JPS63278702A

JPS63278702A - 円筒面を精密旋削するための加工装置

Info

Publication number: JPS63278702A
Application number: JP63091869A
Authority: JP
Inventors: ハンス‐ユルゲン・ライベル
Original assignee: Kummer Freres SA
Current assignee: Kummer Freres SA
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-11-16
Also published as: US4939963A; ATE82713T1; DE3876128D1; EP0287519A1; EP0287519B1

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、旋盤の十字形送り台に取りつけられる加工装
置であって、加工片の円筒面と、これに隣接していて、
かつ区画されたカーブ走行面を有する肩部とを高い精度
で加工するのに役立つ加工装置に関する。

加工装置は、実質的に、スライドが軸方向に移動可能に
支承されている基体と、基体から突出するスライドの端
部に固定されかつ少なくと　　゛も一つの旋削工具がし
っかりとクランプされている工具保持取付具と、スライ
ドの他端に取りつけられた従動ロールとを備え、この従
動ロールを介してスライドが押圧手段により、カーブ走
行面を決める制御カムに当接状態に保持され、また制御
カムを担持していて基体に回転可能に保持された軸と、
この軸としっかりと結合されている回転駆動手段とを備
えている。

本発明による加工ユニットで製造される加工片は、例え
ばビデオ器械やデジタルカセットレコーダ（ＤＡＴ）の
ためのテープドラムである。後者は、おそらく近い年に
大々的な部品数で製造され、従ってテープドラムを製造
するための冒頭に述べた種類の加工装置の需要も増大す
るだろう。

そのようなテープドラムが第１図に正面図で単純化され
て図示され、１で示されている。第１Ａ図は第１図の範
囲Ａの部分半径方向断面を著しく拡大した尺度で示しで
ある。

（従来の技術および解決しようとする課題）このような
加工片を加工するための加工装置は、この分野ではもう
永いこと知られている。

前述した加工片の重量精度と形状精度ならびに表面品質
に対する不変のいっそう高い要求に迫られて、ヨーロッ
パ特許出願Ｎｏ、８４２０１０９６．９に記載されてい
るような、新しい加工装置の開発がなされた。なるほど
、この装置は、これで製造すべき加工片の精度に関して
高い要求を満足するが、加工速度では、回転数が実質的
に５ｏ。

ｔ／ｓｉｎを越えて増大できないので限界がある。

その理由は、比較的大きいロータの質量と、二つの加工
装置により完全には避けることができないその不釣り合
いとにある。

本発明の課題は、加工すべき加工片の精度の要求を果た
し、かつ実質的にいっそう高い加工速度を可能とする、
前述した種類の加工装置を創造することである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するには、本発明により、回転駆動手
段が「電気的軸」の仕方の相応する制御部により、加工
片を担持する主スピンドルと次のように、すなわち制御
カムが主スピンドルと回転数で同期して、すなわち同じ
、全般に一定の回転速度で回転するように結合している
ようにすればよい。

（実施例）以下、本発明を第２図から第６図までの添付図面により
説明する。

第２図〜第６図による旋盤はスピンドルストック２を有
し、このスピンドルストックには、空気圧チャックシリ
ンダ５により作用可能なチャック４を有する主スピンド
ル３が配置されている。この主スピンドル３０回転駆動
は電動機（図示省略）により行われ、この電動機が、べ
ルト６と、主スピンドル３に着座するプーリーとを有す
るベルト伝導装置によりこのスピンドルと駆動連結され
ている。インクレメンタルシャフトエンコーダ８も歯付
きベルト９により主スピンドル３と駆動連結されており
、前記のシャフトエンコーダ８は加工装置の駆動モータ
１０のためのインパルス伝送機として作用する。

本発明の対象を形成する加工装置は全体的に１１で示さ
れており、かつ旋盤の十字形送り台１２に固定されてい
るので、この十字形送り台の移動により作用位置におよ
び作用位置外に持っていくことができる。加工装置１１
は、十字形送り台に固定された基体１３を有し、この基
体にはスライド１４が長手方向に移動可能にかつ特に静
油圧で支承されている。静圧で支承するための油導管が
ねじ孔２２で接続され、かつ油が孔２３および毛細管２
４を通って支承ポケット２５へ流れる。

基体１３から突出するスライド１４の端部に高さの調整
可能な工具保持取付具１５がねじで止められており、そ
の取付具には両方の旋削工具１６と１７が固定されてい
る。スライド１４の他端に半円筒状のポケットが加工さ
れており、このポケットには、従動ロール１８が特に静
油圧で負荷を軽減して支持されている。

押圧手段１９によりおよび従動ロール１８を介してスラ
イド１４が制御カム２０に接触して保持されている。制
御カム２０の輪郭は、加工片１に作り出すべき肩部１ａ
の輪郭の正確な模写である。制御カム２０は、軸２１に
基体１３の軸受２６により回転可能に支承されている。

軸２１の一方の端部は、電動機１０の駆動軸２７がしっ
かりと締めつけられている力拘束的な軸−ボス結合部と
して形成されている。前記の電動機は、この実施例では
ステッピングモータであり、その−回転当たりのステッ
プ数がシャフトエンコーダ８の一回転角たりのインパル
ス数と一致し、かつその回転速度が、主スピンドル３と
駆動結合されたそのシャフトエンコーダにより適当な制
御ユニットを介して決定されるので、制御カム２０が主
スピンドル３と正確に回転数で同期して回転する。

制御カムの駆動部として、シャフトエンコーダを備えた
直流モータまたは三相モータも問題になるが、そのとき
これらは適当な制御部により制御カム２０を同様に主ス
ピンドル３と回転数で同期して駆動するだろう。

軸２１には、狭い溝２８が加工されており、この溝が、
近接スイッチ２９と軸２１の接触を正確に決められた角
度位置で遮断する。従って、制御カム２０の一回転につ
いて一つの基準信号が発生し、かつインクレメンタルシ
ャフトエンコーダ８も一回転について限定された角度位
置で基準信号を発する。

さて、上記の加工装置は次のように作用する。

チャック４に締めつけられた加工片１の特に孔１ｂとＩ
Ｃを加工した後、加工装置１１を十字形送り・台１２に
より作業位置に持って来る。

主スピンドル３の回転数を比較的低い値に下げて、加工
装置１１の駆動モータ１０が制御カム２０をその基準位
置に回転させる。今や、シャフトエンコーダ８がその基
準信号を一巡させると、駆動モータ１０のスイッチが入
り、駆動モータが主スピンドル３と角度および回転数で
同期して回転し始める。今や、主スピンドル３の回転数
が加工回転数に加速され、その際駆動モータ１０が追従
する。今や、十字形送り台１２により加工装置１１がＺ
方向に送り運動を受け、まず工具１７が加工片１の円筒
面１ｄを加工する。この場合、すでに肩部１ａもまた予
め作られる。なぜなら、実際、工具１７が工具保持取付
具１５により固定されているスライド１４がばね１８の
影響を受けて制御カム２０の輪郭に追従し、従って各回
転中軸方向に往復運動するからである０円筒面１ｄの製
造が終了するや否や、工具１７が十字形送り台１２のＸ
−運動により切り上げ、引き続きこの十字形送り台がＺ
一方向に前進して、工具１７に対して突出している工具
１６をその作業位置に持ってくる。今や、肩部１ａおよ
び円筒面１ｄの隣接する部分の仕上げ（第１Ａ図）が十
字形送り台１２のＸ方向の移動により簡単な切り込み工
程で行われる。この製造工程が終了するや否や、十字形
送り台１２がその出発位置に移動し、従って引き続き完
成した加工片１をチャック４から取り外すことができる
。

工具保持取付具１５およびスライド１４ならびにその静
圧支承部の質量がわずかなことにより、製造された加工
片の優秀な品質で円筒面１ｄと肩部１ａの加工のための
約１０００　ｔ／＋ｍｉｎの回転数が達成され、これは
周知の手段で達成された値の二倍である。従動ロール１
８が静圧で支持されていることにより、実際に支承ポケ
ットに全く摩耗が生ぜず、かつ従動ロール１８と制御カ
ム２０の間に最適な潤滑が行われる。その上に加工装置
１１と主スピンドル３の間に全く機械的な結合が存在し
ないので、十字形送り台１２がその全作業領域で妨げら
れずに移動することができ、かつ孔１ｂとｌｃを製造す
るために主スピンドル３と共に６０００　ｔ／ｗｉｎ以
上の回転数で運転できる。全てこのことは、本発明によ
る加工装置でビデオ器械やＤＡＴ−レコーダのテープド
ラムを合理的に製造できる動因となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加工すべきテープドラムの正面図、第１Ａ図は
第１図の’ＡＪに対応する拡大詳細図、第２図は本発明
の対象の実施例を備えた、旋盤の概略平面図、第３図は
加工装置の平面図、第４図は第５図の線Ｂ−Ｂによるそ
の縦断面図、第５図は第３図の線Ａ−Ａによるその横断
面図、第６図は第５図の線Ｃ−Ｃによるその部分縦断面
図、第７図は第４図の線Ｄ−Ｄによる断面図である。１・・・加工片、ｌｄ・・・円筒面、１ａ・・・肩部、
３・・・主スピンドル、８・・・シャフトエンコーダ、
ｌＯ・・・回転駆動手段、１２・・・十字形送り台、１
３・・・基体、１５・・・工具保持取付具、工６．１７
・・・切削工具、１８・・・従動ロール、１９・・・押
圧手段、２０・・・制御カム、２１・・・軸Ｆｌ（３，
１

Claims

【特許請求の範囲】（１）加工片（１）の円筒面（１ｄ）と、これに隣接し
ていて、かつ区画されたカーブ走行面を有する肩部（１
ａ）との高精密な切削加工のために旋盤の十字形送り台
（１２）に固定する加工装置であって、スライド（１４
）が軸方向に移動可能に支承されている基体と、基体（
１３）から突出するスライド（１４）の端部に固定され
かつ少なくとも一つの旋削工具がしっかりとクランプさ
れている工具保持取付具（１５）と、スライド（１４）
の他端に取りつけられた従動ロール（１８）とを備え、
この従動ロールを介してスライド（１４）が押圧手段（
１９）により、カーブ走行面を決める制御カム（２０）
に当接状態に保持され、また制御カム（２０）を担持し
ていて基体（１３）に回転可能に支承された軸（２１）と、この軸（２１）としっかりと結合されてい
る回転駆動手段（１０）とを備えた加工装置において、
回転駆動手段（１０）が「電気的軸」の仕方の相応する
制御部により、加工片（１）を担持する主スピンドル（３）と次のように、すなわち制御カム（２０）が主ス
ピンドル（３）と回転数で同期して、すなわち同じ、全
般に一定の回転速度で回転するように結合していること
を特徴とする加工装置。（２）加工片（１）の円筒面（１ｄ）を精密旋削するた
めの旋盤の加工装置であって、加工片が主スピンドル（
３）と共に回転し、かつスライド（１４）に固定された
切削工具（１７）が主スピンドル（３）の回転と共に同
期した軸方向の運動をカム装置（１８、２１、２０）の
制御部により実施する加工装置において、カム装置（１
８、２１、２０）の軸（２１）が電気的手段（８、１０
）により主スピンドル（３）と一緒に回転するように連
結されていることを特徴とする加工装置。（３）主スピンドル（３）と回転数結合されたシャフト
エンコーダ（８）も制御カム（２０）を担持する軸（２
１）も一回転についてそれぞれ一つの基準信号を発生す
ることにより、制御部を介して制御カム（２０）と主ス
ピンドル（３）の間で角度と回転数の同期した同期作動
を達成できることを特徴とする、請求項１または２に記
載の加工装置。（４）スライド（１４）が静圧で支承されることを特徴
とする、請求項１から請求項３までのうちのいずれか一
つに記載の加工装置。（５）回転駆動手段（１０）がステッピングモータであ
ることを特徴とする、請求項１から請求項４までのうち
のいずれか一つに記載の加工装置。