JPS6216248Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は微小加工の刃物送り或いは微小位置決
め等に好適な送り機構に関する。

近年精密技術の高度化に伴ない１mmの1000分の
１台の加工、送り、位置決め制御が気安く要求さ
れるようになつて来ている。例えば精密中ぐり盤
の中ぐり工具の工具補正機構或いはIC製造機の
微小送り機構等においてゞある。その減速機構と
してはウオーム歯車、酔歩歯車、ねじ機構、テー
パ機構若しくはカム機構等が複数組合わされて機
構が複雑でありしかも0.001mm台の精度を確保す
るための剛性面から大きなスペースを要するもの
となつて使用場所に適合した機構とするには色々
の問題がある。また知られている実開昭55−
142204号は工具摩耗補正のみ可能であり＋側の補
正ができず補正専用の駆動装置を有している。更
に特開昭51−121882号の機構では1000分の１台の
微小送りは困難で信頼性に乏しい。

従つて本考案は上記の点を解消するためになさ
れたもので小さなスペースに納まるよう簡単な機
構となした微小送り機構を提供しようとするもの
で、本考案は送り軸に捩れ溝又は山を設けてこの
軸の軸方向の動きを本機機能で行わせ捩じれ溝又
は山により回転角に変換する部材を設け又この回
転角をねじ軸の回転に伝達する部材を設けねじ軸
の回転により被移動体を微小移動させその微小移
動の方向を正方向、逆方向に選択できるようにし
たことを特徴とするものである。

以下本考案の実施例を図面にもとづき説明す
る。本例は例えばマシニングセンタの中ぐり工具
の寸法補正に用いたものであつて、主軸のテーパ
に嵌合するテーパシヤンク１に一体の中ぐり棒枠
体２は先端にシヤンク１の軸と直角方向に摺動可
能に蟻によつて案内される移動台３が設けられて
おり、該移動台３にはシヤンク軸方向に突出した
中ぐり棒４が取換え可能に固着されている。蟻案
内面には窓が開設されていて移動台３の裏面に締
着された例えばピツチ0.5mmの雌ねじ５が窓より
枠体２の内方に向けて突設されている。該雌ねじ
５に嵌合するねじ軸６が移動台と平行に枠体２の
両側において軸受７ａ，７ｂで回転のみ可能に軸
承され該ねじ軸６の中央には歯車８が固着されて
いる。又枠体２にはねじ軸６と平行で両端を細い
ピツチ例えば100等分のクラツチの爪９ａ，９ｂ
とした送り軸９が回転且摺動可能に軸承されてお
り、中央部にはリードの極めてゆるい例えば10mm
移動で1/100回転のヘリカルスプライン１０が刻
設されている。該スプライン１０の両端の段部に
はカラー１１ａ，１１ｂが嵌装されていて枠体２
の内面との間に介装した同一の圧縮ばね１２ａ，
１２ｂにより送り軸９は中立平衡状態で且クラツ
チの爪９ａ，９ｂの爪位相が一定に位置されてい
る。ヘリカルスプライン１０には雌のヘリカルス
プラインを削設し、歯車８と噛合する例えば1/2
倍の歯数の歯車１３が嵌装されている。該歯車１
３の両側のボス上には係合方向を反対にする細い
ピツチ例えば100等分の爪車１４ａ，１４ｂがキ
ー着され、その外側を枠体２より突出したブラケ
ツト１５ａ，１５ｂに軸受１６ａ，１６ｂで軸方
向の移動を阻止されて回転可能に軸承されてい
る。爪車１４ａ，１４ｂにはそれぞれ係合する方
向を向く爪１７ａ，１７ｂがブラケツト１５ａ，
１５ｂに送り軸９と並行に固定された小軸１８に
旋回可能に軸承されている。そして又ブラケツト
１５ａ，１５ｂには爪１７ａ，１７ｂを外す方向
に付勢する板ばね１９がそれぞれ取付けられてい
る。更に送り軸９のヘリカルスプライン上にはカ
ラー１１ａ，１１ｂと歯車１３のボス端との間を
摺動可能に逆Ｕ字形の板ばね支持枠２０が嵌装さ
れており、該支持枠２０には爪１７ａ，１７ｂを
選択的に爪車１４ａ，１４ｂに係合させる位置に
１個の板ばね２１が固着されている。又支持枠２
０には爪１７ａ，１７ｂの作用側を選択し支持枠
２０の回り止めを兼ねる選択棒２２ａ，２２ｂが
送り軸と平行に両側に突出し、枠体２に摺動可能
に支承され又選択棒は枠体２の軸受部に設けられ
たばねによつて付勢された止ボール２３ａ，２３
ｂが選択棒２２ａの止穴２４ａ、若しくは２４ｂ
選択棒２２ｂの止穴２４ｃ若しくは２４ｄにそれ
ぞれ嵌入することによつて位置決めされている。

従つて選択棒２２ａが第１図のように押込まれ
たとき板ばね支持枠２０は左行され板ばね２１は
爪１７ｂを押えて爪車１４ｂと係合させ、選択棒
２２ｂが押し込まれたときは板ばね支持枠２０を
右行させ爪１７ａを押えて爪車１４ａと係合させ
る。更に又送り軸９を作動させるＵ字形の固定台
２５は送り軸９の長さより長い腕間隔を有しマシ
ニングセンタのテーブル端に載置固定されてい
て、その両腕には送り軸９の両端にそれぞれ噛合
うように対応して送り軸９の回り止めと押し棒と
なる爪９ａと９ｂと同ピツチのクラツチ爪２６
ａ，２６ｂと選択棒２２ａ，２２ｂを押す押し棒
２７ａ，２７ｂを対向突出している。

このように構成された本考案の作用について説
明する。送り軸９の爪９ａ側を押すことによつて
移動台３は同方向に動かされ、このとき歯車の回
転を阻止する側の爪車１４ａの爪１７ａは板ばね
１９で不作用位置におかれ爪押え板ばね２１は歯
車１３の逆転防止として働くように押えられてい
るものとする。そして中ぐり棒４の補正量はねじ
軸６のピツチ、歯車８，１３の歯車比および送り
軸のリードによつて決定されるものであり、今中
ぐり棒４の補正量0.0025mmに対して送り軸９の送
り量は10mmとなるように決定されているとし、中
ぐり棒の刃先を2.5μ前進させる補正を行なうと
する。選択棒２２ａを手動で押し込み、色押え用
板ばね２１が爪１７ｂを押えた状態におく。次に
主軸頭及びテーブルをNC制御して枠体２を固定
台２５の腕２５ａ，２５ｂの間で送り軸９がクラ
ツチ爪２６ａ，２６ｂと軸心を合わせた位置に粗
位置決をし、送り軸９の爪９ａが固定台２０のク
ラツチ爪２６ａと噛合させるように精位置決めす
る。このあと枠体２に対して送り軸９が相対的に
第１図左方に移動するように固定台２５側若しく
は枠体２側を送り軸々心方向に10mm制御移動す
る。送り軸９はばね１２ｂに抗して枠体２に対し
10mm押し込まれるとヘリカカルスプライン１０に
より軸方向固定の歯車１３は10mm分のリード量旋
回され、相手歯車８を介してねじ軸６を旋回させ
雌ねじ５とともに移動台３即ち中ぐり棒４は同方
向に2.5μ進められ＋補正が行なわれたことにな
る。補正が完了すると固定台２５側又は中ぐり工
具側をすみやかに逆方向に戻し、送り軸９の押圧
を開放するとばね１２ｂの反力によつて戻され、
ヘリカルスプライン１０のリードによつて送り軸
９はゆつくりとと旋回されてばね１２ａ，１２ｂ
の釣合つた一定位置に復帰する。このとき歯車１
３が嵌合部の摩耗抵抗で逆旋回するのを爪車１４
ｂに係合する爪１７ｂによつて阻止される。又中
ぐり棒を−補正を行なうには選択棒２２ｂを押し
込み爪押え用板ばね２１で爪１７ａを押え、送り
軸９の爪９ｂ側に固定台２５のクラツチ爪２６ｂ
を当て送り軸９を右方に移動させることによつて
補正を行なうことができる。なお実施例のヘリカ
ルスプラインに替え一本のリードを有する溝又は
山とすることもでき、この場合歯車１３側には溝
又は山との係合をローラを介して行なうようにす
れば摩耗抵抗が少く軽くなる。

又爪車と爪にかえ電動若しくはばね等で作用す
るバントブレーキ等をも用いることができる。又
回転伝達を歯車にかえスチールベルト類にかえる
ことも可能である。更に送り軸と移動台とは必ず
しも平行である必要はない。なお選択棒２２ａ又
は２２ｂを自動で選択したい場合は粗位置決め後
にNC制御で押し棒２７ａ又は２７ｂにより押し
てもよい。

以上詳述したように本考案によれば極めてゆる
い捩れ溝又は山の軸方向の動きから微少の旋回角
を得てこの旋回角を微少の軸方向の動き量に変換
させ、また正方向移動の切り換え機構を設けたの
で、工具摩耗、工具径の増大補正が可能となり簡
単でコンパクトな構成とすることができ小形の中
ぐり棒、IC位置制御等に実用でき、また微小移
動の駆動源として本機機能を活用したので専用駆
動装置を必要としないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は中ぐり棒の補正機構に用いたものの要
部縦断面図、第２図は歯車に対し爪の押え用及び
開放用板ばねと歯車との関係を示す図、第３図は
固定台と送り軸との関係を示す説明図である。 ２……枠体、３……移動台、４……中ぐり棒、
６……ねじ軸、８，１３……歯車、９……送り
軸、１２ａ，１２ｂ……ばね、１４ａ，１４ｂ…
…爪車、１７ａ，１７ｂ……爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被駆動部材に取り付けられる枠体に直線的に摺
   動可能に設けられ工具等を保持した移動台をねじ
   軸の回転で送るようにした微小送り機構におい
   て、前記枠体に回転並びに摺動可能に軸承せられ
   た捩じれ溝又は山を設けた送り軸と、該送り軸の
   捩じれ溝又は山に嵌合する部を有するとともに軸
   方向の移動が阻止されて回転可能に前記枠体に軸
   承され該送り軸の軸方向の移動を前記ねじ軸に回
   転として伝達する回転連結部材と、前記送り軸と
   平行に移動する部材上に設けられ該移動する部材
   と前記被駆動部材との相対移動によつて前記送り
   軸を回転することなく軸方向に正方向または逆方
   向に送る第１駆動部材と、前記枠体に設けられ送
   られた送り軸を戻す第２駆動部材と、前記枠体に
   設けられ前記送り軸の回転方向を選択する選択部
   材と、前記枠体に設けられ前記送り軸の戻り行程
   で前記回転連結部材の回転を正回転用または逆回
   転用のそれぞれの係止部材とを備えてなる微小送
   り機構。