JPH0691422A - フェーシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、フライス盤の機械主軸に対して工
具の送り方向を任意に設定できるフェーシング装置を提
供する。 【構成】 スピンドル１に、雄ねじケース１５と雌ねじ
ケース２０を取付け、その雄ねじケース１５にベベルギ
ヤ８、１７を介して操作軸７を連結し、雌ねじケース２
０の内部に組込んだスライドブッシュ１８とスピンドル
１に挿入したラック軸２８を作動ピン３３で連結する。
スピンドル１先端に揺動可能に取付けた刃物台３６に、
工具ホルダ４１をスライド自在に取付け、この工具ホル
ダ４１とラック軸２８を、ラックギヤ２９、４３とピニ
オンギヤ４４により連結する。この構造では、操作軸７
の回転により、雌ねじケース２０を軸移動させると、ラ
ック軸２８がスライドし、工具ホルダ４１がスピンドル
１の径方向にスライドする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フライス盤等の主軸
に装着して切削加工を行なうフェーシング装置に関し、
詳しくは、機械主軸に対して工具の送り方向を自由に設
定できるようにした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】機械部品に用いられるシー
ルには、図８に示すように断面形状がＸ字状やＫ字状を
したものがある。このようなシールを成形する金型のシ
ール溝ａ、ｂは、金型の表面から斜め方向に工具を送り
込む必要があるため、従来は旋盤のチャックに金型を取
付け、回転する金型にバイトを斜めに切込む方法で加工
されている。

【０００３】しかし、上記のように旋盤を用いる方法で
は、チャックに取付けた状態の金型に対して１つのシー
ル溝しか加工できないため、作業効率が悪い欠点があ
る。

【０００４】また、チャックに対する金型の取付け位置
を変えれば、１つの金型に対して複数のシール溝ａ、ｂ
を形成することが可能であるが、金型取付けの段取り作
業に手間がかかると共に、金型の取付け時に生じる誤差
によって各シール溝の位置にずれが生じ、金型を組合せ
た場合に正確な形状のシール溝が形成できない問題があ
る。

【０００５】これに対して、マシニングセンタ等のフラ
イス盤では、金型をテーブル上に固定状態でセットでき
るため、１つの金型の表面に正確な位置間隔で多数の溝
加工を行なうことができるが、このようなフライス盤に
おいては、機械主軸の軸線方向やその軸線に対して一定
の角度の方向にしか工具の送りを設定することができ
ず、軸線に対して斜め方向に送り方向を設定することが
できない問題がある。

【０００６】そこで、この発明は、フライス盤の機械主
軸に対して工具の送り方向を任意に設定することがで
き、フライス加工により斜め方向の工具切込みを可能と
するフェーシング装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明のフェーシング装置は、機械主軸に装着さ
れるスピンドルと、そのスピンドルに軸方向にスライド
可能に取付けられる作動部材と、操作軸の回転を上記ス
ライド方向の動きに変換して作動部材に伝達する伝達手
段と、上記スピンドルにその軸線に向かって揺動可能に
取付けられる刃物台と、この刃物台にスピンドルの径方
向にスライド可能に取付けられる工具ホルダと、上記作
動部材のスライドの動きを工具ホルダのスライドの動き
に変換するギヤ機構と、を具備したのである。

【０００８】なお、上記のギヤ機構は、作動部材と工具
ホルダにそれぞれのスライド方向に歯が配列するように
設けたラックギヤと、刃物台の揺動支点に回転自在に設
けられて上記両ラックギヤに噛み合うラピニオンギヤと
から構成することができる。

【０００９】

【作用】上記構造のフェーシング装置においては、刃物
台をスピンドルに対して所要の角度に傾斜させ、スピン
ドルを回転させた状態で、操作軸により作動部材をスピ
ンドルの軸方向にスライドさせると、作動部材のスライ
ドの動きがギヤ機構を介して工具ホルダに作用し、工具
ホルダがスピンドルの径方向にスライドして工具を上記
刃物台の傾斜方向に送り込む。この工具の送り方向を変
化させる場合は、スピンドルに対する刃物台の傾斜角度
を変化させる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１乃至図５は実施例のフェーシング装置
を示しており、図において１は、装置の中央に配置され
るスピンドルである。このスピンドル１は、一方の端部
にカップリング２が取付けられ、そのカップリング２に
連結するアーバ３を介してマシニングセンタ等の機械主
軸Ａに装着される。

【００１１】上記カップリング２の外周には、ベースフ
ランジ４が回転自在に取付けられ、そのベースフランジ
４に筒状の外側ケース５が固定されている。また、ベー
スフランジ４の周面に固定された支持ブロック６には、
外側ケース５を横方向から挿通する操作軸７が回転自在
に取付けられ、その操作軸７の一端にベベルギヤ８が取
付けられている。

【００１２】また、操作軸７の他端には、操作用ハンド
ル９が取付けられ、そのハンドル９に、後述する工具ホ
ルダ４１のスライド量を指示する目盛板１０が取付けら
れている。さらに、上記ベースフランジ４の周面には、
キー溝１１が形成され、図１に示すようにフェーシング
装置を機械主軸に装着した際、そのキー溝１１に機械の
主軸ヘッドＢに設けたキー１２が嵌まり込み、ベースフ
ランジ４や外側ケース５、操作軸７をスピンドル１に対
して停止状態におくようになっている。

【００１３】一方、スピンドル１の下端部の周面には、
軸受１３と軸受ケース１４を介して雄ねじケース１５が
回転自在に取付けられている。この雄ねじケース１５
は、外周面に雄ねじ１６が形成され、下端部に、上記操
作軸７のベベルギヤ８に噛み合うベベルギヤ１７が形成
されている。

【００１４】また、上記雄ねじケース１５の上側のスピ
ンドル１周面には、ホウ金製のスライドブッシュ１８が
嵌め込まれ、そのスライドブッシュ１８の外周に、軸受
１９、１９を介して雌ねじケース２０が取付けられてい
る。このスライドブッシュ２０は、図４に示すように、
外周面の中央に環状の突起２１が形成され、その突起２
１を両側から軸受１９、１９で挟み込んで雌ねじケース
２０の内部に回転自在に組込まれている。

【００１５】上記雌ねじケース２０の下端部の内周面に
は、上記雄ねじケース１５の雄ねじ１６と係合する雌ね
じ２２が形成され、その雌ねじ２２の上側に形成したね
じ部２３に蓋板２４が取付けられており、この蓋板２４
とケース２０の上部端壁２０ａの間で、上記スライドブ
ッシュ１８と軸受１９、１９をスピンドル１の軸方向に
挟み込んでいる。

【００１６】また、雌ねじケース２０の外周面にはキー
２５が取付けられ、外側ケース５にはそのキー２５が嵌
まり込むキー溝２６が形成されており、このキー２５の
嵌合によって雌ねじケース２０は回転が止められると共
に、軸方向には自由に移動できるようになっている。

【００１７】一方、上記スピンドル１の内部には、中心
軸から偏心した位置にスピンドルを軸方向に貫通する孔
２７が形成され、その貫通孔２７にラック軸２８が摺動
自在に嵌め込まれている。このラック軸２８の上端部に
は、スピンドル１の軸方向に多数の歯が配列されたラッ
クギヤ２９が取付けられている。

【００１８】また、ラック軸２８の周面には、軸を横方
向に貫通するピン孔３０が形成され、それに対応してス
ピンドル１の周面には軸方向の長孔３１が形成され、上
記スライドブッシュ１８の周面にはピン孔３２がそれぞ
れ形成されており、このピン孔３２と長孔３１及びピン
孔３０に作動ピン３３が挿通している。この作動ピン３
３は、スライドブッシュ１８及びラック軸２８の各ピン
孔３０、３２とにほぼすき間なく嵌合しており、スライ
ドブッシュ１８と共に作動ピン３３がスピンドル１の長
孔３１内部を軸方向にスライドすると、ラック軸２８が
スライドブッシュ１８と一体でスライドする。

【００１９】また、上記スピンドル１の上端部には、平
行に向かい合う一対の刃物台支持板３４、３４が一体に
設けられ、この両支持板３４の間を挿通した支点ボルト
３５に、刃物台３６がスピンドル１の軸線に向かって揺
動可能に取付けられている。また、上記両支持板３４、
３４の支点ボルト３５から横方向にずれた位置には円弧
状孔３７が形成され、その円弧状孔３７を挿通した止め
ねじ３８が刃物台３６の両側面にねじ込まれている。上
記刃物台３６は、支点ボルト３５を中心に自由に揺動さ
せることができ、揺動させた状態で支点ボルト３５のナ
ット３９と止めねじ３８を締め付けると、所定の傾斜角
度でスピンドル１に固定することができる。

【００２０】また、上記刃物台３６の上面には、Ｔ字状
のガイド溝４０が形成され、そのガイド溝４０に、工具
ホルダ４１がスライド自在に取付けられている。この工
具ホルダ４１は、刃物台３６の上面をスライドすること
によりスピンドル１の径方向に移動するようになってお
り、そのスライド方向に沿ってドリルやエンドミル等の
切削工具Ｃが挿入される工具取付孔４２が設けられてい
る。

【００２１】また、上記工具ホルダ４１の下面には、そ
のスライド方向に沿って多歯の歯を配列したラックギヤ
４３が取付けられ、そのラックギヤ４３が刃物台３６の
支点ボルト３５に向かい合っている。一方、支点ボルト
３５には、ピニオンギヤ４４が回転自在に取付けられて
おり、そのピニオンギヤ４４が、上記工具ホルダ４１の
ラックギヤ４３とラック軸２８のラックギヤ２９とに噛
み合っている。

【００２２】この実施例は上記のような構造であり、次
にその作用を説明する。フェーシング装置を用いて加工
を行なうには、図１に示すようにマシニングセンタ等の
機械主軸Ａに、アーバ３を用いてスピンドル１を固定
し、主軸ヘッドＢに設けたキー１２に、ベースフランジ
４のキー溝１１が嵌まり込むように取付ける。次に、刃
物台３６の上面が、加工に必要な所要の傾斜角度になる
ように刃物台３６を揺動させ、支点ボルト３５のナット
３９と止めねじ３８を用いてその刃物台３６を固定す
る。

【００２３】このセット状態から機械主軸を回転させる
と、スピンドル１が回転し、作動ピン３３を介してスピ
ンドル１に連結したスライドブッシュ１８とラック軸２
８が一体で回転する。

【００２４】いま、スピンドル１が回転した状態で、ハ
ンドル９の操作によって操作軸７を回転させると、その
操作軸７の回転はベベルギヤ８、１７の噛み合いを介し
て雄ねじケース１５を回転させ、ついで雄ねじ１６と雌
ねじ２２の係合を介して雌ねじケース２０をスピンドル
の軸方向に移動させる。

【００２５】この雌ねじケース２０の移動は、図６に示
すように、その内部に組込んだ軸受１９、１９とスライ
ドブッシュ１８を一体で軸方向に移動させることにな
り、スライドブッシュ１８は、スピンドル１と一体で回
転すると共にスピンドル１の周面を軸方向にスライドす
る。そして、このスライドブッシュ１８のスライドによ
り、作動ピン３３がスピンドル１の長孔３１内を移動
し、ラック軸２８をスピンドル１に対して軸方向にスラ
イドさせる。

【００２６】このようにラック軸２８がスライドする
と、そのラック軸２８の動きが、両ラックギヤ２９、４
３とピニオンギヤ４４を介して工具ホルダ４１に伝えら
れ、図７に示すように、工具ホルダ４１が刃物台３６の
上面の傾斜に沿ってスライドし、工具Ｃをスピンドルの
軸線に対して斜め方向に進行させる。

【００２７】これにより、図８に示すようなＸ字状やＫ
字状のシール溝ａ、ｂをフライス加工によって簡単に形
成することができ、また１つのシール溝を形成した後機
械主軸の位置をずらせば、同様の加工を繰り返すことが
できるので、金型の表面に多数のシール溝を正確に効率
よく形成することができる。

【００２８】上記の構造では、スピンドル１に対して、
雌ねじケース２０とスライド１８、作動ピン３３、ラッ
ク軸２８が軸方向にスライドするので、これらが組合さ
れて工具ホルダ４１を駆動する作動部材を構成する。

【００２９】また、両ベベルギヤ８、１７と雄ねじ１６
及び雌ねじ２２が、操作軸７の回転を作動部材のスライ
ドの動きに変換する伝達手段の役目を果たしている。

【００３０】なお、この実施例では、操作軸７をハンド
ル９によって手動で操作するようにしたが、機械の駆動
力の取出し部分に操作軸７を連結し、機械主軸の回転と
連動して工具ホルダ４１の送り量を機械的に制御するよ
うにしてもよい。

【００３１】

【効果】以上のように、この発明のフェーシング装置
は、機械主軸に対して工具の送り方向を自由に設定でき
るので、従来のフライス盤では不可能とされていた斜め
方向の切り込みをもつ特殊形状の加工を可能にすること
ができ、マシニングセンタを含めたフライス盤の加工範
囲を大きく拡大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のフェーシング装置を示す正面図

【図２】同上の縦断正面図

【図３】同上の分解斜視図

【図４】同上の要部の拡大断面図

【図５】同上のラック軸と工具ホルダ間の連結構造を示
す横断平面図

【図６】同上の作用状態を示す断面図

【図７】同上の切削状態を示す図

【図８】シール成形用の金型を示す斜視図

【符号の説明】

１ スピンドル ７ 操作軸 ８、１７ ベベルギヤ １５ 雄ねじケース １８ スライドブッシュ ２０ 雌ねじケース ２８ ラック軸 ２９、４３ ラックギヤ ３３ 作動ピン ３５ 支点ボルト ３６ 刃物台 ４１ 工具ホルダ ４４ ピニオンギヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械主軸に装着されるスピンドルと、そ
   のスピンドルに軸方向にスライド可能に取付けられる作
   動部材と、操作軸の回転を上記スライド方向の動きに変
   換して作動部材に伝達する伝達手段と、上記スピンドル
   にその軸線に向かって揺動可能に取付けられる刃物台
   と、この刃物台にスピンドルの径方向にスライド可能に
   取付けられる工具ホルダと、上記作動部材のスライドの
   動きを工具ホルダのスライドの動きに変換するギヤ機構
   と、を具備して成るフェーシング装置。
2. 【請求項２】 上記ギヤ機構を、作動部材と工具ホルダ
   にそれぞれのスライド方向に歯が配列するように設けた
   ラックギヤと、上記刃物台の揺動支点に回転自在に設け
   られて上記両ラックギヤに噛み合うラピニオンギヤとか
   ら構成した請求項１に記載のフェーシング装置。