JPH0241803A

JPH0241803A - 球面加工装置

Info

Publication number: JPH0241803A
Application number: JP19090488A
Authority: JP
Inventors: Shoji Hachiga; 祥司八賀; Koichi Kojima; 浩一小島; Ryoji Kawamura; 良次川村; Nobuyuki Mito; 水戸　信之
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1988-07-30
Filing date: 1988-07-30
Publication date: 1990-02-13
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH0722841B2

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〕この発明は、球面加工装置、詳しくは、例えばオーバー
ロックミシンのルーパーロッドにおける球軸受部のよう
な球状凹面部の加工をなすための球面加工装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第５図（ａ）は、ルーパー機構の正面図、同図（ｂ）は
いわゆるルーパーロッドの分解斜視図である。図におい
て、１はクランクシャフト、２は、クランクシャフト１
のクランクピンに球継手５で支持されるルーパーロッド
であり、その下部の球継手５によりルーパー３のクラン
ク３ａに連結される。

そして、クランクシャフト１よりルーパーロッド２を介
してルーパー３が揺動するようになっている。

このルーパーロッド２の両端には、第５図（ｂ）に示す
ように前述の球継手５，５が設けられている。　この球
継手５は、ルーパーロッド２に一体に形成された基部５
ａとこれにネジ固定されて球軸４を保持するｉ５ｂとで
構成されている。５ｃは、球継手５に形成された球軸受
部で、その内面は、球状凸面をなす球軸４に嵌合するよ
うに球状凹面に形成されている。

ところで、この球継手５における球軸受部５ｃのような
球状凹面部は、従来第６図に示すような工程順序で形成
されている。

まず１球継手５の所定位置にドリルＤで孔５ｃを形成す
る（第６図（ａ））。

ついで、球継手５を回転させてバイトＢにより孔５ｃｍ
の内面を球状凹面に旋削する（第６図（ｂ））。

そして最後に、球軸４と同一の曲面、すなわち球状凸面
を有する砥石Ｇで仕上げ研削をなして球軸受部５ｃを完
成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術には次のような問題点が
ある。すなわち。

（イ）　砥石による研削は、いわゆるプランジ研削とな
らざるを得ず、表面粗さはＲｍａｘｌ、６μｍ程度が限
界であるため、磨耗しやすくオーバーロックミシン等の
高速化における大きな阻害要因となっている。

（ロ）　従来技術にあっては、砥石表面をドレッサによ
り球軸表面と同様に整形し、次いでこの砥石によって球
軸受部の表面を球軸の曲面に対応すべく研削する。換言
すれば、球軸の球状凸面は、砥石を介して間接的に球軸
受部に転写されることとなるため、精度すなわち真球度
においてｉｔを生じる。

（ハ）　ワーク、すなわち球継手等がアルミニウム合金
材で形成されているような場合には、砥石に目づまりを
生じ易く適正な加工をなし得ない。

（ニ）　球軸の形状によっては、ワークにドリル、倣い
旋盤のバイト等で形成した被加工部に砥石が入らず研削
が不可能となることもある。

このことは、被加工部の大きさに合わせて対応した砥石
を用意することを意味し、管理上の煩わしさをともなう
こととなる。

（ホ）　砥石を所定の球面に形成する必要があり、生産
性に問題があり、原価コストも増加する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、球状凹面の加工装置を、叩動源により回転
する伝達ワイヤ叩動軸と、これらを収狛する筺体から突
出するれホルダーと、このホルダー先端に設けられる旋
削部と、伝達ワイヤ慄動軸及び旋削部間に架設される伝
達ワイヤとで構成し、旋削部をワークの回転面と直交す
る面で、偏心カムを介して回動させ、旋削部の先端を円
弧状に移動させつつ被加工面に摺接することにより、被
加工面を所定の表面粗さを有する球状凹面に加工するこ
とにより上記従来の問題点を解決しようとするものであ
る。

〔作　　用〕

この発明において、旋削部の先端は、被旋削面の回転面
に直交して被旋削面に対し円弧を描きつつ摺接するので
被旋削面に於いて良好な表面粗さを得ることができる一
方、旋削部先端の回転半径は偏心カムにより増減できる
ので旋削量を正確・容易に調節することができる。

Ｃ実施例〕この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

なお、従来例の説明において使用した符号は、同一箇所
において同一のものを使用し重複説明は省略する。

第１図ないし第４図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。

第１図は、球面加工装置の概略構成図で、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は正面図である。

図におて、２１は、平歯車、ウームギャ等で構成される
歯車機構を介して図示しない邸動源によって回転する伝
達ワイヤ湘動軸で、この伝達ワイヤ駆動軸２１、歯車機
構２６等は筺体２２に収納されている。

２３は、筺体２２から突出形成されるホルダーで、この
ホルダー２３の先端には旋削部２４が回動自在に軸支さ
れている。

２５は、ホルダー２３内を通って伝達ワイヤ駆動軸２１
と旋削部２４との間に架設される伝達ワイヤである。

なお、上述の図示しない駆動源は、手廻わしハンドルに
よる人力あるいは電動モータ等で歯車２６ａを駆動する
。また、駆動源として速度制御可能なモータを伝達ワイ
ヤ旺動軸２１に連結して、歯車機構２６を省略しても良
い。

第２図は、ホルダー先端と旋削部との関連構成を示す図
で、同図（ａ）は一部切欠横断面図、同図（ｂ）は一部
切欠縦断面図である。図において、２３ａは、ホルダー
２３の先端近傍に設けられた第１滑車で、伝達ワイヤ２
５は、この第１滑車２３ａを経由して旋削部２４におけ
る後述の滑車部に捲回され旋削部２４をその回転軸２８
　を中心に回転させる。

第３図は旋削部２４の詳細説明図で、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は側面図である。旋削部２４は先端に旋
削用のチップ（ダイヤモンド、ＣＢＮ（キュビック・ボ
ロン・ナイトライド）、超硬。

ハイス等）２９ａを有する旋削体２９とこの旋削体２９
を軸支する回転軸２８に装着された偏心カム２７とから
構成されている。すなわち、偏心カム２７は第３図（ａ
）に示すように旋削体２９とこれを回転可能に軸支する
回転軸２８との間に介装されている。、３０は旋削体２
９の上面に、これと一体又は別体に設けられた第２滑車
で、前述の伝達ワイヤ２５を装着するための案内溝３０
ａを有している。２７ａは偏心カム２７の外径中心、２
８ａは回転軸２８の中心である。

また、３１は旋削体２９の側部に設けられた固定ネジで
、旋削体２９と回転軸２８で回転可能な偏心カムを所定
位置に固定する。そして、旋削体２９は、後述のように
回転するワイヤの回転面に対し直交しつつ被旋削面に対
しダイヤモンドチップ２９ａが円弧状の軌跡を描いて摺
接することにより正確な球状凹面旋削をなすのであるが
、ダイヤモンドチップ２９ａの回転半径は、ダイヤモン
ドチップ２９ａの先端と回転軸２８の中心２８ａとの距
離によって定まる。

ところで、この距離は、偏心カム２７の回動によって変
化し、その変化量の最大値は、偏心カム２７の偏心量す
なわち回転軸２８の中心２８ａと偏心′カム２７の外径
中心２７ａとの距離に等しい。

したがって、ダイヤモンドチップ２９ａによる旋削ない
し旋削量は、この距離の２倍の範囲内で微調節すること
が可能である。

なお、偏心カム２７には図示しないが、調整を容易にす
るためのドライバー溝を設けてドライバーで調整するこ
とが可能である。

次に、第４図を中心にこの実施例の作用を説明する。同
図（ａ）は加工動作状態を示す一部断面図、同図（ｂ）
は、加工動作前の状態を示す一部断面図である。

図において、５ｃは、荒加工を経てその壁面を球状凹面
に形成された球軸受部である。このワークは、所定の旋
削のスピンドルに固定されて、図で垂直面に沿って高速
回転する状態にセットされている。

まず、偏心カム２７を回転して旋削量を調節設定しネジ
３１により固定する（第３図（ａ）。

（ｂ）参照）。そして、図示しない調節機構によりワー
クと旋削部２４との位置関係を調？３固定して球軸受部
５ｃの孔５Ｃ□内に挿入する。次いで、ワークを回転さ
せると同時に旋削部２４を矢符方向に回動して球軸受部
５ｃの孔５ｃ、の内面を旋削する。旋削部２４の回動は
、手動又は電動モータ等の駆動源により前述の歯車機構
軸２６を介して伝達ワイヤ２５を伝達ワイヤ原動軸２１
と第１滑車２３ａを介して第２滑車３０との間で体動す
ることにより行なう。そして、テスト加工結果では表面
粗さ０．５〜０．６　ｐ　ｒｎ、　Ｒｍａｘ（真円度）
　０．５〜０．６μｍという高精密のものが得られた。

また、本実施例では、オーバーロックミシンのルーパー
ロッドを例にあげて説明したが、これに限らず一般機械
部品の球面加工にも適用する。

〔発明の効果〕

この発明は、以上述べた構成・作用により被加工物であ
るワークに荒加工形成された球状凹面部をワークの材質
を問わず正確迅速に精密旋削することができる一方、生
産コストの低；成を図ることができる。

また、旋削部の回動のための駆動力伝達手段としてワイ
ヤを使用しているので装置を小型化できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る球面加工装置の概略構成図で
、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、第２図は
、ホルダー先端と旋削部との関連構成を示す図で、同図
（ａ）は一部切欠横断面図、同図（ｂ）は一部切欠縦断
面図、第３図は旋削部の説明図で、同図（ａ）は平面図
、同図（ｂ）は側面図、第４図は加工動作の説明図で、
同図（ａ）は加工動作状態を示す一部断面図、同図（ｂ
）は加工準備状態を示す一部断面図５第５図（ａ）はル
ーパー機構を示す一部切欠正面図、同図（ｂ）は、ルー
パーロッドの分解斜視図、第６図（ａ）。（ｂ）、（Ｑ）はそれぞれ従来技術によるルーパーロッ
ドの球軸受部の加工工程を示す説明図である。２１・・・伝達ワイヤ援区動軸２２・・・筺体２３・・・ホルダー２４・・・旋　削　部２５・・・伝達ワイヤ２６・・・歯車機構２７・・・偏心カム２８・・・回転軸２９・・・旋削体

Claims

【特許請求の範囲】駆動源により回転する伝達ワイヤ駆動軸と、これらを収
納する筺体から突出するホルダーと、このホルダーの先
端に設けられる旋削部と、前記伝達ワイヤ駆動軸および
旋削部間に架設される伝達ワイヤとからなり、前記旋削
部は、ホルダに設けられた回転軸に軸支され伝達ワイヤ
により駆動されて回転可能な旋削体と、この旋削体および前記回転軸間に介装される偏心カムと
で構成したことを特徴とする球面加工装置。