JPH0588834U - ラック盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、ラックに必要な加工を他の工
作機械を用いることなく実施でき、低コストでラックを
加工できるラック盤を得ることにある。 【構成】上下方向、前後方向、および左右方向に夫々移
動自在に設けられるとともに、駆動モータ２２が内蔵さ
れ、このモータ２２の動力で回転されるラック加工カッ
ター２４が下部に取付けられた主カッターヘッド１０
と、この主カッターヘッド１０に設けられ前記駆動モー
タ２２から前記カッター２４に至る主伝動経路から分岐
された動力取出し部２６ａと、ドリル５１が着脱される
垂直な引付け棒４５を有して前記主カッターヘッド１０
に取付けられた補助カッターヘッド４１と、この補助カ
ッターヘッド４１の入力軸４４と前記動力取出し部２６
ａとを繋いで設けられた分岐伝動機構４９とを具備し
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はラックの歯切り作業に使用されるラック盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のラック盤は、工作物の表面部を回転するラック加工カッターで切削して 歯切りをするだけの機能を持つ単能機であり、それ以外の加工を前記工作物に対 して行うことは不可能であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ラックはその一面に歯を有するだけではなく、その端部等に、この ラックが取付けられる取付け部の構成に対応する取付け用の段付き孔、または段 部、あるいはキー溝等を加工する必要がある。

【０００４】 これらの加工は従来のラック盤では行うことができない。そのため、従来にお いては、ラック盤で作られたラックに対してボール盤やフライス盤等を用いて段 付き孔等の加工を行うことを余儀なくされている。このように従来はラックとな る工作物に必要な加工を施すのに複数の工作機械が必要であるから、ラックの加 工コストが高いという問題があった。 本考案の目的は、ラックに必要な加工を他の工作機械を用いることなく実施で き、低コストでラックを加工できるラック盤を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案のラック盤は、上下方向、前後方向、およ び左右方向に夫々移動自在に設けられるとともに、駆動モータが内蔵され、かつ 、このモータの動力で回転されるラック加工カッターが下部に取付けられた主カ ッターヘッドと、この主カッターヘッドに設けられ前記駆動モータから前記カッ ターに至る主伝動経路から分岐された動力取出し部と、工具が着脱される垂直な 引付け棒を有して前記主カッターヘッドに取付けられた補助カッターヘッドと、 この補助カッターヘッドの入力軸と前記動力取出し部とを繋いで設けられた分岐 伝動機構とを具備したものである。

【０００６】

【作用】

上記の構成において、ラック加工カッターは、駆動モータの動力で回転されて 工作物に対する歯切りをするものであって、その際、主カッターヘッドの下方向 への動きにより工作物に対する切込み深さを与えられ、同ヘッドの前後方向の動 きで工作物に対する歯の切込みを行い、同ヘッドの左右方向の動きで歯のピッチ に応じて動かされる。動力取出し部は前記駆動モータの動作により主伝動経路の 動力を受けて回転する。分岐伝動機構は動力取出し部の回転を補助カッターヘッ ドの入力軸に伝えて、補助カッターヘッドの引き付け棒を回転させる。引付け棒 には必要に応じてドリルやエンドミルなどの工具が接続される。したがって、補 助カッターヘッドに接続された工具を、工作物に歯を加工するためのカッターヘ ッドを利用して回転させることができるため、この工具で歯が加工されたラック に対する孔加工等必要な加工を施すことができる。

【０００７】

【実施例】

以下、図１〜図９を参照して本考案の一実施例を説明する。

【０００８】 図１〜図３はラック盤全体の構成を示しており、これらの図中１はベースであ る。ベース１は、その後部に左右方向に延びるベッド２を有しているとともに、 前部に左右方向に延びるテーブル３が取付けられている。

【０００９】 ベッド２にはその長さ方向に沿って摺動可能な送り台４が支持されている。送 り台４はベッド２の長さ方向に延びて配置された送りねじ５（図３参照）と螺合 されており、このねじ５をベッド２の長さ方向一端に設けた横送り用モータ６で 回転させることにより、左右方向に移動されるようになっている。なお、図２， 図３中２ａは左右方向に延びる送り台ガイド部を示している。

【００１０】 送り台４の上にはその長さ方向（前後方向）に沿って摺動可能なコラム７が支 持されている。コラム７は送り台４の前後方向に延びて配置された送りねじ８（ 図３参照）と螺合されており、このねじ５を送り台４の後端に設けた前後送り用 モータ９で回転させることにより、前後方向に移動されるようになっている。な お、図１，図３中４ａは前後方向に延びるコラムガイド部を示している。

【００１１】 コラム７の前面部には主カッターヘッド１０が上下方向に沿って摺動可能に支 持されている。主カッターヘッド１０は、コラム７に上下方向に延びて垂直に配 置された送りねじ１１（図２参照）と螺合されており、このねじ１１をコラム７ の上端に設けた上下送り用モータ１２で回転させることにより、上下方向に移動 されるようになっている。なお、図１，図２中７ａは上下方向に延びるヘッドガ イド部を示している。

【００１２】 前記テーブル３は例えば３本の断面逆Ｔ字形状をなす溝１３が左右方向に延び て設けられており、これらの溝１３に挿入された取付けボルト１４を介してテー ブル３上の任意位置にワーククランプ１５（図６，図７参照）が着脱可能に取付 けられるようになっている。

【００１３】 ワーククランプ１５は、上面および長さ方向両端に夫々開放するクランプ溝１ ６を有したクランプベース１７と、ベース１７に締付けボルト１８を介して取付 けられたクランプバー１９とを備えている。クランプ溝１６およびクランプバー １９は互いに係合するテーパ面１６ａ，１９ａを有している。そして、工作物Ａ はクランプ溝１６内に複数本並べて収納され、その状態でクランプバー１９を締 付けボルト１８で締付けることにより、このクランプバー１９の垂直面とクラン プ溝１６の垂直面との間に、前記工作物Ａが強固に挟持されるようになっている 。なお、図６，図７中符号２０は必要に応じてクランプ溝１６の適当位置に収納 される棒状のスペーサである。

【００１４】 前記主カッターヘッド１０の詳細は図４に示されている。このヘッド１０のヘ ッドケース２１内には、駆動モータ２２および主伝動経路をなす伝動機構２３が 内蔵されている。さらに、ヘッド１０の下部には多山ねじフライスからなるラッ ク加工カッター２４が取付けられている。

【００１５】 伝動機構２３が備える第１減速伝動部は、駆動モータ２２の出力軸２２ａに固 定されたタイミングプーリ２５と、第１減速軸２６に固定されたタイミングプー リ２７と、これら両プーリ２５，２７にわたって巻き掛けられたタイミングベル ト２８とで形成されている。

【００１６】 第１減速軸２６に設けられた歯車２９は、第２〜第４減速軸３０〜３２にわた って設けられた減速歯車列３３の入力歯車３３ａに噛み合われている。減速歯車 列３３の出力歯車３３ｂは、ヘッドケース２１の下端部に回転自在に支持された アーバ３４に固定された被動歯車３５に噛み合わされている。アーバ３４は左右 方向に沿って水平に設けられており、そのヘッドケース２１の外に位置した部分 に前記カッター２４が取付けられている。

【００１７】 伝動機構２３の例えば第１減速軸２６の一端部は、動力取出し部２６ａとして ヘッドケース２１の一側壁２１ａを貫通して延ばされている。この動力取出し部 ２６ａにはタイミングプーリ３６が固定されている。

【００１８】 主カッターヘッド１０の正面の壁２１ａには、図５に示すように左右方向に間 隔をおいて前方に突出する一対の位置決め突部３７が設けられている。前記正面 壁２１ａには補助カッターヘッド４１が複数のボルト４２を介して取付けられて いる。補助カッターヘッド４１が有するヘッドケース４３のヘッド部４３ａは両 位置決め突部３７間に嵌合されるとともに、このヘッド部４３ａに連なる肩部４ ３ｂは両位置決め突部３７の下面に係合されている。

【００１９】 したがって、一対の位置決め突部３７により補助カッターヘッド４１を主カッ ターヘッド１０の適正位置に容易に位置決めして取付けることができるとともに 、補助カッターヘッド４１が上向きの力を受けた際に、このヘッド４１がずれて 加工精度を損なうことを前記一対の位置決め突部３７で防止できる。

【００２０】 図５に示すように補助カッターヘッド４１は、そのヘッドケース４３に横向き の入力軸４４を回転自在に取付けるとともに、垂直に設けられる引付け棒４５を 回転自在に取付けて形成されて、これら両軸４４，４５は傘歯車機構４６を介し て連結されている。

【００２１】 入力軸４４の入力端部はヘッドケース４３の外に突出されており、この端部に はタイミングプーリ４７が固定されている。このプーリ４７と前記タイミングプ ーリ３６との間にタイミングベルト４８が巻き掛けられている。これら両タイミ ングプーリ３６，４７およびタイミングベルト４８は、前記動力取出し部２６ａ と入力軸４４とを繋ぐ分岐伝動機構４９をなしている。なお、５０は分岐伝動機 構４９を覆ってヘッドケース２１に取付けられたカバーである。

【００２２】 引付け棒４５の下端部はヘッドケース４３の下面に露出されており、これには 図８に示す工具が着脱自在に取付けられるようになっている。図８（Ａ）に示す 工具５１は孔加工用のドリルであり、図８（Ｂ）に示す工具５２は段付き部の削 り出し加工用の側フライスであり、図８（Ｃ）の工具５３はフルバック加工用の フライスである。これら工具５１〜５３の引付け棒４５への取付けにおいて、各 工具５１〜５３のシャンク部５１ａ〜５３ａは、引付け棒４５のテーパ穴４５ａ に嵌合されるとともに、これらシャンク部５１ａ〜５３ａに設けられたねじ穴５ １ｂ〜５３ｂは、引付け棒４５のねじ棒４５ｂに螺合されるようになっている。

【００２３】 図９は前記構成のラック盤を用いて加工されたラック５５を示し、これは上面 に歯５６を有するとともに、例えば長さ方向両端部に夫々段付き孔５７を有して いる。

【００２４】 前記構成のラック盤においてテーブル３上にワーククランプ１５を介して図６ に示すようにセットされた工作物Ａに歯５５を切るには、主カッターヘッド１０ の駆動モータ２２を動作させるとともに、このヘッド１０を３次元的に動かして 実施する。

【００２５】 すなわち、駆動モータ２２が動作されることにより、その出力軸２２ａの回転 が第１減速部および減速歯車列３３により順次減速されて、被動歯車３５を介し てアーバ３４に伝達され、このアーバ３４とともにカッター２４が回転される。 この状態で、上下送り用モータ１２が駆動されて主カッターヘッド１０をコラム ７に沿って下降させて、工作物Ａに対する切込み深さｔ（図６参照）を与える。 次に、前後送り用モータ９が駆動されることによりコラム７とともに主カッター ヘッド１０が前方向に移動される。したがって、複数本の工作物Ａの幅方向に前 記カッター２４が移動して、これら工作物Ａに対して歯５６を削り出し加工する 。

【００２６】 この後、主カッターヘッド１０を上昇させた後にコラム７と主カッターヘッド １０を後退させ、ついで横送り用モータ６が動作されて送り台４を左右方向に所 定ピッチだけ移動させてから、既述の歯切り動作を繰返す。

【００２７】 このようにして実施される工作物Ａに対する歯切り動作において、駆動モータ ２２の動力は、アーバ３４よりも高速回転する第１減速軸２６の動力取出し部２ ６ａに固定されたタイミングプーリ３６を回転させる。そのため、このプーリ３ ６と、タイミングプーリ４７と、タイミングベルト４８とからなる分岐伝動機構 ４９を介して補助カッターヘッド４１の入力軸４４に、駆動モータ２２の動力が 伝えられる。したがって、補助カッターヘッド４１が備える引付け棒４５は空転 する。

【００２８】 そして、前記歯切り加工の終了後には、歯５６が形成された工作物Ａ′は図７ に示すように90゜横転されて再びワーククランプ１５に並べてセットされる。こ の後、工作物Ａ′に対し例えば孔加工が前記ラック盤を用いて実施される。

【００２９】 すなわち、補助カッターヘッド４１の引付け棒４５には図８（Ａ）に示すドリ ル５１が取付けられる。そして、主カッターヘッド１０の駆動モータ２２を動作 させることにより、分岐伝動機構４９を介して駆動モータ２２の動力が入力軸４ ４に伝達されるから、引付け棒４５は傘歯車機構４６を介して入力軸４４ととも に回転される。したがって、ドリル５１が回転される。なお、この時において前 記カッター２４は空転する。

【００３０】 そのため、既述のように主カッターヘッド１０を３次元的に動かすことにより 、前記工作物Ａ′の端部に孔開け加工を施して段付き孔５７を形成できる。勿論 、段付き孔５７を形成するにあたり、その孔径に適した大きさのドリル５１に交 換されることは言うまでもないとともに、前記段付き孔５７は以上のようにして 形成されたラック５５の取付け用として用いられるものである。

【００３１】 また、前記工作物Ａ′に対して取付け用として段付き孔に代えて段部を加工す る必要がある場合には、図８（Ｂ）に示すフライス５２が引付け棒４５に取付け られ、或いは前記工作物Ａ′に対して取付け用としてフルバック加工が必要な場 合には、図８（Ｃ）に示すフルバック加工用のフライス５３が引付け棒４５に取 付けられて、夫々の加工がなされるものである。

【００３２】 そして、既述のような補助カッターヘッド４１を用いての加工の際に、その工 具を介して前記ヘッド４１は上向きの力を受けるが、この力に拘らず前記一対の 位置決め突部３７により前記ヘッド４１を適正位置に保持できるので、高精度な 加工ができるものである。

【００３３】 以上のようにこのラック盤は、ラック５５の歯５６だけではなく、歯５６を加 工するための主カッターヘッド１０を利用して、補助カッターヘッド４１を駆動 してラック５５に取付け用の段付き孔５７等を加工できる。したがって、ラック ５５に対する必要な孔加工等を他の工作機械を用いて行なう必要がないので、設 備的に有利であり、ラック５５を安価に作ることができる。勿論、補助カッター ヘッド４１には種々の工具を着脱できるので、ラック５５の歯５６を加工しない 時には、接続する工具の選択により種々の目的で加工できることは言うまでもな い。

【００３４】 なお、本考案は前記一実施例に制約されない。例えば、前記実施例のようにヘ ッドケース２１の外側に補助カッターヘッド４１を装着する場合には、このヘッ ド４１をヘッドケース２１の側壁に装着して実施しても良い。また、補助カッタ ーヘッド４１はヘッドケース２１の内側に設けるようにしても差支えないととも に、分岐伝動機構４９は歯車列で形成しても良い。

【００３５】

【考案の効果】

以上詳記したように本考案によれば、工作物に歯を加工するためのカッターヘ ッドを利用して、動力取出し部および分岐伝動機構を介して補助カッターヘッド の引付け棒に接続された工具を回転させ、前記カッターヘッドによるラックの歯 の加工の他に前記工具を用いて、歯が加工されたラックに対して孔加工等必要な 加工を施すことができるので、ラックに必要な加工を他の工作機械を用いること なく実施でき、低コストでラックを加工できる等、多目的に使用可能なラック盤 を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るラック盤の構成を示す
側面図。

【図２】同実施例に係るラック盤を一部切欠して示す正
面図。

【図３】同実施例に係るラック盤の構成を示す平面図。

【図４】同実施例に係る主カッターヘッドの構成を示す
縦断側面図。

【図５】同実施例に係る補助カッターヘッドの構成を図
３のＺ−Ｚ線に沿って示す縦断側面図。

【図６】同実施例に係りテーブルに工作物がセットされ
た状態を示す断面図。

【図７】同実施例に係りテーブルにラックがセットされ
た状態を示す断面図。

【図８】同実施例に係り補助カッターヘッドに取付けら
れる工具を示し、（Ａ）は孔加工用のドリルの構成を一
部断面して示す側面図。（Ｂ）は段付き部の削り出し加
工用の側フライスの構成を一部断面して示す側面図。
（Ｃ）はフルバック加工用のフライスの構成を一部断面
して示す側面図。

【図９】同実施例に係り加工されたラックを示す斜視
図。

【符号の説明】

１０…カッターヘッド、２２…駆動モータ、３４…伝動
機構（主伝動経路）、２４…ラック加工カッター、２６
ａ…動力取出し部、４１…補助カッターヘッド、４４…
入力軸、４５…引付け棒、４９…分岐伝動機構、５０〜
５２…工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向、前後方向、および左右方向に
   夫々移動自在に設けられるとともに、駆動モータが内蔵
   され、かつ、このモータの動力で回転されるラック加工
   カッターが下部に取付けられた主カッターヘッドと、 この主カッターヘッドに設けられ前記駆動モータから前
   記カッターに至る主伝動経路から分岐された動力取出し
   部と、 工具が着脱される垂直な引付け棒を有して前記主カッタ
   ーヘッドに取付けられた補助カッターヘッドと、 この補助カッターヘッドの入力軸と前記動力取出し部と
   を繋いで設けられた分岐伝動機構とを具備したことを特
   徴とするラック盤。