JPS6279901A - Elliptical hole cutting machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To efficiently machine the inside circumferential surface of an elliptical hole in stable state by moving a cutting tool in the opposite direction apart from the center while cutting the major axis portion and moving it in the direction of the center while cutting the minor axis portion thereby making elliptical feed motion along the inside circumferential surface of the elliptical hole. CONSTITUTION:The cutting tool 17 that machines the inside circumferential surface 74 of an elliptical hole repeats reciprocating movement periodically, synchronized with the rotation of a work 71, across the stroke of L equivalent to a half length of difference between the minor and the major axes. The tool 17 simultaneously makes rocking motion in order to maintain always a certain rake angle against the inside circumferential surface 74. With this constitution, the rake angle of the tool 17 is always kept at a predetermined angle while cutting the surface 74, the inside surface can smoothly be machined.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、被加工物の楕円穴の内周面を切削加工するた
めの楕円加工機械に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to an elliptical machining machine for cutting the inner peripheral surface of an elliptical hole in a workpiece.

従来技術 この種の楕円加工の従来技術は、楕円筒外面を加工する
ものについて、通常の旋盤を使い、刃物の前進後退の運
動を主軸の回転位相に合わせて同期させ、所定の規則に
従って運動させながら軸方向に送りを掛けて創成する方
法であった。その運動の追従性については、ＮＣ制御ま
たは油圧サーポを使って実現している。Prior art This type of elliptical machining technology uses an ordinary lathe to machine the outer surface of an elliptical cylinder, synchronizes the forward and backward movement of the cutter with the rotational phase of the main shaft, and moves it according to a predetermined rule. The method was to create the material by applying feed in the axial direction. The followability of the movement is achieved using NC control or hydraulic servo.

同様の手法を使って、楕円筒内面を加工しようとすれば
、刃物側に問題が発生し、事実上、切削は困難である。If a similar method were used to process the inner surface of an elliptical cylinder, problems would occur with the blade, making cutting virtually difficult.

すなわち、刃物は、内ぐり刃物として棒状先端にチップ
を取り付けたものを使用することになるが、ただ単にこ
の刃先を加工物の回転軸の直角方向へ同期的に動かすだ
けでは、具合よく削ることが不可能であり、必ず常に刃
物角度が楕円内周に直角またはそれに近い状況を保って
いる機構でなければならない。In other words, a cutting tool with a bar-shaped tip attached to the tip is used as a counter-boring tool, but simply moving the cutting edge synchronously in a direction perpendicular to the rotational axis of the workpiece will not cut the workpiece properly. is impossible, and the mechanism must always maintain the blade angle perpendicular to the inner circumference of the ellipse, or close to it.

今までの技術では、この刃先の回転と刃先の前後の送り
運動とを複合させて、加工主軸の回転と同期させる方法
がない。このため、楕円筒内面の加工は、ブローチなど
ですでに成形された工具などを使って加工するにとどま
っていた。With conventional technology, there is no way to combine this rotation of the cutting edge with the forward and backward feeding motion of the cutting edge and synchronize it with the rotation of the machining spindle. For this reason, machining of the inner surface of an elliptical cylinder has been limited to using tools that have already been formed, such as broaches.

発明の目的 したがって、本発明の目的は、必要な運動条件を全部溝
たし、能率よく、かつ安定な状態で、楕円内周面を加工
できる巧妙な楕円加工機械を提供することである。OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ingenious ellipse machining machine that satisfies all necessary motion conditions and is capable of machining an ellipse inner peripheral surface efficiently and in a stable condition.

発明の解決手段 そこで、本発明は、旋盤主軸によって被加工物を回転さ
せながら、保持するとともに、その被加工物と対向させ
て、主刃物台を配置している。この主刃物台は、少なく
とも１つの刃物台を上記被加工物の楕円穴の径方向に移
動可能な状態で保持している。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, in the present invention, a workpiece is held while being rotated by a lathe main shaft, and a main tool rest is disposed to face the workpiece. The main tool rest holds at least one tool rest in a movable state in the radial direction of the oval hole of the workpiece.

そして、その刃物台は、楕円穴の内周面を切削するため
に、刃物を揺動自在で、しかも内周面の母線方向に切削
送り可能な状態で保持している。In order to cut the inner circumferential surface of the elliptical hole, the tool rest holds the cutter in a state where it can swing freely and feed cutting in the direction of the generatrix of the inner circumferential surface.

さらに、上記主刃物台は、上記旋盤主軸と同期して回転
する歯車機構、およびカム機構をそれぞれ内蔵している
。このカム機構は、歯車機構の回転を往復直線運動に変
換し、これを刃物台に楕円穴の径方向の往復直線運動と
して与える。これによって、内周面加工用の刃物は、そ
の長径部分の加工時に、中心から離れる方向に移動し、
また短径部分の加工時に中心方向に移動することによっ
て、所望の楕円内周面に沿った楕円送り運動を行う。Further, the main tool rest includes a gear mechanism and a cam mechanism that rotate in synchronization with the lathe main shaft. This cam mechanism converts the rotation of the gear mechanism into reciprocating linear motion, which is applied to the tool post as reciprocating linear motion in the radial direction of the oval hole. As a result, the cutter for machining the inner circumferential surface moves in a direction away from the center when machining the long diameter part,
Further, by moving toward the center during machining of the minor diameter portion, an elliptical feeding motion along the desired elliptical inner peripheral surface is performed.

このようにして、内周面加工用の刃物は、楕円穴の開口
面側から底部に向けて切削送り運動によって送られ、往
復直線運動によって楕円面を創成し、かつその揺動によ
ってすくい角を常に一定に保持し、良好な切削を行って
いく。In this way, the cutting tool for machining the inner circumferential surface is fed by a cutting feed motion from the opening side of the elliptical hole toward the bottom, creates an ellipsoidal surface by reciprocating linear motion, and adjusts the rake angle by its oscillation. Always keep it constant to perform good cutting.

発明の構成 第１図ないし第４図は、本発明の楕円加工機械１を示し
ている。1 to 4 show an oval processing machine 1 according to the invention.

この楕円加工機械１は、旋盤主軸２と対向する位置で、
主刃物台３を備えている。この主刃物台３は、ベッド４
の滑り案内面５の上で、旋盤主軸２の方向に進退自在に
設けられており、図示しない送りユニットなどによって
前進、または後退方向に駆動されるようになっている。This oval processing machine 1 is located at a position facing the lathe main shaft 2,
It is equipped with a main turret 3. This main tool rest 3 is the bed 4
It is provided so as to be able to move forward and backward in the direction of the lathe main shaft 2 on the sliding guide surface 5, and is driven in the forward or backward direction by a feed unit (not shown) or the like.

そして、上記主刃物台３は、その上面で、上記旋盤主軸
２に対し、直交する方向のすべり案内面６によって、楕
円送りスライド７および送りスライド８を移動可能な状
態で支持している。一方の楕円送りスライド７は、同様
に同じ方向の滑り案内面９によって定量変位スライド１
０、さらにこの定量変位スライド１０の滑り案内面１１
によって、切削送りスライド１２を上記旋盤主軸２の方
向に移動可能な状態で支持している。また他方の送りス
ライド８は、旋盤主軸２と直交する方向の滑り案内面１
３によって、加工送りスライド１４を進退可能な状態で
保持している。The main tool rest 3 movably supports an elliptical feed slide 7 and a feed slide 8 on its upper surface by a slide guide surface 6 extending in a direction orthogonal to the lathe main shaft 2. One of the elliptical feed slides 7 similarly moves the fixed displacement slide 1 by the sliding guide surface 9 in the same direction.
0, and the sliding guide surface 11 of this quantitative displacement slide 10
The cutting feed slide 12 is supported movably in the direction of the lathe main shaft 2. The other feed slide 8 has a sliding guide surface 1 in a direction perpendicular to the lathe main shaft 2.
3 holds the processing feed slide 14 in a state where it can move forward and backward.

そして、上記一方の切削送りスライド１２は、その上面
に固定された刃物台１５によって、旋盤主軸２と平行な
支持軸１６により内周面加工用の刃物１７を回動自在に
支持している。また同様に、上記加工送りスライド１４
は、他方の刃物台１８、旋盤主軸２に平行な支持軸１９
によって、底面加工用の刃物２０を回動自在に保持して
いる。One of the cutting feed slides 12 rotatably supports a cutter 17 for machining the inner circumferential surface by a support shaft 16 parallel to the lathe main shaft 2 by a tool rest 15 fixed to the upper surface thereof. Similarly, the processing feed slide 14
is the other tool rest 18 and the support shaft 19 parallel to the lathe main shaft 2.
The blade 20 for processing the bottom surface is rotatably held.

上記切削送りスライド１２は、これと定量変位スライド
１０との間に設けられた軸方向切削送り手段、すなわち
送りナツト２１、および送りねじ２２によって旋盤主軸
２の方向に加工送りできるようになっている。なおこの
送りねじ２２は、定量変位スライド１０の上に取り付け
られた送り用のサーボモータ２３、およびその出力軸と
上記送りねじ２２に巻きかけられたタイミングベルト・
プーリ２４によって駆動されるようになっている。The cutting feed slide 12 can be processed and fed in the direction of the lathe main shaft 2 by an axial cutting feed means, that is, a feed nut 21 and a feed screw 22, provided between the slide and the fixed displacement slide 10. . The feed screw 22 is connected to a feed servo motor 23 mounted on the fixed displacement slide 10, and a timing belt wrapped around its output shaft and the feed screw 22.
It is designed to be driven by a pulley 24.

また定量変位スライド１０は、油圧シリンダ２５ととも
に定量変位手段を構成しており、荒削りの後に、仕上げ
加工を行うために、楕円送りスライド７の上に設けられ
た一対の油圧シリンダ２５とこれによって駆動される定
量変位スライド１０側の従動部材２６によって、一定の
量だけ変位できるようになっている。Further, the fixed displacement slide 10 constitutes fixed displacement means together with a hydraulic cylinder 25, and is driven by a pair of hydraulic cylinders 25 provided on the elliptical feed slide 7 in order to perform finishing machining after rough machining. The driven member 26 on the side of the slide 10 allows displacement by a fixed amount.

また、送りスライド８は、径方向切削送り手段として、
これに取り付けられた送り用のサーボモータ２７、主刃
物台３に取り付けられた送りナツト２８、この送りナツ
ト２８にねし対偶の下に挿入され、上記サーボモータ２
７によって駆動される送りねじ２９によって滑り案内面
６に沿って移動できるようになっている。Further, the feed slide 8 serves as a radial cutting feed means.
A feed servo motor 27 attached to this, a feed nut 28 attached to the main tool rest 3, and a feed nut 28 inserted under the screw pair, the servo motor 2
It is now possible to move along the sliding guide surface 6 by a feed screw 29 driven by the slider 7.

さらに、上記主刃物台３の下方に、ケース３０の内部で
上記旋盤主軸２から同期する回転を取り入れるための歯
車機構が設けられている。すなわち上記旋盤主軸２の回
転は、巻き掛は伝動手段などによって、入力軸３１に与
えられ、その入力用の歯車３２の部分で一方の歯車３３
．３４により、中間軸３５のタイミングベルト・ブーＩ
Ｊ３６およびカム軸３７のきのこ形のカム３８に伝達さ
れ、また他方の歯車３９．４０によって同様にカム軸４
１のきのこ形のカム４２にも伝達される。Furthermore, below the main tool post 3, a gear mechanism is provided inside the case 30 to receive synchronous rotation from the lathe main shaft 2. That is, the rotation of the lathe main shaft 2 is applied to the input shaft 31 by a transmission means or the like, and one gear 33 is rotated at the input gear 32.
．． 34, the timing belt boot I of the intermediate shaft 35
J36 and to the mushroom-shaped cam 38 of the camshaft 37, and is likewise transmitted to the camshaft 4 by the other gear 39.40.
It is also transmitted to the mushroom-shaped cam 42 of No. 1.

一方のカム３８は、カム軸３７の直径線上で、ローラ状
の一対のカムフォロア４３にはさみ込まれていて、カム
機構を構成している。このカムフォロア４３は、ともに
楕円送りスライド７に取り付けられたブラケット４４に
対し、ピン４５により回転自在に支持されている。また
、他方のカム４２は、同様にカム軸４１の直径線上で、
一対のカムフォロア４６に接している。このカムフォロ
ア４６は、同様にピン４７によって、はぼＹ字状の揺動
レバー４８の先端部分に回転自在に支持されている。One cam 38 is sandwiched between a pair of roller-shaped cam followers 43 on the diameter line of the cam shaft 37, and constitutes a cam mechanism. This cam follower 43 is rotatably supported by a pin 45 to a bracket 44 which is both attached to the elliptical feed slide 7. Similarly, the other cam 42 is located on the diameter line of the cam shaft 41.
It is in contact with a pair of cam followers 46. The cam follower 46 is similarly rotatably supported by a pin 47 at the tip of a Y-shaped swinging lever 48 .

そして、この揺動レバー４８は、カム４２、駒５１およ
びブラケット５２、さらにリンク５５、中間レバー５６
、ピニオン５８およびラック５９とともに比例変換機構
を構成しており、基端部分で、カム軸４１に対し平行な
支点軸４９によって、主刃物台３に対し揺動自在に支持
されており、またその中間の長手方向の滑り案内：ａ５
０によって駒５１を移動可能な状態で保持している。こ
の駒５１は、送りスライド８に取り付けられたブラケッ
ト５２の滑り溝５３の内部に滑り対偶で嵌っており、ま
た２本のピン５４およびリンク５５によって中間レバー
５６に連結されている。この中間レバー５６は、送りス
ライド８の部分で、中介軸５７によりピニオン５８とと
もに回り止め状態で支持されている。そしてこのピニオ
ン５８は、加工送りスライド１４の下面に取り付けられ
たラック５９と噛み合っている。This swing lever 48 includes a cam 42, a piece 51, a bracket 52, a link 55, and an intermediate lever 56.
, a pinion 58, and a rack 59 constitute a proportional conversion mechanism, and its base end is supported swingably relative to the main tool rest 3 by a fulcrum shaft 49 parallel to the camshaft 41. Intermediate longitudinal sliding guide: a5
0 holds the piece 51 in a movable state. This piece 51 is fitted as a sliding pair inside a sliding groove 53 of a bracket 52 attached to the feed slide 8, and is connected to an intermediate lever 56 by two pins 54 and a link 55. This intermediate lever 56 is supported by an intermediate shaft 57 in a portion of the feed slide 8 together with a pinion 58 in a non-rotating state. This pinion 58 is engaged with a rack 59 attached to the lower surface of the processing feed slide 14.

さらに、中介軸５７は、伝達機構としてのタイミングベ
ルト・プーリ６０およびユニバーサルジヨイント６９に
よって、中間軸６１に連結されており、その中間軸６１
の歯車６２は、前記支持軸１９の歯車６３に噛み合って
いる。Further, the intermediate shaft 57 is connected to the intermediate shaft 61 by a timing belt pulley 60 and a universal joint 69 as a transmission mechanism.
The gear 62 meshes with the gear 63 of the support shaft 19.

一方、中間軸３５は、同様にタイミングベルト・プーリ
６４および伸縮可能なユニバーサルジヨイント７０によ
って、中間軸７７に連結されている。そして、この中間
軸７７は、偏心ピン６５、連結ピン６６および連結用の
リンク６７によって、支持軸１６に固定されたレバー６
８の先端に連結されている。これらは、刃物１７の揺動
運動機構を構成している。On the other hand, the intermediate shaft 35 is similarly connected to an intermediate shaft 77 by a timing belt pulley 64 and a retractable universal joint 70. This intermediate shaft 77 is connected to a lever 6 fixed to the support shaft 16 by an eccentric pin 65, a connecting pin 66, and a connecting link 67.
It is connected to the tip of 8. These constitute a swing movement mechanism of the cutter 17.

発明の作用 つぎに、上記楕円加工機械１の加工動作を発明の作用と
ともに説明する。Function of the Invention Next, the processing operation of the oval processing machine 1 will be explained together with the function of the invention.

まず、被加工物７１は、旋盤主軸２に対し面板またはチ
ャック７２によって芯出し状態で取り付けられ、２つの
刃物エフ、２０に対向し、加工時に回転する。この被加
工物７Ｉには、第１図や第３図ないし第６図に示すよう
に、楕円穴７３が形成されており、その底面７５に真円
状の穴７６が形成されている。そして、一方の刃物１７
は、楕円穴７３の内周面７４を加工するために、その母
線方向に沿って楕円穴７３の深さ分だけ送り込まれる。First, the workpiece 71 is attached to the lathe main shaft 2 in a centered manner by a face plate or a chuck 72, faces the two cutters F and 20, and rotates during machining. As shown in FIG. 1 and FIGS. 3 to 6, an elliptical hole 73 is formed in this workpiece 7I, and a perfectly circular hole 76 is formed in the bottom surface 75 of the elliptical hole 73. And one knife 17
is fed along the generatrix direction by the depth of the elliptical hole 73 in order to process the inner circumferential surface 74 of the elliptical hole 73.

また他方の刃物２０は、楕円穴７３の底面７５を加工す
るために、真円状の穴７６の外周面を起点として、中心
から離れる方向すなわち楕円穴７３の径方向に送られる
。Further, in order to process the bottom surface 75 of the elliptical hole 73, the other blade 20 is sent in a direction away from the center, that is, in a radial direction of the elliptical hole 73, starting from the outer peripheral surface of the perfectly circular hole 76.

ところで、一方の刃物１７は、第５図に示すように、楕
円の内周面７４を加工するために、短径と長径との差の
半分に相当する長さしのストロークで、被加工物７１の
回転と同期して、周期的に往復進退運動を繰り返す。同
時に、この刃物１７は、加工面すなわち内周面７４に対
し、常に一定のすくい角を確保するために、支持軸１６
を中心として揺動運動を行う。その結果、内周面７４の
切削時に、刃物１７のすくい角は、常に一定となり、最
も良好な切削状態がすべての内周面７４について確保で
きることになる。By the way, as shown in FIG. 5, in order to process the inner peripheral surface 74 of the ellipse, one of the blades 17 moves the workpiece with a stroke of a length equivalent to half the difference between the short axis and the long axis. In synchronization with the rotation of 71, the reciprocating movement is repeated periodically. At the same time, this cutter 17 has a support shaft 16 in order to always maintain a constant rake angle with respect to the processing surface, that is, the inner circumferential surface 74.
Perform a rocking motion centered on . As a result, when cutting the inner circumferential surface 74, the rake angle of the blade 17 is always constant, and the best cutting condition can be ensured for all the inner circumferential surfaces 74.

一方、他方の刃物２０は、第６図に示すように、真円状
の穴７６の外周面を起点として、楕円状の螺旋運動を描
きながら、中心部分から、しだいに外側部分へと移動し
、最終的に楕円穴７３の楕円に近づく。このような切削
過程で、刃物２０の加工方向に対する向きは、その真円
状の穴７６の中心に対し常に一定の角度をなしておらず
、被加工物７１の回転と同期して、周期的に変化しなけ
ればならない。このために、支持軸１９は刃物２０に必
要な揺動運動を与えていく。On the other hand, as shown in FIG. 6, the other cutter 20 gradually moves from the center to the outside while drawing an elliptical spiral movement starting from the outer peripheral surface of the perfectly circular hole 76. , finally approaches the ellipse of the elliptical hole 73. In such a cutting process, the direction of the cutting tool 20 with respect to the processing direction does not always form a constant angle with respect to the center of the perfectly circular hole 76, but periodically changes in synchronization with the rotation of the workpiece 71. must change. For this purpose, the support shaft 19 provides the necessary rocking motion to the cutter 20.

このような刃物１７．２０の送り運動や、方向の補正運
動は、以下のようにして与えられる。Such feed motion and direction correction motion of the blades 17, 20 are given as follows.

まず、一方の刃物１７に対する加工送り運動は、サーボ
モータ２３によって与えられる。すなわちこのサーボモ
ータ２３の回転は、タイミングベルト・プーリ２４によ
って、送りねじ２２に与えられる。この送りねじ２２の
回転によって、送りナツト２１が送り方向すなわち楕円
穴７３の開口面から奥の方向に進むため、刃物１７が順
次送られていく。First, processing feed motion for one of the blades 17 is provided by a servo motor 23. That is, the rotation of the servo motor 23 is applied to the feed screw 22 by the timing belt pulley 24. As the feed screw 22 rotates, the feed nut 21 advances in the feeding direction, that is, in the direction from the opening surface of the oval hole 73, so that the cutter 17 is sequentially fed.

一方、被加工物７１の回転運動、つまり旋盤主軸２の回
転運動は入力軸３１によって、歯車３２．３３．３４に
伝達される。そのため、カム３８は、被加工物７１の回
転運動と同期して、楕円送りスライド７を旋盤主軸２に
対して、直交する方向、つまり楕円穴７３の径方向の周
期的な往復直線運動を与える。このときのストロークＬ
は、既に述べたように、短径と長径との差の半分に相当
している。刃物１７が内周面７４の長軸部分にあるとき
、加工中心から最も離れた位置にあり、また逆に、短軸
の位置にあるとき、加工中心に最も近づいた位置にある
。しかも、入力軸３１の回転は、タイミングベルト・プ
ーリ６４、およびユニバーサルジヨイント７０によって
偏心ピン６５の公転運動として与えられ、その偏心ピン
６５、連結ピン６６、リンク６７および揺動レバー６８
によるてこクランク機構によって、往復揺動運動に変換
され、支持軸１６に伝達される。この結果、刃物１７は
、楕円穴７３の内周面７４に対し、常に一定のすくい角
を維持しながら、送り運動にしたがって、楕円穴７３の
開口面から奥に向けて順次加工していくことになる。On the other hand, the rotational movement of the workpiece 71, that is, the rotational movement of the lathe main shaft 2, is transmitted to the gears 32, 33, and 34 by the input shaft 31. Therefore, the cam 38 provides periodic reciprocating linear motion of the elliptical feed slide 7 in a direction orthogonal to the lathe main shaft 2, that is, in the radial direction of the elliptical hole 73, in synchronization with the rotational movement of the workpiece 71. . Stroke L at this time
As already mentioned, corresponds to half the difference between the short axis and the long axis. When the cutter 17 is on the long axis of the inner circumferential surface 74, it is at the farthest position from the processing center, and conversely, when it is on the short axis, it is closest to the processing center. Moreover, the rotation of the input shaft 31 is given by the timing belt pulley 64 and the universal joint 70 as the revolution of the eccentric pin 65, and the eccentric pin 65, the connecting pin 66, the link 67, and the swing lever 68.
This is converted into a reciprocating rocking motion and transmitted to the support shaft 16 by a lever crank mechanism. As a result, the cutter 17 sequentially processes the inner peripheral surface 74 of the elliptical hole 73 from the opening surface of the elliptical hole 73 toward the back according to the feed motion while always maintaining a constant rake angle. become.

この間に、送り用のサーボモータ２７は、送りスライド
８と加工送りスライド１４との間に相対的な送り運動を
与えることによって、他方の刃物２０を第１図の想像線
で示す真円状の穴７６の外周位置から短径の円に相当す
る位置まで移動させて行く。このときの移動ｉｔＤは、
真円状の穴７６の半径と楕円穴７３の短径との差の半分
となっている。During this time, the feed servo motor 27 applies a relative feed motion between the feed slide 8 and the processing feed slide 14, thereby moving the other blade 20 into a perfect circular shape as shown by the imaginary line in FIG. It is moved from the outer circumferential position of the hole 76 to a position corresponding to the short diameter circle. The movement itD at this time is
This is half the difference between the radius of the perfectly circular hole 76 and the short axis of the elliptical hole 73.

しかも、カム４２は、揺動レバー４８に揺動運動を与え
ることによって、その揺動運動をリンク５５を介し、中
間レバー５６に伝達している。この結果、ビニオン５８
は、ラック５９を介し、加工送りスライド１４に対し、
往復直線運動として与える。この加工送りスライド１４
の往復直線運動は、他方の刃物２０に楕円穴７３の径方
向の往復直線運動として与えられるため、刃物２０は、
送りスライド８の中心から外側に向かう直線運動と、加
工送りスライド１４の往復直線運動との合成運動によっ
て、螺旋状の楕円運動を描きながら、真円状の円７６を
起点として、外側に順次移動していく。In addition, the cam 42 imparts a swinging motion to the swinging lever 48, thereby transmitting the swinging motion to the intermediate lever 56 via the link 55. As a result, Binion 58
is applied to the processing feed slide 14 via the rack 59,
Give as reciprocating linear motion. This processing feed slide 14
Since the reciprocating linear motion of is given to the other cutter 20 as a reciprocating linear motion in the radial direction of the elliptical hole 73, the cutter 20 is
Due to the combined motion of the linear motion outward from the center of the feed slide 8 and the reciprocating linear motion of the processing feed slide 14, the slide moves sequentially outward from the perfect circle 76 while drawing a spiral elliptical motion. I will do it.

しかも、加工の初期では、駒５１が支点軸４９に近い位
置にあるため、揺動レバー４８の揺動運動は、これに直
交する方向のブラケット５２に対し、小さな変位量とな
っている。この結果、送りスライド８は、加工の初期に
、底面７５に対し、真円状の穴７６に近い円運動の切削
軌跡を与えている。しかし、送りスライド８が、サーボ
モータ２６によって、加工中心から離れる方向に送られ
ると、駒５１が支点軸４９から離れる方向に、移動する
ため、ブラケット５２は、その揺動レバー４８から大き
な往復直線運動を受けることになる。Furthermore, at the initial stage of machining, the piece 51 is located close to the fulcrum shaft 49, so the swinging movement of the swinging lever 48 is a small amount of displacement with respect to the bracket 52 in the direction perpendicular thereto. As a result, the feed slide 8 gives the bottom surface 75 a cutting locus of circular motion close to that of the perfectly circular hole 76 at the beginning of machining. However, when the feed slide 8 is sent in a direction away from the processing center by the servo motor 26, the piece 51 moves in a direction away from the fulcrum shaft 49. You will receive exercise.

このようにして、送りスライド８が加工中心から離れる
方向に送られるにしたがって、その送り量と比例して、
送りスライド８の往復直線運動のストロークが０からし
だいに大きくなっていく。その最大のストロークは、加
工部わりのときであり、楕円穴７３の短径と長径の差の
半分、つまり前記ストロークＬに相当している。このよ
うにして、他方の刃物２０は、加工初期に、穴７６に沿
って真円状の軌跡を描きながら、しだいに楕円率の大き
な螺旋状の楕円を描き、最終的に楕円穴７３の内周面７
４の楕円に近づいていく。In this way, as the feed slide 8 is sent in the direction away from the machining center, in proportion to the feed amount,
The stroke of the reciprocating linear motion of the feed slide 8 gradually increases from 0. The maximum stroke is at the processing portion, and corresponds to half the difference between the short axis and the long axis of the elliptical hole 73, that is, the stroke L. In this way, the other blade 20 draws a perfect circular trajectory along the hole 76 at the beginning of machining, gradually drawing a spiral ellipse with a larger ellipticity, and finally inside the elliptical hole 73. Peripheral surface 7
It approaches the ellipse of 4.

しかも、中介軸５７の回転は、タイミングベルト・プー
リ６０、ユニバーサルジヨイント６９、および歯車６２
．６３によって支持軸１９に往復回転運動として伝達さ
れる。このため、刃物２０は、第６図に示すように、楕
円状螺旋の進行方向に対して、一定の方向、すなわち常
に接線方向に向けられている。したがって、刃物２０が
、底面７５に対し、楕円状螺旋の加工軌跡に沿って移動
しても、その加工方向の向きの修正によって、常に最も
良好な切削状態に、自動的に補正されていく。しかも、
この向きの補正角度は、上記揺動レバー４８、駒５１、
およびブラケット５２による比例変換機構によって与え
られるため、加工軌跡の楕円が大きくなるにしたがって
、しだいに大きな揺動角度に設定されていく。もちろん
、このような送り運動および向きの補正運動は、常に旋
盤主軸２の回転運動と同期しているから、被加工物７１
の楕円穴７３に対しずれることがない。Moreover, the rotation of the intermediate shaft 57 is controlled by a timing belt pulley 60, a universal joint 69, and a gear 62.
．． 63 to the support shaft 19 as a reciprocating rotational motion. Therefore, as shown in FIG. 6, the cutter 20 is always oriented in a fixed direction, that is, in a tangential direction, with respect to the direction of movement of the elliptical spiral. Therefore, even if the cutter 20 moves along the elliptical spiral machining locus with respect to the bottom surface 75, the cutting state is automatically corrected to always be the best by correcting the machining direction. Moreover,
The correction angle in this direction is determined by the swing lever 48, the piece 51,
Since this is provided by a proportional conversion mechanism using the bracket 52, as the ellipse of the machining trajectory becomes larger, the swing angle is gradually set to a larger value. Of course, such feed motion and direction correction motion are always synchronized with the rotational motion of the lathe main shaft 2, so that the workpiece 71
It does not shift with respect to the oval hole 73.

なお、このようにして、内周面７４の荒加工が　′終了
した時点で、定量変位スライドＩＯを油圧シリンダ２５
によって一定の量だけ加工中心から離れる方向に移動さ
せることによって、最終的な仕上げ加工が行える状態に
設定され、その状態で内周面の仕上げ加工が行われる。In this way, when the rough machining of the inner peripheral surface 74 is completed, the fixed displacement slide IO is moved to the hydraulic cylinder 25.
By moving it by a certain amount in a direction away from the machining center, a state is set in which final finishing machining can be performed, and in this state, finishing machining of the inner circumferential surface is performed.

そして、これらの内周面７４の加工および底面７５の加
工は、加工能率の観点から、はぼ同時に終わるように設
定されている。The machining of the inner circumferential surface 74 and the machining of the bottom surface 75 are set to be completed almost simultaneously from the viewpoint of machining efficiency.

発明の効果 本発明では、つぎのような効果が得られる。Effect of the invention The present invention provides the following effects.

まず、第１に、主刃物台の上に楕円穴の内周面加工用の
刃物が加工方向の送り、および楕円の径方向の送り運動
を与えられる状態で組み込まれているため、楕円穴の内
周面の切削加工が連続的に行える。したがって、この種
の被加工物の加工能率が従来のものに比較して高められ
る。First, the cutter for machining the inner peripheral surface of an elliptical hole is installed on the main tool rest in a state where it is given feed in the machining direction and feed motion in the radial direction of the ellipse. Cutting of the inner peripheral surface can be performed continuously. Therefore, the processing efficiency of this type of workpiece is increased compared to the conventional method.

第２に、内周面加工用の刃物が楕円穴の径方向の運動と
同時に、常にすくい角が常に一定となるような運動を受
けながら加工を進めていくため、常に最良の状態で加工
が行え、したがってビビリのない良い加工面が得られる
。Secondly, the cutting tool for machining the inner peripheral surface moves in the radial direction of the elliptical hole and at the same time continues machining while receiving motion that keeps the rake angle constant, so machining is always performed in the best possible condition. Therefore, a good machined surface without chatter can be obtained.

さらに、第３として、上記内周面加工用の刃物の楕円の
径方向の送り、およびすくい角の補正が常に被加工物の
回転運動と同期した状態で行われるため、それらの運動
と加工対象の楕円穴との間にずれがなく、理想的な切削
的な加工が１工程で能率よく行える。Furthermore, thirdly, since the radial feed of the ellipse of the cutter for inner circumferential surface machining and correction of the rake angle are always performed in synchronization with the rotational movement of the workpiece, these movements and the workpiece There is no misalignment between the elliptical hole and the ideal cutting process can be performed efficiently in one step.

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

第１図は本発明の楕円加工機械の平面図、第２図は要部
の背面から見た垂直断面図、第３図は内周面加工部分の
側面から見た垂直断面図、第４図は底面加工部分の側面
から見た垂直断面図、第５図および第６図は加工対象の
楕円穴の説明図である。 １・・楕円加工機械、２・・旋盤主軸、３・・主刃物台
、７・・楕円送りスライド、８・・送りスライド、１０
・・定量変位スライド、１２・・切削送りスライド、１
４・・加工送りスライド、１５．１８・・刃物台、１７
．２０・・・刃物、２１．２８・・送りナツト、２２．
２９・・送りねじ、２３．２７・・・送り用のサーボモ
ータ、２５・・油圧シリンダ、２６・・従動部材、３２
、３３．３４．３９．４０．６２．６３・・歯車、３７
．４１・・カム軸、３８．４２・・・カム、４３．４６
・・カムフォロア、４４．５２・・ブラケット、４８・
・揺動レバー、４９・・支点軸、５１・・駒、５５・・
リンク、５６・・中間レバー、５８・・ピニオン、５９
・・ラック、６５・・偏心ピン、６６・・連結ピン、６
７・・連結用のリンク、６８・・レバー、７１・・被加
工物、７３・・楕円穴、７４・・内周面、７５・・底面
、７７・・中間軸。 第２図 ／′ 第４＠ 第３図 ＳフFig. 1 is a plan view of the oval processing machine of the present invention, Fig. 2 is a vertical sectional view of the main parts as seen from the back, Fig. 3 is a vertical sectional view of the inner peripheral surface processing part as seen from the side, and Fig. 4 5 is a vertical sectional view of the bottom surface machined portion seen from the side, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of the elliptical hole to be machined. 1...Oval processing machine, 2...Lathe main spindle, 3...Main turret, 7...Oval feed slide, 8...Feed slide, 10
・・Quantitative displacement slide, 12 ・・Cutting feed slide, 1
4...Processing feed slide, 15.18...Turret, 17
．． 20...Knife, 21.28...Feed nut, 22.
29...Feed screw, 23.27...Feeding servo motor, 25...Hydraulic cylinder, 26...Followed member, 32
, 33.34.39.40.62.63...gear, 37
．． 41...Cam shaft, 38.42...Cam, 43.46
・・Cam follower, 44.52・・Bracket, 48・
- Swing lever, 49...Fulcrum shaft, 51... Piece, 55...
Link, 56... Intermediate lever, 58... Pinion, 59
... Rack, 65 ... Eccentric pin, 66 ... Connection pin, 6
7. Link for connection, 68. Lever, 71. Workpiece, 73. Oval hole, 74. Inner circumferential surface, 75. Bottom surface, 77. Intermediate shaft. Fig. 2/' Fig. 4 @ Fig. 3 S

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被加工物を回転させながら保持する旋盤主軸に対
向させて主刃物台を配置し、この主刃物台に内周面加工
用の刃物台を楕円送りスライドにより被加工物の楕円穴
の径方向に移動可能な状態で設け、この刃物台に上記楕
円穴の内周面を切削する内周面加工用の刃物を回動自在
に支持するとともに、上記主刃物台側に上記旋盤主軸の
回転と同期して回転する歯車機構、およびこの歯車機構
の回転を往復直線運動に変換して上記の刃物台に楕円穴
の径方向の往復直線運動として伝達するカム機構をそれ
ぞれ設け、さらに上記の刃物台側に、上記歯車機構によ
って駆動され上記内周面加工用の刃物に揺動運動を与え
る揺動運動機構、および内周面加工用の刃物を切削送り
スライドにより被加工物の軸線方向に切削送りする軸方
向切削送り手段を組み込んでなることを特徴とする楕円
加工機械。(1) A main tool rest is placed opposite the lathe main shaft that holds the workpiece while rotating, and a tool rest for inner circumferential surface machining is attached to this main tool rest by an elliptical feed slide to form an elliptical hole in the workpiece. The tool rest is provided so as to be movable in the radial direction, and a cutter for cutting the inner peripheral surface of the elliptical hole is rotatably supported on this tool rest, and a main shaft of the lathe is mounted on the main tool rest side. A gear mechanism that rotates in synchronization with the rotation, and a cam mechanism that converts the rotation of this gear mechanism into reciprocating linear motion and transmits it to the above-mentioned tool post as a reciprocating linear motion in the radial direction of the elliptical hole. On the tool post side, there is a swing movement mechanism that is driven by the gear mechanism and gives swing motion to the cutter for processing the inner peripheral surface, and a swing movement mechanism that moves the cutter for processing the inner peripheral surface in the axial direction of the workpiece by a cutting feed slide. An elliptical processing machine characterized by incorporating an axial cutting feed means for feeding cutting. （２）上記刃物台に荒削り後の仕上げ加工時に上記内周
面加工用の刃物を楕円穴の径方向に加工中心から離れる
方向へ定量だけ変位させる定量変位手段を組み込んでな
ることを特徴とする楕円加工機械。(2) The tool post is characterized by incorporating a fixed displacement means for displacing the cutter for inner peripheral surface processing by a fixed amount in the radial direction of the elliptical hole in the direction away from the processing center during finishing processing after rough cutting. Oval processing machine. （３）上記揺動運動機構を、刃物を保持する支持軸、上
記歯車機構によって駆動される偏心ピン、上記支持軸に
取り付けられたレバー、および上記の偏心ピンとレバー
の先端とを連結するリンクにより構成することを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の楕円加工
機械。(3) The swing motion mechanism is configured by a support shaft that holds the cutter, an eccentric pin driven by the gear mechanism, a lever attached to the support shaft, and a link that connects the eccentric pin and the tip of the lever. An ellipse processing machine according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises: