JPH02145202A

JPH02145202A - 中ぐりヘッド刃物台の送り運動と戻り運動を自動的に切換える装置

Info

Publication number: JPH02145202A
Application number: JP1268835A
Authority: JP
Inventors: Andrea Nicola D; ニコーラ　ダンドレア; Andrea Ermanno D; エルマンノ　ダンドレア
Original assignee: DAndrea SpA
Current assignee: DAndrea SpA
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1990-06-04
Also published as: EP0364885A1; IT1229932B; US5012710A; IT8822323A0

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、中ぐりヘッド刃物台の送り運動と戻り運動を
自動的に切換える装置に関するものである。

［従来の技術］工作機械においては、主として、切削用のバイトを保持
する摺動可能な刃物台からなる中ぐり・面削りヘッドを
使用する。

出願人が製造する従来公知のニーマチイック（ＩＩ−Ｍ
ＡＴＩＣ）型の中ぐりヘッドについては、タイプＵ７０
．Ｕ９５およびＵ１２５の中ぐりヘッドに関連する１９
８８年版の「取扱説明書」から、中ぐり・面削りヘッド
の図解を見て取ることができる。かかる実施例では、バ
イトを保持する刃物台によって実行できる運動が僅かに
送り運動だけである。バイトの送り運動を制限するエン
ドストッパに到達した後、キーを使って刃物台の戻り運
動を惹起しなければならない。

その際、キーを中ぐりヘッドの操作装置の凹部に差し込
み、それで、該装置の回転運動によりて刃物台の戻り運
動を誘引できるようにする。

かかる切換え動作には、中ぐり・面削りヘッドの回転運
動を中断することが不可欠である。

最近のマシニングセンタでは、手操作によって刃物台の
戻り運動を惹起することができなくなっているので、か
かる工作機械に従来公知の中ぐりヘッドを使えないこと
は明白である。

ウオールホーター（ＷＯＨＬＨＡＵＰＴＥＲ）著「マシ
ーニング・アプリケーションズ・エージング・ジ・ニー
ビープイー・オートマチック・フェーシング・ヘッドＪ
　　（Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ＡＰＤ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　
ｆａｃｉｎｇ　ｈｅａｄ）　　（公報第１２０３８２号
）から、別の中ぐり・面削りヘッドが知られるに至った
。かかる従来公知のヘッドでは、ラジアル往復台の送り
運動と戻り運動を自動的に惹起することが可能である。

従来公知のヘッドは突出アームを有し、これが、特にそ
のために設けられた工作機械側のリテーナと作用連結し
なければならない継手カプリングを備えている。これに
より、中ぐりヘッド刃物台の運動方向を逆転するのに必
要な制御動作を呼び起こすために空気衝撃を伝達するこ
とが可能になる。

かかる従来公知の中ぐりヘッドの欠点は、工作機械の本
体内に、圧縮空気源と連結してなければならないリテー
ナのほか、刃物台の運動方向を望みの位置で逆転できる
ようにするために圧縮空気衝撃を厳密に制御する手段を
設けなければならないことにある。

米国特許公報第４６３７２８５号から、往復台の送り運
動と戻り運動を制御する自動装置を有する別の穴ぐり・
面削りヘッドが知られるに至った。かかるヘッドは、１
ｆｌｆｉ４に手の込んだ機械的構造を持つだけでなく、
刃物台の運動を制御する操作手段をヘッド外側に設けて
もいる。

さらに、かかる従来公知の装置では、連続的な送り運動
と同時に中ぐり動作を行なうことが不可能である。米国
特許公報第４６３７２８５号に記載の実施例では、バイ
トの送りが段階的に行なわれ、それで、バイトが次に切
換えられるのが、たとえば４回転後ということになる。

［発明が解決しようとする問題点］本発明のＬｉ１題は、かかる技術上の欠点を回避し、バ
イトが連続的かつ一様に送り運動する中ぐりヘッドにお
いて、刃物台の送り運動も戻り運動も自動的に切換えで
きるようにする装置を提案することである。

［問題点を解決するための手段］本発明によれば、かかる課題は、中ぐりヘッドにおいて
ヘッド本体内部に従来公知の歯車リムが設けてあって、
該歯車リムが半径方向に突出するピンを備えていて、該
ピンにリングのカム状肥厚部がはめてあり、該リングが
垂直に配置された円筒形ピンと共働し、円筒形ピンにば
ね具を介して弾力が加えられるようになっており、また
、該円筒形ピンが押し下げられた状態で制御円板に作用
するように配置してあって、該制御円板がピボットを備
えた切換用シリンダと作用連結してあり、該とポットが
摺動可能なスリーブと共働し、１つの平歯車を第１の歯
車伝動系と、別の平歯車を第２の歯車伝動系とそれぞれ
作用連結するのに役立つようになっており、かかる歯車
伝動系が、半径方向に穆動できる刃物台の送り運動ない
しは戻り運動のために設けられた伝動系の一部をなすこ
とによって解決される。

この種の中ぐりヘッドをもってすれば、自動的な方法で
送り運動を戻り運動に変換することが可能となり、その
際、中ぐりヘッドの一部をなさない別の手段を用いずに
済む。本発明の別の利点は、以下本文および従属請求の
範囲に記載の通りである。以下、本発明対象を実施例に
則して詳細に説明し、図面に示す。

［実施例および作用］中ぐり・面削りヘッドは、その全体が１で表わしてあり
、テンシコンコーン２を有し、これが、テンションボル
ト３を介してバイト本体４と連結しである。バイト本体
４内部は、従来公知の方法で刃物台５が摺動できるよう
に配置しである。

フランジ６が、反トルクモーメントを呼び起こすピボッ
ト７を介して、回転運動を行なうのを阻止されている。

歯車リム８が、ばね１０によってブレテンシ刊ンをかけ
られるボール９を介してフランジ６と作用連結しである
。ばね１０は有利な方法でねじピン１１を介してブレテ
ンシ（ンをかけられる。歯車リム８とフランジ６の各寸
法および相互間の配置は、正常な運転状態にあるとき、
ボールが歯車リム８の本体に作られた窪みにはまり込む
ように遭定しである。これで、ばね１０およびボール９
の助けによって、歯車リム８とフランジ６の間に位置決
め装置ないしはエンドストッパを形成する装置が作られ
たことになる。同時に、ばね１０のプレテンションによ
って調整でき、それが広がり過ぎた場合、ボール９がば
ね１０の抵抗を克服して凹部から飛び出し、歯車リム８
の側面に沿って転勤できるようにする安全装置も作られ
る。

歯車リム８の回転運動は、本体４と同じ回転数で行なわ
れるので、それによって、本体４と作用連結しである歯
車伝動系の回転運動を呼び起こされることはない、かか
る原理は、現技術水準から公知である。

従来公知の方法で、歯車リム８は２つの歯車伝動系と作
用連結しである。

も）と厳密にいえば、第１の歯車伝動系１２および第２
の歯車伝動系１３が歯車リム８と作用連結しである。歯
車伝動系１２および１３は、ねじウオーム１４および１
５とそれぞれ固定的に作用連結しである。ねじウオーム
１４および１５の方は、歯車１６および１７とそれぞれ
かみ合っている。かかる歯車は、平歯車の形をなし、ね
じウオーム１９のシャフト１８に自在に回転できるよう
にはめである。

歯車伝動系１２．１４も、歯車伝動系１３゜１５も、自
在に回転できるように支承しである。

ウオーム２２は、ねじウオーム１９のシャフトに自在に
回転できるように支承された歯車１フと作用連結しであ
る。また、ウオーム１４は、同じくシャフト１８に自在
に回転できるように支承された歯車１６と作用連結しで
ある。ねじウオーム１９を支持するシャフト１８には、
２個のスリーブ２０および２１がはめである。かかるス
リーブは、シャフト１８の上を軸方向に移動できるが、
はめ合いキー２２．２３を介して固定連結しであるので
、回転できないようにシャフトと連結しである。

スリーブ２０．２１は、周囲に、スラストスリーブ２４
の歯状突起とはまり合う溝が切っである。スラストスリ
ーブ２４は、半シエル形のコンポーネントとして形作っ
である。スリーブ２４の軸に沿った両方向のスラスト運
動は、切換用シリンダ２５を角度調整の上、それ自体の
軸を中心として回転させることによって呼び起こされる
。サーボシリンダ２５の軸は、シャフト１８の軸に対し
垂直に配置しである。

サーボシリンダ２５は、偏心突起２６を有し、これが摺
動可能なスリーブ２４の凹部と作用連結しである。これ
で、サーボシリンダ２５の矢印ｆ方向の回転運動により
、スリーブ２４がいずれの方向にも摺動できることにな
る。

たとえば右方向にスリーブ２４が摺動すると、これで、
スリーブ形のコンポーネント２１の摺動が呼び起こされ
、それにより、かかるコンポーネントの平歯が、同じく
平歯を有する歯車１６と作用連結されることになる。

スリーブ２４が左方向に摺動すると、同様にスリーブ形
のコンポーネント２０の摺動が呼び起こされ、それによ
り、かかるコンポーネントの平歯が歯車１７と作用連結
されることになる。

従って、コンポーネント２４の摺動方向に応じて、ねじ
つオーム１９が、歯車１２および歯車１３とそれぞれ作
用連結されたウオーム１４およびウオーム１５のいずれ
かと運動できるように作用連結される。これで、工作物
の切削加工のために刃物台５の送り運動または戻り運動
を惹起することが可能となる。

切換用シリンダ２５には、ばね２７によってプレテンシ
ョンをかけられるボール２６からなるロック装置２５′
が従属している。ばね２７は、ねじ２８を介して調整で
きる。これで、ボール２６を切換用シリンダ２５の窪み
に押し込むのに必要なプレテンションを調整できるよう
になっている。

形の締合いによって切換用シリンダ２５と連結しである
のが、制御円板３１の突出部で、かかる制御円板３１は
、シャフト３２を介してへラド１の内部に支承しである
。

ヘッド１と付属のコンポーネント（既に述べた通りの）
は、大体、出願人ダンドレア（Ｄ’Ａｎｄｒｅａ）の明
細書に説明された通りの従来公知の中ぐりヘッドＵ７０
．υ９５およびＵ１２８の構造に合致する。

歯車リム８を包含する伝動部を介して、中ぐりヘッド１
は、下側にカム状の突起３０を備えたリング状の円板２
９を受容する。かかる突起は、円板２．９の周囲全体に
均一に分布している。

円板２９から突出するカムは、持ち上げられた位置にお
いてピン３３で保持される。ピン３３は、歯車リム８と
作用連結してあって、そこから半径方向に突出している
。さらに、リング２９は、垂直に突出するピン３４を有
し、これにばね３５の弾力が加えられるようになってい
る。カム３０がピン３３にはまっているとき、円筒形の
ピン３４は静止位置にある。

本発明による装置の働き方は下記の通りである。

切削加工の開始時、たとえば六角スパナを使りて切換用
シリンダ２５を時計回りにねじる。

これで、刃物台５の送り運動が惹起される。

同時に、刃物台の働き行程を決めるため、ストッパ３６
を従来通りの方法で所定位置にセットする。

中ぐりヘッド１を回転運動させると直ちに、前記の各コ
ンポーネントが働き、刃物台５がその働き行程を進み始
める。

刃物台５はこれで、バイト本体４に固定配置されたピボ
ット３７にストッパ３６が突き当るまで、進行できる。

突き当ると、刃物台５の送り運動は中断され、ヘッド１
の伝動系を介してトルクが歯車リム８に伝達される。こ
れで、歯車リム８は、ポール９がもたらした抵抗を克服
し、回転運動を行なう０回転運動の結果、リング２９の
カム３０をはめたピン３３も、歯車リム８の本体と固定
連結しであるので、同様に摺動することになる。これで
、リング２９は解放され、円筒形コポーネント３４を押
すばね３５の作用により、リング２９は円筒形コンポー
ネント３４とともに下方へ移動することになる。

これで、円筒形コンポーネント３４が制御円板３１に作
用し、これを強制的に旋回運動させることになる。制御
円板３．１の旋回運動により、サーボシリンダ２５が、
偏心突起の形のピボット２６を介して反時計回りに回転
運動し、その結果、スラストスリーブ２４が左方向に摺
動し、送り運動は中断されると同時に、自動的に戻り運
動が高速で始まることになる。同時に、ポール９が再び
歯車リム８の窪みにはまり込み、その結果、支持ピン３
３が再び、リング２９を付属の円筒形コンポーネント３
４とともに持ち上げる働きをする。歯車リム８は、ポー
ル９の働きによってフランジ６に保持され、刃物台５は
、伝動系の働きによって元の位置に戻される。

刃物台５の戻り運動は、対応するストッパ３６がピン３
７に突き当ると中断される。この瞬間、伝動系の回転運
動も中断され、再び歯車リム８の回転が行なわれる。ま
た、支持ピン３３は歯車リム８の本体と作用連結しであ
るので、これも再び摺動することになる。そこでリング
２９は解放され、円筒形コンポーネント３４と共働する
ばね２５の作用を受けてシリンダ３４とともに下方へ移
動させられる。これに続き、機械のＮＣ＠御装置が働い
て機械主軸を停止させる。

引続き、同じＮＣ制御装置を介して機械主軸は反時計回
りに２〜３回、回転運動を行ない、それによって、中ぐ
りヘッド１はテンションコーン２を介して再び、次の工
程に入る準備を行なう。そこで再び、機械主軸は停止す
る。

反時計回りの回転運動の間、円筒形コンポーネント３４
の１つが制御円板３１に突幹当り、それによって再び、
円板３１の旋回運動が呼び起こされる。かかる円板３１
の旋回運動がピボット２６を反時計回りに回転させ、こ
れでまた、スラストスリーブ２４を右方向に摺動させ、
それで再び、送り運動に切換える働きをする。すると、
ポールが再び歯車リム８の窪みにはまり込み、ピン３３
を介して再び、リング２９が付属の円筒形コンポーネン
ト３４とともに持ち上げられることになる。

切削加工を行なうために機械主軸が回転運動を続けると
、刃物台５は再び、送り運動に切換えられる。

送り運動を戻り運動に確実に切換える上で有利な実施態
様は、第４図に示す装置に見ることができる。

有利な方法で、調整可能なストッパ３６が設けである、
かかるストッパ３６は、ピボット３７に加えて中ぐりヘ
ッド１の本体内に配置されたピン１０１と共働する斜面
１−００を有する。

ピン１０１は、ばね１０２によつてブレテンシ日ンをか
けられ、周囲に溝１０３が切ってあって、これで作動ピ
ン１０４と作用連結しである。

作動ピン１０４も、中ぐりヘッド１の本体内に配置して
あって、サーボシリンダ２５の補助面１０５に作用する
。サーボシリンダ２５の方は、ピボット２６を介してス
ラストスリーブ２４に作用する。

かかる装置は、送り運動から戻り運動への切換えを下記
の通り簡素化する。

ピボット３７がストッパ３６に突き当る前に、ピン１０
１が先に斜面１００を徐々に、ばね１０２の作用に対抗
して上がっていく、こうしてピン１０１はゆっくりと持
ち上げられ、同時に、ピン１０４をサーボシリンダ２５
の面１０５の上に押し上げていく。これによって、シリ
ンダ２５は、従ってまたスラストスリーブ２４も、中立
位置または待機位置にもたらされる。スラストスリーブ
２４は、固定配置されたピボット３７がブロッキング装
置３６に到達すると、その待機位置から摺動し、その結
果、円筒形コンポーネント２５が旋回運動し、最終的に
切換え動作が完全に行なわれる位置に入ることになる。

［発明の効果］本発明の中ぐりヘッドをもってすれば、自動釣な方法で
送り運動を戻り運動に変換することが可能となり、その
際、中ぐりヘッドの一部をなさない別の手段を用いずに
済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による穴ぐり・中ぐりヘッドの透視図
の一部分を示す図、第２図は、本発明によるヘッドの断
面を示す図、第３図は、第２図の線分ＩＩＩ　−！ＩＩ
に沿った中ぐりヘッドの断面図、第４図は、切換装置の
別の一実施例の細部を示す図である。１：中ぐりヘッド、５：刃物台、８：＊車すム、１６：
第１の歯車伝動系、１７：第２の歯車伝動系、２０：第
２の歯車、２１：第１の歯車、２５：サーボシリンダ、
２６：ピボット、２９：リング、３０：カム状肥厚部、
３１：制御円板、３３：ピン、３４：円筒形コンポーネ
ント、３５；ばね具、３６：制御ストッパ、３７：制御
ピン、１０１：ピン、１０２：ばね具、１０３：溝、１
０４ニピン、１０５：補助制御面。

Claims

【特許請求の範囲】１、歯車リムおよび従来公知の伝動系を備えた中ぐり・
面削りヘッドの送り運動と戻り運動を自動的に切換える
装置において、中ぐりヘッド（１）内部に配置された歯
車リム（８）が、半径方向に突出するピン（３３）を備
えていて、該ピンにリング（２９）のカム状肥厚部（３
０）がはめてあり、該リング（２９）が、ばね具（３５
）の弾力を加えられる垂直に配置された円筒形コンポー
ネント（３４）を備えており、該円筒形コンポーネント（３４）が、押し下げられた状態で制御円板（３１）に
作用するように配置してあり、該制御円板がサーボシリ
ンダ（２５）と作用連結してあって、ピボット（２６）
を有し、該ピボットが摺動可能なスリーブ（２４）と作
用連結してあって、第１の平歯車（２１）を第１の歯車
伝動系（１６）と、第２の平歯車（２０）を第２の歯車
伝動系（１７）とそれぞれ作用連結するのに役立つよう
になっており、該歯車伝動系（１６、１７）が、刃物台
（５）の送り運動ないしは戻り運動のために設けられた
伝動系の一部をなすことを特徴とする前記装置。２、前記特許請求の範囲第１項に記載の装置において、
中ぐりヘッド（１）と連結してあって、制御ストッパ（
３６）と共働する制御ピン（３７）が設けてあり、該制
御ストッパが位置調整できることを特徴とする前記装置
。３、前記特許請求の範囲第１項に記載の装置において、
ヘッド（１）内部に、摺動できるように配置されたピン
（１０１）が設けてあって、ばね具（１０２）によって
プレテンションをかけられ、該ピン（１０１）は、自由
端がストッパ（３６）の斜面（１００）と共働し、周囲
に溝（１０３）が切ってあって、これで、ヘッド（１）
本体内に摺動できるように配置されたピン（１０４）と
共働し、該ピン（１０４）の他端が、サーボシリンダ（２５）に設けられた補助制御面（１０５）と作用連結
してあることを特徴とする前記装置。