JPS6037208Y2 - 振動減衰作用を有する工具位置補正装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転主軸に枢支された揺動部材を揺動変位させ
ることにより工具刃先位置を補正できるようにした装置
における工具の自励振動を減衰させるようにしたもので
ある。

一般に工具位置補正機能を有する中ぐり主軸ヘッドとし
ては、回転主軸に対して工具支持体を偏心して相対回転
可能に設けた偏心フィール式のものとか、工具支持体を
半径方向に弾性変形させるものとか、工具支持体を回転
主軸に枢支させて揺動変位させるものとか色々な形式の
ものが採用されているが、かかる工具位置補正機能を有
する中ぐり主軸の工具支持体に振動を減衰させる制振手
段を設けたものはほとんど存在していない。

しかしながら中ぐり工具を支持せしめ主軸内には特別な
工具位置補正機能を有しない中ぐリフィールにおいては
、そのフィール内にインパクトタンパを組込んだものが
良く知られている。

これらフィールはインパクトタンパを組込むに適した軸
径及び長さを有し、インパクトタンパを組込むことにさ
して困難性はない。

ところが前述したように工具位置補正機能を中ぐり主軸
内に組込んだものにおいては、フィール内にインパクト
タンパを設けるにしてもスペース的な制約とか工具支持
部の剛性低下をもたらすことになり相当な困難性が伴う
。

特に小径穴加工用のものにおいては特に困難である。

本考案はかかる工具位置補正機能を有するものにおいて
、特に小径穴加工用のものにおいても有効なインパクト
タンパの組込みを可能にし、制振作用を効果的に遠戚せ
んとすることを目的とする。

以下本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１０は主軸ヘッド、１１は主軸ヘッド
１０に軸受１２．１３を介して回転可能に軸承され中空
穴１１ａを有する回転主軸、１４は回転主軸１１の一端
部に固着された支持部材で、この支持部材１４の先端部
には直径方向に凹陥溝１４ａが刻設され、この凹陥溝１
４ａの両側には主軸軸線と直交する枢軸１５の両端部を
支承する支持突起１４ｂが突設され、かつ回転主軸１１
の中空穴１１ａと同心の貫通穴１４ｃが穿設されている
。

１６は枢軸１５によって揺動可能に枢支された揺動部材
で、この揺動部材１６の頭部１６ａは凹陥溝１４ａの内
側壁に摺接腰他端の突起部１６ｂは貫通穴１４ｃを貫通
して回転主軸１１の中空穴１１ａに挿入されている。

回転主軸１１の中空穴１１ａにはキー係合により軸方向
移動のみ許容された補正軸１７が挿通され、この補正軸
１７の一端には軸線に対してわずか傾斜する傾斜面１８
ａを備えた楔体１８が固着され、他端は回転主軸１１の
後端部より外方に突出されている。

前記揺動部材１６の突起部１６ｂには、楔体１８の傾斜
面１８ａに当接するフォロア部１６ｃが設けられ、この
フォロア部１６ｃを傾斜面１８ａに押圧するスプリング
１９が縮設されている。

２０は主軸ヘッド１０と同じ基台上に固着されたブロッ
クで、このブロック２０は回転主軸１１と同心的にシリ
ンダ２１が穿設され、このシリンダ２１に嵌合スるピス
トン２２のピストンロッド２３は軸受２４を介して相対
回転のみ許容して前記補正軸１７を結合された継手部材
２５に連結されている。

継手部材２５にはブロック２０から突設された軸２６と
係合し回り止めされている。

２７はブロック２０に螺合し回転と軸移動が許容された
ストッパ軸、このストッパ軸２７の一端はシリンダ２１
内に挿入されピストン２２の後退位置を規制する。

ストッパ軸２７の他端にはスプライン２８が刻設され、
ブロック２０に回転のみ許容して軸承された歯車２９の
スプライン穴２９ａに係合している。

この歯車２９に噛合する歯車３０は手動ハンドル３１の
軸３２に連結されている。

前記揺動部材１６の頭部１６ａには、中ぐり工具Ｔ□。

Ｔ２を保持するフィール３５が固着されている。

またこの頭部１６ａには回転主軸１１の軸線と平行に有
底の孔３６，３７が枢軸１５に対して対称的に穿設され
、この孔３６．３８にスプリング３８を介挿して複数個
の質量部材３９が挿入され、支持部材１４の端面に押圧
されている。

この質量部材３９は半径方向及び軸方向にわすかな間隙
を有し、孔内て遊動可能になっている。

尚、複数個の質量部材３９とともにスプリング３８が挿
入されているが、このスプリング３８は支持部材１４に
対し揺動部材１６を回転主軸の軸線方向に押圧し枢軸１
５の軸受部の遊隙を除去する作用をなすものであり、制
振作用には特に関与しないものであり、このスプリング
３８は省略してさしつかえないものである。

この場合には孔３６．３７は軸線と平行に穿設する必要
はなく半径方向に穿設しても有効である。

又質量部材３９は軸方向に複数に分断されたものが使用
されているが、一体のものであっても有効である。

上記構成における動作を次に説明する。

第１図に示すようにピストン２２が前進端に位置する状
態では補正軸１７が前進され、楔体１８の傾斜面１８ａ
に当接する揺動部材１６は時計方向回動端となっている
。

このため、フィール３５に対し１８０度位相を異にして
設けられた一方の中ぐり工具Ｔ１の主軸中心に対する半
径位置が他方の中ぐり工具Ｔ２よりも大きくなっている
。

この状態で回転主軸１１を回転させ、主軸ヘッド１０を
前進させると中ぐり工具Ｔ１によって中ぐり加工が行わ
れる。

主軸ヘッド１０が前進端に達し、中ぐり工具Ｔ１がワー
クを貫通すると、ピストン２２が後退されピストン軸２
７に当接する後退位置となる。

補正軸１７とともに楔体１８も後退し、揺動部材１６は
枢軸１５を中心にして反時計方向に微少量回動される。

これによって中ぐり工具Ｔ２の半径位置が他方の中ぐり
工具Ｔ１より大きくなり、かつ前記中ぐり工具Ｔ１によ
って加工された穴径より大きな穴径に設定される。

この後主軸ヘッド１０を後退させ、仕上げ中ぐり加工が
行われる。

この仕上げ加工における穴径はストッパ軸２７の位置を
微細に位置調整することにより調整することができる。

上記構成によれば、中ぐり工具Ｔ１．Ｔ２の刃先位置は
揺動部材１６を回動させることにより位置調整をするこ
とができが、かかる揺動部材１６に制振作用をなす質量
部材３９を収納したため、工具位置補正機能を有する中
ぐり主軸装置において、制振作用を効果的に行わせるこ
とができ、しかも、フィール３５自体の剛性を低下させ
ることがないので、びびりの発生を効果的に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は中ぐり主
軸ヘッドの縦断面図、第２図は第１図における■−■線
断面矢視図、第３図は第１図における■−■線断面矢視
図である。 １０・・・・・・主軸ヘッド、１１・・曲回転生軸、１
４・・・・・・支持部材、１５・・・・・・枢軸、１６
・・曲揺動部材、１７・・・・・・補正軸、１８・・曲
楔体、２１・曲・シリンダ、２２・曲ゼストン、２５・
・・・・・継手部材、２７・・・・・・ストッパ軸、２
８・・曲スプライン、２９．３０・・・・・・歯車、Ｔ
１．Ｔ２・・曲中ぐり工具、３５・・・・・・フィール
、３６．３７・曲・孔、３８・・曲スプリング、３９・
・・・・・質量部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）主軸ヘッドに回転可能に軸承された回転主軸の先
   端部に回転軸線と直交する枢軸にて揺動部材を揺動可能
   に枢支し、この揺動部材の一端には中ぐり工具を固着す
   るとともに他端には回転主軸中心に挿通され軸方向移動
   可能な補正軸先端の楔体に当接するフォロア部を形威し
   、前記補正軸の軸方向位置を調整するべく連繋された操
   作手段を前記回転主軸外に設けてなる工具位置補正装置
   において、前記揺動部材には、前記枢軸に対しほぼ対称
   的にかつ枢軸より半径方向に離間して複数の孔を穿設し
   、各孔内には半径方向及び軸方向にわずかな遊隙を有し
   て移動できる質量部材を挿入したことを特徴とする振動
   減衰作用を有する工具位置補正装置。
2. （２）前記揺動部材に穿設された孔を回転主軸軸線と平
   行な方向に穿設するとともに回転主軸端面側に開口部を
   有し、この開口部を通じて前記質量部材は弾性部材によ
   り回転主軸端面に対し押圧力を付与した状態で挿入され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の工具位置補正装置。