JPS605416B2 - 平面加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作物の端面を切削あるいは研削する平面加工
装置に関するものである。

工作物の平面加工において、一定の回転数で回転する工
作物には内径と外後とには周遼差があり、これを一定の
送り量で切削した場合には加工面の面粗さは不均一とな
る。

従って工作物の周速と送り量／回転を比例的に制御して
加工面の面粗さを一様にしなければなない。従来、固定
した工作物の平面を回転する工具によって切削する場合
に工具の回転速度と送り速度を変化させ、定切削速度、
定送り量とする装置や、工作物の回転と工具の送り速度
とを制御するる装置は知られている。

しかし工作物の材質、形状によっては工作物の回転と工
具の送り速度とが定制的に制御されてもなおかつ加工面
粗さを一様に加工できない場合がある。すなわち、工作
物周速と送り量／回転をそれぞれ単独かつ任意に変更す
ることが要求される。従来の装置では工作物周速と送り
量／回転の制御をそれぞれ単独で任意に変更することは
考慮されていなかった。

本発明の目的は、カムとカムリフトを比例的に増大、減
少するりンク機構を用いてポテンショメー夕等の回転制
御要素および流量制御弁等の送り制御要素を作動させ、
工作物周速と送り量／回転を制御することである。

さらに本発明の目的は、上託りンク機構の支点位置を調
整可能とし、工作物周速と送り量／回転をそれぞれ単独
かつ任意に変更できるようにしたことである。

以下本発明の実施例を図面に塞いて説明する。

第１図は本発明による装置を備えた平面加工機の一例を
示す平面図で、１はベッド、２は該ベッド１上に設置し
た主軸台、３はモータ４によって回転駆動する主軸、５
は主軸３の先端に装着されている真空チャック、６は真
空チャック５に吸着している工作物である。７は前記主
軸６の鞠線と直交する方向でベッド１上を摺動するテー
フル、８は該テーブル７を送り移動するためのテーブル
送りシリンダ、９はテーブル７上に設置された刃物台、
１川まバイトである。

本発明装置は主として前記ベッド１の前面側に設けられ
ている。

第２図以下第６図によってその構成を説明する。第２図
において１１はカムであり「双曲線またはアルキメデス
渦巻き曲線よりなるカム面１１ａは所定の回転角度範囲
で形成されている。このカム１１は第３図に示すように
ベッドーに軸承された軸１４によって支持されており、
軸１４端にはテ−ブル７の下面に移動方向に沿って長い
ラック１２に噛合うピニオン１３が固着されている。従
ってテーブル７の往復運動をラック１２、ビニオンｉ３
によって回転運動に変換しカム１１を回転する。亀５は
本発明装置の主要構成のほとんどが組込まれている制御
装置本体（以下装置本体という）でベッド１‘こ固定さ
れている。

先ずこの装置本体１５には、前記カム１１の直下位置に
プランジャー６が昇降動のみ可能に設けられている。

プランジャー６の上端にはカム１１のカム面１１ａおよ
び円弧面１１ｂに接触するフオロアローラ１７が鞠支さ
れている。またプランジャ１６の下端には第１のリンク
１８の一端が連結ピン１９によって枢着されている。こ
の第１のリンク１８は第５図で明らかなように長溝２２
を有し、この長溝２２に摺動可能に挿入された第１の支
軸２０を支点として揺動可能に支持されている。前記支
軸２０は装置本体１５に設けられている案内溝内に摺動
自在に装緩された第１の調整ラック２１に楯談されてい
て第１の調整ラック２１の調整移動と共に一体に移動変
位し、長溝２２内を摺動して第１のリンク１８の支点位
置を任意に変位する。この第１の調整ラック２１の調整
移動機構は、該第１の調整ラック２１に噛合するピニオ
ン２４を有し、このピニオン２４と工作物周速設定ノブ
２３とが軸によって結合した構造となっている。さらに
「前記第１のリンク１８の他端は、装置本体１５に前記
プランジャ１６と平行な軸線方向に摺動自在に鉄装され
た第１のラックバー３２と連結ピン２６によって結合さ
れている。

この第１のラックバー３２はスプリング３５の弾機力に
よって常に下降方向に付勢され、第１のリンク１８を介
して前記プランジャー６を上昇方向に付勢し「フオロア
ローラ１７をカム１１のカム面１１ａあるいは円弧面１
１Ｍこ押接している。第１のラックバー３２には小径ピ
ニオン３８が噛合されており、第１のラックバー３２の
昇降運動を回転運動として小径ピニオン３８が取り出し
ている。

この小窪ピニオン３８と同軸上に大径ギャ３９を有し「
第４図で明らかなように４・径ギャ４０と噛合っている
。さらに小径ギャ４０と同軸上には同様に小径ギャ４１
を有し「この小径ギャ４１とポテンショメータ４４の作
動ギャ４３とを中間ギャ４２で連動している。中間ギャ
４２は工作物回転数設定ノブ４５の軸４５ａ端と一体的
になっており、工作物回転数設定ノブ４５を第４図のよ
うに鞄方向に押し込んだ状態では小径ギャ４量と作動ギ
ャ４１と作動ギャ４３との両ギャに噛合するが、工作物
回転数設定ノブ４５を鯛方向に引っぱった状態では小径
ギャ４１と中間ギャ４２との噛合は外れ作動ギャ４３に
のみ噛合って工作物回転数設定ノプ４５により手動操作
でポテンションメータ４４を作動し、工作物回転数の設
定が任意に調整し得るようになっている。４６は工作物
回転数設定ノブ４５の位置決め機構であり中間ギャ４２
と４・蓬ギャ４１との係脱によるクラッチを構成してい
る。

一方、前記第１のリンク１８の池端と第１のラックバー
３２とを結合する連結ピン２６に第２のリンク２５の一
端が結合されている。

この第２のリンク２５も最澄２９を有し、この最溝２９
内に第２の支持軸２７が摺動可能に挿入されている。第
２の支持軸２７は装置本体１５の前面に固設された支持
体３７に摺動自在に装緩されている第２の調整ラック２
８に楯設されている。該第２の調整ラック２８にはピニ
オン３１が噛合しており、このピニオン３１と送り量／
回転設定ノブ３０とが軸によって結合されている。従っ
て第２のリンク２５も第２の調整ラック２８の調整移動
と共に一体移動する第２の支持２７の支点位置に基いて
揺動する。第２のリンク２５の他端は、前記第１のラッ
クバー３２と平行に設けられている第２のラックバー３
３と連結ピン３４によって結合されている。この第２の
ラックバ−３３にも下降方向に付勢するスプリング３６
が設けられているが、このスプリング３６の弾機力は第
１のラックバー３２のスプリング３５の弾機力よりも４
・さな関係となっている。第２のラックバー３３にも小
径ピニオン４７が噛合されていて、第２のラックバー３
３の昇降運動を回転運動として取出している。

この小径ピン４７と同軸上に大径ギヤ４８を有し、小径
ギャ４９と噛合っている。該小径ギャ４９と同軸上に小
径ギャ５０を有し、この小径ギャ５０と流量制御弁５３
を作動する作動ギャ５２とを中間ギャ５１によって連動
している。中間ギヤ５１はテーフル送り速度設定ノブ５
４の軸５４ａ端に一体に設けられていて、テーブル送り
速度設定／ブ５４を押し込んだ状態では小径ギャ５０と
作動ギャ５２とに噛合うが、テーブル送り速度設定ノプ
５４を引っぱると中間ギャ５２は小径ギャ５０との噛合
を外し作動ギャ５２のみ噛合って手動操作により流量制
御弁５３を任意に調整することができる。５５はテーブ
ル送り速度設定ノブ５４の位置決め機構であり手動、自
動のクラッチ機構を形成している。

尚図中５６は支持ブロックで、装置本体１５に固設され
ており、前記工作物回転数設定ノブ４５とテーブル送り
速度設定ノブ５４が支持されている。５７はこの支持ブ
ロック５６や支持体３７を覆うカバーである。

またポテンショメータ４４は主軸３を駆動するモータ４
の制御回路に組込まれ、流量制御弁５３はテーブル送り
シリンダ８の油圧回路に組込まれている。次に上記構成
の作用について説明する。

先ず一運の動作を説明すると、第２図におけるフオロア
ローラ１７とカム１１との接点位置は第１図におけるテ
ーブル７の原位置状態である。加工開始の指令に基きバ
イト１０が工作物６の中心位置付近に対応するようテー
ブル７は後退（第１図において右方）移動する。テーブ
ル７の後退移動によって７テーブルの下面のラック１２
はピニオン１３を回転し、カム１１を第２図において時
計方向に回転する。そしてフオロア０ーラ１７をカム１
１のカム面１１ａの最もリフトの高いａ点に接触させる
。従ってプランジヤ１６はカム１１によって押し下げら
れ、第１のリンク１８を第１の支軸２０を支点にして揺
動し、第１のリンク１８の他端は上昇する。この第１の
リンク１８の他端の上昇量は第１の支軸２０の支点位置
によるレバー比によって増減する。第１のリンク１８の
他端の上昇によって第１のラックバー３２がスプリング
３５を圧縮して上昇し、小径ピニオン３８、大蚤ギャ３
９、小径ギヤ４０，４１、中間ギャ４２、作動ギャ４３
と回転トルクを伝達してポテンショメータ４４をモータ
４の回転速度が大となるよう自動的にセットする。また
同時に前記第１のラックバー３２の上昇動に伴い第２の
リンク２５の一端を上昇する。従って第２のリンク２５
は第２の支軸２７を支点にして揺動し、他端が下降して
第２のラックバー３３を下降動する。これによって４・
隆ピニオン４７、大径ギャ４８、小径ギャ４９，５０、
中間ギャ５１、作動ギャ５２と回転トルクを伝達し流量
制御弁５３を工作物回転速度に対応した送り量／回転に
セットする。これらのセットアップによりバイト１０に
切込みが付与されて切削加工が開始されテーブル７は前
進（第１図において左方）移動する。

テーフル７の前進移動に伴ってカム面１１も反時計方向
に回転し、カム面１１ａのカムリフトの減少によってプ
ランジャ１６はカムリフトに従って次第に上昇移動を行
う。該プランジャ１６の上昇移動により第１のリンク１
８は第１の支軸２０を支点にして揺動し、第１のラック
バー３２を下降移動してポテンショメータ４４を工作物
周速が一定となるようにモータ回転速度を大から漸次小
となるよう作動する。また同時に第２のリンク２５も関
連して第２の支軸２７を支点にして揺動し、第２のラッ
クバー３３を上昇移動させ、流量制御弁５３を作動して
工作物１回転当りに対するバイト１０の送り量（送り量
／回転）が一定になるようにテーブル送り速度を自動的
にコントロールするのである。上記のような一連の動作
を行う本発明装置において工作物の周速、送り量／回転
、工作物回転数及びテーブル送り速度のそれぞれが単独
に手動設定し、工作物の材質、形状その他の諸条件に応
じた平面加工が可能である。先ず工作物周速設定は、工
作物周速設定ノブ２３を回転操作することによりピニオ
ン２４は第１の調整ラック２１を進退移動する。

これによって第１の支軸２川ま第１のリンク１８の良溝
２２内を摺動し支点位置を変更してプランジャ１６の昇
降動に基く第１のラックバー３２を昇降動させる第１の
リンク１８のレバー比が大小調整され、第１のラックバ
ー３２の昇降移動量の変化に伴いポテンショメータ４４
の作動範囲が増減し、工作物周速制御範囲が増大あるい
は減少する。これに対する送り量／回転の設定は「送り
量／回転設定ノブ３０を回転操作することによりピニオ
ン３１は第２の調整ラック２８を進退移動する。

これによって第２の支軸２７は第２のリンク２５の良溝
２９内を摺動し支点位置を変更して第１のラックバー３
２の昇降移動量に塞く第２のラックバー３３を昇降動さ
せる第２のリンク２５のレバー比が大小調整され、第２
のラックバー３３の昇降移動量の変化に伴い流量制御弁
５３の作動範囲の増減設定が得られる。また、工作物回
転の設定は、工作物回転数設定ノブ４５を引っぱって中
間ギャ４２を小径ギャ４１より噛合を外して回転操作す
ることによりポテンショメータ４４任意調整することに
よって得られる。

Ｌさらにテーブル送り速度の設定は、テーブル
送り速度設定ノブ５４を引っぱって中間ギャ５１を小径
ギャ５０より噛合を外して回転操作することにより流量
制御弁５３を任意調整することによって得られる。

尚、上記の実施例ではディスク状の工作物を加工する精
密旋盤について示したが、ロータリ形平面研削盤にも本
発明装置が適用可能である。

以上のように本発明装置は、送りに連動する一枚のカム
と、このカムリフトを比例的に増減するりンク機構によ
って回転制御要素（ポテンショメータ）および送り制御
要素（流量制御弁）を作動し、工作物周速と送り量／回
転相互関連的に自動制御することができ、しかもそれら
を各リング機横の支点位置を調整することによってそれ
ぞれ単独に調整するこことができるから工作物周速と送
り量／回転の関係が任意に得られるものであるから、工
作物の材質、形状その他の加工条件に対応した調整が相
乗的に得られ、従釆装置では要求できなかった平面加工
精度及び加工能率の向上を得る利点がある。さらに加え
て工作物回転数とテーブル送り速度の調整をそれぞれ単
独に行い得るようにすれば、より効果的でる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用した精密旋盤の平面図、第２
図本発明装置の主要構成を示す一部断面正面図、第３図
は第２図ｍ−ｍ線矢視断面図、第４図は第２図Ｗ−Ｗ線
失視断面図「第５図は第２図Ｖ−Ｖ線矢視断面図「第６
図は第４図Ｗ−Ｗ線矢視断面図である。 １…ベッド、２…主軸台、３・・・主軸、４…モータ、
５…真空チックー ６・・・工作物、７…テーブル、８
…テーブル送りシリンダ、１０…バイト、１１…力ム、
１２…ラック、１３…ピニオン「１５・・・制御装置本
体、１６…プランジャ、１７・・・フオロアローラ、１
８…第１のリンク、２０…第１の支軸、２１・・・第１
の調整ラック、２２・・・長溝、２３…工作物周速設定
ノブ、２５…第２のリンク、２７…第２の支軸、２８・
・・第２の調整ラック、２９・・・最溝、３０・・・送
り量ノ回転設定ノブ、３２…第１のラックバ−、３３…
第２のラックバー、３５，３６…スプリング、４４…ボ
テンショメータ、４５・・・工作物回転数設定ノブ「
４６・・’位置決め機構、５３・・・流量制御弁、５４
…テーブル送り速度設定ノブ、５５・・・位置決め機構
。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テーブルの往復運動によつて回転運動する双曲線ま
   たはアルキメデス渦巻き曲線のカムと、該カムのカムリ
   フトにより変位するプランジヤと、該プランジヤの変位
   によつて比例的に揺動し、ラツク及びギヤ列を介してモ
   ータの回転を制御するための回転制御要素を制御する第
   １のリンクと、該第１のリンクの揺動に連係して比例的
   に揺動し、ラツク及びギヤ例を介してテーブル送り装置
   の送り制御するための送り制御要素を制御する第２のリ
   ンクと、前記第１のリンクの支点軸を変位し該第１のリ
   ンクの揺動比例定数を任意に設定する工作物周速設定ノ
   ブと、前記第２のリンクの支点軸を変位し該第２のリン
   クの揺動比例定数を任意に設定する送り量／回転設定ノ
   ブとを備えたことを特徴とする平面加工装置。