JPH0643003B2 - Oval processing machine - Google Patents

Oval processing machine

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JPH0643003B2
JPH0643003B2 JP22024185A JP22024185A JPH0643003B2 JP H0643003 B2 JPH0643003 B2 JP H0643003B2 JP 22024185 A JP22024185 A JP 22024185A JP 22024185 A JP22024185 A JP 22024185A JP H0643003 B2 JPH0643003 B2 JP H0643003B2
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JP
Japan
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feed
slide
elliptical
machining
tool post
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JP22024185A
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JPS6279902A (en
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茂 小畑
義明 前川
外志夫 長原
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Nippei Toyama Corp
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Nippei Toyama Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、被加工物の楕円穴の底面を切削加工するため
の楕円加工機械に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an elliptical machining machine for cutting the bottom surface of an elliptical hole in a workpiece.

従来技術 楕円形状穴の底面を平面的に加工するとき、従来はフラ
イス盤などを使用し、エンドミルを使って、楕円形状に
沿って加工を進めていた。そのために、加工物をX−Y
テーブルに固定し、NC機械を使って時間を掛けて加工
するのが普通であり、まれには旋盤を使い、刃物台には
エンドミルを回転させる刃物主軸を置き、旋盤主軸に取
り付けた加工物をゆっくり回転させながら、旋盤主軸の
回転に同期させて、刃物台を揺動させ除々に主方向に送
りを掛けて楕円筒内面を削ると同時に、楕円筒底面を削
るという方式のものであった。それ等のいずれもがエン
ドミルを使用しており、その刃物の形状による制限をう
けて、深い楕円内面や底面を削るときに難点があり、ま
た楕円外周近くを削るときは、中心近くを削ることが出
来ず、そのため削り残しが出来たりして、別途の加工を
要するなどの点で、能率が悪いうえに、複雑な加工操作
が必要で、切粉の排出も悪いので、工場寿命も制限され
るなどの理由から、難しい加工方法であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, when the bottom surface of an elliptical hole is machined flat, a milling machine or the like has been conventionally used and an end mill is used to proceed along the elliptical shape. Therefore, the processed product is XY
It is common to fix it on a table and process it over time using an NC machine.In rare cases, a lathe is used, the tool spindle that rotates the end mill is placed on the tool rest, and the workpiece attached to the lathe spindle is used. While slowly rotating, in synchronization with the rotation of the lathe spindle, the tool post was swung to gradually feed in the main direction to scrape the inner surface of the elliptic cylinder and at the same time scrape the bottom surface of the elliptic cylinder. All of them use end mills, and there is a problem when cutting the inner surface or the bottom of a deep ellipse due to the shape of the blade, and when cutting near the outer circumference of the ellipse, cut near the center. However, it is not efficient, and it requires complicated processing.In addition, complicated processing operations are required and chip discharge is poor, so the factory life is limited. It was a difficult processing method due to reasons such as

発明の目的 したがって、本発明の目的は、必要な運動条件を全部満
たし、能率よく、かつ安定な状態で、楕円底面を加工で
きる巧妙な楕円加工機械を提供することである。
OBJECTS OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a clever elliptical machining machine capable of machining an elliptical bottom surface in an efficient and stable state that satisfies all necessary motion conditions.

発明の解決手段 そこで、本発明は、旋盤主軸によって被加工物を回転さ
せながら、保持するとともに、その被加工物と対向させ
て、主刃物台を配置している。この複合刃物台は、少な
くとも1つの刃物台を上記被加工物の楕円穴の径方向に
移動可能な状態で保持している。
Therefore, according to the present invention, the main tool rest is arranged so as to hold the work piece while rotating the work piece by the lathe spindle and to face the work piece. This composite tool post holds at least one tool post in a state of being movable in the radial direction of the elliptical hole of the workpiece.

そして、その刃物台は、楕円穴の底面を加工するため
に、楕円穴の径方向に移動可能で、しかも常に切削方向
に向くように揺動可能な状態で支持している。
The tool rest supports the elliptical hole so that the bottom surface of the elliptical hole can be moved in the radial direction of the elliptical hole and can be swung so as to always face the cutting direction.

さらに、上記主刃物台は、上記旋盤主軸と同期して回転
する歯車機構、および比例変換機構をそれぞれ内蔵して
いる。この比例変換機構は、上記歯車機構の回転をカム
・レバー機構によって、往復直線運動に変換し、しかも
その往復直線運動のストロークを楕円穴の径方向の送り
量に比例的に変化させ、底面加工用の刃物台に伝達す
る。この結果、底面加工用の刃物は、最初に円運動を描
きながら、楕円穴の底面を切削していくが、しだいに渦
巻き状の楕円運動に変化し、最後に最終的な楕円穴の内
周面の楕円運動に近づく。
Further, the main tool post incorporates a gear mechanism that rotates in synchronization with the lathe spindle and a proportional conversion mechanism. This proportional conversion mechanism converts the rotation of the gear mechanism into a reciprocating linear motion by a cam / lever mechanism, and also changes the stroke of the reciprocating linear motion in proportion to the radial feed amount of the elliptical hole for bottom machining. To the turret for use. As a result, the bottom surface cutting tool first cuts the bottom surface of the elliptical hole while drawing a circular motion, but gradually changes to a spiral elliptical motion, and finally the final inner circumference of the elliptical hole. It approaches the elliptic motion of the surface.

このようにして、底面加工用の刃物は、楕円穴の底面上
で、楕円状の渦巻き軌跡に沿って、中心部から外周部へ
としだいに移動しながら、しかもその切削方向を常に楕
円状渦巻きの接線方向に修正しつつ、楕円状の底面を加
工していく。
In this way, the cutting tool for bottom machining moves gradually from the center to the outer periphery along the elliptical spiral locus on the bottom surface of the elliptical hole, and the cutting direction is always elliptical. While correcting the tangential direction of, elliptical bottom surface will be processed.

発明の構成 第1図ないし第4図は、本発明の楕円加工機械1を示し
ている。
Configuration of the Invention FIGS. 1 to 4 show an elliptical machining machine 1 of the present invention.

この楕円加工機械1は、旋盤主軸2と対向する位置で、
主刃物台3を備えている。この主刃物台3は、ベッド4
の滑り案内面5の上で、旋盤主軸2の方向に進退自在に
設けられており、図示しない送りユニットなどによって
前進、または後退方向に駆動されるようになっている。
This elliptical machining machine 1 is at a position facing the lathe spindle 2.
A main tool rest 3 is provided. This main turret 3 is a bed 4
It is provided on the slide guide surface 5 so as to be movable back and forth in the direction of the lathe spindle 2, and is driven forward or backward by a feed unit or the like (not shown).

そして、上記主刃物台3は、その上面で、上記旋盤主軸
2に対し、直交する方向のすべり案内面6によって、楕
円送りスライド7および送りスライド8を移動可能な状
態で支持している。一方の楕円送りスライド7は、同様
に同じ方向の滑り案内面9によって定量変位スライド1
0、さらにこの定量変位スライド10の滑り案内面11
によって、切削送りスライド12を上記旋盤主軸2の方
向に移動可能な状態で支持している。また他方の送りス
ライド8は、旋盤主軸2と直交する方向の滑り案内面1
3によって、加工送りスライド14を進退可能な状態で
保持している。
The main tool rest 3 supports the elliptical feed slide 7 and the feed slide 8 in a movable state on the upper surface thereof by means of a slide guide surface 6 in a direction orthogonal to the lathe spindle 2. One of the elliptical feed slides 7 is also a fixed displacement slide 1 by a slide guide surface 9 in the same direction.
0, and the sliding guide surface 11 of this fixed displacement slide 10
Thus, the cutting feed slide 12 is movably supported in the direction of the lathe spindle 2. The other feed slide 8 is a slide guide surface 1 in a direction orthogonal to the lathe spindle 2.
3, the machining feed slide 14 is held in a retractable state.

そして、上記一方の切削送りスライド12は、その上面
に固定された刃物台15によって、旋盤主軸2と平行な
支持軸16により内周面加工用の刃物17を回動自在に
支持している。また同様に、上記加工送りスライド14
は、他方の刃物台18、旋盤主軸2に平行な支持軸19
によって、底面加工用の刃物20を回動自在に保持して
いる。
The one cutting feed slide 12 rotatably supports a tool 17 for machining the inner peripheral surface by a support shaft 16 parallel to the lathe main shaft 2 by a tool rest 15 fixed to the upper surface thereof. Similarly, the processing feed slide 14 described above is also used.
Is a support shaft 19 parallel to the other tool post 18 and lathe spindle 2.
Thus, the bottom processing blade 20 is rotatably held.

上記切削送りスライド12は、これと定量変位スライド
10との間に設けられた軸方向切削送り手段、すなわち
送りナット21、および送りねじ22によって旋盤主軸
2の方向に加工送りできるようになっている。なおこの
送りねじ22は、定量変位スライド10の上に取り付け
られた送り用のサーボモータ23、およびその出力軸と
上記送りねじ22に巻きかけられたタイミングベルト・
プーリ24によって駆動されるようになっている。また
定量変位スライド10は、油圧シリンダ25とともに定
量変位手段を構成しており、荒削りの後に、仕上げ加工
を行うために、楕円送りスライド7の上に設けられた一
対の油圧シリンダ25とこれによって駆動される定量変
位スライド10側の従動部材26によって、一定の量だ
け変位できるようになっている。
The cutting feed slide 12 can be machine-feeded in the direction of the lathe spindle 2 by an axial cutting feed means provided between the cutting feed slide 12 and the fixed displacement slide 10, that is, a feed nut 21 and a feed screw 22. . The feed screw 22 is a feed servomotor 23 mounted on the fixed displacement slide 10, and an output shaft thereof and a timing belt wound around the feed screw 22.
It is adapted to be driven by the pulley 24. Further, the fixed displacement slide 10 constitutes a fixed displacement means together with the hydraulic cylinder 25. The fixed displacement slide 10 is provided with a pair of hydraulic cylinders 25 provided on the elliptical feed slide 7 and driven by the same for performing finishing after rough cutting. The driven member 26 on the side of the fixed displacement slide 10 can be displaced by a fixed amount.

また、送りスライド8は、径方向切削送り手段として、
これに取り付けられた送り用のサーボモータ27、主刃
物台3に取り付けられた送りナット28、この送りナッ
ト28にねじ対偶の下に挿入され、上記サーボモータ2
7によって駆動される送りねじ29によって滑り案内面
6に沿って移動できるようになっている。
The feed slide 8 serves as a radial cutting feed means.
The feed servomotor 27 attached to this, the feed nut 28 attached to the main tool rest 3, and the feed nut 28 inserted under the screw pair,
It can be moved along the slide guide surface 6 by a feed screw 29 driven by 7.

さらに、上記主刃物台3の下方に、ケース30の内部で
上記旋盤主軸2から同期する回転を取り入れるための歯
車機構が設けられている。すなわち上記旋盤主軸2の回
転は、巻き掛け伝動手段などによって、入力軸31に与
えられ、その入力用の歯車32の部分で一方の歯車3
3,34により、中間軸35のタイミングベルト・プー
リ36およびカム軸37のきのこ形のカム38に伝達さ
れ、また他方の歯車39、40によって同様にカム軸4
1のきのこ形のカム42にも伝達される。
Further, below the main tool post 3, a gear mechanism for taking in synchronous rotation from the lathe main shaft 2 inside the case 30 is provided. That is, the rotation of the lathe main shaft 2 is given to the input shaft 31 by a winding transmission means or the like, and one gear 3 is provided at the input gear 32.
3 and 34 to the timing belt / pulley 36 of the intermediate shaft 35 and the mushroom-shaped cam 38 of the cam shaft 37.
It is also transmitted to the one mushroom-shaped cam 42.

一方のカム38は、カム軸37の直径線上で、ローラ状
の一対のカムフォロア43にはさみ込まれていて、カム
機構を構成している。このカムフォロア43は、ともに
楕円送りスライド7に取り付けられたブラケット44に
対し、ピン45により回転自在に支持されている。ま
た、他方のカム42は、同様にカム軸41の直径線上
で、一対のカムフォロア46に接している。このカムフ
ォロア46は、同様にピン47によって、ほぼY字状の
揺動レバー48の先端部分に回転自在に支持されてい
る。
One of the cams 38 is sandwiched by a pair of roller-like cam followers 43 on the diameter line of the cam shaft 37 to form a cam mechanism. The cam follower 43 is rotatably supported by a pin 45 with respect to a bracket 44 attached to the elliptical feed slide 7. The other cam 42 is also in contact with the pair of cam followers 46 on the diameter line of the cam shaft 41. Similarly, the cam follower 46 is rotatably supported by a pin 47 on the tip portion of a swing lever 48 having a substantially Y shape.

そして、この揺動レバー48は、カム42、駒51およ
びブラケット52、さらにリンク55、中間レバー5
6、ピニオン58およびラック59とともに比例変換機
構を構成しており、基端部分で、カム軸41に対し平行
な支点軸49によって、主刃物台3に対し揺動自在に支
持されており、またその中間の長手方向の滑り案内溝5
0によって駒51を移動可能な状態で保持している。こ
の駒51は、送りスライド8に取り付けられたブラケッ
ト52の滑り溝53の内部に滑り対偶で嵌っており、ま
た2本のピン54およびリンク55によって中間レバー
56に連結されている。この中間レバー56は、送りス
ライド8の部分で、中介軸57によりピニオン58とと
もに回り止め状態で支持されている。そしてこのピニオ
ン58は、加工送りスライド14の下面に取り付けられ
たラック59と噛み合っている。
The swing lever 48 includes the cam 42, the piece 51, the bracket 52, the link 55, and the intermediate lever 5.
6, a pinion 58, and a rack 59 constitute a proportional conversion mechanism, which is swingably supported at the base end by a fulcrum shaft 49 parallel to the cam shaft 41 with respect to the main tool rest 3. Intermediate slide guide groove 5 in the longitudinal direction
0 holds the piece 51 in a movable state. The piece 51 is fitted in a sliding groove 53 of a bracket 52 attached to the feed slide 8 in a sliding pair, and is connected to an intermediate lever 56 by two pins 54 and a link 55. The intermediate lever 56 is supported by the intermediate shaft 57 together with the pinion 58 at the portion of the feed slide 8 in a non-rotating state. The pinion 58 meshes with a rack 59 attached to the lower surface of the processing feed slide 14.

さらに、中介軸57は、伝達機構としてのタイミングベ
ルト・プーリ60およびユニバーサルジョイント69に
よって、中間軸61に連結されており、その中間軸61
の歯車62は、前記支持軸19の歯車63に噛み合って
いる。
Further, the intermediate shaft 57 is connected to the intermediate shaft 61 by a timing belt / pulley 60 as a transmission mechanism and a universal joint 69.
The gear 62 is engaged with the gear 63 of the support shaft 19.

一方、中間軸35は、同様にタイミングベルト・プーリ
64および伸縮可能なユニバーサルジョイント70によ
って、中間軸77に連結されている。そして、この中間
軸77は、偏心ピン65、連結印66および連結用のリ
ンク67によって、支持軸16に固定されたレバー68
の先端に連結されている。これらは、刃物17の揺動運
動機構を構成している。
On the other hand, the intermediate shaft 35 is similarly connected to the intermediate shaft 77 by a timing belt / pulley 64 and an expandable / contractible universal joint 70. The intermediate shaft 77 has a lever 68 fixed to the support shaft 16 by an eccentric pin 65, a connection mark 66, and a link 67 for connection.
Is connected to the tip of. These constitute the swing motion mechanism of the blade 17.

発明の作用 つぎに、上記楕円加工機械1の加工動作を発明の作用と
ともに説明する。
Operation of the Invention Next, the processing operation of the elliptical machining machine 1 will be described together with the operation of the invention.

まず、被加工物71は、旋盤主軸2に対し面板またはチ
ャック72によって芯出し状態で取り付けられ、2つの
刃物17、20に対向し、加工時に回転する。この被加
工物71には、第1図や第3図ないし第6図に示すよう
に、楕円穴73が形成されており、その底面75に真円
状の穴76が形成されている。そして、一方の刃物17
は、楕円穴73の内周面74を加工するために、その母
線方向に沿って楕円穴73の深さ分だけ送り込まれる。
また他方の刃物20は、楕円穴73の底面75を加工す
るために、真円状の穴76の外周面を起点として、中心
から離れる方向すなわち楕円穴73の径方向に送られ
る。
First, the workpiece 71 is attached to the lathe spindle 2 in a centered state by a face plate or a chuck 72, faces the two blades 17 and 20, and rotates during processing. As shown in FIGS. 1 and 3 to 6, an elliptical hole 73 is formed in the workpiece 71, and a perfect circular hole 76 is formed in the bottom surface 75 thereof. And one knife 17
In order to process the inner peripheral surface 74 of the elliptical hole 73, is fed by the depth of the elliptical hole 73 along the generatrix direction.
The other blade 20 is fed in the direction away from the center, that is, in the radial direction of the elliptical hole 73, starting from the outer peripheral surface of the perfect circular hole 76, in order to machine the bottom surface 75 of the elliptical hole 73.

ところで、一方の刃物17は、第5図に示すように、楕
円の内周面74を加工するために、短径と長径との差の
半分に担当する長さLのストロークで、被加工物71の
回転と同期して、周期的に往復進退運動を繰り返す。同
時に、この刃物17は、加工面すなわち内周面74に対
し、常に一定のすくい角を確保するために、支持軸16
を中心として揺動運動を行う。その結果、内周面74の
切削時に、刃物17のすくい角は、常に一定となり、最
も良好な切削状態がすべての内周面74について確保で
きることになる。
By the way, as shown in FIG. 5, one of the blades 17 has a stroke of a length L, which is half the difference between the short diameter and the long diameter, in order to process the inner peripheral surface 74 of the ellipse. In synchronism with the rotation of 71, the reciprocating forward / backward movement is periodically repeated. At the same time, the blade 17 supports the support shaft 16 in order to ensure a constant rake angle with respect to the machined surface, that is, the inner peripheral surface 74.
Performs rocking motion around. As a result, at the time of cutting the inner peripheral surface 74, the rake angle of the cutting tool 17 is always constant, and the best cutting condition can be secured for all the inner peripheral surfaces 74.

一方、他方の刃物20は、第6図に示すように、真円状
の穴76の外周面を起点として、楕円状の螺旋運動を描
きながら、中心部分から、しだいに外側部分へと移動
し、最終的に楕円穴73の楕円に近づく。このような切
削過程で、刃物20の加工方向に対する向きは、その真
円状の穴76の中心に対し常に一定の角度をなしておら
ず、被加工物71の回転と同期して、周期的に変化しな
ければならない。このために、支持軸19は刃物20に
必要な揺動運動を与えていく。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the other blade 20 moves from the central portion to the outer portion gradually while drawing an elliptical spiral motion starting from the outer peripheral surface of the perfect circular hole 76. Finally, it approaches the ellipse of the elliptical hole 73. In such a cutting process, the direction of the cutting tool 20 with respect to the working direction does not always form a constant angle with respect to the center of the perfect circular hole 76, and is synchronized with the rotation of the work piece 71 and periodically. Must change to. For this reason, the support shaft 19 gives the blade 20 a necessary swinging motion.

このような刃物17、20の送り運動や、方向の補正運
動は、以下のようにして与えられる。
The feed motion and the direction correction motion of the blades 17 and 20 are given as follows.

まず、一方の刃物17に対する加工送り運動は、サーボ
モータ23によって与えられる。すなわちこのサーボモ
ータ23の回転は、タイミングベルト・プーリ24によ
って、送りねじ22に与えられる。この送りねじ22の
回転によって、送りナット21が送り方向すなわち楕円
穴73の開口面から奥の方向に進むため、刃物17が順
次送られていく。
First, the machining feed motion for one of the blades 17 is given by the servo motor 23. That is, the rotation of the servo motor 23 is given to the feed screw 22 by the timing belt pulley 24. Due to the rotation of the feed screw 22, the feed nut 21 advances in the feed direction, that is, from the opening surface of the elliptical hole 73 to the depth direction, so that the blades 17 are sequentially fed.

一方、被加工物71の回転運動、つまり旋盤主軸2の回
転運動は入力軸31によって、歯車32、33、34に
伝達される。そのため、カム38は、被加工物71の回
転運動と同期して、楕円送りスライド7を旋盤主軸2に
対して、直交する方向、つまり楕円穴73の径方向の周
期的な往復直線運動を与える。このときのストロークL
は、既に述べたように、短径と長径との差の半分に相当
している。刃物17が内周面74の長軸部分にあると
き、加工中心から最も離れた位置にあり、また逆に、短
軸の位置にあるとき、加工中心に最も近づいた位置にあ
る。しかも、入力軸31の回転は、タイミングベルト・
プーリ64、およびユニバーサルジョイント70によっ
て偏心ピン65の公転運動として与えられ、その偏心ピ
ン65、連結ピン66、リンク67および揺動レバー6
8によるてこクランク機構によって、往復揺動運動に変
換され、支持軸16に伝達される。この結果、刃物17
は、楕円穴73の内周面74に対し、常に一定のすくい
角を維持しながら、送り運動にしたがって、楕円穴73
の開口面から奥に向けて順次加工していくことになる。
On the other hand, the rotary motion of the workpiece 71, that is, the rotary motion of the lathe spindle 2 is transmitted to the gears 32, 33, 34 by the input shaft 31. Therefore, the cam 38, in synchronization with the rotational movement of the workpiece 71, gives the elliptical feed slide 7 a periodic reciprocating linear movement in the direction orthogonal to the lathe spindle 2, that is, in the radial direction of the elliptical hole 73. . Stroke L at this time
Corresponds to half the difference between the short diameter and the long diameter, as described above. When the blade 17 is on the major axis portion of the inner peripheral surface 74, it is at the position farthest from the machining center, and conversely, when it is at the minor axis position, it is at the position closest to the machining center. Moreover, the rotation of the input shaft 31 is
The eccentric pin 65 is given as an orbital motion of the eccentric pin 65 by the pulley 64 and the universal joint 70, and the eccentric pin 65, the connecting pin 66, the link 67, and the swing lever 6 are provided.
It is converted into a reciprocating swinging motion by the lever crank mechanism of 8 and transmitted to the support shaft 16. As a result, the blade 17
While maintaining a constant rake angle with respect to the inner peripheral surface 74 of the elliptical hole 73, the elliptical hole 73
It will be processed sequentially from the opening surface of the to the back.

この間に、送り用のサーボモータ27は、送りスライド
8と加工送りスライド14との間に相対的な送り運動を
与えることによって、他方の刃物20を第1図の想像線
で示す真円状の穴76の外周位置から短径の円に相当す
る位置まで移動させて行く。このときの移動量Dは、真
円状の穴76の半径と楕円穴73の短径との差の半分と
なっている。
In the meantime, the feed servo motor 27 gives a relative feed motion between the feed slide 8 and the machining feed slide 14, so that the other blade 20 has a perfect circular shape shown by an imaginary line in FIG. The hole 76 is moved from the outer peripheral position to a position corresponding to a circle having a short diameter. The movement amount D at this time is half the difference between the radius of the perfect circular hole 76 and the minor diameter of the elliptical hole 73.

しかも、カム42は、揺動レバー48に揺動運動を与え
ることによって、その揺動運動をリンク55を介し、中
間レバー56に伝達している。この結果、ピニオン58
は、ラック59を介し、加工送りスライド14に対し、
往復直線運動として与える。この加工送りスライド14
の往復直線運動は、他方の刃物20に楕円穴73の径方
向の往復直線運動として与えられるため、刃物20は、
送りスライド8の中心から外側に向かう直線運動と、加
工送りスライド14の往復直線運動との合成運動によっ
て、螺旋状の楕円運動を描きながら、真円状の円76を
起点そして、外側に順次移動していく。
Moreover, the cam 42 transmits the swinging motion to the intermediate lever 56 via the link 55 by giving the swinging motion to the swinging lever 48. As a result, the pinion 58
Via the rack 59 to the machining feed slide 14,
It is given as a reciprocating linear motion. This processing feed slide 14
Since the reciprocating linear motion of (1) is given to the other blade 20 as a reciprocating linear motion of the elliptical hole 73 in the radial direction,
By the combined movement of the linear movement from the center of the feed slide 8 to the outside and the reciprocating linear movement of the processing feed slide 14, a perfect elliptical circle 76 is started from the starting point and moves outward while drawing a spiral elliptical movement. I will do it.

しかも、加工の初期では、駒51が支点軸49に近い位
置にあるため、揺動レバー48の揺動運動は、これに直
交する方向のブラケット52に対し、小さな変位量とな
っている。この結果、送りスライド8は、加工の初期
に、底面75に対し、真円状の穴76に近い円運動の切
削軌跡を与えている。しかし、送りスライド8が、サー
ボモータ26によって、加工中心から離れる方向に送ら
れると、駒51が支点軸49から離れる方向に、移動す
るため、ブラケット52は、その揺動レバー48から大
きな往復直線運動を受けることになる。このようにし
て、送りスライド8が加工中心から離れる方向に送られ
るにしたがって、その送り量と比例して、送りスライド
8の往復直線運動のストロークが0からしだいに大きく
なっていく。その最大のストロークは、加工終わりのと
きであり、楕円穴73の短径と長径の差の半分、つまり
前記ストロークLに相当している。このようにして、他
方の刃物20は、加工初期に、穴76に沿って真円状の
軌跡を描きながら、しだいに楕円率の大きな螺旋状の楕
円を描き、最終的に楕円穴73の内周面74の楕円に近
づいていく。
Moreover, since the piece 51 is located near the fulcrum shaft 49 in the initial stage of machining, the swinging motion of the swinging lever 48 is small relative to the bracket 52 in the direction orthogonal thereto. As a result, the feed slide 8 gives the bottom surface 75 a cutting locus of circular motion close to the circular hole 76 in the initial stage of processing. However, when the feed slide 8 is fed by the servo motor 26 in the direction away from the machining center, the piece 51 moves in the direction away from the fulcrum shaft 49, so that the bracket 52 moves from the swing lever 48 to a large reciprocating straight line. You will get exercise. In this way, as the feed slide 8 is fed in the direction away from the processing center, the stroke of the reciprocating linear movement of the feed slide 8 gradually increases from 0 in proportion to the feed amount. The maximum stroke is at the end of machining, and corresponds to half the difference between the short diameter and the long diameter of the elliptical hole 73, that is, the stroke L. In this way, the other blade 20 gradually draws a spiral ellipse with a large ellipticity while drawing a perfect circular locus along the hole 76 in the initial stage of processing, and finally, within the elliptical hole 73. It approaches the ellipse of the peripheral surface 74.

しかも、中介軸57の回転は、タイミングベルト・プー
リ60、ユニバーサルジョイント69、および歯車6
2、63によって支持軸19に往復回転運動として伝達
される。このため、刃物20は、第6図に示すように、
楕円状螺旋の進行方向に対して、一定の方向、すなわち
常に接線方向に向けている。したがって、刃物20が、
底面75に対し、楕円状螺旋の加工軌跡に沿って移動し
ても、その加工方向の向きの修正によって、常に最も良
好な切削状態に、自動的に補正されていく。しかも、こ
の向きの補正角度は、上記揺動レバー48、駒51、お
よびブラケット52による比例変換機構によって与えら
れるため、加工軌跡の楕円が大きくなるにしたがって、
しだいに大きな揺動角度に設定されていく。もちろん、
このような送り運動および向きの補正運動は、常に旋盤
主軸2の回転運動と同期しているから、被加工物71の
楕円穴73に対しずれることがない。
Moreover, the rotation of the intermediate shaft 57 is caused by the timing belt / pulley 60, the universal joint 69, and the gear 6.
It is transmitted as a reciprocating rotary motion to the support shaft 19 by means of 2.63. Therefore, the blade 20 is, as shown in FIG.
It is directed in a fixed direction, that is, always in a tangential direction with respect to the traveling direction of the elliptical spiral. Therefore, the blade 20
Even if the bottom surface 75 moves along a machining path of an elliptical spiral, the direction of the machining direction is corrected so that the cutting state is always corrected to the best cutting state. Moreover, since the correction angle in this direction is given by the proportional conversion mechanism including the swing lever 48, the piece 51, and the bracket 52, as the ellipse of the machining locus increases,
The swing angle is gradually set to a large value. of course,
Since the feed motion and the correction motion of the orientation are always synchronized with the rotary motion of the lathe spindle 2, they are not displaced with respect to the elliptical hole 73 of the workpiece 71.

なお、このようにして、内周面74の荒加工が終了した
時点で、定量変位スライド10を油圧シリンダ25によ
って一定の量だけ加工中心から離れる方向に移動させる
ことによって、最終的な仕上げ加工が行える状態に設定
され、その状態で内周面の仕上げ加工が行われる。そし
て、これらの内周面74の加工および底面75の加工
は、加工能率の観点から、ほぼ同時に終わるように設定
されている。
In this way, when the rough machining of the inner peripheral surface 74 is completed, the fixed displacement slide 10 is moved by the hydraulic cylinder 25 in the direction away from the machining center by a certain amount, so that the final finishing machining is performed. It is set in a state where it can be done, and the inner peripheral surface is finished in that state. Then, the processing of the inner peripheral surface 74 and the processing of the bottom surface 75 are set to be completed at substantially the same time from the viewpoint of processing efficiency.

発明の効果 本発明では、つぎのような効果が得られる。Effects of the Invention According to the present invention, the following effects can be obtained.

まず、第1に、底面加工用の刃物が加工の初期で真円状
の円を描きながら底面を切削し、また、径方向の送り量
に比例して、径方向の往復直線運動のストロークを大き
くし、最終的に楕円穴の内周面に近づくため、加工の途
中で、段取り替えなどが必要とされず、1つの底面の加
工が連続的に行える。
First, the bottom surface cutting tool cuts the bottom surface while drawing a perfect circle in the initial stage of processing, and the stroke of the radial reciprocating linear motion is proportional to the radial feed amount. Since the size is increased and finally the inner peripheral surface of the elliptical hole is approached, a setup change or the like is not required during the processing, and one bottom surface can be continuously processed.

第2に、その底面切削用の刃物が常に切削方向に対し常
に一定の角度で切削を継続するため、底面が奇麗な仕上
げ面として加工できる。
Secondly, the bottom surface cutting tool always continues cutting at a constant angle with respect to the cutting direction, so that the bottom surface can be machined as a beautifully finished surface.

さらに、第3として、底面加工用の刃物の楕円の径方向
の送り、および切削方向の補正運動が常に被加工物の回
転運動と同期した状態で行われるため、それらの運動と
加工対象の楕円穴との間にずれがなく、理想的な切削的
な加工が機械的な制御の下に能率よく行える。
Thirdly, since the radial feed of the ellipse for the bottom surface machining and the correction motion in the cutting direction are always performed in synchronization with the rotary motion of the workpiece, the motion and the ellipse of the machining target are performed. There is no misalignment with the hole and ideal cutting can be done efficiently under mechanical control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の楕円加工機械の平面図、第2図は要部
の背面から見た垂直断面図、第3図は内周面加工部分の
側面から見た垂直断面図、第4図は底面加工部分の側面
から見た垂直断面図、第5図および第6図は加工対象の
楕円穴の説明図である。 1……楕円加工機械、2……旋盤主軸、3……主刃物
台、7……楕円送りスライド、8……送りスライド、1
0……定量変位スライド、12……切削送りスライド、
14……加工送りスライド、15、18……刃物台、1
7、20……刃物、21、28……送りナット、22、
29……送りねじ、23、27……送り用のサーボモー
タ、25……油圧シリンダ、26……従動部材、32、
33、34、39、40、62、63……歯車、37、
41……カム軸、38、42……カム、43、46……
カムフォロア、44、52……ブラケット、48……揺
動レバー、49……支点軸、50……滑り案内溝、51
……駒、53……滑り溝、55……リンク、56……中
間レバー、58……ピニオン、59……ラック、65…
…偏心ピン、66……連結ピン、67……連結用のリン
ク、68……レバー、71……被加工物、73……楕円
穴、74……内周面、75……底面。
FIG. 1 is a plan view of an elliptical machining machine of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view as seen from the rear surface of the main part, FIG. 3 is a vertical sectional view as seen from the side surface of the inner peripheral surface processed portion, and FIG. Is a vertical cross-sectional view as seen from the side surface of the bottom surface processed portion, and FIGS. 5 and 6 are explanatory views of an elliptical hole to be processed. 1 ... Elliptical machining machine, 2 ... Lathe spindle, 3 ... Main turret, 7 ... Elliptical feed slide, 8 ... Feed slide, 1
0: Fixed displacement slide, 12: Cutting feed slide,
14 ... Machining feed slide, 15, 18 ... Turret, 1
7, 20 ... Blade, 21, 28 ... Feed nut, 22,
29 ... Feed screw, 23, 27 ... Feed servo motor, 25 ... Hydraulic cylinder, 26 ... Following member, 32,
33, 34, 39, 40, 62, 63 ... Gears, 37,
41 ... Cam shaft, 38,42 ... Cam, 43,46 ...
Cam followers, 44, 52 ... Brackets, 48 ... Swing levers, 49 ... Support shafts, 50 ... Sliding guide grooves, 51
...... Pieces, 53 …… Sliding grooves, 55 …… Links, 56 …… Intermediate levers, 58 …… Pinions, 59 …… Racks, 65…
... eccentric pin, 66 ... connecting pin, 67 ... connecting link, 68 ... lever, 71 ... workpiece, 73 ... elliptical hole, 74 ... inner peripheral surface, 75 ... bottom surface.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被加工物を回転させながら保持する旋盤主
軸に対向させて主刃物台を配置し、この主刃物台に底面
加工用の刃物台を送りスライドにより被加工物の楕円穴
の径方向に移動可能な状態で設け、この刃物台に上記楕
円穴の底面を切削する底面加工用の刃物を回動自在に支
持するとともに、上記主刃物台側に上記旋盤主軸の回転
と同期して回転する歯車機構、およびこの歯車機構の回
転を上記刃物台の径方向の送り量に比例する往復直線運
動に変換して上記刃物台に上記楕円穴の径方向の往復直
線運動として伝達する比例変換機構をそれぞれ設け、さ
らに上記刃物台と上記主刃物台との間に、楕円穴の径方
向で加工中心から離れる方向の切削送りを与える加工送
りスライドおよびその径方向切削送り手段を上記複合刃
物台に組み込んでなることを特徴とする楕円加工機械。
1. A diameter of an elliptical hole of a work piece is provided by arranging a main tool post facing a lathe spindle that holds a work piece while rotating the work piece, and feeding a tool post for bottom surface machining to the main tool post by a slide. Provided movably in the direction, rotatably supporting a bottom surface cutting tool for cutting the bottom surface of the elliptical hole in this tool rest, and in synchronization with the rotation of the lathe spindle on the main tool rest side. A rotating gear mechanism and proportional conversion for converting the rotation of the gear mechanism into a reciprocating linear motion proportional to the radial feed amount of the tool post and transmitting the reciprocating linear motion to the tool post as a radial reciprocating linear motion of the elliptical hole. Mechanisms are provided respectively, and further, between the tool post and the main tool post, a machining feed slide for giving a cutting feed in a direction away from the machining center in the radial direction of the elliptical hole and its radial cutting feed means are provided as the composite tool post. Built into Elliptical processing machine, characterized in Rukoto.
【請求項2】上記比例変換機構を、上記歯車機構によっ
て駆動されるカム、このカムに対して先端側で対偶をな
し基端側で回動自在に支持されかつ長手方向の滑り案内
溝を有する揺動レバー、この揺動レバーの滑り案内溝内
で摺動自在に設けられた駒、上記滑り案内溝と交差して
上記駒にはまり合い前記送りスライドに固定されたブラ
ケット、前記送りスライドに揺動自在に支持された中間
レバー、この中間レバーと上記駒とを連結するリンク、
上記中間レバーに固定されたピニオン、およびこのピニ
オンにかみ合い前記加工送りスライドに固定されたラッ
クにより構成することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の楕円加工機構。
2. A cam driven by the gear mechanism, the proportional conversion mechanism, and a longitudinal sliding guide groove rotatably supported on the tip side and rotatably on the base side with respect to the cam. A swing lever, a piece slidably provided in a slide guide groove of the swing lever, a bracket which intersects the slide guide groove and fits in the piece, and is fixed to the feed slide, and swings on the feed slide. A movably supported intermediate lever, a link connecting the intermediate lever and the piece,
A pinion fixed to the intermediate lever, and a rack fixed to the machining feed slide and engaged with the pinion.
The elliptical machining mechanism described in the item.
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