JPS63501554A - 工作機械に取り付けられた横切りフライス用調節可能な工具ホルダ - 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】 工作機械に取り付けられた横切りフラ イス用調節可能な工具ホルダ 本発明は、請求の範囲１の特質条項による工作機械用駆動フライス工具に関する ものである。

この種の駆動フライス工具、或いはフライス工具ヘッドは、静止しているか回転 している工作物に穿孔加工やフライス加工する為に、今日、通常工具ホルダに自 在に組み込み可能な工作機械と、特にＮＣ−旋盤の工具タレツトの中に組み込ま れ、例えばオイル補給穿孔とか軸方向或いは放射状に走る切り込み構をつけるよ うな時がそれである。

この種の旋盤は、通常縦キャリッジと横キャリクジだけを有する、つまり工具用 に二通りの異なる作動方向を持つ。

とのよ５な装置で、例えば−個の軸方向に走る切り込み構を旋盤内に装着し、静 止している工作物を切削する為には、現在まで三通りの異る方法がある。

第一の方法は、軸方向に走っている切り込み構が工作物の片側から、すなわち工 作物の縦軸の高で、一つの放射状に広がっているエンドミルにょつて削られる。

切り込み構の深さは、その際横サポートを使い供給されるのに対し、縦切り込み 構は、工具の処理で縦サポートに沿って仕上げられる。それに対し、切り込み溝 幅は、エンドミルの直径によってのみ決められる。そのことがら溝幅用規準誤差 は、フライス摩耗の場合、新しい工具への交換によってのみ保たれるという短所 があり、そして密閉しているフライスを調整する可能性はない。従って大量生産 する場合、多数のフライスを準備し、たびたび工具交換が必要である。又、切り 込み構の規準誤差にもよるが通常のフライス耐用年数も利用しきれない。これは 工具交換の時間的ロスや工具耐用年数に満たない時期での交換から相対的に生産 費が割高になる原因となる。

第二の方法は、相方向に走る切り込み構の両逃げ面が異った工具ホルダーに据え つけられたそれぞれ二個のフライスによって製作される。それぞれ一つの逃げ面 だけは各々のフライスによって切削される為、切り込み溝幅の期待通りの寸法安 定性は、摩耗時の両フライス調整により達成され、各々のフライスの直径に右左 されない。−イ固のフライス工具は、従って工作物の縦軸の高さのわずか上部に 、他の一個のフライス工具はわずか下方に取り付けられる。この解決策の短所は 、２個のフライスの為に２つの独立した駆動工具ヘッドが必要となり、その事は 、第一の解決策に比較して工具タレットの上にもう一つの工具レシーバが必要に なる。

第三の方法は、第一の方法のように一個のフライスを使用するが、しかしこのフ ライスは製作されるべき切り込み溝幅より小さい直径を有する。

この切り込み構の両方の逃げ面は従って同一のフライスによって二つの異った作 業工程で作られる。

その為に必要な、上記工作物の配列に際して、工具の高さ調整は、従って第三の 作動方向に於ける調整が不可欠である。この第三の作動方向は、縦サポートと横 サポートの作動方向に垂直に位置しティる。これは今まで第三のキャリクジが、 工具の処理方法を縦サポートと横サポートに対し垂直になるようにして現実化し た。このような付加的な第三のサポートは比較的広範囲でコスト高な旋盤構造に なる。なぜならこのような付加サポート装置により全ての工具レシーバを、すな わち全工具タレットのＮＣ−旋盤の場合、支えねばならない。この種の技術的な 支出は、一般的Ｋまず最初に示した解決策の短所の回避に対して経済的見地から 量体がない。

本発明の根底には、可能な限り少ない経費で、すなわち最初の二つの縦と横サポ ートの作動方向の上に垂直に位置する第三の方向でのフライス工具の調整を現実 化するという事に課題がある。

この課題の解決策は、請求の範囲ＩＫ記載されている。本発明の有利な作動型式 は、第２項から第１１項に記載されている請求の範囲から生じる。

計画された使用目的により、第三の作動方向へのフライス工具の僅かな調整チャ ／スは十分にある。

これは、この適する構造的な解決策は場所をとらず、従っ【工作物加工にはほと んど或いはまったく障害や困難が生じない、という長所がある。さらに上記の使 用目的の為に、第三の作動方向で絶えとる調整の必要がな（、もしフライス工具 が、この作動方向の二ケ所の極限点の範囲内か或いは、場合によってはこの二ケ 所の極限点の間の中間で調整されればそれで十分である。以上二ケ所或いは三ケ 所の位置設定の可能性は、自動的に不変規定された位置に於けるブロック装置に より、例えばネジ伝動装置によって現実化されるよ５な不断の調整により、はる かに少ない経費で達成できる。

このような第三の作動方向へのわずかな工具調整には、できうる限り簡素な構造 型式を顧慮し、二つの違った作業方法が可能である。一つの方法は、駆動式の放 射状か或いは軸方向への工具ホルダが二つに分けられている。工具を支え【いる 部１分は、例えば工具タレツトに固定されている駆動式１具ホルダの部分に比較 して、わずかの角度だけ旋回可能である。工具ホルダの可動部分が旋回するとこ ろの軸は、軸方向への切り込み構か放射状切り込み構にするかどうか次第でサポ ートの二つの作動方向の一つと平行に並ぶ。この旋回運動で工具はアーチ状の動 きをし、又、この動きは、第三の、すなわち縦サポートと横サポートの作動方向 の上に垂直に位置する作動方向の運動構成要素を有する。この旋回運動に於ける 二ケ所の極限点を、工具ホルダ外に設置できる調整可能なストッパーで固定し、 そして機械か水圧、或いは他のメカニックを利用し調整する。旋回運動の場合の 事情によっては調整可能な中間点固定にも同様である。工具ホルダの可動部分に ある工具の駆動は、ギヤ類によってもたらされ、そのギヤ類の一つは旋回運動の 補調整用に工具ホルダの可動部の旋回軸のまわりに同軸に装備されている。

他のもう一つの方法は、工具が一つの偏心する工具ホルダに固定され、この偏心 器のねん回で工具が作動する。この作動は、同様に再び縦サポートと横サポート の上に垂直にある第三の作動方向の運動構成要素を有する。又、ここで再び工具 レシーバの偏心度の大きさ次第で、第三の作動方向へのフライスの意図的なずれ を行う為、偏心器のわずかな回転が必要になる。偏心器のねん回は、偏心器の範 囲で一つの切り込み構の中へ突出している工具外端部のタンジェント移動によっ て起きる。上記工具外端部は、一つのスライダに固定されており、このスライダ はほぞ穴を有し、とのはぞ穴の縦軸は、工具外端部の移動に垂直Ｋ、又、偏心器 の回転軸に並行して延びている。この穴へ偏心的に一個のボルトの前面にあり、 且つ靭に沿って走るピボットが差し込まれる。それにより、ボルトの１８０度方 向転換は、スライダの同時進行的な縦運動の状況のもとで、従ってボルト中間部 に関しては工具外端部に対して約２倍のピボット偏心度を５ながすが、このピボ ットをほぞ穴で端から端まで一往復させる。二ケ所のピボク）極限点の間で一回 のボルト方向転換は、正確Ｋ　１８０度である事により、全体の装置は、少なく とも極限点に於いて、例えばスライドの適合したはめ合わせの場合、総旋回領域 を通って自動制御する。ピボットをもち作動するボルトは空洞のレシーバシャフ トの中に固定する事ができ、そのシャフトと共に全ての工具支持は、例えば、工 具タレツトに固定できる。その結果、偏心器の、従って工具の自動調整は、工具 タレク）Ｋよってボルトの方向転換を通して可能である。

この二つの例による作動型式は、図面をもとにして次のように説明される。

図１　部分的に旋回する工具支持の作動型式の断面図 図２　偏心的工具レシーバを伴う工具支持の作動型式の断面図 図３　図２％Ｃ於けるＥ−Ｆ＠）Ｉｃ沿った工具支持の部分断面図 図４　図２に於ゆるＣ−Ｄ祿に沿った工具支持の部分所面図 図５　図２に於けるＡ−Ｂ線に沿った工具支持の断面図 図１は、第一の作動型式の駆動工具ヘッドの横断面図で、この型式の場合、工具 ヘッドか工具あを持つ工具支持の一部が、それ以外の、例えば工具タレツト１４ と固定連結されている工具支持の部分の周囲で、つまり旋回ピボツト１の周囲で わずかに旋回可能である。工具支持の可動部２に工具レシーバ３があり、とのレ シーバは、工具支持の可動部２の顧受け５の上で自体を支えている。工具支持の 固定部４は、シャフトを通し、工具タレツトとしつかり連結している。又、この シャフトは、適合した、例えば、一つの工具タレットの図示されていないレシー バにある。工具レシーバ３の、そして（図面では）暗示された工具あの駆動は、 場合によっては工具タレクト範囲外に置かれている駆動装置を通して起こり、こ こでは、例えば、スリーブ８の中のスクエア、ソケット７、工具支持の固定部４ の、軸受５の上で自体を支えている駆動スリーブ８にかさ歯車９が固定され、こ の歯車は二つ目のかさ歯車１０を駆動する。かさ歯車１０は、旋回ピボツト１の 軸に対して同軸に調整すしており、このようにして工具支持の可動部２に於げる 旋回運動を調整する。同軸上には、かさ歯車１０同様、さらに−個の平歯車１１ があり、もう−個の平歯車１２とかみ合う。この歯車ｎは、工具レシーバ３と回 転に対して強固に接ｆｆｌしている。

言うまでもなく、かさ歯車１０と平歯車１１も工具支持の固定部４内の軸受５の 上で自体を支えている。

工具支持の可動部２の旋回運動は、さらに工具支持外にあることから図示されて いない調整可能な（２個の）ストッパーによって制限されている。

両方のストッパーのうち一個に隣接する部分、或いはブロック可能な中間点まで の工具支持の可動部２の旋回運動は、電気、水圧或いはその他の方法で実行可能 で、機械調整装置から自動制御されることができる。旋回運動を制限するストク ツく−をプライス工具の摩耗に相応して変えることにより、フライスの直径が変 更したとしても、製作された切り込み碑の幅は常に期待誤差内にとどまる。

図１に対し図２は、工具レシーバ３が偏心的に形成されている工具支持の作動型 式の横断面図である。この型式の長所は、図１の実例の際の必要な工具支持の可 動部２と固定部４０間の旋回メカニズムが省かれていることがらコンパクトな構 造サイズである。又、この作動型式では、工具ヘッドが工具タレツト１４の適合 したレシーバの中でシャツ）６１Ｃ固定される。工具ヘッドの駆動は、スリーブ ８のスクエア、ソケツ）７を通し、行なわれる。このスリーブ８に再び一個のか さ歯車９が固定され、とのかさ歯車９ば、もう−個のかさ歯車１０を駆動する。

とのかさ歯車１０は、工具レシーバ３に対し、同軸に調整されている。

しかし、工具レシーブ３は、工具作動の実行に期待する方向へ偏心的に留めＣ置 かれ、ねん回が可能であるから、結果として、かさ歯車１００回転軸と工具レシ ーバ３のそれぞれの回転軸の間で変化する報のずれが生じる。このずれは、ユニ バーサルジヨイントで均一化され、又、ユニバーサルジヨイントは、ベンシュラ ム盤１５で現実化さレル◎ヒの軸のずれで、それぞれかさ歯車１０と工具レシー バ３からカバーブツシュを備える二本の伝動ビ／１７へ突出する。かさ歯車９と １０も、工具レシーバ３も工具ヘッドのキャビネット内の軸受の上で自らを備え ている。

図５が示しているように、工具レシーバ３は、偏心的に偏心器１８の中にあり、 この偏心器１８は、工具ヘッドのシャフト６の方向で偏心器の外周に接して偏心 器回転棚に平行して走るやや長方形の横断面をもつ切り込み構１９を有する。こ の切り込み構１９へ一個のローラー状の工具外端部加が突き出ており、この外端 部は、図３のスライダ凪に固く連結している。このスライダ４は、タンジエンシ ャル方向へ偏心器１８の範囲で直線的にわずかｋずれるから、工具外端部（イ） は、まだ切り込み＠２１からのなめらかな作動はできない。従って、これは偏心 器１８の限定された角度の旋回をもたらし、工具レシーバ３の、そして工具のア ーチ状の運動、この運動は、縦サポートと横サポートの方向の第一と第二の方向 構成要素の上に垂直になる作動方向をもつ第三の方向構成要素を有する。それぞ れの外径が、或いは利用されたスライス工具あの損耗がフライスされるべき切り 込み柳の達成可能幅の関係に於いて必要とするように、スライダ２１の移動サイ ズはブロックピンｎで小範囲内で変えられる。スライダ２１の縦移動は、一本の ビン冴がスライダ２１の作動方向に垂直に、或いは偏心器１８のする事により達 成される。このビン冴は、ボルト５の正面から偏心的に軸方向へ突き出るロボル ト５は、シャフト６の空洞内にあり、このボルト５の一回転で、従ってビン冴が はぞ穴を端から端まで一往復する。

その際、スライダ２１は、ボルト５の中でビン冴の二倍の偏心度の移動経路を進 むかぎり、はぞ穴るの縦は十分である。このようにして偏心器１８の旋回運動が 生じ、又、工具ホルダ３の、従って第三の作動方向の工具のずれが生じる。この 第三の方向は、歯車比（偏心器１８の中心からのスライダの間隔対偏心器１８の 中心から切り込み構１９に於ける工具外端部加のワーキングボイ／トの間隔、図 ５　ａ　−ｂ　）を考慮に入れて、スライダ２１の移動経路から結果として生じ る。ボルトδ内のビン冴の２倍の偏心度は、スライダ２１の達成される移動経路 よりそれほど大きくはない。故にスライダ２１の極限点は、ビンＵの相対ポジシ ョンと合致する。

このポジションは、近づきながら正反対の位置で向い合って？す、ボルト乙の中 間部に位置する。

この理由から、スライダ２１自身、終点位置で制動する。その理由は、図３が示 すように、スフィダガの移動方向進行する力は、ポルト５０回転に影響しないし 、又、このスライダ４の位置でビン囚の必要な運動は、スライダ２１の移動方向 に対して垂直に走るからである。ボルトδが、工具ヘッドのシャフト６内にある 為、偏心器１８の回転はこの方法で愼械的に工具タレット内部から操作でき、こ のことは、第三の作動方向へ工具の自動調整を可能にする。

国際調査報告 ＡユＩ）ＩＥＸ　Ｔｏ　：ＨＥ　ｒＮ：ＥＲＮＡＴ：ＣＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ： ’ｔＥ？ｃＲＴ　ＣＮυ５−Ａ−２９１５９４９Ｎｏｎ＠

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．フライス工具（２６）は、第一と第二の方向の上で垂直になる第三の方向の 方向構成要素を有する運動を遂行し、全部動工具ヘツドはその際、この運動をし ない事を特徴とする、重なり合つて垂直にある第一と第二の方向で、上記工作機 械の縦サポートと横サポートの作動方向へ可動する上記工作機械用駆動フライス 工具。
2. ２．上記フライス工具（２６）の運動は、第三の作動方向では制限されるという 事を特徴とする請求の範囲第１項記載のフライス工具。
3. ３．上記中間点及びフライス工具（２６）の第三の作動方向の極限点のみ調整可 能である事を特徴とする請求の範囲第２項記載のフライス工具。
4. ４．上記フライス工具（２６）の第三の作動方向での極限点のみセツト可能なブ ロツクピン（２２）で調整できる事を特徴とする請求の範囲第３項記載のフライ ス工具。
5. ５．上記工具ヘツドの一部（２）を伴う工具レシーバ（３）は旋回可能で、その 場合旋回ピボツト（１）の旋回軸は、第一或いは第二の作動方向、すなわち縦と 横サポートの作動方向に対して並行である事を特徴とする請求の範囲第１項から 第４項までのいずれかに記載のフライス工具。
6. ６．上記旋回運動は、工具ヘツド外にあり、水圧と空圧、或いは電気による操作 要素で動かすという事を特徴とする請求の範囲第５項記載のフライス工具。
7. ７．第三の方向の方向構成要素を含んでいる上記フライス工具（２６）の作動は 、工具レシーバ（３）を有する偏心器（１８）のねん回で起こる事を特徴とする 請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載のフライス工具。
8. ８．上記偏心器（１８）のねん回は、偏心器（１８）の領域へ突き出ている一つ の工具外端部（２０）のタンジント移動で起こる事を特徴とする請求の範囲第７ 項記載のフライス工具。
9. ９．上記工具外端部（２０）を有するスライダ（２１）の移動は、シヤフト（６ ）内部に内包されている一つのボルト（２５）のねで回で発生し、上記ボルトか ら偏心的に一本のビン（２０）が突出し、且つ工具外端部を持つスライドの一個 のほぞ穴（２３）へ突き出ている事を特徴とする請求の範囲第８項記載のフライ ス工具。
10. １０．上記外端部（２０）を有するスライダ（２１）、従つて偏心器（１８）の 極限点に適合するビン（２４）の場所は、ボルト（２５）の回転軸に関して、接 近しながら正反対の位置で向い合う事を特徴とする講請の範囲第９項記載のフラ イス工具。
11. １１．上記スライダ（２１）とボルト（２５）、或いはスライダかボルトのどち らかが、それらの全調整領域を通して、自動制動する事を特徴とする請求の範囲 第９項か第１０項記載のフライス工具。