JPS5927284B2 - 鋳物バリ取り機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械に関し、特に各種形状の鋳物からパリ
、湯口、押し湯等を除去するパリ取り機に関する。

鋳物の湯口、押湯等の折った残存部を除去するためには
、通常はグラインダー、やすり、鋸等を使用し、次にパ
リ取りのためには、手作業、研削、やすりベルト又はジ
ェットプラスト機等を使用する。

これらの技法を使用する作業のためには、種種の機械設
備、加工品の多数回のクランプ及び位置変更、設備間の
移動径路、多数の人力を必要とし、高価となる。

パリ取りのために各種機械を組合せることば既知であり
、この既知のものにおいては外向のパリはグラインダー
によって除去し、内面のパリは鋳物の形状に合致させた
推カニ具によって除去する。

この種機械として水出願人ゲオルク・フィッシャー・ア
クチェンゲゼルシャフトの製品が知られている。

この機械は同じ形の加工品が著しく多数で＼ある時は有
利であるが、鋳物形状が異なる場合の適応性がほとんど
ない。

この機械では、押湯残存部は予じめ手作業等で除去して
おく必要がある。

通常の構造のフライス盤は湯口、押湯等の残存部の除去
用として好適であり、パリ取り用にも使用できる。

しかし、内側及び外側のパリ、特に内隅都のパリ取りは
１回のクランプ作業ではフライス盤では除去できない場
合が多い。

それ故、各作業間の段階で加工品の位置ぎめの変更を行
う必要を生ずる。

本発明の目的は、鋳物のパリ取りのために既知の技法の
人件費、設備費を著しく減少することである。

本発明の他の目的は鋳物のパリ取りのための簡単で強固
な機械を提供し、湯口等の残存部並びに外周内周のパリ
を、各種加工品について１回の取付作業で完全に除去可
能とすることである。

本発明の別の目的は、自動作動可能の鋳物のパリ取り機
を提供することである。

本発明の他の目的は、衝撃工具装置をフライスヘッドに
組合せたパリ取り機を提供し、衝撃工具は往復振動型の
衝撃推カニ具又はやすり工具とすることである。

本発明による鋳物のパリ取り機は、基台と、基台に支持
され、加工すべき加工品を支持する加工品テーブルと、
加工品に接触する可動フライスカッタを有し、基台に数
例けられたフライスヘッドと、振動往復衝撃工具を有し
、加工品の一部に対する接触加工が可能であり、フライ
スヘッドに取付けられた衝撃工具装置と、衝撃工具装置
をフライスヘッドに取付けるための取付装置とを備え、
この取付装置により衝撃工具を加工片に接触する作動位
置と休止位置との２位置間で変位可能とすることを特徴
とする。

以下、本発明を図面に示した実施例について説明する。

第１〜３図に示す通り、本発明による鋳物パリ取り機は
スタンド１、加工品テーブル２、フライスヘッド３、及
びフライスヘッドに取付けた衝撃装置４を有する。

スタンド１は例えはコンクリート製とし、上向きのＵ型
膜５を設け、脚５の上面２１は後方に例えば４５°の角
度で傾斜させる。

夫夫の脚５の上端団前面にほぼ垂直の取付面７を形成し
、取付面７に支持ブロック８をボルト等によって固着す
る。

両支持ブロック８の間？こハウジング１０を水平枢支軸
線９を中心として回動可能に枢支する。

加工品テーブル２はハウジング１０に対して垂直軸線１
１を中心として回動可能に枢支する。

テーブル２の上面をクランプ面１２として形成する。

ハウジング１０とテーブル２は、駆動装置１３によって
水平位置から第１図の時計方向に少くとも１３５°まで
の所要角度位置に回動させる。

ハウジング１０が第１図の位置から時計方向に４５°回
動ずれば、面１２はスピンドルスＩＪ −７”ｆｉ線３
７に垂直位置となる。

更に９０°回動ずれば、面１２はスリーブ軸線３７に対
して平行の上方位置となる。

回動、駆動装置１３の例さして、液圧１駆動機１５にウ
オームギア駆動装置１４を組合せる。

他の液圧等の駆動機１６を加工品テーブル２に結合し、
テーブル２を少くとも３６００回動させる。

テーブル２のクランプ面１２上にベース支持部材１８を
取付けて加工品１９を支持する。

ベース支持部材１８の配置は周知の通り加工品１９の形
状に応じて定める。

加工品１９をベース支持部材１８に押圧クランプする装
置として、例えばハウジング１０に取付けたクランプ瓜
２０を使用する。

スタンド１の各傾斜面に夫々支持ブラケット２２を取付
ける。

ブラケット２２に案内ロッド２３を取イ」ける。

フライスヘッド３のサドル２４を案内ロッド２３に対し
て滑動軸受２５によって取付け、→ツードル２４をロッ
ド２３に沿ってａＭ能とする。

この滑動を行なわせる油圧ピストンシリンダ装置２６の
位置及び作動制御は電子油圧サーボ弁２７で行なう。

フライスヘッド３にハウジング２８とスピンドルスリー
ブ２９とスリーブ２９内で回転するフライススピンドル
３０とを設け、スピンドル３０にカッタ３１を取付ける
。

モータ３２がスピンドル３０を駆動する。

ハウジング２８はサドル２４の前部にテーフ搬２に面し
て枢支する。

サドル２４に取付けた２個の支持ブラケット３４にころ
がり軸受３３を取付け、ハウジング２８の回動軸線３５
がスピンドル３０の軸線３７に平行であり、サドル２４
の滑動方向に対して垂直となるようにする。

スピンドルスリーブ２９はハウジング２８の平面軸受３
６内に長手方向に滑動可能としてスリーブ２９の軸線３
７を回動軸線３５に平行とし、テーブル２の方向から見
て軸線３５よりも前方とする。

スピンドルスリーブ２９の長手方向の滑動、即らカッタ
３１の加工品１９に対する軸線方向の位置設定を行なう
油圧ピストンシリンダ装置３８はスリーブ２９とハウジ
ング２８との間に結合し、電子油圧サーボ弁３９によっ
て制御する。

ハウジング２８に軸線３５を中心とする回動を行なわせ
る油圧ピストンシリンダ装置４０は電子油圧サーボ弁４
４によって制御し、シリンダ４０をハウジング２８の腕
４２に枢支し、ピストンをサドル２４に枢支する。

フライスヘッド及びスピンドルスリーブの作動は電気又
は液圧駆動機の駆動するねじスピンドルによって行なう
こさもできる。

径路及び位置測定装置によって、フライスヘッド、スピ
ンドルスリーブ、加工品テーブルの各方向についての各
種運動位置を表示する。

回転又は回動運動表示のためにはこの測定装置を関数発
生器とし、直線運動については直線運動ピックアップと
することができる（これらは図示されていない）。

可動素子の各種位置を代表する信号発生及び表示装置と
電子油圧サーボ弁とを使用すれば、各軸線及び方向にお
ける各運動の自動制御は比較的容易である。

送り運動の数値制御も可能である。衝撃工具装置４はフ
ライスヘッド３のスピンドルスＩＪ−−ｊ２９に、カッ
タスピンドル３０に近い位置に取付装置４３によって取
付け、休止位置さ作動位置との２位置間で可動とする。

衝撃工具装置４は油圧シリンダ４４の作動によってピス
トンと衝撃工具４５とを１５〜４０ ｃｐｓ。

好適な値として２５ ｃｐｓの周波数で作動させる。

第４〜７図に示す通り、衝撃工具４５の下端の刃４６は
焼入金属製とし、切断面４１及び工具断面は円形とする
。

切断力は工具４５の軸線方向に作用し、フライスカッタ
の半径方向ではないため、小さな断面積の細い工具を使
用できる。

例えば第７図に示す内方部５０を有する加工品の輪部４
９のバリ６２を除去することかり能となる。

比較的厚い加工品１９の場合には細長い衝撃工具を使用
してパリを除去する。

この種の鋳物では隅部の最小半径は約２ｍ７Ｉｔであり
、最小断面積の直径４ｍｍの衝撃工具を使用してパリ取
りが可能である。

多くの場合、衝撃工具は直径８〜１０ｍｍ程度とする。

この種衝撃工具として側面をやすりとした工具も使用で
き、この工具としては横方向の力が作用するために直径
の太いものを必要とする。

上述の衝撃工具は円形断面のロンドとして先端を焼入す
る。

ロンドの切断作用はたがねと同様であり、工具を長手軸
線の方向に振動させ、刃を除去すべきパリに向ける。

工具を軸線方向に比較的大きな振動数で振動させ、除去
すべきパリに沿って動かすことによってたがね作用のた
めパリは順次除去される。

やすりの場合は側面に沿う刃を設け、半径方向に押圧し
て摩耗と同様な作用によってパリを順次除去する。

第４，６図に示す通り、衝撃装置４は取付装置４３に回
動可能に取付け、回動、駆動装置によって回動して、第
６図に示す通り衝撃工具がスピンドルスリーブ軸線３７
に平行の作動位置と、第４図に示す通り工具の長手軸線
３７に対してほぼ９０゜に延長する休止位置との２位置
間で回動する。

油圧シリンダ５４に固着したレバー５２を取付装置４３
に取付けた枢支点５３を中心として回動する。

シリンダ５４のピストンロンドをレバー５２の一端に接
触させ、シリンダ５４は取付装置４３の延長部に取付け
る。

シリンダ５４はハウジング２８の凹み５５内に一部を収
める。

衝撃装置４の回動はシリンダ５４に液を供給し、レバー
５２を軸線５３を中心として回動させることによって行
なわせる。

第６図に示す衝撃装置の作動位置において、レバー５２
は取付装置４３の止め面５６に接触し、シリンダ４４の
生ずる推力は取付装置４３を経て直接スピンドルスリー
ブ２９に伝達される。

第９図に示す例では、衝撃装置４はフライスヘッド３又
はスピンドルスリーブ２９に対しで取付け、衝撃工具４
５が休止位置でもスピンドル軸線３７に対して平行を保
ら、シフト装置５８、例えばピストンシリンダ装置の引
込位置で休止位置とし、シフト装置の伸長位置で第９図
の点線で示す作動位置となる構成とする。

各種輪郭の加工材をできるだけ自動的に作動させてパリ
取りを行うために、衝撃装置の送り運動を走査装置によ
って制御するのが好適である。

同時に、加工材の輪郭に相当するパターンと液圧又は電
子作動触針とを有する通常のならい制御装置を使用する
。

上述のパリ取り機においては、衝撃工具４５が直接パリ
の面内で加工材を走査する。

このためには、衝撃工具４５を走査ヘッド５７に取付け
、走査ヘッド５７は油圧シリンダ４４に対して推力に直
角方向に可動に取付け、すべての方向に横方向に可動と
する。

この結果、衝撃工具４５は走査ヘッド５７内の電気的ス
イッチ素子と組合せて電子ならい制御装置の触針として
の機能を有する。

各スイッチに生ずる制御パルスによって、サドル２４の
長手方向の動き及び、回動軸線１１を中心とするテーブ
ル２の回動運動を制御する。

加工材の輪郭のパリ取り制御の他の方法として数値制御
を行うこともでき、加工材の輪郭を数値化して制御装置
に供給し、又は各輪郭について一時的教示法によって制
御装置に供給する。

押湯、湯口等の残存部を切断するためにはフライスヘッ
ドによる直線運動のみで十分であり、簡単な直線制御装
置によって制御することができる。

パリ取りのための直接走査方法とフライスヘッドのため
の安価な直線制御の組合せによって、プログラム費用の
比較的安価な全自動作動が可能である。

フライス加工自体は教示法でプログラムが簡単になる。

上述のパリ取り機の作動は次の通りである。

始動位置においては加工材テーブル２は第１，２図に示
す水平位置にある。

加工材１９を支持部材１８上に置き、クランプ装置のク
ランプ瓜２０によってクランプする。

加工材２を第１図の時計方向に回動し、第８図に示す通
りカッタ３１で加工材１９の外周部の湯口残存部６０を
除去する。

テーブル２を軸線１１を中心として回動させ、外周部が
カッタ３１の加工に好適な位置に動くようにする。

この位置調整に伴うカッタの調整及び送り運動Ｖま教示
過程において教示して制御装置に記憶させる。

外周部の所要のフライス加工が完了すれば、テーブル２
をほぼ９０°反時計方向に回動させ、クランプ面１２を
スピンドルスリーブ２９の軸線３７に直角方向とする。

この位置で、加工材１９の頂部の押湯残存部をカッタに
よって除去し、又は第４，５図に示す通り、内面のパリ
６１をカッタ３１で除去する。

カッタ３１によるフライス加工終了後、加工材１９の外
周からパリ６２を除去する。

パリ６２の除去作業のために、衝撃装置４を回動装置５
１によって第４図に示す休止位置から第６図に示す作動
位置に動かす。

急速に往復する衝撃工具４５の刃４６によってパリ６２
を除去すると共に、衝撃工具４５を触針として使用する
ことによって、加工材１９の輪郭を走査し、サドル２４
の滑動及び加工材テーブル２の軸線１１を中心とする回
動運動の制御を行なう。

衝撃工具４５は加工材１９の内側隅部５０及び外側輪郭
６３の急速な方向変化に追随してパリ６２を完全に自動
的に除去する。

この作動過程が完了すれば、衝撃装置４を休止位置に回
動し、加工材テーブル２を水平休止位置に回動する。

カッタ３１の休止位置をスピンドルスリーブ３７の最高
位置、ハウジング２８の最も左の位置、サドル２４の左
端位置とすれば、パリ取り完了の加工材の取外し、新し
い加工材のクランプは容易であり、テーブル２上での作
業は容易である。

重い加工材をクレーン等によって吊ってテーブル２上に
降下させ又は持上げることも容易である。

本発明の工作機械は湯口及び押湯の残存部を完全に除去
すると共に各種形状の外周内周のパリを完全に除去する
。

現在まで手作業で困難なパリ取り作業として行なう必要
のあった形状の加工材のパリ取りも可能である。

本発明によって、細い衝撃工具とフライス装置とを組合
せ使用することによって作業は簡単、自動的に行い得る
。

回動及び回転可能の加工材テーブルによって、加工材を
１回クランプしただけで全作業を完了することができる
。

フライス装置の長手方向に可動のスピンドルスリーブに
衝撃装置を取付けることによって衝撃工具及びカッター
に対して同一の案内、送り機構を使用できる。

衝撃工具はフライスカッタの使用間は回動又は引込んだ
休止位置となりカッタを妨害しない。

加工品取付取外面に対してフライ゛ドヘッドを４５°の
角度でスタンドに取付けることによって、加工品のクラ
ンプ及び取外しは容易になり、加工間はテーブル面が斜
下向きとなるため削屑の排出は著しく容易になる。

この結果、鋳物のパリ取り費用は著しく安価になり、加
工作業は容易になる。

本発明は種々の変型かり能であり、実施例並びに図面は
例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパリ取り機の側面図、第２図は第
１図の正面図、第３図は第１図の機械のフライスヘッド
を後方位置としテーブルを４５°回動した矢印Ａ方向の
図、第４図は第１図の機械のＨｐ断面とした部分側面図
、第５図は第４図の■−■線に沿う断面図、第６図は第
１図の機械の衝撃工具の使用状況を示す部分側面図、第
７図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図は第１図
の機械での加工品側部のフライス加工状況を示す部分側
面図、第９図は衝撃装置の他の実施例を示すｇ断面とし
た部分側面図である。 １・・・・・・スタンド、２・・・・・・加工品テーブ
ル、３・・・・・・スライスヘッド、４・・・・・・衝
撃装置、５・・・・・・Ｕ型膜、８・・・・・・支持ブ
ロック、９，１１，３５．３７・・・・・・軸線、１０
，２８・・・・・・ハウジング、１２・・・・・・クラ
ンプ面、１３，１６，３２，３８，４０゜４４．５４・
・・・・・駆動装置、１９・・・・・・加工品、２３・
・・・・・案内ロッド、２４・・・・・・サドル、２９
・・・・・・スピンドルスリーブ、３０・・・・・・フ
ライススピンドル、３１・・・・−・カッタ、４３・・
・・・・取付装置、４５・・・・・・衝撃工具、４９・
・・・・・輪郭、５５・・・・・・凹み、５７・・・・
・・走査ヘッド、５８・・・・・・シフト装置、６２・
・・・・・ハｌ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各種形状の鋳造加工品を加工してパリ、湯道等を除
   く機械であって： 基台と； 基台により支持され、加工すべき加工品を支持する加工
   品テーブルと： 加工品に接触すべく運動可能としたフライスカッタを有
   し、基台に取付けられたフライスヘッドと； 振動往復衝撃工具を有し、加工品の一部に対する接触加
   工が可能であり、フライスヘッドに取付けられた衝撃工
   具装置と； 衝撃工具装置をフライスヘッドに取付けるための取例装
   置とを備え、この取付装置により衝撃工具を加工品に接
   触する作動位置と休止位置との２位置間で変位可能とす
   ることを特徴とする鋳物パリ取り機。 ２ 取付装置には衝撃工具を支持して作動位置と休止位
   置との２位置間で変位可能とする回動装置を設け、作動
   位置において衝撃工具はフライスカッタの中実軸線にほ
   ぼ平行とし、休止位置においては衝撃工具は上記中実軸
   線に対してほぼ９０°とする特許請求の範囲第１項記載
   の機械。 ３ 取付装置には衝撃工具をフライスカッタの中実軸線
   に平行の線に沿って作道位置と休止位置との２位置間で
   変位可能とするシフト装置を設けた特許請求の範囲第１
   項記載の機械。 ４ フライスヘッドには長手方向に可動のスピンドルス
   リーブを設け、衝撃工具装置をスピンドルスリーブに取
   付け、衝撃工具はスピンドルスリーブの軸線に平行の線
   に沿って往復可能とした特許請求の範囲第１項記載の機
   械。 ５ 衝撃工具装置には衝撃工具を駆動する液圧ピストン
   シリンダ装置と、ピストンシリンダ装置をほぼ１５〜４
   ．０ｃｐｓで振動させる装置とを設けた特許請求の範囲
   第１項記載の機械。 ６ 衝撃工具の直径を加工品の内隅部の曲率半径のほぼ
   ２倍とする特許請求の範囲第１項記載の機械。 ７ 衝撃工具をほぼ円形断面とし、衝撃工具の切刃端の
   直径をほぼ４〜１０ｍｍとする特許請求の範囲第６項記
   載の機械。 ８ 衝撃工具装置には衝撃工具に作用する横方向の力に
   応答して加工品の側面に接触したことを代表する信号を
   発生する装置を設け、上記信号を走査制御信号として使
   用可能とした特許請求の範囲第１項記載の機械。 ９ フライスヘッドを基台に対してフライスカッタの軸
   線が水平に対して約４５°の角度となるように取付ける
   特許請求の範囲第１項記載の機械。 １０ フライスヘッドにはフライスカッタを保持する
   スピンドルスリーブと、スピンドルスリーブの位置をス
   ピンドルスリーブの軸線に直角の線に沿って調整し、ス
   ピンドルスリーブの軸線に平行の回動軸線を中心として
   回動可能とした取付装置と、スピンドルスリーブの位置
   を調整する。 駆動装置とを設けた特許請求の範囲第１項記載の機械。 １１ 前記駆動装置には液圧ピストンシリンダ装置と
   電気液圧サーボ弁とを設けた特許請求の範囲第１０項記
   載の機械。 １２前記取付装置には基台に取付けた案内部材を設け、
   フライスヘッドを案内部材の最上端附近に支持する特許
   請求の範囲第１０項記載の機械。 １３加工品テーブルには、加工品を保持するクランプ面
   と、クランプ面を回動可能に支持してクランプ面を水平
   の取付取外位置からフライスカッフの軸線にほぼ直角の
   第１の作動位置及びクランプ面がフライスカッフ軸線に
   ほぼ平行の第２の作動位置に水平軸線を中心として回動
   させる回動装置と、クランプ面を回動させる第１の駆動
   装置とを設けた特許請求の範囲第１項記載の機械。 １４ 加工品テーブルをクランプ面に垂直の軸線を中心
   として回転可能に取付ける装置と、加工品テーブルを回
   転させる第２の駆動装置とを設けた特許請求の範囲第１
   ３項記載の機械。 １５第１及び第２の駆動装置には液圧駆動機と、電気液
   圧サーボ弁とを設けた特許請求の範囲第１４項記載の機
   械。 １６衝撃工具装置には横方向の力に応答して電気的パル
   スを発生ずる装置と、上記パルスを制御信号として第１
   、第２の、駆動装置の電気液圧サーボ弁に結合する装置
   とを設けた特許請求の範囲第１５項記載の機械。