JPS60123201A

JPS60123201A - 精密リ−ド加工ｃνｃ旋盤

Info

Publication number: JPS60123201A
Application number: JP22864083A
Authority: JP
Inventors: Taro Takahashi; 太郎高橋; Toru Takahashi; 徹高橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1985-07-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、精密リード加工ＣＮＣ旋盤に関する。

この柚、精密リード加工はたとえばＶ　’ｌ’　Ｈのテ
ープ走行ｔｆイドの役目をする固定シリンダの外周面に
加工される。

したがワて、そのリード加工面はテープの損傷を防止し
、かつ滑りすぎないように高精度の加工が２要求される
。

第３図はこの固定シリンダの斜視図、＄４因は縦断面図
、第５図はリード展開図、第６図は部分拡大図を示して
いる。

この第４図の如く、ワーク（１）、すなわち固定シリン
ダはリード加工部（ａ）の他にもちろん外周囲り、内周
囲り等の一般加工部（ｂ）の旋削加工か行われる。

また、リード加工にあたっては、同軸度、平（−ｊ艮。

表曲精反はもちろんのこと、特に第５図の如く、θ艮位
置の距離（１ｖ）及び２７０度位賑から９０度位置まで
のリード（Ａ？）の直進性が要求される。

また、上記リード加工部（ａ）は同時加工が困難なため
、第６図の如く、テープ（２）の走杓する走行面加工部
（３）とテープ（２）をガイドし、リード溝（４）を有
するリード面加工部（５）とに分けて加工される。

従来、これらのリード加工はカム倣い式旋盤（二よって
加工されている。

このカム倣い式旋盤の構成は、主軸にマスクカムを装看
し、マスクカムとカムフォロワとの倣い作用で刃物台を
倣い連動し、マスクカムの形状に倣わせて固定シリンダ
にリード加工を行うようにしたものである。

しかしながら、この倣い旋盤には精度向上に一定の限度
がある。

すなわち、その基本的１機械的構造上、マスクカム及び
必然的にカムフォロワをその構成の一部とするため、マ
スクカムの加工精度に一定の限度が庄じ、かつ倣い速度
を高くするとマスクカムとカムフォロワとの間での跳蹄
現象が生じ易く、追従性が低下し、しかも相互の摩耗３
３！象も生じ易く、それだけＦＡ＆は望めない。

また、マスクカムの製作にあっても加工上の制約から複
数回のカム修正を必要とし、かつ倣い運動伝達部分の存
在によって２ｈスライド機構等の後軸化が生じる。

しかも、特に固定シリンダのサイズ変更には、そのマス
クカムを取もえなければならないことがら順広性、融通
性が低い。

これらのことから、完全数値制御式の高精度のリード加
工旋盤が強く要望されている。

本発明は、これらの点に鑑み、上記不都合を解消するこ
とのできる精密リード加工ＣＮＣ旋盤を提供しようとす
るものである。

以″′Ｆ５本発明な添伺図面につき説明する。

本旋盤は、機体（６）にワーク（１）を把持して主軸モ
ータ（力によって回転駆動される主軸（８）を配設し、
該機体−（６）の前方にｚ４’＃サーボモータ（９）に
より該主軸（８）の軸線方向：二案内摺動されるＺ軸ス
ライド０りを配設し、該２軸スライド（１０）にＸ軸サ
ーボモータ（１１１により該主軸（８）の半径方向に案
内摺動されるＸ軸スライド（１２１を配設し、該Ｘ軸ス
ライド（ｌ望に刃物台ａ〜を配設し、該刃物台（１３１
に刃物Ｉを取付けた旋盤において、上記主軸（８）にメ
インギヤα式を配設し、上記機体（６）にシフトシリン
ダ（１６）によって往復摺動されるシフトスライド（１
７）を配設し、該シフトスライドα７ノに主軸チーボモ
ータａ樽により回転駆動されるシフトギヤα場を配設し
、該シフトギヤＨを該シフトスライド斡）の往復指動に
よって該メインギヤαωに噛合離反可能にｍ成し、かつ
上記Ｘ軸スライドＱ２）に加工サーボモータ（２ｔ１に
よって上記主軸（８）の軸線方向に案内摺動される加ニ
スライドＱυを配設し、該加工スライドレ旧エリート加
工用刃物台（２２）を配設し、該リード加工用刃物台（
２２１に定行面加工用刃物（２四とリード向加工用刃＠
ｃ！＋１を数例け、前記シフトギヤ（１鎌を前記メイン
ギヤ（１５１に噛合し、前記Ｚ軸サーボモータ（９）、
前記Ｘ軸サーボモータＱｌｌ、主軸す−ボモータ賭、加
工サーボモータレυ）をそれぞれ数値制御し、ワーク（
１１をリード加工することを特徴とする精密リード加工
ＣＮＣ旋盤である〇本莫施例につき史に具体的に説明す
る。

第１図は全体栴成図をボしている。

この実施例では、主軸（８）を主軸モータ（７）からプ
ーリ（２ωｃ１６）、　ベル）　Ｃ７７１で回転駆動し
、かつ主軸（８）の回転をタイミングベルト（ハ）を経
てポジションコーダ（２９）に入れ、このボジシゴンコ
ーダ（ハ）を有するオリエンテーション機能で主軸（８
）の位相を検出し、主軸を一定位置で停止させ、メイン
ギヤａωとシフトギヤα翅との噛合位置が常に一定位置
となるように構成されている。

また、各スライドａｕ＞　賭（２１）は各モータ（９＋
　（１１）　（２１＋１によってボールねじ機構でスラ
イド移動される。

また、本実施例の主軸モータ（７）は３，０００（ｒ・
ｐ　−ｍ　）程度のＩ」変速モータが使用され、主軸サ
ーボモータα印は５００（ｒ−ｐ−ｍ）程度のサーボモ
ータが使用されている。

また、前記刃物α弔は前記一般加工部（ｂ）の切削用刃
物である。

また、本実施例ではＺ軸サーボモータ（９）とＸ軸サー
ボモータＩとをＮ４１　Ｎ　Ｃ制御回路で制御し、主軸
サーボモータｔｔＳと加工サーボモータｃ！Ｑｌとを第
２ＮＣ制御回路で制御し、各回路にＭ機能を組込み、外
部信号との連けい等を可能にしている。

第２図は、本実施例のシフトスライド部の縦断面図を示
している。

この実施例では、前記主軸（８）をベアリング等で軸受
し、その先端部にチャック部嬢を取付け、このチャック
部−をドローバ６１１の押引ｉ作で開閉し、ワーク（１
）を把持するように構成され、さらに、機体（６）上部
に前記シフトスライド（１７）を摺動自在に配設し、か
つ上部内部に前記シフトシリンダ翰を構成し、このロッ
ドｃ＋２１をｎり記シフトスライドα７）の取付板０３
）に連結し、一方その反対側にブラケット部（財）を形
成し、このブラケット部６ａに前記主軸サーボモータ（
１〜を取付けている。

本実施例は上記構成であるから、先ずワーク（１）たる
固定シリンダの一般加工部（ｂ）の加工カー行われる。

この一般加工部（ｂ）の加工は主軸モータ（７Ｊ（＝よ
る主軸（８）の回転と、Ｚ軸サーボモータ（９）・Ｘ軸
サーボモータ（１１１を数値制御し、そのＺ軸スライド
（１０）・Ｘ軸スライド（Ｉりを案内摺動し、刃物Ｉに
よって高速で行われる。

一般加工部（ｂ）の加工がおわ透と、リード加工部（ａ
）の加工が行われる。

このリード加工部（ａ）は前記のように走行面加工部（
３）の加工とリード溝（４）を有するリード面加工部（
５）とに分けて加工される。

本実施例では、まず走行面加工部（３）の加工が行われ
る。

この走行曲加工部（３）の加工前に前記シフトシリンダ
（１υが作動し、シフトスライド（Ｌ７）を摺動し、シ
フトギヤ翰をメインギヤＱ５）に噛合し、前記主軸モー
タ（７）を無負佃にし、その主軸サーボモータ（２）に
よって主軸（８＋を低速回転するように駆動を切替える
。

したがって、走行面加工部（３１の加工は、主軸サーボ
モータ賭による主軸（８）の回転と、Ｚ軸サーボモータ
（９Ｊ・加工サーボモータ（２＋７１及び位置決めとし
てＸ軸サーボモータ圓を数値制御し、加ニスライドＱυ
を主軸（８）の回転に同期して案内指動しつつＺａミス
ライド１０）を案内摺動して送りを与え、走行面加工用
刃物（ハ）によって順送り加工され、走行面加工部（３
）の３軸数値制御加工が行われる。

この走行面加工部（３）の加工がおわるとリード面加こ
のリード面加工部（５）の加工は、走行面加工部（３）
の加工と同様、主軸サーボモータ（Ｌ稀による主軸（８
）の回転と、Ｘ軸サーボモータ圓・加工サーボモータ側
及び位置決めとしてｚｍｆ−ボモータ（９）を数値制御
し、加ニスライド（２υを主軸（８）の回転（′″−−
同期案内摺動し、Ｘ軸スライドμりを案内摺動して送り
を与え、リード面加工用刃物Ｃ２４，１でリード溝（４
）を有するリード面加工部（５）の３軸数値制御加工が
行われる。

これでワーク（１）の一般加工部（ｂ）及びリード加工
部（ａ）の加工がおわること（二なる。

尚、上記加工手順中、リード加工部（ａ）の加工がおわ
ったのち、引続いて一般加工部（ｂ）の加工が行われる
こともあり、また一般加工部（ｂ）の加工とり一ド加工
部（ａ）の加工を逆手順で加工することもある。

本発明は上述の如く、機体（６）にワーク（１）を把持
して主軸モータ（７）によって回転駆動される主軸（８
）を配設し、該機体（６）の前方に２軸サーボモータ（
９）により該主軸（８）の軸線方向に案内摺動される２
軸スライド（ＬＯ）を配設し、該２軸スライド（ＬＱｌ
にＸ軸サーボモータ仕りにより該主軸（８）の半径方向
に案内摺動されるＸ軸スライドａ４を配設し、該Ｘ軸ス
ライド（１２１に刃物台時を配設し、該刃物台−に刃物
α４を取付けた旋盤において、上記上＠（８〕にメイン
ギヤ（１５１を配設し、上記機体（６）にシフトシリン
ダα旬によって往復摺動されるシフトスライド（Ｌ７）
を配設し、該・シフトスライドＱ７）に主軸サーボモー
タＱ８１により回転駆動されるシフトギヤａＩを配設し
、該シフトギヤ（１１を該シフトスライド（１７）の往
復摺動によってメインギヤ（１５１に噛合離反可能に構
成し、かつ上記Ｘ軸スライド圓に加工サーボモータＣ１
（ａによって上記主軸（８）の軸線方向に案内摺動され
る加ニスライドＣυを配設し、該加ニスライドＣＤにリ
ード加工用刃物台（２りを配設し、該リード加工用刃物
台Ｃ！々に走行面加工用刃物（２３＋とリード面加工用
刃物（２４１をを取付け、前記シフトギヤ（Ｌ鎌を前記
メインギヤ（１５１１＝噛合し、前記Ｚ軸サーボモータ
（９ノ、前記Ｘ軸サーボモータ圓、主軸す−ボモータα
樽、加工サーボモータ■をそれぞれ数値制御し、ワーク
（１）をリード加工するように構成したから、該主軸（
８）をシフトシリンダ（１６１による主軸モータ（力又
は主軸ヅーボモータ賭の過択によって回転駆動でき、し
たがっチ一般加工部（ｂ）の加工は高速の主軸モータ（
７）で回転駆動し、リード加工部（ａ）の加工は低速の
主ａｆ−ボモ−タ賭で回転駆動することができ、かつリ
ード加工部（ａ）の加工は加工サーボモータ回により案
内摺動される加ニスライド（２１１との複合運動によっ
て、その走行面加工用刃物（ハ）及びリード面加工用刃
物０４）によりて数値制御加工ができ、このことから、
主軸サーボモータａ〜と加工スライドシυとの同期性。

追従性が向上し、高精度な精密リード加工ができると共
に、マスクカム式の倣い型式でないから、その前記種々
の弊害が解消できて一層高精度化でき、かつ高速化も期
荀でき、しかもプログラム変更によりてワークのヅーイ
ズ救更に対する融通性も著しく向上できる。

以上、所期の目的を充分連成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体構
成図、第２図はそのシフトスライド部の縦断面図、第３
図はその固定シリンダの斜視囚、第４図はその縦断面図
、第５図はそのシード展曲図、第６図はその部分拡大図
である。（１）・・ワーク、（６）・・機体、（７）・・主軸モ
ータ、（８）・・主軸、（９）・・Ｘ軸サーボモータ、
（１０）・・Ｚ軸スライド、　（ｉｆ）・・Ｘ軸サーボ
モータ、ａり・・Ｘ軸スライド、ａ匈・・刃物台、Ｑ４
１・・刃物、←切・・メインギヤ、Ｑらノ・・シフトシ
リンダ、（Ｌｌ）・°シフトスライド、贈・・主軸プ°
−ボモータ、（Ｌｌ・・シフトギヤ、翰・・加工サーホ
モータ、シυ・・加ニスライド、し４・・リード加工用
刃物台、（ハ）・・走行面加工用刃物、（２４１・・リ
ード面加工用刃物。

Claims

【特許請求の範囲】

機体にワークを把持して主軸モータによって回転記動さ
れる主軸を配設し、該機体のＭす方に２軸サーボモータ
により該主軸の軸線方向に案内摺動されるＺ軸スライド
を配設し、該２軸スライドにＸ軸サーボモータにより該
主軸の半径方間に案内摺動されるＸ軸スライドを配設し
、該Ｘ軸スライドに刃物台を？己設し、該刃物台に刃物
を取付けた旋盤に」。′いて、上記主軸にメインギヤな
ＩＬ設し、上記機体にシフトシリンダによって往復摺動
されるシフトスライドを配設し、該シフトスライドに主
軸サーボモータにより回転藤動されるシフトギヤを配設
し、該シフトギヤを該シフトスライドの往復Ｊ’Ｗ動に
よって該メインギヤに噛合離反可能に構成し、かつ上ｌ
ｅＸ軸スライドに加工ヅーーボモータによって上記主軸
の軸線方向に系内摺動される加ニスライドを配設し、該
加ニスライドにリード加工用刃物台を配設し、＝Ｖ−ド
加工用刃物台に走行面加工用刃物とリード面加工用刃物
を数句け、前記シフトギヤを前記メインギヤに噛合し、
前記Ｚ軸サーボモータ、前記Ｘ軸ザーホモータ、主軸サ
ーボモータ、加］−サーホモータをそれぞれ数値制御し
、ワークをリード加工することを特徴とする鞘在７リー
ド加工ＣへＣ旋盤。