JPS63105817A - 回転対称の工作物ま回転ブロ−チ加工方法および機械 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作物に対して半径方向平面内にかつ湾曲し
た軌道に沿って設けられた、工作物に食い込むことがで
きる可動の刃を有する工具によって、回転対称の工作物
を回転ブローチ加工するための方法と、この方法を実施
するための装置に関する。

〔従来の技術〕

この種類の方法と装置は西独国特許公開第３３４０８３
０号明細書によって周知である。このような装置はブロ
ーチ加工を行った後で、先ず工作物を取り出し、その後
火の工作物を挿入する前にブローチテーブルをその長い
ストローク全体にわたって後退させなければならないと
いう欠点がある。それによって、長い付加的な時間がか
かり、不所望である。

しかし、ブローチェ具を切削時に摺動する工具として形
成しないで、ブローチェ具の切削要素を３６０°の周範
囲にわたって螺旋状に均一に分配配置することが、既に
提案されている。これに対応するスケッチが、Ｈｅｌｎ
ｌｅｉｎ社のパンフレット″Ｋｅｕｅｓ　Ｆｅｒｔｉｇ
ｕｎｇｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ　ｒｕｅｒ　ｄｉｅ　Ｍａ
ｓｓｅｎ−ｐｒｏｄｕｋｔｉｏｎ”に示しである。この
スケッチは“回転式ブローチ加工“という名前がついて
いる。ブローチェ具は送り運動を発生するためにキャリ
ッジ上で摺動せず、軸の回りを回転する。螺旋状に上昇
しているラインの輪郭は切削要素に設けられ、この場合
深さ方向の切り込みを行う。どのような方法で工具を収
容するかまたは上記の回転運動の外にどのように動くか
については、前記パンフレットからは判らない。

定期刊行物″Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｍａｒｋｔ”の１９８
６年第３４号第２８頁の中央欄第８図によって、各工具
担持体に３個のブローチェ具を設けたものが知られてい
る。

この場合、工具担持体は工作物の軸線と同軸に設けられ
、切削要素は工具担持体上で湾曲した軌道に沿って設け
られ、工具担持体によって回転させられる、すなわち湾
曲した軌道に沿って移動する。

この場合、切削要素は１８０°以下の周範囲にわたって
工具に設けられている。この工具の配置構造は、加工に
よって発生する不所望な横方向の力を工作物から取り除
く働きをする。この定期刊行物から他の情報を推察する
ことはできない。この配置構造の場合にも、付加的な時
間がかかる。なぜなら、工具の無い範囲においてのみ工
作物を交換することができ、従って工具の無い範囲を工
作物交換のために充分に長くしなければならないからで
ある。工作物交換の後で、空いた範囲全体にわたって工
具を再び回転させて工具を食い込まけなければならない
。このような構造の場合には付加的な時間の節約は不可
能である。

〔発明の目的〕

本発明の根底をなす課題は、方法の使用時に付加的な時
間を低減することができる、冒頭に述べた種類の方法を
提供することである。更に、本発明による方法を実施す
るための機械を提供すべきである。

〔発明の構成と効果〕

方法に関する課題は本発明に従い、最後の切刃による加
工の終了後、切刃の無い工具の領域の範囲で、工具の運
動を中断しないで、工作物の装着および取り外しを行う
ことによって解決される。

これにより、ブローチェ具の最後の切刃が工作物の仕上
げ加工を終了したときに、ブローチェ作物の回転運動は
変わらずにそのまま保たれ、そしてこの最後の切刃が工
具の切刃の無い範囲につながっているので、この切刃の
無い範囲において工具の半径方向運動を行わずに工作物
を交換することができる。小さなＭ：例えば自動車エン
ジンのクランク軸の上記のような交換は、最新の供給装
置によって数秒で行うことができる。切刃のない工具の
隙間は、工作物交換工程が終了した後すぐに最初の刃が
再び加工プロセスの開始のところに位置し、それによっ
て工作物の加工が開始されるように定められている。こ
れにより、工具を加工位置にもたらすための戻りストロ
ーク時間または空転時間を最小限に抑えることあるいは
完全に回避することができる。同時に、機械構造体にお
いて、工具の半径方向運動のための駆動装置と制御装置
を備えた特別なキャリツジを省くことができる。

本発明による他の方法では、最後の切刃による工作物の
加工終了後、工具を同じ運動方向に工作物交換位置まで
動かし、工作物交換の間停止させる。この場合、必要な
機械に、工具を工具交換位置に停止するための制御手段
を設けなければならないが、前記と同様な効果が得られ
る。これに関連して付言すると、工具の運動は必ずしも
定置された中心回りの回転運動でなくてもよい。これは
湾曲した軌道に沿って刃を動かすことだけしかできない
。更に、装着と取り外しは一般的に、付設された工具の
加工範囲内に工作物を運び入れることあるいはこの加工
範囲から遠ざけることを意味する。

本発明に補足して更に次のことが提案される。

すなわち、最後の切刃に続く、切刃の無い少なくとも一
つの領域が、工具交換位置として工具に設けられ、この
領域が工作物に対向する位置まで運動して停止すること
が提案される。これは、工作物交換位置の形成と交換位
置への運び入れを非常に簡単に可能にする。

本発明による方法を実施するために、機械軸線回りに回
転駆動可能な工作物スピンドルと、切刃を設けた可動の
工具担持体とを備え、工具担持体が湾曲した軌道に沿っ
た切刃の運動を可能にする、回転ブローチ加工のための
機械において、加工開始のための工具担持体の角度位置
と、取り出しのための工具担持体の角度位置を検出する
手段が設けられ、取り出しのための角度位置において切
刃の無い領域が工作物の方へ向いており、前記手段が、
装着と取り外しおよび少なくとも加工開始のためめ制御
信号が機械制御装置に供給する。これによって、工作物
交換の開始と実施のためめ工具の正しい位置を簡単な手
段によって検出し、これに応じて機械を制御することが
できる。

本発明では更に、工作物スピンドルが予め定められた一
定の角度位置に到達することが可能である。これは特に
、例えばクランク軸の場合のように、工作物が非対称の
形をしているときに好都合である。その際、工作物交換
のための好ましい工作物位置が得られ、工作物スピンド
ルを所定の角度位置に運び入れ可能でありかつ運び入れ
られているときに、工作物の交換を行うことができる。

本発明の実施態様では、少なくとも一つの他の工具担持
体が設けられている。これによって、少なくとも二つの
工具を使用することができ、しかも機械の構造に応じて
、交互にまたは同時に使用することができる。この場合
、使用する工具は同じものでもよいし、異なるものでも
よい。また、工具担持体の異なる位置に工具を配置して
もよい。

本発明を補足して更に、工具担持体が回転可能な少なく
とも−っの担持体ドラム内に設けられている。これによ
って、工具を加工位置にもたらすことあるいは加工位置
から遠ざけることが簡単に可能である。更に、回転運動
可能な担持体ドラムによって、工具送りを付加的にまた
は独占的に行うことができる。

更に、本発明では、担持体ドラムの回転軸線が機械軸線
の外側に設けられている。これによって、不必要な付加
的な時間を強要しない問題のない工作物交換のためのス
ペースが形成される。

本発明に補足して更に、担持体ドラムの回転軸線が機械
軸線に対して平行に設けられている。これは問題のない
好ましい配置構造である。

更に、工具担持体がスピンドルとして形成され、かつ互
いに平行に延びるように配置されている。

スピンドルは簡単に支承することができ、回転駆動装置
は簡単に支承することができる。付設の工具への回転運
動の伝達が同様に簡単であるので、この構造によって、
必要な工具運動をきわめて簡単に発生させることができ
る。

本発明では更に、スピンドルが回転可能な少なくとも−
っの担持体ドラムによって担持されている。担持体ドラ
ムの好ましい構造については既に述べた。勿論、工具担
持体としてのスピンドルも、担持体ドラム内で非常に簡
単に支承することができる。

更に、本発明に補足して、各担持体ドラムが少なくとも
二つの所定の角度位置に到達可能である。

これによって、工具を簡単にかつ自動的に移動し、所望
の位置にもたらすことができる。

本発明による装置の他の実施形では、少なくとも二つの
工作物スピンドルが設けられている。これにより、機械
がフレキシブルになり、より高い生産性が達成される。

従って、非常に大きな個数の連続的にかつ経済的に製作
するように機械を形成することができる。しかも、この
構造的な特徴によっておよび前記の特徴と組み合わせて
、非常にフレキシブルな機械を形成することができ、異
なる工作物を異なる加工位置で異なる工具によって加工
することができる。

本発明では更に、切刃を備えた切刃担持体が工具担持体
に周方向に設けられ、取り外し隙間を形成するために、
少なくとも一つの周範囲に、切刃担持体が設けられてい
ない。これにより、工具は個々の部材によって構成され
、この場合取り外し隙間を形成するために、前記の部材
を外周で簡単に除去することができる。このような取り
外し隙間を形成するために工具を特殊な形状に形成する
必要はない。従って、切刃担持体を設けることができる
工具担持体の使用は、本発明による方法を可能にすると
共に、本発明の機械を簡単にするという目的を達成する
。

本発明では更に、機械ベッドに設けられた少なくとも二
つのスピンドル台が対向させて配置され、かつ工作物ス
ピンドルの中心線と一致するように設けられ、回転駆動
可能な工具担持体のための少なくとも一つの他のスピン
ドル台が設けられ、各工具担持体の中心線が工作物スピ
ンドルの中心線に対して平行に延びている。これは機械
の構造を簡単にし、同時に工作物の良好な取り扱いを可
能にする。

本発明に補足して更に、工具担持体のための各スピンド
ル台が工作物スピンドルの中心線に対して平行に摺動可
能にかつ位置決め可能に設けられている。これによって
、付設の工具を軸方向で異なる工作物の位置および軸方
向で異なる工作物の加工個所に調節することができる。

本発明に補足して、工具担持体のための各スピンドル台
が工具担持体の中心線に対して垂直方向に摺動可能にか
つ位置決め可能に設けられている。

これによって、工具の寸法を同じにして、装置全体を工
具の異なる直径位置および工作物の異なる仕上げ直径に
調節することができる。

本発明の他の変形では、工作物スピンドルのための各ス
ピンドル台が摺動可能にかつ位置決め可能に設けられて
いる。これによって、異なる長さの工作物に付加的に合
わせることもできる。

本発明の他の効果は、機械ベッドが垂直方向に設けられ
、スピンドルの中心線が水平方向に延びていることによ
って得られる。これによって、工作物に対して好ましい
状態で接近することができ、かつ切りくずを好ましい状
態で搬出することができる。

本発明の他の実施形では、機械ベッドが門形に形成され
ている。機械ベッドの水平配置構造では、門形部の自由
空間が切りくず穴への容易な接近を可能にする。本発明
による機械ベッドの垂直配置構造では、切りくず穴への
好ましい接近が可能であると共に、機械すなわち機械ベ
ッドの門形部をの中に工作物を通すことが問題なく可能
である。

本発明では更に、各工具スピンドル台が付設の工作物ス
ピンドル台の上方に設けられている。これによって、工
作物への好ましい状態での接近が達成され、同時に工具
と工具担持体に汚れビットや切りくずピットを設けるこ
とができる。

本発明では更に、工作物および／または工具担持体の回
転速度が可変である。これによって、単位時間当たりに
発生する切りくず量を一定に保持するかあるいは可変に
することができる。これによって、工作物の振動状態お
よび／またはその都度かみ合っている切削板の切削能カ
フこ対して適合させることができる。従って、機械の出
力と加工結果の質を最適なものとすることができる。

〔実施例〕

以下、添付の図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図の機械の基本的な構造は公知の旋盤の構造に似゛
ζいる。機械ベッド２７は基礎２８上に固定されている
。機械ベッドには二つのスピンドル台２９．３０が摺動
可能に設けられている。両スピンドル台２９．３０は工
作物スピンドル１６を担持し、この工作物スピンドルは
スピンドル台に回転可能に支承され、かつモータ３１，
３２を介して駆動可能である。工作物スピンドル１６は
詳しく示していないヘッドに、工作物Ｉを受けるための
普通の装置を備えている。工作物１を加工するためには
、工作物を回転させなければならない。

この働きをモータ３１，３２が行う。このモータは機械
制御装置３３によって同期して制御される。

しかし、工作物の種類の応じて、両モータの一方を省略
し、モータ駆動の１本の工作物スピンドルによって工作
物を駆動し、他の工作物スピンドルは空転状態で一緒に
回転させてもよい。

スピンドル台２９．３０はその下面に、機械ベッド２７
内に突出する連行部材３５．３６を備えている。この連
行部材はそれぞれ一つの貫通するねじ穴を備えている。

この場合、一方の連行部材のねじピッチは他方の連行部
材のねじピッチと反対方向に向いている。それぞれ連行
部材３５または３６に所属するねじを備えたねじスピン
ドル３７が両連行部材３６．３５を通過している。この
場合、ねじスピンドル３７は基礎２８に固定された支承
台３８に回転可能にかつ軸方向に摺動不能に支承されて
いる。ねじスピンドル３７はクラッチ３９を介して電動
機４０に連結可能である。この電動機は機械制御装置３
３に接続され、この機械制御装置によって制御される。

モータ４０を操作することによって、スピンドル台２９
．３０が矢印４Ｉの方向およびこれと反対方向に摺動す
ることができる。この摺動によって、工作物１は取り外
し可能であるかまたは装着および締め付は可能である。

しかし、スピンドル台２９．３０を摺動させないで、工
作物交換を問題なく行うことができるように工作物スピ
ンドル１６に工作物受は装置を形成してもよい。そのた
めには、工作物スピンドル１６自体またはその一部を軸
方向に摺動させてもよい。このような構造は公知であり
、従ってここでは詳しく説明しない。これを必要なとき
に所望の回転位置でも行うことができるようにするため
に、例えばモータ３１はその軸線上に設けられた回転角
度発信器すなわち回転角度センサ４２を備えている。こ
の回転角度センサはその上方を機械制御装置３３に供給
する。これは特に、工作物ｌが例えばクランク軸である
ときに該当する。

スピンドル台３０内には、スピンドルとして形成された
工具担持体１４が工作物スピンドル１６の下方で回転可
能に支承されている。その際、工具担持体の軸線は工作
物スピンドル１６の軸線に対して平行である。この工具
担持体１４は詳しく示していないウオーム歯車装置とモ
ータ４３を介して回転駆動可能である。モータ４３は更
に、機械制御装置３３に接続されている。工具担持体１
４は回転角度センサＩ２に接続されている。この回転角
度センサのパルスが機械制御装置３３に供給されるので
、工具担持体１４の回転角度位置は常に認識される。こ
れによって更に、工具担持体１４の回転速度も認識され
る。

工具担持体１４はスピンドル台２９．３０の間で片持ち
式に配置され、切刃を存する、工作物１をブローチ削り
するための工具４を備えている。

加工中工作物と工具は第２図に示すような相対位置にあ
る。

第１図の実施例のように工具担持体Ｉ４が回転可能にか
つ軸方向に摺動不能にスピンドル台３０に支承されてい
ると、工具４はスピンドル台３０に対する相対位置を常
に維持する。これは大量生産において工作物１を常に正
確な同じ位置にクランプすることができるときに好都合
である。しかし、例えばスピンドル台３０の内部におい
て工具担持体１４を複式スプライン軸として形成し、こ
のスプライン軸に、モータ４３との連結のためのウオー
ム歯車を軸方向に摺動可能に取り付けることも問題なく
可能である。その際、工具担持体１４はねじ式駆動装置
または油圧駆動装置によって任意に軸方向摺動可能であ
る。更に、複数の工具４を工具担持体Ｉ４に設けること
、あるいは工具を片持ち支承しないで、対向するスピン
ドル台２９内に適当な支承部を設けることができる。こ
のような実施形の構造的な解決策は当業者にとって容易
に可能であり、従ってここでは詳細に説明しない。工具
担持体１４は工作物スピンドル１６の軸線を通る垂直な
平面内に必ずしも設ける必要はなく、この平面に対して
側方に配置することができる。すなわち、第２図の平面
４４をこのような垂直な平面として見なすと、同じよう
な関係で第４図のように配置することができる。

クランプされた工作物を加工するために、モータ３１と
場合によってはモータ３２は機械制御装置３３を介して
、工作物ｌの充分な切削速度にとって必要な回転数で運
転させられる。従って、工作物ｌは適当な速さで回転す
る。この場合、加工開始の前に、切刃のない工具４の領
域９が工作物ｌの方へ向くように工具４が静止している
。工具４は周方向において螺旋状の軌道に沿って個別的
で適切な切刃を備えている。この切刃のうち参照符号７
で示した切刃は最後の切刃である。工作物１の加工中、
工作物は矢印４５の方向に回転する。

一方、工具４は工具担持体１４を介してモータ４３によ
って駆動されて矢印４６の方向に回転する。

切削チップが螺旋状に配置されているので、工具４の回
転時に工具の切刃が加工すべき工作物ｌの範囲に、半径
方向でますます深く食い込む。工具４の回転中最後には
、最後の切刃７が工作物に作用し、そこで前記食い込み
が終了する。切刃７が工作物範囲から離れるや否や、切
刃のない領域９が工作物１の方へ向き、そして矢印４６
の方向に工具４がゆっくりと回転し続けるときに工作物
ｌを交換することができる。このような交換は最新式の
供給装置によってほんの数秒で行われる。そのために、
スピンドル台２９．３０が矢印４１の方向に離れるよう
に、ねじスピンドル３７は、機械制御装置３３から適当
な制御パルスを得るモータ４０によって動かされる。こ
れがいつ、すなわち工具４のどの角度位置で達成可能で
あるかという情報を、機械制御装置３３は回転角度セン
サ１２から得る。しかし、スピンドル台２３．３０が離
れる前に、先ずモータ３１，３２を停止し、機械制御装
置３３を介して供給装置に情報を与える。

図示していない供給装置は工作物１をつかみ、同時に他
の工作物ｌを交換のために用意する。そして初めて、ス
ピンドル台２９．３０が離れ、加工し終わった工作物１
が取り出され、同時にまだ加工されていない工作物Ｉが
装着される。この過程について図示していない供給装置
が機械制御装置３３に情報を与える。それに基づいて機
械制御装置がモータ４０にパルスを与えるので、スピン
ドル台２９．３０は再び同期して矢印４１の方向と反対
方向に一緒に移動し、その際新しく装着された工作物ｌ
をクランプする。この過程の間、工具担持体Ｉ４は工具
４と共に引き続き連続的に回転する。しかし、工作物の
交換の間、工具担持体Ｉ４ひいては工具４の回転運動を
停止するこ・ともできる。工作物のクランプは例えばモ
ータＩ４の電力消費から機械制御装置３３によって検出
可能である。この機械制御装置はそれに基づいてモータ
３１．３２を再び運転させ、場合によってはモータ４３
をも再び始動させる。工作物交換のために工作物スピン
ドル１６が所定の角度位置を保持しなければならないと
きには、機械制御装置３３は回転角度センサ４２を介し
て情報を得る。

湾曲した工具を用いたブローチ削りの過程は公知であり
、従ってここでは説明しない。

第３図は、第１図と同じ原理に基づくものではあるがし
かし、２本の工作物スピンドルと２個の工具担持体を備
えている装置を示している。見やすくするために、機械
の右半分だけが示しである。

この右側は、矢印Ａで示した平面の他の側と鏡面対称で
ある。

第３図の機械は実質的にスピンドル台４７からなってい
る。このスピンドル台には、図示していない対向するス
ピンドル台が対応している。スピンドル台４７内には、
軸４８が回転可能に軸承されている。軸４８の回転速度
と回転位置は回転報知器４９を介して機械制御装置３４
に報知される。

軸４８は自由端が機械の対向するスピンドル台４７の間
の作業範囲の中に入っている。軸４８上には、それと共
に回転可能なスピンドルドラム４３が相対回転不能にか
つ軸方向にもしくは他の側４３′に摺動不能に設けられ
ている。スピンドルドラム４３は実質的に、互いに間隔
をおいて軸４８上に平行に設けられた二つの円板からな
っている。

この円板のうち、Ｍ２Ｒの端部の近くに設けられた円板
はその外面に、ウオーム歯車のための歯を備えている。

この歯には、モータ５０によって駆動される図示してい
ないウオーム歯車がかみ合っている。

スピンドルドラム２３は直径方向に対向した位置にそれ
ぞれ、工作物スピンドル１７またはＩ８の軸承のための
軸受個所を備えている。工作物スピンドル１７．１８は
曲端に、工作物２または３を受けるための普通のクラン
プ手段を備えているがしかし、軸方向に摺動可能にスピ
ンドルドラム２３に支承されている。工作物スピンドル
１７゜１８の軸方向摺動は流体媒体シリンダ５１によっ
て行うことができる。この流体媒体シリンダ５１は工作
物スピンドル１７．１８の後方端部に設けられ、そのシ
リンダケーシングはスピンドルドラム２３に支持されて
いる。流体媒体シリンダ５１のシリンダケーシング内に
設けられ軸方向に作用する図示していないばねは、工作
物スピンドル１７または１８のクランプ運動とシリンダ
内を発生する。クランプ解除にために、流体媒体シリン
ダ５１は、シリンダ内にあるピストンの、ばねと反対側
の面が、流体媒体によって後述のように付勢される。

スピンドルドラム２３の両円板の間において、各工作物
スピンドル１７．１８はそれに相対回転不能にかつ軸方
向に摺動不能に連結された歯車５２．５３を備えている
。スピンドルドラム２３の適当な回転位置において、各
歯車５２または５３はモータ５５によって駆動される歯
車５４にかみ合っている。モータ５５は機械制御装置３
４に接続され、′この機械制御装置によって制御される
。

軸４８の側方もしくは下方には、支持ドラム２０が設け
られている。この支持ドラムは互いに間隔をおいて平行
に設けられた二つの円板からなっている。この支持ドラ
ムの中で、ブローチェ具５゜６が工具担持体１５，１９
上に設けられている。

工具担持体１５．１９は支持ドラム２０の前記円板に回
転駆動可能に支承された軸として形成されている。支持
ドラム２０自体は回転軸２１を中心に回転可能にスタン
ド５６．５６’　に支承されている。回転軸２１はウオ
ーム歯車５７に相対回転不能に連結され、このウオーム
歯車は機械制御装置３４に接続されたモータ５８によっ
て駆動可能である。

軸として形成された工具担持体１５．１９の回転運動に
よって工具５．６を回転操作するために、図示していな
い駆動軸がウオーム歯車５７に対向して回転軸２１と同
軸に設けられている。この駆動軸はウオーム歯車５９に
相対回転不能に連結されている。隣接する支持ドラム２
０の円板内で、この駆動軸はピニオン６１にかみ合う歯
車６０に相対回転不能に連結されている。ピニオン６１
は軸状の工具担持体１５．１９と同軸に設けられ、図示
していないクラッチによってこの軸に相対回転不能に連
結可能である。同時に、軸１５．１９の範囲に、この軸
によって操作可能な図示していない回転報知器が設けら
れている。この回転報知器は制御導線６２または６３を
介して装置１３に接続されている。更に、ウオーム歯車
５７も図示していない回転報知器を備えている。この報
知器は接続導線６４を介して装置１３に接続されている
。装置１３は接続導線６５を介して機械制御装置３４に
接続されている。

モータ６６は同様に、一方では機械制御装置３４に接続
され、他方ではウオーム歯車５９に機械的に連結されて
いる。従って、モータ６６を操作することによって工具
５，６をも回転させることができる。この工具５．６は
第４図に示すように、切刃のない領域ＩＯまたは１１を
備えている。

スピンドル４７の内部において、軸４８はそれを取り囲
む分配リング６７を備えている。この分配リング６７は
定置された分配接続部６８によって取り囲まれている。

軸４８には油圧管路６９゜７０が案内されている。この
油圧管路はスピンドルドラム２３と工作物スピンドル１
７または１８を経て流体媒体シリンダ５１のピストンの
前側に導かれている。油圧管路６９．７０は分配接続部
６８に設けられた図示していない回転する接続通路を経
て更に弁７１まで導かれている。この弁は三つの接続位
置と４個の接続ボートを備えている。

図示の中央接続位置では、両油圧管路６９．７０がタン
ク７２に導かれている。他の両接続位置は一方または他
方の流体シリンダ５１を選択的に付勢することを可能に
する。弁７１の操作マグネットは機械制御装置３４に接
続されている。この場合、必要な圧力媒体は油圧ポンプ
７３によって供給される。この油圧ポンプ７３は機械制
御装置３４に接続されたモータ７４によって駆動される
。

図示していない供給装置の作動を機械サイクルに合わせ
るために、機械制御装置３４は適当な方法で供給装置に
接続されている。

第３図は、２個の工作物をクランプした本発明による機
械を示している。一方の工作物２はちょうど加工が終了
し、他方の工作物３はまだ完全に加工されていない。図
示の状態で、工作物２を工具５の加工範囲から離さなけ
ればならず、工作物３を加工範囲の方へ搬送しなければ
ならない。装置Ｉ３は、ウオーム歯車５７に付設された
回転センサから、制御導線６４を経て、工具５が工作物
２を加工したことについての情報を得る。工具５に付設
された回転角度センサが制御導線６２によって装置Ｉ３
に接続されていると、装置１３は接続導線６２を経て、
工具５が第４図に示すような工作物交換位置を占めるこ
とについての情報を得る。

接続導線６２．６４を経て装置１３に供給される情報は
更に導線６５を経て機械制御装置３４に供給される。機
械制御装置３４はモータ５５の運転を停止し、空のつか
みトングと新しい工作物を入れたつかみトングを備えた
供給装置を交換位置につかせる。交換過程の時間と、切
刃のない領域ＩＯの大きさに応じて、モータ６６を機械
制御装置３４によって停止させてもよいし、続けて回転
させてもよい。更に、ビニオン６１に付設されたクラッ
チを切り離してもよい。続いて、機械制御装置３４によ
ってモータ５０が作動し、それによってスピンドルドラ
ム２３が１８０°回転する。機械制御装置は回転報知器
４９から角度情報を得る。

前記の回転によって、工作物３が図示の工作物２の位置
に達するので、歯車５３はモータ５５の歯車５４にかみ
合う。モータ５０が機械制御装置３４によって停止され
るので、工作物３は加工位置に留どまり、モータ５５は
工作物３を回転させる。

工具５は工作物の加工を開始することができる。

そのとき上方の位置にある工作物２には、図示していな
い供給装置のつかみトングが当てがわれ、その後弁７１
が機械制御装置３４によって、交差した矢印を有する接
続位置に切り換えられる。これによって、工作物スピン
ドル１７は機械軸線２２に沿って後方へ摺動し、供給装
置から工作物２を取り出すことができる。同時に、供給
装置は例えば第２のつかみ部材を介して新しい工作物を
クランプ位置にもたらすことができ、これは機械制御装
置３４に報告される。この機械制御装置は続いて弁７１
を再び中央位置に切り換える。それによって、管路６９
はタンク６９に導かれ、工作物スピンドル１７は流体媒
体シリンダｓＩ内の軸方向に作用するばねによって再び
前方へ摺動し、従って新しく挿入された工作物がクラン
プされる。スピンドルドラム２３を１８０°だけ新たに
回転させることによって、新しく挿入された工作物は再
び加工位置にもたらされ、工具５によって加工される。

第３図の機械は第１図に基づいて説明したように、固定
された工具５を備えていてもよい。更に、第３図に示す
ように、工具交換装置を設けることも可能である。この
場合には、二つのスタンド５６．５６’が基礎上に対向
させて配置されている。

この基礎は回転軸２１のための支承スタンドとしての働
きをする。回転軸２１に付設された図示していない軸に
は、二つの円板が対向させて、互いに間隔をおいて、相
対回転不能におよび軸方向に摺動不能に設けられている
。この円板は共に、支持ドラム２０を形成する。支持ド
ラム２０の円板は直径方向に対向した位置に支承個所を
備えている。この支承個所には、軸として形成された工
具担持体１５，１９が回転可能に支承されている。

軸１５．１９は工具５または６を担持している。

軸１５．１９はそれぞれピニオン６１に連結されている
。このピニオン６１は図示していないクラッチによって
上記の軸に相対回転不能に連結可能であるかあるいは軸
を回転させないで軸の上で回転するように連結解除可能
である。このピニオン６１は回転軸２１を有する中央の
歯車６０にかみ合っている。中央の歯車６０は回転軸２
１を介してウオーム歯車５９に相対回転不能に連結され
ている。

この場合、ウオーム歯車５９は対応するウオームを介し
てモータ６６によって駆動可能である。モータ６６は機
械制御装置３４によって制御される。

ウオーム歯車５９と、それに付設されかつそれに相対回
転不能に連結された中央の歯車６０は、担持体ドラムに
２０に付設された軸２０と無関係に回転可能である。

支持ドラム２０を担持する軸は、ウオーム歯車５９と反
対側に、ウオーム歯車５７を備えている。

このウオーム歯車は対応するウオームを介してモータ５
８によって駆動可能である。支持ドラム２０全体はウオ
ーム歯車５７の駆動によって回転可能である。支持ドラ
ム２０の回転角度位置を計測するために、回転角度セン
サ１２’が設けられている。この回転角度センサは導線
６４を介して対応する評価装置１３に接続されている。

軸として形成された工具担持体１５，１９は同様に適当
な回転角度センサを備えている。この回転角度センサは
既述のように、導線６２．６３を介して装置１３に接続
されている。

工作物２または３を加工するために、工具５または工具
６を、もしくは必要時に工具５．６を交互に、加工位置
にもたらすことができる。工具５を交換するときには、
交換の必要を示す機械の何等かの状態を確かめて、対応
する信号を機械制御装置に供給することができる。しか
し、工具交換のための命令を手動で機械制御装置３４に
入力することかできる。そして、機械制御装置はウオー
ム歯車５７を介してモータ５８によって支持ドラム２０
を回転させることができる。１８０°回転させた後で−
この回転は付設の回転角度センサから制御導線６４を介
して装置１３におよび機械制御装置３４に直接的に報告
される一モータ５８は再び停止される。支持ドラム２０
の回転中または回転終了後、工具担持体１９の回転角度
位置が質問され、例えば制御導線６３を介して装置１３
に報告される。制御導線６５と制御導線６３からの信号
の組み合わせは、装置１３から制御導線６５を経て機械
制御装置３４に供給され、これによって機械制御装置は
どの工具が加工位置にあるか、そしてこの工具がどのよ
うな回転位置にあるかを知る。回転位置が予定位置から
ずれていると、このずれに相応してモータ６６が機械制
御装置３４によって運転させられ、ピニオン６１に付設
されたクラッチが接続される。従って、工具は正しい回
転位置まで回転させられる。これは付設の回転角度セン
サと装置■３を経て再び機械制御装置３４に報告され、
それによってこの機械制御装置は工具が正しい回転位置
に達したことを知る。担持体ドラム２０ひいては工具の
回転運動は同時にしかもスピンドルドラム２３の回転運
転と無関係に行うことが可能である。更に、スタンド５
６゜５６′を基礎に定置して設けないで、キャリッジに
装着し、それによって機械軸線２２の方向に移動可能と
することができる。

第３図の機械の場合に使用される工具は、第２図に示す
ような、切刃の無い領域９を一つ有する工具でもよいし
、または第４図に示すような、切刃のない領域１０．Ｉ
Ｉを複数個有する工具でもよい。この場合、切削要素を
担持するべ一各は一体に形成してもよいし、また公知の
スプライン−溝−継手を介して例えば工具担持体１５に
連結してもよい。しかし、前記のスプライン−溝−継手
を介して、ボスを有するベース７５を工具担持体１５に
相対回転不能に連結し、そしてセグメント状に形成され
た切刃担持体２４または２５をベース７５（第５図参照
）の付設のフランジに固定してもよい。ここで、切刃担
持体２４または２５が１８０°よりもはるかに狭い周範
囲を覆っているので、この切刃担持体を対向させて配置
したときに充分な大きさの周範囲２６が２倍残っている
ので、切刃の無い必要な領域１０．１１が形成される。

この切刃の無い領域１０．１１において、ベース７５の
フランジは好ましくはボスまで切り欠いである。

セグメントとして形成された切刃担持体２４゜２５は半
径Ｒの円形の輪郭を有する。両半径Ｒを異なるようにす
ることも可能である。この半径Ｒの中心はそれぞれ距Ｍ
７６または７７だけ工具担持体１５の中心７８に対して
ずらすことができる。

この距離は当然、異なるようにすることができる。

これによって、異なる加工目的のための工具を形成する
ことができる。更に、切刃担持体２４，２５は、周方向
に見て非常に小さいセグメントからなっており、従って
切削範囲全体が個々の小さなセグメントによって構成さ
れている。

第６図の実施例は第１図の実施例に似ている。

この第６図の実施例は平面図で示しである。図示してい
ない基礎表面または床表面に対して平行に、機械ベッド
７９が設けられている。この機械ベッド７９の面縁にお
いて、二つのスピンドル台８０゜８１が、対向させて配
置されてかつ回転軸線または中心線８２が同じになるよ
うに、そして摺動可能にかつ位置決め可能に滑りガイド
９０．９１上に設けられている。このスピンドル台８０
．８１の工作物スピンドル８３．８４によって、工作物
９２例えばクランク軸が収容され、かつ回転駆動される
。

スピンドル台８０，８］の傍らには他の二つのスピンド
ル台８５．８６が設けられているので、各スピンドル台
８１または８０にスピンドル台８５または８６が付設さ
れている。この実施例では、スピンドル台８５．８６が
工具担持体８７，８８を共通の中心線８９の回りに回転
駆動する。この場合、工具担持体８７，８８は例えば第
４図または第２図のごとく工具を担持している。工作物
９２は第２図に示すように特にクランク軸である。

機械ベッドが図示していない基礎に支持され、第６図が
平面図として見なされるときには、機械ベッド７９はＵ
字形に形成され、中央に門形開口９３が形成される。こ
の門形開口は切り（ず穴への接近を容易にする。このよ
うな構造ではクランク軸をスピンドル台８０．８１によ
って収容し、回転駆動することができる。工具担持体８
７．８８上の図示していない工具によってクランク軸の
所望の個所を加工することができる。機械のフレキシビ
リティを大きくするために、スピンドル台８５．８６を
中心線８２または８９に対して平行に矢印９４の方向に
移動させることができる。更に、矢印９５の方向に移動
させてもよい。そのためには、スピンドル台８５または
８６を図示していないキャリッジ上に矢印９４の方向に
摺動可能にかつ位置決め可能に設けるだけでよい。図示
していないこのキャリッジは機械ベッド７９のガイド上
で矢印９５方向に摺動可能であり、かつ位置決め可能で
ある。これにより、機械全体をいろい　　４ろな加工条
件に非常に簡単？こ適合さ仕ることができる。この場合
更に、スピンドル台８０．８１を矢印９６の方向に移動
可能にかつ位置決め可能に形成することができる。

機械ベッド７９が第６図の配置構造において幅の狭い面
を下にして設けられ、門形に形成されると、非常に有利
である。その場合の基礎は線９７で示しである。図面の
平面に対して垂直方向に工作物９２を門形開口９７に通
すことができる。削りくず穴は基礎９７に設けることが
でき、ベッド７９によって邪魔されることがない。

上記の機械構造はその都度の加工を考慮しかつ切刃の無
い領域を有する工具を使用するときに比較的に簡単に構
成することができ、それにも拘わらず多彩な加工を行う
ことができる。工作物加工に役立たない工具の運動によ
る付加的な時間は非常に短くなる。それによって、適当
な加工方法を用いる際にこのような機械によって機械の
出力が改善され、同時に機械の構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第り図は、ブローチ削り工具と工作物を有する、旋盤に
似た機械の部分断面図兼側面図、竿２図は第１図の装置
における工作物と工具の関係を示す横断面図、第３図は
本発明によるブローチ削り機械の右半分の側面図、第４
図は工作物と工具の間の取り出し位置の横断面図、第５
図は第４図の■−１線に沿った断面図、第６図はブロー
チ削り機械の正面図である。 １〜３・・・工作物、　４〜６・・・工具、７．８・・
・最後の切刃、　　９〜ＩＩ・・・切刃の無い領域、　
　１２．１２’　、＋３・・・回転角度センサ、　　１
４．１５・・・工具担持体、１６〜１８・・・工作物ス
ピンドル、　　１９・・・工具担持体、　２０・・・担
持体ドラム、２１・・・回転軸線、　　２２・・・機械
軸線、２３．２３’　　・・・回転可能なスピンドルド
ラム、　２４．２５・・・切刃担持体、　２６・・・周
範囲、　２７・・・機械ベッド、　２８・・・基礎、　
２９．３０・・・スピンドル台、３１．３２・・・モー
タ、　　３３．３４・・・機械制御装置、　３５．３６
・・・連行部材、３７・・・ねじスピンドル、　３８・
・・軸受台、　　３９・・・クラッチ、　　４０・・・
モータ、　４１・・・矢印、　４２・・・回転角度セン
サ、　４３・・・モータ、　４４・・・平面、　４５．
４６・・・矢印、　４７・・・スピンドル台、　４８・
・・軸、　４９・・・回転角度センサ、　　５０・・・
モータ、　　５１・・・流体媒体シリンダ、　　５２〜
５４・・・歯車、５５・・・モータ、　　５６．５６’
　　・・・スタンド、　　５７・・・ウオーム歯車、　
５８・・・モータ、　５９・・・ウオーム歯車、　６０
・・・歯車、　　６１・・・ピニオン、　　６２〜６５
・・・制御導線、　６６・・・モータ、　６７・・・分
配リング、　　６８・・・分配接続部、　６９．７０・
・・油圧管路、　７Ｉ・・・弁、７２・・・タンク、　
　７３・・・ポンプ、　　７４・・・モータ、　　７５
・・・ベース、　　７６゜７７・・・距離、　７８・・
・中心、　７９・・・機械ベッド、　　８０．８１・・
・スピンドル台、　　８２・・・中心線、　　８３．８
４・・・工作物スピンドル、　８５．８６・・・スピン
ドル台、　　８７．８８・・・工具担持体、　　８９・
・・工具担持体の中心線、　９０．９１・・・滑りガイ
ド、　　９２・・・工作物、　９３・・・門形開口、　
　９４〜９６・・・矢印、　　９７・・・線 代理人　弁理士　江　崎　光　好 代理人　弁理士　江　崎　先　史 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工作物に対して半径方向平面内にかつ湾曲した軌道
   に沿って設けられた、工作物に食い込むことができる可
   動の刃を有する工具によって、回転対称の工作物を回転
   ブローチ加工するための方法において、最後の切刃（７
   、８）による加工の終了後、切刃の無い工具（４、５、
   ６）の領域（９、１０、１１）の範囲で、工具（４、５
   、６）の運動を中断しないで、工作物（１、２、３）の
   装着および取り外しを行うことを特徴とする方法。 ２、工作物に対して半径方向平面内にかつ湾曲した軌道
   に沿って設けられた、工作物に食い込むことができる可
   動の刃を有する工具によって、回転対称の工作物を回転
   ブローチ加工するための方法において、最後の切刃（８
   ）による工作物（２）の加工終了後、工具（５）を同じ
   運動方向に工作物交換位置まで動かし、工作物交換の間
   停止させることを特徴とする方法。 ３、最後の切刃（７、８）に続く、切刃の無い少なくと
   も一つの領域（９、１０、１１）が、工具交換位置とし
   て工具（４、５）に設けられ、この領域が工作物（１、
   ２）に対向する位置まで運動して停止することを特徴と
   する、特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、機械軸線回りに回転駆動可能な工作物スピンドルと
   、切刃を設けた可動の工具担持体とを備え、工具担持体
   が湾曲した軌道に沿った切刃の運動を可能にする、回転
   ブローチ加工のための機械において、加工開始のための
   工具担持体（１４、１５）の角度位置と、取り出しのた
   めの工具担持体（１４、１５）の角度位置を検出する手
   段（１２、１３）が設けられ、取り出しのための角度位
   置において切刃の無い領域（９、１０、１１）が工作物
   （１、２、３）の方へ向いており、前記手段が、装着と
   取り外しおよび少なくとも加工開始のための制御信号が
   機械制御装置（１６、１７）に供給することを特徴とす
   る機械。 ５、工作物スピンドル（１６、１７、１８）が予め定め
   られた一定の角度位置に到達することが可能であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第４項記載の機械。 ６、少なくとも一つの他の工具担持体（１９）が設けら
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第５項記載
   の機械。 ７、工具担持体（１５、１９）が回転可能な少なくとも
   一つの担持体ドラム（２０）内に設けられていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項から第６項までのい
   ずれか一つに記載の機械。 ８、担持体ドラム（２０）の回転軸線（２１）が機械軸
   線（２２）の外側に設けられていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第７項記載の機械。 ９、担持体ドラム（２０）の回転軸線（２１）が機械軸
   線（２２）に対して平行に設けられていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第８項記載の機械。 １０、工具担持体（１５、１９）がスピンドルとして形
   成され、かつ互いに平行に延びるように配置されている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第４項から第９項ま
   でのいずれか一つに記載の機械。 １１、スピンドルが回転可能な少なくとも一つの担持体
   ドラム（２０）によって担持されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１０項記載の機械。 １２、各担持体ドラム（２０）が少なくとも二つの所定
   の角度位置に到達可能であることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１１項記載の機械。 １３、少なくとも二つの工作物スピンドル（１７、１８
   ）が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第４項から第１２項までのいずれか一つに記載の機械。 １４、工作物スピンドル（１７、１８）が回転可能なス
   ピンドルドラム（２３、２３′）内に設けられているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載の機械。 １５、切刃を備えた切刃担持体（２４、２５）が工具担
   持体（１４、１５、１９）に周方向に設けられ、取り出
   し隙間（１０、１１、９）を形成するために、少なくと
   も一つの周範囲（２６）に、切刃担持体が設けられてい
   ないことを特徴とする、特許請求の範囲第４項から第１
   ４項までのいずれか一つに記載の機械。 １６、機械ベッド（７１）に設けられた少なくとも二つ
   のスピンドル台（８０、８１）が対向させて配置され、
   かつ工作物スピンドル（８３、８４）の中心線（８２）
   と一致するように設けられ、回転駆動可能な工具担持体
   （８７、８８）のための少なくとも一つの他のスピンド
   ル台（８５、８６）が設けられ、各工具担持体（８７、
   ８８）の中心線（８９）が工作物スピンドル（８３、８
   ４）の中心線（８２）に対して平行に延びていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項記載の機械。 １７、工具担持体（８７、８８）のための各スピンドル
   台（８５、８６）が工作物スピンドル（８０、８１）の
   中心線（８２）に対して平行に摺動可能にかつ位置決め
   可能に設けられていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１６項記載の機械。 １８、工具担持体（８７、８８）のための各スピンドル
   台（８５、８６）が工具担持体（８７、８８）の中心線
   （８９）に対して垂直方向に摺動可能にかつ位置決め可
   能に設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１６項または第１７項記載の機械。 １９、工作物スピンドル（８３、８４）のための各スピ
   ンドル台（８０、８１）が摺動可能にかつ位置決め可能
   に設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １６項から第１８項までのいずれか一つに記載の機械。 ２０、機械ベッド（７９）が垂直方向に設けられ、スピ
   ンドルの中心線（８２、８９）が水平方向に延びている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１６項から第１９
   項までのいずれか一つに記載の機械。 ２１、機械ベッド（７９）が門形に形成されていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第２０項記載の機械。 ２２、各工具スピンドル台（８５、８６）が付設の工作
   物スピンドル台（８０、８１）の上方に設けられている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第２０項または第２
   １項記載の機械。 ２３、工作物および／または工具担持体の回転速度が可
   変であることを特徴とする、特許請求の範囲第４項から
   第２２項までのいずれか一つに記載の機械。