JPH072167Y2 - 角穴の角部加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、底を有しかつ角部が円
弧状に形成された角穴の角部を先鋭な角、所謂ピン角に
加工する角穴の角部加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、図６に示す構造のも
のがあった。図６において、１は工作機のＺ軸シレーで
あり、Ｘ軸（左右）およびＹ軸（前後）方向に移動制御
されるＸ軸−Ｙ軸シレー（図示省略）に上下動可能に支
持されている。このＺ軸シレー１にヘッド２と支持アー
ム６とを上下に配置して固定する。上記ヘッド２は、内
部にモータを内装し、下部にモータの回転軸３に連結さ
れたドリルチャック４を有する。上記ドリルチャック４
は、下方に突出するドリル５を着脱可能に挾持する。上
記支持アーム６はその先端部に角のみホルダ７を取付け
る。この角のみホルダ７は、半径方向（左右）に分割し
た円筒状の割りブッシュ７ａとこの割りブッシュ７ａを
挾持する割りメタル７ｂとからなる。

【０００３】８は角のみであり、軸心部にドリル５が遊
嵌する嵌合孔を貫通形成し、外周部を断面四角形に形成
し、上端部に鍔付きの保持部８ａに形成してなる。上記
角のみ８は、その軸心部を前述したドリル５に嵌合さ
せ、上端部の保持部８ａを割りブッシュ７ａに嵌合さ
せ、この割りブッシュ７ａを割りメタル７ｂで締め付け
て支持アーム６に固定する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のものは、角
のみ８が角のみホルダ７によって支持アーム６に固定さ
れていたため、角のみ８の向きが一定となり、図３に示
すように各辺がＸ軸−Ｙ軸線に沿う角穴１０の角部１０
ａの加工はできる。しかしながら、図４に示すように各
辺がＸ軸−Ｙ軸線に対して傾斜した各穴１１の角部１１
ａ、あるいは図５に示すように角穴１２の角部１２ａが
９０度より大きい場合には加工できない欠点があった。
また、従来は角のみ内にドリル５を挿通するとともに、
該ドリル５を駆動するヘッド２を設けるようにしていた
ので、ドリル５の下端が角のみ８の下端よりも下方に突
出してしまい、角部１０ａの底部が未加工となり、この
未加工部分をなくしようとすると、該角部１０ａの底部
が周囲に比して局部的に深くなり、品質が損なわれ、し
かも、構造が複雑になり高価になる欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案は上記欠点を解
消するため、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動制御され
るシレーに支持アームを水平方向に突出固定し、該支持
アームに下端の切れ刃が水平で且つ断面山形状に屈曲す
る角のみをＺ軸心を中心として回転可能に設け、前記支
持アームに前記角のみを回転制御する制御モータと、該
角のみの回転を許容おぬらび阻止するロック機構とを設
けたものである。

【０００６】

【作用】ロック機構をオフ作動させた状態で制御モータ
が所定量回転されると、角のみがＺ軸線を中心として所
要の角度だけ回転される。この状態でロック機構がオン
作動させると、上記角のみの回転が阻止されて角のみの
向きが所定角度に保持され、シレーとともにＸ軸、Ｙ軸
方向に移動して加工すべき角部に達する。こゝで、角の
みをＺ軸方向に移動させ、すなわち、昇降させて所要の
切削を行い、次いで刃先を水平方向に移動させれば垂直
な壁面とそれに直角な底面とが同時に形成される。

【０００７】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。図面において、図１は本考案の実施例を示す要部断
面側面図、図２はその底面図、図３〜図５は加工される
第１〜第３例の角穴を示す平面図である。図１におい
て、１４は図６と同様のＺ軸シレーであり、Ｘ軸（左
右）およびＹ軸（前後）方向に移動制御されるＸ軸−Ｙ
軸シレー（図示省略）に上下動可能に支持されている。
このＺ軸シレー１４にケース状の支持アーム１５を右方
（水平方向）に突出させて固定する。

【０００８】上記支持アーム１５は、その左右方向中間
部に円筒状の固定ボス１５ａを有し、この固定ボス１５
ａの下半部に角のみホルダ１６を回転可能に嵌合する。
この角のみホルダ１６は、角のみ１３の保持部１３ａを
半径方向に二分割したのみブッシュ１６ａにより囲繞
し、該のみブッシュ１６ａを同じく半径方向に二分割さ
れた円筒状の割りメタル１６ｂにより囲繞してボルトに
より締め付けて上記保持部１３ａを挾持する。上記角の
み１３は上端部の保持部１３ａを円柱状に形成し、下部
を断面等辺山形状に屈曲させるとともにその下端部に平
面視９０度で屈曲する切れ刃１３ｂを形成してなる。

【０００９】上記角のみ１３を挾持する割りメタル１６
ｂの一方は、固定ボス１５ａの上半部に回転可能に嵌合
させた旋回ボス１７にボルト締め固定する。旋回ボス１
７はその上端部を小径にして固定ボス１５ａから上方に
突出させ、この上端部に従動側の歯付きプーリ１８を固
定する。

【００１０】また、前述した支持アーム１５の突出端部
（右端）に制御モータ１９を倒立支持し、この制御モー
タ１９の回転軸に駆動側の歯付きプーリ２０を取り付
け、各歯付きプーリ１８，２０にタイミングベルト２１
を巻回する。上記制御モータ１９は、制御盤（図示省
略）から発せられるパルス信号によって回転制御され
る。

【００１１】２２は角のみホルダ１６の回転を許容およ
び阻止するロック機構である。このロック機構２２は以
下のようになっている。即ち、固定ボス１５ａの右壁に
旋回ボス１７の外周に当接する駒２３を半径方向に摺動
可能に嵌合させ、固定ボス１５ａの右壁にクランプ軸２
４を上下方向に貫通させ、クランプ軸２４の上端に駒２
３の外端（右端）に当接する円板状のカム板２５を偏心
させて固定する。また、クランプ軸２４の下端にクラン
プレバー２６を半径方向に突出させて固定し、支持アー
ム１５の下部に取付けたクランプシリンダ２７の作動ロ
ッドの頭部２７ａを上記クランプレバー２６の突出端部
に対面させる。

【００１２】これにより、クランプシリンダ２７が伸長
作動した際に、その頭部２７ａがクランプレバー２６の
突出端部を図２において左方に押圧してクランプ軸２４
を介してカム板２５を右回転させ、このカム板２５によ
り駒２３を左方に移動させてその左端により旋回ボス１
７を圧接して該旋回ボス１７の回転を阻止する。なお、
上記クランプシリンダ２７は、制御盤（図示省略）から
の信号によって伸長、短縮作動される。

【００１３】図１において、２８は支持アーム１５に取
付けた原点スイッチ（近接スイッチ）であり、歯付きプ
ーリ１８の下面に取付けたドグ２９の到来時に作動して
歯付きプーリ１８の原点を検出する。また、３０は角の
み１３の芯出し治具であり、上端部をピン３１により支
持アーム１５の下部に揺動可能に支持し、下部を角のみ
１３の基部方向に屈曲させるとともに、その下端３０ａ
を図２において上下方向（Ｙ軸方向）の直線縁に形成し
てなる。上記芯出し治具３０は、角のみ１３を角のみホ
ルダ１６に取付ける際に、この下端３０ａを手動により
角のみ１３の一側面（右面）に押圧して該角のみ１３の
向きを初期位置、つまり各辺がＸ軸−Ｙ軸線方向に向く
如く設定するためのものである。３２は芯出し治具３０
を角のみ１３から退避方向（図１において右方）に回動
付勢するリターンばねである。

【００１４】次に上記実施例の作動態様について説明す
る。前工程のルータヘッド（図示省略）により加工され
た孔が、図３に示すように、各辺がＸ軸−Ｙ軸線に沿う
角穴１０の場合には、角のみ１３を制御モータ１９によ
ってその辺がＸ軸−Ｙ軸線に沿う二方向に選択的に回転
され、この状態で制御盤からの指令により、Ｚ軸シレー
１４をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させて上記角穴１０の角部
１０ａに位置決めした後、下方（Ｚ軸方向）に移動させ
て上記角部１０ａの側面を角のみ１３の切れ刃１３ｂに
よりＸ軸−Ｙ軸線に沿う直角に突き切る。この状態で制
御盤からの指令によりＺ軸シレー１４を介して上記角の
み１３を角部１０ａの各辺に対して二等分線方向内方、
つまり図３の矢印（ア）方向に移動させ、上記角部１０
ａの底部を切れ刃１３ｂにより切断し、これにより角部
１０ａを先鋭な直角にかつ該角部１０ａの底面を平坦に
加工する。

【００１５】次に図４に示すように、各辺がＸ軸−Ｙ軸
線に対して傾斜した角穴１１の場合には、上記角のみを
制御モータ１９によって所定量回転させ、その辺が角穴
１１の辺と平行になる如く回転させ、この状態で制御盤
からの指令により、Ｚ軸シレー１４をＸ軸−Ｙ軸方向に
移動させて上記角穴１１の角部１１ａに位置決めした
後、下方（Ｚ軸方向）に移動させて前述と同様に切れ刃
１３ｂにより角部１１ａの側面を直角に所定の深さまで
突き切る。この状態で上記角のみ１３を角部１１ａの各
辺に対して二等分線方向内方、つまり図４の矢印（イ）
方向に移動させて上記角部１１ａの底部を切れ刃１３ｂ
により切断し、これにより角部１１ａを先鋭な直角にか
つ該角部１１ａの底面を平坦に加工する。また図５に示
すように、角穴１２の角部１２ａの角度が９０度よりも
大きい場合には、まず角のみ１３の一辺が角穴１２の一
方の辺１２ｂに沿う如く、制御モータ１９を起動させ、
この状態で角部１２ａの一方の側面を突き切りした後、
図５の矢印（エ）方向に移動させてその底部を切れ刃１
３ｂにより切断し、次いで角のみ１３の一辺が角穴１２
の他方の辺１２ｃに沿う如く、制御モータ１９を起動さ
せ、この状態で角部１２ａの他方の側面を突き切りした
後、図５の矢印（ウ）方向に移動させてその底部を切れ
刃１３ｂにより切断して上記角部１２ａを先鋭にかつそ
の底面を平坦に加工する。

【００１６】上記角のみ１３の回転制御は次の如くして
行なう。まず制御盤からの指令により、ロック機構２２
をオフ作動、つまりクランプシリンダ２７を短縮作動さ
せてその頭部２７ａをクランプレバー２６から離間さ
せ、これによりカム板２５による駒２３の押圧を解除し
て旋回ボス１７をフリーにする。次いで制御盤からの指
令により制御モータ１９を所定量回転させ、歯付きプー
リ２０、タイミングプーリ２１、歯付きプーリ１８、旋
回ボス１７、角のみホルダ１６を介して角のみ１３を所
定角度回転させ、該角のみ１３の辺が角穴１０（１１，
１２）の所定の辺と平行になる如く回転させる。次いで
制御盤からの指令により、ロック機構２２をオン作動、
つまりクランプシリンダ２７を伸長作動させてその頭部
２７ａでクランプレバー２６を押圧し、カム板２５を介
して駒２３を左方に押圧移動させて旋回ボス１７に圧接
し、該圧接力により旋回ボス１７を支持アーム１５側に
係止する。

【００１７】

【考案の効果】以上の説明から明らかな如く、本考案
は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動制御されるシレー
に支持アームを設け、この支持アームに切れ刃が断面山
形状に屈曲する角のみを設け、この角のみを制御モータ
によりＺ軸心を中心として回転させるようにしたので、
Ｘ軸−Ｙ軸線に対し任意の向きの角穴の角部を容易に先
鋭（ピン角）に、かつその底面を平坦に加工することが
できる。また、ドリルおよび該ドリルを駆動するヘッド
を要しないので構造が簡素になって安価になる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す要部断面側面図である。

【図２】図１の底面図である。

【図３】加工される角穴の第１例を示す平面図である。

【図４】加工される角穴の第２例を示す平面図である。

【図５】加工される角穴の第３例を示す平面図である。

【図６】従来例を示す要部断面側面図である。

【符号の説明】

１０ 角穴 １０ａ 角部 １１ 角穴 １１ａ 角部 １２ 角穴 １２ａ 角部 １２ｂ 一方の辺 １２ｃ 他方の辺 １３ 角のみ １３ａ 保持部 １３ｃ 切れ刃 １４ Ｚ軸シレー（シレー） １５ 支持アーム １５ａ 固定ボス １６ 角のみホルダ １６ａ のみブッシュ １６ｂ 割りメタル １７ 旋回ボス １８ 歯付きプーリ １９ 制御モータ ２０ 歯付きプーリ ２１ タイミングベルト ２２ ロック機構 ２３ 駒 ２４ クランプ軸 ２５ カム板 ２６ クランプレバー ２７ クランプシリンダ ２７ａ 頭部 ２８ 原点スイッチ ２９ ドグ ３０ 芯出し治具 ３０ａ 下端 ３１ ピン ３２ リターンばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動制御さ
   れるシレーに支持アームを水平方向に突出固定し、該支
   持アームに下端の切れ刃が水平で且つ断面山形状に屈曲
   する角のみをＺ軸心を中心として回転可能に設け、前記
   支持アームに前記角のみを回転制御する制御モータと、
   該角のみの回転を許容おぬらび阻止するロック機構とを
   設けたことを特徴とする角穴の角部加工装置。