JPH075958Y2 - Floating base - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device] 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案はリーマー等により被加工物の穴加工を精密に行
なう際に被加工物を固定するフローティングベースの改
良に関する。The present invention relates to an improvement of a floating base that fixes a workpiece when precisely drilling a workpiece with a reamer or the like.

【従来の技術】[Prior art]

従来、ダイヤモンドリーマー、その他の刃具により被加
工物の穴加工を精密に行なう場合、被加工物が横方向に
摺動（フローティング）し、且つその傾きもある程度矯
正可能とし得るフローティングベースが用いられる。 この従来のフローティングベースとして、球状部材の上
部に被加工物載置用の円盤状のテーブルを配置しその中
央で支承したものがあるが、球状部材の中央に貫通孔を
設け、その内側にベアリングを配した構造のため作業高
さが高くなり不安定となると共に、内蔵部品が多く構造
が複雑となって調整しづらい欠点がある。 更に大型化は困難となり、また製造コストも高くなる等
の欠点があった。Conventionally, when precisely drilling a workpiece with a diamond reamer or other cutting tool, a floating base is used that allows the workpiece to slide laterally (floating) and to correct its inclination to some extent. As this conventional floating base, there is one in which a disk-shaped table for placing a workpiece is placed on the upper part of a spherical member and supported at the center, but a through hole is provided in the center of the spherical member and a bearing is provided inside it. Due to the structure in which the work is arranged, the working height becomes high and unstable, and there are drawbacks that it is difficult to adjust because there are many built-in parts and the structure is complicated. Further, there are drawbacks such that it is difficult to increase the size and the manufacturing cost increases.

【考案が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the device]

本考案は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果創案されたも
のであって、その主たる課題は、半球面を用いて揺動を
可能にすると共にその外側となる各ベースプレートの周
辺にベアリング機構やストッパ部材を設けて、作業高さ
を高くせずに組立てや調整を簡単化し、またストッパ部
材と基台との間に第１スプリング機構を設けて上下方向
に均一に支承させ、ストッパ部材と摺動ベースプレート
との間に第２スプリング機構を設けて中心に向かって均
一に支承させてリーマ等による穴加工の信頼性を高めた
フローティングベースを提供することにある。The present invention was created as a result of earnest research in view of the above circumstances, and its main problem is to enable swinging using a hemispherical surface and to provide a bearing mechanism and a stopper around each base plate on the outer side thereof. A member is provided to simplify assembly and adjustment without increasing the working height, and a first spring mechanism is provided between the stopper member and the base to support the stopper member evenly in the vertical direction and slide with the stopper member. A second spring mechanism is provided between the base plate and the base plate so that the second spring mechanism is evenly supported toward the center of the base plate to provide a floating base with improved reliability of drilling by a reamer or the like.

【問題点を解決するための手段】[Means for solving problems]

本考案は上記課題を解決するため、 （ａ）．中央部に半球面状突起（所定の揺動角を得られ
る球面の一部であればよく正確に半球面でなくてもよ
い）を突設した基台を設ける、 （ｂ）．該基台の上方に隙間を介して揺動ベースプレー
トを配置する、 該揺動ベースプレートは上記基台の半球面状突起に隙間
なく嵌合する半球面状凹部を底面中央部に有しており、
該半球面状突起と半球面状凹部との嵌合を介して基台上
に揺動自在に略平行に設けられている、 （ｃ）．上記基台に揺動ベースプレートの周辺側を支持
する第１スプリング機構を設け、上記基台の上面と該揺
動ベースプレートの下面との間の平行状態をスプリング
力により保持させる、 （ｄ）．前記揺動ベースプレート上の周辺側に沿って略
等間隔に離間してベアリング機構を設ける、 （ｅ）．該ベアリング機構を介して上記揺動ベースプレ
ート上に平行に離間して設けられて上記揺動ベースプレ
ート上でこれと平行な全方向に摺動可能な摺動ベースプ
レートを設ける、 （ｅ）．該揺動ベースプレートの周辺に沿って略等間隔
にそれぞれ下端部が揺動ベースプレートに固定されたス
トッパ部材を設ける、 （ｆ）．該ストッパ部材には上端側に第２スプリング機
構が取着され、該第２スプリング機構により該摺動ベー
スプレートを中心部に向かって常時押圧する、 という技術的手段を講じている。In order to solve the above problems, the present invention provides (a). A base on which a hemispherical projection (which need not be exactly a hemispherical surface as long as it is a part of a spherical surface capable of obtaining a predetermined swing angle) is provided in the central portion is provided (b). An oscillating base plate is arranged above the base via a gap. The oscillating base plate has a hemispherical concave portion that fits into the hemispherical protrusion of the base without any gap in the bottom center portion,
The hemispherical protrusion and the hemispherical recess are fitted to each other and swingably and substantially parallelly provided on the base. (C). A first spring mechanism for supporting the peripheral side of the swing base plate is provided on the base, and the parallel state between the upper surface of the base and the lower surface of the swing base plate is held by a spring force. (D). A bearing mechanism is provided at substantially equal intervals along the peripheral side of the swing base plate, (e). A sliding base plate that is spaced apart in parallel on the swing base plate via the bearing mechanism and is slidable on the swing base plate in all directions parallel thereto, (e). Stopper members each having a lower end fixed to the swing base plate are provided at substantially equal intervals along the periphery of the swing base plate, (f). A second spring mechanism is attached to the upper end of the stopper member, and the second spring mechanism constantly presses the sliding base plate toward the center.

【作用】[Action]

揺動ベースプレートの底面の半球面状凹部がその周囲に
配設された第１スプリング機構の弾性力に抗して基台中
央の半球面状突起面上を嵌合した状態で滑動することに
より揺動ベースプレートを摺動ベースプレートと共に自
由に傾斜させることができ、さらに摺動ベースプレート
はその周縁部に配設された第２スプリング機構の弾性力
に抗してベアリング機構上を任意の方向に水平移動し得
るようになっている。 このような揺動ベースプレートと摺動ベースプレートの
揺動及び摺動により被加工物の極めて高精度な加工が可
能となる。When the hemispherical concave portion on the bottom surface of the rocking base plate slides against the elastic force of the first spring mechanism arranged around it while sliding on the hemispherical convex surface in the center of the base, the rocking occurs. The moving base plate can be freely tilted together with the sliding base plate, and the sliding base plate moves horizontally in an arbitrary direction on the bearing mechanism against the elastic force of the second spring mechanism arranged at the peripheral edge thereof. I'm supposed to get it. By such swinging and sliding of the swing base plate and the sliding base plate, it is possible to process the workpiece with extremely high accuracy.

【実施例】【Example】

以下、本考案のフローティングベースを図示の実施例を
参照して説明する。 第２図は本考案のフローティングベースの斜視図であっ
て、四角形板状の基台１と、その上に載置された同様の
四角形状の揺動ベースプレート２と、この揺動ベースプ
レート２の四隅上面にそれぞれ配設された４個のベアリ
ング機構３と、揺動ベースプレート２上面に上記ベアリ
ング機構３を介して載置された四角形状の摺動ベースプ
レート４と、この摺動ベースプレート４の水平方向（揺
動ベースプレートの上面と平行な面の方向）を行程を制
限するため摺動ベースプレート２の各四辺側部と摺動ベ
ースプレート４の各四辺側部とをそれぞれ連結するよう
にして設けられたストッパー部材５とを具備してなる。 このフローティングベースを第１図及び第３図の断面図
を参照して、さらに詳述すると、基台１は中心に孔1aを
有する基台本体1bと、中心に同じく孔1cを穿設した半球
面状突起1dを有するボール部材1eとからなり、このボー
ル部材1eを基台本体1b上面中心部に固定ねじ６を介して
固定した構造となっている。 ここで半球面状突起1dは、所定の揺動角が得られる球面
の一部であればよく、正確に半球面でなくても、これよ
り小さい球面の一部の場合をも含むものとする。 そして上記揺動ベースプレート２は中心に孔2aを有する
とともに基台１の半球面状突起1dに嵌合する半球面状凹
部2bをその底面中央に有し、上記半球面状突起1dに嵌合
させた状態で基台１上面に隙間Ｓを介して水平状態（基
台１の上面と平行な状態）に保持されている。 この揺動ベースプレート２の水平状態は第１スプリング
機構を構成する基台１の四辺底部にそれぞれ設けられた
溝部1fにコイルスプリング７を巻回させて設けられたね
じ８により、揺動ベースプレート２の各四辺部を支持さ
せることにより保たれるようになっている。 このねじ８は溝部1fと連通する大径の孔1gから先端を突
出させ後述のストッパ部材５に先端を固着させている。 そして、溝部1f内でねじ８の頭部とワッシャの間にコイ
ルスプリング７を外嵌してねじ８を下向きに付勢してい
る。 そしてこのねじ８は溝部1f内で最下面とのクリアランス
C1分だけ上下動でき、また上記孔1gのクリアランスC2分
だけ傾動することができる。 したがって揺動ベースプレート２は各コイルスプリング
７の均一な弾性力に抗して半球面状突起1dの中心点“a"
を中心として任意の方向に揺動し得るようになってい
る。 この揺動ベースプレートの揺動度合は調整ねじ14のねじ
８に対する締付の程度によって調節することができる。 ベアリング機構３は揺動ベースプレート２の各四隅にね
じ９を介して固定されたベアリング受3aと、これに対応
して揺動ベースプレート４の各四隅底面にねじ10を介し
て固定されたベアリング受3bと、これらの間に介在され
たベアリングボール3cとからなっている。 摺動ベースプレート４は同じく中央に孔4cを有してい
る。 なお、この孔4cは前記孔1a、1c、2aと整合し連通してリ
ーマ等の刃具が連通する貫通孔となっている。 そして、摺動ベースプレート４は上記ベアリング機構３
を介して揺動ベースプレート２上に載置され、揺動ベー
スプレート２の上面と平行をなす面を任意の方向に平行
移動（摺動）させうるが、その行程はストッパー部材５
により制限されている。 即ち、摺動ベースプレート４の四辺部で前記ベアリング
機構３と衝合しない個所にはこのストッパー部材５の上
部を収納するやや大きく設定された溝部4aと、これと連
通し中心に向かう連通溝部4bがそれぞれ設けられてい
る。 上記溝部4aはストッパー部材５の各面と衝合しないよう
に前方、上方、左右側方にクラアランスC3を有するよう
にストッパー部材５を嵌め込んでいる。 このストッパー部材５は下端部には前記ねじ８と調整ね
じ14が直交して螺着されており、その上方個所に外側か
ら嵌め込むねじ11を介して揺動ベースプレート２の各側
辺部に固定している。 そしてストッパー部材５の上端側には内向きにピン12が
遊嵌されている。 即ち、第３図に明瞭なように、ピン12の基端はストッパ
ー部材５に穿設された長穴５に左右にクリアランスC4を
有して遊嵌されている。 このピン12は連通溝部4bとの間に延長方向のクリアラン
スC5を介して挿通されており、該ピン12はその先端に向
かって開口する空洞部12aを有し、この空洞部12a内にコ
イルスプリング13がその一部が空洞部12aから突出し連
通溝部4bの底壁と衝合するよう嵌挿されている。 これら各コイルスプリング13は中心に向い均一の弾性力
により摺動ベースプレート４を揺動ベースプレート２と
対応する中心位置に常時保たれるように保持している。 したがって、摺動ベースプレート４が外部応力によりあ
る方向にいったん摺動したとしても外部応力から解放さ
れたとき元の中心位置に復帰するようになっている。 次に、このフローティングベースの作用について説明す
る。 まず、被加工物をフローティングベースの摺動ベースプ
レート２上に治具や三方チャック等で固定し、リーマー
等の刃具を用いて機械加工する場合、機械（リーマ等）
と被加工物の芯が数mmずれていたり、あるいは傾きが数
度ずれていても、フローティングベースの摺動ベースプ
レート２及び摺動ベースプレート４がコイルスプリング
７又は13の弾性力に抗して自動的に適正に傾斜及び平行
移動して、これらのずれを矯正し、穴加工の仕上がり精
度を高精度に保つことができる。 換言すると、摺動ベースプレート２に垂直に応力がかか
らない場合には、傾き方向の成分は揺動ベースプレート
４が半球面状突起1dにガイドされて滑動し第１スプリン
グ機構（スプリング７）が釣合う位置まで傾動する。 次にずれの横方向の成分は、ベアリング機構３を介して
第２スプリング機構（スプリング13）が釣合う位置まで
平行移動する。 これらの傾動及び平行移動は機械とのずれ乃至傾きに応
じて単独であるいは複合してそれぞれの部材の前記クリ
アランスC1〜C5及び隙間Ｓの範囲で行なうことができ、
高精度な機械加工を簡単に遂行することができる。 また、本実施例では各ベースプレートを正方形または長
方形からなる四角形状としその隅部で支承したので安定
性に優れるが、この考案では円形としてその周辺に沿っ
て等間隔に支承する構成もその技術的範囲に含むものと
する。Hereinafter, the floating base of the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. FIG. 2 is a perspective view of a floating base of the present invention, which is a quadrangular plate-like base 1, a quadrangular oscillating base plate 2 placed on the pedestal 1, and four corners of the oscillating base plate 2. Four bearing mechanisms 3 respectively arranged on the upper surface, a rectangular sliding base plate 4 placed on the upper surface of the swing base plate 2 via the bearing mechanism 3, and a horizontal direction of the sliding base plate 4 ( A stopper member provided so as to connect each of the four side portions of the sliding base plate 2 and each of the four side portions of the sliding base plate 4 in order to limit the stroke in the direction parallel to the upper surface of the swing base plate). And 5. This floating base will be described in further detail with reference to the cross-sectional views of FIGS. 1 and 3. The base 1 has a base body 1b having a hole 1a at the center and a hemisphere having a hole 1c at the center. The ball member 1e has a planar projection 1d, and the ball member 1e is fixed to the center of the upper surface of the base body 1b via a fixing screw 6. Here, the hemispherical projection 1d has only to be a part of a spherical surface capable of obtaining a predetermined swing angle, and includes a case where it is not exactly a hemispherical surface but a part of a smaller spherical surface. The swing base plate 2 has a hole 2a in the center and a hemispherical recess 2b which fits into the hemispherical projection 1d of the base 1 at the center of the bottom surface thereof, and is fitted into the hemispherical projection 1d. In this state, the upper surface of the base 1 is held in a horizontal state (parallel to the upper surface of the base 1) through a gap S. The horizontal state of the swing base plate 2 is maintained by the screw 8 provided by winding the coil spring 7 around the groove portions 1f provided at the bottoms of the four sides of the base 1 constituting the first spring mechanism. It is designed to be retained by supporting each of the four sides. The screw 8 has a tip protruding from a large-diameter hole 1g communicating with the groove 1f, and is fixed to a stopper member 5 described later. The coil spring 7 is externally fitted between the head portion of the screw 8 and the washer in the groove portion 1f to urge the screw 8 downward. And this screw 8 has a clearance with the bottom surface in the groove 1f.
It can move up and down by C1 and can tilt by the clearance C2 of the hole 1g. Therefore, the swing base plate 2 resists the uniform elastic force of each coil spring 7 and the center point "a" of the hemispherical projection 1d.
It is possible to swing in any direction around the center. The swing degree of the swing base plate can be adjusted by the degree of tightening of the adjusting screw 14 with respect to the screw 8. The bearing mechanism 3 includes bearing bearings 3a fixed to the four corners of the swing base plate 2 via screws 9, and corresponding bearing receivers 3b fixed to the bottoms of the four corners of the swing base plate 4 via screws 10. And a bearing ball 3c interposed therebetween. The sliding base plate 4 also has a hole 4c in the center. The hole 4c is a through hole which is aligned with and communicates with the holes 1a, 1c and 2a, and a cutting tool such as a reamer communicates therewith. The sliding base plate 4 is the bearing mechanism 3 described above.
It is mounted on the swing base plate 2 via the, and the surface parallel to the upper surface of the swing base plate 2 can be translated (slipped) in any direction.
Is restricted by. That is, in the four sides of the sliding base plate 4 where there is no collision with the bearing mechanism 3, there are a groove 4a that is set to be slightly larger to accommodate the upper portion of the stopper member 5 and a communication groove 4b that communicates with the groove 4a. Each is provided. The groove member 4a is fitted with the stopper member 5 so as to have a clearance C3 on the front side, the upper side, and the left and right sides so as not to collide with the respective surfaces of the stopper member 5. The stopper member 5 has a screw 8 and an adjusting screw 14 which are orthogonally screwed to a lower end portion thereof, and is fixed to each side portion of the swing base plate 2 via a screw 11 which is fitted to an upper portion thereof from the outside. is doing. A pin 12 is loosely fitted inward on the upper end side of the stopper member 5. That is, as is clear from FIG. 3, the base end of the pin 12 is loosely fitted in the elongated hole 5 formed in the stopper member 5 with a clearance C4 on the left and right. The pin 12 is inserted through a clearance C5 in the extension direction between the pin 12 and the communicating groove portion 4b, and the pin 12 has a hollow portion 12a that opens toward the tip thereof, and a coil spring is provided in the hollow portion 12a. A part of 13 is inserted so as to project from the cavity 12a and abut against the bottom wall of the communication groove 4b. Each of these coil springs 13 holds the sliding base plate 4 so as to be always kept at the center position corresponding to the swing base plate 2 by a uniform elastic force directed toward the center. Therefore, even if the sliding base plate 4 once slides in a certain direction due to external stress, it returns to the original center position when released from the external stress. Next, the operation of this floating base will be described. First, when the workpiece is fixed on the sliding base plate 2 of the floating base with a jig or a three-way chuck, and is machined using a cutting tool such as a reamer, a machine (reamer, etc.)
Even if the core of the workpiece is misaligned by several mm or the inclination is misaligned by several degrees, the sliding base plate 2 and the sliding base plate 4 of the floating base automatically resist the elastic force of the coil spring 7 or 13. By properly tilting and moving in parallel, these deviations can be corrected, and the finishing accuracy of hole processing can be maintained with high accuracy. In other words, when no stress is applied vertically to the sliding base plate 2, the component in the tilt direction slides by the swinging base plate 4 being guided by the hemispherical projection 1d and the position where the first spring mechanism (spring 7) balances. Tilt up to. Next, the lateral component of the shift moves in parallel through the bearing mechanism 3 to a position where the second spring mechanism (spring 13) is in balance. These tilting and parallel movements can be carried out individually or in combination within the ranges of the clearances C1 to C5 and the clearance S of the respective members according to the deviation or the tilt from the machine,
High precision machining can be easily performed. Further, in the present embodiment, each base plate is formed in a quadrangular shape consisting of a square or a rectangle and is supported at the corners thereof, so that it is excellent in stability. It shall be included in the range.

【考案の効果】[Effect of device]

以上詳述した如く、本考案のフローティングベースによ
れば揺動ベースプレートの揺動を略半球状の円弧面を利
用して行なうようにしたから作業高さを低く保つことが
可能となり、安定性を向上させうる。 また、第１スプリング機構、第２スプリング機構を用い
て、揺動及び平行移動のバランスを保つ構造としたの
で、弾性力の均一なスプリングを用いることにより均一
なバランスが得られ信頼性を高めることができる。 更にストッパ部材を周辺に沿って設けたので、調整が外
側から容易に行なうことができるようになり、かつ構造
上も簡単となって、製造コストの節減を図ることができ
て有益である。 更に、摺動ベースプレートを揺動ベースプレートの少な
くとも四隅部分で支持するようにしたから装置の大型化
を図ることも可能となり、大型化する場合には、４隅部
分の中間に等間隔となるように適宜ベアリング機構やス
トッパ部材を追加して装着すればよい。 また揺動ベースプレート及び摺動ベースプレートの揺動
及び摺動をこれらベースプレートの周辺に設けたスプリ
ング機構を介して行なうことができるため、調整も簡単
であり、かつ高精度な穴加工を行なうことが可能となっ
た。As described above in detail, according to the floating base of the present invention, since the swing base plate is swung using the substantially hemispherical arc surface, the working height can be kept low and the stability is improved. Can be improved. Further, since the first spring mechanism and the second spring mechanism are used to maintain the balance of the swing and the parallel movement, the uniform balance can be obtained and the reliability can be improved by using the spring having the uniform elastic force. You can Further, since the stopper member is provided along the periphery, the adjustment can be easily performed from the outside, and the structure is simple, which is advantageous in that the manufacturing cost can be reduced. Further, since the sliding base plate is supported at least at the four corners of the swinging base plate, it is possible to increase the size of the device, and in the case of increasing the size, the intervals between the four corners should be equal. A bearing mechanism and a stopper member may be appropriately added and attached. Further, since the swinging and sliding of the swinging base plate and the sliding base plate can be performed via the spring mechanism provided around these base plates, the adjustment is easy and highly precise hole drilling can be performed. Became.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案に係わるフローティングベースの第２図
中Ｉ−Ｉ線に沿う断面図、第２図は第１図に示すフロー
ティングベースの斜視図、第３図は同じく、第２図中II
I-III線に沿う断面図である。 １……基台 ２……揺動ベースプレート ３……ベアリング機構 ４……揺動ベースプレート ５……ストッパー部材1 is a sectional view of the floating base according to the present invention taken along the line I--I in FIG. 2, FIG. 2 is a perspective view of the floating base shown in FIG. 1, and FIG. 3 is the same as II in FIG.
It is a sectional view taken along the line I-III. 1 ... Base 2 ... Oscillating base plate 3 ... Bearing mechanism 4 ... Oscillating base plate 5 ... Stopper member

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】中央部に半球面状突起を突設した基台と、 該基台の上方に隙間を介して配置されると共に該基台の
半球面状突起に隙間なく嵌合する半球面状凹部を底面中
央部に有し、該半球面状突起と半球面状凹部との嵌合を
介して揺動自在に該基台上に略平行に設けられた揺動ベ
ースプレートと、 上記基台に設けられて揺動ベースプレートの周辺側を支
持し、該基台の上面と該揺動ベースプレートの下面との
間の平行状態を保持する第１スプリング機構と、 前記揺動ベースプレート上の周辺側に沿って略等間隔に
離間して設けられたベアリング機構と、 該ベアリング機構を介して上記揺動ベースプレート上に
平行に離間して設けられて上記揺動ベースプレート上で
これと平行な全方向に摺動可能な摺動ベースプレート
と、 該揺動ベースプレートの周辺に沿って略等間隔に設けら
れ、それぞれ下端部が揺動ベースプレートに固定された
ストッパ部材と、 該ストッパ部材の上端部に取着されて上記摺動ベースプ
レートを中心部に向かって常時押圧するように付勢する
第２スプリング機構 とを設けてなることを特徴とするフローティングベー
ス。1. A base having a hemispherical projection protruding from the center thereof, and a hemispherical surface arranged above the base with a gap and fitted into the hemispherical projection of the base without a gap. Rocking base plate, which has a groove-shaped recess in the center of the bottom surface, is swingably provided through the fitting of the hemispherical projection and the hemispherical recess on the base, and the base. A first spring mechanism for supporting the peripheral side of the swing base plate and maintaining a parallel state between the upper surface of the base and the lower surface of the swing base plate; Along with the bearing mechanism provided at substantially equal intervals, and on the swing base plate via the bearing mechanism so as to be spaced apart in parallel, and sliding on the swing base plate in all directions parallel thereto. A movable sliding base plate and the swinging base plate. Stopper members that are provided at substantially equal intervals along the periphery of the base plate and have their lower ends fixed to the swing base plate, and the stopper members that are attached to the upper ends of the stopper members so that the sliding base plate faces the center. And a second spring mechanism for urging so as to constantly press the floating base. 【請求項２】基台と揺動ベースプレートと摺動ベースプ
レートが共に同一外周形状の矩形盤からなっていること
を特徴とした請求項１記載のフローティングベース。2. The floating base according to claim 1, wherein the base, the swinging base plate and the sliding base plate are all formed of a rectangular plate having the same outer peripheral shape.