JPH05185303A - カム切削旋盤の刃物台 - Google Patents
カム切削旋盤の刃物台Info
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- JPH05185303A JPH05185303A JP4021834A JP2183492A JPH05185303A JP H05185303 A JPH05185303 A JP H05185303A JP 4021834 A JP4021834 A JP 4021834A JP 2183492 A JP2183492 A JP 2183492A JP H05185303 A JPH05185303 A JP H05185303A
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- shaft
- cutting
- cam
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q27/00—Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5468—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
- B23Q1/5481—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/13—Pattern section
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T82/2502—Lathe with program control
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 質量の大きな刃物台を高速反転する必要がな
く、切削抵抗の変動を抑制し、刃先強度を向上し、ワー
クを所定のカム形状に精度よく創成加工する。 【構成】 刃物台本体５に第１軸７を回動可能に支持す
る。第１軸７の偏心位置に第２軸９を回動可能に支持す
る。第２軸９の偏心位置に第３軸１１を回動可能に支持
し、これにホルダ４を介してバイト２を取付ける。第１
軸７を第１ビルトインモータ１２で、第２軸９を第２ビ
ルトインモータ１３で、第３軸１１を第３ビルトインモ
ータ１４でそれぞれ駆動する。カム形状データに基づき
各ビルトインモータ１２〜１４を制御し、各軸７，９，
１１の複合運動によりバイト２を常に切削面の接線に対
し直交する向きでかつ一定の刃先高さに保持して、ワー
ク１を所定のカム形状に切削する。
く、切削抵抗の変動を抑制し、刃先強度を向上し、ワー
クを所定のカム形状に精度よく創成加工する。 【構成】 刃物台本体５に第１軸７を回動可能に支持す
る。第１軸７の偏心位置に第２軸９を回動可能に支持す
る。第２軸９の偏心位置に第３軸１１を回動可能に支持
し、これにホルダ４を介してバイト２を取付ける。第１
軸７を第１ビルトインモータ１２で、第２軸９を第２ビ
ルトインモータ１３で、第３軸１１を第３ビルトインモ
ータ１４でそれぞれ駆動する。カム形状データに基づき
各ビルトインモータ１２〜１４を制御し、各軸７，９，
１１の複合運動によりバイト２を常に切削面の接線に対
し直交する向きでかつ一定の刃先高さに保持して、ワー
ク１を所定のカム形状に切削する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ワークを所定のカム
形状に創成加工するカム切削旋盤に装備される刃物台に
関するものである。
形状に創成加工するカム切削旋盤に装備される刃物台に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＮＣカム切削旋盤は、ワークを主
軸に取付け、刃物台を摺動面上でモータにより送りねじ
を介し往復駆動して、バイトによりワークを所定のカム
形状に切削するように構成されている。この場合、カム
形状に応じてバイトの位置が逐次変化するので、刃物台
を主軸の回転角度に合せて往復駆動する必要があり、特
に、切削速度を上げるために主軸を高速回転すると、そ
れに伴って刃物台が摺動面上で高速で反転される。
軸に取付け、刃物台を摺動面上でモータにより送りねじ
を介し往復駆動して、バイトによりワークを所定のカム
形状に切削するように構成されている。この場合、カム
形状に応じてバイトの位置が逐次変化するので、刃物台
を主軸の回転角度に合せて往復駆動する必要があり、特
に、切削速度を上げるために主軸を高速回転すると、そ
れに伴って刃物台が摺動面上で高速で反転される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来のカム
切削旋盤によると、刃物台の反転時の衝撃が大きく精度
低下を招くばかりでなく、反転時の減速度及び加速度に
より切削速度が制約されるという問題点があった。しか
も、質量の大きな刃物台が短いストロークで駆動される
ので、摺動面及び送りねじが局部的に摩耗するという不
具合があった。さらに、刃物台の検出位置からバイトの
刃先位置までの距離が長いため、送り機構の剛性に影響
されて、バイトの位置決め精度が低下するという問題も
あった。
切削旋盤によると、刃物台の反転時の衝撃が大きく精度
低下を招くばかりでなく、反転時の減速度及び加速度に
より切削速度が制約されるという問題点があった。しか
も、質量の大きな刃物台が短いストロークで駆動される
ので、摺動面及び送りねじが局部的に摩耗するという不
具合があった。さらに、刃物台の検出位置からバイトの
刃先位置までの距離が長いため、送り機構の剛性に影響
されて、バイトの位置決め精度が低下するという問題も
あった。
【０００４】また、図１０に示すように、ワーク１をＸ
軸方向に取付けたバイト２により深さｔでＹ方向にカム
切削すると、カム形状に従ってワーク１の切削面からバ
イド２のすくい面までの角度ａが逐次変化する。このた
め、切屑３のせん断角ｂ（ｂ＝１／２ａ）及びすくい角
ｄが変化し、切削抵抗が大きく変動し（せん断角ｂが小
さいと切屑３の滑り面３ａが大きくなり切削抵抗が増大
する）、仕上面に悪影響を及ぼす。これを回避するため
には、図１１に示す真円加工の場合と同様に、バイト２
の刃先を切削面の接線に対し直角に向けてカム切削する
のが望ましいが、従来の刃物台においては、バイト２の
向きをカム形状に応じて変化させることができなかっ
た。そのうえ、バイト２の向きが一定であると、図１２
に示すように、所定の逃げ角ｃを確保するために刃先角
ｅが小さくなり、刃先強度が著しく低下するという不都
合もあった。
軸方向に取付けたバイト２により深さｔでＹ方向にカム
切削すると、カム形状に従ってワーク１の切削面からバ
イド２のすくい面までの角度ａが逐次変化する。このた
め、切屑３のせん断角ｂ（ｂ＝１／２ａ）及びすくい角
ｄが変化し、切削抵抗が大きく変動し（せん断角ｂが小
さいと切屑３の滑り面３ａが大きくなり切削抵抗が増大
する）、仕上面に悪影響を及ぼす。これを回避するため
には、図１１に示す真円加工の場合と同様に、バイト２
の刃先を切削面の接線に対し直角に向けてカム切削する
のが望ましいが、従来の刃物台においては、バイト２の
向きをカム形状に応じて変化させることができなかっ
た。そのうえ、バイト２の向きが一定であると、図１２
に示すように、所定の逃げ角ｃを確保するために刃先角
ｅが小さくなり、刃先強度が著しく低下するという不都
合もあった。
【０００５】そこで、この発明の課題は、質量の大きな
刃物台を高速反転する必要がなく、切削抵抗の変動を抑
制し、かつ、刃先強度を向上して、ワークを所定のカム
形状に精度よく創成加工できるカム切削旋盤の刃物台を
提供することにある。
刃物台を高速反転する必要がなく、切削抵抗の変動を抑
制し、かつ、刃先強度を向上して、ワークを所定のカム
形状に精度よく創成加工できるカム切削旋盤の刃物台を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の刃物台は、刃物台本体に回動可能に支
持した第１軸と、第１軸の偏心位置に回動可能に支持し
た第２軸と、第２軸の偏心位置に回動可能に支持したバ
イト取付用の第３軸と、第１軸を駆動する第１駆動手段
と、第２軸を駆動する第２駆動手段と、第３軸を駆動す
る第３駆動手段と、カム形状データに基づき第１駆動手
段、第２駆動手段、及び第３駆動手段を制御する制御回
路とから構成される。また滑らかなカム形状のワークを
切削する場合にはバイト角度を変化させる必要がないた
め、刃物台本体に回動可能に支持した第１軸と、第１軸
の偏心位置に回動可能に支持したバイト取付用の第２軸
と、第１軸を駆動する第１駆動手段と、第２軸を駆動す
る第２駆動手段と、カム形状データに基づき第１駆動手
段、及び第２駆動手段を制御する制御回路とから構成さ
れる。
めに、この発明の刃物台は、刃物台本体に回動可能に支
持した第１軸と、第１軸の偏心位置に回動可能に支持し
た第２軸と、第２軸の偏心位置に回動可能に支持したバ
イト取付用の第３軸と、第１軸を駆動する第１駆動手段
と、第２軸を駆動する第２駆動手段と、第３軸を駆動す
る第３駆動手段と、カム形状データに基づき第１駆動手
段、第２駆動手段、及び第３駆動手段を制御する制御回
路とから構成される。また滑らかなカム形状のワークを
切削する場合にはバイト角度を変化させる必要がないた
め、刃物台本体に回動可能に支持した第１軸と、第１軸
の偏心位置に回動可能に支持したバイト取付用の第２軸
と、第１軸を駆動する第１駆動手段と、第２軸を駆動す
る第２駆動手段と、カム形状データに基づき第１駆動手
段、及び第２駆動手段を制御する制御回路とから構成さ
れる。
【０００７】
【作用】この発明の刃物台によれば、カム形状データに
基づいて第１軸、第２軸、及び第３軸が回動され、その
複合運動に伴い、バイトが常に切削面の接線に対し直交
する向きで、かつ、一定の刃先高さでワークを所定のカ
ム形状に創成加工する。したがって、質量の大きな刃物
台を高速反転する必要がなく、これにより、加工精度が
向上し、高速切削が可能となり、刃物台の局部摩耗も防
止される。また、刃先の向きがカム形状に応じて変化す
るため、切屑のせん断角を一定にして切削抵抗の変動を
抑制できるとともに、適正な刃先角を得て刃先強度を向
上することができる。
基づいて第１軸、第２軸、及び第３軸が回動され、その
複合運動に伴い、バイトが常に切削面の接線に対し直交
する向きで、かつ、一定の刃先高さでワークを所定のカ
ム形状に創成加工する。したがって、質量の大きな刃物
台を高速反転する必要がなく、これにより、加工精度が
向上し、高速切削が可能となり、刃物台の局部摩耗も防
止される。また、刃先の向きがカム形状に応じて変化す
るため、切屑のせん断角を一定にして切削抵抗の変動を
抑制できるとともに、適正な刃先角を得て刃先強度を向
上することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図１はカム切削旋盤の刃物台を示
す平断面図、図２は図１の正面図であり、刃物台本体５
にはベアリング６を介して第１軸７が回動可能に支持さ
れている。第１軸７にはベアリング８を介して第２軸９
が、第１軸７の軸線Ｏ１からＴだけ偏心した軸線Ｏ２の
周りで回動可能に支持されている。第２軸９にはベアリ
ング１０を介して第３軸１１が、第２軸９の軸線Ｏ２か
らＱだけ偏心した軸線Ｏ３の周りで回動可能に支持され
ている。そして、第３軸１１にはホルダ４を介してバイ
ト２が取付けられ、その刃先が第３軸１１の軸線Ｏ３か
らＰだけ離れた位置でワーク１を切削するようになって
いる。
に基づいて説明する。図１はカム切削旋盤の刃物台を示
す平断面図、図２は図１の正面図であり、刃物台本体５
にはベアリング６を介して第１軸７が回動可能に支持さ
れている。第１軸７にはベアリング８を介して第２軸９
が、第１軸７の軸線Ｏ１からＴだけ偏心した軸線Ｏ２の
周りで回動可能に支持されている。第２軸９にはベアリ
ング１０を介して第３軸１１が、第２軸９の軸線Ｏ２か
らＱだけ偏心した軸線Ｏ３の周りで回動可能に支持され
ている。そして、第３軸１１にはホルダ４を介してバイ
ト２が取付けられ、その刃先が第３軸１１の軸線Ｏ３か
らＰだけ離れた位置でワーク１を切削するようになって
いる。
【０００９】刃物台本体５の内周にはステータ１２ａ
が、第１軸７の外周にはロータ１２ｂが設けられ、これ
らにより第１軸７を駆動する第１駆動手段としての第１
ビルトインモータ１２が構成されている。第１軸７の内
周にはステータ１３ａが、第２軸９の外周にはロータ１
３ｂが設けられ、これらにより第２軸９を駆動する第２
駆動手段としての第２ビルトインモータ１３が構成され
ている。第２軸９の内周にはステータ１４ａが、第３軸
１１の外周にはロータ１４ｂが設けられ、これらにより
第３軸１１を駆動する第３駆動手段としての第３ビルト
インモータ１４が構成されている。１５は第１軸７の回
転位置を検出する第１検出器、１６は第２軸９の回転位
置を検出する第２検出器、１７は第３軸１１の回転位置
を検出する第３検出器、１８はカム切削旋盤のベッドで
ある。
が、第１軸７の外周にはロータ１２ｂが設けられ、これ
らにより第１軸７を駆動する第１駆動手段としての第１
ビルトインモータ１２が構成されている。第１軸７の内
周にはステータ１３ａが、第２軸９の外周にはロータ１
３ｂが設けられ、これらにより第２軸９を駆動する第２
駆動手段としての第２ビルトインモータ１３が構成され
ている。第２軸９の内周にはステータ１４ａが、第３軸
１１の外周にはロータ１４ｂが設けられ、これらにより
第３軸１１を駆動する第３駆動手段としての第３ビルト
インモータ１４が構成されている。１５は第１軸７の回
転位置を検出する第１検出器、１６は第２軸９の回転位
置を検出する第２検出器、１７は第３軸１１の回転位置
を検出する第３検出器、１８はカム切削旋盤のベッドで
ある。
【００１０】図３はＮＣ装置２０の制御回路を示すブロ
ック図であり、２１は予め入力されたカム形状データ
ｎ，Ｓｎ，Ｒｎを記憶するカム形状データ記憶回路、２
２はＸ軸に対するバイト２の位置決め角度ＳＡを演算す
る位置決め角度演算回路、２３は各軸７，９，１１の制
御角度Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を演算する制御角度演算回路、
２４はバイト２の残り取代Ｄｍを演算する切込量演算回
路、２５は前記各制御データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓｎ等
を記憶する制御データ記憶回路、２６は各ビルトインモ
ータ１２，１３，１４及び主軸駆動モータ１９を制御す
るモータ駆動回路である。
ック図であり、２１は予め入力されたカム形状データ
ｎ，Ｓｎ，Ｒｎを記憶するカム形状データ記憶回路、２
２はＸ軸に対するバイト２の位置決め角度ＳＡを演算す
る位置決め角度演算回路、２３は各軸７，９，１１の制
御角度Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を演算する制御角度演算回路、
２４はバイト２の残り取代Ｄｍを演算する切込量演算回
路、２５は前記各制御データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓｎ等
を記憶する制御データ記憶回路、２６は各ビルトインモ
ータ１２，１３，１４及び主軸駆動モータ１９を制御す
るモータ駆動回路である。
【００１１】カム形状データ記憶回路２１には、図４に
示すように、カム曲線データがカム線図をもとに予め入
力した番地ｎ、各番地ｎ毎のカム回転角Ｓｎ及びカム変
位量Ｒｎを含む数値データまたは数式で記憶される。位
置決め角度演算回路２２では、図５に示すように、カム
曲線上の３点を通る円または直線が算出され、ｎ点にお
ける接線または直交線が求められ、これらがｎ点及びカ
ム中心ｏを結ぶ直線となす角度がバイト２の位置決め角
度ＳＡｎとして演算され、その演算値はカム形状データ
記憶回路２１に記憶される。図６に示すように、バイト
２が位置決め角度ＳＡｎでワーク１を切削するとき、第
３軸１１の軸線Ｏ３のＸ軸方向位置Ｘｎ及びＹ軸方向位
置Ｙｎは、 Xn=Rn+PcosSAn （１） Yn=PsinSAn （２） である。この位置に第３軸１１を位置決めするために、
制御角度演算回路２３は前記カム形状データに基づき第
１軸７、第２軸９、及び第３軸１１の制御角度Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を次のようにして演算する。
示すように、カム曲線データがカム線図をもとに予め入
力した番地ｎ、各番地ｎ毎のカム回転角Ｓｎ及びカム変
位量Ｒｎを含む数値データまたは数式で記憶される。位
置決め角度演算回路２２では、図５に示すように、カム
曲線上の３点を通る円または直線が算出され、ｎ点にお
ける接線または直交線が求められ、これらがｎ点及びカ
ム中心ｏを結ぶ直線となす角度がバイト２の位置決め角
度ＳＡｎとして演算され、その演算値はカム形状データ
記憶回路２１に記憶される。図６に示すように、バイト
２が位置決め角度ＳＡｎでワーク１を切削するとき、第
３軸１１の軸線Ｏ３のＸ軸方向位置Ｘｎ及びＹ軸方向位
置Ｙｎは、 Xn=Rn+PcosSAn （１） Yn=PsinSAn （２） である。この位置に第３軸１１を位置決めするために、
制御角度演算回路２３は前記カム形状データに基づき第
１軸７、第２軸９、及び第３軸１１の制御角度Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を次のようにして演算する。
【００１２】図７に示すような最終寸法形状でワーク１
をカム切削する場合において、バイト２がカム形状の等
半径曲線を切削するときには、刃先がカム中心ｏつまり
主軸（図示略）の軸線から最小カム変位量Ｒ０だけ離れ
た位置で水平に配置され、その延長線上に第３軸１１の
軸線Ｏ３及び第２軸９の軸線Ｏ２が位置し、第１軸７の
軸線Ｏ１は軸線Ｏ２の真上に位置している。この状態
で、図８に示すように、主軸によりワーク１がカム回転
角Ｓｎの位置に回転されると、これに連動して第１軸
７、第２軸９及び第３軸１１がそれぞれ所定の角度で制
御され、バイト２の刃先がカム変位量Ｒｎに残り取代Ｄ
ｍを付加した位置においてＸ軸に対し角度ＳＡで位置決
めされる。ここで、第１軸７の制御角度Ｓ１及び第２軸
９の制御角度Ｓ２は、右回転を＋とすると次の連立方程
式により求めることができる。 (Rn-R0)+Dm-P(1-cosSA)-Q(1-cosS2)+TsinS1=0 （３） PsinSA+QsinS2+T(1-cosS1)=0 （４） また、第３軸１１の制御角度Ｓ３は次式により求めるこ
とができる。 S3=SA-S1-S2 （５）
をカム切削する場合において、バイト２がカム形状の等
半径曲線を切削するときには、刃先がカム中心ｏつまり
主軸（図示略）の軸線から最小カム変位量Ｒ０だけ離れ
た位置で水平に配置され、その延長線上に第３軸１１の
軸線Ｏ３及び第２軸９の軸線Ｏ２が位置し、第１軸７の
軸線Ｏ１は軸線Ｏ２の真上に位置している。この状態
で、図８に示すように、主軸によりワーク１がカム回転
角Ｓｎの位置に回転されると、これに連動して第１軸
７、第２軸９及び第３軸１１がそれぞれ所定の角度で制
御され、バイト２の刃先がカム変位量Ｒｎに残り取代Ｄ
ｍを付加した位置においてＸ軸に対し角度ＳＡで位置決
めされる。ここで、第１軸７の制御角度Ｓ１及び第２軸
９の制御角度Ｓ２は、右回転を＋とすると次の連立方程
式により求めることができる。 (Rn-R0)+Dm-P(1-cosSA)-Q(1-cosS2)+TsinS1=0 （３） PsinSA+QsinS2+T(1-cosS1)=0 （４） また、第３軸１１の制御角度Ｓ３は次式により求めるこ
とができる。 S3=SA-S1-S2 （５）
【００１３】切込量演算回路２４においては、全取り代
Ｄと、一回当りの荒取り代ｄと、仕上取り代ｄ’と、切
込回数ｍとを含む入力データに基づき残り取代Ｄｍが次
式により演算される。 Dm=D-d・ｍ+d' （６） そして、この残り取代Ｄｍ、及び前記制御角度Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を含む制御データは制御データ記憶回路２５に
記憶され、ここから読み出した制御データ、及び、前記
各検出器１５〜１７の位置検出信号に基づいて、モータ
駆動回路２６により各ビルトインモータ１２，１３，１
４及び主軸駆動モータ１９が制御される。その結果、図
９に示すように、バイト２がＸ軸に対し角度ＳＡで位置
決めされ、真円加工の場合と同様、常にカム曲線の接線
に対し直交する向きに指向され、かつ、一定の刃先高さ
に保持され、このバイト２によってワーク１が切削され
る。なお、制御角度演算回路２３の演算速度が各軸７，
９，１１の速度に追従できない場合は、予め演算した制
御データ、例えば、次回残り取代Ｄｍ時の主軸１回転分
のデータを制御データ記憶回路２５に記憶しこれを取り
出して使用するようにしてもよい。機械定数Ｐ，Ｑ，Ｔ
は、記憶装置２７に記憶され、この内機械定数Ｐはバイ
ト刃先摩耗及び取替時の寸法変化に対応するため、実測
値を外部より入力できるようにしておく。
Ｄと、一回当りの荒取り代ｄと、仕上取り代ｄ’と、切
込回数ｍとを含む入力データに基づき残り取代Ｄｍが次
式により演算される。 Dm=D-d・ｍ+d' （６） そして、この残り取代Ｄｍ、及び前記制御角度Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を含む制御データは制御データ記憶回路２５に
記憶され、ここから読み出した制御データ、及び、前記
各検出器１５〜１７の位置検出信号に基づいて、モータ
駆動回路２６により各ビルトインモータ１２，１３，１
４及び主軸駆動モータ１９が制御される。その結果、図
９に示すように、バイト２がＸ軸に対し角度ＳＡで位置
決めされ、真円加工の場合と同様、常にカム曲線の接線
に対し直交する向きに指向され、かつ、一定の刃先高さ
に保持され、このバイト２によってワーク１が切削され
る。なお、制御角度演算回路２３の演算速度が各軸７，
９，１１の速度に追従できない場合は、予め演算した制
御データ、例えば、次回残り取代Ｄｍ時の主軸１回転分
のデータを制御データ記憶回路２５に記憶しこれを取り
出して使用するようにしてもよい。機械定数Ｐ，Ｑ，Ｔ
は、記憶装置２７に記憶され、この内機械定数Ｐはバイ
ト刃先摩耗及び取替時の寸法変化に対応するため、実測
値を外部より入力できるようにしておく。
【００１４】したがって、この実施例のカム切削旋盤の
刃物台によれば、カム形状データに基づいて第１軸７、
第２軸９、及び第３軸１１が回動され、これらの複合運
動に伴い、バイト２が常にカム曲線の接線に対し直交す
る向きで、かつ、一定の刃先高さでワーク１を所定のカ
ム形状に創成加工する。それ故、質量の大きな刃物台を
高速反転する必要がなくなり、これにより、衝撃を緩和
して加工精度を向上でき、各軸７，９，１１を高速回動
して切削速度を速めることができ、刃物台の各摺動部に
おける局部摩耗も防止される。また、刃先の向きがカム
形状に応じて変化するため、切屑のせん断角を一定にし
て切削抵抗の変動を抑制できるとともに、適正な刃先角
を得て刃先強度を向上することができる。
刃物台によれば、カム形状データに基づいて第１軸７、
第２軸９、及び第３軸１１が回動され、これらの複合運
動に伴い、バイト２が常にカム曲線の接線に対し直交す
る向きで、かつ、一定の刃先高さでワーク１を所定のカ
ム形状に創成加工する。それ故、質量の大きな刃物台を
高速反転する必要がなくなり、これにより、衝撃を緩和
して加工精度を向上でき、各軸７，９，１１を高速回動
して切削速度を速めることができ、刃物台の各摺動部に
おける局部摩耗も防止される。また、刃先の向きがカム
形状に応じて変化するため、切屑のせん断角を一定にし
て切削抵抗の変動を抑制できるとともに、適正な刃先角
を得て刃先強度を向上することができる。
【００１５】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、第１軸、第２軸、及び第３軸をそれらに
直結したモータで駆動したり、またバイト角度αが大き
く変化しない場合、例えばリフト量が小さく、滑らかな
カム形状では、ＳＡ角度を制御する必要がなく、高応答
性のみを利用すれがよいので、３軸のうち１軸を固定し
て残り２軸により使用したり、また３軸設けることはな
く、必要に応じて軸数を減らしたりするなど、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。
ものではなく、第１軸、第２軸、及び第３軸をそれらに
直結したモータで駆動したり、またバイト角度αが大き
く変化しない場合、例えばリフト量が小さく、滑らかな
カム形状では、ＳＡ角度を制御する必要がなく、高応答
性のみを利用すれがよいので、３軸のうち１軸を固定し
て残り２軸により使用したり、また３軸設けることはな
く、必要に応じて軸数を減らしたりするなど、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、カム形状データに基づく第１軸、第２軸、及び第３
軸の複合運動に伴い、バイトが常に切削面の接線に対し
直交する向きでかつ一定の刃先高さでワークを切削する
ので、質量の大きな刃物台を高速反転する必要がなく、
切削抵抗の変動を抑制し、刃先強度を向上して、ワーク
を所定のカム形状に精度よく創成加工できるという優れ
た効果を奏する。
ば、カム形状データに基づく第１軸、第２軸、及び第３
軸の複合運動に伴い、バイトが常に切削面の接線に対し
直交する向きでかつ一定の刃先高さでワークを切削する
ので、質量の大きな刃物台を高速反転する必要がなく、
切削抵抗の変動を抑制し、刃先強度を向上して、ワーク
を所定のカム形状に精度よく創成加工できるという優れ
た効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すカム切削旋盤の刃物台
の平断面図である。
の平断面図である。
【図２】図１の刃物台の正面図である。
【図３】図１の刃物台の制御回路を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】カム形状データを示す説明図である。
【図５】位置決め角度の演算方法を示す説明図である。
【図６】第３軸の位置決め態様を示す説明図である。
【図７】等半径曲線を切削するときの各軸の位置関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】カム曲線を切削するときの各軸の位置関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図９】図１の刃物台のカム切削態様を示す説明図であ
る。
る。
【図１０】従来の刃物台の切削作用を示す説明図であ
る。
る。
【図１１】真円加工時の切削態様を示す説明図である。
【図１２】従来の刃物台のカム切削態様を示す説明図で
ある。
ある。
１・・ワーク、２・・バイト、３・・切屑、４・・ホル
ダ、５・・刃物台本体、６，８，１０・・ベアリング、
７・・第１軸、９・・第２軸、１１・・第３軸、１２・
・第１ビルトインモータ、１３・・第２ビルトインモー
タ、１４・・第３ビルトインモータ、１５・・第１検出
器、１６・・第２検出器、１７・・第３検出器、１８・
・ベッド、１９・・主軸駆動モータ、２０・・ＮＣ装
置、２１・・カム形状データ記憶回路、２２・・位置決
め角度演算回路、２３・・制御角度演算回路、２４・・
切込量演算回路、２５・・制御データ記憶回路、２６・
・モータ駆動回路、２７・・機械定数記憶装置、２８・
・切込定数記憶装置。
ダ、５・・刃物台本体、６，８，１０・・ベアリング、
７・・第１軸、９・・第２軸、１１・・第３軸、１２・
・第１ビルトインモータ、１３・・第２ビルトインモー
タ、１４・・第３ビルトインモータ、１５・・第１検出
器、１６・・第２検出器、１７・・第３検出器、１８・
・ベッド、１９・・主軸駆動モータ、２０・・ＮＣ装
置、２１・・カム形状データ記憶回路、２２・・位置決
め角度演算回路、２３・・制御角度演算回路、２４・・
切込量演算回路、２５・・制御データ記憶回路、２６・
・モータ駆動回路、２７・・機械定数記憶装置、２８・
・切込定数記憶装置。
Claims (2)
- 【請求項１】 刃物台本体に回動可能に支持した第１軸
と、第１軸の偏心位置に回動可能に支持したバイト取付
用の第２軸と、第１軸を駆動する第１駆動手段と、第２
軸を駆動する第２駆動手段と、カム形状データに基づき
第１駆動手段、及び第２駆動手段を制御する制御回路と
から構成したことを特徴とするカム切削旋盤の刃物台。 - 【請求項２】 刃物台本体に回動可能に支持した第１軸
と、第１軸の偏心位置に回動可能に支持した第２軸と、
第２軸の偏心位置に回動可能に支持したバイト取付用の
第３軸と、第１軸を駆動する第１駆動手段と、第２軸を
駆動する第２駆動手段と、第３軸を駆動する第３駆動手
段と、カム形状データに基づき第１駆動手段、第２駆動
手段、及び第３駆動手段を制御する制御回路とから構成
したことを特徴とするカム切削旋盤の刃物台。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021834A JP2736359B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | カム切削旋盤の刃物台 |
| US08/002,725 US5309800A (en) | 1992-01-10 | 1993-01-11 | Nonaxisymmetric shape cutting lathe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021834A JP2736359B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | カム切削旋盤の刃物台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185303A true JPH05185303A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2736359B2 JP2736359B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=12066106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021834A Expired - Fee Related JP2736359B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | カム切削旋盤の刃物台 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5309800A (ja) |
| JP (1) | JP2736359B2 (ja) |
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| WO2023148870A1 (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、及びこれを備えた工作機械 |
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| JP2995128B2 (ja) * | 1993-02-08 | 1999-12-27 | 株式会社メニコン | トーリックレンズの切削加工用保持装置 |
| TW301619B (ja) * | 1994-10-07 | 1997-04-01 | Toshiba Machine Co Ltd | |
| EP1028362B1 (fr) * | 1999-02-11 | 2006-10-18 | Tornos SA | Machine-outil d'usinage non-concentrique |
| IT1310733B1 (it) * | 1999-11-23 | 2002-02-22 | Gifam S R L | Macchina operatrice. |
| JP2005288563A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Yamazaki Mazak Corp | 加工プログラム作成方法、及び加工プログラム作成装置 |
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| JP5278758B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2013-09-04 | 本田技研工業株式会社 | カム駆動装置及び加工方法 |
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| DE102009039346A1 (de) | 2009-08-29 | 2011-03-03 | J. G. WEISSER SÖHNE GmbH & Co. KG | Verfahren zur spanenden Drehbearbeitung und Drehbearbeitungsvorrichtung |
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| DE1031084B (ja) * | 1955-03-24 | |||
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-
1992
- 1992-01-10 JP JP4021834A patent/JP2736359B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-11 US US08/002,725 patent/US5309800A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5309800A (en) | 1994-05-10 |
| JP2736359B2 (ja) | 1998-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |