JPS6121761B2

JPS6121761B2 -

Info

Publication number: JPS6121761B2
Application number: JP52071986A
Authority: JP
Inventors: Sutanrei Suzueekuzuiku Richaado
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1976-06-18
Filing date: 1977-06-17
Publication date: 1986-05-28
Also published as: JPS52156492A; CA1051232A; BR7703987A; DE2727062A1; FR2354838A1; FR2354838B1; IT1115490B; GB1583893A; CH620990A5; MX144424A

Description

【発明の詳細な説明】旋盤の通常の作動においては、被加工物をその
軸心が旋盤のスピンドル軸心と一致するよう取付
けて前記軸心を中心として回転させる。刃物は半
径方向に動かされて前記回転している被加工物と
係合させられ、被加工物の回転に伴つて被加工物
が切削される。刃物はまた旋盤の回転軸心と平行
なトラツクに沿つて直線移動させられ、被加工物
の長さ方向に沿つてこれと作動的に係合する。刃
物の半径方向および横方向位置を変えられること
により、極めて多くの種々の形状が得られる。仕
上り形状が確実に被加工物の軸対称になるように
するためには、被加工物軸心は旋盤のスピンドル
軸心または回転軸心と正確に整合させることが肝
要である。一般に、被加工物にはジヤーナルと呼
ばれる筒状の端部部分が設けられてあり、この部
分が軸心が正確に位置決めされてスピンドル軸心
によつて係合される。しかし、ある場合には、被
加工物の軸心が明瞭でなく、スピンドルの正確な
係合ができないことがある。また、ある種の作動
においては、被加工物は固定振れ止上に下側から
のみで支持されており、スピンドルとの係合がな
い場合がある。この場合には、被加工物軸心とス
ピンドル軸心との整合が一層困難であり、調節の
ため別の手段が必要となる。

この調節は、従来は一般にスピンドル軸心に対
するジヤーナル面の位置を表示する適当なゲージ
を用いて行なわれている。このゲージは、旋盤の
面板に取付けられてこれと一緒に回転するアーム
に取付けられている。作動においては、ゲージは
ジヤーナル面と接触して位置決めされ回転され
る。この間被加工物は静止している。ゲージが振
れれば、これは、面板とジヤーナル面との間の同
心性が不充分であることを示している。固定振れ
止を調節してゲージの振れを無くすることによつ
て、軸心の整合が得られる。しかし、ゲージの不
適正な位置のために、一方の端部を調節すると反
対端部の再調節が必要となり、これを繰り返して
ゲージ振れを次第に減らして零にする。この作業
はゲージ装置の厄介かつ不正確な性質のために、
長時間を要する。このために多くの場合、整合作
業が実際の旋削作業よりも長い時間を要すること
になる。

本発明の測定装置では、取扱いが容易であり、
被加工物の軸心を旋盤のスピンドル軸心を整合さ
せるのに必要な時間を大幅に減少させることがで
きる。

本発明の測定装置は、ロールの軸心と旋盤の回
転軸心とを整合させるための固定振れ止の調節を
容易ならしめる。この装置は、刃物と同じように
取外し可能に刃物送り台に取付けられるものであ
り、２つのゲージから成つており、一方のゲージ
は垂直座標における位置誤差を感知し、他方のゲ
ージは水平座標における位置誤差を感知するよう
になつている。

垂直またはＹ座標におけるジヤーナル軸心の位
置を調べるために、ロールの方へ向けて延びる２
つのプローブ素子を有するＹ字形ヨークが設けら
れている。このヨークは測定装置の上に取付けら
れており、刃物送り台が半径方向内方へ移動する
時にジヤーナルまたは面板と接触するようになつ
ている。このヨークは、測定装置上に、ジヤーナ
ルまたはロール回転軸心と直交する平面内で旋回
自在に取付けられている。ヨークの旋回運動によ
りＹ座標ゲージが振れる。両方のＹ座標プローブ
素子を面板の周囲に係合させることにより、回転
軸心に対するＹ座標の零点位置が得られる。次い
で、測定装置をジヤーナル面へ移動させてこれと
係合させる。ジヤーナル軸心がＹ座標において位
置ずれ状態である場合には、ヨークは旋回して両
プローブ素子をジヤーナル面の面に係合させる。
これに伴つてＹ座標ゲージに現われる振れは、Ｙ
または垂直座標において固定振れ止に要求される
調節を表示するものである。

正確性を確保するためには、水平またはＸ座標
におけるジヤーナル軸心の位置を調べることも必
要である。このために、水平またはＸ座標位置ゲ
ージが伸縮自在のプローブに作動的に連続されて
おり、このプローブは、ロールのジヤーナル面の
方へ弾性的に押圧されており、刃物送り台の適当
な移動により、Ｘ座標に沿つてジヤーナル面に係
合させられる。作動においては、ゲージを旋盤の
面板の半径に対して目盛決めする。次いで、面板
とジヤーナルとの間の半径の差を計算し、ゲージ
をジヤーナルの方へこの差に等しい距離だけ移動
させる。ゲージに振れが現われた場合は、これ
は、この座標における誤差の補正に必要な調節の
量を表示するものである。

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。

本発明は第１図に示すようなロール旋盤用に設
計されたものである。旋盤の本体は、共通回転軸
心３を有する主軸台１および心押し台２から成
る。この両台１および２は、軸心３を中心として
回転自在に取付けられた面板４および５を有する
面板４および５は、旋盤の回転軸心上に真円筒状
面を与えて本発明かかる測定装置のゲージを目盛
決めするためである。

ロール６は主軸台１と心押し台２との間に取付
けられており、かつジヤーナル７および８を備え
ており、これらジヤーナルは、整合のためにロー
ル６の所望の軸心と同心の正確な円筒状面を与え
るものである。ロール６は固定振れ止９および１
０上に支持されている。

第２図に示すように、この旋盤の刃物１１は、
刃物ブロツク１２に取付けられており、このブロ
ツクは、刃物送り台１３に取外し自在に取付けら
れている。刃物送り台１３により、ロール軸心を
横切る方向における刃物１１の手動粗調節がなさ
れる。刃物送り台１３は横送り台１４に取付けら
れており、この横送り台により刃物位置の一層精
密な横方向調節がなされる。刃物１１、刃物ブロ
ツク１２、刃物送り台１３および横送り台１４か
らなる刃物装置は往復台１５上に取付けられてお
り、この往復台はロール６の長さ方向に沿う軸心
方向にレール１６上を並進運動することができ
る。横送り台１４および往復台１５の運動は往復
台１５上に取付けられた電子的制御装置１７によ
つて自動的に制御される。

第２図に示すように、刃物ブロツク１２は刃物
送り台１３に回転自在に取付けられた円筒状カム
１８によつて取外し可能に保持されている。この
カムの形状は、刃物ブロツクに係合してこれらを
作動位置に堅く保持するように形成されている。
本発明の測定装置を、第６図に示すように、刃物
ブロツク１２と類似のブロツクに取付けることに
より、同一の機構を用いて測定装置を刃物送り台
１３に取外し可能に保持させることができる。

本発明の測定装置は、第３図乃至第６図から明
らかなように、２つのゲージ駆動装置からなつて
おり、その一方のゲージ駆動装置２０は軸心位置
の垂直またはＹ座標を指示し、他方のゲージ駆動
装置１９は軸心位置の水平またはＸ座標を指示す
る。

Ｙ座標表示装置２０は、Ｙ字形ヨーク２５のス
テム部３０に作動的に連結されたゲージ２４を有
しており、このヨーク２５は、表示装置ブロツク
２３に、旋盤の回転軸心３と直交する平面内でボ
トル３２を中心として旋回自在に取付けられてい
る。ヨーク２５の枝部は、軸心３に向つて内方へ
延びたプローブ素子２６，２７を構成している。
各プローブ素子２６および２７には、回転輪３４
が取付けられており、この回転輪は被測定円筒状
面上にこの上を転動するように乗つており、この
円筒状面の滑り摩擦による破損を防ぎ、かつ、ヨ
ーク２５のボルト３２を中心とした旋回を更に容
易ならしめている。ゲージ２４のプランジヤ２９
は、ヨーク２５のステム部３０に係合している。
従つて、ヨーク２５の旋回運動によりゲージ２４
がこれに比例して振れる。Ｙ座標表示装置２０の
作動はＸ座標表示装置１９と同時に開始する。従
つて、Ｘ座標プローブ２１が動いて面板４と係合
すると、プローブ素子２６および２７も面板４の
円筒状面と係合することになる。表示装置２０は
ブロツク２３上にボール滑り台２８によつて取付
けられており、これにより、装置２０はある程度
の前進後退が可能であつて異る径の面板またはロ
ールに適応できるようになつている。表示装置２
０はロールまたは面板の表面の方へばね３３によ
つて押圧されている。

作動においては、プローブ素子２６および２７
の接触点は、面板４またはジヤーナル７の円筒状
面上に弧を描く。そして、ヨーク２５の長手方向
軸心３１がこの弧を２分するから、この軸心がジ
ヤーナルまたは旋盤の軸心と幾何学的に交わるこ
とが必要である。先ず、Ｙ座標表示装置のプロー
ブ素子２６および２７を面板面に接触させ、か
つ、ゲージ２４を零点に目盛決めして、この零点
を回転軸心３の位置のＹ座標とする。次に、Ｙ座
標表示装置２０をジヤーナル７の円筒状面に係合
させて両方のプローブ素子２６および２７を確実
に接触させる。Ｙ座標の位置誤差があると、第７
図に示すように、軸心３１がある角度回転する。
この振れはジヤーナル軸心の中心からのずれの距
離に比例するものであり、固定振れ止を調節して
この振れを無くする。

Ｘ座標表示装置１９は、ゲージ２２に作動的に
連結されたプローブ２１を有し、表示装置ブロツ
ク２３に直接に取付けられておつてこれと一緒に
移動するようになつている。プローブ２１は、表
示装置ブロツク２３に摺動自在に取付けられてお
つてＸ座標内で半径方向に動くようになつてお
り、またプローブ２１の伸縮によりゲージ２２が
これに比例して振れる。ＸおよびＹ座標の関係位
置は第６図および第７図に示されている。作動に
おいては、刃物往復台１５を面板の方へ進ませ、
刃物送り台を駆動してプローブ２１を動かして面
板の表面と係合させる。所望の量の振れが得られ
たら、ゲージを零点に目盛決めしてこれを面板の
半径を指示させる。面板の半径およびジヤーナル
の半径を測定することにより、これらの値の差が
得られる。次に、Ｘゲージ２２を往復台１５上で
ジヤーナル７へと進ませる。ジヤーナル軸心のＸ
座標の位置が旋盤の回転軸心と一致していれば、
プローブ２１がジヤーナル７の方へ面板とジヤー
ナルとの半径の差に等しい距離だけ移動した後
に、ジヤーナル表面が係合される。この距離を移
動した後に振れが生じたならば、ジヤーナル軸心
位置が中心を外れているのであり、固定振れ止を
調節してこの振れを無くする。

この方法を第２感知装置の両端部において繰返
して正しい整合関係を確保する。測定装置の動き
は、これが横送り台および刃物往復台上に支持さ
れているので、極めて順応性のあるものであり、
従つて、調節の読みはロールの旋回軸心において
得られる。これにより、各端部を別々に調節する
ことから生ずる誤差が実質的に制限され、各端部
を繰返し再整合させる必要およびそのための時間
が減少する。

第７図を参照すれば、本発明の幾何学的構成が
解る。図示の横断面は、面板４の軸から、水平座
標において距離Δｘだけ、垂直座標において距離
Δｙだけずれているロール・ジヤーナル７の軸心
を示している。

面板４の表面の目盛決めしたゲージ２４の軸心
３１は、プローブ２６および２７が旋回してジヤ
ーナル７と係合する時に、ある角度だけ振れる。
この角度はＹ座標における誤差Δｙに直接に比例
する。固定振れ止９を調節してこの振れと無くす
ることにより、Ｙ座標に沿う整合が得られる。

面板４およびロール・ジヤーナル７のＸ座標に
おける半径方向関係位置はこれら２つの面の半径
の差すなわちr₁−r₂であることが解る。従つて、
この値を計算してプローブ２１の位置をジヤーナ
ル７の方へr₁−r₂に等しい距離だけ調節すること
によつて、ここに存在している誤差Δｘの量を確
認できる。ゲージ２２を面板の表面に目盛決めす
れば、Δｘに比例する振れが示される。固定振れ
止９を調節して振れの無いようにすることによ
り、この座標に沿う整合が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置を用いたロール旋盤の斜
視図、第２図は、本発明装置の取付けに用いられ
る工具滑り台およびブロツク組立体の斜視図、第
３図は、本発明の測定装置の側面図、第４図は、
本発明測定装置の正面図、第５図は、本発明測定
装置の頂面図、第６図は、本発明測定装置の作動
位置にある時の斜視図、第７図は、本発明装置を
用いた測定方法を説明するための幾何学的図、で
ある。１：主軸台、２：心押し台、４，５：面板、
６：ロール、１９，２０：座標表示装置、２１：
プローブ、２２，２４：ゲージ、２６，２７：プ
ローブ素子、３２：枢止ボルト。

Claims

【特許請求の範囲】１２固の円筒状面が同心的に整合しているか否
かを判定する判定装置であつて、直交する２つの軸のうちの第１の軸に沿つて測
定される円筒軸心の非整合を検出するための第１
感知装置と、前記直交軸のうち第２の軸に沿つて測定される
円筒軸心の非整合を検出するための第２感知装置
と、前記第１感知装置が半径方向に直線的移動でき
かつ半径方向に前記円筒状面６に向つて弾性的に
押圧されるように取り付けられ、かつ、前記第２
感知装置の直接に固定されている表示装置ブロツ
クと、を含み、前記第１感知装置２０は、円筒状面６の共通の
円同上の相互に間隔をおいた２つの点において接
触するように構成されかつ前記２つの点を含む平
面内において軸心３２を中心として旋回自在に取
付けられている第１感知子２５と、該第１感知子
の上記平面内での旋回運動を指示するように配置
された第１振れ指示器２４と、を備え、前記第１感知子２５は、前記旋回軸心３２の一
方の軸に配置された円筒状面６の共通の円周上の
相互に間隔をおいた２つの点において接触するよ
うに配置された第１部分２６および第２部分２７
と、前記旋回軸心３２の他方の側に配置されて前
記第１振れ指示器２４と接触している第３部分３
０と、を備え、前記第３部分は前記第１振れ指示器２４と係合
しており、第１感知子２５の回転により、第１振
れ指示器２４がこれに比例して振れるようになつ
ており、また、前記第２感知装置１９は、半径方向に直
接的に変位できるように配置された第２感知子２
１と、該第２感知子の直線的変位を指示するよう
に配置された第２振れ指示器２２と、を備えてお
り、前記第２感知子２１は、円筒状面６と１つの点
で接触するように配置され、かつ、半径方向に円
筒状面６の向つて弾性的に押圧されており、第２
感知子２１の直線的移動により、第２振れ指示器
２２がこれに比例して振れるようになつており、また、前記表示装置ブロツクは、円筒軸心に平
行な方向及び半径方向に移動可能であり、２個の
円筒状面の既知の半径の差だけ半径方向に移動さ
せられるように構成されていることを特徴とする
測定装置。２前記第１部分２６および第２部分２７の各々
は、円筒状面６と接触する回転体３４，３４を備
えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の測定装置。