JPH11267918A - 卓上型キーシータ - Google Patents

卓上型キーシータ

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JPH11267918A
JPH11267918A JP10178150A JP17815098A JPH11267918A JP H11267918 A JPH11267918 A JP H11267918A JP 10178150 A JP10178150 A JP 10178150A JP 17815098 A JP17815098 A JP 17815098A JP H11267918 A JPH11267918 A JP H11267918A
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Yukihiro Asa
幸啓 麻
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    • B23D3/00Planing or slotting machines cutting by relative movement of the tool and workpiece in a vertical or inclined straight line
    • B23D3/02Planing or slotting machines cutting by relative movement of the tool and workpiece in a vertical or inclined straight line for cutting grooves
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/50Planing
    • Y10T409/502624Means for cutting groove
    • YGENERAL 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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 心出しに熟練を必要とせず小型で廉価なキー
加工専用機の提供。 【解決手段】 絶縁した作業台90にリード線104か
ら電圧を印加する。加工物を左右に送り、キー溝を切削
する貫通孔305内に挿入したバイト33と貫通孔内壁
との左右の接触位置E1,E2の通電信号位置の各ディ
ジタル表示99から中心位置を算出し、スケール97で
バイトに対する加工位置を設定し偏心レバー107で固
定する。エアシリンダを連動させて設定した切削ピッチ
で作業台を自動的に間歇送りする。キー溝の切削距離s
を2個の磁気センサの離間距離で設定して、作業台と一
体のマグネットベースに両方の磁気センサが感応する範
囲で作業台を後方に間歇送りして深さdのキー溝Kの切
削を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型の立削り盤(ス
ロッタ)に係わり、より具体的には円形の貫通孔の内壁
にキー溝を切削加工する専用機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の少量生産態勢におけるキー溝加工
は、一般に旋盤のチャックを回転しないように固定して
おいて加工物をクランプし、手動で往復台を移動させて
刃物台に固定したバイトを加工物の貫通孔内に出し入れ
しながら、加工物の端面に描いたキーの罫書線に従い、
刃物台を少しずつ横送りしては内壁を切削しキー溝を形
成していく極めて非能率的なものである。
【0003】また、ある程度の量産品に対してはスロッ
タが使用されるが、スロッタは一般にインデックスなど
を装備してスプラインやセレーションが加工できる汎用
性があり、高価で、キー溝だけの加工には過剰設備とな
る。一般のキースロッティングマシン(キーシータ)
は、クランク手段の反復運動による切削機械であるか
ら、変化が大きく衝撃性の高い負荷のラジアル荷重に耐
えられるように、特別に設計製作された減速機が使用さ
れる。
【0004】そのため、装置自体が鋳造フレームで構成
されて大型化し、基礎工事が必要な据置き型となる。こ
のような装置を小さい加工物に使用することは動力が不
経済となるばかりか扱い難く生産性もよくない。しかも
加工物のセッティングは、加工物の端面に罫書によって
描いたキーの形状にバイトの先端と送り方向とを目視に
より適合させながら行い、切削操作も罫書線を頼りに目
視で行われるから、加工中に作業者が機械を離れること
は許されない。
【0005】さらに、加工位置に対してバイトを正確に
位置させる心出しには、細心の注意が要求され、精度が
必要な場合には、試験的に切削したキー溝を測定器で計
測して修正を重ねた後に初めて製品の加工が稼働するこ
ともあり、時間的損失は少なくない。しかもバイトホル
ダには、強度的に丸棒を使用することが多く、先端部の
側面に角孔を穿設し、この角孔に挿入したチップ先端を
側方に突出させて固定したものをバイトとして使用する
から、チップの切削面を切削送り方向に整合させてバイ
トをセッティングすることは熟練を要する作業となる。
いずれにしても、キー加工を含む製品は生産性が悪くコ
ストに影響する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、加工物の罫書によらないセッティングが可能であ
り、操作が簡単で熟練を必要とせず、しかも機構が簡潔
で故障要因が少なく保守管理が容易な、小型で廉価なキ
ー加工専用機を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる卓上型キーシータは、モータ付減
速機と、このモータ付減速機に直結した駆動軸を回転自
在に支持する軸受手段と、前記駆動軸に一体に連結した
クランク手段を介して垂直方向に設置された直線案内に
沿って往復駆動されるバイトホルダを備えた往復台と、
前記バイトホルダに装着されたキー溝切削バイトと、貫
通孔を有する加工物を固定して左右方向に水平移動する
作業台と、この作業台を前後方向に水平移動する送り台
とからなる前記貫通孔の内壁にキー溝を切削加工する装
置であって、前記バイトの前記貫通孔の内壁との左右の
接触位置に対する前記作業台の移動量から加工中心位置
を設定する計測手段と、前記送り台を前記バイトの往復
駆動に同期させ前記バイトの1往復ごとに所定の切込み
量を確保する送りピッチで間歇的に移動させる送り手段
と、前記キー溝の切削が所定のキー深さに達したとき前
記バイトの往復駆動が前記垂直方向の上限位置において
停止するキー溝深さ設定手段とを設けた。
【0008】そこで前記貫通孔の内壁と前記バイトとの
接触が電気的に検知できるように前記作業台を電気的に
絶縁し、加工中心位置を設定する計測手段にはディジタ
ル表示手段を備えた測長手段を適用した。
【0009】また、前記送り手段は、第1のエアシリン
ダと、この第1のエアシリンダのピストンを往復駆動さ
せて揺動するスイングアームと、このスイングアームの
揺動軸を旋回自在に同軸上に支持するクラッチ円板と、
このクラッチ円板と同軸で一体に回転し前記送り台の一
部に螺合するネジ部材と、前記スイングアーム上に設置
された第2のエアシリンダとからなり、前記スイングア
ームの片側の揺動時においてのみ前記第2のエアシリン
ダのピストンがクラッチレバーを作動して前記クラッチ
円板と前記スイングアームとを結合し前記ネジ部材を間
歇的に旋回させ、この旋回角度に対応するピッチで前記
送り台を移動させるようにピッチ設定手段を設けた。
【0010】このピッチ設定手段は、前記スイングアー
ムの一端部に外周面を当接させてスイングアームの揺動
を制限する偏心カム部材からなり、この偏心カム部材の
回動によるカム径の長さの変化で前記スイングアームの
揺動範囲を任意に選定し、前記ネジ部材の旋回角度から
前記送り台の間歇送りピッチを設定するようにした。な
お、前記偏心カム部材は、回動中心から外周面を形成す
る各1辺までの距離がそれぞれ異なる多角形状で、段階
的な回動によって前記スイングアームと当接する各1辺
が選択され、前記送りピッチが段階的に設定されるよう
にした。
【0011】前記キー溝深さ設定手段は、基準ブロック
と、この基準ブロックを前記送り台に対して前後方向に
直線的に案内するガイド部材と、前記送り台に対する前
記基準ブロックの相対的な位置を前後方向に移動できる
適当な送りネジと、前記基準ブロックに嵌着した根元か
ら前記送りネジと平行に延在し前記根元と反対側の先端
に装着したマイクロメータヘッドから前記根元方向に延
在するスピンドルを遊嵌した管状支持手段と、この管状
支持手段の根元からさらに突出して延在する前記スピン
ドルの先端に当接し、前記ガイド部材に沿って前記基準
ブロックに対して並進可能な設定ブロックと、この設定
ブロックと前記基準ブロックとの間に張架され、前記ス
ピンドルの先端と前記設定ブロックとの当接を確保する
引張りスプリングとからなる。このような基準ブロック
と設定ブロックとのそれぞれに設置した第1および第2
の感応部材が前記送り台の下部に設けた作用部材の位置
を検知するようにして、前記キー溝の切削開始位置にお
いて前記第1の感応部材が反応する位置に前記基準ブロ
ックを位置付け、前記マイクロメータヘッドで設定した
前記基準ブロックと前記設定ブロックとの相対的な離間
距離を移動した前記送り台の作用部材を、第2の感応部
材が検知したとき前記装置に切削を停止させるようにし
た。
【0012】さらに、前記スピンドルの軸線上で前記設
定ブロックの反対側から押しネジを螺着し、この押しネ
ジの先端に前記スピンドルの先端を当接させ、前記押し
ネジの螺合の深さによって設定ブロックと基準ブロック
間の距離が調整できるようにするとよい。
【0013】また、前記設定ブロックに設置した第2の
感応部材より僅かに基準ブロック側に偏倚した位置に同
種の第3の感応部材を別設して、この第3の感応部材が
前記作用部材を検知したとき、第3のエアシリンダのピ
ストンを突出させて前記スイングアームの揺動範囲をキ
ー溝深さ設定手段で設定された所要のキー深さに達する
直前より、前記ピッチ設定手段の設定に関係なく、前記
送り手段がさらに小さく設定された一定のピッチに切り
換えられるようにした。
【0014】その上、前記クランク手段を一体に連結し
た回転駆動軸の軸受手段として、重荷重、衝撃荷重に対
応可能なラジアル負荷能力の高い軸受を設け、前記モー
タ付減速機にラジアル負荷能力の比較的低い中空出力軸
の減速機を使用し、しかも前記バイトホルダを断面が特
定の角形に形成し、前記往復台の前面中央部分に前記ホ
ルダが密接して嵌合可能な角形の溝を設けてこのホルダ
を嵌入し、適切な手段で固定した。
【0015】前記バイトの刃先を所定の角度で再生する
研削手段を前記往復台を支持するフレームに設けた。こ
の研削手段は、モータに直結されて高速回転する円環状
のダイヤモンド研磨砥石と、この砥石の回転面に対して
垂直に立設された支柱と、この支柱に回動自在に支持さ
れ、この支柱の軸線に沿って移動自在で任意位置に定置
可能なアームとからなり、このアームに前記砥石の研削
面とバイトの軸線を所定の角度で保持できるホルダを備
えている。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係わる卓上型キー
シータの実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は
卓上型キーシータ(以下、装置と略記)10の一実施例
の全体を示す正面図で、図2はその側面図である。図1
および図2において、矢印uで装置上方、矢印fで装置
前方、矢印rで装置右側、矢印lで同じく左側を示す。
11は鋼板フレームで、垂直板12と水平なテーブルベ
ース13とが直角に維持されるように左右の側板14,
15に固定した構造体である。側板14,15の下部は
外側に折曲げられて装置10の据付座16,17を形成
している。
【0017】垂直板12の上部後面には重荷重、衝撃荷
重に対応可能な高荷重ラジアル軸受ブロック18および
モータ付減速機19を設置する。高荷重ラジアル軸受1
8aの転動軸受部材としては、ローラー、ニードルある
いは複列ボールのいずれかが使用される。またプレーン
メタル、焼結合金などを使用してもよい。図3に拡大図
示されるように、モータ付減速機19の減速機出力軸2
0は中空で、高荷重ラジアル軸受18aと同一軸心上に
整合され、この出力軸20の中空部分と高荷重ラジアル
軸受18aとを挿通して駆動軸21が嵌入される。駆動
軸21の中空部分に対する嵌合部と高荷重ラジアル軸受
18aに対する嵌合部との軸径の差により形成され段部
22と駆動軸21の後端部に嵌装したカラー23とで駆
動軸21の軸方向の移動を阻止する。
【0018】駆動軸21の先端部にはクランクアーム2
4がキー25で回り止されて装着される。26は往復台
で裏面に固裝された、平面運動用ローラベアリングユニ
ット(以下、ローラユニットと略記)27で垂直板12
の中央部に固設されたガイドレール28の側面を両側か
ら挟持して、円滑に上下方向に直線移動する。本実施例
では直線移動を円滑にするためにダブルローラ循環式の
ベアリング使用しているが、アリ溝機構の直線摺動ガイ
ドであってもよい。クランクアーム24の回転運動を往
復台26の直線往復動に伝達する連結桿29は、一端が
クランクアーム24に立設したクランクピン30にロー
ラベアリング30aを介して枢支され、他端は往復台2
6に立設した固定ピン32にローラベアリング30bを
介して軸着される。
【0019】このように、高荷重ラジアル軸受ブロック
18を減速機出力軸20に並置して別設することによ
り、重荷重、衝撃荷重などの反復する過酷な負荷が直接
減速機の軸受に及ばないようにしたので、クランク機構
200などによる変動負荷の高いラジアル荷重に耐える
ように製作されていない一般仕様の減速機が使用可能と
なり、そして通常市販のモータ付減速機のモータは、別
設の公知の電子式速度制御装置(PWMインバータ)2
02で制御することにより、通常の汎用誘導電動機が適
用でき(図14参照)、コストの低減と省スペースとを
実現することができる。
【0020】図1および図2において、往復台26の前
面中央にバイトホルダ31が着脱自在に装着される。バ
イトホルダ31は断面が装置に特定された角形形状で、
往復台26の前面中央部に設けた断面角形の溝の側壁に
密接して嵌合し、左右に遊隙を生じないように形成され
る。溝の側壁は垂直板12に直角で、溝の底面は垂直板
に平行に形成される。これにより、ボルト32で固定さ
れたとき装置10のテーブルベース13に対する平面上
でのバイト33の位置が確定する。
【0021】バイト33はバイトホルダ31に置換可能
で、刃幅wが加工するキーの幅に適合するものが選択さ
れる。そのため、バイト33のシャンク33aは断面角
形で、バイトホルダ31の角溝と密に嵌合し、バイトホ
ルダ31とバイト33との軸線が常に整合して固定さ
れ、バイト33の切刃縁線が垂直板12と平行に固定さ
れるように構成される。
【0022】図4は、図1の4−4線に沿って示した断
面図で、テーブルベース13の上面に密接して摺動する
送り台34は、両側縁に形成した上向きの勾配面がテー
ブルベース13の左右の両側縁部に固設された前後移動
ガイド35の下向きの勾配面に摺接して上下方向および
左右方向の変位は阻止され、前後方向にのみ円滑にガタ
つきなく案内される(図1参照)。テーブルベース13
の下方で前面と後面に平行に配設されたブラケット37
a,37bに軸架された送り軸38の雄ネジ39に螺合
する雌ネジブッシュ36aとダブルナット36bとを、
送り台34と一体で下方に突出するネジホルダ36のス
リット付貫通孔に嵌装して保持する。
【0023】雌ネジブッシュ36aとダブルナット36
bとの協働により雄ネジ39とのバックラッシュが減殺
されるように調整した後、ボルト36cで貫通孔のスリ
ットを閉じる方向に緊縛し、雌ネジブッシュ36aとダ
ブルナット36bとを同時にネジホルダ36の適正位置
に固定する。これにより、送り軸38の前端部に装着し
た手動ハンドル40を回転させて、送り台34を手動で
前後に遊隙なく移動させることができる。40aは手動
ハンドル40の把手である。
【0024】41は目盛リングで外周面に雄ネジ39の
ピッチに対応させた等分目盛が刻設され、前面と内周面
は手動ハンドル40に形成した外縁面42と段部43と
に滑動自在に摺接する。目盛リング41の内側に段付拡
径部44が形成されて、拡径部44に係止リング45が
回動自在に嵌入している。摘み付ボルト46が手動ハン
ドル40に設けた透孔を挿通して目盛リング41と干渉
しないように内周面の内側を通って係止リング45に螺
合しており、操作ノブ付ボルト46を緊締すると目盛リ
ング41は手動ハンドルの外縁面42と係止リング45
との間に挟着されて手動ハンドル40との相対位置が固
定される。
【0025】47は固定指針で、目盛リング41の外周
に刻設された目盛を指示する。例えば、所定の位置から
所要の距離だけ送り台34を変位させるとき、手動ハン
ドル40を動かさずに操作ノブ付ボルト46を緩め、そ
のまま目盛リング41を自由に回動してゼロ目盛を固定
指針47に合わせた基準位置で再び操作ノブ付ボルト4
6を緊締して目盛リング41を手動ハンドル40に固定
する。所要の距離に対応する目盛が固定指針47に一致
する位置まで手動ハンドル40を回動することにより、
送り台34を正確に所要の距離だけ変位させ、また確実
に基準位置に戻すことができる。
【0026】送り軸38はスラスト軸受48a,48b
を介してブラケット37bを挟持することにより、軸方
向の遊びが除去されて軸架される。送り軸38の後端部
にクラッチ円板48がナット38cにより軸方向に固定
され、キー38dで回り止めされて送り軸38と一体に
回転する。図5は図4の5−5線に沿って示した背面か
ら見た立面図、図6は図5の6−6線に沿って下方から
見た底面図である。
【0027】スイングアーム49はクラッチ円板48の
ボス48aに回動自在に嵌装され(図4参照)、送り軸
38と直結せず、回動中心から3方向に延在するアーム
49a,49b,49cを備える。スイングアームの第
2アーム49bと、ステップ送り用複動式エアシリンダ
(以下、ステップシリンダと略記)51のピストン52
に着設されて延在し一体で駆動される接続金具53とを
リンク50で連結する。リンク50は連結軸50a,5
0bの周りに回動自在で、後述する空気圧制御によるピ
ストン52の往復作動でスイングアーム49を揺動す
る。
【0028】第2アーム49bは最も幅が広く、復帰ス
プリング内蔵の単動式クラッチ用エアシリンダ(以下、
クラッチシリンダと略記)54が固装されている。クラ
ッチシリンダ54は、ピストン55に着設されて延在し
一体で駆動される接続金具53とリンク56とを介して
クラッチレバー57に連結されている。リンク56は連
結軸56a,56bの周りに回動自在に支持され、クラ
ッチレバー57は、第3アーム49cに植設したピン5
8に回動自在に支持される。後述の空気圧制御によるピ
ストン55の往復作動により、クラッチレバー57のピ
ン58近傍でクラッチ円板48の外周面に近接して対向
する圧接面59がクラッチ円板48の周面に圧着されて
摩擦結合しまた離間する。
【0029】図5に基づいて、ステップシリンダ51と
クラッチシリンダ54との動作シーケンスを説明する。
クラッチシリンダのピストン55は引込み位置にあり、
クラッチレバーの圧着面59がクラッチ円板48に圧着
されていない状態で、ステップシリンダのピストン52
をストローク一杯に突出させると、スイングアーム49
は最大揺動限界まで図中時計方向に回動する。
【0030】次に、クラッチシリンダのピストン55を
伸長してクラッチレバー57をクラッチ円板48に圧着
係合させ、ステップシリンダのピストン52を引込む
と、スイングアーム49はクラッチ円板48を連動して
図中反時計方向に旋回する。このクラッチ円板48の旋
回で、送り軸38は雄ネジ39が螺合するネジホルダ3
6と一体の送り台34をクラッチ円板48の回動角度に
相当するピッチだけ移動する。この動作の繰返しで送り
台34を間歇的に一方向に送ることができる。本実施例
では雄ネジ39が左ネジで形成されており、上記の動作
により送り台34は装置10の後方に向けて間歇的に移
動する。
【0031】さらに、ピストン52の引込み方向のスイ
ングアーム49の回動は、第3アーム49cの先端部に
固定した当接板60が、カム板61に当接するので揺動
範囲が制限される。カム板61の外形は回転中心から異
なる距離に辺62-1〜62-nを設けた変則多辺形で、カ
ム板61を回動して当接する辺62-1〜62-nを適当に
選択することにより、スイングアーム49の揺動範囲が
変化するから、ステップシリンダのピストン52の1ス
トロークによって移動する送り台34の移動量を設定す
ることができる。
【0032】図7に示すように、カム板61の回転軸6
3にはカム板61とともに旋回するセレーション64が
固定されており、セレーション64の歯間65には、ブ
ラケット66の透孔66aに嵌入させ支持したスチール
ボール67が板バネ68の付勢力で圧接させてある。従
って、カム板61の回転はセレーションの歯間65ごと
にスチールボール67に係止されて安定する。歯間65
のスチールボール67による係止位置とカム板の辺62
-nの当接板60との適正な当接位置とが整合するように
セレーション66とカム板61との関係を設定する。本
実施例においてはn=8を有効ステップ数としてカム板
61が形成されている。
【0033】カム板の回転軸63はブラケット37a,
37bの間に軸架され、前面に突出する端部には設定ダ
イヤル69が固定されている。設定ダイヤル69にはカ
ム板の辺62によって制限される変位量に対応して、指
針70に対向する位置に符号表示が施される。本実施例
の形態において、例えば符号表示が“15”とある位置
を指針70に対置させたときは辺62-1が対応して、ピ
ストン52の1ストロークによる送り台34の1回の送
り量は0.15mmとなるように設定される。以下同様
に、図7に図示された数字12〜3は、それぞれ0.1
2mm〜0.03mmを表しておりそれぞれ辺62-2〜
62-8が対応している。このように設定を段階式なダイ
ヤルにすることにより選択の決断が直截的で容易になる
ため設定時間が短縮でき、デザイン性も向上する。
【0034】本実施例では雄ネジ39のピッチが5mm
であるから、送り台34の1回の送り量が0.15mm
のときスイングアーム49の揺動角度α(=360x0.15/
5)は、第3アームの当接板60がカム板の辺62-1と
当接して10.8°の範囲に制限されることになる。ま
た、例えば符号表示が“5”とある位置を指針70に対
置させたときは、第3アーム49cはカム板の辺62-6
に当接して揺動角度は3.6°に制限され、送り台34
の1回の送り量は0.05mmとなる。
【0035】スイングアームの第1アーム49aは一定
の揺動範囲をさらに小さく設定するもので、ピストン5
2がストロークの最大位置まで伸長してスイングアーム
49が揺動範囲の限界まで移動した直後に、制止用単動
式エアシリンダ(以下、制止シリンダと略記)71のピ
ストンが伸出する。このため、ピストン55の作動でク
ラッチレバー57がクラッチ円板48と結合して次のピ
ストン52の引込み動作でスイングアーム49が回動す
ると、第3アームの当接板60がカム板61に当接する
前に、第1アーム49aの縁部に頂部を一部だけ僅かに
突出させて埋設したスチールボール73が制止シリンダ
71のピストンの先端に延在する角ロッド74に衝接し
て復帰動作が制止される。従って、クラッチ円板48の
旋回角度はさらに小さく、例えば1.44°に制限さ
れ、送り台34の移動距離は0.02mmとなる。
【0036】図8および図9は、キー深さ設定手段を説
明する模式図で、図8は平面図、図9は図8の9−9線
に沿って示したキー深さ設定機構の断面図である。75
は初期位置設定ネジで、回転軸76が前面ブラケット3
7aに軸支され、前方に突出する端部に手動ノブ77が
固定されている。また、スラストカラー76a,76b
で両側から前面ブラケット37aを挟持することで軸方
向の移動が阻止してある。初期位置設定ネジ75は、送
り軸38と平行に前後のブラケット37a,37bに装
架された直線ガイド78に沿って摺動する基準ブロック
79の一方の端部に螺合する。さらに、スラストカラー
76a,76bは前面ブラケット37aとの摩擦により
回転軸76が振動などの予期しない外力で簡単に回動す
るのを防止している。従って、切削動作中に基準ブロッ
ク79が偏倚することはない。
【0037】直線ガイド78を挟んで反対側に位置する
基準ブロック79の他方の端部に根元を固定して前方に
延在し、前面ブラケット37aを摺動自在に貫通する中
空パイプ80の外端部には、マイクロメーターヘッド8
1が装着される。マイクロメーターヘッド81のスピン
ドル82はパイプ80内に挿通されて内壁に触れること
なく、基準ブロック79より突出しさらに延在して、先
端部は設定ブロック84と螺合する調節ネジ83の先端
に形成した球面に圧接している。この圧接付勢力は基準
ブロック79と設定ブロック84との間に張設したスプ
リング85の張力により常時負荷されて、両ブロックの
離間距離に関係なく圧接状態が保持されるように機能す
る。
【0038】調節ネジ83は螺合するロックナット83
aの面を設定ブロック84の外壁面に押圧して位置を固
定することができる。後述する装置組立の初期設定にお
いて、基準ブロック79と設定ブロック84との相対基
準位置が調整され規定される。手動ノブ77を指で回動
すると、設定ブロック84はマイクロメータヘッドを伴
って基準ブロック79とともに同じ直線ガイド78上を
滑動する。
【0039】基準ブロック79の上面に初期位置設定用
の磁気センサ86aが固設される。そして、設定ブロッ
ク84の上面にはキー深さ設定用の磁気センサ86cが
固設される。さらに、設定ブロック84の上面で、磁気
センサ86cの感知部M3から例えば0.2mm前方に
偏倚させて(図8は誇張して図示してある)感知部M2
が位置するように送り切替え用の磁気センサ86bが固
設される。磁気センサ86bの作動で制止シリンダ71
の角ロッド74が伸出してスイングアーム49の回動を
例えば1.44°に制限し、送り台34の移動距離を
0.02mmにする。各磁気センサ86a,86b,8
6cは、それぞれの感知部M1,M2,M3が、送り台
34の面と平行な同一平面内に位置するように配設され
る。
【0040】各磁気センサの感知部M1,M2,M3の
配設面と対向して平行な近接位置を作用面が移動するよ
うにマグネットベース88を送り台34の下部に装着す
る。装置組立時に磁気センサの感知部87a,87cを
初期設定する。このため、マイクロメーターヘッド81
の目盛の読みを“0”に設定し、手動ノブ77を指で操
作して基準ブロック79を移動し、初期位置設定用の磁
気センサ86aの感知部M1がマグネットベース88に
感応する位置に対置させる。
【0041】次にロックナット83aを緩め調節ネジ8
3を調整して、キー深さ設定用の磁気センサ86cの感
知部M3がマグネットベース88に感応する位置に設定
ブロック84の位置を微調整し、再びロックナット83
aを緊締して調節ネジ83と設定ブロック84との関係
を固定する。マイクロメーターヘッドの目盛の読みが
“0”で磁気センサ86a,86c両方の感知部M1,
M3が同時にマグネットベース88に感応する位置が基
準位置となる。このように本実施例では、1/100m
mの精度で位置を感知できれば十分であるという見地か
ら磁気ユニットによる手段を適用したが、光束と光セン
サによる手段や、金属と近接スイッチによる手段の適用
が可能であることは当然である。
【0042】図8および図9の説明図では、図を簡略化
して基準ブロック79および設定ブロック84を直線ガ
イド78に摺接させて図示してあるが、本実施例では、
図10(a),(b)に示されるように、直線ガイド7
8の両側に設けられた溝底面114に、基準ブロック7
9および設定ブロック84それぞれの下面の3箇所に立
設した支軸110,120が支持する回転自在のコロ1
12の外周が当接して両側から直線ガイド78を挟持す
るように構成されている。
【0043】コロ112,112aはコロガリ軸受で内
輪をナット118で緊締して支軸110,120に固定
する。また図10(b)に示すように、基準ブロック7
9の設定位置安定化のために一つのコロ112aの支軸
120を、溝底面114方向に斜傾する長孔内で揺動可
能にし、スプリング116でコロ112aの外周を溝底
面114に圧接するように付勢して遊隙を除去するよう
にしてもよい。
【0044】図11は左右方向に水平に移動する作業台
部分89の平面図で、図5の8−8線に沿って図示した
ものである。作業台90は送り台34の上面の前後両縁
部に固設された左右移動ガイド91a,91bの下向き
の勾配面に作業台90の前後の縁に形成した上向きの勾
配面が摺接し、上下方向および前後方向の変位が阻止さ
れ、左右方向にのみ円滑にガタつきなく案内される。
【0045】送り台34に固設したブラケット92には
雌ネジが穿設され、螺合する左右送りネジ93は先端の
縮径部が作業台の側壁94に軸支される。さらに、縮径
部先端に螺合したダブルナット95と縮径段部96との
間に側壁94を挟装して、左右送りネジ93が作業台9
0に対して軸方向には変動せずしかも自在に回動できる
ようにに係合させてある(図5参照)。送り台34およ
び作業台90には、それぞれの移動範囲内において、バ
イト33の運動経路に干渉しない逃げ空間として透孔9
0aが設けてある。
【0046】97は測長手段のディジタル測長器でスピ
ンドル98が作業台90に直結固定されて、作業台90
の左右移動量を計測して表示器99にディジタル表示す
る。測長手段としては、加工精度によりバーニヤ付スケ
ールやダイヤルゲージが適用できる。作業台90を電気
的に絶縁するために、作業台90と送り台34との間に
ガラスファイバー入りエポキシ板などのFRPからなる
絶縁シート100が挟装される(図4参照)。この絶縁
シート100は、摩擦係数が少なく耐摩耗性を備える。
しかも、切削加工中の負荷状態で摺動することはないの
で殆ど消耗することはない。
【0047】また、左右送りネジ93を軸支する側壁9
4の軸穴には絶縁ブッシュ101が挿入され、ダブルナ
ット95および縮径段部96には絶縁ワッシャ102が
側壁94との間に挟入される。そしてディジタル測長器
97は、送り台34に公知の電気的絶縁手段を介して設
置される。さらに作業台側壁94には電気回路接続端子
103が設けられ接続したリード線104から電圧が印
加される(図12、図14参照)。
【0048】送り台34前縁に固設された左右移動ガイ
ド91aは、中央の広い範囲に肉薄部105が設けられ
弾性を備える。106は偏心カムでレバー107が一体
に形成されており、レバー107の操作で肉薄部105
を作業台90の前縁に圧接し、作業台90を所定の位置
に拘持することができる。
【0049】次に図12および図13に基づいて、本発
明の卓上型キーシータにおけるキー溝の加工中心位置を
設定する計測手段すなわち心出し操作について説明す
る。纏まった数量のロットでキー溝Kの加工を行う場合
は、例えば位置決めピン302が植設され加工物300
が常に定位置に固定できる治具301を作業台90に適
当な手段でセットし、最初の加工物300を、例えばク
ランプ爪303および取付ボルト304などの協働によ
る公知の固定手段で所定の位置に取付ける。切削するキ
ー溝Kと同一刃幅wのバイト33を、刃先を前方に向け
てバイトホルダ31に装着する。電気回路接続端子10
3にリード線104を接続し、感知信号スイッチSS1
を閉成して感知回路を形成する(図14参照)。
【0050】レバー107を操作して作業台90を自由
にし左右の移動を可能にする。押しボタンスイッチPS
3を寸動操作して、キー溝Kを加工する貫通孔305の
開口部までバイト33の刃先を徐々に降下させる。この
とき、バイト33の刃先が貫通孔305の内壁に触れな
いように目視により手動ハンドル40と左右送りネジ9
3のハンドル93aを適宜操作して、バイト33の刃先
を貫通孔305の開口内に進入させる。
【0051】左右送りネジ93の操作で作業台90を一
方向に移動し、加工する貫通孔305の内壁にバイト3
3の刃先を接触させるようにすると、接触の瞬間がラン
プL1の点灯またはブザーB1の音響で報知される(図
14参照)。この接触が報知された位置E1における、
表示器99のディジタル表示N1を読取る。再びハンド
ル93aで左右送りネジ93を操作して作業台90を反
対方向に移動し、貫通孔305の対向側の内壁にバイト
33の刃先を接触させ、接触を報知するランプL1の点
灯またはブザーB1の音響信号を受けた位置E2におけ
る表示器99のディジタル表示N2を読取る。
【0052】(N1+N2)/2=Nを計算して、表示器
99の指示がNを示す位置に左右送りネジ93の操作で
作業台90を移動する。レバー107を操作し、偏心カ
ム106で作業台90を拘束する。この簡潔な操作でバ
イト33に対する設定治具302の心出しが完了する。
作業台90はレバー107で左右の動きが拘束されてい
るから、設定治具301の位置決めピン302で同じ位
置に加工物300をクランプすることによって、常に同
一位置にキー溝Kが加工できる。
【0053】図14は、本発明に係わる卓上型キーシー
タの基本的制御機構を説明するためにブロック図示した
一実施例で、本発明を限定するものではない。図14
(a)は起動リレー回路、図14(b)はモータ制御回
路および起動押しボタンスイッチの配置を含む加工中心
位置を設定する計測手段の模式図、図14(c)は送り
台の間歇送り手段とキー溝深さ設定手段の操作回路、図
14(d)は空気圧回路である。各入力端子T1〜T6
は図示しない電源装置の適当な出力端子に接続される。
図14(a)の起動リレー回路におけるPS1,PS2
は、図14(b)に示されるように作業台90の両側に
配置された押しボタン式の起動スイッチで、モータ付減
速機19(以下、モータと略記)は両手で同時に押ボタ
ンPS1,PS2が押されたときのみ起動し、一旦起動
したモータ19は、いずれか一方の押ボタン操作のみで
瞬時停止するように回路構成されている。また瞬時停止
スイッチとして足踏式スイッチFSを別設し安全を確保
している。
【0054】また図14(b)の図示において、モータ
19の速度は例えば公知のPWM(パルス幅変調方式)
インバータ202の変速制御回路Hのプッシュ式選択ス
イッチ203で、材料や送りピッチに適合する切削速度
を選定して変速することができる。また押しボタン式ス
イッチPS3は低速制御回路Rに接続されて、モータ1
9の駆動速度が予め設定された低速に自動的に切換えら
れ、押している間はモータ19を低速で駆動し、押ボタ
ンを離すとブレーキ回路Cによりモータ19を瞬時停止
する。さらにブレーキ回路Cは、磁気センサの感知部M
3や往復台26の最大上昇位置にあるリミットスイッチ
LS1からの停止信号で接点m3bや接点ls1bが開
成されることによってもモータ19が瞬時に停止するよ
うにプログラムされている。
【0055】上記したように、作業台の端子103にリ
ード線104を接続し、スイッチPS3を寸動操作して
バイト33を加工物300の貫通孔305内に誘導し、
感知信号スイッチSS1を閉成してバイト33と加工物
300との接触によるランプL1および/またはブザー
B1の信号に対応した表示器99の指示から、キー溝K
の加工に対するバイト33の心出し操作を行ってバイト
33に対する加工物300のキー溝加工中心位置を設定
する。可変抵抗Rv1はブザーB1の音量調整用であ
る。ランプL1とブザーB1は両方使用しても、ブザー
B1の音量調整用可変抵抗Rv1をオフにしてランプL
1のみを使用することもできる。設定操作終了後は感知
信号スイッチSS1を開成する。
【0056】図14(c)に図示した操作回路の送り作
動スイッチPS4を押すと、リレーX5が自己保持され
て接点x5aは全て閉成し、図14(d)に図示した空
気圧回路のソレノイドS1が励磁して切替弁V1が開
き、圧力源Pから圧力が空気圧回路208に供給され
る。このとき往復台26が上昇位置にあってリミットス
イッチLS2に係合していると、接点ls2bが開成側
にあり、切替弁V2,V3は図示された非励磁の位置に
ある。このとき、クラッチシリンダ54のピストン55
は引込位置で、クラッチレバー57とクラッチ円板48
との結合を解除したままステップシリンダ51のピスト
ン52が伸長してスイングアーム49は最大振幅まで揺
動する。
【0057】往復台26が上昇位置においてリミットス
イッチLS2との係合を保つ限り、スイングアーム49
とクラッチレバー57とはその位置を保持し、クラッチ
円板48は拘束されないので、手動ハンドル40を手動
で自由に操作して、作業台90を前後方向に移動させる
ことができる。
【0058】往復台26が下降し、リミットスイッチL
S2が係合を解除されて閉成されると、ソレノイドS
2,S3が同時に励磁位置となり、切替弁V2,V3が
切り替えられてクラッチシリンダ54はピストン55を
伸長し、クラッチレバー57をクラッチ円板48の外周
に圧接して摩擦結合する。十分な結合が得られるまでク
ラッチシリンダ54内の圧力が上昇するとシーケンス弁
V5が作動し、ステップシリンダ51のピストン52が
引込む。
【0059】この動作で、スイングアーム49は、ピッ
チ設定手段のカム板61で制限された角度まで一緒にク
ラッチ円板48を回動し、送り台34はこの角度に対応
するピッチだけ後方に送られて停止する。この送り台3
4の移動は、バイト33が下降して加工物300と接触
する以前に完了するようにプログラムされており、往復
台26が上昇してリミットスイッチLS2と係合するま
ではその状態に保持される。この間クラッチ円板48は
ロック状態となるから、往復台26がキー溝Kを切削し
て加工物300から離間するまでの加工ストローク中に
送り台34が移動することはない。
【0060】送り作動スイッチPS4を操作する前は、
切替弁V1は閉成位置にあり、クラッチ円板48は拘束
されておらず、手動ハンドル40は自由に操作できる。
そこで感知信号スイッチSS1を閉成して、作業台90
を手動で装置後方へ移動し、バイト33がキー溝Kを加
工する貫通孔305の手前側の壁面に接触させてランプ
L1および/またはブザーB1の報知信号を確認する。
これがキー溝Kの切削の開始位置となる。感知信号スイ
ッチSS1を開成し、手動ハンドル40を動かさずに付
属する目盛リング41を回動して、例えば目盛“0”が
固定指針47と整合する位置に摘み付ボルト46で固定
し、切削開始位置の目印とする。
【0061】キー溝Kの切削開始位置からキー溝Kの底
までの切削距離sは、貫通孔305の直径Dとキー溝K
の幅wとの関数で、キー溝Kの設計深さdと一致しな
い。従って、所要のキー溝Kの深さdを得るのに必要な
切削距離sを適当な計算式−:s=(D/2)・[1−
{(1−(w/D)2 }1/2 ]+d:−または数表から
求め、マイクロメータヘッド81の目盛を所要の切削距
離sに合わせる。次に切削開始位置設定スイッチSS2
を閉成し、手動ノブ77を操作して初期位置設定ネジ7
5を作動し、磁気センサ86aを移動する。磁気センサ
86aは感知部M1がマグネットベース88の作用点を
感知する位置に移動すると、接点m1aが閉成してラン
プL2および/またはブザーB2の報知信号が発報す
る。この操作により、キー溝Kの切削開始位置から所要
のキー溝深さの切削終了位置が設定される。
【0062】送り台34が移動して切削終了位置に到達
すると磁気センサ86cの感知部M3が反応して接点m
3aが閉成し、ランプL3が点灯する。同時に図14
(b)に図示した回路の接点m3bが開成し、モータ1
9の駆動回路はリミットスイッチLS1の接点ls1b
だけとなる。往復台26が最高位置まで上昇してリミッ
トスイッチLS1に係合することによって接点ls1b
は開成されモータ19は停止する。また、図14(a)
の起動リレー回路も接点m3bが開成するので初期状態
に戻る。従って、起動リレー回路は、感知部M3が反応
を停止してマグネットベースから離間した初期状態とな
って接点m3bが閉成され、次に起動スイッチPS1,
PS2が操作されるまでは機能しない。
【0063】マイクロメータヘッド81の目盛が“0”
の位置では、磁気センサ86aの感知部M1が対応する
マグネットベース88の作用点で反応するとき、磁気セ
ンサ86cの感知部M3も同時に対応するマグネットベ
ース88の作用点に反応する。このときは両方の接点m
1a,m3aが閉成して、2個のランプL2,L3が同
時に点灯するので、マイクロメータヘッド81の目盛
“0”と感知部M1と感知部M3との位置関係が正確に
維持されているかどうかを検査することができる。ブザ
ーB2はいずれの発報信号に対しても機能するが、ブザ
ーB1と同様に音量調整用の可変抵抗Rv2をオフにし
てランプL2,L3のみを使用することも可能である。
ダイオードD1,D2によりランプL2,L3の回路が
互いに干渉しないようにして、ブザーB2を共用してい
る。
【0064】次に、送りピッチを設定する設定ダイヤル
69を操作して段階的にカム板61を旋回し指針70に
所要のピッチを示す数字を合わせる。両手で起動スイッ
チPS1,PS2を同時に閉成してリレーX2を励磁
し、図14(b)に図示した接点x2aを閉成してモー
タ19を起動すると、リミットスイッチLS1と往復台
26との係合が解除され接点ls1bからの回路が導通
する。リレーX3は自己保持されリレーX1の接点x3
aが閉成するので起動スイッチPS1,PS2が両方と
もb接点に戻るときリレーX1が自己保持されリレーX
4を励磁する。
【0065】図14(b)に図示した回路の接点x2a
は、リレーX2が励磁している間だけ導通するが、その
後は接点m3b,x4aの回路が導通を維持してモータ
19は連続回転し、往復台26は昇降動作を反復してキ
ー溝加工を行う。その後起動スイッチPS1,PS2を
押せば、リレーX1の自己保持は解除されてリレーX4
の励磁も解けるので、往復台26はリミットスイッチL
S1に係合して接点ls1bを開成しモータ19が停止
する最高上昇位置が停止位置となる。その他フットスイ
ッチFSを開成しても、上記した磁気センサの感知部M
3の接点m3bの開成によっても同様の動作が行われ、
往復台26は常に最高上昇位置で停止する。
【0066】次いで図14(c)に図示した送り作動ス
イッチPS4を押すと、リレーX5が自己保持され、停
止スイッチPS5を押すと自己保持は解除される。リレ
ーX5の励磁により、ソレノイドS1が作動して切替弁
V1を開成するので、上記したように空気圧回路208
に空気圧が送られ、往復台26の昇降動作に連動してリ
ミットスイッチLS2の接点ls2bが開閉動作を繰返
す。これにより、ソレノイドS2,S3は切替弁V2,
V3の切替作動を同時に繰返し、シーケンス弁V5によ
って制御された一連の順序でシリンダ54,51を順次
動作させる。作動台90は装置後方に向けてカム板61
で設定されたピッチで間歇送りを開始し、キー溝Kの切
削が行われる。
【0067】所定のキー溝深さdで感応する磁気センサ
86cの感知部M3の0.2mm手前で、マグネットベ
ース88の作用点を感知した磁気センサ86bの感知部
M2でリレーX6の接点m2aが閉成されて待機状態と
なる。図14(d)に図示したようにスイングアーム4
9cが最大ストロークに達してリミットスイッチLS3
に係合するとリレーX6の接点ls3aが閉成するので
リレーX6は自己保持状態となり、ソレノイドS4を励
磁して弁V4を開成し、制止シリンダ71を作動する。
伸長したピストン先端のロッド74がスイングアームの
第1アーム49aの揺動経路に進入して、スイングアー
ムの戻りストロークはさらに少ない一定の範囲に縮減さ
れ、作業台90の送りピッチすなわち切削量は0.02
mmの制限された仕上げ切削に切換えられる。
【0068】所定のキー溝深さdで感応する磁気センサ
86cの感知部M3がマグネットベース88の作用点を
感知するとモータ19の駆動回路の接点m3bが開成さ
れ、モータ19の駆動回路は接点ls1bだけとなる。
同時に接点m3bを含む図14(a)および図14
(c)の回路を解除するので、起動リレー回路は初期状
態に復帰し、ソレノイドS1の励磁は解除されて空気圧
回路208を閉止する。モータ19はさらに回転を続行
し、往復台26は常にリミットスイッチLS1と係合す
る最大上昇位置で接点ls1bを開成してモータ19の
駆動回路の導通を遮断し停止する。送りピッチが0.0
2mmに制限された仕上げ切削により、キー溝Kの深さ
精度は0.02mmを超えることはない。
【0069】往復台26は上昇位置にあってクラッチシ
リンダ54によりクラッチレバー57がクラッチ円板4
8に圧接していないので、自由に手動ハンドル40を操
作して作業台90を手前に移動させ、磁気センサ86a
の感知部M1がマグネットベース88に反応する位置を
超えて、バイト33が加工物300の内壁面から十分に
離間する位置まで作業台90を移動する。
【0070】加工物300のキー溝加工終了品を取外
し、未加工品の加工物300を所定の位置に固定し、再
び手動ハンドル40を操作して、目盛リング41の目盛
“0”を固定指針47に整合させると、作業台90は切
削開始位置に位置決めされる。すでに最初の設定によっ
てバイト33と加工物300との心出しは確定してお
り、キー溝Kの加工深さsはマイクロメータヘッド81
によって設定されているから、直ちに起動スイッチPS
1,PS2を押して次の別の加工物300のキー溝加工
に入ることができる。上記電気回路は総てマイクロコン
ピュータに置換えCPUで処理することができる。
【0071】次に、図15に基づいて送り台34の間歇
移動手段の別の実施の形態である第2実施例について説
明する。上記した実施例と同様の部材は同じ符号で示し
てある。スイングアーム310がクラッチシリンダ54
を搭載して送り軸38と同軸に回転自在に支持され、単
動でスプリングバック式のクラッチシリンダ54から伸
長するピストン55でクラッチレバー57とクラッチ円
板48とを圧接させて摩擦結合する構成、およびステッ
プシリンダ311のピストン312の先端に接続金具5
3が装着されてリンク50を介してスイングアーム31
0に連結され、ピストン312の伸縮によってスイング
アーム310が揺動する構成は、最初に説明した第1の
実施の形態におけるスイングアーム49の実施例の場合
と全く同様である。
【0072】この第2実施例で適用する復動式ステップ
シリンダ311は、ピストン312がシリンダの前後に
延在するダブルロッドで、ピストン312の上記と反対
側の後端面313は後部ブラケット37bに保持金具3
17によって保持されたマイクロメータヘッド314の
スピンドルの先端面315と平行に正対する。従って、
ステップシリンダ311がピストン312を引込み方向
に作動したときは、ピストン312は後端面313がマ
イクロメータヘッドのスピンドル先端面315に当接し
て移動が阻止されストロークが制限される。
【0073】次にこのスイングアーム310の動作につ
いて説明する。先ずクラッチシリンダ54が作動してピ
ストン55が伸長し、クラッチレバー57でクラッチ円
板48を摩擦結合で拘束する。次にステップシリンダ3
11のピストン312がストロークの限界まで伸長して
スイングアーム310は最大揺動角度までクラッチ円板
48とともに回動して待機する。その後、クラッチシリ
ンダ54はピストン52を引込めてクラッチレバー57
からクラッチ円板48を解放し、ステップシリンダ31
1はピストン312を後端面313がマイクロメータヘ
ッドのスピンドル先端面315と当接する位置まで後退
させて1ストロークを完了する。
【0074】ステップシリンダ311でピストン312
の伸縮を繰返すと、送り台34はスイングアーム310
の回動角度に対応するピッチで間歇的に移動する。マイ
クロメータヘッドを操作してスピンドル先端面315の
位置を2点鎖線で示した領域で連続的に変化させて、ス
イングアーム310の揺動範囲を任意に設定し、送り台
34を所定のピッチで移動させることができる。
【0075】また、切削終了位置の手前で磁気センサ8
6bの感知部M2が反応して、この信号で制止シリンダ
71を作動し、ピストン72を伸長させてマイクロメー
タヘッドのスピンドル先端面315の位置に関係なく、
アーム316を所定の位置で阻止することによってスイ
ングアーム310の揺動範囲を制限し、細かいピッチに
切換えて仕上げ切削を行うことができる。
【0076】送り軸38の雄ネジ39を右ネジとし、ク
ラッチ円板48は間歇的に時計方向に回転するようにし
て、送り台34を最初に述べた第1実施例と同様に装置
後方に移動させることができる。ネジの方向と間歇送り
動作とを関係付けることにより、いずれの組合わせも適
用可能である。
【0077】以下、図16に基づいて本発明に係わる卓
上型キーシータのバイト33の刃先の研削手段について
説明する。研削手段は鋼板フレーム11の左側板15に
装着されたバイト刃先研磨装置400により達成され
る。図16はバイト刃先研磨装置を説明するための概略
の図示で、図16(a)は一部を断面で示した側面図、
図16(b)はバイト刃先研磨装置(以下研磨装置と略
記)400の平面図である。ここに記載する説明は研磨
装置の一実施例であって、本発明に係わる卓上型キーシ
ータの特許請求の範囲を限定するものではない。
【0078】401は研磨装置のフレームで鋼板フレー
ム11の左側板15にボルト402で結合され、オプシ
ョンにより着脱可能に固定される。404はモータでフ
レーム401に固設され、円環状のダイヤモンド砥石4
05を直結して、研削面406が一定の安定した平面内
で高速回転するように構成される。バイト33のホルダ
408を設けたアーム410は、フレーム401に立設
され砥石405の研削面406に対して垂直な支柱41
2に支持され、研削面406に対して平行な面内で回動
自在である。
【0079】一方、アーム410は圧縮捩じりスプリン
グ413と摺動リング414に挟持されて定位置に保持
されるが、支柱412に沿って摺動自在で、支柱412
の先端に設けた送りネジ415に螺合する送りハンドル
416を回動して、圧縮捩じりスプリング413との協
働により摺動リング414を介して移動させることがで
き、研削面406に対して近接または離間させ、また任
意位置に定置することができる。摺動リング414はキ
ー417により支柱412周りの回転が阻止されてい
る。送りハンドル416の図中右方への移動はワッシャ
418により制限されている。
【0080】支柱412に嵌装された固定カラー419
は、支柱412に沿って摺動させてスプリング413の
アーム410に作用させる付勢力が調整でき、また支柱
412の周りに旋回させることにより、アーム410の
回動操作に対する待機位置が設定できるので、適正な位
置を選定してセットネジ420により固定することがで
きる。アーム410の先端に設けられたバイトホルダ4
08は、バイト33のシャンク33aの形状寸法を装置
固有のものとして総て一定に形成されているから、シャ
ンク33aに適合する特定の寸法で構成される。
【0081】421はバイト33の研磨面の前逃げ角を
設定する角度設定治具で着磁を施してホルダ内に安定に
装着させることができる。前逃げ角はバイト33の材
質、加工物300の材質や加工条件によって異なるの
で、対応する角度設定治具421を装着して、容易に適
正な研磨角度を設定することができる。締金422は、
立設した頭付ピン423のピン頭424と、バイト支持
枠425のクランプ板426との間に巻回された圧縮ス
プリング427により、角度設定治具421から離間す
る方向に付勢され、クランプネジ428と圧縮スプリン
グ427との協働により、角度設定治具421に対して
近接または離間させることができる。
【0082】以下、本発明に係わる卓上型キーシータの
研磨装置400の操作について説明する。切味が悪くな
ったバイト33を使用すると刃先が正常な切削経路から
逃げて、キー溝の加工寸法が正確に得られないばかり
か、不当な力が作用して遂には装置の損傷を誘発し著し
く生産性を阻害する。切味の劣化はバイト33の切削挙
動で判断できるから、直ちに取外して予め適正な角度設
定治具421を装着して、クランプ板426を角度設定
治具421から離間させて準備したバイト支持枠425
の中に角度設定治具421に添わせて挿入する。
【0083】角度設定治具421は同じ加工条件の間は
取替える必要がなく、バイト支持枠425の内壁の幅は
バイト33のシャンク33aの幅に適合させてあるか
ら、これらに対する調整の必要はない。送りハンドル4
16をワッシャ418に当接するまで移動して、バイト
33の刃先が研削面406に当接する位置でシャンク3
3aをバイト支持枠425内に位置決めする。クランプ
ネジ428を操作して締金422の両端に突出させた押
圧部分429でシャンク33aを角度設定治具421の
斜面に押付け、バイト33とアーム410との位置関係
を固定する。
【0084】回動ハンドル430でアーム410を揺動
し、バイト33の刃先を研削面406に接触させて研磨
する。送りハンドル416を適当に回動して研削深さを
調整する。研削深さの目安となる送りハンドル416の
送込み量は、摺動リング414に刻設した指標(図示し
ない)と送りハンドル416のテーパ面413に刻設し
た目盛から知見することができる。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる卓
上型キーシータは、加工中心位置を設定する計測手段を
設けたので、バイトに対する加工物の心出しが容易とな
る。また、バイトの1往復ごとの切込み量が選択でき、
設定した所定のキー溝深さで自動停止する機構を設けた
ので、取扱い操作が簡便かつ確実で、量産製品への対応
が容易となり、キー溝加工コストを大幅に低減すること
ができる。さらに、クランク手段の軸受を耐重荷重、耐
衝撃荷としたので、鋼板フレーム構造が適用可能となり
小型軽量に構成でき、しかも据付工事が不要となるた
め、価格が低廉になるとともに、設備費や管理費が節減
できる。またバイト研削手段を設けたことにより、切れ
味の悪くなったバイトは直ちに現場で再生できるので、
生産性が向上し、バイト管理費が節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる卓上型キーシータの正面図であ
る。
【図2】本発明に係わる卓上型キーシータの側面図であ
る。
【図3】本発明に係わる卓上型キーシータの図2の駆動
部を拡大し、一部を断面で示した側面図である。
【図4】図1の4−4線に沿って示した断面図である。
【図5】図4の5−5線に沿って背面側から図示した送
り台間歇送り手段の立面図である。
【図6】図5の6−6線に沿って底面側から図示した送
り台間歇送り手段の平面図である。
【図7】本発明に係わる卓上型キーシータの送り台間歇
送り手段におけるピッチ設定部分の拡大図である。
【図8】本発明に係わる卓上型キーシータのキー溝深さ
設定手段を説明するための模式的平面図である。
【図9】図8の9−9線に沿って示したキー溝深さ設定
手段を説明するための模式的断面図である。
【図10】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキ
ー溝深さ設定手段の直線ガイド機構部分を図示したもの
で、(a)は(b)のa−a線に沿って示した断面図で
ある。そして(b)は底面側から見た平面図である。
【図11】図1の10−10線に沿って示した作業台の
平面図である。
【図12】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキ
ー溝の加工中心位置を設定する計測手段を説明するため
の模式的平面図である。
【図13】本発明に係わる卓上型キーシータにおけるキ
ー溝の加工中心位置を設定する計測手段を説明するため
に一部を断面で示した模式的側面図である。
【図14】本発明に係わる卓上型キーシータの制御機構
を説明するために一実施例をブロック図示したもので、
(a)は起動リレー回路、(b)はモータ制御回路およ
び起動押しボタンスイッチの配置を含む加工中心位置を
設定する計測手段の模式図、(c)は送り台の間歇送り
手段とキー溝深さ設定手段の操作回路、(d)は空気圧
回路である。
【図15】本発明に係わる卓上型キーシータの送り台間
歇送り手段の別の実施例を図5と同様に図示した背面側
からの立面図である。
【図16】本発明に係わる卓上型キーシータのバイト刃
先研削装置の概略図示で(a)は一部を断面で示した側
面図、(b)は正面図である。
【符号の説明】
11 鋼板フレーム 18 軸受ブロック 19 モータ付減速機 24 クランクアーム 26 往復台 33 バイト 34 送り台 40 手動ハンドル 48 クラッチ円板 49 スイングアーム 51 ステップシリンダ 54 クラッチシリンダ 69 設定ダイヤル 71 制止シリンダ 77 手動ノブ 79 基準ブロック 81 マイクロメーターヘッド 84 設定ブロック 90 作業台 97 測長器 100 絶縁シート

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ付減速機と、このモータ付減速機
    に直結した駆動軸を回転自在に支持する軸受手段と、前
    記駆動軸に一体に連結したクランク手段を介して垂直方
    向に設置された直線案内に沿って往復駆動されるバイト
    ホルダを備えた往復台と、前記バイトホルダに装着され
    たキー溝切削バイトと、貫通孔を有する加工物を固定し
    て左右方向に水平移動する作業台と、この作業台を前後
    方向に水平移動する送り台とからなる前記貫通孔の内壁
    にキー溝を切削加工する装置であって、前記バイトの前
    記貫通孔の内壁との左右の接触位置に対する前記作業台
    の移動量から加工中心位置を設定する計測手段と、前記
    送り台を前記バイトの往復駆動に同期させ前記バイトの
    1往復ごとに所定の切込み量を確保する送りピッチで間
    歇的に移動させる送り手段と、前記キー溝の切削が所定
    のキー深さに達したとき前記バイトの往復駆動が前記垂
    直方向の上限位置において停止するキー溝深さ設定手段
    とを設けたことを特徴とする卓上型キーシータ。
  2. 【請求項2】 前記貫通孔の内壁と前記バイトとの接触
    が電気的に検知できるように前記作業台を電気的に絶縁
    したことを特徴とする請求項1に記載の卓上型キーシー
    タ。
  3. 【請求項3】 前記計測手段がディジタル表示手段を備
    えた測長手段であることを特徴とする請求項1に記載の
    卓上型キーシータ。
  4. 【請求項4】 前記送り手段は、第1のエアシリンダ
    と、この第1のエアシリンダのピストンを往復駆動させ
    て揺動するスイングアームと、このスイングアームの揺
    動軸を旋回自在に同軸上に支持するクラッチ円板と、こ
    のクラッチ円板と同軸で一体に回転し前記送り台の一部
    に螺合するネジ部材と、前記スイングアーム上に設置さ
    れた第2のエアシリンダとからなり、前記スイングアー
    ムの片側の揺動時においてのみ前記第2のエアシリンダ
    のピストンがクラッチレバーを作動して前記クラッチ円
    板と前記スイングアームとを結合し前記ネジ部材を間歇
    的に旋回させ、この旋回角度に対応するピッチで前記送
    り台を移動させるようにピッチ設定手段を設けたことを
    特徴とする請求項1に記載の卓上型キーシータ。
  5. 【請求項5】 前記ピッチ設定手段は、前記スイングア
    ームの一端部に外周面を当接させてスイングアームの揺
    動を制限する偏心カム部材からなり、この偏心カム部材
    の回動によるカム径の長さの変化で前記スイングアーム
    の揺動範囲を任意に選定し、前記ネジ部材の旋回角度か
    ら前記送り台の間歇送りピッチを設定するようにしたこ
    とを特徴とする請求項4に記載の卓上型キーシータ。
  6. 【請求項6】 前記偏心カム部材は、回動中心から外周
    面を形成する各1辺までの距離がそれぞれ異なる多角形
    状で、段階的な回動によって前記スイングアームと当接
    する各1辺が選択され、前記送りピッチが段階的に設定
    されるようにしたことを特徴とする請求項5に記載の卓
    上型キーシータ。
  7. 【請求項7】 前記キー溝深さ設定手段は、基準ブロッ
    クと、この基準ブロックを前記送り台に対して前後方向
    に直線的に案内するガイド部材と、前記送り台に対する
    前記基準ブロックの相対的な位置を前後方向に移動でき
    る適当な送りネジと、前記基準ブロックに嵌着した根元
    から前記送りネジと平行に延在し、前記根元と反対側の
    先端に装着したマイクロメータヘッドから前記根元方向
    に延在するスピンドルを遊嵌した管状支持手段と、この
    管状支持手段の根元からさらに突出して延在する前記ス
    ピンドルの先端に当接し、前記ガイド部材に沿って前記
    基準ブロックに対して並進可能な設定ブロックと、この
    設定ブロックと前記基準ブロックとの間に張架され、前
    記スピンドルの先端と前記設定ブロックとの当接を確保
    する引張りスプリングとからなり、前記基準ブロックと
    前記設定ブロックとのそれぞれに設置した第1および第
    2の感応部材が前記送り台の下部に設けた作用部材の位
    置を検知するようにして、前記キー溝の切削開始位置に
    おいて前記第1の感応部材が反応する位置に前記基準ブ
    ロックを位置付け、前記マイクロメータヘッドで設定し
    た前記基準ブロックと前記設定ブロックとの相対的な離
    間距離を移動した前記送り台の作用部材を、第2の感応
    部材が検知したとき前記装置に切削を停止させるように
    したことを特徴とする請求項1に記載の卓上型キーシー
    タ。
  8. 【請求項8】 前記スピンドルの軸線上で前記設定ブロ
    ックの反対側から押しネジを螺着し、この押しネジの先
    端に前記スピンドルの先端を当接させ、前記押しネジの
    螺合の深さによって設定ブロックと基準ブロック間の距
    離が調整できるようにしたことを特徴とする請求項7に
    記載の卓上型キーシータ。
  9. 【請求項9】 前記設定ブロックに設置した第2の感応
    部材より僅かに基準ブロック側に偏倚した位置に同種の
    第3の感応部材を別設して、この第3の感応部材が前記
    作用部材を検知したとき、第3のエアシリンダのピスト
    ンを伸長させて前記スイングアームの揺動範囲を前記キ
    ー溝深さ設定手段で設定された所要のキー深さに達する
    直前より、前記ピッチ設定手段の設定に関係なく、前記
    送り手段がさらに小さく設定された一定のピッチに切り
    換えられるようにしたことを特徴とする請求項7に記載
    の卓上型キーシータ。
  10. 【請求項10】 前記クランク手段を一体に連結した回
    転駆動軸の軸受手段として、重荷重、衝撃荷重に対応可
    能なラジアル負荷能力の高い軸受を設け、前記モータ付
    減速機にラジアル負荷能力の比較的低い中空出力軸の減
    速機を使用したことを特徴とする請求項1に記載の卓上
    型キーシータ。
  11. 【請求項11】 前記バイトホルダを断面が特定の角形
    に形成し、前記往復台の前面中央部分に前記ホルダが密
    接して嵌合可能な角形の溝を設けてこのホルダを嵌入
    し、適切な手段で固定したことを特徴とする請求項1に
    記載の卓上型キーシータ。
  12. 【請求項12】 前記バイトの刃先を所定の角度で再生
    する研削手段を前記往復台を支持するフレームに設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載の卓上型キーシータ。
  13. 【請求項13】 前記研削手段は、モータに直結されて
    高速回転する円環状のダイヤモンド研磨砥石と、この砥
    石の研削面に対して垂直に立設された支柱と、この支柱
    に回動自在に支持され、この支柱の軸線に沿って移動自
    在で任意位置に定置可能なアームとからなり、このアー
    ムに前記砥石の研削面とバイトの軸線を所定の角度で保
    持できるホルダを備えていることを特徴とする請求項1
    2に記載の卓上型キーシータ。
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