JPH06506403A - 溝孔加工機の又はそれに関する改良 - 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】 溝孔加工機の又はそれに関する改良 本発明は、構成部材の孔内に平行に縦方向に延びる複数個の溝孔を加工する装置 に関するものである。このような構成部材は一例として自動車のパワーステアリ ング回転弁のスリーブ素子である。その場合の溝孔は、通常行き止まりの溝孔で あり、これによりスリーブの孔内に円周方向に離間した一連の液圧ボートを形成 している。協働する円筒入力軸素子をこのスリーブ内に収容し、入力軸素子とス リーブとを僅かに相対的に回転するど、入力軸素子に形成した同様の円周方向に 離間したボートとスリーブのボートとか関連し、スリーブが弁スリーブとして作 用する。本発明は、一般に、構成部材の孔内に平行に縦方向に延在する内側溝孔 を形成するに際し、広く適用し得るが、特にこのようなスリーブを参照して説明 する。

本発明に最も近い従来技術は、Ｂ１５ｈｏｐの米国特許第４１５４１４５号と、 Ｂ１５ｈｏｐのオーストラリヤ暫定特許出願第ＰＫ３５２０号とに開示されてい る。これ等のいわゆる「溝孔加工機」はパワーステアリングの弁スリーブの孔の 中の溝孔を機械加工するものである。これ等の機械の設計では、切削スピンドル に取り付けた指状切削工具によって回転する素材の孔から各溝孔を切除する。切 削スピンドルは軸線の周りに角度往復運動を行い徐々に深くなる一連の切削行程 、及び復帰行程を行い、縦断面で弓形の閉じた室、又は液圧ボートを形成する。

ワーク保持スピンドルに取り付けたワーク保持コレットにスリーブを保持するか 、このワーク保持スピンドルは切削スピンドルの軸線に対し垂直であるが、ずれ ている回転軸線を有する。各溝孔の加工が完了すると、ワーク保持スピンドルを 正確に割り出すことによって、必要な数の溝孔をスリーブに精密に機械加工する 。

この溝孔の数は、大部分の自動車の用途に対し、通常４．６、又は８である。

溝孔加工機は、切削工具の復帰行程の通路がスリーブの孔の円周の完全に内側に あるように設計されている。このように切削工具の復帰行程の通路が位置するこ とは、金属を切削する観点から非常に望ましい。これは、このようにすれば、切 削工具の刃先の側面の摩耗を防止することができ、工具の寿命を最も長くするこ とができるからである。各溝孔の切削中に切削工具の上述の徐々の送り込みに組 み合わせて、復帰行程中の切削工具のこの逃げ作用を行うことは、即ち工作物に 当たらないようにする作用は、スピンドル支持体の構成に組み合わせた「フライ ング」ベルクランク機構によって達成される。

このベルクランクは、２個のカムの作用を受けて空間内に移動する。切削スピン ドルの角度往復運動に同期する高速で回転するようこの第１カムを配置する。即 ち第１カムによって、切削工具の上記逃げ作用を制御する。この逃げ作用をする カムを支持する軸に配置したクランクから延びる連結ロッドを通じて、切削スピ ンドルを駆動することによって、この同期作用を達成する。第２カムは、比較的 低速で回転し、切削工具の送り込みを制御する。ベルクランクは、これ等２個の カムから大刀を幾何学的に加算し、揺動するスピンドル支持体に一体のレバーを 通じて、このベルクランクの出力を与える。切削スピンドルは、このスピンドル 支持体内に偏心して収容されており、従って、スピンドル支持体のレバーに加え られるベルクランクからの出力によって、小さな角度にわたり、スピンドル支持 体を回転させ、切削スピンドルの軸線とワーク保持スピンドルの軸線との間の上 述のオフセット距離、即ちずれた距離を変化させる。この機構により、スリーブ の溝孔の切削中、切削工具を徐々に送り込み、また各復帰行程中、切削工具の周 期的な逃げ作用を達成する。

ベルクランク上の２個のカム従動部をばねによってそれぞれのカムに接触保持す る。このばねによって、スピンドル支持体に回転モーメントを加え、これ等カム と、それぞれのカム従動部との間を常時接触維持する。このようにしないと、ベ ルクランクの運動と、全体の機構の運動とか不確定なものになる。

この機械は、運動学的に優れているが、切削工具の送り込みと逃げ作用とに組み 合わせてベルクランクを使用することは、このような溝孔加工機に主要な作動上 の制約を与えている。逃げ作用をするカムの必要な加速（通常３０ｇ）のための 輪郭によって加えられる大きな慣性力に耐えるためには、このベルクランクと適 切なカム従動部とは、構造か堅牢でなければならない。このように堅牢であると 、ベルクランクの運動が複雑な空間的運動であるため、完全に動的にバランスさ せることが不可能な大きな周期的慣性力が発生する。従動部が半径方向内方、及 び外方に移動中、逃げ作用をするカムとその適切な従動部との間を接触維持する ため、ばねを使用すると、半径方向外方への従動部の加速が最大になる点で、こ れ等カムと従動部との間の接触負荷は、実際上、２倍になる。実際に、大きな捩 じり棒を使用して、スピンドル支持体に捩じりモーメントを加えている。実際の 溝孔加工機内で、捩じり棒は、殆どその耐久限界までの応力を受け、しかも、必 要な長さの捩じり棒は、これ等機械の後部から突出して、貴重な工場床空間を占 める。これ等の全ての因子は、結局、溝孔加工機の価格を増大せしめ、最大作動 速度を毎分、約９００〜１０００の往復回数まで制限してしまう。

切削行程及び復帰行程中の切削工具の通路は、上述の２個のカムの作用の和によ って定まるが、切削スピンドルの軸線と、逃げ作用をするカムの軸線との間の距 離の変化につれて、切削スピンドルに対する上述のクランクの駆動と連結ロッド との駆動との幾何学的性質が変化するから、切削行程及び復帰行程中の切削工具 の通路か変化してしまうことは明らかである。

このような従来の溝孔加工機においては、切削スピンドルの方向が反転する点で 、スピンドル支持体の角加速度を減少させるよう、切削工具の通路を変更するの が、そのブラクチスであった。すなわち、各切削行程の終端に向がっていて、復 帰行程を開始しようとしている時、又はこの逆の時、スリーブの孔の円周の内側 で、切削工具の通路を適切に［ループＪさせるように、切削工具の通路を変更さ せている。各復帰行程中、このループ状となった切削工具の通路は、当然、切削 工具の背面とスリーブの孔との間の間隙を若干制限する。しかし、今日までの大 部分のスリーブの設計では、この制限は、まだ我慢ができるものであった。しか し、オーストラリヤ暫定特許出願第ＰＫ３６３０号に開示した最近のスリーブの 設計では、スリーブの若干の溝孔は、スリーブの孔の少なくとも１個の軸線端部 まで延長しており、これにより、パワーステアリングの弁内に一層有効な油の復 帰通路が生ずるようにしている。このため、溝孔加工中、スリーブの孔の内側に 切削工具を一層深く貫入させることが必要になり、そのため、切削工具の復帰行 程中、切削工具の背面がスリーブの孔に干渉しないようにする目的で、切削工具 の通路を「ループＪさせることができる程度が、最少になってしまう。そのため 、切削工具が逃げている間に、スピンドル支持体の角加速度を一層高くすること が必要になる。

本発明の本質は、切削工具送がし機構と、切削工具送り込み機構とを分離するこ とにある。これにより、切削工具送がし作用を一層有効な高速デスモドロミック カム機構によって実施することかできる。この高速デスモドロミックカム機構は 、切削工具送り込み作用を行うことを強制されない。このデスモドロミックカム 機構を全体のスピンドル支持体と共に切削カプセル内に収容することができ、ス リーブの各溝孔を切削中、この切削カプセルを側方に摺動させ、切削スピンドル とワーク保持スピンドルとの垂直な軸線間の上述の片寄り距離を徐々に減少させ 、これにより、切削工具を徐々にスリーブの孔の中に送り込む。

本発明機械は、構成部材を把持するワーク保持装置を収容する割出し可能のワー ク保持スピンドルと、スピンドル支持体内で角度往復動するよう枢着支持され切 削工具を取り付ける切削スピンドルとを具え、この切削スピンドルの回転軸線が 前記ワーク保持スピンドルの回転軸線にほぼ垂直で互いにずれており、前記構成 部材の孔に縦方向に延在し平行な複数個の溝孔を機械加工する機械において、前 記スピンドル支持体を角度揺動させるよう内部に回転軸線の周りに枢着支持する 切削カプセルを設け、前記切削スピンドルの前記回転軸線を前記スピンドル支持 体の前記回転軸線に対し平行にずらして配置し、回転自在の軸部材と前記切削ス ピンドルとを連結して前記軸部材が回転すると前記切削スピンドルを角度揺動さ せる連結手段と、前記軸部材が回転する際の前記スピンドル支持体の角度揺動を 制御するデスモドロミックカム手段とを設け、切削行程中及び復帰行程中前記切 削工具の切削端縁の移動通路が異なるものとなって前記切削工具を逃がすことが できるよう各切削行程中前記切削スピンドルの前記軸線は前記ワーク保持スピン ドルの前記軸線に向は移動でき、各復帰行程中前記切削スピンドルの前記軸線は 前記ワーク保持スピンドルの前記軸線から離れて移動できるよう構成し、前記構 成部材の前記孔内に成る所定の深さまで切削工具を送り込ませるよう前記ワーク 保持スピンドルの前記軸線に向は前記切削カプセルをｌ・ラバースさせ各溝孔を 機械加工した後前記ワーク保持スピンドルの前記軸線から離して前記切削カプセ ルをトラバースさせる手段であって前記デスモドロミックカム手段から独立した 第１切削カプセルトラバース手段を設けたことを特徴とする。

本発明の好適な実施例の機械は、構成部材を把持するワーク保持コレットを収容 する割出し可能のワーク保持スピンドルと、スピンドル支持体内で限定された角 度往復動するよう枢着支持され切削工具を取り付ける切削スピンドルとを具え、 この切削スピンドルの回転軸線が前記ワーク保持スピンドルの回転軸線にほぼ垂 直で互いにずれており、前記構成部材の孔に縦方向に延在し平行な複数個の溝孔 を機械加工する機械において、切削カプセル内で限定された角度往復動するよう 前記スピンドル支持体を回転軸線上に枢着支持し、前記切削スピンドルの回転軸 線と前記スピンドル支持体の回転軸線とを互いに平行にずらし、前記スピンドル 支持体の回転軸線に対し平行にずれている回転軸線を有し前記切削カプセル内に 連続回転するよう支承した軸部材と、この軸部材が回転すると前記切削スピンド ルを角度往復動させるよう前記軸部材と前記切削スピンドルとを連結する連結手 段と、それぞれカム従動部に掛合する２個の軌道を有し前記軸部材に取り付けら れたカム手段とを具え、各前記カム従動部の回転軸線も前記スピンドル支持体の 回転軸線に平行であり、各前記カム従動部を前記スピンドル支持体から側方に突 出する延長部に取り付け、前記軸部材が回転すると前記カム手段の軌道と前記カ ム従動部とを協働させて実質的に遊びを生ずることなく限定された角度にわたり 前記スピンドル支持体を角度揺動させ、これにより、各切削行程中、前記切削ス ピンドルの前記軸線を前記ワーク保持スピンドルの前記軸線に向は移動させ、各 復帰行程中、前記切削スピンドルの前記軸線を前記ワーク保持スピンドルの前記 軸線から離して移動させ、切削行程及び復帰行程中切削工具の異なる通路を生ぜ しめ切削工具を逃がし、前記ワーク保持スピンドルの前記軸線に向は前記切削カ プセルをトラバースさせる手段であって前記カム手段と異なるトラバース手段を 設け、これにより、前記構成部材に各前記溝孔を切削中、切削工具を送り込み、 即ち一連の徐々に深くなる切削行程を行うことを特徴とする。

連結手段は、連結ロッドを支承する軸部材に取り付けたクランクを具え、この連 結ロッドの他端を切削スピンドルから突出するレバーに支承するのが好適である 。このようにして、切削スピンドルとスピンドル支持体との間に必要な同期作用 を確保する。切削スピンドルと、デスモドロミックカム機構を支持する軸部材と 、切削スピンドルとを完全に別個に作動させ電子的に制御された正しい位相関係 を確立する。

また、１個の復帰行程に続く１個の切削行程である切削工具の各往復動に対して 、このデスモドロミックカム機構を１回転させるのが好適である。これにより、 生ずる２個のカム軌道のそれぞれについて、即ちカムの所定の平均直径に対して 、単一の上昇落下時間経過を維持することができ、これ等の軌道の傾き角を最小 にすることができ、即ち、それぞれのカム従動部について実質的な直径を使用す ることができる。

本発明の発明者は、切削行程と、復帰行程とにおいて、切削工具の軌道を変更す るよう、デスモドロミックカム機構を設計することかでき、これにより円形弓形 の溝孔以外の機械加工が可能になることを認めている。このようにすれば、工具 ホルダの称呼切削半径より大きい、又は小さい半径を有する溝孔の機械加工が可 能になる。ここに半径とは、切削スピンドルの往復動の軸線に垂直な方向に切削 工具の先端から計った半径である。

また、本発明の発明者は、切削工具の復帰行程は、必ずしもスリーブの孔の円周 の完全に内側になくともよいことを認めている。十分な溝孔の深さと、スリーブ の孔内ての工具ホルダの十分な間隙とを達成するために、成る用途では、切削工 具の寿命の若干の短縮と、溝孔の端部付近の溝孔端縁の質的低下を許容すること かできる。特に、復帰行程中、切削工具の逃げが限定されることによって影響を 受けない溝孔端縁の長さが相手弁入力軸の隣接する計量端縁の長さを超過する場 合にこのようなことが許容される。

本発明の他の好適な形状は、オーストラリヤ暫定特許出願第ＰＫ３６３０号に開 示された前に述べた最近の設計に成るスリーブに溝孔を加工するための溝孔加工 機に関する。このようなスリーブの若干の溝孔は、スープの孔の軸線の少なくと も一方の端部まて延びている。実際上、このためこれ等の溝孔は、端部か完全に 閉じている残りの溝孔に対し軸線方向にずれる必要があり、また比較的深く切削 する必要がある。本発明では、摺動と、回転との両方が可能なようにワーク保持 スピンドルを支承することによって、この要請を達成する。ワーク保持スピンド ルの軸線方向位置を２個の所定位置間に変化させることによって、また、ワーク 保持スピンドルの回転割出し位置にこれ等２個の運動を機械的に同期させること によって、上述の形式の溝孔を組み込んだスリーブを製造することができる。ワ ーク保持スピンドルを非常に正確な玉軸受、又は静液圧軸受に支持するのが好適 であり、これにより、この機械素子の摺動と回転とを可能にする。また、工作機 械の設計分野でよく知られている直線状の玉軸受レースを採用することも可能で ある。ワーク保持スピンドルの摺動距離が僅かでよいことにより、これ等支持方 法が可能であり、これ等の方法により、ワーク保持スピンドルを非常にコンパク トにし、側方に対して剛強なものにする。

この形式のワーク保持スピンドルの支持体は、比較的長い距離を移動するように 設計されたオーストラリヤ暫定特許出願第ＰＫ３５２０号に開示された「摺動ス ピンドル支持体」の構成と全く相違することに注意すべきである。２個の別個の 先行技術の溝孔加工機を使用する順次の作業で、軸線方向に置き換えた溝孔を機 械加工することは、理論的に可能なことはもちろんである。しかし、スリーブの ２組の溝孔間の角度公差が極端に小さいと、溝孔加工操作と、次の溝孔加工操作 との間で、構成部材を実際に再配置することができない。

ワーク保持スピンドルを軸線方向に摺動させることができることは、溝孔加工の 完了時に、切削スピンドルをその往復動の「上部デッドセンタ」付近で制動し停 止させた後、切削工具を半径方向ど軸線方向との両方向にスリーブから離すよう 、ワ−り保持スピンドルを下降させることを可能にする。このようにして、切削 カプセル、従って切削工具をスリーブから離して側方へ送り、構成部材であるス リーブを除去することができる。

代案として、溝孔加工の前でも、後でも、この間隙に他の操作を実施してもよく 、このような前、又は後の操作は、関連する溝孔加工中に使用したのと同一の方 向にワーク保持コレット内に設置したスリーブについて実施される。

添付図面を参照して、実施例につき本発明を説明する。

第１図は、本発明の溝孔加工機の断面斜視図である。

第２図は、スピンドル支持体を駆動するデスモドロミックヵムの構成を示す、第 １図の溝孔加工機の部分断面正面図（第４図のＡ−Ａ線に沿う断面平面図）であ る。

第３図は、切削スピンドルを駆動する連結ロッドを示す、第１図の溝孔加工機の 部分断面正面図（第４図のＢ−Ｂ線に沿う断面平面図）である。

第４図は、切削スピンドルの軸線を含む平面に沿う第１図の溝孔加工機の部分断 面平面図である。

第５図は、ワーク保持スピンドルの運動と切削カプセルの運動とを統合する機構 を示す、第１図の溝孔加工機の下部の部分斜視図である。

第６図は、第４図のＣ−ｃ平面に沿うワーク保持スピンドルの部分断面図である 。

第７図は、本発明溝孔加工機の好適な形状を示す図である。

第８図は、第７図の溝孔加工機の送りカムの詳細を示す図である。

第９図は、第７図の溝孔加工機のワーク保持スピンドルの部分断面図である。

第１０図は、ワーク保持スピンドルをその上方位置に停止させた時の第９図の一 連の城壁状突起の位置を示す図である。

第１１図は、ワーク保持スピンドルをその下方位置に停止させた時の第９図の一 連の城壁状突起の位置を示す図である。

第１図は、回転し、軸線方向に摺動し得るよう機械ベース４に取り付けたワーク 保持スピンドル３のコレット２に保持したスリーブｌを示す。切削スピンドル７ から突出するアーム６に切削工具５を取り付ける。切削スピンドル７は、約４０ 度の角度に角度揺動する。切削工具５をその最上昇位置に示す。

次に第２図において、スピンドル支持体９内の軸線８の周りに回転するよう切削 スピンドル７を支承する。このスピンドル支持体９は、切削カプセル１１内の軸 線１０の周りに角度揺動するよう支承されている。スピンドル支持体９の代表的 な揺動角は約８度である。

切削カプセルｉｔ内に支承された軸１４に取り付けた隣接する２個のカム１２． １３によって、スピンドル支持体９の角度揺動運動を制御する。カム１２はロー ラ従動車１５に作用し、カム１３は、スピンドル支持体９から延びるアームに支 承したローラ従動車１６に作用する。カム１２．１３によってデスモドロミソク 構造を構成し、これにより第２図に詳細に示すように遊びを生ずることなく、ス ピンドル支持体９を角度揺動させる。

軸線８の周りの切削スピンドル７の揺動運動をレバー１７と、連結ロッド１８と によって制御する。軸１４上に取り付けた偏心部１９に連結ロッド１８を支承す る。この幾何学的関係を第３図に詳細に示す。従って、切削スピンドル７の揺動 運動は、偏心部１９によってレバー１７に与えられる運動と、デスモドロミック カム１２．１３によってスピンドル支持体９の軸線ＩＯに与えられる運動により 生ずる軸線８の揺動運動との合計である。軸１４はその外端付近に、はずみ単駆 動ブーり装置２０を支持する。

機械ベース４内に機械加工して形成した精密な案内路内に摺動する摺動路２１に 切削カプセル１１を取り付ける。機械の作動中、切削工具５は、一連の交互の下 降切削行程と復帰工程とを行うよう往復動する。その際、摺動路２１、切削カプ セル、及び全ての関連する機構から成る全体の機構は徐々に（第１図で見て）右 に摺動しスリーブ１に弓形の溝孔を切削する。次に摺動路２１は弓形の溝孔の深 さを僅かに越える距離だけ左に後退し、ワーク保持スピンドル３は新たな位置に 割り出される。

必要な数（代表的には６個、又は８個）の全ての溝孔を機械加工し終わるまで、 このサイクルが繰り返される。

第２図、及び第４図において、溝孔を切削中の摺動路２１と切削カプセル１１と の右への徐々の運動は、機械ベース４に支承された軸２５に取り付けた送りカム ２２によって制御される。

切削カプセル１１から突出するアーム２４に取り付けた従動部２３に送りカム２ ２は作用する。送りカム２２は、第４図に示す方向に回転する。一端は、従動部 ２３を収容するのに適する幅を有する半径溝孔２７から、他端は、凹形円筒面２ ６まで、時計方向に延在する渦巻き面を送りカム２２はその周縁のほぼ４分の３ にわたり有する。送りカム２２の渦巻き面のリフトは符号２８に示す半径方向の 移動量を有するが、この移動量は、通常約３ｍｍであり、スリーブ１に弓形の溝 孔の深さを僅かに超過する距離だけ摺動路２１と切削スピンドル７とを右に動か すのに十分なリフトである。

第５図には、ワーク保持スピンドル３と切削カプセルｔｉとの運動を統合する機 構を示す。図面では、簡明のため、切削スピンドル７の上方の機械の上部を除去 しである。また、割出し機構、及びその他の機構を露出するため、ワーク保持ス ピンドル３の一部を除去しである。

機械ベース４の後側には、継手によって駆動軸２９に連結した主駆動モータ１０ １を取り付ける。この駆動軸２９の後端に、プーリ３０を支持し、ベルト１０２ を介してこのプーリ３０によって軸１４を駆動する。駆動軸２９の前端にウオー ム３１を取り付け、軸３２に取り付けたつオーム歯車１０３をこのウオームによ って駆動する。

これ等の軸、及びここに説明する機構の他の全ての軸についての支承部は、簡明 のため省略しである。軸３２の上端に歯車３３を設け、軸２５の下端に設けた歯 車３４に噛合させる。

駆動軸２９と軸１４との間のベルト駆動比は、はぼｌ対ｌであり、主駆動モータ １０１の各回転毎に、切削スピンドル７は、１個の完全な下降切削行程と次の復 帰行程とを通じて往復動する。通常、スリーブの各溝孔を機械加工するのに約３ ０回のこのような行程を必要とする。更に、ウオーム３１とつオーム歯車１０３ との間の歯車比は約４０対ｌであり、１個の溝孔を機械加工するのに必要な全切 削移動量を従動部２３、従って切削カプセル１１に伝えるのに必要なのはカム２ ２の１回転の３／４のみ（上述の渦巻き面）である。軸３６に取り付けた歯車３ ５を歯車３４によって駆動するが、この軸３６には、ゼネバ駆動板３７と、円板 カム３８とを取り付ける。この円板カム３８はビン従動部３９に掛合する。ゼネ バ駆動板３７は、それから突出するアームを有し、このアームに支持するゼネバ 駆動ピン４０をゼネバホイール４１の４個の溝孔に通常のように順次掛合させる 。ゼネバホイール４１を軸４２に取り付け、この軸４２の下端に歯車４３を設け 、ワーク保持スピンドル３に取り付けた主割出し歯車４４にこの歯車４３を噛合 させる。主割出し歯車４４は、ワーク保持スピンドル３を回転する目的と、この 主割出し歯車４４の歯に掛合する爪４５によって精密な割出しの目的との２つの 目的に役立つ。上端にレバー４７を有する軸４６に爪４５を取り付ける。このレ バー４７はその端部にピン従動部３９を有する。円板カム３８とピン従動部３９ との回転作用によって爪４５が一時的に離れる時以外は、ばねにより主割出し歯 車４４の適切な歯に爪４５を常時掛合させる。

歯車４３と主割出し歯車４４との間の比は通常１対２であり、図示の例において 、歯車３３．３４．３５がすべて同一の直径であるとすると、ワーク保持スピン ドル３の１回転の１／８回転毎に１個の溝孔がスリーブ１に機械加工されるから 、８個の溝孔を有する１個のスリーブが加工される。６個の溝孔を有するスリー ブの場合には、歯車４３と主割出し歯車４４との間の比は２対３になる筈である 。

第４図及び第５図に示す瞬間には、送りカム２２は、凹形円筒面２６の大部分を 経て回転し終わっており、この時間の間に、摺動路２１は左に動いて切削工具５ をスリーブの孔から離し、ゼネバ機構３７〜４１はワーク保持スピンドル３を次 の溝孔位置に駆動し終わっている。この摺動路２１の後退運動は、ばねによって 行われ、このばねは、第４図に示す状態にある限り左の方に摺動路２１を押圧す る。

８個の溝孔を有するスリーブの最後の溝孔の場合には、送りカム２２の半径溝孔 ２７が従動部２３に向は半径方向に延在する位置になるよう、計数機構（図示せ ず）によって主駆動モータ１０１を急激に停止させる。

同時に、減速機構を組み込んだローダ駆動モータ５０を付勢して軸５１を図示の 方向に回転する。軸５１を機械ベース４に支承し、ローダ駆動モータ５０から遠 方の軸５１の端部にカム５２を支持する。ここに説明するように、このカム５２ によってワーク保持スピンドル３を下降させ、次に上昇させる。第６図に示すよ うに、ワーク保持スピンドル３を緩く包囲するヨーク５４に取り付けた従動部５ ３にカム５２の軌道を掛合させる。

両側に１個宛のピン５５を半径方向内方に突出し、ワーク保持スピンドル３に切 削形成した溝５６に掛合させ、ヨーク５４がワーク保持スピンドル３に対し上下 動しないようにすると共に自由に回転できるようにする。ヨーク５４は、ワーク 保持スピンドル３を越えて延在し、機械ベース４と一体のブラケット５８に取り 付けた枢着部５７をヨーク５４に設ける。このようにして、従動部５３の上昇と 下降とをワーク保持スピンドル３に伝えることかできる。図示のカム５２の位置 では、従動部５３は最上位置にあるが、カム５２か更に回転すると、従動部５３ は下方に駆動され、ワーク保持スピンドル３を下降させるから、スリーブｌは切 削工具５の下端から離れる。ワーク保持スピンドル３のこのような下降で、カム ５２は約６０度回転しており、そのために摺動路２１は担持する切削スピンドル ７と切削工具５と共に左に動くことが必要であり、これによりスリーブｌをコレ ット２から除去する。この運動はカム６０の作用によって行われる。第５図に示 す位置では、約６０度にわたりこのカムの周りに延在する最も小さい半径の軌道 上の位置で従動部６１に掛合している。従動部６１を後退レバー６２に取り付け る。

ブラケット６３において機械ベース４にこの後退レバー６２を枢着し、このレバ ーを上方に延長してフォーク６４の形状にする。切削カプセル１１から延びるヨ ーク６８にビン６７によって取り付けたリンク６６にピン６５を掛合させる。従 って、カム６０を連続して回転すると、切削カプセル１１を第４図で見て左に駆 動し、切削カプセル１１のアーム２４に取り付けた従動部２３を送りカム２２の 半径溝孔２７に入れる。摺動路２１のこの位置では、切削工具５はスリーブｌの 外径から離れるだけ十分に動いており、従って軸５１の回転によって作動する通 常の形式のコレット作動機構（図示せず）によって、スリーブｌはコレット２か ら除去される。操作者により次のスリーブの装着をしている間、ローダ駆動モー タ５０を停止させておき、次にローダ駆動モータ５０を再始動し、カム６０のカ ム軌道の作用により摺動路２１を再び右に動かし、スリーブの最初の切削を開始 できる位置まて摺動路を復帰させ、その後、上述の順序と逆の順序でカム５２の 作用によりワーク保持スピンドル３をその初期の高さまで上昇させる。ワーク保 持スピンドル３をその最高位置に正確に剛固に支持することは重要であり、この 目的のため、フランジ７２を設け、機械ベース４に取り付けたフランジ付き軸受 ７３にこのフランジ７２を押し付ける（第６図参照）。ワーク保持スピンドル３ を確実に剛固に支持するため、切削中、ビン５５によってワーク保持スピンドル ３に大きな上向きの力を作用させる。この状態で、次の部材の機械加工を開始す るためのこの機械の準備か完了する。

本発明の好適な実施例の溝孔加工機を説明する。この溝孔加工機は、スリーブの 孔の少なくとも１個の軸線の端部まで延在する若干の溝孔を有するスリーブを製 造する。ここでの説明の目的のため、スリーブは、軸線方向に配置され深さが変 化する交互（即ち、一つ置き）の溝孔を有するものと仮定する。第７図から明ら かなように、第５図に示した機構の多くは、はぼそのまま残存させている。第５ 図についての説明では、切削工具５がスリーブｌの孔に入ってしまうよう上昇位 置にあるワーク保持スピンドル３とヨーク５４とによって、機械の作動サイクル の装填部か完成する。スリーブｌ内の１つ置きの溝孔を更に孔の下方に機械加工 するため、このような一層深い溝孔を機械加工するためワーク保持スピンドル３ を上昇させ、次の溝孔を機械加工するようワーク保持スピンドル３を次に下降さ せる必要かある。このことは、第７図に示す機構によって達成される。

第５図のようにヨーク５４を枢着点５７によって固定点の周りに枢着する代わり に、第７図に示すようにヨーク５４を左に延長し、従動部を構成する新たな支点 ７０を設ける。第５図に示す機械の軸３２に対応する軸３２ａに取り付けた円筒 カム７１の溝孔にこの支点７０、即ち従動部を入れる。この第７図の機械ては、 つオーム３１ａとウオーム歯車１０３ａとは、１対８０の比を有する。これは第 ５図のウオーム３１とウオーム歯車＋０３どの比である１対４０と異なる。また 、第５図に示す機械の場合の溝孔に対する送りカム２２の場合と異なり、第７図 の機械では、２個の溝孔に対しカム２２ａは１回転する。この力Ｉ・の態様を第 ８図に示す。このカム２２ａは、一定半径部２６ａによって示される周縁上の凹 形円筒部と、２個の対向する渦巻き面とを存する。送りカム２２ａ上のこれ等渦 巻き面はカムどして異なるリフ１〜を有するから、交互に軸線方向にずれた溝孔 は異なる深さを有する。この送りカム２２ａは、ただ１個の半径溝孔２７ａを仔 する。歯車３３ａと、歯車３４ａと比は、前と同様１対１のままであるが、歯車 ３４ａと、歯車３５ａとの比は、２対ｌであることに注意すべきである。更に、 ウオーム３１ａとウオーム歯車１０３ａとによる減速比は、前の場合の２倍であ り、このことは、歯車３４ａと、歯車３５ａとの比を変化させることによって整 合し、全体としてのゼネバ割出し機構は、第５図に示す機械の場合と正確に同様 に作動する。

ワーク保持スピンドル３の下端におけるこの特殊な構造以外は、第５図の機械と 、第７図の機械とは、その他の全ての態様がほぼ同一である。

この好適な実施例のこの機械の上方停止装置を第９図、第１０図、及び第１１図 に示す。これ等の図面では、ワーク保持スピンドル３をフランジ７２として拡大 して示し、このフランジ７２は、一連の城壁状突起７４を有し、フランジ付き軸 受７３ａに設けた対応する城壁状突起７５の間に形成された溝孔に、円周方向の 間隙を残して、城壁状突起７４を掛合させる。

一般に、各部片の城壁状突起の数は、同一であり、８個の溝孔を有するスリーブ の場合に４個にすることかでき、６個の溝孔を有するスリーブの場合に３個にす ることができる。

この構成によれば、この実施例の溝孔加工機において機械加工するスリーブの溝 孔の交互の軸線方向位置に適切な交互の高さまで、支点７０、従ってワーク保持 スピンドル３を円筒カム７１によって上昇させ、下降させるから、第１Ｏ図に示 すように、また第１１図に示すように、城壁状突起を交互に掛合させるから、全 ての溝孔を機械加工中、ワーク保持スピンドル３を剛固に支持し、その正確な上 方位置高さを確保することができる。

本発明は、広く記載した本発明の範囲を逸脱することなく、特定の実施例につい て示した本発明には多数の変更を加え得ることは当業者には明らかである。従っ て、これ等の実施例は、すべて例示のためてあって、本発明を限定するものでな い。

１＾　＼ Ｆだ久３ 斥６．〃

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．構成部材を把持するワーク保持装置を収容する割出し可能のワーク保持スピ ンドルと、スピンドル支持体内で角度往復動するよう枢着支持され切削工具を取 り付ける切削スピンドルとを具え、この切削スピンドルの回転軸線が前記ワーク 保持スピンドルの回転軸線にほぼ垂直で互いにずれており、前記構成部材の孔に 縦方向に延在し平行な複数個の溝孔を機械加工する機械において、前記スピンド ル支持体を角度揺動させるよう内部に回転軸線の周りに枢着支持する切削カプセ ルを設け、前記切削スピンドルの前記回転軸線を前記スピンドル支持体の前記回 転軸線に対し平行にずらして配置し、回転自在の軸部材と前記切削スピンドルと を連結して前記軸部材が回転すると前記切削スピンドルを角度揺動させる連結手 段と、前記軸部材が回転する際の前記スピンドル支持体の角度揺動を制御するデ スモドロミックカム手段とを設け、切削行程中及び復帰行程中前記切削工具の切 削端縁の移動通路が異なるものとなって前記切削工具を逃がすことができるよう 各切削行程中前記切削スピンドルの前記軸線は前記ワーク保持スピンドルの前記 軸線に向け移動でき、各復帰行程中前記切削スピンドルの前記軸線は前記ワーク 保持スピンドルの前記軸線から離れて移動できるよう構成し、前記構成部材の前 記孔内に或る所定の深さまで切削工具を送り込ませるよう前記ワーク保持スピン ドルの前記軸線に向け前記切削カプセルをトラバースさせ各溝孔を機械加工した 後前記ワーク保持スピンドルの前記軸線から離して前記切削カプセルをトラバー スさせる手段であって前記デスモドロミックカム手段から独立した第１切削カプ セルトラバース手段を設けたことを特徴とする機械。
2. ２．前記切削スピンドルは限定された角度往復動するよう構成され、前記スピン ドル支持体は限定された角度揺動するよう構成され、更に、前記軸部材の回転軸 線が前記スピンドル支持体の前記回転軸線に対し平行にずれているよう前記軸部 材を前記切削カプセル内に取り付け、前記デスモドロミックカム手段は前記軸部 材に取り付けられ、このデスモドロミックカム手段は各従動部に掛合する２個の カム軌道を具え、前記各従動部は前記スピンドル支持体の前記回転軸線に対し平 行な回転軸線を有し、前記各従動部は前記スピンドル支持体から側方に突出する 突出部に取り付けられ、前記軸部材が回転すると前記デスモドロミックカム手段 の前記軌道と前記従動部とは協働して前記スピンドル支持体を所定の角度にわた り角度揺動させる請求の範囲１に記載の機械。
3. ３．前記連結手段をクランクで構成した請求の範囲１、又は２に記載の機械。
4. ４．前記デスモドロミックカム手段の１回転が各切削行程とこれに関連する復帰 行程とに対応するよう構成した前記請求の範囲のいずれか１項に記載の機械。
5. ５．各切削行程中前記切削工具の切削端縁の移動通路が非円形である前記請求の 範囲のいずれか１項に記載の機械。
6. ６．各復帰行程中前記切削工具の切削端縁の移動通路が前記構成部材の前記孔の 円周内に少なくとも一部を占めている前記請求の範囲のいずれか１項に記載の機 械。
7. ７．回転運動、及び軸線方向の摺動運動をするよう前記ワーク保持スピンドルを 支承した前記請求の範囲のいずれか１項に記載の機械。
8. ８．前記溝孔を機械加工する第１位置と、前記切削工具が前記スリーブの前記孔 から軸線方向、及び半径方向の両方向に離れる第２位置との２個の所定の位置の 間で前記軸線方向の摺動運動が発生するよう構成され、更に機械加工された前記 構成部材を除去できる十分な距離だけ前記切削カプセルを前記ワーク保持スピン ドルの前記軸線から離れるよう側方に移動可能にする第２切削カプセルトラバー ス手段を設けた請求の範囲７に記載の機械。
9. ９．前記ワーク保持スピンドルの前記軸線の方向への前記切削カプセルのトラバ ース運動を異なる溝孔についての異なる位置に前記第２切削カプセルトラバース 手段によって拘束するよう構成して前記構成部材の前記孔の中に少なくとも２個 の異なる所定半径深さの溝孔を形成するようにした前記請求の範囲のいずれか１ 項に記載の機械。
10. １０．前記溝孔を機械加工する２個、又はそれ以上の位置を含む複数個の所定軸 線方向位置間を軸線方向に移動するよう前記ワーク保持スピンドルを支承し、こ れにより構成部材の前記孔内の２個、又はそれ以上の異なる軸線方向位置の溝孔 を機械加工する請求の範囲１〜７のいずれか１項に従属するときの請求の範囲７ 、又は９に記載の機械。
11. １１．前記ワーク保持スピンドルを平軸受で支承した請求の範囲７に記載の機械 。
12. １２．前記ワーク保持スピンドルを静液圧で支承した請求の範囲７に記載の機械 。
13. １３．前記ワーク保持スピンドルを玉軸受の直線状のレースに取り付けた請求の 範囲７に記載の機械。