JP2004136414A - Vibration attachment for honing - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の主軸に取り付けて主軸の回転に対して軸方向の振動を与えるホーニング用加振アタッチメントに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、丸孔内面を精密研磨仕上げを行うホーニング加工は、専用の工作機械で行われていた。しかし、このホーニング加工の専用機は高価であることから一般工作機械でホーニング加工を行うためのアタッチメントが利用されていた。
【0003】
これらのアタッチメントは、工作機械の主軸の回転により、研磨剤を付着させた工具(ホーン)を回転させつつ上下に移動させて研磨を行う際に、精密研磨を行うため、工具(ホーン)を軸方向に微振動させる加振機構を備えている。
【0004】
これらのアタッチメントにおいて、加振機構の磨耗や破損が生じやすい問題、加工物との芯あわせなどの操作性、構造の複雑性を解決するため特許文献1が提案されている。しかしながら、構造上、軸方向のサイズが大きくなることから、特に小型の工作機械に装着して使用する場合問題があった。また、切削液の供給を外部から行わなければならない構造であった。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−233946号公報(第3、4頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、小型の工作機に取り付け可能な、主軸の回転に対して軸方向の振動を与えるホーニング加工用アタッチメントを提供することを課題とする。
【0007】
また、加振量の調整が、取り付け後であっても容易に短時間で行え、さらに、切削液を直接工具に供給可能な構造とすることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項1のホーニング用加振アタッチメントは、上部に工作機械の主軸に装着するシャンクと、下部にホーニング加工具を装着するコレットとを有する加振ホルダーであって、シャンクと共に回動する加振ホルダー本体と、外周に工作機械の固定ブロックに脱着自在に取り付ける回り止めブロックを備えた本体とから構成されており、前記加振ホルダー本体の内部に、該加振ホルダー本体の回転と共に回動するスピンドルが上下動可能に収納されており、該スピンドルに設けた揺動板と、本体に固定された傾斜板とが対向しており、前記揺動板に回転自在な回転部材が取り付けられ、この回転部材が傾斜板の傾斜面に倣って周回して上下運動することによりスピンドルを振動させることを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、加振機構が、対向して設けられた揺動板と傾斜板のみで構成されており、構造が簡単で、かつ軸方向のサイズを短くすることができる。このため、アタッチメントの全長を従来の装置より短く形成できるため、主軸と被加工物との距離(懐)が短い小型の工作機械にも取り付け可能なホーニング用加振アタッチメントとすることができる。また、従来のアタッチメントの加振機構で採用されている継ぎ手構造や、偏芯動作構造がないので、堅牢であり、磨耗、破損の恐れが少なくなる。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1記載の発明であって、前記傾斜板は、本体下部の軸受ハウジング内に一側の側面を貫通するシャフトによって他側が上方に移動可能に設けられており、軸受ハウジングの下部に離間して本体に螺着された加振量調節蓋の上下動を伝達する鋼球に押し上げられて振動幅の所定量分傾斜させることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、加振量の調節を外部から行うことが可能となるため、アタッチメントを工作機械に取り付けた後でも、簡単に調整することができる。また、微調整により被加工物の研磨に最適な加振量とすることができる。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1または2記載の発明であって、前記スピンドルは、全体が中空に形成され、軸心に設けられたパイプを介して切削液を先端の工具に供給することを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、切削液を先端に取り付けられた工具内の給油路に直接供給することを可能とする。このため、被加工物並びに工具を冷却すると共に、切削研磨粉の除去を効率よく行うことができる。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発明であって、前記回転部材は、揺動板に軸支されたガイドローラであることを特徴とする。
【0015】
請求項5の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発明であって、前記回転部材は、揺動板に嵌挿されたガイドボールであることを特徴とする。
【0016】
請求項4または5の発明によれば、傾斜板と、対向する揺動板との摩擦をなくし、揺動板を傾斜板の斜面に倣って上下運動させることができる。また、請求項5によれば、より構造を簡単にすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について具体的に説明する。図1は本発明のホーニング用加振アタッチメントの一実施の形態の断面図である。
【0018】
図1において、加振ホルダー1は、上部に工作機械の主軸Sに装着するシャンク2と、下部にホーニング加工具(ホーン)を装着するコレット29を有し、外周に工作機械の固定ブロックBに脱着自在に取り付ける回り止めブロック12を備えた本体11と、加振ホルダー本体3とから構成されている。
【0019】
ここで、本体11は、加振ホルダー本体3の外周に圧入されたベアリング10の外側に圧入されており、工作機械の固定ブロックBに回り止め軸13を介して固定される。なお、回り止めブロック12は、図示するように、回り止め軸13に回り止めキー14が螺着した状態で回り止め用バネ15によって、主軸方向に押されている。
【0020】
加振ホルダー本体3には、深穴開口部3aが開いており、軸方向に上下動可能にスピンドル4が嵌合されている。
【0021】
スピンドル4には、軸方向に貫通穴4aが開いており、貫通穴4aの中間にバネ受5を有し、スピンドル4とバネ受5を径方向から貫通する様に円筒形のトルクピン6が圧入されている。
【0022】
このトルクピン6は、加振ホルダー本体3の深穴開口部3aにあけられた軸方向(上下)に長い長穴3bに上下移動可能な状態で貫入されている。このトルクピン6が加振ホルダー本体3の回動をスピンドル4に伝達する。
【0023】
また、加振ホルダー本体3の深穴開口部3aに嵌合されたスピンドル4は、バネ受5、トルクピン6を介し、加振ホルダー本体3の深穴開口部3aの奥部分に固定されたパイプ受7、座金8の間に設けた押しバネ9により前方に押し出されるように附勢されている。
【0024】
次に、本発明の加振機構を構成する要部である揺動板並びに傾斜板について説明する。スピンドル4には、円周上に小径の止まり穴4bが3箇所設けられており、円盤状の揺動板17が止めネジA18と止めネジB19により固定されている。
【0025】
揺動板17の円盤面の一部分には、円盤の上下面を貫通する小判穴を設けられ、ガイドローラ20がピン21に軸支されて、径方向に回転自在に止められている。
【0026】
揺動板17に対向して、ガイドローラ20の下側に配置された円盤形状の傾斜板22は、円周上に止まり穴22aが3箇所設けられており、ボールプランジャー25が埋め込まれ、軸受ハウジング23の内壁にボールプランジャー25のバネ力により均等配置されている。
【0027】
また、傾斜板22の一側の側面には、貫通穴22bが開けられており、外側の本体11から軸受ハウジング23を貫通してシャフト24が挿嵌されて、他側が上下動自在に支持されている。
【0028】
傾斜板22がシャフト24により軸支された状態で収納された軸受ハウジング23は、本体11に止めネジC26でネジ止め固定されており、その底面の平面部に貫通穴23bが設けられている。貫通穴23bは、シャフト24が貫通している貫通穴23aを基準に±120度の平面部に2箇所設けられている。
【0029】
この貫通穴23bには、軸受ハウジング23の底面部の厚さより1mmだけ大きな鋼球27がそれぞれの穴内に配置されている。
【0030】
軸受ハウジング23の下側には、本体11の内径ネジ部に螺着され、軸受ハウジング23の下部平面部との隙間が1mm開いた状態で加振量調節蓋28が設けられ、前記鋼球27が加振量調節蓋28の上面に載置された状態で支持されている。
【0031】
この加振量調節蓋28は、スナップリング32で規制されており、外部から回転させて本体11の内径ネジ部にはめ込むことにより軸受ハウジング23の下側方向に移動させることができる。
【0032】
すなわち、加振量調節蓋28の上下移動により、軸受ハウジング23との隙間を狭くすると、前記軸受ハウジング23の底面部の厚さより1mmだけ大きな鋼球27が押し上げられ、軸受ハウジング23内に他側が上下動自在に支持されている傾斜板22が押し上げられて傾斜する。
【0033】
スピンドル4の下側先端は、テーパー状の穴が開けられており、スプリングコレット29と、スピンドル4の先端外周に形成したネジに螺合するナット30が備えられて、加工具(ホーン)を把持する構造となっている。
【0034】
図2は、本発明のホーニング用加振アタッチメントの要部の横断面及び下面視を示す説明図である。(b)は(a)のB−B断面図、(c)は、(a)のA−A断面図、(d)は、底面図である。
【0035】
図2(b)は、揺動板17の取り付け面の平面断面を示している。ここで、揺動板17は、本体11内の、ベアリング押さえ34内に配置されており、スピンドル4の外周に120度間隔で設けられた止まり穴4bに止めネジA18と、止めネジB19で固定されている。このためスピンドルの回転と共に回転する。
【0036】
また、揺動板17の円盤面の一部分には、円盤の上下面を貫通する小判穴を設けられ、ガイドローラ20がピン21に軸支されて、径方向に回転自在に設けられている。
【0037】
図2(c)は、傾斜板22の取り付け面の平面断面を示している。ここで、傾斜板22は、中央にスピンドル4が貫通する穴が開けられた円盤であって、本体11内に止めネジ26で固定された軸受ハウジング23内に配置されており、円周上に120度間隔で止まり穴22aが3箇所設けられており、ボールプランジャー25が埋め込まれ、軸受ハウジング23の内壁にボールプランジャー25のバネ力により均等配置されている。
【0038】
また、傾斜板22の一側の側面には、貫通穴22bが開けられており、外側の本体11から軸受ハウジング23を貫通してシャフト24が挿嵌されて、他側が上下動自在に支持されている。
【0039】
図2(c)において、破線で示した符号6は、スピンドル4の上方に貫通しているトルクピン6の配置を示し、符号27は、傾斜板22の下面の軸受ハウジング23の貫通穴に配置された鋼球27の相対位置を示している。
【0040】
図2(d)は、本発明のホーニング用加振アタッチメント1を底面視した平面図である。スプリングコレット29、ナット30の外側に、本体11に螺合してスナップリング32で規制された加振量調整蓋28が取り付けられている。ここで、加振量調整蓋28には、回転させたときの振動量0〜1.2mmまでの目盛りが表示されている。この目盛り表示によって、任意の加振量に正確に調整することができる。
【0041】
以上、本発明のホーニング用加振アタッチメントの構造を説明したが、続いてその利用上の動作について説明する。
【0042】
図3は、本発明のホーニング用加振アタッチメントの動作を示す説明図である、まず、▲1▼スプリングコレット29に、刃具(ホーン)Rを挿入しナット30を締めて取り付ける。続いて、▲2▼工作機械の主軸Sにシャンク2を結合させて装着し、工作機械のブロックBに回り止め軸13を装着して固定する。
【0043】
▲3▼加工に先立ち、加振量調整蓋28の目盛りをあわせてねじ込み、加振量を調整する。▲4▼加振量調整蓋28がねじ込まれる事により、上部に設けられて軸受ハウジング23との隙間(最大1mm)が狭くなり、軸受ハウジング23の平面部に開けられた貫通穴23bに配置された鋼球27が押し上げられる。
【0044】
▲5▼押し上げられた鋼球27は、傾斜板にさえぎられて行き場を失い、傾斜板22を押し上げる。
▲6▼鋼球27に押し上げられた傾斜板22は、片側をシャフト24が貫通して、軸受ハウジング23と共に本体11に固定されているため、斜めに傾く。
【0045】
▲7▼この状態で主軸Sを回転させると、主軸Sにシャンク2が固定された加振ホルダー本体3と共に、軸方向に上下動自在に動くようにトルクピン6で支持されているスピンドル4が回転する。
▲8▼このとき、スピンドル4に止めネジA,Bで固定され、ピン21で回転自在に固定されたガイドローラ20を備えた揺動板17が、共に回転し、傾いた傾斜板22上を、その傾きに倣って走るため、スピンドル4が上下運動を繰り返す。▲9▼スピンドル4に取り付けられた刃具(ホーン)Rは、主軸の回転と共に回転しながら上下運動(振動)を繰り返し、ホーニング加工を行う。
【0046】
次に、請求項5記載の発明の実施の形態を図4に示す。図4は本発明の別の実施の形態の断面図である。この実施の形態では、揺動板17の一端に、ガイドボール20´を嵌挿する穴を設け、その中にガイドボール20´を嵌めてガイドローラに代えたもので、軸支するピンや、ピンを支持する穴が不要となるためより構造が単純となる。
【0047】
前記スピンドル4は、全体が中空に形成され、軸心に設けられたパイプ38が切削液供給路となっており、切削液を先端の工具に供給する構造となっている。
【0048】
【発明の効果】
本発明のホーニング用加振アタッチメントによれば、構造が簡単でコンパクトになるため、小型の工作機械、特に懐の狭い工作機械であっても取付け可能で、外部から容易に加振量を調整して精密なホーニング加工を行うことができる。また、加振アタッチメント内部に切削液供給路が形成されているので、刃具に直接切削液を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明のホーニング用加振アタッチメントの一実施の形態の断面図である。
【図2】本発明のホーニング用加振アタッチメントの要部の横断面及び下面視を示す説明図である。(a)は全体断面図、(b)は(a)のB−B断面図、(c)は、(a)のA−A断面図、(d)は、底面図である。
【図3】本発明のホーニング用加振アタッチメントの動作を説明する断面図である。
【図4】本発明の別の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
1 加振ホルダー
2 シャンク
3 加振ホルダー本体
3a 深穴開口部
3b 長穴
4 スピンドル
4a 貫通穴
4b 止まり穴
5 バネ受
6 トルクピン
7 パイプ受
8 座金
9 押しバネ
10 ベアリング
11 本体
12 ブロック
13 回り止め軸
14 回り止めキー
15 回り止め用バネ
16 スナップリング
17 揺動板
18 止めネジA
19 止めネジB
20 ガイドローラ
21 ピン
22 傾斜板
22a 止まり穴
22b 貫通穴
23 軸受ハウジング
23a 貫通穴
23b 貫通穴
24 シャフト
25 ボールプランジャー
26 止めネジC
27 鋼球
28 加振量調整蓋
29 スプリングコレット
30 ナット
31 軸受
32 スナップリング
33 オリエンテーションリング
34 ベアリング押さえ
35 プラグ
36 オイルカップ
37 止めネジ
38 パイプ
39 シム
40,41,43 止めネジ
42 ボルト
44〜49 Oリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a honing vibration attachment that is attached to a main shaft of a machine tool and applies axial vibration to rotation of the main shaft.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, honing processing for performing precision polishing finish on the inner surface of a round hole has been performed by a dedicated machine tool. However, since the dedicated machine for honing is expensive, an attachment for performing honing with a general machine tool has been used.
[0003]
These attachments are used to rotate the tool (horn) to which the abrasive has been applied by rotating the main shaft of the machine tool and move it up and down while polishing. A vibration mechanism for slightly vibrating in the direction is provided.
[0004]
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-233946 (
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in consideration of such a problem, and has an object to provide an attachment for honing that can be attached to a small machine tool and that applies an axial vibration to the rotation of a main shaft. I do.
[0007]
It is another object of the present invention to provide a structure in which the amount of vibration can be easily adjusted in a short time even after mounting, and further, a cutting fluid can be directly supplied to a tool.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a vibration attachment for honing according to
[0009]
According to the present invention, the vibrating mechanism includes only the swing plate and the inclined plate provided opposite to each other, so that the structure is simple and the size in the axial direction can be reduced. For this reason, the entire length of the attachment can be made shorter than that of the conventional device, so that a honing vibration attachment that can be attached to a small machine tool having a short distance (square) between the main shaft and the workpiece can be provided. Further, since there is no joint structure or eccentric operation structure employed in the vibration mechanism of the conventional attachment, it is robust, and the risk of wear and breakage is reduced.
[0010]
The invention according to
[0011]
According to the present invention, since the amount of vibration can be adjusted from the outside, the adjustment can be easily performed even after the attachment is attached to the machine tool. Further, the fine adjustment can make the vibration amount optimal for the polishing of the workpiece.
[0012]
A third aspect of the present invention is the invention according to the first or second aspect, wherein the spindle is formed entirely in a hollow, and supplies the cutting fluid to a tip tool through a pipe provided at an axis. It is characterized by.
[0013]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to supply a cutting fluid directly to the oil supply path in the tool attached to the front-end | tip. Therefore, the workpiece and the tool can be cooled, and the cutting abrasive powder can be efficiently removed.
[0014]
A fourth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the rotating member is a guide roller pivotally supported by a rocking plate.
[0015]
A fifth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the rotating member is a guide ball inserted into a rocking plate.
[0016]
According to the invention of
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a vibration attachment for honing of the present invention.
[0018]
In FIG. 1, a
[0019]
Here, the
[0020]
A
[0021]
The spindle 4 has a through
[0022]
The
[0023]
The spindle 4 fitted in the deep hole opening 3a of the vibration holder
[0024]
Next, the swinging plate and the inclined plate, which are main components of the vibration mechanism of the present invention, will be described. The spindle 4 is provided with three small-diameter blind holes 4b on the circumference, and a disc-shaped swinging
[0025]
An oval hole penetrating through the upper and lower surfaces of the disk is provided in a part of the disk surface of the rocking
[0026]
The disc-shaped
[0027]
In addition, a through
[0028]
The bearing
[0029]
In this through hole 23b, a
[0030]
On the lower side of the bearing
[0031]
The vibration
[0032]
That is, when the gap with the bearing
[0033]
The lower end of the spindle 4 has a tapered hole, and is provided with a
[0034]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross section and a bottom view of a main part of the vibration attachment for honing of the present invention. (B) is a BB sectional view of (a), (c) is an AA sectional view of (a), and (d) is a bottom view.
[0035]
FIG. 2B shows a plan cross section of the mounting surface of the
[0036]
An oval hole penetrating through the upper and lower surfaces of the disk is provided in a part of the disk surface of the rocking
[0037]
FIG. 2C shows a plane cross section of a mounting surface of the
[0038]
In addition, a through
[0039]
In FIG. 2C,
[0040]
FIG. 2D is a plan view of the honing
[0041]
The structure of the vibration attachment for honing according to the present invention has been described above. Next, the operation in use will be described.
[0042]
FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the honing vibration attachment of the present invention. First, (1) a cutting tool (horn) R is inserted into the
[0043]
(3) Prior to processing, the scale of the vibration
[0044]
(5) The pushed-up
{Circle around (6)} The
[0045]
{Circle around (7)} When the main shaft S is rotated in this state, the spindle 4 supported by the torque pins 6 so as to move vertically in the axial direction is rotated together with the vibration holder
{Circle around (8)} At this time, the swinging
[0046]
Next, an embodiment of the invention described in
[0047]
The spindle 4 is formed in a hollow shape as a whole, and a
[0048]
【The invention's effect】
According to the honing vibration attachment of the present invention, since the structure is simple and compact, it can be attached even to a small machine tool, especially a small pocket machine tool, and the vibration amount can be easily adjusted from the outside. And precise honing can be performed. Further, since the cutting fluid supply path is formed inside the vibration attachment, the cutting fluid can be supplied directly to the cutting tool.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a honing vibration attachment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a cross section and a bottom view of a main part of the vibration attachment for honing of the present invention. (A) is an overall sectional view, (b) is a BB sectional view of (a), (c) is an AA sectional view of (a), and (d) is a bottom view.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operation of the honing vibration attachment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
19 Set screw B
27
Claims (5)
前記加振ホルダー本体の内部に、該加振ホルダー本体の回転と共に回動するスピンドルが上下動可能に収納されており、
該スピンドルに設けた揺動板と、本体に固定された傾斜板とが対向しており、前記揺動板に回転自在な回転部材が取り付けられ、この回転部材が傾斜板の傾斜面に倣って周回して上下運動することによりスピンドルを振動させることを特徴とするホーニング用加振アタッチメント。A vibrating holder having a shank mounted on the main shaft of the machine tool at the upper part and a collet mounted on the honing tool at the lower part, the vibrating holder body rotating with the shank, and the fixed block of the machine tool on the outer periphery. And a main body with a detent block that can be detachably attached,
A spindle rotating with the rotation of the vibration holder main body is housed inside the vibration holder main body so as to be vertically movable,
A swing plate provided on the spindle and an inclined plate fixed to the main body are opposed to each other, and a rotatable rotating member is attached to the swing plate, and the rotating member follows the inclined surface of the inclined plate. A vibration attachment for honing characterized by vibrating the spindle by orbiting up and down.
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