JPS5914108Y2 - 工作機械のたわみを減少させる締着装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械、特に工作機械のたわみを減少させる
締着装置に関する。

ブローチ削り技術においては周知の如く単数または複数
の工作物と接触する一連の工具を担持するための継目な
しチェノを備えた工作機械が使用される。

なお平歯車およびはすば歯車を製造する場合にもこの型
の機械を使用することは周知である。

継目なしチェノを形成する関節リンク上に担持された工
具によって歯車を製造するための機械の例は米国特許第
１，４６８ 、３９３号、第１，４６９，６０２号、第
２，４７５，６９０号、第２，６９２，５３７号および
第２，７４９，８０４号に記載されている。

複数の工具を担持した継目なしチェノを使用する機械は
、該工具によって形成すべき工作物の形とは関係なく非
常に高速度で製造を行うことができる。

実際に歯車を製造する場合には、この型の機械によれば
歯車粗材の堆積を同時に加工することができ、これに反
し他の型の多くの歯車成形機（切削または研削による）
の場合には一時に１個の歯車が加工される。

しがしながら歯車の製造に対する要求は他の型のブロー
チ作業におけるよりも厳しく、したがって現在までのと
ころこの型の機械で企業的に歯車の高速生産に適するも
のはなかった。

工作物支持体に歯車の歯形を形成するためには工作物と
各材料除去工具との保合状態を精密に制御する必要があ
り、この要求はさらに、加工負荷が生じた時に工作物と
工具との位置を正確に維持し、カ・つ持続的に作業を行
い得るようにする剛直な機械を必要とする。

工具を担持する継目なしチェノを使用する機械の典型的
な配置においては、前記継目なしチェノを支持するため
の第１ハウジングと、単数または複数の工作物粗材を支
持する工作主軸を担持するための第２ハウジングとが設
けられている。

前記二つの別個のハウジングは基礎の上に装架され、こ
れら二つのハウジングが相互に移動し、工具に送り運動
を与え、該工具を種種の直径の工作物と係合せしめまた
はこの工作物から離し得るようになっている。

さらに相対的運動を行わせて前記工作物を継目なしチェ
ノおよびその材料除去工具に対して横方向に移動せしめ
、切削工具を過ぎて回転する工作物の周囲に一連の歯形
を形成し得るようになっている。

この型の工作機械の主ハウジング間の相対的運動は必然
的に機械の剛直性全体を減少せしめ、したがって切削ま
たは研削作業を行う時に、工具と工作物との間に望まし
からざ゛るたわみを発生させる。

このようなたわみは材料除去作業および方法の異なるに
連れて変化し、かつこのたわみは機械の支持構造を通し
て“スプリングループ゛の態様で伝達され、すなわち材
料除去工具がらチェノ支持体を通り、さらに工作物支持
体を通って該工具が工作物と係合する作業点に伝達され
る。

一般的にはこの“スプリングループ゛が大なれば大なる
ほど、工具および工作物間に周知の関係を維持する時の
精度の低下は大となる。

他の型の歯切り機械に対しては種々の締着装置を設け、
カッタの切削行程が行われる時に機械の剛直性を制御す
ることは周知であるが（たとえば米国特許第２，８９５
，３８５号、第３．５５２．２６２号および第３．９６
４ 、３６９号）、今考えているようなチェノ式歯切り
機械に対しては同じ締着装置は使用されていない。

本考案によれば非常に簡単な締着装置を設け、前記の型
の機械内に発生するスプリングループを効果的に短くす
ることができ、これはさらに機械の主要構成部材間にお
ける望ましがらざるたわみを減少させる。

これは継目なしチェノに対するハウジングと、工作物に
対するハウジングとの間で作動する締着装置を設けるこ
とによって行われ、かつ該締着装置は機械の材料除去工
具が工作物と係合している時だけ有効である。

本考案による締着装置の特色の一つは、材料除去工具お
よび工作物を支持する二つの柱ハウジング間で行われる
ことの望ましい横方向の相対運動を妨げないようになっ
ていることで、これは締着装置の第１部分を継目なしチ
ェノに対するハウジングの上に装架し、かつ該締着装置
の第２部分を機械の固定構造上に装架することによって
行われる。

このようにして前記締着装置の第１部分は切削力が前記
チェノハウジングに伝達される点に近接して位置決めさ
れ、かつ締着装置の第２部分は工作物が担持されている
点に近接して位置決めされる。

これは継目なしチェノに対するハウジングと工作物に対
するハウジングとの間の直接リンクを構成するものでは
ないが（工作物ハウジングは切削作業時には移動せ）・
〕ばならぬがら）、前記二つの主ハウジングを作動的に
締着する。

その理由はチェノハウジングは機械の固定構造に装着さ
れることによって相当補強され、がっ継目なしチェノに
対するハウジングの小さな残余のたわみは工作物によっ
て引受けられる傾向が生じるがらである。

このようにすれば、成形作業中に工作物に対する全材料
除去深さに達した時に、材料除去工具および工作物間の
横方向相対運動の必要が生じても機械の締着力可能とな
る。

なおこの締着装置は工作物に対する継目なしチェノのね
じれ角の広い範囲にわたって作動する。

本考案の特定実施例によれば前記締着装置は液圧作動装
置を有し、その第１および第２部分を締着的に係合せし
めまたは釈放し得るようになっている。

前記液圧作動装置は、機械の固定構造によって担持され
た室の中に往復運動を行うように嵌合されたピストンと
、前記室に制御された加圧流体を送給する液圧回路とを
有し、前記ピストンが該室内において一つの方向または
他の方向に運動し得るようになっている。

本考案の前記特色および他の特色は添付図面によって次
に説明する実施例により明らかとなる。

第１図および゛第２図は本考案による継目なしチェノ機
械に対する基本的部材を示す。

前記の如き機械は典型的には基礎１０を有し、該基礎の
上には機械の作業部材を含む二つまたはそれ以上のハウ
ジングが装架されている。

図示の実施例においては、継目なしチェノ１４を担持す
る第１主ハウジング１２と、工作物１８を支持する第２
主ハウジング１６とが設けられている。

前記継目なしチェノ１４は技術的に周知の如く材料除去
口［具２０の単数または複数の列を担持し、該工具は工
作物１８と係合して材料を除去するようになっている。

この材料除去工具は切削刃または研削部材となすことが
できる。

図示の工作物１８は平歯車またははすば歯車を形成する
ために使用される型の円筒形粗材として示されているが
、他の形の工作物となすことかできる。

この一般的な型の機械においては周知の如く前記二つの
主ハウジング１２．１６の間およびそれぞれ該ハウジン
グ内に担持された工具と工作物との間に相対的運動が生
しるようになすことが必要である。

図示の実施例においては二つのハウジング１２、１６は
相対的に近接しまたは離退し得るようになっており、こ
れは周知の組立体および技術にしたがって送り台２２上
においてハウジング１２を前進または後退されるように
なった装置によって行われる。

この装置は工作物１８に対する工具２０の送り運動を与
え、材料除去工具が特定の工作物に対して必要とされる
任意の型の材料除去を行い得るように該工作物と所定の
深さで′係合させる。

なお工作物ハウジング１６は送り台２４上に装架され、
４１ｆｆｌ目なしチェノハウジング１２（二対して一つ
の側から他の側に横断し得るようにされている。

この追加運動はある種の歯車製造プロセスに対して必要
とされるもので、切削工具が工作物と係合しかつ該工作
物がある軸線のまわりを回転しつつある時に、この工作
物を工具に対して横方向に移動させる運動である。

第１図はこの型の機械内に設けられる駆動チェノの１例
を線図的に示すもので、このチェノは継目なしチェノと
工作物１８との駆動関係を同期させるようになっている
。

このような駆動装置は周知のもので、たとえば前記米国
特許に記載されている。

本考案を理解しまたは実施するためには必要ではないが
、前記継目なしチェノ１４に対する主ハウジング１２は
その延長と考えられる構造２６上に装架することかで゛
きる。

しかしながら第２図に示される如く延長ハウジング２６
に対する主ハウジング１２（継目なしチェノ１４に対す
る）の装架は継目なしチェノ１４が水平軸線のまわりに
おいて傾斜するようになすことができる。

この配置も技術的に周知のもので、はすば歯車を形成す
べき工作物に対する材料除去工具２０の移動通路上にね
じれ角をセットするために使用される。

第１図はなお中間ハウジング２８を示し、このハウジン
グは機械の基礎１０に固定されかつ該基礎に対して動か
ないようにされている。

このハウジングは複数の比変換歯車、機械の駆動装置と
関連する他の部材および前記ハウジング１６をその送り
台２４上において移動させるためのウオーム駆動装置３
０を含んでいる。

本考案はその最も基本的な形においては、図示の型の機
械の広いセツティングの範囲にわたって材料除去工具２
０と工作物１８との間に起こるたわみを限定する問題に
関係している。

前記主ハウジング１２，１６は送りの目的およびある種
の材料除去プロセスを実施する目的のために相対的に移
動し得るようになっている必要があるから、すべてのハ
ウジングが基礎１０に対して堅く固定されている場合の
ように機械が剛直にされていないことが分かる。

事実継目なしチェノおよび工作物に対する支持構造は相
当の長さのスプリングループを形成し、重切削（または
研削）負荷を受けた時には前記二つの支持構造の間には
過大な相対的たわみが生しるようになる。

このたわみはなお歯車形成作業中に切削負荷が変動する
に連れて変化するがら歯の形を制御するためにはこのた
わみを最少限に止めることが重要である。

この機械のたわみは継目なしチェノ１４が、はすば歯車
を形成するためにねしれ角を有するように傾斜した場合
に特に著しい。

このような姿勢においては材料除去プロセスが行われる
時に、材料除去工具２０と工作物１８との間に横向きの
力が発生し、この力は主ハウジング１２を主ハウジング
１６に対してかたよらせ、材料除去工具および工作物間
の正確な間係を失なわせるようになる。

この問題を解決するために本考案においては締着装置３
２が使用され、該締着装置は二つの主ハウジング１２．
１６の間に作動的に連結されている。

第１図および第３図は締着装置３２を示すもので、この
締着装置は継目なしチェノ１４に対するハウジング１２
によって担持された第１部分３４と、中間固定ハウジン
グ２８によって担持された第２部分３６とを有している
。

前記中間ハウジング２８はさらに工作物ハウジング１６
に連結され（ウオーム駆動装置３０により）、かつこれ
によって主ハウジング１２および１６が作動的に連結さ
れる。

このように締着装置３２を位置決めすることによって、
而らさ゛る場合に材料除去工具および工作物間に生じる
スプリングループを短くし、これらの間のたわみを制限
し得ることが分かる。

締着装置３２の二つの部材が一旦係合すれば（第３図に
示される如く）、ハウジング１２とハウジング２８の固
定構造との間に比較的剛直な保合が生じる。

これは実質的に工具および工作物間の望ましからざるた
わみを減少させる。

第３図に示される如くこの締着装置は、ハウジング１２
が工作物１８に対する完全送り位置に前進せしめられた
時に、その第１部分３４がその第２部分３６と係合する
ように設計されている。

第１図は前記締着装置の各部分が非係合位置にある状態
を示し、第３図はその保合位置を示す。

第２部分３６をハウジング内において可動工作物ハウジ
ング１６から離れるように位置決めすれば、締着装置が
係合作動位置にある時においてもハウジング１６を横方
向に運動させることができる。

前記締着装置は第２部分３６を第１部分３４の横方向に
動かすための作動装置を有し、かつこの運動は第２部分
３６のあご３８と第１部分３４のあご４０とを堅く締着
させる。

この作動位置は室４４内に嵌合されたピストン４２を有
し、がっ該ピストンは連結棒４６によって締着装置の第
２部分に連結されている。

普通の設計の液圧回路（図示せず）が設けられ、口４７
．４８を通して室４４に制御された加圧流体を供給し、
前記ピストン４２を室４４内において一つの方向または
他の方向に移動せしめ得るようになっている。

この運動によって締着装置のあご３８．４０は相互に、
がつ前記ハウジング２８の軸承面５０と堅く係合せしめ
られまたは釈放される。

第２図に示される如く、締着装置３２の第１部分のあご
４０は弓形センタの形を有し、第２部分が延長ハウジン
グ２６に対するハウジング１２の角度位置の範囲内にお
いて第１部分と係合しかつこれを締着し得るようになっ
ている。

ハウジング２８上に形成された軸承面５０は凹面を呈し
、締着装置の第１部分３４のあご部分４０の外方弓形部
分に適合するようになっている。

作業を行う場合には前記材料除去工具が所要の係合深さ
に達するまで工作物の方に前進せしめられる。

この深さにおいては締着装置の二つのあご３６、３８の
位置は重なり関係を有し、かつ締着装置が作動された時
に、前記あごが軸承面５０の方に引かれ、可動ハウジン
グ１２を固定ハウジング２８に対して堅く装着する。

この関係は材料除去プロセスが継続する間維持される。

前記締着装置は軸材料除去工具を工作物から引離さんと
する時には何時でも釈放され、かつこのような後退が起
これば該締着装置の二つの部分は完全に引離される。

以上本考案による締着装置の特定実施例について説明し
たが、本考案は実用新案登録請求の範囲を離れることな
く種々の変則して一部を嵌できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は今考える型の工作機械の頂面図で、工作物を担
持する第２ハウジングに対して移動し得る第１ハウジン
グ内に担持された継目なしチェノを示す図；第２図は第
１図に示された機械の正面図で、継目なしチェノおよび
これと関連するハウジングを、該ハウジングを機械の固
定構造に装着するための締着装置の第１部分と共に示す
図；第３図は第１図を拡大した頂面図で、本考案による
締着装置の詳細を示す図である。 図において１０は基礎、１２は第１主ハウジング、１４
は継目なしチェノ、１６は第２主ハウジング、１６は第
２主ハウジング、１８は工作物、２０は材料除去工具、
２２．２４は送り台、２６は延長ハウジング、２８は中
間ハウジング、３０はウオーム駆動装置、３２は締着装
置、３４は第１部分、３６は第２部分、３８．４０はあ
ご、４２はピストン、４４は室、４６は連結棒、４７゜
４８は口、５０は軸承面である。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 工作物１８と係合して該工作物から材料を除
   去するようになった材料除去工具２０を担持する継目な
   しチェノ１４を有し、前記継目なしチェノおよび工作物
   が相互に近接しかつ離退するように相対的に移動し得る
   別個のハウジング１２゜１６によって担持されている工
   作機械において、前記継目なしチェノに対するハウジン
   グ１２と、前記工作物に対するハウジング１６との間に
   おいて作動する締着装置３２を有し、前記締着装置が前
   記継目なしチェノに対するハウジングによって担持され
   た第１部分３４と、前記機械の固定構造２８によって担
   持された第２部分３６と、前記材料除去工具が前記工作
   物から材料を除去するために前記工作物に係合している
   時に前記第２部分３６を前記第１部分３４に締着係合さ
   せるように前記第２部分に連結された作動装置４２゜４
   ４、４６とを有することを特徴とする工作機械。
2. （２）実用新案登録請求の範囲第１項記載の工作機械に
   おいて、前記作動装置が室４４内に往復運動を行うよう
   に嵌合されたピストン４２にして、前記締着装置の前記
   第２部分３６に連結されたピストンを有し、かつ前記室
   に制御された加圧流体を送給する液圧回路を有し、前記
   ピストンを前記室内において一つの方向または他の方向
   に動かすようになっている工作機械。
3. （３）実用新案登録請求の範囲第１項記載の工作機械に
   おいて、前記締着装置の前記第１部分３４が弓形セクタ
   の形をなした部材４０を有し、該弓形部材が前記工作物
   に対する前記継目なしチェノの傾斜位置の範囲にわたっ
   て前記締着装置の前記第２部分３６と係合し得るように
   なっている工作機械。
4. （４）実用新案登録請求の範囲第２項記載の工作機械に
   おいて、前記継目なしチェノ１４に対する前記ハウジン
   グ１２が前記工作物１８を担持する前記ハウジング１６
   に対し近接しまたは離退し、それによって前記材料除去
   工具２０および前記工作物１８の間に送り運動を与える
   ようになっている工作機械。
5. （５）実用新案登録請求の範囲第４項記載の工作機械に
   おいて、前記工作物１８を担持する前記ハウジング１６
   が、前記締着装置３２によって前記継目なしチェノ１４
   に対するハウジングと前記固定構造２８とが締着されて
   いると否とにかかわらず、該継目なしチェノに対して横
   方向に移動し得るようになっている工作機械。