JPH0398727A - 工作機のための面板 - Google Patents

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】 Ｕ上立剋且豆１ 本発明は、工作機のための面板に関し、特に、質量のバ
ランスを維持するようにして面削り工具の位置を調節す
ることができる面仮に関する．た米曵扶薯 この種の面板は、周知であり、例えば米国特許第３，８
２４，８８３号に開示されている。同特許の面板におい
ては、各々工具を備え、互いに隣接しては位置された２
つのスライドが、面板のベース本体内で直線的に案内さ
れるようになされている．即ち、工具の位置を調節する
際は、それらのスライドは、互いに反対方向に直線的に
移動する． が　　しよ　と　る この構造の１つの利点は、２つのスライドの質量バラン
スが、軸方向に画定された同じ半径平面内で行われるこ
とである．しかしながら、その動作中それらのスライド
に遠心力が生じるので、正確な工具調節を行うためには
その遠心力を克服しなければならないという欠点がある
．遠心力は、工具スピンドル軸線からのスライドの半径
方向の距離に比例して変化する．各スライドの重心が工
具スピンドル軸線を通過するとき、しばしば、旋削すべ
き工作物の表面に望ましくない力作用方向の反転が反映
される．従って、この構成の面仮においては、遠心力に
よる影響を少なくするために、面板の作動器（スライド
を移動させるための作動器）及びその他の構戊部材の寸
法を大きくしなければならないばかりでなく、面板の軸
受似かかる応力が大きくなること、スライド面にかかる
表面荷重が大きくなること、潤滑剤の所要量が多くなる
こと、応力及び荷重の変動により旋則すベき工作物の表
面に回転むらが生じることなどの問題がある． 遠心力に起因する上記の諸問題は、２つのスライドが互
いに軸方向にずらせて配置されたカバランス手段として
積極的に動作するようにした構成の面板（例えば、西独
公開公報第３。４　０　８，　３　５　２号に開示され
ているもの）や、２つのスライドが同心的に配置されて
いる面板（例えば、西独特許願　Ｐ３９　　ｔｏ　　６
７７号に開示されているもの）にも共通である． もちろん、遠心力に起因する難点は、切削速度を高める
ために近年多く用いられるようになってきている高速面
板及び大径面板においては、特にに重大である． ｒ金属機械加工詳説Ｊ　　（”ｔｚ　ｆｕｅｒ　Ｍｅｔ
ａｌｌｂｅａｒ−ｂｅｉｔｕｎｇ”）第７６版（１９８
２），Ｎｏ．３、第２４〜２６頁に、質量補償を行うた
めに２つのスライドを工具位置調節の際に直線的に変位
させずに、面板のベース本体に対して固定した回転軸線
の周りに回転させるようにした面板が開示されている．
一旦、これらの２つの回転スライドがその回転軸線に対
してバランスされると、それらのスライドの重心は回転
中その位置を保つので、回転モーメントが生ぜず、駆動
力が一定に保たれる．従って、２つの回転スライドの遠
心力は、駆動力に影響を及ぼさない．しかしながら、工
具の切刃が円形軌道に沿って移動するので工具位置の調
節により切刃の角度が相当大きく変化するという欠点が
ある．このような比較的大きな切刃の角度変化は、切削
条件を不良にし、切込み角が小さくなるために切刃の切
削作業が不安定になり、切削表面の品質にむらが生じる
．更に、スライドを回転自在とする結果として、複雑な
運動力学が介在するので面板の設計が困難になること、
スライドの１回転当りの進み距離が不規則になること、
長手方向の旋制作業の送りが不正確になることなどの欠
点が生じる． が　　しよ　と　る 本発明は、従来技術の上記の問題点を解決することを企
図したものである． 弘１レｕ１釣 従って、本発明の目的は、質量をバランスさせるために
互いに反対方向に移動させるようにした２つのスライド
を有し、スライドに生じる遠心力がスライドの位置、従
ってそれに担持されている工具の位置を調節するための
駆動力に不利な影響を及ぼさず、しかも、工具の位置調
節による切削角の過度の変化が回避されるようにした面
板な提供することである． ゛　る−め 本発明は、上記目的を達成するために、工具スピンドル
軸線の周りに工具スピンドルと共に回転自在のベース本
体と、該ベース本体内に前記工具スピンドル軸線に垂直
な平面内に互いに隣接して配置された２つのスライドと
、該２つのスライドのうちの少なくとも１つのスライド
に担持された工具と、該スライドに担持された工具の位
置を調節するために、２つのスライドを同時に、かつ、
互いに反対方向に両者の動的力をバランスさせるような
態様で移動させる作動器とから成る、工作機のための面
板であって、前記２つのスライドは、平行クランク機構
の２つのダブルアームクランクを′連結する連結リンク
として構成されており、該２つのダブルアームクランク
は、前記作動器により制限された角度だけ回転されるよ
うに構成されており、それによって、工具位置調節の際
、該各スライド上の任意の点が円弧軌道を描くようにな
されていることを特徴とする面板を提供する． ここで、「平行クランク機構」とは、２つの離隔した支
点の周りに回転自在の２つのダブルアームクランク（半
径方向に延長した２つのクランクアームを有するクラン
ク）と、それらの２つのダブルアームクランク（以下、
単に「クランク」とも称する）の自由端（クランクアー
ムの外端）を相互に連結した２つの連結リンクを有する
四辺リンク機構であり、２つのクランクは、同じ半径方
向の長さを有し、２つのクランクの間の距離は、連結リ
ンクの長さに等しい。２つの連結リンクは、それぞれス
ライドを構成する．それらのクランクが回転すると、２
つの連結リンク（スライド）上の任意の点も円弧軌道に
沿って回転するが、２つの連結リンクは互いに平行のま
まに維持される。

及田（聖１］−熱呈 本発明に従って構成された面仮においては、「両側」平
行の（即ち、平行四辺形の）クランク機構が設けられ、
その２つのクランクは、ダブルアームとされ、それらの
クランクの両自由端にスライドを構成する２つの連結リ
ンクが連結される。これらの２つのスライドはクランク
を介して相互に連結されているので、スライドに生じる
遠心力は、それらのスライドの位置調節を行うための駆
動力に何ら影響を及ぼさない．スライドに担持された工
具の位置調節が行われる際、２つのスライドは平行に保
たれたままである．従って、工具の位置調節を行っても
、工具の切刃の角度は僅かにしか変化しない。更に、本
発明に従って構成された面板は、構造が簡単であり、機
能の信頼性が高く、製造費が安い。

本発明は、特に、高速面板又は大径面板に適用するのに
適している。

Ｘ豊劃 第１、２図を参照して説明すると、本発明の面板は、工
具スピンドルに固定され、工具スピンドルと共に工具ス
ピンドル軸線Ａの周りに回転するようになされたベース
本体１０を有する．ベース本体１０に、２つのスライド
ｌ２、１４を担持させる。２つのスライドのうちの少な
くとも１つのスライドに面削り工作のための背策工具ｌ
６、１８を装着する．他方のスライドにも同様に切削工
具を装着してもよく、あるいは、一方のスライドの工具
に対応する釣合い錘りを装着してもよい。

工具の位置調節は、それぞれのスライドを移動させるこ
とによって行われる．質量をバランスさせるために、２
つのスライドは、以下に説明するように、同時に、かつ
、反対方向に移動させる。

ベース本体１０内には、それぞれ固定の回転軸線（クラ
ンク軸線）Ｂ及びＣの周りに回転自在の２つのダブルア
ームクランク２０、２２を設ける．図示の実施例ではで
は、ダブルアームクランク（以下、単に「クランク」と
も称する）２０、２２は円形ディスクの形とされている
．スライド１２の一端をクランクピン２４により一方の
クランク２０に関節連結し、他端をクランクピン２６に
より他方のクランク２２に関節連結する。同様に、スラ
イド１４の一端をクランクピン２８により一方のクラン
ク２０に関節連結し、他端をクランクピン３０により他
方のクランク２２に関節連結する。

クランク軸線Ｂ及びＣは、スピンドル軸線Ａを通る中心
平面Ｍ内に位置し、スピンドル軸線Ａから半径方向に等
距離のところに位置するように配置されている。クラン
クピン２４と２６を結ぶ線と、クランクピン２８と３０
を結ぶ線、従って、スライド１２と、１４とは平行であ
り、中心平面Ｍから半径方向に等距離のところに位置す
るように配置されている。各ダブルアームクランク２０
、２２の２つのクランクピン２４と２８及び２６と３０
とは、それぞれのクランク軸線Ｂ又はＣに関して互いに
１８０゜ずらされており、従って、共通の直径線上に位
置している．かくして、４つのクランクピン即ちクラン
ク端２４、２６、２８、３０はスピンドル軸線Ａを中心
点とする平行四辺形のコーナーを画定する． かくして２つのスライド１２、１４は、平行クランク機
構３１の２つのダブルアームクランク２０、２２の連結
リンクを構成する。その結果、２つのスライド１２、１
４は、２つのクランク２０、２２が共通の回転運動をす
ると、円形軌道の一部（換言すれば、円弧軌道）を描く
が、両者の平行関係は維持したままである．従って、２
つのスライド１２、１４の円弧移動は、直線移動に近．
い。従って、このようにして工具の位置調節が行われた
とき、それらのスライドに担持されている切削工具の切
削角度（切刃の角度）は僅かに変化するだけである。

クランク２０、２２を回転してスライドｌ２、１４の位
置を調節するために、作動器３２を設ける。作動器３２
は、中央作動ロッド３４と、作動ロッド３４の軸方向の
往復運動をクランク２０、２２の回転運動に変換する歯
車機構３３から成る． 歯車機構３３は、軸４０を介してクランク２０に固定的
（非回転）に連結された平歯車３６と、軸４２を介して
クランク２２に固定的（非回転）に連結された平歯車３
８とから成る．軸４０と、平歯車３６と、クランク２０
とーは、ベース本体ｌＯ内に装着された軸受（第２図に
概略的に示されている）によってクランク軸線Ｂの周り
に回転自在に支承され、同様にして、軸４２と、平歯車
３８と、クランク２２とは、ベース本体１０内に装着さ
れた軸受（第２図に概略的に示されている）によってク
ランク軸線Ｃの周りに回転自在に支承される． 平歯車３６及び３８は、軸受（第２図に概略的に示され
ている）によって工具スピンドル軸線Ａの周りに回転自
在に支承された中心平歯車４４に噛合する．中心平歯車
４４は、回転しないように軸方向に案内される作動ロツ
ド３４に急な捩れ角を有するねじ４６を介して係合する
． ダブルアームクランク２０，２２は、先に述べたように
円形ディスクとして形成されており、平歯車３６、３８
と同じ直径とするのが好都合である．クランクピン２４
、２６、２８、３０は、それぞれのクランク２０、２２
から突出させ、スライド１２、１４に形成された対応す
る孔に保合さ゛せる．スライドｌ２、１４は、ベース本
体ｌＯに固定されたカバープレート４８によってクラン
クピン２４、２６、２８、３０に対して保持される． 工具の位置調節を行う場合は、作動ロッド３４を軸方向
に移動させる。作動ロッド３４の軸方向の移動がそれに
対応するクランク２０．２２の回転運動に変換され、そ
の結果として、２つのスライド１２、１４が上述したよ
うに同時に、かつ、反対方向に移動される．各々２つの
対応するクランクピン２４と２８及び２８と３０の間の
中点に位置する２つのスライドｌ２、１４の重心Ｓも、
同時に、かつ、反対方向に移動する． それによって、スライド１２、１４の質量バランスが維
持される．スライド１２と１４とは、ダブルアームクラ
ンク２０，２２によって結合されているので、それらの
スライドによって創生される遠心力は、工具位置調節の
ためのクランク２０、２２の運動に逆らわない．即ち、
そのような遠心力が、作動ロッド３４によって与えるべ
き駆動力に何らの影響をも及ぼさない．作動ロツド３４
、及び特に歯車機構３３は、比較的軽量とすることがで
き、従って、軸荷重及び歯車面の圧力が比較的小さくさ
れる． 第１、２図の実施例においては、クランクピン２４、２
６、２８、３０は、それぞれのクランク２０、２２に一
体に形成され、対応するスライドｌ２、１４の孔に回転
自在に装着されているが、第３図に示される変型実施例
におけるように、それらのクランクピン（第３図では代
表的に符合２４８で示されている）を対応するスライド
と一体に形成し、クランクに形成した孔に回転自在に装
着するようにしてもよい． 又、第１、２図及び第３図の実施例においては、クラン
クピン２４、２６、２８、３０は、それぞれの関連する
部品に一体に形成されているが、第４図に示される変型
実施例におけるように、それらのクランクピン（第４図
では代表的に符合２４ｂで示されている）は、それと一
体に形成したねじ付ピン５０を介して対応するクランク
に螺着させるようにしてもよい．各クランクピンの、ね
じ付ピン５０を有する側とは反対側の端部には、スライ
ドを軸方向に抜出ないように保持する拡大延長部分５２
を設ける．かくして第４図の実施例では、第１，２及び
第３図の実施例において設けられているカバープレート
４８を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の面板の端面図である．第２図は、第
１図の矢印ＩＩの方向にみた面板の長手断面図である． 第３及び４図は、それぞれ、第１図の面板の変型実施例
の部分断面図である。 ｌＯ：面板 １２、１４：スライド（連結リンク） Ａ：工具スピンドル軸線 １６、１８：切削工具 ２０、２２：ダブルアームクランク Ｂ，Ｃ：固定回転軸線（クランク軸線）２４、２６、２
８、３０：クランクピンＭ：中心平面 ３１：平行クランク機構 ３２：作動器 ３３：歯車機構 ３４：作動ロッド ３６．３８：平歯車 ４４：中央乎歯車 ４６：急な捩れ角を有するねじ ４８二カパープレート Ｓ：重心 ５２：拡大延長部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工具スピンドル軸線の周りに工具スピンドルと共に
   回転自在のベース本体と、該ベース本体内に前記工具ス
   ピンドル軸線に垂直な平面内に互いに隣接して配置され
   た２つのスライドと、該２つのスライドのうちの少なく
   とも１つのスライドに担持された工具と、該スライドに
   担持された工具の位置を調節するために、２つのスライ
   ドを同時に、かつ、互いに反対方向に両者の動的力をバ
   ランスさせるような態様で移動させる作動器とから成る
   、工作機のための面板であって、 前記２つのスライド（１２、１４）は、 平行クランク機構（３１）の２つのダブルアームクラン
   ク（２０、２２）を連結する連結リンクとして構成され
   ており、該２つのダブルアームクランク（２０、２２）
   は、前記作動器（３２）により制限された角度だけ回転
   されるように構成されており、それによって、工具位置
   調節の際、該各スライド（１２、１４）上の任意の点が
   円弧軌道を描くようになされていることを特徴とする面
   板。 ２、前記２つのクランクのクランク軸線 （Ｂ、Ｃ）は、前記工具スピンドル軸線（Ａ）を通る中
   心平面（Ｍ）内に位置し、工具スピンドル軸線から半径
   方向に等距離のところに位置することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の面板。 ３、連結リンクを構成する前記各スライド （１２、１４）は、対応するクランク軸線（Ｂ、Ｃ）の
   周りに互いに１８０゜ずらされた２つのクランクピン（
   ２４、２８；２６、３０）を介してそれぞれ対応するダ
   ブルアームクランク（２０、２２）に関節連結されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の面板
   。 ４、連結リンクを構成する前記各スライド （１２、１４）は、前記中心平面（Ｍ）から等距離のと
   ころに位置することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の面板。 ５、前記各スライド（１２、１４）の重心 （Ｓ）は、それぞれの対応するクランクピン（２４、２
   ８；２６、３０）の間の中点に位置することを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の面板。 ６、前記各ダブルアームクランク（２０、２２）は、円
   形ディスクであることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載の面板。 ７、前記クランクピン（２４、２８；２６、３０）は、
   前記ダブルアームクランク（２０、２２）に設けられて
   おり、前記２つのスライド（１２、１４）に形成された
   孔内に回転自在に装着されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第６項に記載の面板。 ８、前記クランクピン（２４ａ）は、前記スライド（１
   ２、１４）に設けられており、前記２つのダブルアーム
   クランク（２０、２２）に形成された孔内に回転自在に
   装着されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   に記載の面板。 ９、前記スライド（１２、１４）は、カバープレート（
   ４８）によって前記ベース本体（１０）に軸方向に移動
   しないように保持されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載の面板。 １０、前記スライド（１２、１４）は、前記クランクピ
   ン（２４ｂ）の拡大延長部分（５２）によって前記ベー
   ス本体（１０）に軸方向に移動しないように保持されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の面
   板。 １１、前記作動器（３２）は、作動ロッド（３４）と、
   該作動ロッドの軸方向の往復運動を前記クランク（２０
   、２２）の回転運動に変換する歯車機構（３３）とから
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
   面板。 １２、前記歯車機構（３３）は、中央平歯車（４４）と
   、前記クランク（２０、２２）に固定されており、該中
   央平歯車によって駆動される２つの平歯車（３６、３８
   ）とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
   に記載の面板。 １３、前記中央平歯車（４４）は、非回転の前記作動ロ
   ッド（３４）に急な捩れ角を有するねじ（４６）を介し
   て係合していることを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項に記載の面板。