JPH09229083A - Slide bearing for vibrating tool - Google Patents

Slide bearing for vibrating tool

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JPH09229083A
JPH09229083A JP8055540A JP5554096A JPH09229083A JP H09229083 A JPH09229083 A JP H09229083A JP 8055540 A JP8055540 A JP 8055540A JP 5554096 A JP5554096 A JP 5554096A JP H09229083 A JPH09229083 A JP H09229083A
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JP
Japan
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load
tool
bearing
displacement
slide bearing
Prior art date
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Application number
JP8055540A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Mizuno
吉規 水野
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Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09229083A publication Critical patent/JPH09229083A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02Sliding-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent decrease in accuracy of linear guide by detecting a load only at the time of oscillation of a tool applied to an equally divided bearing and a load when a load is applied, and controlling displacement of slide bearing by the difference therebetween. SOLUTION: When a clearance is generated between the slide surface of slide bearing 2 divided into three segments and the outer circumferenttial surface of a tool 1, caused by wear on the slide surface, the detected load by load detection parts 4a-4c, 4A-4C at the time of oscillation only in the same as that detected at the time of no substantial wear. However, when a load F is acts to an end of the tool 1, a load is applied to e.g. a part corresponding to the side of load detection parts 4b and 4c. The difference between the cases at the time of only oscillation and load F applied is calculated vby a control part, displacemetn control input levels 8a-8c, 8A-8C are supplied to a displacement control part, and the displacement control part is controlled by a piezoelectric element so that the detection load is the same as that at the time of no substantial wear on the slide surface. With the compensation mechanism, decrease in accuracy in the linear guide part of vibrating tool caused by increase in crearance can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、工具の振動によ
り被加工物を塑性変形させ加工する振動工具の工具直線
案内用すべり軸受のすべり面の磨耗によるクリアランス
の増大を抑制する振動工具用すべり軸受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sliding bearing for a vibrating tool, which suppresses an increase in clearance due to wear of a sliding surface of a sliding bearing of a tool linear guide of a vibrating tool for plastically deforming a workpiece by vibration of the tool. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の振動工具用すべり軸受について説
明する。図6は、その概略的構成を示す断面図である。
2. Description of the Related Art A conventional sliding bearing for a vibrating tool will be described. FIG. 6 is a sectional view showing the schematic structure thereof.

【0003】図6における棒状の工具1の外周面は、す
べり軸受2の内周面に支承されており、工具1の上端に
は、工具1より径大のブロック1aを介して発振機構3
に連結され、発振機構3の発振作用により、工具1に振
動を伝達するようになっている。
The outer peripheral surface of the rod-shaped tool 1 in FIG. 6 is supported by the inner peripheral surface of the slide bearing 2, and the oscillation mechanism 3 is provided at the upper end of the tool 1 via a block 1a having a diameter larger than that of the tool 1.
The vibration is transmitted to the tool 1 by the oscillation action of the oscillation mechanism 3.

【0004】工具1の外周面において、すべり軸受2の
上端面とブロック1aの下面との間には、スプリング1
1が介在されており、スプリング11の弾力により工具
1が上方に押し上げられる力を受けている。
On the outer peripheral surface of the tool 1, a spring 1 is provided between the upper end surface of the slide bearing 2 and the lower surface of the block 1a.
1 is interposed and receives the force of pushing up the tool 1 by the elastic force of the spring 11.

【0005】これらの工具1、すべり軸受2、発振機構
3、スプリング11は本体9内に収納されている。本体
9の下端面から工具1の下部が突出されている。工具1
の下端は円錐状に形成され、その先端は先鋭になって、
発振機構3の発振作用により、工具1の先端が被加工物
10の上面に押し付けられて、被加工面の上面に所定の
加工を行うようになっている。
The tool 1, the slide bearing 2, the oscillation mechanism 3, and the spring 11 are housed in the main body 9. The lower part of the tool 1 projects from the lower end surface of the main body 9. Tool 1
The lower end of is shaped like a cone and its tip is sharpened,
Due to the oscillating action of the oscillating mechanism 3, the tip of the tool 1 is pressed against the upper surface of the workpiece 10 to perform predetermined processing on the upper surface of the workpiece.

【0006】次に、振動工具用すべり軸受の動作につい
て説明する。まず、発振機構3が起動することにより、
発振機構3の発振エネレルギーがブロック1aを通して
工具1およびスプリング11に伝達され、工具1とスプ
リング11が振動する。
Next, the operation of the plain bearing for a vibrating tool will be described. First, by starting the oscillation mechanism 3,
The oscillation energy of the oscillation mechanism 3 is transmitted to the tool 1 and the spring 11 through the block 1a, and the tool 1 and the spring 11 vibrate.

【0007】工具1の振動は、発振機構3から直接受け
る発振エネルギーに加えて、スプリング11の振動力も
加わる。工具1は両方の振動エネルギーを受けて軸心に
対して横方向に振動するとともに、軸心方向に荷重がか
けられて、工具1の先端が被加工物10の加工面に所定
の加工を施す。この際、工具1の運動エネルギ−の速度
を速くすると、衝撃エネルギ−として効率よく被加工物
10を塑性変形させる。
The vibration of the tool 1 includes the vibration energy of the spring 11 in addition to the oscillation energy directly received from the oscillation mechanism 3. The tool 1 receives both vibration energy and vibrates laterally with respect to the axis, and is loaded in the direction of the axis so that the tip of the tool 1 performs a predetermined machining on the machining surface of the workpiece 10. . At this time, if the velocity of the kinetic energy of the tool 1 is increased, the work piece 10 is efficiently plastically deformed as impact energy.

【0008】例えば、エアー方式振動ペンの工具は円錐
上にとがった先端形状のフランジ付きシャフトである。
前記工具が圧縮空気を駆動源にして高速振動(600H
z〜200Hzで振幅約2mm)する。前記工具の振動
の衝突エネルギ−により被加工物10に小さなくぼみを
連続させ、文字図柄等を加工する。
For example, the tool of the air type vibrating pen is a flanged shaft having a sharp tip on a cone.
High-speed vibration (600H)
The amplitude is about 2 mm at z-200 Hz). Small indentations are made continuous in the workpiece 10 by the collision energy of the vibration of the tool, and a character pattern or the like is machined.

【0009】次に、振動工具の工具1の直線案内用のす
べり軸受2の説明をする。すべり軸受2のすべり面は、
油を定期的に給油する流体潤滑や、素材そのものに潤滑
効果のある固体潤滑により潤滑される。
Next, the sliding bearing 2 for linearly guiding the tool 1 of the vibration tool will be described. The sliding surface of the sliding bearing 2 is
It is lubricated by fluid lubrication, which regularly supplies oil, and solid lubrication, which has a lubricating effect on the material itself.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、すべり軸受2
のすべり面での工具1の往復振動は、ストロ−クエンド
では瞬間的に一旦停止することになり(速度0にな
る)、この瞬間は潤滑膜の形成が困難である。このた
め、高速振動と、加工時の工具1の先端にかかる負荷荷
重により、すべり面の摩耗は促進され、クリアランスの
増大へとつながる。
However, the sliding bearing 2
The reciprocating vibration of the tool 1 on the sliding surface of the tool temporarily stops at the stroke end (speed becomes 0), and it is difficult to form the lubricating film at this moment. Therefore, due to the high-speed vibration and the load applied to the tip of the tool 1 during machining, wear of the slip surface is promoted, which leads to an increase in clearance.

【0011】クリアランスの増大は直線案内の精度低
下、および接触面圧の不均一による偏摩耗、運動抵抗の
増大を招く。したがって、工具1の寿命を下げることに
なる。
An increase in clearance causes a decrease in precision of linear guide, uneven wear due to uneven contact surface pressure, and increase in motion resistance. Therefore, the life of the tool 1 is shortened.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、この発明の振動工具用すべり軸受は、被加工物10
に衝突して被加工物10に塑性変形を起こすことにより
加工する工具1と、工具1を軸受けして直線案内すると
ともに軸受面で等分割されたすべり軸受2と、前記等分
割された各すべり軸受2に加わる工具1の振動時のみの
荷重と工具1に負荷荷重「F」が作用した場合に各すべ
り軸受2に加わる荷重を検出して前記両荷重の検出値と
の差分により各すべり軸受2の変位を制御する補正機構
とを備えることを特徴とする。
In order to solve this problem, a sliding bearing for a vibrating tool according to the present invention is provided with a work piece 10.
Tool 1 that collides with the work piece 10 to cause plastic deformation in the workpiece 10, a slide bearing 2 that bears the tool 1 and linearly guides it, and is equally divided by a bearing surface, and each of the equally divided slides. Each slide bearing is detected by detecting the load applied to the bearing 2 only when the tool 1 vibrates and the load applied to each slide bearing 2 when a load "F" is applied to the tool 1 and the difference between the detected values of the both loads. And a correction mechanism for controlling the displacement of No. 2 are provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】この発明によれば、すべり軸受2
を等分割して工具1を直線案内し、工具1の振動時のみ
の場合のすべり軸受2に加わる荷重を補正機構で検出す
るとともに、工具1に負荷荷重Fが作用した場合のすべ
り軸受2に加わる荷重を検出し、この両荷重の検出値の
差分から、等分割されたすべり軸受2の変位を補正する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, a plain bearing 2
Is divided into equal parts and the tool 1 is linearly guided, and the load applied to the slide bearing 2 only when the tool 1 vibrates is detected by the correction mechanism, and the slide bearing 2 when the load F is applied to the tool 1 is detected. The load to be applied is detected, and the displacement of the equally divided slide bearing 2 is corrected from the difference between the detected values of the both loads.

【0014】次に、この発明による振動工具用すべり軸
受の実施の形態について、添付図面を参照して詳述す
る。図1は、その一実施の形態における構成を示す概略
的断面図である。図1において、図6の従来例と同一部
分には、同一符号を付して説明する。
Next, embodiments of the sliding bearing for a vibrating tool according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the embodiment. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional example of FIG.

【0015】図1に示す工具1は、前記従来例の場合と
同様に、被加工物(図示せず)を塑性変形させ、加工す
ることができるように、棒状に形成され、その下端は円
錐状になっている。工具1の上端は工具1よりも径大に
形成されたブロック1aを介して発振機構3に連結され
ており、工具1の外周面は、すべり軸受2(この実施の
形態におけるすべり軸受2の特徴的構成については、後
述する)に支承されている。
The tool 1 shown in FIG. 1 is formed into a rod shape so that an object to be processed (not shown) can be plastically deformed and machined as in the case of the conventional example, and the lower end thereof is a cone. It is in the shape of. The upper end of the tool 1 is connected to the oscillation mechanism 3 via a block 1a formed to have a diameter larger than that of the tool 1, and the outer peripheral surface of the tool 1 has a slide bearing 2 (characteristics of the slide bearing 2 in this embodiment). The physical composition will be described later).

【0016】すべり軸受2の上端面とブロック1aとの
間において、これも上記従来例の場合と同様に、スプリ
ング11が工具1の外周面に巻装されている。以上まで
の構成に関しては、図6の従来例と同様である。
A spring 11 is wound around the outer peripheral surface of the tool 1 between the upper end surface of the slide bearing 2 and the block 1a, as in the case of the conventional example. The configuration so far is the same as that of the conventional example of FIG.

【0017】図2は、図1における要部の平面図であ
る。図1と図2からも明らかなように、すべり軸受2
は、任意の数に等分割されている。図1と図2の実施の
形態では、3等分割している場合を示している。
FIG. 2 is a plan view of the main part in FIG. As is clear from FIGS. 1 and 2, the sliding bearing 2
Is equally divided into any number. The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 shows a case where the image is divided into three parts.

【0018】3等分割された各すべり軸受2の内周面で
工具1を支承するようにしており、各すべり軸受2の外
周面において、その上端部分には、圧電素子による荷重
検出部4a〜4cが取り付けられている。同様にして、
各すべり軸受2の外周の下端部分には、圧電素子による
荷重検出部4A〜4Cが取り付けられている。荷重検出
部4a〜4c同士と4A〜4C同士とがそれぞれ円周上
に配置されている。
The tool 1 is supported by the inner peripheral surface of each slide bearing 2 divided into three equal parts, and the load detecting portion 4a by a piezoelectric element is provided at the upper end portion of the outer peripheral surface of each slide bearing 2. 4c is attached. Similarly,
At the lower end portion of the outer circumference of each slide bearing 2, load detecting portions 4A to 4C by piezoelectric elements are attached. The load detectors 4a to 4c and 4A to 4C are arranged on the circumference.

【0019】ここで用いる圧電素子としては、例えば、
株式会社フジ・テクノシステム発行の「アクチュエータ
実用事典」の第9章第1節に記載されている「圧電セラ
ミックアクチュエータ」等が使用される。
As the piezoelectric element used here, for example,
The "Piezoelectric ceramic actuator" described in Chapter 9, Section 1 of the "Actuator Utility Dictionary" issued by Fuji Techno System Co., Ltd. is used.

【0020】この圧電セラミックアクチュエータは、厚
膜技術を導入して、(1−x−y)Pb)Ni1/3 Nb
2/3 )O3-x PbZrO3-y PbTiO3 の3成分同溶
体の圧電セラミック材料を主体に熱処理を施した膜厚を
所定枚数積層して、熱プレスでの圧着工程、有機成分の
熱分解工程を経て内部に形成される多数の層状電極の面
積を素子の断面積と一致させ、かつ内部電極の層間電圧
を均一にし、内部電極を並列に接続し、外部電極を塗布
して得たもである。
This piezoceramic actuator incorporates thick film technology to produce (1-x-y) Pb) Ni 1/3 Nb.
2/3 ) O 3-x PbZrO 3-y PbTiO 3 piezoceramic material, which is a three-component solution of the same solution, is heat-treated, and a predetermined number of layers are stacked to form a layer. The area of a large number of layered electrodes formed through the disassembly process was made to match the cross-sectional area of the device, the interlayer voltage of the internal electrodes was made uniform, the internal electrodes were connected in parallel, and the external electrodes were applied. It is also.

【0021】この圧電セラミックアクチュエータの「印
加電圧対発生変位特性」は、印加電圧が100V程度ま
では、変位が略比例し、それ以上の電圧では、変位が飽
和し、電圧下降時の変位は、電圧上昇時よりやや変位が
大きくなる傾向を示す。
The "applied voltage vs. generated displacement characteristic" of this piezoelectric ceramic actuator shows that the displacement is substantially proportional up to an applied voltage of about 100 V, and at a voltage higher than that, the displacement is saturated and the displacement when the voltage drops is The displacement tends to be slightly larger than when the voltage rises.

【0022】また、「電圧対歪の応答特性」は、印加電
圧の急峻な変化に歪が追従する特性を有する。
The "voltage-distortion response characteristic" has a characteristic in which the strain follows a sharp change in the applied voltage.

【0023】さらに、「力対変位特性」に関しては、例
えば、100Vの直流電圧を内部電極と外部電極間に印
加時における機械負荷に対して、変位は約6μmとな
る。
Further, regarding the "force-displacement characteristic", for example, the displacement is about 6 μm with respect to a mechanical load when a DC voltage of 100 V is applied between the internal electrode and the external electrode.

【0024】このような圧電素子による各荷重検出部4
a〜4c,4A〜4Cの外周側には、各すべり軸受2の
変位を制御するための上記と同様の圧電素子による変位
制御部5a〜5c,5A〜5Cが取り付けられている。
Each load detection section 4 using such a piezoelectric element
Displacement control parts 5a to 5c and 5A to 5C by the same piezoelectric element as described above for controlling the displacement of each slide bearing 2 are attached to the outer peripheral sides of a to 4c and 4A to 4C.

【0025】前記の工具1、すべり軸受2、発振機構
3、スプリング11、荷重検出部4a〜4c,4A〜4
C、変位制御部5a〜5c、5A〜5Cは本体9内に収
納されている。工具1の下端部は本体9を貫通して、図
示しない被加工物の加工面に臨まされるようになってい
る。
The tool 1, the slide bearing 2, the oscillation mechanism 3, the spring 11, and the load detectors 4a to 4c and 4A to 4 described above.
C, the displacement control units 5a to 5c, and 5A to 5C are housed in the main body 9. The lower end of the tool 1 penetrates the main body 9 and faces the processing surface of a workpiece (not shown).

【0026】荷重検出部4a〜4cの出力レベル7a〜
7cおよび荷重検出部4A〜4Cの出力レベル7A〜7
Cは、それぞれコントロール部6に検出電圧を出力する
ようになっている。コントロール部6の出力端からは、
変位制御信号として、変位制御入力レベル8a〜8c,
8A〜8C、すなわち、変位電圧が変位制御部5a〜5
c,5A〜5Cに入力されるようになっている。
Output levels 7a-of the load detectors 4a-4c
7c and output levels 7A to 7 of the load detectors 4A to 4C
Each C outputs a detection voltage to the control section 6. From the output end of the control unit 6,
As displacement control signals, displacement control input levels 8a to 8c,
8A to 8C, that is, the displacement voltage is the displacement control units 5a to 5C.
c, 5A to 5C.

【0027】これらの荷重検出部4a〜4c、4A〜4
Cと、変位制御部5a〜5c、5A〜5Cとコントロー
ル部6とにより補正機構を構成している。
These load detectors 4a to 4c, 4A to 4
C, the displacement control units 5a to 5c, 5A to 5C, and the control unit 6 constitute a correction mechanism.

【0028】次に、以上のように構成されたこの実施の
形態の動作について図3ないし図5を併用して説明す
る。まず、すべり軸受2のすべり面の磨耗していない
(ラジアルすきま0)振動時の作用を図3と図4を参照
して説明する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. First, the action when the sliding surface of the sliding bearing 2 vibrates without wear (radial clearance 0) will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

【0029】図3は、この発明の特徴とする部分であ
る、工具1、すべり軸受2、荷重検出部4a〜4c,4
A〜4C、変位制御部5a〜5c、5A〜5C、出力レ
ベル7a〜7c,7A〜7C、変位制御入力レベル8a
〜8c,8A〜8Cの部分を取り出して示す斜視図であ
る。図4は、工具1、すべり軸受2、荷重検出部4bと
4c,4Aと4Cの部分を取り出して示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a characteristic part of the present invention, that is, the tool 1, the slide bearing 2, and the load detectors 4a to 4c, 4 respectively.
A to 4C, displacement control units 5a to 5c, 5A to 5C, output levels 7a to 7c, 7A to 7C, displacement control input level 8a.
8C and 8A to 8C are perspective views showing parts taken out. FIG. 4 is a sectional view showing the tool 1, the slide bearing 2, the load detecting portions 4b and 4c, and the portions 4A and 4C taken out.

【0030】図3と図4の両図に示すように、振動のみ
のとき(工具1に負荷荷重Fがかからない、負荷荷重F
=0のとき)のすべり軸受2にかかる負荷荷重が0であ
るから、そのときの荷重検出部4a〜4c、4A〜4C
に加わる力も0となり、前述の「力対変位特性」に基づ
き荷重検出部4a〜4c,4A〜4Cが変位せず、電圧
も変化しないので、荷重検出部4a〜4c,4A〜4C
より検出された検出荷重は、出力レベル7a=7b=7
c=0,7A=7B=7C=0である。
As shown in both FIGS. 3 and 4, when only the vibration is applied (the load F is not applied to the tool 1, the load F is
(When = 0), the load applied to the plain bearing 2 is 0, so the load detectors 4a to 4c and 4A to 4C at that time
The force applied to the load detecting unit 4a-4c, 4A-4C does not change based on the above-mentioned "force-displacement characteristic", and the voltage does not change. Therefore, the load detecting units 4a-4c, 4A-4C are not changed.
The detected load detected by the output level 7a = 7b = 7
c = 0, 7A = 7B = 7C = 0.

【0031】また、工具1の使用により負荷荷重F=F
0が工具1の先端に作用した場合は、このときのすべり
軸受2にかかる荷重に応じて、荷重検出部4a〜4c、
4A〜4Cに力が作用し、前記「力対変位特性」に基づ
き、荷重検出部4a〜4c、4A〜4Cがすべり軸受2
に加わる力を検出し、その検出された検出荷重は、出力
レベル7a=7A≦F0,7b=7B≦F0,7c=7
C≦F0となる。
Further, by using the tool 1, the applied load F = F
When 0 acts on the tip of the tool 1, the load detectors 4a to 4c, depending on the load applied to the slide bearing 2 at this time,
A force acts on 4A to 4C, and the load detection units 4a to 4c and 4A to 4C are based on the "force-displacement characteristic" and the slide bearing 2
The force applied to is detected, and the detected load detected is the output level 7a = 7A ≦ F0,7b = 7B ≦ F0,7c = 7.
C ≦ F0.

【0032】次に、すべり軸受2のすべり面摩耗により
工具1の外周面との間にすきまが発生した振動時の作用
を図5を参照して説明する。図5も図4と同じく、工具
1、すべり軸受2、荷重検出部4bと4c,4Aと4C
の部分を取り出した断面図である。
Next, the action of the sliding bearing 2 at the time of vibration when a clearance is generated between the outer peripheral surface of the tool 1 due to wear on the sliding surface will be described with reference to FIG. 5 is similar to FIG. 4, the tool 1, the slide bearing 2, the load detecting portions 4b and 4c, 4A and 4C.
It is sectional drawing which took out the part.

【0033】図5において、工具1に負荷荷重Fがかか
らない振動のみのとき(負荷荷重F=0)のすべり軸受
2にかかる荷重の荷重検出部4a〜4c、4A〜4Cに
より検出された検出荷重は、出力レベル7a=7b=7
c=0,7A=7B=7C=0と摩耗していないときと
同様であるが、負荷荷重F=F0が工具1の先端に作用
した場合は、このときのすべり軸受2に荷重がかかる
と、その荷重のかかり具合により、すべり軸受2の上端
側と下端側に荷重がかかる図5の例では、荷重検出部4
bと4C側に対応する部位に荷重がかかる。
In FIG. 5, the load detected by the load detectors 4a to 4c and 4A to 4C of the load applied to the slide bearing 2 only when the tool 1 is vibrated without the applied load F (the applied load F = 0). Is the output level 7a = 7b = 7
c = 0, 7A = 7B = 7C = 0, which is the same as when not worn, but when the load load F = F0 acts on the tip of the tool 1, the load is applied to the slide bearing 2 at this time. In the example of FIG. 5, a load is applied to the upper end side and the lower end side of the slide bearing 2 depending on how the load is applied.
A load is applied to the parts corresponding to the b and 4C sides.

【0034】この荷重に応じて、荷重検出部4bと4C
に力が加わって変位し、結果的に電圧が変化する。
In accordance with this load, the load detectors 4b and 4C
A force is applied to the element to displace it, resulting in a change in voltage.

【0035】この場合、すべり軸受2にかかる荷重の荷
重検出部4a〜4c、4A〜4Cにより検出された検出
荷重は、出力レベル7a≠7A,7b≠7B,7c≠7
Cとなる。この検出荷重の出力レベル7a〜7c,7A
〜7Cの差分、すなわち、振動のみのときのすべり軸受
2の検出荷重と負荷荷重F=F0が工具1の先端に作用
した場合のすべり軸受2の検出荷重との差分をコントロ
−ル部6で演算し、コントロール部6から変位制御部5
a〜5c、5A〜5Cにそれぞれ変位電圧である変位制
御入力レベル8a〜8c,8A〜8Cを供給して、すべ
り軸受2の検出荷重がすべり面摩耗していない場合と同
様になるように圧電素子による変位制御部5a〜5c,
5A〜5Cをコントロ−ルする。
In this case, the load detected by the load detectors 4a to 4c and 4A to 4C of the load applied to the plain bearing 2 are output levels 7a ≠ 7A, 7b ≠ 7B, 7c ≠ 7.
C. Output levels 7a to 7c, 7A of this detected load
7C, that is, the difference between the detected load of the sliding bearing 2 when only vibration is applied and the detected load of the sliding bearing 2 when the applied load F = F0 acts on the tip of the tool 1 at the control section 6. Calculate and calculate from control unit 6 to displacement control unit 5
Displacement control input levels 8a to 8c and 8A to 8C, which are displacement voltages, are supplied to a to 5c and 5A to 5C, respectively, so that the detected load of the sliding bearing 2 becomes the same as when the sliding surface is not worn. Displacement control units 5a to 5c by elements,
Control 5A to 5C.

【0036】すなわち、変位制御部5a〜5c,5A〜
5Cに制御入力レベル8a〜8c,8A〜8Cが印加さ
れることにより、変位制御部5a〜5c,5A〜5Cは
前述の「印加電圧対発生変位特性」に基づき変位し、こ
の変位により、すべり軸受2と工具1の外周面との間に
発生するすきまを是正する。
That is, the displacement controllers 5a-5c, 5A-
By applying the control input levels 8a to 8c and 8A to 8C to 5C, the displacement control sections 5a to 5c and 5A to 5C are displaced based on the above-mentioned "applied voltage vs. generated displacement characteristic", and this displacement causes slippage. The clearance generated between the bearing 2 and the outer peripheral surface of the tool 1 is corrected.

【0037】これにより、工具1の先端に負荷荷重Fが
かかって、すべり軸受2の滑り面磨耗が生じても、この
すべり軸受2のすべり面に工具1との間にすきまが生じ
ないように、すべり軸受2を変位させることができる。
Therefore, even if a load F is applied to the tip of the tool 1 and the sliding surface of the sliding bearing 2 is abraded, a clearance is not formed between the sliding surface of the sliding bearing 2 and the tool 1. The slide bearing 2 can be displaced.

【0038】このように、補正機構を用いることによ
り、等分割されたすべり軸受2の変位制御の可能に加え
て、オーバ・ロードや工具1とすべり軸受2との摩擦限
界オーバ等の場合には、コントロール部6の出力で警報
手段(図示せず)を駆動して、警報の発生が可能とな
り、自動機に振動工具用すべり軸受を組み込む場合に、
従来人間の判断に頼っていた部分の省力化が可能にな
る。
As described above, by using the correction mechanism, it is possible to control the displacement of the slide bearing 2 which is equally divided, and in the case of overload or when the friction limit between the tool 1 and the slide bearing 2 is exceeded. When an alarm means (not shown) is driven by the output of the control unit 6 to generate an alarm and the sliding bearing for a vibrating tool is incorporated in an automatic machine,
It is possible to save labor in the part that has conventionally relied on human judgment.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明の振動工具用すべ
り軸受によれば、工具を直線案内するすべり軸受を等分
割し、等分割したすべり軸受に加わる工具の振動時のみ
の荷重と工具に負荷荷重が作用した場合のすべり軸受の
荷重との差分に応じて補正機構によりすべり軸受の変位
を制御するようにしたので、クリアランスの増大に起因
する振動工具の直線案内部分の精度低下を防止でき、振
動工具の延命が可能となる。
As described above, according to the sliding bearing for a vibrating tool of the present invention, the sliding bearing for linearly guiding the tool is equally divided, and the load and the tool applied to the equally divided sliding bearing only when the tool vibrates. Since the displacement of the slide bearing is controlled by the correction mechanism according to the difference from the load of the slide bearing when a load is applied to it, it is possible to prevent the accuracy of the linear guide part of the vibrating tool from decreasing due to increased clearance. It is possible to extend the life of the vibrating tool.

【0040】また、オーバ・ロードや工具とすべり軸受
との摩擦限界オーバ等警報出力が可能となり、自動機に
組み込みする場合等は、今まで人間の判断に頼っていた
部分の省力化が可能となり、さらに利用価値が出てく
る。
Further, it becomes possible to output an alarm such as an overload or a friction limit over between the tool and the sliding bearing, and when incorporated in an automatic machine, it is possible to save labor in a part which has hitherto depended on human judgment. , More useful value comes out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による振動工具用すべり軸受の一実施
の形態の構成を示す概略的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a sliding bearing for a vibrating tool according to the present invention.

【図2】図1における振動工具用すべり軸受の要部を取
り出して示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an essential part of the sliding bearing for a vibrating tool in FIG.

【図3】図1における振動工具用すべり軸受の要部の構
成部材を取り出して示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the constituent members of essential parts of the sliding bearing for a vibrating tool shown in FIG.

【図4】図1における振動工具用すべり軸受における工
具に負荷荷重Fが加わらない振動時の作用を説明するた
めのすべり軸受と荷重検出部の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a slide bearing and a load detection portion for explaining the action of the slide bearing for a vibrating tool in FIG. 1 when a load F is not applied to the tool during vibration.

【図5】図1における振動工具用すべり軸受における工
具に負荷荷重Fが加わる状態時の作用を説明するための
すべり軸受と荷重検出部の断面図である。
5 is a cross-sectional view of a slide bearing and a load detection portion for explaining the action of the slide bearing for a vibrating tool in FIG. 1 when a load F is applied to the tool.

【図6】従来の振動工具用すべり軸受の概略的構成を示
す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional sliding bearing for a vibrating tool.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 工具 2 すべり軸受 3 発振機構 4a〜4c,4A〜4C 荷重検出部 5a〜5c,5A〜5C 変位制御部 6 コントロール部 7a〜7c,7A〜7C 負荷検出出力レベル 8a〜8c,8A〜8C 変位制御入力レベル 1 Tool 2 Sliding Bearing 3 Oscillation Mechanism 4a-4c, 4A-4C Load Detection Section 5a-5c, 5A-5C Displacement Control Section 6 Control Section 7a-7c, 7A-7C Load Detection Output Level 8a-8c, 8A-8C Displacement Control input level

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物(10)に衝突して被加工物(10)に
塑性変形を起こすことにより加工する工具(1) と、 工具(1) を軸受けして直線案内するとともに軸受面で等
分割されたすべり軸受(2) と、 前記等分割された各すべり軸受(2) に加わる工具(1) の
振動時のみの荷重と工具(1) に負荷荷重「F」が作用し
た場合に各すべり軸受(2) に加わる荷重とを検出して前
記両荷重の検出値の差分により各すべり軸受(2) の変位
を制御する補正機構とを備えることを特徴とする振動工
具用すべり軸受。
1. A tool (1) for machining by colliding with a work (10) and causing plastic deformation of the work (10), and bearing the tool (1) to linearly guide and a bearing surface. When the load (F) is applied to the tool (1) and the load only when the tool (1) that is applied to the slide bearing (2) that is evenly divided by the above and each of the slide bearings (2) that is equally divided is applied. The sliding bearing for a vibrating tool, characterized in that the sliding bearing (2) is provided with a correction mechanism that detects the load applied to each sliding bearing (2) and controls the displacement of each sliding bearing (2) based on the difference between the detected values of the two loads. .
【請求項2】 請求項1記載の振動工具用すべり軸受に
おいて、 前記補正機構は、前記等分割された各すべり軸受(2) の
各上端の外周面に接合された圧電素子を使用して工具
(1) の振動時のみの荷重と工具(1) に負荷荷重「F」が
作用した場合の荷重を検出する荷重検出部(4a)〜(4c),
(4A)〜(4C)と、 前記振動時のみと負荷荷重「F」の作用時との検出荷重
との差分に応じて変位制御信号を出力するコントロール
部(6) と、 各すべり軸受(2) の各下端の外周面に接合された圧電素
子を使用して上記コントロール部(6) からの変位制御信
号を入力して上記工具(1) とすべり軸受(2) との間のク
リアランスを補正する変位制御部(5a)〜(5c),(5A)〜(5
C)と備えることを特徴とする振動工具用すべり軸受。
2. The sliding bearing for a vibrating tool according to claim 1, wherein the correction mechanism uses a piezoelectric element bonded to an outer peripheral surface of each upper end of each of the equally divided sliding bearings (2).
Load detectors (4a) to (4c) that detect the load only when vibrating (1) and the load when the load "F" acts on the tool (1),
(4A) to (4C), a control section (6) that outputs a displacement control signal in accordance with the difference between the detected load only when the vibration is applied and when the applied load "F" is applied, and each slide bearing (2 ) Is used to input the displacement control signal from the control section (6) using the piezoelectric element bonded to the outer peripheral surface of each lower end to correct the clearance between the tool (1) and the slide bearing (2). Displacement control units (5a) to (5c), (5A) to (5
A plain bearing for a vibrating tool, which is provided with C).
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