JPH02212064A

JPH02212064A - フライス盤の主軸ハウジングに装着するための加工装置

Info

Publication number: JPH02212064A
Application number: JP1328554A
Authority: JP
Inventors: Werner Babel; ベルナー　バベル; Walter Schwarz; ヴァルター　シュワルツ
Original assignee: Maho Werkzeugmaschinenbau Babel and Co; Maho AG
Current assignee: Maho Werkzeugmaschinenbau Babel and Co; Maho AG
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1990-08-23
Also published as: EP0374550A3; DE8815854U1; EP0374550A2; US4998852A; ES2061904T3; DE58908213D1; EP0374550B1

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】鳥業上の利用分野本発明は、一つのフライス盤の主軸ハウジングに装着す
るための一つの加工装置、とりわけ一つの研磨ヘッド又
はこれに類したものに関するものである。

発明の背景と在来技術の問題点最近の工作機械ならびにマシニング・センターの開発に
際しての目標の一つは、ある一つの加工対象品について
できるだけ多くのそれぞれ異なった工作過程をただ一回
の取り付は作業を行うだけで自動的に次々と遂行してゆ
くことにある。この種の設定目標を実現するためにこれ
まで最も多く採られてきた方法は、それぞれ異なった工
具を備えた工作軸、および（または）パレットに纏めら
れた加工対象品を載せた加工品テーブルを、予め定めら
れた加ニブログラムに従って次々と送り込むような、プ
ログラム制御式交換装置を備えたマガジンを採用するこ
とであった。しかしながら、幾つかの加工方法、例えば
加工品表面の精密仕上げ加工（研磨仕上げ、きさげ仕上
げ、つや手し仕上げ）は、加工対象品の切削加工のプロ
グラム制御式加工過程の中にそのまま組み込むことはで
きないのである。というのは、特に加工品の表面の精密
加工や超精密加工は長い加工時間を必要とし、その間は
この工作機械を他の加工工程に役立たせることができな
いからである。このような理由からこれまでは、加工品
表面の精密加工や類似の特殊な加工工程を行うためには
特殊機械を設置せざるを得なかったのである。しかしな
がらその反面、どこの工場でも、工作機械の全ラインが
全く運転されていないか、もしくはほんの一部しか運転
されていない、例えば夜間勤務時間、週末、休日といっ
たような、比較的長い運転休止時間があるのである。

本発明の目的本発明の目的は、一つのフライス盤の主軸ハウジングに
簡単な方法で取り付けることができ、かつこの工作機械
のもつ駆動装置ならびに一つの独自の駆動装置の助けを
借りながら、一つの加工対象品について種々の加工作業
を行い得るような、一つの加工装置、なかんずく特に一
つの研磨ヘッドないしは類似の装置、を造り出すことに
ある。

目的達成のための手段と問題点の解決方法この目的を達
成するために本発明では、主軸ハウジングの正面側に取
り付けることができる一つのアダプターが設けられてい
て、かつそれにこの加工装置のハウジングが、主軸の中
心線に対して直交する平面内で主軸の助けを借りながら
傾転し得るように取り付けられているのである。

本発明は、フライス盤の比較的長い休止時間が始まる前
にこの加工装置を主軸に取り付けておき、普通なら機械
が休止している時間帯を利用して加工作業を行わせるこ
とによって、更にいうならば工作機械自体がもつ軌道制
御装置の助けをも借りながら、複雑な形状の加工品の長
時間を要する表面加工作業にも、このプログラム制御式
フライス盤を一層幅広く利用し得るようにするものであ
る。

主軸の駆動装置を利用してこの加工装置のハウジングを
予め決められた傾斜位置まで傾転（方向転換）させる場
合、主軸の駆動歯車機構に必ず存在する遊隙のために、
位置決めに誤差を生ずる可能性がある。このような位置
決め誤差を克服するために、本発明では、保持部材と、
その内部で主軸の助けを借りて回転し得るように支承さ
れている回転ディスクとの間に、拡張要素が設けられて
おり、それが主軸の駆動系統に存在する遊隙を補償する
と同時に、ショックのない円滑な傾転運動と、設定され
た傾斜位置における加工装置の確実な位置決めとを保証
しているのである。この拡張要素は、保持部材に取り付
けられていて、かつその内部に電磁コイルあるいは圧縮
ばねの形で納められている加圧要素を含んでいる、一つ
の端部リングでうまく構成されていて、この加圧要素が
回転ディスクのためのころがり軸受の外輪、および（ま
たは）回転ディスク自身を、ある調節可能な力で押し付
けるようになっている。

本発明による加工装置は、特に機能的な一つの構成とし
て、主軸台の正面側に取り付けられるようになっている
のであるが、この主軸台は、その下半部に水平主軸が配
置されていると同時に、この水平主軸の上方の４５°傾
斜した面上に、上側の休止位置と下側の作動位置との間
を揺動し得るようになっている一つの垂直フライス・ヘ
ッドを備えた一つの揺動ヘッドを搭載している。このよ
うなフライス盤では、前述のアダプターに一枚の変形し
ない丈夫な保持部材が含まれているが、この保持部材は
その下方の一水平主軸に向き合う部分に、回転ディスク
を支承するために、部が円錐形になっている一つの孔を
有すると同時に、その上部で、前述の揺動ヘッドの、垂
直フライス・ヘッドと反対側の面に取り付けられている
のである。

本発明による加工装置を用いることによって、特に加工
対象品の表面をきさげ工具の往復動もしくは回転運動で
精密加工することが可能になる。

例えば、加工対象品の比較的大きな空洞部の傾斜した内
面を精密加工し得るようにするには、主軸中心線に対し
て直角になっている一本のシャフトの端部に、一つの自
在継手を介して一つの円板状の工具を取り付けておき、
その工具が加工対象品の表面上で回転運動または周回転
運動、あるいは並進運動を行うようにしておけばよいの
である。

図面による本発明の特徴と利点の説明以下、図面を参照しながら一つの実施例について本発明
の特徴と利点を更に詳しく説明しよう。

第１図で、主軸台１は一図示されていない一機械のベツ
ド上を水平方向に移動し得るように搭載されている。主
軸ハウジング２の下半部の内部には一本の水平の主軸３
が支承されているが、この主軸は一組の平歯車４．５お
よび一本のシャフト６を介して、−台の電動機および一
つのギヤ・ボックスからなる一図示されていないｍ−つ
の駆動装置によって駆動される。主軸３は、その先端部
が主軸ハウジング２の正面の垂直面７からほんの僅か外
に突き出している。この垂直面７の上部には４５°の傾
きをもった一つの傾斜面８が続いており、その面上に一
つの揺動ヘッド９が、４５°゛り′傾斜軸１０の周りに
回転し得るように支承されている。この揺動ヘッドは適
当な案内装置およびロッキング装置を介して傾斜面８上
で回転し得るように取り付けられている。第１図に図示
されている状態では、揺動ヘッド９の水平な上面上にも
う一つのフライス・ヘッド１１が搭載されているが、そ
の個々のコンポーネントはこの休止位置では、主軸ハウ
ジングの正面の作動領域から外れた状態になっている。

このような主軸台については***特許第２９　４４　９
８３号に詳しく述べられている。

主軸台１の正面側には、一つの加工対象品１３の表面加
工のために、一つの加工装置１２が一つのアダプター１
４によって取り付けられている。

ここに示されている実施例では、このアダプター１４に
は一枚の変形しない丈夫な保持部材１５が含まれており
、それが数本のボルト１６およびガイド・ピン１７によ
って揺動ヘッド９の前面の垂直面に取り付けられている
。水平主軸３に相対しているこの保持部材の下半部に設
けられている一つの円形の孔の中には一枚の回転ディス
ク１９が支承されており、その外側に突き出した正面側
の面には加工装置のハウジング２０が取り付けられてい
る。この加工装置の長手軸２１は主軸の長手中心線２２
と直交する一つの平面内を通っている。

回転ディスク１９の内側に彫り込まれた一つの窪み２３
の中には、主軸３の突き出した先端部がぴったりはまり
込んでおり、従ってこの主軸３が回転すると、回転ディ
スク１９も、それに固着されている加工装置１２ととも
に回転するのである。

第１図に（Ａ）で示されている部分を拡大して示した第
３図に見られるように、回転ディスク１９にはその円錐
形の部分の直ぐ背後に、保持部材１５の窪みの内部に納
められている一つの軸受外輪２４によって保持されてい
る一連のリング状に並んだボール２８を受け止めるため
の、一つの円環状の軸受内輪面が設けられている。また
、この軸受外輪２４と端部リング２５との間には一枚の
調整ライナー・ディスク２９が挾み込まれている。

更に、例えば圧縮ばね、および（または）電磁石といっ
たような、数個の加圧要素２６が、保持部材１５に締付
はボルトで固着されている端部リング２５の内側に配置
されており、これらが調整ライナー・ディスク２９を介
して軸受外輪２４を押し付けている。回転ディスク１９
の円筒形になっリング２７が挾み込まれている。

特に第１図からよく判るように、主軸３は、その突き出
た先端部の嵌め合い部が、回転ディスク１９の丁度これ
に適合するように作られている窪み部分にはまり込むこ
とによって、回転を伝えるように回転ディスクと連結さ
れているが、その際、加工装置１１２は、主軸３がプロ
グラム制御によって決められたある量だけその駆動装置
によって回転させられることによって、第２図に鎖線で
示されているように、ある任意の傾斜した状態まで傾け
られるのである。この傾斜角度は一つの回転指示計ない
しは角度計測計５０によって検知されるようになってい
るが、この計器はシャフト６の延長端部、もしくは−図
示されているように一主軸３に取り付けておくことがで
き、この工作機械のプログラム制御装置に位置信号を送
るようになっている。またこの加工装置１２のハウジン
グ２０の内部には一図示されていないｍ−つの駆動装置
が納められており、その出力軸が、必要とあれば一つの
ギヤ・ボックスを介して、一本のシャフト３０と連結さ
れている。このニューマチイック、もしくは電動の駆動
装置には一つのジャンクション３３を経て圧縮空気もし
くは電力が供給され、シャフト３０、およびそれに一つ
の自在継手３１を介して連接されている円板状の工具３
２に、回転運動をさせたり、あるいは往復揺動運動をさ
せたりすることができるようになっている。

また、表面加工の種類に応じて種々の工具を取り付けら
れるようになっている。第４ａ図および第４ｂ図の実施
例では、一つのきさげ仕上げ面、または研磨仕上げ面、
あるいはラッピング仕上げ面を保持している円板状の工
具３２に、自在継手３１の一部を構成している一つのハ
ウジング３４が固着されている。このハウジング３４の
内部には一つの切頭球体３５が回転はしないが動き得る
ようにはめ込まれており、それが一つのソケット・ジヨ
イント３６を介してシャフト３０に固着されていると同
時に、一つのばね３７を介して、円板状工具３２の、ハ
ウジングの内部に面した方の表面に当たって保持されて
いる。第４図および第５図には、円板状の工具を動き得
るように取り付けるための、可能な二つの方法が示され
ている。

第５ａ図および第５ｂ図に示されている工具の実施例で
は、自在継手として、二本の直交するボルト４３．４４
にそれぞれはまり合って支承されている、互いに直角に
ずれてはまり合う二つの弧状体４１．４２を含む、いわ
ゆるカルダン継手４０が用いられている。第５ａ図の例
ではシャフト３０がソケット４５に偏心して取り付けら
れており、そのため円板状工具３２はシャフト中心軸２
１の周囲を周回する円運動をすることとなる。第５ｂ図
の状態では、工具のシャフト３０が、シャフト４５の軸
に直交して明けられている一つの孔の中にはめ込まれて
取り付けられており、工具が並進的な往復揺動運動をす
るようになっている。

本発明は、上に詳しく説明した実施例のみに限定される
ものではない。例えば、アダプター１４は、ここに示さ
れているような加圧要素を備えた回転ディスクの代わり
に、在来型の主軸台に一揺動ヘッドなしに一搭載される
、別の保持方式を有するものにすることもできる。重要
なことは、第２図に示されているように、この加工装置
１２が、できるだけ低い位置にある主軸中心線２２の周
りに、水平主軸３およびそのプログラム制御式駆動装置
によって、事実上遊隙なしに傾転させられる、というこ
とである。ここに取り付けられているアダプター１４に
は種々様々な加工装置、例えば研磨ヘッドだとか、場合
によっては表層処理を施されている加工対象品の電解腐
食加工装置、あるいは超音波加工装置、といったような
ものをフランジで取り付けることもできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一つの揺動ヘッドと、これに取り付けられて
いる加工装置とを含む、−台の万能フライス盤の主軸台
の前半の部分を、部分的に断面にして概念的に示した図
であり、第２図は、この加工装置を正面から見た図であり、第３図は、第１図の（Ａ）の部分を拡大して示した図で
あり、第４ａ図および第４ｂ図は、この加工装置に用いられる
一つの工具を部分的に断面で示した図であり、第５ａ図および第５ｂ図は、自在継手としてカルダン継
手を利用した、もう一つの工具の実施例を示す図である
。１・・・主軸台２・・・主軸ハウジング３・・・（水平）主軸４．５・・・平歯車６・・・シャフト７・・・垂直面８・・・傾斜面９・・・揺動ヘッド１０・・・４５°−傾斜軸１１・・・フライス・ヘッド１２・・・加工装置１３・・・加工対象品１４・・・アダプター１５・・・保持部材１６・・・ボルト１７・・・ガイド・ビン１９・・・回転ディスク２０・・・（加工装置の）ハウジング２１・・・（加工装置の）長手軸２２・・・主軸中心線２３・・・窪み２４・・・（軸受）外輪２５・・・端部リング２６・・・加圧エレメント２７・・・填隙リング２８・・・ボール２９・・・調整ライナー−ディスク３０・・・シャフト３１・・・自在継手３２・・・（円板状）工具３３・・・ジャンクション３４・・・ハウジング３５・・・切頭球体３６・・・ソケット・ジヨイント３７・・・ばね４０・・・カルダン継手４１．４２・・・弧状体４３．４４・・・（直交する）ボルト４５・・・ソケット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フライス盤の主軸ハウジングに装着するための加
工装置、とりわけ研磨ヘッドであって、該加工装置（１
２）のハウジング（２０）が、主軸ハウジング（２）の
正面側に配置されている一つのアダプター（１４）に、
主軸の中心線に対して直交する平面内において方向転換
し得るように取り付けられているとともに、このアダプ
ターが、水平な主軸（３）の回転を確実に伝達するため
の継ぎ手部（１９）と、遊隙を無くするための拡張要素
（２４〜２８）とを含んでいることを特徴とするフライ
ス盤の主軸ハウジングに装着するための加工装置。
（２）アダプター（１４）が、主軸ハウジング（２）に
取り付けられるようになっている一つの保持部材（１５
）と、該加工装置を支持している一つの回転ディスク（
１９）とを含んでおり、かつその際、この回転ディスク
が主軸（３）の回転を確実に伝達するための継ぎ手部を
有していると同時に、拡張要素（２４〜２８）によって
該保持部材（１５）の内部に遊隙なく、かつ主軸中心線
（２２）上に支承されていることを特徴とする請求項１
に記載されたフライス盤の主軸ハウジングに装着するた
めの加工装置。
（３）該加工装置のハウジング（２０）が、主軸中心線
（２２）に直交する形で回転ディスク（１９）に装着さ
れていると同時に、一本のシャフト（３０）の端部に関
節継手を介して取り付けられている工具（３２）を駆動
するための独立した一つの駆動装置を有する一つの加工
ユニットを受け入れるための一つの円筒形の孔を含んで
いることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記
載されたフライス盤の主軸ハウジングに装着するための
加工装置。
（４）該保持部材（１５）が、その下方部分に、前述の
回転ディスク（１９）および拡張要素（２４〜２８）を
受け入れるための、部分的に円錐形をなしている一つの
孔を有すると同時に、その上方部分で主軸台（１）の揺
動ヘッド（９）に取り付けられている、変形しない丈夫
な板として構成されていることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか一つの項に記載されたフライス盤の主
軸ハウジングに装着するための加工装置。
（５）該拡張要素（２４〜２８）が、前述の保持部材（
１５）に固着されている一つの端部リング（２５）と、
その中に周方向に互い違いに配置されている幾つかの加
圧要素（２６）と、前述の回転ディスク（１９）のころ
がり軸受（２３）の外輪（２４）に押し付けられている
一枚の調整ライナー・ディスク（２９）とを含んでいる
ことを特徴とする請求項１または４のいずれか一つの項
に記載されたフライス盤の主軸ハウジングに装着するた
めの加工装置。
（６）該加圧要素（２６）が電磁石および（または）圧
縮ばねであることを特徴とする請求項５に記載されたフ
ライス盤の主軸ハウジングに装着するための加工装置。
（７）被加工体の表面（１３）に精密加工を施すための
円板状の工具（３２）が一つの自在継手（３１〜４０）
を介して該装置のシャフト（３０）と結合されているこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つの項に
記載されたフライス盤の主軸ハウジングに装着するため
の加工装置。