JP2000084780A

JP2000084780A - Ｎｃ加工機

Info

Publication number: JP2000084780A
Application number: JP10252942A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Horiie; 章史堀家; Tomoo Minami; 智雄南
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】軸対称曲面形状の加工に際し、曲面頂点付近
での加工精度の低下が防止できるＮＣ加工機を提供す
る。【解決手段】回転させたワーク４３に対して、二つの
送り軸で支持された刃物台７３に送りを与え、ワーク４
３の外面又は内面を曲面形状に輪郭付け加工するＮＣ加
工機４１において、二つの送り軸のそれぞれを、ワーク
４３の回転軸に対して４５゜以上９０゜以下の角度を成
して配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ワークの外面
又は内面を曲面形状にコンタリング加工するＮＣ加工機
（ＣＮＣ旋盤、ＣＮＣ研削盤、ＣＮＣドレス装置等）に
関し、更に詳しくは、送り方向の逆転に伴い低下する曲
面精度の改善技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転ワークの外面又は内面を曲面形状に
コンタリング（輪郭付け）加工するものとして、ＮＣ加
工機がある。ＮＣ加工機には、更にＮＣ旋盤、ＮＣ研削
盤、ＮＣドレス装置等がある。例えば、ＮＣ旋盤は、ワ
ークを回転させ、工具に送りを与えて切削する旋削(tur
ning)を行う。また、ＮＣドレス装置は、砥石を回転さ
せ、ドレッサーに送りを与えて砥石表面を研削するドレ
ッシングを行う。近年、このＮＣ旋盤やＮＣドレス装置
には、コンピュータ数値制御(computerized numerical
control)を行う小形コンピュータを内蔵したＣＮＣ旋
盤、ＣＮＣドレス装置が普及している。

【０００３】例えばこのＣＮＣ旋盤１は、従来、図１４
に示すように、ワーク３をチャックする主軸５と、この
主軸５に対して工具７を平行・垂直に送る二軸駆動のＮ
Ｃスライド９を備える。ＮＣスライド９は、主軸５に平
行な送りを行うＺ軸スライド１１と、主軸５に垂直な送
りを行うＸ軸スライド１３を有する。

【０００４】Ｚ軸スライド１１は、不図示のベッドに固
定され主軸５に対して平行なリニアガイド１５と、主軸
５に対して平行に配設されボールネジサポート１７に両
端が回転自在に支持されたＺ軸駆動用ボールネジ１９
と、このＺ軸駆動用ボールネジ１９を回転させるＺ軸駆
動用サーボモータ２１と、リニアガイド１５にスライド
自在に支持されＺ軸駆動用ボールネジ１９によって駆動
されるＺテーブル２３とからなる。

【０００５】Ｘ軸スライド１３は、Ｚ軸スライドと同等
に構成され、Ｚテーブル２３上に主軸５に対して垂直方
向に固定され、Ｘ軸駆動用ボールネジ２７を回転させる
Ｘ軸駆動用サーボモータ２９を備え、Ｘテーブル３１の
上面に刃物台３３が取り付けられている。

【０００６】このＣＮＣ旋盤１は、ワーク３を軸対称曲
面に旋削する場合、加工するワーク３をチャックした主
軸５に対し、ＮＣ装置で制御されたそれぞれのＺ、Ｘ軸
駆動用サーボモータ２１、２９によって、図１５に示す
ように、Ｚ、Ｘスライド２３、３１を主軸５に対して平
行、垂直にスライドさせる。これにより、Ｘスライド３
１上の刃物台３３に取り付けられた工具７の先端を曲線
状に動作させて、ワーク３を所望の曲面形状に旋削して
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た主軸に対して平行、垂直にスライドする二軸駆動のス
ライドを有した従来のＣＮＣ旋盤は、図１６に示す曲面
（例えば、玉軸受内外輪の軌道面）を加工する場合、そ
の曲面の頂点付近で、Ｘ、Ｚ軸駆動用ボールネジを駆動
するＸ、Ｚ軸駆動用サーボモータ（上述の従来例では、
Ｘ軸駆動用サーボモータ）が反転動作を行うことにな
る。即ち、制御軸の象限切替えが行われ、この動作によ
り曲面精度が悪化する問題があった。これに対し、各Ｎ
Ｃ装置メーカーでは、制御系を工夫することにより、こ
のような象限切替えに伴う精度悪化の改善に努めてい
る。ところが、この曲面の頂点付近では、両スライドの
いずれかが前進から後退に変化するため、機械的な送り
系で発生するバックラッシは避けられず、曲面の頂点付
近での高精度化に限界があった。例えば、玉軸受の軌道
面の仕上加工をＣＮＣ旋盤で行う場合、象限切替えによ
り数μｍの形状誤差３５（図１６）が発生し、高精度な
玉軸受けを旋削することができなかった。本発明は上記
状況に鑑みてなされたもので、軸対称曲面形状の加工に
際し、曲面頂点付近での加工精度の低下が防止できるＮ
Ｃ加工機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るＮＣ加工機は、回転させたワークに対し
て、二つの送り軸で支持された刃物台に送りを与え、前
記ワークの外面又は内面を曲面形状に輪郭付け加工する
ＮＣ加工機において、前記二つの送り軸のそれぞれが、
前記ワークの回転軸に対して４５゜以上９０゜以下の角
度を成して配設されたことを特徴とする。

【０００９】このＮＣ加工機では、二つの送り軸のそれ
ぞれが、ワークの回転軸に対して４５゜以上９０゜以下
の角度を成して配設されることで、途中で制御軸が増加
から減少、又は減少から増加と逆転せず、曲面の輪郭加
工において、象限切り換えが不要となり、これに伴う精
度的不具合が発生しなくなる。

【００１０】そして、ＮＣ加工機は、前記二つの送り軸
同士の成す角度が、前記円弧両端の接線の交わる角度と
同等又はそれより小さいことが好ましい。

【００１１】このＮＣ加工機では、二つの送り軸のそれ
ぞれが、ワークの回転軸に対して４５゜以上９０゜以下
の角度を成して配設され、且つ二つの送り軸同士の成す
角度が、円弧両端の接線の交わる角度と同等又はそれよ
り小さく設定され、二つの送り軸同士の成す角度が、円
弧両端の接線の交わる角度より大きい場合に発生し得る
制御軸の逆転が全て排除される。

【００１２】また、ＮＣ加工機は、前記二つの送り軸同
士の成す角度が、９０゜以下であってもよい。

【００１３】このＮＣ加工機では、二つの送り軸同士の
成す角度が、９０゜以下に設定されることで、加工対象
曲面の法線変化角度が９０゜以上である曲面加工が、制
御軸の象限切り換えを必要とせず行えるようになる。

【００１４】更に、ＮＣ加工機は、前記二つの送り軸同
士の成す角度が、６０゜以上９０゜未満であることが好
ましい。

【００１５】このＮＣ加工機では、二つの送り軸同士の
成す角度が、６０゜以上９０゜未満に設定されること
で、高い送り精度を確保する必要がなくなり、且つ変曲
点を生じさせないための実用溝設計条件が満たされるよ
うになる。

【００１６】また、ＮＣ加工機は、前記二つの送り軸の
それぞれと、前記ワークの回転軸との成す角度が異なる
ものであってもよい。

【００１７】このＮＣ加工機では、ボール溝Ｒ形状が回
転軸と直交する軸に対して非対称に形成される例えばア
ンギュラー玉軸受等のボール溝Ｒ仕上げ加工にも象限切
り換えなく対応可能になる。

【００１８】また、ＮＣ加工機は、回転させた砥石に対
して、二つの送り軸で支持されたドレッサーに送りを与
え、前記砥石の外面又は内面を曲面形状に輪郭付け加工
するＮＣ加工機において、前記二つの送り軸のそれぞれ
が、前記砥石の回転軸に対して４５゜以上９０゜以下の
角度を成して配設されたことを特徴とするものであって
もよい。

【００１９】このＮＣ加工機では、上述の請求項１のＮ
Ｃ加工機作用と同様、制御軸が増加から減少、又は減少
から増加と逆転せず、曲面の輪郭加工において、象限切
り換えが不要となり、精度のよいボール溝Ｒ形状の砥石
への転写が可能になる。

【００２０】また、ＮＣ加工機の加工方法は、回転させ
たワークに対して、二つの送り軸で支持された刃物台に
送りを与え、前記ワークの外面又は内面を曲面形状に輪
郭付け加工するＮＣ加工機の加工方法において、前記二
つの送り軸のそれぞれを、前記ワークの回転軸に対して
４５゜以上９０゜以下の角度を成して配設し、前記刃物
台を、該二つの送り軸のそれぞれの送り方向によって合
成される方向で送り、該刃物台に取り付けた工具によっ
て前記ワークの外面又は内面を曲面形状に輪郭付け加工
するものである。

【００２１】このＮＣ加工機の加工方法では、途中で制
御軸が増加から減少、又は減少から増加と逆転せず、曲
面の輪郭加工において、象限切り換えが不要となる。こ
れにより従来技術では避けられなかった軸対称曲面の曲
面頂点付近での機械的バックラッシが皆無となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＮＣ加工機の
好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図
１は本発明に係るＣＮＣ旋盤の第１実施形態の構成を示
す平面図である。図１に示すように、本実施形態に係る
ＮＣ加工機（ＣＮＣ旋盤）４１は、ワーク４３をチャッ
キングする主軸４５と、この主軸４５に対して工具４７
を送る二軸駆動のＮＣスライド４９を備える。ＮＣスラ
イド４９は、主軸４５に対して４５゜の角度を成して送
りを行うＺ軸スライド５１と、このＺ軸スライド５１に
対して９０゜のスライド交差角を成し、且つ主軸４５に
対して４５゜の角度を成して送りを行うＸ軸スライド５
３とを有する。

【００２３】Ｚ軸スライド５１は、不図示のベッドに固
定されたリニアガイド５５と、該リニアガイド５５に対
して平行に配設されボールネジサポート５７に両端が回
転自在に支持されたＺ軸駆動用ボールネジ５９と、この
Ｚ軸駆動用ボールネジ５９を回転させるＺ軸駆動用サー
ボモータ６１と、リニアガイド５５にスライド自在に支
持されＺ軸駆動用ボールネジ５９によって駆動されるＺ
テーブル６３とからなる。

【００２４】Ｘ軸スライド５３は、Ｚテーブル６３に固
定されたリニアガイド６５と、該リニアガイド６５に対
して平行に配設されボールネジサポート６６に両端が回
転自在に支持されたＸ軸駆動用ボールネジ６７と、この
Ｘ軸駆動用ボールネジ６７を回転させるＸ軸駆動用サー
ボモータ６９と、リニアガイド６５にスライド自在に支
持されＸ軸駆動用ボールネジ６７によって駆動されるＸ
テーブル７１と、Ｘテーブル７１の上面に取り付けられ
る刃物台７３とからなる。尚、図１中のγは、二つの送
り軸のそれぞれが主軸４５と成す角を示し、また、βは
２軸スライド駆動軸の交差するスライド交差角を示して
いる。本実施形態におけるβは９０゜で、γは４５゜で
ある。

【００２５】次に、このように構成されたＣＮＣ旋盤４
１の作用を説明する。図２に、溝Ｒの円弧角が９０゜以
下の場合における移動工具座標値の増減を説明する図を
示した。図２において、Ａは玉軸受け内輸の外径及びボ
ール溝Ｒ部の輪郭、Ｂは玉軸受け外輪の内径及びボール
溝Ｒ部の輪郭とする。

【００２６】ここで、ボール溝Ｒ部の円弧角を２φ、ボ
ール構Ｒ部両端の接線が成す角度をαとすると、（１）
式の関係が成り立つ。 α＝π−２φ （１）ここで、（１）式と２φ≦９０゜の関係をから、β（９
０゜）≦αとなり、Ａの輸郭加工時はＸスライド軸、及
びＺスライド軸共に、明らかに単調な増加、減少制御で
加工できる。

【００２７】即ち、加工途中で制御軸が増加から減少、
又は減少から増加と逆転することはない。従って、Ａの
輪郭加工においては象限切り換えが不要であり、これに
伴う精度的不具合は発生しない。Ｂの輪郭加工において
も同様に象限切り換えが不要であり、これに伴う精度的
不具合は発生しない。例えば、スライド交差角βが９０
゜で、２φが９０゜である場合は、αが９０゜になり、
β≦αの条件を満足するため、高精度に加工が可能とな
る。

【００２８】従って、このＣＮＣ旋盤４１では、軸対称
曲面の法線変化角度が９０゜以下の加工（例えば図３の
玉軸受け内輪で２φ≦９０゜に相当）に対し、Ｘ軸スラ
イド５３、Ｚ軸スライド５１の駆動軸が、主軸４５とそ
れぞれ４５゜になるように配置されることで、制御軸の
象限切り換えを必要とせずに、高精度に曲面加工を行う
ことができる。

【００２９】図４は本実施形態のＣＮＣ旋盤による玉軸
受け内輪のボール溝加工方法の説明図である。図４に示
すように、玉軸受け内輸の端面Ａ１、外径及び軌道面Ａ
２の加工時において、Ａ１はＸ、Ｚ軸の直線補間動作
で、Ａ２は直線、円弧、直線補間動作で各スライド軸を
駆動して加工が行われる。この場合、制御軸の逆転動作
が必要ないため、従来の２軸制御旋盤では不可能であっ
た象限切り換えのない理想的曲面での加工が可能にな
る。

【００３０】また、図５は本実施形態のＣＮＣ旋盤によ
る玉軸受け外輪のボール溝加工方法の説明図である。図
５に示すように、玉軸受け外輸の端面Ｂ１、外径及び軌
道面Ｂ２の加工時においても、内輸の時と全く同様の加
工が可能になる。即ち、Ｂ１はＸ、Ｚ軸の直線補間動作
で、Ｂ２は直線、円弧、直線補間動作で各スライド軸を
駆動して加工が行われる。そして制御軸の逆転動作が必
要ないため、従来の２軸制御旋盤では不可能であった象
限切り換えのない理想的曲面での加工が可能になる。

【００３１】従って、上述のＣＮＣ旋盤４１によれば、
従来技術では避けられなかった軸対称曲面ワーク旋削時
の曲面頂点付近でのスライド前後動による機械的バック
ラッシが皆無となり、曲面頂点付近での精度悪化を防止
することができる。

【００３２】次に、本発明に係るＮＣ加工機の第２実施
形態を説明する。図６は本発明に係るＣＮＣ旋盤の第２
実施形態を示す平面図である。本実施形態に係るＮＣ加
工機（ＣＮＣ旋盤）８１は、図６に示すように、ワーク
４３をチャックする主軸４５と、この主軸４５に対して
工具４７を送る二軸駆動のＮＣスライド４９を備える。
このＮＣスライド４９は、Ｚ軸スライド５１と、Ｘ軸ス
ライド５３との交差角βが、β＜９０゜に設定されてい
る。他の構成は、上述のＣＮＣ旋盤４１と同様である。

【００３３】次に、このＣＮＣ旋盤８１の作用を説明す
る。図７は溝Ｒの円弧角が９０゜以上で１８０゜より小
さい場合における移動工具座標値の増減を説明する図で
ある。図７によれば、本実施形態では、ボール溝深さが
図２の場合より深いワーク４３に対しての加工が可能と
なる。そして、この際、後述の説明により明らかとなる
ように、スライド交差角βをβ≦αとすることが条件と
なる。

【００３４】まず、図７に示すように、直交座標軸ｘ、
ｚとスライド方向Ｘ、Ｙに関して、ｘ軸−Ｘ軸のなす角
度、ｚ軸−Ｚ軸の成す角度をそれぞれθとすると、 θ＝４５゜−（β／２）（２）が成り立つ。

【００３５】ここで、図８に直交するｘ、ｚ軸と、この
ｘ、ｚ軸に対して傾斜したＸ、Ｚ軸との相関図を示し
た。図８によれば、ｚ＝Ｚｃｏｓθ＋Ｘｓｉｎθ （４）ｘ＝Ｚｓｉｎθ＋Ｘｃｏｓθ （５）であるから、（４）式にｓｉｎθ、（５）式にｃｏｓθ
を乗じると、ｚｓｉｎθ＝Ｚｃｏｓθ・ｓｉｎθ＋Ｘｓｉｎ²θ （６）ｘｃｏｓθ＝Ｚｓｉｎθ・ｃｏｓθ＋Ｘｃｏｓ²θ （７）となり、さらに（６）式から（７）式を減算すると、ｚｓｉｎθ−ｘｃｏｓθ＝Ｘ（ｓｉｎ²θ−ｃｏｓ²θ）（８）となる。即ち、Ｘは、Ｘ＝（ｘｃｏｓθ−ｚｓｉｎθ）／（ｃｏｓ²θ−ｓｉｎ²θ）（９）で表すことができ、同様にＺは、Ｚ＝（ｚｃｏｓθ−ｘｓｉｎθ）／（ｃｏｓ²θ−ｓｉｎ²θ）（１０）で表すことができる。従って、Ｘ、Ｙ軸に対しては、
（９）、（１０）式で変換した値で制御すればよい。

【００３６】ここで、図９に示すＳ→Ｔ→Ｕの経路にお
いて、Ｘｓ→Ｘｔ→Ｘｕの範囲でＸが減少し続ける条件
は、Ｘ軸のｚ軸に対する傾きより、Ｓ点の接線ｇとｚ軸
との成す角ψ₁が大きいことが条件となる。即ち、接線
ｇの傾きψ₁は、 ψ₁＝｛（π／２）−φ｝＋｛（β／２）＋θ｝（１１）であり、Ｘ軸のｚ軸に対する傾きは、β＋θであるか
ら、｛（π／２）−φ｝＋｛（β／２）＋θ｝≧β＋θ ∴β≦π−２φ （１２）となる。π−２φはαと等しいので、結局、（１３）式
が条件となる。 β≦α （１３）

【００３７】同様に、Ｚ座標に対しても、Ｓ→Ｔ→Ｕの
経路において、Ｚｕ→Ｚｔ→Ｚｓの範囲でｚが増加し続
ける条件は、Ｚ軸のｘ軸に対する傾きより、Ｕ点の接線
ｆとｘ軸との成す角ψ₂が大きいことが条件となる。従
って、Ｚの増加条件についても（１３）式が成立するこ
とになる。

【００３８】さらに、このことを図１０及び図１１を用
いて補足的に説明する。図１０はスライド交差角βがπ
−２φより大きい場合のＸ、Ｚ値の増減を説明する図
で、図１１はスライド交差角βがπ−２φより小さい場
合のＸ、Ｚ値の増減を説明する図である。尚、図１に示
した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する
説明は省略するものとする。まず、図１０に示すβ＞π
−２φの場合、例えば、Ａの形状をスライド軸Ｚ、Ｘで
コンタリングするとき、円弧部Ｐ１からＰ８まで連続し
てコンタリングする際のＰ１〜Ｐ８に対応する点Ｚ１〜
Ｚ８と、Ｘ１〜Ｘ８の座標を考える。この場合、図１０
から明らかなように、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→・・・→Ｐ７
→Ｐ８のＸ、Ｚ座標の増分は、表１に示すようになる。

【００３９】

【表１】

【００４０】即ち、Ｐ１〜Ｐ３の間でＺの増分は正負反
転し、送り駆動系の象限切り換えが発生する。同様に、
Ｐ６〜Ｐ８の間でＸ'の増分は正負反転し、送り駆動系
の象限切り換えが発生する。つまり、β＞π−２φの場
合、象限切り換えによりバックラッシが発生し、加工精
度の低下が避けられない。

【００４１】一方、図１１に示すβ≦π−２φの場合、
例えば、Ａの形状をスライド軸Ｚ、Ｘでコンタリングす
るとき、円弧部Ｐ１からＰ６まで連続してコンタリング
する際のＰ１〜Ｐ６に対応する点Ｚ１〜Ｚ６と、Ｘ１〜
Ｘ６の座標を考える。この場合、図１１から明らかなよ
うに、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→・・・→Ｐ５→Ｐ６のＸ、Ｚ
座標の増分は、表２に示すようになる。

【００４２】

【表２】

【００４３】即ち、Ｐ１〜Ｐ６の間でＺ、Ｘの増分は正
負切り換わることなく一様である。このため、送り駆動
系の象限切り換えは発生しない。つまり、β≦π−２φ
の関係を有するスライドを用いれば、象限切り換えは発
生せず、高精度の加工が可能になる。

【００４４】そして、このｘ、ｚ座標系において、β≦
π−２φ（β≦α）なる関係を満足する限り、第１実施
形態と同様の効果を得ることができる。例えば、２φ＝
１２０゜の場合はα＝６０゜であるため、β≦６０゜と
すればよい。このとき、β＝６０゜にすると、ボール溝
Ｒの輪郭加工時はＸ、Ｚスライド軸制御において、象限
切り換えが不要となり、これに伴う精度不良は発生しな
い（両スライド駆動軸と主軸の成す角度γは６０゜にと
る）。

【００４５】従って、このＣＮＣ旋盤８１によれば、ス
ライド交差角度βを９０゜以下にし、且つ主軸軸方向と
両スライド駆動軸方向を適切にすることにより、加工対
象曲面の法線変化角度が９０゜以上の曲面加工を、制御
軸の象限切り換えを必要とせず行うことができる。

【００４６】尚、βと２φとは、β≦π−２φであるこ
とから、下記の関係にある。〔β〕〔２φ〕０゜１８０゜以下３０゜１５０゜以下６０゜１２０゜以下９０゜９０゜以下・・１８０゜０゜以下

【００４７】ここで、ＣＮＣ旋盤の理論的範囲は、０＜
β≦９０゜であるから、２φは、９０゜〜１８０゜の範
囲となる。そして、βの下限値としては、以下のことが
考慮される。即ち、βが９０゜より十分に小さくなる
と、高い送り精度が求められる。これは、２軸スライド
の直進成分が工具の送り量に近づくので、スライド移動
量の制御が困難となるためである。また、２φの実用範
囲としては、１２０゜程度までカバーできればよい。一
方、βの上限値としては、以下のことが考慮される。即
ち、９０゜を越えると、変曲点を生じさせないための２
φが９０゜以下となり、実用溝設計条件を満たさなくな
る。これらのことから、二つの送り軸同士の成す角度β
は、６０゜以上９０゜未満であることが好ましい。

【００４８】次に、本発明に係るＮＣ加工機の第３実施
形態を説明する。図１２は本発明に係るＣＮＣ旋盤の第
３実施形態を示す平面図、図１３は図１２に示した加工
部の拡大図である。尚、図１に示した部材と同一の部材
には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものと
する。

【００４９】この実施形態に係るＮＣ加工機（ＣＮＣ旋
盤）９１は、図１２に示すように、上述の第１実施形態
に係るＣＮＣ旋盤４１の両スライド駆動軸と主軸４５と
の成す角γを非対称にした旋盤である。即ち、二つの送
り軸のそれぞれと、主軸４５との成す角度が、γ１とγ
２の異なるものとなっている。他の構成は、上述のＣＮ
Ｃ旋盤４１と同様である。

【００５０】このＣＮＣ旋盤９１によれば、両スライド
駆動軸を非対称配置することにより、例えば、図１３の
Ｓ−Ｔ−ＵのＲ形状に示すようなボール溝Ｒ形状が、玉
軸受け回転軸と直交する軸に対して非対称に形成される
アンギュラー玉軸受９５等のボール溝Ｒ仕上げ加工にも
象限切り換えなく対応することができる。

【００５１】次に、本発明に係るＮＣ加工機の第４実施
形態を説明する。この実施形態に係るＮＣ加工機は、図
示は省略するが、上述のワーク４３を砥石、工具４７を
ドレッサーに置き換えた、玉軸受ボール溝Ｒ研削盤用の
ドレス装置として構成される。即ち、回転させた砥石に
対して、二つの送り軸で支持されたドレッサーに送りを
与え、砥石の外面又は内面を曲面形状に輪郭付け加工す
る。そして、このドレッサーにおいても、上述のＮＣ加
工機の場合と同様、二つの送り軸のそれぞれを、砥石の
回転軸に対して４５゜以上９０゜以下の角度を成して配
設してある。このＮＣ加工機（ドレッサー）によれば、
象限切り換えなく精度のよいボール溝Ｒ形状を砥石に転
写することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るＮＣ加工機は、二つの送り軸のそれぞれを、ワークの
回転軸に対して４５゜以上９０゜以下の角度を成して配
設したので、玉軸受けのボール溝Ｒ部の旋削、研削、砥
石ドレス加工を、ＮＣスライドの象限切り換えせずに行
うことができ、従来技術では避けられなかった曲面頂点
付近でのスライド前後動による機械的バックラッシを皆
無にすることができる。この結果、象限切り換えによる
加工形状誤差を回避でき、曲面頂点付近での精度悪化を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＣＮＣ旋盤の第１実施形態を示す
平面図である。

【図２】溝Ｒの円弧角が９０゜より小さい場合における
移動工具座標値の増減を説明する図である。

【図３】玉軸内輪のボール溝Ｒ加工時における円弧角の
説明図である。

【図４】第１実施形態のＣＮＣ旋盤による玉軸受け内輪
のボール溝加工方法の説明図である。

【図５】第１実施形態のＣＮＣ旋盤による玉軸受け外輪
のボール溝加工方法の説明図である。

【図６】本発明に係るＣＮＣ旋盤の第２実施形態を示す
平面図である。

【図７】溝Ｒの円弧角が９０゜以上で１８０゜より小さ
い場合における移動工具座標値の増減を説明する図であ
る。

【図８】直交するｘ、ｚ軸と、このｚ、ｚ軸に対して傾
斜したＸ、Ｚ軸との相関図である。

【図９】Ｘ、Ｚ軸上でのＸ、Ｚ値の増減条件を説明する
図である。

【図１０】スライド交差角がπ−２φより大きい場合の
Ｘ、Ｚ値の増減を説明する図である。

【図１１】スライド交差角がπ−２φ以下の場合のＸ、
Ｚ値の増減を説明する図である。

【図１２】本発明に係るＣＮＣ旋盤の第３実施形態を示
す平面図である。

【図１３】図１２に示した加工部の拡大図である。

【図１４】従来のＣＮＣ旋盤を示す平面図である。

【図１５】図１４に示した加工部の拡大図である。

【図１６】従来のＣＮＣ旋盤で加工される玉軸受け軌道
面の断面図である。

【符号の説明】

４３、９５ワーク７３刃物台４１、８１、９１ＮＣ加工機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転させたワークに対して、二つの送り
軸で支持された刃物台に送りを与え、前記ワークの外面
又は内面を曲面形状に輪郭付け加工するＮＣ加工機にお
いて、前記二つの送り軸のそれぞれが、前記ワークの回転軸に
対して４５゜以上９０゜以下の角度を成して配設された
ことを特徴とするＮＣ加工機。