カム
１図の領域Ａの拡大詳細図、第１Ｂ図は通常のドラムの
肩部１ａの輪郭の展開図、第１Ｃ図は高い加速と減速を
有する肩部の輪郭を示す第１Ｂ図のそれと同様な図、第
２図は例のつもりで与えられた、装置の好ましい実施例
を備えた旋削機械の概略平面図、第３図は装置の平面図
、第４図は第３図の線Ａ−Ａで切断された縦断面図、第
５図は第４図の線Ｂ−Ｂに沿って切断した横断面図、第
６図は第５図の線Ｃ−Ｃに沿って切断した横断面図、第
７図は第５図の線Ｄ−Ｄに沿って切断した縦断面図、第
８図は表面１ｄの旋削中装置の位置を示す図、第９図は
肩部１ａの仕上げ旋削中装置の位置を示す図である。 ■・・・加工片、３・・・スピンドル、１２・・・十字
形スライド、１３・・・ベース、１４・・・スライド、
１６．１７・・・旋削工具、１９・・・ばね、２０・・
・第二カム、３０・・・第一カム
Claims (6)
- （１）十字形スライドを有する形式の機械のスピンドル
にチャック手段により固定された加工片の側面を精密旋
削するための補助装置であって、前記十字形スライドに
固定されるように意図されたベースと、このベースに配
置されたばねと、このばねの作用に抗して前記ベースに
対して所定の方向に移動可能なスライドと、複数の旋削
工具を保持するための前記スライドと一体の手段と、前
記工具を変位させて前記側面のそれぞれの部分を機械加
工するために前記スピンドルと同期して回転駆動される
少なくとも一つのカムを有するカム制御部とを備えた補
助装置において、 前記カム制御部に含まれていてかつ各々が案内面を有す
る複数のカムと、前記カムを同期して駆動するための手
段と、前記スライドに取りつけられていてかつ各々が前
記カムのうちの一つと共働するように意図された複数の
伝導手段とを備え、 前記カムの各々の前記案内面と前記伝導手段は、次のよ
うに、すなわち前記伝導手段が前記スライドの変位を制
御するために前記ばねの作用に抗して前記カムのうちの
関連したカムの前記案内面にもたれる支承位置に、前記
伝導手段を前記十字形スライドの変位により連続的にも
たらすことができるように配置されていることを特徴と
する装置。 - （２）第一のカムと第二のカムを有する、請求項１に記
載の装置。 - （３）さらに、前記ベースにより担持された補助軸と、
前記スピンドルと同期して前記補助軸を駆動するための
電気的駆動手段とを有し、前記第一カムは前記スピンド
ルと関連しかつ前記第二カムは前記補助軸と関連してい
る、請求項２に記載の装置。 - （４）前記第一カムは平らなカムであり、前記補助軸の
回転軸線が前記スライドの変位の方向に垂直に配向され
ている、請求項３に記載の装置。 - （５）前記第二カムが、前記スピンドルと一体のかつこ
れと同軸のベル形カムである、請求項３に記載の装置。 - （６）さらに、前記ベースにおいて前記所定の方向に前
記スライドを案内するための液圧支承手段を有する、請
求項１に記載の装置。
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