JPH08318418A - ミリングマシン - Google Patents

ミリングマシン

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JPH08318418A
JPH08318418A JP8122909A JP12290996A JPH08318418A JP H08318418 A JPH08318418 A JP H08318418A JP 8122909 A JP8122909 A JP 8122909A JP 12290996 A JP12290996 A JP 12290996A JP H08318418 A JPH08318418 A JP H08318418A
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JP
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cage
end mill
milling machine
cam
wall
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JP8122909A
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Donald W Garnett
ダブリュ．ガーネット ドナルド
John A Watson
エー．ワトソン ジョン
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Olofsson Corp
Original Assignee
Olofsson Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/28—Grooving workpieces
    • B23C3/34—Milling grooves of other forms, e.g. circumferential
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2250/00—Compensating adverse effects during milling
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
    • Y10T409/306776—Axially
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
    • Y10T409/307224—Milling including means to infeed rotary cutter toward work with infeed control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T409/307336—In response to work condition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロールガスコンプレッサのスクロール部
品の垂直壁および底面を同時にミリングする際、側面の
切削荷重を受け、エンドミルは側方に撓み、その結果、
側面ミリング面および端末ミリング面が正しく切削出来
ない。 【解決手段】 エンドミル１２の撓みの補正の為の調節
手段が、ケージ上のカム従動子８０と、カム８８と、前
記のカム８８によってカム従動子８０を動かすサーボモ
ーター８２とを備えてケージ２０上の位置を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にミリングマ
シン関し、特に側辺切削荷重の為に起きる側方の撓みを
補正する為の手段を備えたエンドミルを持つミリングマ
シンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ミリングマシンは、回転モータの出力シ
ャフトである全体が垂直のスピンドルの上端に取り付け
られたコレットに嵌め込まれたエンドミルを持つ。その
スピンドルおよびミル保持コレットが、希望の進路を進
むようにプログラミングされることが出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エンドミルを
用いるミリングマシンは、側辺切削荷重を受け、そして
これがエンドミルを片持ち状態に振れさせ、或は切削面
から側方へ撓み、ミルの先端がシャンク以上に撓むこと
になる。この結果、ミリングされた側面とエンドミル加
工された表面は部品に対して位置が狂いそして希望の進
路から外れる。
【０００４】スクロールガスコンプレッサのスクロール
部品の垂直壁および底面が、シールされたガスポケット
を構成する部分のミリング加工のような核心部の作業で
は部品の加工の誤差は精密なシールの接触を乱す。高圧
ポケットから低圧ポケットへのこの結果生じるガスの漏
洩はコンプレッサの効率を低下させる。
【０００５】壁面の歪みに関連して、幾つかのファクタ
が考えられるが、特に： （１）刃の研磨、刃の切れ味の低下、ツール材料の弾性
係数、エンドミルの切削溝の深さ、エンドミルの径およ
びミルコレットからのエンドミルの突出量を含むエンド
ミルの特性； （２）ミルコレットの剛性； （３）シャフトサイズ、ベアリングサイズ、エンドミル
の後のベアリング距離およびベアリングの予備荷重； （４）切削の深さ、送り速度、スピンドル回転数および
材料の硬度； （５）１回に切削するエンドミルの切削溝の数。スクロ
ールの中央では、複数の切削溝が、エンドミルの周りを
包む部品壁の為に同時に切削することが出来る。スクロ
ール壁の最外部では、唯一つの切削溝がエンドミルの周
りを部品が包む度合いが少なくなる為に、１回に切削す
る； （６）スクロールの中央では、壁の曲率半径が小さい為
に比較的剛性が高いが、スクロールの外周部では壁が平
坦に近くなり、そして壁の端末での支持の不足の為に撓
み易い壁の示す剛性に関する性質；および （７）内側壁ミリングから外側壁ミリングへの移行、こ
の場合にはエンドミルを取り巻く壁の包囲量は大幅に減
少し、そして歪みを作り出す力は内方歪みから外方歪み
に反転する。
【０００６】エンドミルの切削溝の円柱部分の研磨テー
パを反転することにより、壁の歪みを修正する為の試み
が行われた。前記のファクタの性質は、修正を行うのに
必要なテーパの正確な反転量を予測することは不可能で
はなくても困難である。また、歪みの効果は、ミル切削
がスクロールの内部円から外側端に進むにつれて変化す
るから、エンドミルのテーパ研磨の必要度は切削中に変
化する。またテーパ研磨は、底部のエンドミル切削を修
正するのに何ら役立たない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】必要な歪みの修正を最も
良く確定する為に、そして本発明に従ってサンプル部品
が実際に、または前記のエラーファクタのすべてが作用
する実際の作業条件下でミリングされることが出来る。
次にこの部品が内側と外側のスクロール壁のミリング全
体にわたり各種の微少部分に分けて歪みの有無を点検さ
れる。点検結果は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）の
ツールオフセットテーブルにＣＮＣプログラムのマッチ
ングインターバルでローディングされる。
【０００８】本発明は、ミリングカットプログラムの全
体を通じ、歪み修正を変化させつつその後の部品を正し
く切削することを目的として、前記の検査情報を利用す
る為の手段とメカニズムを提供する。
【０００９】ミルスピンドルは、その位置を必要に応じ
て修正する為にピボット運動をするケージの中に取り付
けることが望ましい。ケージは、位置をエンコーダによ
り監視されつつＣＮＣプログラムによりコントロールさ
れた傾動サーボモータにより傾けられる。その後の部品
が加工される時には、傾動サーボモータはサンプル切削
部品に見られる各種のエンドミルの撓みを補正する為の
ミルの角度位置を連続的に修正する。
【００１０】ミルスピンドルケージのピボット式の取り
付けは、エンドミルおよびスピンドルのセンターライン
を中心にして、対面する位置に取り付けられたフレキシ
ブルな１対のトラニヨンにより可能となる。エンドミル
は、保持コレットにより片持ち式に支持され、そしてエ
ンドミルの曲がりは、コレット面を超えた短い距離に集
中するから、ピボットの取り付け部はコレットの面の近
くのレベルになければならない。
【００１１】本発明の一つの目的は、前記の特性と能力
を持つエンドミルの側方への撓みを補正する為の手段を
提供することに在る。発明のこれらの別の目的、特徴お
よび利点は、下記の記載を、特に添付の図面を参照しつ
つ読む時に更に明瞭となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】特に図面を参照した場合には、ミ
リングマシン１０は、回転モータ１８の出力シャフトで
ある全体が垂直のスピンドル１６の上端に取り付けられ
たコレット１４に嵌め込まれたエンドミル１２を持つ。
回転モータ１８はスピンドルケージ２０に剛体的に取り
付けられている。
【００１３】ワークピース２２は、デプススライド２６
の中のベアリング２５により、中心軸２３周りに回転し
得るように保持され、垂直軸のワークピース支持シャフ
ト２４の下端に在るエンドミル１２の上に取り付けられ
ている。デプススライド２６は、クロススライド３２の
走行面３０上に垂直スライドし得るように取り付けられ
ている。クロススライド３２は、ベース３６の走行面３
４上を水平方向にスライド運動を行い得るように取り付
けられている。
【００１４】この例でのワークピース２２は、固定また
は回転用の別なくスクロールガスコンプレッサのスクロ
ール鋳物部品である。ワークピースのベース３８は平坦
である。スパイラル壁４０は、ベースの表面４２から垂
直方向に突き出ている。スパイラル壁４０の放射方向の
背中合せの内外面４４および４６は、ベースの平坦表面
４２に交叉し、そしてベース３８に対して垂直である。
図５および図６は、そのスパイラル壁４０をスクローガ
スコンプレッサの中で共に作動する相手スクロール部品
４９のスパイラル壁４５と組み合わされたワークピース
またはスクロール部品２２を示す。このようなスクロー
ル部品の一つは、固定されることが出来るのに対し、相
手スクロールは回転運動を行う。図６に於けるスペース
４７は、スクロール部品のミリングが不正確である為に
ガス漏れの生じる結果を示す。
【００１５】図１２〜図１４に示すように、エンドミル
１２は、回転軸５０を中心に同心円を為す円柱状の側壁
４８と、側壁４８に直角な端末壁５２を持つ。切削溝５
４は、ミルの側壁と端末壁５２の両者に設けられる。
【００１６】図７は、スパイラル壁４０が、平坦面に近
づいており、１回に切削するのはエンドミル１２のただ
一つの切削溝であるような壁の最外端でスクロール部品
２２の壁４０を切削するエンドミルを原理的に示す。図
８は類似の図であるが、壁の曲率半径が小さく或はミル
１２が壁４０により包み込まれ、そして１回の切削は幾
つかの切削溝により行われるように、壁の中央に近い位
置で切削するエンドミル１２を示す。エンドミル１２の
撓む量は、ある面ではある時点で壁に接している切削溝
の数によって変わる。エンドミルの圧力の作用下では壁
もまた撓む。スパイラル壁４０は、曲率半径が壁４０の
外側端よりも小さいほど高い剛性を示す。スパイラル壁
４０の撓みもそれに従って変化する。カッタが壁から離
れると、壁は元に跳ね戻り、壁の垂直性に影響を及ぼす
ことがある。
【００１７】デプススライド２６は、サーボモータ５６
により走行面３０に沿って動かされる。モータ５６から
ボールスクリュー５７へのベルト５５による駆動がデプ
ススライドを昇降する。デプススライド２６の位置はエ
ンコーダ５８により監視される。クロススライド３２
は、サーボモータ６０およびボールスクリュードライブ
６１により走行面３４に沿って駆動される。クロススラ
イドの位置は、エンコーダ６２により監視される。シャ
フト２４は、軸方向にサーボモータ６４、ウオーム６３
およびウオームギヤ６５により回転され、そしてその回
転位置はエンコーダ６６により監視される。
【００１８】スピンドルケージ２０は、定置ベース６８
にフレキシブルトラニオン７０により接続されている。
フレキシブルトラニオン７０は、スピンドルケージ２０
およびベース６８との一体物またはワンピースの材料の
ウエブであり、しかもこの材料は例えばバネ鋼である。
一体的なフレキシブルトラニオン７０は、エンドミル１
２およびそのスピンドル１６の回転軸心７２を中心にし
て、対称の位置に在り、そして同軸７２から等しい距離
を隔てて設けられている。フレキシブルトラニオン７０
に関する回転動作の軸は７４で示され、そしてエンドミ
ル１２およびそのスピンドル１６の回転軸心７２に直角
で、そしてコレット１４の面の近くの位置に在る。フレ
キシブルトラニオン７０は、フレキシブルで、そして弾
性を持ち、そして軸心７４に関してスピンドルケージ２
０のピボット運動による調整を可能にするが、しかしこ
れにはかなりの抵抗力を示す。軸７４のこの位置におけ
るトラニオン７０の回転は、エンドミル１２の切削の深
さおよび側壁位置に関する影響が極めて小さいのに対
し、エンドミル１２の撓みを修正する為にエンドミルの
傾動することは許される。
【００１９】スピンドルケージ２０は下端に延長部７６
を持つ。延長部７６は、ヨーク７８を持ち、そしてトラ
ニオン７０の軸心７４に平行な軸心上のヨーク７８のア
ームの間で回転運動を行うのはカム従動子８０である。
傾動サーボモータ８２は、カップリング８４によりベア
リング８７の中で回転運動を行うカムシャフト８６に接
続される。シャフト８６は、カム従動子８０に接触する
カム８８を持つ。カム従動子８０に接したカム８８の回
転により、スピンドルケージ２０は、エンドミル１２の
角度を変える為に必要に応じて傾動し、そしてエンドミ
ル１２の撓みを補正することが出来る。カムシャフト８
６の位置はエンコーダ９１により監視される。
【００２０】コンピュータ数値コントロール（ＣＮＣ）
９２が設けられることにより、ワークピースを保持する
垂直軸のワークピース支持シャフト２４、デプススライ
ド２６、クロススライド３２およびカムシャフト８６に
対して、それぞれサーボモータ６４、５６、６０および
８２の動作をコントロールする。
【００２１】フレキシブルトラニオン７０にスピンドル
ケージ２０の安定性を補足する為に、ヨーク７８には比
較的広く、薄く、そして扁平な長片または薄片のスプリ
ング９４の形を持つ追加の延長部を備える。板バネ９４
の下端は、ファスナ９６によりベースに固定されること
により、フレキシブルトラニオン７０の軸心に関するケ
ージ２０の傾動方向で、ケージがコントロールされたフ
レキシビリティーを持つことが可能であるが、しかしト
ラニオン７０により許されるケージ２０の側方動作は阻
止される。スプリングユニット９７が延長部７６を押し
付ける為に、カム従動子８０とカム８８とは接触を維持
する。板バネ９４は、エンドミル１２およびスピンドル
１６のセンターライン上に在り、そしてフレキシブルト
ラニオン７０の軸心と平行に配置され、そしてケージ２
０のピボット運動への抵抗を高めている。
【００２２】スクロール部品が徐々に回転されるにつれ
て、必要な量だけエンドミル１２を傾動することによ
り、ベース３８のスパイラル壁４０およびベース表面４
２の内面４４または外面４６は、側面からの荷重の為に
エンドミル１２が撓んでも同時に互いに垂直に切削され
ることが出来る。図１４は、本発明に従って傾けられた
エンドミルを示す。
【００２３】図１０は、エンドミル１２およびスパイラ
ル壁４０の撓みに対する補正なしでミリングされたスク
ロールに関して行われた実際の歪み測定を示すチャート
である。壁４０は明らかな歪みを示す。図１１はスクロ
ールが補正を行われつつ、即ちコレット１４およびエン
ドミル１２を傾動してミリングされた際に得られた類似
のチャートである。検査の結果を示す波型は、エンドミ
ル１２の研磨の際の微小な誤差によるものである。
【００２４】垂直壁は、６つの切削溝を持つ 0.0005"リ
バーステーパエンドミルカッタによりミリングされた。
ミルカッタは、図９にその進路の各種の位置Ａ−Ｇにお
いて、このカッタによる内外スクロール壁の加工中の状
態を模式的に示されている。これらの各種の位置Ａ−Ｇ
も、また図１０および１１に示されている。
【００２５】図１０の位置Ａにおいては、内部スクロー
ルの小さいスクロール半径は、ミルカッタの周りを包み
込み、そしてエンドミル１２の２つまたはそれ以上の切
削溝がスクロール壁に当たっている。ミル１２の切削圧
によりエンドミルは、スクロール壁４０から離れる方向
に撓み、しかもその際、壁４０の底を切削するエンドミ
ル１２の尖端をエンドミルシャンクよりも大きく偏移さ
せる。Ａにおける壁の垂直性の検査の結果に示されるよ
うに壁は傾いている。
【００２６】図１０の位置Ｂにおいては、内部スクロー
ル曲率半形は増大している。この結果、壁４０に接触す
る切削溝の数は少なくなり、エンドミルの撓みは減少す
る。壁４０の傾きはこれに応じて減少する。
【００２７】図１０の位置Ｃにおいては、スクロールの
曲率半径は更に増大し、スクロールに接触する切削溝の
数は減少し、従ってエンドミルの撓み、従って壁４０の
傾きは減少する。更に、スクロールの外側領域では、ス
クロールの曲率半径は更に大きく、平坦になり、位置Ａ
の小さい曲率半径の場合よりは剛性は低下する。ミルカ
ッタの圧力の作用下では、壁４０の上端はエンドミル１
２から逃げ、深く切削されることが出来ない。カッタが
スクロールから離れると壁４０は跳ね戻り、その結果最
初はエンドミル１２の撓みによる傾きが補正されてお
り、次に（スクロールの外方の領域において）壁４０の
撓みはエンドミルの撓みを上回り、そして位置Ｄでは壁
４０の傾きが反転するような状態が出現する。
【００２８】外側スクロール壁をミリングするエンドミ
ル１２の図１０の位置ＥおよびＦにおいて、同時に切削
する切削溝の数は更に減少し、従って変動ファクタの数
は少なくなる。スクロールの内側領域から外側領域に移
ることによる壁の剛性の低下の影響は、依然として一つ
のファクタである。内壁位置Ｃの壁の傾きは、外側壁位
置Ｇのそれと同等であることに留意が必要である。
【００２９】このエンドミル１２は、切削の圧力下に在
る時のエンドミルの撓みを部分的に補正することを意図
して0.0005" の逆テーパを用いて研磨された。壁４０の
テーパは、連続的に変動する為の逆テーパ付きガスの漏
洩、従って、スクロールコンプレッサの効率の低下を防
止することの出来る精度を確保する上では一部の回答で
しかない。
【００３０】出願人のプログラマブルテーパコントロー
ルは、このコンプレッサ効率の低下をサンプル部品を検
査し、そして適切な補正をプログラミングすることによ
り修正することが出来る。
【００３１】図１１は、補正機能の作用下で、即ち、コ
レット１４およびエンドミル１２を傾けることによりミ
リングされた時の壁４０の垂直性の改善を示す。図に示
されたように、図１０と同じ位置での壁４０に事実上歪
みは認められない。
【００３２】図１２は、コレット１４およびエンドミル
１２が傾けられない時に、図９の位置Ａでのエンドミル
の撓みを示す。図１３は、コレット１４およびエンドミ
ル１２が傾けられていない時に、エンドミル１２が位置
Ｄを離れた後の同位置での壁４０の跳ね戻りの現象を示
している。
【００３３】図１４は、図９の位置Ａで生じるエンドミ
ル撓みを補正する為に、傾けられたスピンドルおよびエ
ンドミルコレットを示す。図１５〜１７の変形例によれ
ば、スピンドルケージ１１２の円柱状の壁１１０の底部
は、下方に延びるヨーク１１４を持ち、そしてヨークの
アームの間で、トラニオン７０の軸心７４に平行な軸心
上に、カム従動子１１６が回転可能な状態で保持されて
いる。ケージ１１２、ヨーク１１４およびカム従動子１
１６は、第１の実施の態様に記載のケージ２０、ヨーク
７８およびカム従動子８０に類似である。カム８８は、
そのすべてが上述の通りであるように、サーボモータ８
２により回転し、そしてエンコーダ９１により監視され
るシャフト８６上に在る為に、カムの回転によりスピン
ドルケージ１１２はエンドミル１２の角度を変え、そし
てエンドミル１２の撓みを補正することの要求に応じて
傾くことが可能となる。前記のスプリングユニット９７
と同様に、スプリングユニット１２０が、ゲージ１１２
の対向壁を加圧することによりカム従動子１１６とカム
８８との接触を維持する。
【００３４】この第２の実施の態様では、トラニオン７
０に対する安定性は、ガイドプレート１３０により高め
られている。図１５および図１７に示されたように、プ
レート１３０はベース１３２では側方に互いに間隔を保
ち、平行な状態で取り付けられたフラットで長い部材で
あり、そしてトラニオン７０の軸心に直角なフラット
で、平行かつ平面的な内面１３４を持つ。ケージの円周
方向で、カム従動子１１６から９０°の角度位置に在る
ケージの対向する底部では、ケージはガイドプレート１
３０の内面１３４と完全な面同士のスライド接触を持つ
外方に向き、平行でフラットな平面的な表面１３６を持
つ。プレート１３０は、フレキシブルトラニオン７０の
軸心に関するケージの傾動を案内するが、しかしトラニ
オンの許すケージの側方動作を阻止する。
【００３５】上に記載され、そして図に示されている以
外の図１５〜図１７の変形例の構造は、図１〜図１４の
ものと類似である。機械の操作は下記のように行われ
る： （１）サンプル部品が機械加工され、そしてスクロール
壁に沿って間隔をへだてて検査される。これらの間隔点
でスクロール壁の撓み量が読み取られる。 （２）検査結果が、ＣＮＣコントロール９２のツールオ
フセットテーブルにＣＮＣプログラムのマッチングイン
ターバルでロードされる。 （３）別の部品が、前記のツールオフセットを用いて機
械加工され、これにより傾動サーボモータ８２がサンプ
ル切削部に見られる変動する壁の歪みを連続的に補正す
るように機能する。
【００３６】エンコーダ６６、５８、６２および９１に
よって、それぞれ監視されているワークピース支持シャ
フト２４、デプススライド２６、クロススライド３２お
よびカムシャフト８６の位置は、ＣＮＣコントロール装
置９２にフィードバックされる。
【００３７】本発明の装置は、スクロールの機械加工に
限定されることはなく、あらゆる精密エンドミルの用途
に適用されることが出来る。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、前記のような構成により、正
確に真っすぐな壁および互いに垂直な平面エンドミル切
削面は、前記により達成されることが可能であり（スク
ロールコンプレッサの場合に）、ガス漏洩およびコンプ
レッサ効率の低下を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミリングマシンの部分断面である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線分解図である。
【図４】図１の４−４線矢視図である。
【図５】スクロールガスコンプレッサの固定および周囲
の両スクロール部の部品断面の平面図である。
【図６】図５の６−６線部分断面図である。
【図７】スクロール部品の壁面を切削するエンドミルの
壁の曲線に沿った各点での断片的原理図である。
【図８】スクロール部品の壁面を切削するエンドミルの
壁の曲線に沿った各点での断片的原理図である。
【図９】実際の歪測定が行われた位置が、文字で表示さ
れているスクロールの原理的平面図である。
【図１０】エンドミルおよび壁の撓みの補正を行うこと
なくミリングされた、スクロール上で行われた実際の歪
みの測定図である。
【図１１】エンドミルおよび壁の撓みを、この発明に従
って補正しつつミリングされたスクロール上で行われた
実際の歪測定の表である。
【図１２】補正なしでミリングした時のミルと、側壁の
撓みを示す位置Ａでの断片的断面図である。
【図１３】図１２と同様、位置Ｄで同じく補正のない場
合の断片的断面図である。
【図１４】図１２と同様、位置Ａでの補正付きでミリン
グされた場合の断片的断面図である。
【図１５】変形例の部分断面図である。
【図１６】図１５に直角な断面を示す変形例の部分断面
図である。
【図１７】図１５および１６の変形例の底面図である。
【符号の説明】
１０ ミリングマシン １２ エンドミル １４ コレット １６ スピンドル ２０ スピンドルケージ ２２ ワークピース ２４ ワークピース支持シャフト ４０ スパイラル壁 ４２ ベース表面 ４５ スパイラル壁 ４９ スクロール部品 ５２ 端末壁 ５４ 切削溝 ６８ ベース ７０ フレキシブルトラニオン ７４ 軸 ７８ ヨーク ８０ カム従動子 ８２ 傾動サーボモータ ８８ カム ９２ コントロール装置 ９４ 板バネ １３０ ガイドプレート
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エー．ワトソン アメリカ合衆国 ミシガン州 48823 イ ーストランジング，スカイライン ドライ ブ 6348

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワークピースの表面をミリングする為の
    ミリングマシンであって、 回転軸を持つエンドミルを備え、 前記のエンドミルは、前記の回転軸心と同心的で、外周
    に間隔を隔てた切削溝を有する円柱状の側壁を持ち、 ワークピースの第１の取り付け手段を備え、 その回転軸心を中心に回転され、その側面切削溝をワー
    クピースの前記の表面に圧接されている前記のエンドミ
    ルを調整し得るように取り付けているスピンドルケージ
    を含む第２の取り付け手段を有し、 ワークピースの前記の表面と、前記の側面切削溝との前
    記の圧接の結果生じる前記のエンドミルの側方の撓みを
    補正する為に、前記のケージの位置を調節する為の手段
    を備えている。
  2. 【請求項２】 ワークピースの第１および第２の、ほぼ
    直角に交差する面を同時にミリングする為のミリングマ
    シンであって、 回転軸を持つエンドミルを備え、 前記のエンドミルは、前記の回転軸に同心的で、外周上
    に間隔を隔てた切削溝を備える円柱状の側壁を持ち、 前記エンドミルの端末壁は、前記の回転軸にほぼ直角で
    あり、端末切削溝を持つ外側端末壁を持ち、 ワークピースの為の第１取り付け手段を備え、 その回転軸を中心に回転し、その側面切削溝をワークピ
    ースの前記の第１面に圧接され、ワークピースが前記の
    第１取り付け手段に取り付けられた時に、その端末切削
    溝をワークピースの第２の面に圧接されている前記のエ
    ンドミルを調節し得るように取り付けるケージを含む第
    ２取り付け手段を備え、 前記の側面溝と第１面との圧接の結果生じる、前記のエ
    ンドミルの側方の撓みを補正するように前記のケージの
    位置を調節する為の手段を有する。
  3. 【請求項３】 請求項２において、前記の調節手段が前
    記のケージ上のカム従動子、前記のカム従動子と接触す
    るカムおよび前記のカム従動子を動かし、それにより前
    記のケージ上の位置を調節する為に、前記のカムを動か
    す手段から成るミリングマシン。
  4. 【請求項４】 請求項３において、前記のカムを動かす
    為の前記の手段が、コンピュータ数値コントロール装置
    を含むミリングマシン。
  5. 【請求項５】 請求項２において、前記の第２取り付け
    手段が、ベースおよび前記の調節手段によるピボット運
    動の為の前記のケージを、前記のベースに接続するピボ
    ット手段から成るミリングマシン。
  6. 【請求項６】 請求項５において、更に前記のケージの
    安定化手段を含み、ピボット運動の軸に関するその運動
    を可能にするが、その直交方向の運動を阻止することの
    出来るミリングマシン。
  7. 【請求項７】 請求項６において、前記の安定化手段
    が、前記のケージに接続された板バネを含むミリングマ
    シン。
  8. 【請求項８】 請求項６において、前記の安定化手段
    が、前記のケージに摺動し得る形で接触するガイドプレ
    ートを含むミリングマシン。
  9. 【請求項９】 請求項５において、前記のピボット手段
    が、前記のケージおよび前記のベースと一体的に形成さ
    れ、そしてフレキシブルで弾性を持つ材料により作られ
    ているフレキシブルトラニオンを持つミリングマシン。
  10. 【請求項１０】 請求項５において、前記の第２取り付
    け手段が前記のエンドミルを把握するコレットを持ち、
    前記のピボット運動の軸芯が前記のエンドミルを貫通し
    直交して延びて、そしてコレットの面の近くの位置に在
    るミリングマシン。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記のピボット
    手段が、前記のケージおよび前記のベースと一体的に形
    成され、そしてフレキシブルで弾性を持つ材料を用いて
    作られているミリングマシン。
  12. 【請求項１２】 請求項１１において、前記の調節手段
    が、前記のケージ上のカム従動子、前記のカム従動子に
    接触するカム、および前記のカム従動子を動かし、そし
    てそれにより前記のケージ上の位置を調節する為に、前
    記のカムを動かす為の手段を含むミリングマシン。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、更に前記のケー
    ジに対する安定化手段を含み、ピボット運動の前記の軸
    心に関するケージの運動を可能にするが、その直交方向
    の運動を阻止するミリングマシン。
  14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記の安定化手
    段が、前記のケージに接続された板バネを含むミリング
    マシン。
  15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記のケージ
    が、第１および第２端を持ち、前記のエンドミルは、前
    記のケージの前記の第１端に隣接した位置にあり、前記
    の板バネは前記のケージの第２端に位置するミリングマ
    シン。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、前記の板バネ
    は、前記のエンドミルのセンターラライン上に、前記の
    ピボット手段の軸心に平行に設けられるミリングマシ
    ン。
  17. 【請求項１７】 請求項１６において、前記のカムを動
    かす為の前記の手段が、コンピュータ数値コントロール
    装置を含むミリングマシン。
  18. 【請求項１８】 請求項１３において、前記の安定化手
    段は、前記のケージに摺動し得るように接触するガイド
    プレートを含み、しかも前記のケージは、第１端および
    第２端を持ち、しかも前記のエンドミルは、前記のケー
    ジの前記の第１端に隣接した位置に在り、そして前記の
    ガイドプレートは、前記のケージの前記の第２端に接触
    するようなミリングマシン。
JP8122909A 1995-05-17 1996-05-17 ミリングマシン Pending JPH08318418A (ja)

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US08/443011 1995-05-17
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