JPS64267Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主軸が内外二重構造で、かつ内外主
軸間に偏心を与え、この内外主軸の回転方向の相
対位置を変えることにより外側主軸の軸心に対す
る工具径を変化するようにした工具径可変形主軸
装置に用いる工具に関するものである。

従来のこの種の工具は、刃具がついた工具と、
タツチセンサがついた工具とが別々にあり、穴径
加工には刃具がついた工具を、また加工された穴
の内径を測定するときにはタツチセンサがついた
工具というように、それぞれ必要に応じて交換す
るようになつており、加工及び測定を行なう場
合、工具の交換に要する時間だけ生産性が悪くな
るという問題があつた。

本考案は上記のことにかんがみなされたもの
で、工具に刃具とタツチセンサの双方を固着し、
工具を交換することなく穴加工完了後直ちに穴径
の計測を行なうことができ、計測を伴う穴加工の
生産性の向上を図ることができるようにした工具
を提供しようとするものである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図は工具径可変形主軸装置を示
すもので、図中１は立形のコラム、２はこのコラ
ム１に上下方向に摺動自在に装着された主軸ユニ
ツト、３はこの主軸ユニツト２に装着された工具
径可変形主軸装置である。また４はコラム１の側
方に設けられた工具ストツク用のマガジン装置
で、このマガジン装置４にある工具A₁と、上記
工具径可変形主軸装置３に装着された工具A₂と
は工具交換装置５にて選択的に交換されるように
なつている。

上記工具径可変形主軸装置３は第２図及び第３
図に示すようになつていて、主軸６は内側主軸７
と外側主軸８の二重構造となつており、内側主軸
７は外側主軸８に対して回転可能に、かつ外側主
軸８の軸心Ｏに対してｅだけ偏心している。また
内側主軸７の先端部には、この内側主軸７の軸心
Ｅに対して上記偏心量ｅだけ偏心した位置にテー
パ状の工具取付穴９が設けてある。外側主軸８は
主軸箱１０に支承されている。

また上記主軸箱１０には主軸６を中心に複数
本、例えば３本のボールねじ軸１２が主軸６と平
行に支承されている。これらのボールねじ軸１２
の一端側には歯車１３が設けられていて、これら
歯車１３は主軸箱１０に支承された同期歯車１４
に同時に噛合されており、この同期歯車１４によ
り各ボールねじ軸１２が同期されるようになつて
いる。上記ボールねじ軸１２のうちの１本のボー
ルねじ軸の一端が歯車機構１５を介してサーボモ
ータ１６に連結してある。

上記各ボールねじ軸１２は、略３角形状をなす
シフタ本体１７の各隅部に回転自在にかつ軸方向
に係合したナツト１８に螺合してある。上記シフ
タ本体１７の中心部にはホルダ１９が回転自在
に、かつ軸方向に係合して嵌合してある。このホ
ルダ１９の内周部にはめねじ部２０が台形状に突
設されている。そしてこのめねじ部２０は外側主
軸８の外周部に軸線に沿つて形成されたガイド溝
８ａに移動自在にかつ回転方向に係合して嵌合
し、このめねじ部２０は上記内側主軸７の外周面
に形成されたおねじ部２１に螺合しており、ホル
ダ１９が軸方向に移動することにより内側主軸７
が回転するようになつている。

一方上記内側主軸７の基端部は歯車機構２２を
介して回転駆動モータ２３に連結してある。また
上記歯車機構２２の１個の歯車軸２４に割出し用
駆動歯車２５が固着してあり、この駆動歯車２５
に噛合する従動歯車２６の軸に割出し用円板２７
が固着してある。この円板２７にドツグ２８ａ，
２８ｂが設けてあり、このドツグ２８ａ，２８ｂ
に対向する位置に検出器２９が設けてある。

このような工具径可変形主軸装置にあつては、
サーボモータ１６を駆動することにより内側主軸
７が外側主軸８に対して相対的に回転される。ま
た回転駆動モータ２３を駆動することにより内・
外側主軸７，８が一体状になつて外側主軸８の軸
心Ｏを中心として回転される。さらに内側、外側
主軸７，８は上記回転駆動モータ２３と複数のド
ツグ２８ａ，２８ｂを設けた円板２７と検出器２
９により一体状になつて割出し回転される。

上記構成の工具径可変形主軸装置に用いる工具
Ａは第４図、第５図に示すようになつており、裏
側には内側主軸７の工具取付穴９に嵌合するテー
パ部３０と、このテーパ部３０の先端に係止部３
１が設けてあり、この係止部３１が主軸装置の内
側主軸７内に設けたソケツト３２に係脱自在に係
合するようになつている。上記係止部３１とソケ
ツト３２の係脱はソケツト３２を軸方向に移動す
ることによつてなされる。

上記工具Ａの表側には内径用の刃具３３と、タ
ツチセンサ３４とが固着されている。この刃具３
３とタツチセンサ３４は第５図に示すように円周
方向に位相がずれており、かつタツチセンサ３４
は工具Ａの中心に対してｅだけ偏心した位置に突
設してある。また工具Ａの裏側には上記タツチセ
ンサ３４の端子３５が突設してある。一方上記主
軸装置６の内側主軸７の端面には上記端子３５が
係合する端子穴３６が設けてある。この端子穴３
６は上記工具Ａの装着時における回転方向の位置
決めを兼ねるもので、工具Ａを内側主軸７の工具
取付穴９に嵌合したときに、タツチセンサ３４の
中心が内側主軸７の軸心Ｅと一致するような位置
に設けてある。上記端子穴３６には制御装置に接
続した電気配線（いずれも図示せず）が埋設され
ている。

上記構成において、工具Ａはこれのテーパ部３
０を内側主軸７の工具取付穴９に、また端子３５
を端子穴３６にそれぞれ嵌合し、上記テーパ部３
０の先端の係止部３１をソケツト３２に係合する
ことにより工具Ａを内側主軸７に取付けられ、ま
たタツチセンサ３４は端子３５及び端子穴３６を
介して制御装置に接続される。

この状態で外側主軸８に対して内側主軸７を割
出し回転することにより工具Ａの刃具３３による
加工径が変化され、所望の加工径となつたところ
で内、外側主軸７，８を共に回転することにより
上記所望の径の穴が加工される。このとき、所望
の穴径を得るべく外側主軸８に対して内側主軸７
を回転しても第６図に示すようにタツチセンサ３
４の位置は内側主軸７の軸心と一致させてあるた
め変らない。

主軸装置６の回転により穴加工が終了したら、
外側主軸８を予め定められた位置に、例えば外側
主軸８の軸心Ｏと端子穴３６とが上下方向（Ｙ方
向）に一致する姿勢とし、この状態で主軸装置６
をＹ方向に移動させ、Ｙ方向の一方へ移動してタ
ツチセンサ３４が穴内周面に当接した時点（第７
図Ａ）から他方向へ移動し、タツチセンサ３４が
次に当接した時点（第７図Ｂ）までの距離を計測
して加工後の穴径を計測する。

なお、加工後、計測動作に入るときは、刃具３
３が穴内周面と干渉しないように、主軸６を軸方
向に移動し、刃具３３が穴より抜け出させておく
必要がある。

本考案は上記のようになるから、加工に用いた
工具Ａを交換することなく、加工が完了するとす
ぐにこの加工に用いた工具Ａを用いて計測動作に
入ることができ、それだけ生産性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具径可変形主軸装置の全体を示す正
面図、第２図は要部を示す断面図、第３図は主軸
装置の端面図、第４図は本考案に係る工具の側面
図、第５図はその正面図、第６図は工具を主軸装
置に取付けた状態を示す正面図、第７図Ａ，Ｂは
穴径の計測状態を示す説明図である。 ７は内側主軸、８は外側主軸、９は工具取付
穴、３３は刃具、３４はタツチセンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転自在に支承された外側主軸８と、この外側
   主軸８の中心に対して偏心量ｅだけ偏心した位置
   に回転自在に支承された内側主軸７と、この内側
   主軸７の端部で、かつ内側主軸７の中心に対して
   所定の偏心量だけ偏心した位置に設けた工具取付
   穴９に工具Ａを装着するようにした工具径可変形
   主軸装置において、上記工具Ａに内径側加工用の
   刃具３３と内径計測用のタツチセンサ３４とを固
   着し、かつ上記タツチセンサ３４を、工具Ａを内
   側主軸７に嵌合した状態でこの内側主軸７の軸心
   と一致する位置に固着したことを特徴とする工具
   径可変形主軸装置における工具。