JPH0192004A - リードカム加工機 - 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】 産業上の利用分野 この発明はリードカム加工用ＮＣ旋盤に関する。

従来技術 従来例えばビデオヘッド用部品の第７図に示すような下
ドラム外周のカムリード面及びビデオヘッド特有の微小
テーパを有するテープ走行面を切削するにはマスクカム
を使った専用機が用いられていたが、近年ＮＣリードカ
ム加工機が開発され使用されるようになった。このもの
は第８回に示すように主軸回転用モータのほかに主軸割
出用サーボモータ１０１を備え、クラッチ１０２により
主軸回転と主軸割出しを切り換えるようになっており、
Ｚ軸方向に移動可能な往復台１０３上にＸ軸方向に移動
可能に刃物台１０４を載置し、刃物台１０４上にリード
加工ユニット１０５を取付けていた。そしてリード加工
ユニットのバイトホルダ１０６はサーボモータ１０７に
よりボールナツトスクリュー１０８を介してＺ軸方向に
主軸割出しに合わせ移動するようになっていた。

発明が解決しようとする問題点 従来のカム式専用機は製作及び修正に熟練を要し加工能
率が悪いという欠点を有していた。近年開発されたＮＣ
リードカム加工機は製作、修正に要する熟練作業を省略
することはできたが、案内面がすべり軸受のため摺動抵
抗が大きく且つ移動体の慣性力が大きいので高速に主軸
の回転角に合わせて刃物の移動制御を行うことができず
、カム式専用機を上回る加工能率が得られないいう問題
点を有していた。

問題点を解決するための手段 ベースｌ上に２軸方向に移動可能に設けられた主軸台５
と、該主軸台５を軸承する第１静圧軸受と、前記主軸台
５の第１駆動部材と、前記主軸台５に回転可能に軸承さ
れた主軸６と、該主軸６の回転及び割出しを行う第２駆
動部材と、前記ベース１上にＸ軸方向に移動可能に設け
られた刃物台１１と、該刃物台１１を軸承する第２静圧
軸受と前記刃物台１１の第３駆動部材と、前記刃物台１
１上に設けられＸ軸方向に移動可能なスライドスリーブ
１８先端にバイトホルダ２７を有するリード加工ユニッ
ト１５と、前記スライドスリーブを軸承する第３静圧軸
受と、前記リード加工ユニットの第４駆動部材と、前記
各駆動部材を制御するＮＣ装置を含んでなるものである
。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。

第１図、第２図に示すようにベース１上の右側にＸ軸方
向の案内面２ａを有するＺ軸固定台２が固着され、２軸
固定台２上に静圧軸受を介して主軸下台３が移動可能に
載置され、Ｚ軸サーボモータ４により図示しないポール
ナツトスクリューを介して移動及び位置決めが行われる
。更に主軸下台３上に主軸台５が固着され、主軸台５に
は複数の軸受により回転可能に主軸６が軸承され、主軸
６の先端に外径把持用コレットチャック７が取付けられ
ている。そして主軸台５は主軸６の回転及び割出しを行
うビルトインモータ及び主軸６の旋回角度を検出してＮ
Ｃに出力するパルス発生器８が内蔵されている。

ベース１上右側にＸ軸方向の案内面１０ａを有するＸ軸
固定台１０が固着され、Ｘ軸固定台上に静圧軸受を介し
て刃物台１１が移動可能に載置され、刃物台１１はＸ軸
サーボモータ１２により図示しないポールナツトスクリ
ューを介して移動及び位置決めが行われ、刃物台１１の
上面に設けられた複数のＴ溝を有する取付面１１ａ上に
カバー１４で覆われたリード加工ユニット１５が取付け
られている。

リード加工ユニット１５のユニット本体１６は第３図〜
第５図に示すように取付面ｔｉａ上にＸ軸方向に位置調
節可能に取付けられ、案内面が４５０傾斜するＸ軸方向
の角形ガイド１６ａを有し、角形ガイド１６ａに静圧ポ
ケット１６ｂが刻設され、ユニット本体１６の側面に固
着された固定絞りユニット１３を通って減圧された圧油
が静圧ポケット１６ｂ内に供給されるようになっている
。

更にユニット本体１６の上面は両端にフランジ部１６ｃ
、１６ｄを有し中央の平面１６ｅは角形ガイド１６ａの
上部が開口しており、平面１６ｓ上に角穴を有する上板
１７が固着され、角形ガイド１６ａ内に中空のスライド
スリーブ１８が静圧軸受を介してがたなく円滑に移動可
能に嵌挿されている。ユニット本体１６の右端面１６ｆ
に取付台１９を介してサーボモータ２０が固着され、サ
ーボモータ２０の出力軸２０ａにカンプリング２１を介
してボールねじ２２が連結され、ボールねじ２２に螺合
されるポールナツト２３がスライドスリーブ１８の右端
部に嵌着されて、サーボモータ２０によってスライドス
リーブ１８が駆動される。

更にスライドスリーブ１Ｂの上面１８ａに上板１７の角
穴を貫通する取付板２４が固着され、上板１７上の左側
に固着された位置検出用リニアスケール２５は取付板２
４上に固着されスライドスリーブ１８とともに移動する
移動部２５ａによって位置検出信号をＮＣに出力し、サ
ーボモータ２０の右端にタコジェネレータ２６が設けら
れ速度検出信号をＮＣに出力する。更にスライドスリー
ブ１８の先端に固着されたバイトホルダ２７にバイト２
８が着脱可能に装着されている。尚ユニット本体のスラ
イドスリーブ移動用ガイドは４５°の傾斜案内面に限定
されるものではなく、第６図のよう゛に水平及び垂直案
内面を有する角形ガイドにすることも可能である。

作用 金主軸６先端のコレットチャック７に工作物が把持され
、リード加工ユニット１５のバイトホルダ２７にバイト
２８が装着されて、カム切削が開始されようとしている
。

Ｚ軸サーボモータ４が回転されて静圧軸受を介してＺ軸
固定台２上に移動可能に載置された主軸台５がＸ軸方向
に移動し、同時にＸ軸サーボモータ１２が回転されて静
圧軸受を介してＸ軸固定台１０上に移動可能に載置され
た刃物台１１がＸ軸方向に移動して切削開始位置に位置
決めされ、ビルトインモータによって主軸６が回転し、
パルス発生器８により主軸の回転角がＮＣに出力される
。

そしてリード加工ユニット１５のサーボモータ２０が回
転されるとボールねじ２２が回りポールナツト２３を介
してスライドスリーブ１８が移動し、スライドスリーブ
１８上の取付板２４を介して固着された移動部２５ａが
移動してリニアスケール２５から位置信号が出力される
。この位置信号とパルス発生器８の主軸割出信号から主
軸回転角に対するスライドスリーブ１８の位置がＮＣプ
ログラムに記録された所定の関係を保って駆動され、移
動端でサーボモータ２０の回転方向が逆になりスライド
スリーブは所定振幅の往復運動を繰り返しす。そしてス
ライドスリーブ１８の移動速度はサーボモータ２０の後
端に設けられたタコジェネレータ２６の出力信号によっ
て所定の速度に制御される。

続いて主軸台５の２軸方向の切削送りと、刃物台１１の
Ｘ軸方向の微小移動が同時に行われて、スライドスリー
ブ先端のバイト２８によって工作物のテープ走行面の微
小テーバ及びカムリード面の切削加工が行われる。切削
が終わると刃物台１１のＸ軸方向の移動及び主軸台５の
Ｘ軸方向の移動で所定の工作物着脱位置に位置決めされ
、工作物の着脱が行われて再び前述の動作で加工が繰り
返される。

効果 以上詳述したように本発明は主軸の回転及び割出しを行
うビルトインモータを内蔵する主軸台を静圧軸受を介し
てＸ軸方向に移動位置決め可能に設け、刃物台を静圧軸
受を介してＸ軸方向に移動位置決め可能に設け、刃物台
上に静圧軸受を介してＸ軸方向に移動可能なスライドス
リーブ先端にバイトホルダを有するリード加工ユニット
を設け、スライドスリーブを主軸の回転角に合わせてサ
ーボモータによって駆動するようになしたので、静圧軸
受と移動体の軽量化による慣性力の低下でスティックス
リップのない微小移動が可能となり高精度なカム切削及
び微小テーパ切削を高速で行うことができるようになり
、加工能率が向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリードカム加工機の上面図、第２図は
本発明のリードカム加工機の側面図、第３図はリード加
工ユニットの正面−図、第４図はリード加工ユニットの
上面図、第５図はリード加工ユニットの側面図、第６図
は角形ガイドを水平及び垂直案内面としたリード加工ユ
ニットの側面図、第７図は工作物の斜視図、第８図は従
来技術の説明図である。 １・・ベース　　　５・・主軸台 ６・・主軸　　　１１・・刃物台 １８・・スライドスリーブ ２７・・バイトホルダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース上にＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸
   台と、該主軸台を軸承する第１静圧軸受と、前記主軸台
   の第１駆動部材と、前記主軸台に回転可能に軸承された
   主軸と、該主軸の回転及び割出しを行う第２駆動部材と
   、前記ベース上にＸ軸方向に移動可能に設けられた刃物
   台と、該刃物台を軸承する第２静圧軸受と、前記刃物台
   の第３駆動部材と、前記刃物台上に設けられＺ軸方向に
   移動可能なスライドスリーブ先端にバイトホルダを有す
   るリード加工ユニットと、前記スライドスリーブを軸承
   する第３静圧軸受と、前記スライドスリーブの第４駆動
   部材と、前記各駆動部材を制御するＮＣ装置を含んでな
   るリードカム加工機。