JPH091412A

JPH091412A - 自動送り装置付ボール盤の切削屑裁断装置

Info

Publication number: JPH091412A
Application number: JP17547695A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Oka; 栄作岡; Mitsumasa Yokoyama; 光聖横山
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、自動穴あけ時、切削屑のド
リル絡み付きを防止しながら、低振動により高精度に穴
あけできるようにすることである。【構成】モートル５より回転駆動するプーリ２０にク
ラッチプレート２１ａが結合され、クラッチプレート２
１ａに対向し、シャフト２２に回転自在にロータ２１ｂ
をクラッチプレート２１ａと隙間をもたせて設ける。電
源装置によりタイマーを介し、電磁クラッチ２１に電気
が供給されると、コイル２１ｄが励磁され、クラッチプ
レート２１ａがロータ２１ｂに吸着され、自動送りの動
力がスピンドルへ伝達される。電磁クラッチ２１への電
気が遮断されるとクラッチプレート２１ａがロータ２１
ｂから離れ、自動送りの動力が遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動送り装置付ボール
盤において、被削材を自動穴あけした時に生じる切削屑
を裁断する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９の示すように、スピンドルを自動的
に下降させ、被削材３７をドリル３６で穴あけすると、
長く連なった切削屑３８が生じる。自動穴あけ時、この
切削屑３８を裁断する装置として先に出願人が出願した
特願平５−３４４３５４号がある。

【０００３】図８を用いて説明すると、スチールボール
３０を挾持する２つのスリーブ３１，３２間のいずれか
に凹部を設け、自動送りの最中、スチールボール３０を
凹部に入出させ、スリーブ３１，３２間の距離を周期的
に増減することにより、ウォーム１６、ウォームホイル
１５、ピニオン１４を介し、スピンドル７を周期的に上
昇させて切削屑を裁断するものであった。

【０００４】一方、一般の自動送り装置ボール盤には、
スピンドルが自動的に下降するため、スピンドルが被削
材に当接したり、加工条件の選定誤りなどにより過負荷
になったとき、自動送り駆動部を含む本体が破損しない
ように安全装置を有していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動送り装置付
ボール盤の切削屑裁断装置は、周期的にスピンドル７が
上下動するため、ヘッドおよび本体が振動し、穴あけ精
度が悪くなる場合があった。また、スリーブ３１，３
２、ウォーム１６等の周期的にスピンドル７を上昇する
のに必要な部品は高精度、高硬度に製作するため高価な
構造になっていた。

【０００６】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
を解消し、自動穴あけ時、切削屑のドリル絡み付きを防
止しながら、低振動により高精度に穴あけできるように
することである。また、安価な構造の切削屑裁断装置を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ヘッドに配
設されたモートルにより回転駆動するスピンドルをクウ
ィル内に軸支し、前記モートルの回転を伝達手段を介し
前記スピンドルをクウィルを自動で下降させる自動送り
装置付ボール盤において、前記伝達手段内適所に回転連
結部材を設けるとともに、該回転連結部材の連結操作を
制御する制御手段を設けることにより達成される。

【０００８】

【作用】上記した構成により、自動穴あけ時、電磁クラ
ッチを励磁すると、自動送りが作動し、スピンドルが回
転しながら下降し、切削屑は連なった状態ででてくる。
次に回転連結部材の連結を解除すると、スピンドルが回
転した状態で下降が停止する。このとき、排出される切
削屑の厚さは徐々に薄くなり、最終的に裁断される。以
上のように自動穴あけ時、この回転連結部材の連結、連
結解除を繰返すことにより切削屑は裁断され排出される
ことになる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図７により説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す自動送り伝達部周辺
の正面断面図、図２は図１の電磁クラッチ部周辺の拡大
図、図３はボール盤のヘッド部を裁断した全体側面図、
図４はウォーム軸周辺の縦断面図、図５は自動送り伝達
周辺部の斜視図である。

【００１０】図３において、ベース１上にコラム２を立
設し、コラム２の中央部には図示しない被削材を載せる
テーブル３を上下移動自在に嵌合させる。コラム２の上
端にはモートル５を備えたヘッド４を設け、ヘッド４内
部にドリル３６又はタップを装着するスピンドル７を内
蔵したクウィル６が垂直方向へ摺動自在に嵌合され、ス
ピンドル７はモートル５からベルト８、プーリ９、ファ
ーストギヤ１０、移動ギヤ１１、サードギヤ１２、ファ
イナルギヤ１３を介して回転伝達される。

【００１１】図４において、クウィル６の外側に形成し
たラック６ａにはピニオン軸１４が噛み合い、ピニオン
軸１４はヘッド４に軸支され、かつウォームホイル１５
を回転自在に嵌合している。ウォームホイル１５に噛み
合うウォーム１６は、ヘッド４内に軸支され、ウォーム
１６の一端にウォームホイル１７が取り付いている。

【００１２】図１，図５において、ウォームホイル１７
は、モートル５により回転するサードギヤ１２、プーリ
１８、ベルト１９、プーリ２０、回転連結部材となる電
磁クラッチ２１、シャフト２２、ウォーム２３を介し駆
動される。

【００１３】図２において、電磁クラッチ２１内の構造
を説明する。モートル５により回転駆動するプーリ２０
はクラッチプレート２１ａが図示しないネジで弾器を介
し結合され、電磁クラッチ２１内部を貫通するシャフト
２２を中心に回転自在に嵌合している。電磁クラッチ２
１内部にはシャフト２２にキー２１ｃにて回転結合され
たロータ２１ｂを設ける。クラッチプレート２１ａとロ
ータ２１ｂは０．２〜０．３ｍｍ程度の隙間ａになるよ
う設けられている。

【００１４】この状態で図７に示した電源装置３５によ
りタイマ３３を介し電磁クラッチ２１に電気が供給され
ると、コイル２１ｄが励磁され、この磁力によりクラッ
チプレート２１ａがロータ２１ｂに当接し、当接面を押
圧する。このとき、モートル５が回転すると、プーリ２
０に伝達された回転は、前記押圧により発生する摩擦力
でクラッチプレート２１ａ、ロータ２１ｂ、キー２１ｃ
を介し、シャフト２２に回転伝達される。また、プーリ
２０からシャフト２２に伝達される最大伝達トルクは電
磁クラッチ２１の有する伝達トルクになる。

【００１５】図１において、ハンドル部の周辺の説明を
する。ウォームホイル１５の右側面にはツメクラッチ２
４が設けられ、ツメクラッチ２４と噛み合うツメクラッ
チ２５がピニオン軸１４にキー２６により摺動自在に枢
着され、ハンドル２７はナット２８によりピニオン軸１
４に固定されている。ハンドル２７を図１の二点鎖線の
位置に倒すと、スライドボス２９が左方向に移動し、ツ
メクラッチ２５を押圧し、ツメクラッチ２５がツメクラ
ッチ２４と噛みあい、ウオームホイル１５まで伝わって
きた動力は、ツメクラッチ２４、ツメクラッチ２５、ピ
ニオン軸１４まで伝達し、クウィル６が自動的に下降す
る。ハンドル２７を戻すと、スライドボス２９が右方向
に移動するとともにツメクラッチ２５も連動し、ツメク
ラッチ２４、２５の噛みあいが解除されるため、ウオー
ムホイル１５の動力がピニオン軸１４へ伝わらなくな
る。よって、ハンドル２７で直接ピニオン軸１４を回転
させてクウィル６を下降させる手動送り状態となる。

【００１６】上記構成において、図７に示すスイッチ３
４をＯＮし、モートル５を回転駆動させ、ハンドル２７
を倒し、ツメクラッチ２４、２５を噛みあわせると、ド
リル３６を装着したスピンドル７が回転する一方、プー
リ２０に取付けられたクラッチプレート２１ａも回転す
る。この状態で先に説明したように図７に示す電源装置
３５によりタイマ３３を介し、電磁クラッチ２１を電源
ＯＮの状態にするとコイル２１ｄが励磁され、クラッチ
プレート２１ａ、ロータ２１ｂを介し、シャフト２２が
回転し、さらに、ウォームホイル１７、ウォーム１６、
ウォームホイル１５、ツメクラッチ２４、２５、ピニオ
ン軸１４を介し、クウィル６が自動的に下降する。次に
電磁クラッチ２１が電源ＯＦＦの状態になると、コイル
２１ｄの励磁が解除され、ロータ２１ｂ以降に回転が伝
達しなくなり、スピンドル７が回転している状態でクウ
ィル６の下降が停止する。

【００１７】図６は電磁クラッチの電源状態とスピンド
ルの下降状態の関係を示す説明図である。上側の線は、
電磁クラッチ２１の電源状態を示し、あらかじめタイマ
３３を用い、ＯＮ時間がｔ１、ＯＦＦ時間がｔ２と設定
されている。下側の線は電磁クラッチ２１の電源状態に
対応するスピンドル７の下降状態を示す。電磁クラッチ
２１が電源ＯＮの状態で、スピンドル７は自動的に下降
（ｔ１時間で寸法Ｌだけ下降）し、ドリル３６で被削材
の穴あけをする。このとき、自動穴あけにより連なった
切削屑が生じる。ｔ１時間経過後、電磁クラッチ２１が
電源ＯＦＦ状態になると、スピンドル７の下降は停止す
る（ｔ２時間だけスピンドル７は下降しない）。このと
きはスピンドル７が回転した状態で下降が停止している
ため、先に生じた切削屑は、徐々に厚さが薄くなり最終
的に裁断される。ｔ２時間経過後、再びスピンドル７は
下降し、連なった切削屑が生じる。以上のサイクルを繰
り返すことにより自動穴あけ時の切削屑の裁断ができ
る。

【００１８】また、プーリ２０からシャフト２２に伝達
は、電磁クラッチ２１の磁力による摩擦伝達であり、最
大の伝達トルクは電磁クラッチ２１を有する伝達トルク
であるため、自動穴あけ時、送り動力が過負荷になり、
電磁クラッチ２１の伝達トルク以上になると、クラッチ
プレート２１ａとロータ２１ｂ間が滑ることにより動力
伝達機構、モートルの損傷を防ぐことができる。なお、
ｔ１，ｔ２の時間はｔ１が２〜５秒、ｔ２は１〜２秒程
度が望ましい値になっている。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、切削屑を裁断するのに
スピンドル上昇する必要がないため、ヘッドおよび本体
の振動が小さくなり、精度の良い穴あけができる。ま
た、回転連結部材に電磁クラッチを設けたことにより、
数点の高価な部品が不要となると同時に、送り動力が過
負荷になった際、動力伝達機構、モートルの損傷を防ぐ
ことができる安全装置として併用できるので、安価な装
置として提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自動送り伝達周辺部の
正面断面図である。

【図２】図１の電磁クラッチ周辺部の拡大図である。

【図３】ボール盤のヘッド部を断面した全体側面図であ
る。

【図４】ウォーム軸周辺の縦断面図である。

【図５】自動送り伝達周辺部の斜視図である。

【図６】電磁クラッチの電源状態とスピンドルの下降状
態の関係を示す説明図である。

【図７】ブロック図である。

【図８】従来のボール盤のウォーム軸周辺縦断面図であ
る。

【図９】切削屑の発生状態を示す説明図である。

【符号の説明】

４…ヘッド、５…モートル、６…クウィル、７…スピン
ドル、１４…ピニオン軸、１５…ウォームホイル、１６
…ウォーム、１７…ウォームホイル、２１…電磁クラッ
チ、２１ａ…クラッチプレート、２１ｂ…ロータ、２１
ｄ…コイル、２２…シャフト、２３…ウォーム、３３…
タイマ、３５…電源装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドに配設されたモートルにより回転
駆動するスピンドルをクウィル内に軸支し、前記モート
ルの回転を伝達手段を介し前記スピンドルをクウィルを
自動で下降させる自動送り装置付ボール盤において、前
記伝達手段内適所に回転連結部材を設けるとともに、該
回転連結部材の連結操作を制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする自動送り装置付ボール盤の切削屑裁断装
置。
【請求項２】前記回転連結部材を電磁クラッチで構成
し、該電磁クラッチの励磁、非励磁の制御にタイマを用
いたことを特徴とする請求項１記載の自動送り装置付ボ
ール盤の切削屑裁断装置。