JPH0335042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械の主軸内に挿入可能な工具
受入ケーシング、主軸軸線方向に対して横方向に
摺動可能に前記工具受入ケーシングに支承されか
つ刃を担持する横方向スライダー、ケーシングの
外側面に主軸軸線方向に対して同軸に回転可能に
支承された調節リング、および主軸と共に回転す
るケーシングに対して調節リングをロツクするた
めのロツク装置を含み、前記調節リングがケーシ
ング内に設けられた動力伝達装置を介して横方向
スライダに連結されている、穿孔−および旋盤工
具の刃を半径方向に調節するための装置に関す
る。

〔従来の技術〕

工具の刃の半径方向調節は基本的には次の二つ
の異なる用途を持つている。

(a) 工具の摩耗の補償または筒形面の場合の嵌め
合わせ。この場合、特に工具が工作物に作用し
ていないときに、比較的に狭い領域の刃の半径
方向調節が行われる。

(b) 面削り、テーパ削りまたは類似の加工工程の
ための半径方向の調節。この場合、工具が工作
物に作用しているときに半径方向の調節が行わ
れる。

冒頭に述べた種類の装置は既に知られている。
この装置の場合には、加工主軸が停止していると
きにスケールを備えた調節リングを所定の量だけ
調節することによつて工具の刃の調節が行われ
る。加工工程のときに工具を連続的に調節するた
めに、調節リングは特別な棒を介して主軸ケーシ
ングの固定個所に連結されている。従つて、調節
リングは主軸の回転に加わらない。この場合、横
方向スライダは動力伝達装置を介して主軸回転に
依存して移動させられる（例えばWohlhaupter社
の万能式面削りおよび中ぐりヘツド）。従来から
知られているこの装置の欠点は、この装置を自動
的な加工に統合することができないことにある。
なぜなら、調節リングの調節または主軸ケーシン
グとの調節リングの連結をその都度手で行わなけ
ればならないからである。

更に、冒頭に述べた種類の他の公知装置の場合
には、調節リングが、機械に形成された特別なロ
ツク装置によつて固定保持可能であるので、自動
的調節が可能である（ヨーロツパ特許出願第
0155241号）。ロツク装置は工具部分の外側に半径
方向に設けられ、工具部分に調節リングが設けら
れている。それによつて、このロツク装置は、工
具構造体の占有スペース全体を非常に大きくし、
例えば工具と工作物の起こり得る衝突を考慮に入
れなければならない。この公知工具構造体の他の
欠点は、ロツク装置が調節リングに係合しない場
合に、調節リングの不意の移動を確実に防止でき
ない点にある。例えば工具全体と共に回転する調
節リングが例えば工作物と偶然に接触すると、刃
が半径方向に移動するという危険がある。

〔発明の目的〕

本発明の課題は、摩耗補償、および面削り、テ
ーパ削りまたは類似の加工工程のために、工具の
刃の自動的な半径方向調節を可能にし、工具の刃
の不意の半径方向移動を効果的に防止し、そして
簡単でスペースをとらない構造の、冒頭に述べた
種類の装置を提供することである。

〔発明の概要〕

この課題は本発明に従い、ロツク装置が、主軸
を受け入れる主軸ケーシングから突出可能なロツ
ク用突棒を含み、このロツク用突棒がその突出位
置で調節リングに係合してロツクし、調節リング
をケーシングに鎖錠する鎖錠位置と調節リングを
解放する解錠位置との間で操作可能な鎖錠部材が
調節リングに設けられ、鎖錠部材がロツク用突棒
によつて操作可能であり、ロツク用突棒の突出の
際に鎖錠部材が戻し手段の力に抗してその解錠位
置まで移動することによつて解決される。

ロツク装置はヨーロツパ特許出願第0155241号
に記載された構造と異なり、工具の外側に固定さ
れて半径方向に配置されないで、主軸ケーシング
から突出可能なロツク用突棒として形成されてい
る。このロツク用突棒は、半径方向の調節が要求
されない間は、完全に引つ込んでいる。従つて、
ロツク用突棒は例えば工作物にとつて衝突障害物
を形成しない。突出した位置においてロツク用突
棒が調節リングにロツク係合するので、工具の刃
の半径方向調節を行うために、主軸の回転運動を
利用することができる。ロツク用突棒は同時に、
鎖錠部材を操作するという課題を持つている。こ
の鎖錠部材は鎖錠位置において調節リングを回転
しないように保持し、解錠位置において調節リン
グを解放する。

本発明の実施態様では、ロツク用突棒が主軸軸
線の方向に対して平行に突出可能である。それに
よつて、工具の外周輪郭内にロツク用突棒を設け
ることができるので、この手段は、突出状態でも
ロツク装置の衝突問題がないようにする。

本発明の他の実施態様では、鎖錠部材が、主軸
軸線の方向に対して平行に摺動可能でかつ調節リ
ングの凹部内に相対回転しないように支承された
ピンとして形成され、このピンの鎖錠位置で、ピ
ンの外周に形成された歯が工具受入ケーシングに
連結された歯に噛み合つている。選択された歯の
微細度に応じて、後述するように、多少細かな段
階で刃の半径方向の調節と固定を行うことができ
る。鎖錠部材と工具受入ケーシングとの間の鎖錠
係合の他の例は、例えばセレーシヨン、穴あき板
および鎖錠ピンもしくは機械的、油圧的または他
の継手である。

本発明の実施態様では、動力伝達装置が、鎖錠
リングの内側に形成されかつ主軸軸線方向と同軸
に設けられた調節ねじを備え、調節リングの回転
時に調節ピストンがケーシングと相対的に摺動す
るように、調節ねじが、工具受入ケーシング内に
軸方向に摺動可能に支承されている調節ピストン
に形成された相手方ねじに螺合し、スライダの側
の調節ピストンの端部に、主軸軸線方向に対して
傾斜した突起が設けられ、この突起がスライダに
形成された凹部に形状補完的に係合している。そ
れによつて、調節ピストンを有する傾斜した突起
の軸方向摺動は、スライダの強制的な半径方向摺
動をもたらす。この構造は特に、摩耗補償のため
にのみ半径方向調節を行かつ半径方向の調節スト
ロークが比較的に短い工具に適している。

本発明の他の実施態様では、動力伝達装置が調
節リングに駆動連結された歯車を含み、この歯車
がスライダに連結されたラツクに噛み合つてい
る。この構造は、例えば面削り、テーパ削り等の
場合に必要となる大きな半径方向調節ストローク
に適している。

本発明の他の実施態様では、ロツク用突棒が摺
動駆動装置に連結されている。この摺動駆動装置
自体は機械制御装置によつて制御可能で自動的に
操作可能である。

本発明の他の実施態様では、ロツク用突棒が突
出したときに行われる主軸回転数または回転角度
を数えるための計数機と、主軸回転を刃の半径方
向の調節ストロークに換算するための計算機が設
けられている。計算機と計算機は特に、一般的な
機械制御装置に統合することができる。

〔実施例〕

図には本発明の複数の実施例が示してある。以
下、この実施例について詳しく説明する。

第１図に示した装置は、主軸ケーシング２内に
回転可能に支承された略示した主軸４を含んでい
る。この主軸は円錐状の工具受入部すなわち工具
取付け部を備えている。この工具受入部６には、
工具受入ケーシング１０の工具円錐部８が収容さ
れ、詳細に図示していない公知の方法でしつかり
と締めつけられる。

工具受入ケーシング１０は主軸軸線１２に関し
てほぼ回転対称に形成され、主軸４と反対側その
範囲に、フランジ１４を備えている。このフラン
ジはその外周に平歯車歯を備えている。フランジ
１４には、主軸軸線１２に対して同軸の調節リン
グ１８が回転可能に支承されている。この調節リ
ング１８は後側の調節リング部分２０と前側の調
節リング部分２２からなり、この両リング部分は
ねじによつて固定連結されている。

調節リング１８の凹部２６には、ピン状の鎖錠
部材２８が収容されている。この鎖錠部材は主軸
軸線１２の方向に対して平行に摺動可能である。
特に第４図から判るように、鎖錠部材２８は主軸
軸線１２側のその範囲に歯３０を備えている。こ
の歯はフランジ１４の平歯車歯１６に噛み合う。
歯３０と反対側の範囲において鎖錠部材２８はキ
ー溝３２を備えている。このキー溝には、調節リ
ング１８に固定されたキー３４が係合する。キー
は鎖錠部材２８の固有の長手軸線回りの鎖錠部材
の回転を阻止する。鎖錠部材２８は鎖錠位置と解
錠位置との間で軸方向に摺動可能である。この鎖
錠位置では、歯３０が平歯車歯１６に噛み合い、
解錠位置では歯３０が平歯車歯１６に噛み合つて
いない。第１図において鎖錠部材２８の左端と凹
部２６の底の間に圧縮挿入された圧縮ばね３６
は、鎖錠部材２８をその鎖錠位置へ押圧する。後
側の調節リング部分２０は、鎖錠部材２８を設け
た範囲に、凹部３８を供えている。この凹部３８
の中には、鎖錠部材２８の突起４０が達してい
る。

主軸ケーシング２には、主軸軸線１２と平行
に、ロツク用突棒４２が矢印４４方向出および後
退可能に支承されている。ロツク用突棒４２のヘ
ツド４６は、受入部３８に形状補完的に嵌入する
ように形成されている。

工具受入ケーシングは中央部分４８を有する。
この中央部分はねじ５０によつて閉鎖板５２に止
められている。中央部分４８と閉鎖板５２には、
筒状凹部５４が主軸軸線１２に対して偏心させて
形成されている。この凹部５４の中には、対応さ
せて形成された筒状の調節ピストン５６が軸方向
に摺動可能に支承されている。調節ピストン５６
は第１図において左側その端部に、主軸軸線１２
に対して傾斜した筒状の突起５８を備えている。
この突起は対応させて形成された凹部６０に係合
している。この凹部は、閉鎖板５２の中で主軸軸
線１２の方向に対して横方向に摺動可能に支承さ
れたスライダ６２形成されている。閉鎖板５２内
におけるスライダ６２の支承は特に第２図から判
る。スライダ６２は図示していない公知の方法
で、刃６６を備えた中ぐり棒６３を担持してい
る。中ぐり棒はスライダ６２と共に主軸軸線１２
に対して横方向に摺動可能である。

調節ピストン５６の半径方向の凹部６８には、
円の切片の形をしたガイド７０が挿入特に接着さ
れている。一方ではこのガイド７０に、他方では
調節ピストン５６に係合するピン７２は、凹部６
８内でのガイド７０の保持を保証する。ガイド７
０はその弧状の外縁に、相手方ねじ７４を有し、
このねじは、前記の調節リング部分２２の内周に
形成された内側の調節ねじ７６に螺合する。中央
部分４８に対して調節リング１８が相対的に回転
すると、ガイド７０ひいては調節ピストン５６は
軸方向に摺動する。その際、突起５８が多少スラ
イド６２の凹部６０に係合し、主軸軸線１２に対
して横方向にスライダを摺動させる。

上記装置の作用は次の通りである。刃６６の摩
耗が測定されると、この摩耗は中央の機械制御装
置へ伝えられる。主軸４が停止してその角度が合
わせられている場合には、ロツク用突棒４２が左
側へ突出するので、そのヘツド４６は調節リング
１８の凹部３８に形状補完的に係合する。同時
に、歯３０がフランジ１４の平歯車歯１６との係
合を解除するまで、鎖錠部材２８はばね３６の力
に抗して左側へ摺動する。そして、主軸４を回転
させる。この場合、スクリユーねじ７４と７６が
螺合しているので、調節ピストン５６は軸方向に
摺動し、それによつてスライダ６２が半径方向に
摺動する。制御部は、主軸回転を数えるためおよ
びこの主軸回転をスライダ６２の半径方向のずれ
に換算するための計数装置を備えている。

第５図は本発明の他の実施例を示している。こ
の場合、第１図乃至第４図の部品と一致する部品
には、同じ参照符号が付けてある。

工具受入ケーシング１０はフランジ１１４を備
えた中央部分１４８を含んである。このフランジ
の外周には平歯車歯１１６が形成されている。中
央部分１４８には、調節リング１１８が軸受１１
９を介して回転可能に支承されている。調節リン
グ１１８は後側の調節リング部分１２０と前側の
調節リング部分１２２とからなつている。この両
リング部分はねじ１２４を介して互いに止められ
ている。調節リング１１８は第１図に記載した態
様と同じ態様で、鎖錠部材１２８を備えている。
この鎖錠部材は、主軸ケーシング２から突出可能
なロツク用突棒４２−そのヘツド４６は後側の調
節リング部分１２０に形状補完的に係合する−に
よつて操作可能である。これにより、調節リング
１１８は回転しないようにロツクされ一方、主軸
４ひいては中央部分１４８は回転する。

中央部分１４８の前側の端面には、慣用の万能
式面削り兼中ぐりヘツドが固定されている。この
ヘツドのケーシング１５０は中央部分１４８に相
対回転しないように連結されている。ケーシング
１５０に回転可能に支承された調節リング１５２
は、図示していない伝動装置を介してスライダ１
５４の半径方向の調節を行う。調節リング１５２
は、前側の調節リング部分１２２の対応する凹部
１５８に係合する連結片１５６を介して、調節リ
ング部分１２２に相対回転しないように連結され
ている。

この装置の作用は次の通りである。面削りまた
は円錐加工のために主軸４の回転に依存してスラ
イダ１５４を半径方向に調節するときには、主軸
４を停止し方向を合わせて、ロツク用突棒４２を
第５図において左側へ突出させる。それによつ
て、そのロツク用突棒のヘツド４６は調節リング
１１８の凹部１３８に係合し、その際前述のよう
に鎖錠部材１２８が左側へその解錠位置まで摺動
する。主軸２が回転すると、調節リング１１８が
固定保持され、かつ凹部１５８と連結部材１５６
を介して調節リング１５２が固定保持される。中
央部分１４８はそれに相対回転しないように連結
されたケーシング１５０を一緒に動かすので、ケ
ーシング１５０の中に設けられた図示していない
伝動装置を介してスライダ１５４を半径方向に調
節する。

調節ストロークは、主軸の回転が計数装置によ
つて数えられ、そして計算機によつてこの数に応
じたスライダ１５４の半径方向調節ストロークに
換算されることによつて確かめられる。この装置
も、全自動機械制御装置に統合することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩耗補整するための刃調節装置の縦断
面図、第２図は第１図の−線に沿つた部分縦
断面図、第３図は第１図の−線に沿つた部分
横断面図、第４図は第１図の−線に沿つた部
分横断面図、第５図は他の実施例の、第１図とほ
ぼ同様な縦断面図、第６図は第５図の−線に
沿つた部分横断面図である。 ２……主軸、４……主軸ケーシング、１０……
工具受入ケーシング、１８，１１８……調節リン
グ、２８，１２８……鎖錠部材、３６，１３６…
…戻し手段、４２……ロツク用突棒、６２……ス
ライダ、６６……刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作機械の主軸内に挿入可能な工具受入ケー
   シング、主軸軸線方向に対して横方向に摺動可能
   に前記工具受入ケーシングに支承されかつ刃を担
   持する横方向スライダ、ケーシングの外側面に主
   軸軸線方向に対して同軸に回転可能に支承された
   調節リング、および主軸と共に回転するケーシン
   グに対して調節リングをロツクするためのロツク
   装置を含み、前記調節リングがケーシング内に設
   けられた動力伝達装置を介して横方向スライダに
   連結されている、穿孔−および旋盤工具の刃を半
   径方向に調節するための装置において、ロツク装
   置が、主軸２を受け入れる主軸ケーシング４から
   突出可能なロツク用突棒４２を含み、このロツク
   用突棒がその突出位置で調節リング１８，１１８
   に係合してロツクし、調節リング１８，１１８を
   ケーシング４に鎖錠する鎖錠位置と調節リング１
   ８，１１８を解放する解錠位置との間で操作可能
   な鎖錠部材２８，１２８が調節リング１８，１１
   ８に設けられ、鎖錠部材がロツク用突棒４２によ
   つて操作可能であり、ロツク用突棒４２の突出の
   際に鎖錠部材２８，１２８が戻し手段３６，１３
   ６の力に抗してその解錠位置まで移動することを
   特徴とする装置。 ２ 調節リング１８，１１８がロツク用突棒４２
   を形状補完的に受け入れるための凹部３８，１３
   ８を備えていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３ ロツク用突棒４２が主軸軸線１２の方向に対
   して平行に突出可能であることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４ 鎖錠部材２８，１２８が、主軸軸線１２の方
   向に対して平行に摺動可能でかつ調節リング１
   ８，１１８の凹部内に相対回転しないように支承
   されたピンとして形成され、このピンの鎖錠位置
   で、ピンの外周に形成された歯３０が工具受入ケ
   ーシングに連結された歯１６に噛み合つているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれか一つに記載の装置。 ５ 動力伝達装置が、鎖錠リング１８の内側に形
   成されかつ主軸軸線方向と同軸に設けられた調節
   ねじ７６を備え、調節リング１８の回転時に調節
   ピストン５６がケーシングと相対的に摺動するよ
   うに、調節ねじ７６が、工具受入ケーシング内に
   軸方向に摺動可能に支承されている調節ピストン
   ５６に形成された相手方ねじ７４に螺合し、スラ
   イダ６２の側の調節ピストン５６の端部に、主軸
   軸線方向に対して傾斜した突起５８が設けられ、
   この突起がスライダ６２形成された凹部６０に形
   状補完的に結合していることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか一つ
   に記載の装置。 ６ 主軸軸線１２に対する突起６０の傾斜角度が
   ２〜6゜、特に約4゜であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項から第５項までのいずれか一つ
   に記載の装置。 ７ 動力伝達装置が調節リングに駆動連結された
   歯車を含み、この歯車がスライダに連結されたラ
   ツクに噛み合つていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項から第４項までのいずれか一つに
   記載の装置。 ８ ロツク用突棒４２が摺動駆動装置に連結され
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   から第７項までのいずれか一つに記載の装置。 ９ ロツク用突棒４２の摺動駆動装置が機械制御
   装置に接続され、自動的に操作可能であることを
   特徴とする、特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０ ロツク用突棒が突出したときに行われる主
   軸回転を数えるための計数機と、主軸回転数を刃
   ６６の半径方向の調節ストロークに換算するため
   の計算機が設けられていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか一
   つに記載の装置。