JPH0192013A - 加工径調整装置付回転切削装置 - Google Patents
加工径調整装置付回転切削装置Info
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- JPH0192013A JPH0192013A JP24767587A JP24767587A JPH0192013A JP H0192013 A JPH0192013 A JP H0192013A JP 24767587 A JP24767587 A JP 24767587A JP 24767587 A JP24767587 A JP 24767587A JP H0192013 A JPH0192013 A JP H0192013A
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- shaft
- tool
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- eccentric
- cutting edge
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- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- Drilling And Boring (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は回転切削装置に関する。更に詳しくは工具の加
工径を可変に調整できる回転切削装置に関するものであ
る。
工径を可変に調整できる回転切削装置に関するものであ
る。
［従来の技術］
従来、この種の装置として、主軸の内部に偏心軸を支承
し、この偏心軸の主軸に対する相対位賃を変えることに
より、工具の加工径を変化させ、偏心角度制御を高精度
に行う工具径可変形主軸装置が開示されている（特開昭
５９−１１３８１８） 。
し、この偏心軸の主軸に対する相対位賃を変えることに
より、工具の加工径を変化させ、偏心角度制御を高精度
に行う工具径可変形主軸装置が開示されている（特開昭
５９−１１３８１８） 。
この装置では、第９図に示すように工具の刃具Ｔを固着
した偏心軸Ｂがこれに固着した駆動用歯車及び筒体の内
歯歯車（図示せず）を介して直接回転駆動される。偏心
軸Ｂ（よ主軸Ａに対して偏心ｆｆｌ ｅだけ偏心してい
る。この偏心軸Ｂを主軸Ａに対して相対回転することに
より、偏心軸Ｂの主軸Ａに対する相対回転角０を制御す
る。ここで偏心軸Ｂの軸心をＹ、主軸の軸心をＸとした
ときに工具の中心は回転角０の制御によりＹを軸心に半
径ｅの円弧を描き、軸心ＸからＷまで移動する。これに
より加工径はＲ１からＲｉまで変化する。
した偏心軸Ｂがこれに固着した駆動用歯車及び筒体の内
歯歯車（図示せず）を介して直接回転駆動される。偏心
軸Ｂ（よ主軸Ａに対して偏心ｆｆｌ ｅだけ偏心してい
る。この偏心軸Ｂを主軸Ａに対して相対回転することに
より、偏心軸Ｂの主軸Ａに対する相対回転角０を制御す
る。ここで偏心軸Ｂの軸心をＹ、主軸の軸心をＸとした
ときに工具の中心は回転角０の制御によりＹを軸心に半
径ｅの円弧を描き、軸心ＸからＷまで移動する。これに
より加工径はＲ１からＲｉまで変化する。
［発明が解決しようとする問題点］
この場合、刃具Ｔの刃先ｍは相対回転角０（０°≦０≦
１８０°）に応じてｍｌからｍｓまで変化するが、軸心
Ｘの半径方向に対するその刃先角度αは、α１からα５
（α１＝αｓ＝０、α２〜α４〉０）まで変化する。
１８０°）に応じてｍｌからｍｓまで変化するが、軸心
Ｘの半径方向に対するその刃先角度αは、α１からα５
（α１＝αｓ＝０、α２〜α４〉０）まで変化する。
この種の切削装置は被加工物に対して一定の角度を保持
しないと、切削できないため、上記従来装置では、単一
種類の刃具で加工径をＲ１からＲｓまで変化させること
は不可能で１例えば３０■■〜３００ｍ■の加工径に対
して刃先角度を異にする８種類の刃具を必要としている
。
しないと、切削できないため、上記従来装置では、単一
種類の刃具で加工径をＲ１からＲｓまで変化させること
は不可能で１例えば３０■■〜３００ｍ■の加工径に対
して刃先角度を異にする８種類の刃具を必要としている
。
本発明は、工具の加工径を変化させても主軸の半径方向
に対する刃具の刃先角度を常に一定に保ち、単一種類の
刃具で広範囲の加工径をカバーすることができる加工径
ａ［装置付回転切削装首を提供することを目的とする。
に対する刃具の刃先角度を常に一定に保ち、単一種類の
刃具で広範囲の加工径をカバーすることができる加工径
ａ［装置付回転切削装首を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明の原理及び構成を第１図〜第３図に基づいて説明
する。
する。
本発明者は、第１図に示すように主軸ｌＯの内部の偏心
軸１１がその軸心Ｙを中心に反時計方向に回−転移動す
るとき、主軸ｌＯの軸心Ｘを中心とする仮りに決められ
た円（半径Ｒ１）の最も遠い外側の点ｍを刃具１７の刃
先とし、この刃先がｍ１〜ｍｓの軌跡を描くように移動
させれば、刃先角度が一定すること若目し、本発明を完
成するに至った。
軸１１がその軸心Ｙを中心に反時計方向に回−転移動す
るとき、主軸ｌＯの軸心Ｘを中心とする仮りに決められ
た円（半径Ｒ１）の最も遠い外側の点ｍを刃具１７の刃
先とし、この刃先がｍ１〜ｍｓの軌跡を描くように移動
させれば、刃先角度が一定すること若目し、本発明を完
成するに至った。
すなわち、第１図から明らかなように偏心軸ｌｌが１８
０′″回転移動するとき、刃先をｍｌからｍｓまで９０
°回転移動するように構成する。このために工具の中心
Ｚの偏心軸１１に対する偏心量ｅを偏心軸１１の主軸１
０に対する偏心量ｅに等しくする。
０′″回転移動するとき、刃先をｍｌからｍｓまで９０
°回転移動するように構成する。このために工具の中心
Ｚの偏心軸１１に対する偏心量ｅを偏心軸１１の主軸１
０に対する偏心量ｅに等しくする。
ここで、ｍ１〜ｍ５の各点は軸心Ｘを中心とする半径Ｒ
１〜Ｒｓの円をつくる。これらの円弧に対して軸心Ｘと
ｍ１〜ｍｓとを結ぶ各直線は直角に交わる。
１〜Ｒｓの円をつくる。これらの円弧に対して軸心Ｘと
ｍ１〜ｍｓとを結ぶ各直線は直角に交わる。
偏心軸１１が １８０°回転移動するときｍ２〜ｍｓの
各点は軸心Ｘと工具の中心Ｚの軌跡Ｚ２〜Ｚ５の直線（
加工径に相当）上にあり１次の関係が成立する。。
各点は軸心Ｘと工具の中心Ｚの軌跡Ｚ２〜Ｚ５の直線（
加工径に相当）上にあり１次の関係が成立する。。
δ＝０／２ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（，１）ここで、０は偏心軸１
１の回転角、δは刃先の回転角である。（１）式は第２
図において、０＋２β＝ １８０°とβ＋δ＝８０°
から証明される。
・・・・・・・・・・・（，１）ここで、０は偏心軸１
１の回転角、δは刃先の回転角である。（１）式は第２
図において、０＋２β＝ １８０°とβ＋δ＝８０°
から証明される。
また、偏心軸１１の゛回転角０と工具の加工径Ｒの関係
は次式で示される。
は次式で示される。
Ｒ＝ ｒ ＋ ２ ｅ ＠ｓｉｎ （’０／２） −
−−−−−（２）ここで、ｒは工具の中心Ｚから刃具１
７の刃先までの長さである。
−−−−−（２）ここで、ｒは工具の中心Ｚから刃具１
７の刃先までの長さである。
上記原理に基づき、本発明の回転切削装置は。
第３図に示すように、主軸ｌＯと、この主軸１０の内部
に偏心して支承された偏心軸１１と、この偏心軸１１の
内部に偏心して支承され端部に工具が取付けられる刃先
軸１２≧からなる３重構造に構成される。
に偏心して支承された偏心軸１１と、この偏心軸１１の
内部に偏心して支承され端部に工具が取付けられる刃先
軸１２≧からなる３重構造に構成される。
刃先軸１２の偏心軸１１に対する偏心量ｅは、偏心軸１
１の主軸ｌＧに対する偏心量ｅに等しい、また刃先軸１
２は偏心軸１１の回転により偏心軸１１と同一方向に回
転し、その回転量は偏心軸１１の回転量の２分の１にな
るように構成される。
１の主軸ｌＧに対する偏心量ｅに等しい、また刃先軸１
２は偏心軸１１の回転により偏心軸１１と同一方向に回
転し、その回転量は偏心軸１１の回転量の２分の１にな
るように構成される。
主軸ｌＯと偏心軸１１と刃先軸１２は回転駆動手段１３
により一体に回転駆動され、偏心軸１１は調整回転手段
２１により主軸１０に対して相対的に回転するように構
成される。
により一体に回転駆動され、偏心軸１１は調整回転手段
２１により主軸１０に対して相対的に回転するように構
成される。
［作 用］
調整回転手段２１により偏心軸１１を主軸ｌＯに対して
相対的に回転させると、この偏心軸１１の回転により刃
先軸１２が同一方向に回転し工具の加工径ＲがＲ１から
Ｒｓまで変化する。ここで刃先軸１２の回転量は偏心軸
１１の回転量の半分であるため、刃具１７の刃先ｍ１〜
ｍｓにおける主軸１０の半径方向に対する刃Ｊ１−１７
の各刃先角度は全て０°となり。
相対的に回転させると、この偏心軸１１の回転により刃
先軸１２が同一方向に回転し工具の加工径ＲがＲ１から
Ｒｓまで変化する。ここで刃先軸１２の回転量は偏心軸
１１の回転量の半分であるため、刃具１７の刃先ｍ１〜
ｍｓにおける主軸１０の半径方向に対する刃Ｊ１−１７
の各刃先角度は全て０°となり。
一定する。
［実施例］
次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する
。第３図及び第４図に示すように、本発明の回転切削装
置の回転部は３重に構成される。
。第３図及び第４図に示すように、本発明の回転切削装
置の回転部は３重に構成される。
すなわち主軸ｌＯの前方内部に偏心軸１１が設けられる
。偏心軸１１は主軸１０の軸心Ｘに対して偏心した位置
に支承され、主軸１０に対して回転可能に設けられる。
。偏心軸１１は主軸１０の軸心Ｘに対して偏心した位置
に支承され、主軸１０に対して回転可能に設けられる。
また偏心軸１１の前方内部には刃先軸１２が偏心軸１１
の軸心Ｙに対して偏心した位置に支承され、偏心軸１１
に対して回転可能に設けられる。刃先軸１２の軸心Ｚに
はテーパ状の工具取付穴１３が設けられる。第８図に示
すように、この工具取付穴１３には工具１４が取付けら
れる。工具１４はテーパ部１５と係止部１６と半径ｒの
刃具１７を備える。
の軸心Ｙに対して偏心した位置に支承され、偏心軸１１
に対して回転可能に設けられる。刃先軸１２の軸心Ｚに
はテーパ状の工具取付穴１３が設けられる。第８図に示
すように、この工具取付穴１３には工具１４が取付けら
れる。工具１４はテーパ部１５と係止部１６と半径ｒの
刃具１７を備える。
第３図及び第４図に戻って、刃先軸１２の偏心軸１１に
対する偏心量ｅは、偏心軸１１の主軸ｌＯに対する偏心
量ｅに等しい、すなわち図示の状態では、刃先軸１２は
主軸ｌＯと同心である。主軸１０と偏心軸１１と刃先軸
１２は、主軸１０の後端に固着されたプーリ１８を介し
て回転駆動モータ１９により一体に回転する。主軸ｌＯ
は基台２０にベアリングを介して支承される。
対する偏心量ｅは、偏心軸１１の主軸ｌＯに対する偏心
量ｅに等しい、すなわち図示の状態では、刃先軸１２は
主軸ｌＯと同心である。主軸１０と偏心軸１１と刃先軸
１２は、主軸１０の後端に固着されたプーリ１８を介し
て回転駆動モータ１９により一体に回転する。主軸ｌＯ
は基台２０にベアリングを介して支承される。
回転切削装置の後方にはサーボモータ２１が設けられる
。サーボモータ２１の回転力はプーリ２２、ベルト２３
及びプーリ２４を介してポールねじ軸２５に伝達される
。ポールねじ軸２５にはポールねじ２Ｂが螺合する。こ
のねじ２６には主軸！０と軸心を同一にする軸受２７が
固着される。この軸受２７にはボールスプラインシャフ
ト２８の後端が回転可能に係止される。ボールスプライ
ンシャフト２８の前部は主軸１０の後端に固着されたボ
ールスプラインスリーブ２８に軸支される。
。サーボモータ２１の回転力はプーリ２２、ベルト２３
及びプーリ２４を介してポールねじ軸２５に伝達される
。ポールねじ軸２５にはポールねじ２Ｂが螺合する。こ
のねじ２６には主軸！０と軸心を同一にする軸受２７が
固着される。この軸受２７にはボールスプラインシャフ
ト２８の後端が回転可能に係止される。ボールスプライ
ンシャフト２８の前部は主軸１０の後端に固着されたボ
ールスプラインスリーブ２８に軸支される。
偏心軸１１と軸心を同一にする接続シャフト３０が主軸
ｌＯ内に固着される。このシャフト３０の回りには予圧
ダブルナツト型の大リード多条ねじ３１が設けられる。
ｌＯ内に固着される。このシャフト３０の回りには予圧
ダブルナツト型の大リード多条ねじ３１が設けられる。
大リード多条ねじ３１は内筒体３１ａ及び外筒体３１ｂ
−６％らなる。内筒体３１ａは内面がシャフト３０に摺
動可能に対向し、後端に連結具３２を介してボールスプ
ラインシャフト２８の前端が連結する。また内筒体３１
ａの外周面には多条のリード（図示せず）が形成される
。外筒体３１ｂは内筒体３１ａの多条のリードに螺合し
、外筒体３１ｂには偏心軸１１の後端が固着する。
−６％らなる。内筒体３１ａは内面がシャフト３０に摺
動可能に対向し、後端に連結具３２を介してボールスプ
ラインシャフト２８の前端が連結する。また内筒体３１
ａの外周面には多条のリード（図示せず）が形成される
。外筒体３１ｂは内筒体３１ａの多条のリードに螺合し
、外筒体３１ｂには偏心軸１１の後端が固着する。
接続シャフト３０の前端には歯数ｎの歯車３３が固着さ
れる。また刃先軸１２の後端には歯数２ｎの歯車３４が
固着される。歯車３３及び３４は刃先軸１２に回転可能
に取付けられた中間歯車３５に噛合する。
れる。また刃先軸１２の後端には歯数２ｎの歯車３４が
固着される。歯車３３及び３４は刃先軸１２に回転可能
に取付けられた中間歯車３５に噛合する。
このような構成の回転切削装置の動作を説明する。サー
ボモータ２１によりポールねじ軸２５を回転させると、
ポールねじ２６を介して軸受２７が主軸ｌＯの軸方向に
移動する。これによりボールスプラインシャフト２日が
移動し、大リード多条ねじ３１の内筒体３１ａを接続シ
ャツ）３０に沿って移動させる。
ボモータ２１によりポールねじ軸２５を回転させると、
ポールねじ２６を介して軸受２７が主軸ｌＯの軸方向に
移動する。これによりボールスプラインシャフト２日が
移動し、大リード多条ねじ３１の内筒体３１ａを接続シ
ャツ）３０に沿って移動させる。
内筒体３１ａの軸方向の移動により外筒体３１ｂが回転
し、これに固着した偏心軸１１が主軸１０に対して相対
回転する。
し、これに固着した偏心軸１１が主軸１０に対して相対
回転する。
この相対回転時の主軸ｌＯと偏心軸１１と刃先軸１２の
各位置の関係を第１図及び第４図〜第７図により説明す
る。
各位置の関係を第１図及び第４図〜第７図により説明す
る。
第４図は刃先軸１２の軸心Ｚと主軸１０の軸心Ｘとが一
致した状態を示す（相対回転角０＝０°）。
致した状態を示す（相対回転角０＝０°）。
第５図は偏心軸１１が主軸１０に対して第４図゛の状態
から８分の１回転した状態を示す（相対回転角θ＝４５
°）、第６図は偏心軸１１が主軸１０に対して第４図の
状態から４分の１回転した状態を示す（相対回転角０＝
９０°）、第７図は偏心軸１１が主軸１０に対して第４
図の状態から２分の１回転した状態を示す（相対回転角
０冨１８０°）。
から８分の１回転した状態を示す（相対回転角θ＝４５
°）、第６図は偏心軸１１が主軸１０に対して第４図の
状態から４分の１回転した状態を示す（相対回転角０＝
９０°）、第７図は偏心軸１１が主軸１０に対して第４
図の状態から２分の１回転した状態を示す（相対回転角
０冨１８０°）。
前述した（１）式を満たすように歯車３３と歯車３４の
ｍｌ比を１＝２としたため、刃具１７の刃先回転角δは
相対回転角θの２分の１となり、刃先角度αはＯｏで一
定する。すなわち、第１図に示すように加工径がＲ１か
らＲｓまで変化したときに、刃先ｍ１〜ｍｓは主軸１０
の軸心Ｘから刃先軸１２の軸心Ｚを通る直線上に位置す
る。
ｍｌ比を１＝２としたため、刃具１７の刃先回転角δは
相対回転角θの２分の１となり、刃先角度αはＯｏで一
定する。すなわち、第１図に示すように加工径がＲ１か
らＲｓまで変化したときに、刃先ｍ１〜ｍｓは主軸１０
の軸心Ｘから刃先軸１２の軸心Ｚを通る直線上に位置す
る。
これにより、加工径がＲ１からＲｓまで変化させるとき
に単一種類の工具１４で被加工物を切削加工することが
できる。
に単一種類の工具１４で被加工物を切削加工することが
できる。
［発明の効果］
以上述べたように、従来の装置では加工径を変えると、
主軸から見た刃先角度も変わるため、加工径に応じて複
数種類の刃具を用意しなければならなかったものが１本
発明によれば加工径を変えても、主軸から見た刃先角度
は一定であるため、単一種類の刃具で切削加工すること
ができ、工具の取付け、取外しの煩わしさがなくなると
ともに工具交換のアイドルタイムがなくなり、生産性を
向上できる優れた効果がある。
主軸から見た刃先角度も変わるため、加工径に応じて複
数種類の刃具を用意しなければならなかったものが１本
発明によれば加工径を変えても、主軸から見た刃先角度
は一定であるため、単一種類の刃具で切削加工すること
ができ、工具の取付け、取外しの煩わしさがなくなると
ともに工具交換のアイドルタイムがなくなり、生産性を
向上できる優れた効果がある。
第１図は本発明の回転切削装置の主軸の内部を偏心軸が
回転移動するときの状態を示す概略的な作用説明図。 第２図は本発明の詳細な説明するための図。 第３図は本発明実施例回転切削装置の縦断面図。 第４図〜第７図はその主軸の内部を偏心軸が回転移動す
るときの状態を示す第３図のＣ−Ｃ断面図。 第８図はその工具の側面図。 第９図は従来の１回転切削装置の主゛軸の内部を偏心軸
が回転移動するときの状態を示す概略的な作用説明図。 １０：主軸、１１：偏心軸、１２：刃先軸、１４：工具
、１９：回転駆動モータ（回転駆動手段）、２１：サー
ボモータ（調整回転手段）。 第１図 ゝ、 第２図 第４図
回転移動するときの状態を示す概略的な作用説明図。 第２図は本発明の詳細な説明するための図。 第３図は本発明実施例回転切削装置の縦断面図。 第４図〜第７図はその主軸の内部を偏心軸が回転移動す
るときの状態を示す第３図のＣ−Ｃ断面図。 第８図はその工具の側面図。 第９図は従来の１回転切削装置の主゛軸の内部を偏心軸
が回転移動するときの状態を示す概略的な作用説明図。 １０：主軸、１１：偏心軸、１２：刃先軸、１４：工具
、１９：回転駆動モータ（回転駆動手段）、２１：サー
ボモータ（調整回転手段）。 第１図 ゝ、 第２図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主軸と、 この主軸の内部に設けられかつ主軸の軸心に対して偏心
した位置に支承された偏心軸と、この偏心軸の軸心に対
してこの偏心軸の上記主軸に対する偏心量と同じ量だけ
偏心した位置に支承されかつ端部に工具が取付けられる
刃先軸と、上記主軸と上記偏心軸と上記刃先軸とを一体
に回転させる回転駆動手段と、 上記偏心軸を上記主軸に対して相対的に回転させる調整
回転手段とを備え、 上記刃先軸は上記偏心軸の回転に従動して上記偏心軸と
同一方向に回転し、かつ回転量が上記偏心軸の回転量の
２分の１になるように構成されたことを特徴とする加工
径調整装置付回転切削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24767587A JPH0192013A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 加工径調整装置付回転切削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24767587A JPH0192013A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 加工径調整装置付回転切削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192013A true JPH0192013A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH0532161B2 JPH0532161B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17166982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24767587A Granted JPH0192013A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 加工径調整装置付回転切削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192013A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100067997A1 (en) * | 2007-05-18 | 2010-03-18 | Hamamatsu Foundation For Science And Technology Foundation | Apparatus And Method For Drilling A Work |
| EP4257272A1 (de) * | 2022-04-05 | 2023-10-11 | fischerwerke GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur führung und auslenkung eines bohrfräsers zur herstellung eines hinterschnittenen bohrlochs |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP24767587A patent/JPH0192013A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100067997A1 (en) * | 2007-05-18 | 2010-03-18 | Hamamatsu Foundation For Science And Technology Foundation | Apparatus And Method For Drilling A Work |
| US8152421B2 (en) * | 2007-05-18 | 2012-04-10 | Hukuzo Yagishita | Apparatus and method for drilling a work |
| USRE45948E1 (en) * | 2007-05-18 | 2016-03-29 | Hukuzo Yagishita | Apparatus and method for drilling a work |
| EP4257272A1 (de) * | 2022-04-05 | 2023-10-11 | fischerwerke GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur führung und auslenkung eines bohrfräsers zur herstellung eines hinterschnittenen bohrlochs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532161B2 (ja) | 1993-05-14 |
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