JPH0351041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は旋盤に関し、さらに詳しくは小径の
工作物の旋削加工に適した旋盤に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来の旋削加工は、工作物の径寸法の大小にかか
わらず同種の旋盤により行われるのが一般的であ
り、該旋盤は主軸台の主軸に取り付けられたチヤ
ツクの駆動力としてエアー圧あるいは油圧が使用
されるとともに、上記主軸は大馬力の電動モータ
により回転駆動され、また刃物台の送り動作も油
圧シリンダによりなされる構造とされている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような構造では装置価格が
比較的高価で、ランニングコストも高く（例えば
消費電力が5KW程度）、また装置寸法が大きく
て、大きな設置スペースを必要とし、特に小径の
工作物を加工する場合には不経済であり、必然的
に製品コストの上昇を招くという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、本考案に係る旋盤は、主軸台と刃物
台とを備えるものであつて、主軸が主軸台に回転
可能に装着されるとともに主軸モータに連係さ
れ、該主軸の先端にコレツトチヤツクが着脱可能
に取り付けられ、前記主軸のセンタ穴に前記コレ
ツトチヤツクをチヤツク動作させる作動棒が軸方
向へ往復動可能に内装され、該作動棒はカム機構
を介してチヤツクモータに連係され、前記カム機
構と作動棒との間の動力伝達部に弾性部材が介装
され、前記刃物台がリンク機構の揺動アームに設
けられ、該リンク機構がカム機構を介して送りモ
ータに連係されていることを特徴とする。

（作用） 主軸の先端に取り付けるチヤツクを小径工作物
の多量旋削用に適したコレツトチヤツクとし、こ
れに対応して主軸台や刃物台の小形化を図り、こ
れらの駆動もそれぞれ小形の主軸モータ、チヤツ
クモータおよび送りモータによるモータ駆動とし
て（例えば合計消費電力100W以下）、省力化を図
る。

コレツトチヤツク用の作動棒をカム機構により
チヤツクモータに連係するとともに、上記作動棒
とカム機構との間の動力伝達部にウレタンゴム等
からなる弾性部材を介装して、該弾性部材の弾性
力によりコレツトチヤツクのチヤツク力を調整す
る。

刃物台と送りモータとの間にリンク機構を介装
して、駆動力を可及的に減少させる。

（実施例） 以下、本考案に係る実施例を図面に基いて説明
する。

本考案に係る旋盤を図面に示し、該旋盤は主軸
台１と刃物台２を備えるとともに、主軸台１が垂
直に装着された竪形旋盤である。

主軸台１は主軸３、主軸モータ４、コレツトチ
ヤツク５およびチヤツクモータ６などを主要部と
して備え、ベツド７上に装置されている。該ベツ
ド７は、上板８と下板９が４本の支柱１０……に
より連結されるとともに、中板１１が４本の吊柱
１２……により上記上板８に吊持状に支持されて
なる。

主軸３は第２図に示すように、主軸台１の中心
部分に垂直状にかつ回転可能に装着されている。
該主軸３は、全長にわたつてセンタ穴１３が貫設
された中空状のもので、上端部には上記サンタ穴
１３に連通してチヤツク取付部１４が設けられて
いる。該チヤツク取付部１４は、側面１４ａが上
方へ向けて広がるテーパ面とされるとともに、底
面１４ｂが平面とされている。また、主軸３の下
端部３ａには主軸プーリ１５が取り付けられ、こ
れが主軸モータ４の駆動軸４ａに取り付けられた
駆動プーリ１６にＶベルト１７を介して連結され
ている。

主軸モータ４は小形の電動モータ（消費電力
60Wで、中板１１の下面に垂直上向きに取り付け
られている。

コレツトチヤツク５は工作物Ｗを保持して回転
を与えるためのもので、第２図に示すように、上
記主軸３のチヤツク取付部１４に着脱可能に取り
付けられている。該コレツトチヤツク５は従来周
知の構造で、外周面５ａがチヤツク取付部１４の
テーパ面１４ａに対応するテーパ面に形成されて
いる。５２はコレツトチヤツク５に取替え可能に
取り付けられる替爪であつて、該替爪５２……は
工作物Ｗの形状寸法に対応して選択的に交換され
る。５３は工作物Ｗをコレツトチヤツク５に取り
付ける際の上下方向の位置決め部材である。ま
た、上記コレツトチヤツク５を作動棒１８の上端
１８ａに螺合されている。

作動棒１８はコレツトチヤツク５はチヤツク動
作させるもので、具体的にはコレツトチヤツク５
を下方へ引き込んでチヤツク動作させる引棒であ
る。該引棒１８は主軸３のセンタ穴１３に上下方
向へ往復摺動可能に内装され、その下端部１８ｂ
は主軸３から下方へ突出するとともに、該下端部
１８ｂに動力伝達部１９が設けられている。

動力伝達部１９はチヤツクモータ６の駆動力を
上記引棒１８に伝達するもので、ハウジング部材
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、弾性部材２０および受
圧部材２１などからなる。

上記ハウジング部材１９ａ，１９ｂ，１９ｃは
一体的に構成され、第１のウハジング部材１９ａ
は軸受２２、２２を介して上記引棒１８の下端部
１８ｂに同軸上に取り付けられるとともに、底面
２３が平面に形成されて上部受圧面を構成してい
る。また、該ウハジング部材１９ａの外周面の一
部にはキー溝５５が形成され、これに動力伝達部
１９の回り止め用ガイドキー５６が係合されてい
る。第２のハウシング部材１９ｂは内部が中空の
円筒状のもので、側面の一部に開口２４が形成さ
れている。また、第３のハウジング部材１９ｃは
第２のハウジング部材１９ｂの底部を形成してい
る。

弾性部材２０はコレツトチヤツク５のチヤツク
力を調整するためのもので、具体的にはウレタン
ゴムからなる円筒状のものである。該弾性部材２
０は、上記第３のハウジング部材１９ｃと受圧部
材２１との間に、これらの係合凸部２５、２６に
係合して介装され、上記引棒１８と同軸上の配置
されている。

受圧部材２１は円板状のもので、第２のハウジ
ング部材１９ｂ内において引棒１８と同軸上を上
下方向へ往復摺動可能とされるとともに、上面２
１ａが平面に形成されて下部受圧面を構成してい
る。

上記動力伝達部１９はカム機構２７を介して上
記チヤツクモータ６に連係されている。

カム機構２７はチヤツクモータ６の回転運動を
引棒１８の往復運動に変換するもので、具体的に
は偏心軸２８とカムローラ２９から構成されてい
る。偏心軸２８はチヤツクモータ６の駆動軸６ａ
に取り付けられるとともに、軸受３０により軸支
されている。カムローラ２９は支軸ねじ３１によ
り上記偏心軸２８に回転可能に取り付けられ、上
記チヤツクモータ６の駆動軸６ａに対して軸線が
所定間隔だけ偏心されている。上記偏心軸２８が
開口２４を介して動力伝達部１９内に臨み、カム
ローラ２９が該動力伝達部１９の上下部受圧面２
３，２１ａに転接されている。

チヤツクモータ６は小形の電動モータ（消費電
力20W）で、ブレーキ機構を備えている。該チヤ
ツクモータ６は中板１１の下側に吊持状に設けら
れた支持部３２に水平状に取り付けられている。
また、該支持部３２の底板３３には、上記動力伝
達部１９の上下方向への往復動を許容する開口３
３ａが設けられ、これに動力伝達部１９を案内す
るガイドブツシユ５７が圧入されている。

一方、刃物台２は刃物（バイト）Ｂを着脱可能
に取り付けるとともに、該刃物Ｂに送りを与える
もので、リンク機構３４に装着されている。５４
は刃物取付ねじである。

リンク機構３４は揺動アーム３５と連結板３６
などからなる。揺動アーム３５は第２図に示すよ
うに、一部が屈曲された略く字形状に形成され、
その基端部３５ａが支軸３７を介してベツド７の
支持板３８に揺動可能に枢着されている。３９は
支軸３７用の軸受である。また、揺動アーム３５
の先端部３５ｂは刃物台取付部とされ、これに上
記刃物台２が取り付けられている。なお、該刃物
台２は刃物台取付部３９の案内溝４０および位置
調整ボルト４１により、揺動アーム３５の長手方
向（第２図の矢符Ｘ方向）の位置調整が可能とさ
れている。

連結板３６は下端３６ａが上記揺動アーム３５
の略中央部に連結軸４３を介して揺動可能に連結
されるとともに、上端３６ｂがカム機構４４を介
して送りモータ４５に連係されている。

カム機構４４は送りモータ４５の回転運動を上
記揺動アーム３５の揺動運動に変換するもので、
具体的には第３図に示すように偏心軸からなる。
該偏心軸４４の駆動側軸部４４ａは、軸受４６，
４６により上記支持板３８の上部に回転可能に軸
支されるとともに、歯車４７，４８を介して上記
送りモータ４５の駆動軸に連結されている。ま
た、偏心軸４４の従動側軸部４４ｂには上記連結
板３６の上端３６ｂが揺動可能に連結されてい
る。

送りモータ４５は小形の電動モータ（消費電力
20W）で、上記支持板３８に水平状に取り付けら
れている。

なお、上記主軸モータ４、チヤツクモータ６お
よび送りモータ４５は、第１図に示すように、ベ
ツド７に支柱４９，４９を介して取り付けられた
制御盤５０に接続され、該制御盤５０の操作ボタ
ン５１……により駆動制御される。

しかして、以上のように構成された旋盤におい
て、主軸台１のコレツトチヤツク５に保持された
工作物Ｗが主軸３とともに回転される一方、刃物
台２に取り付けられた刃物Ｂが矢符Ｙ方向へ送り
を与えられ、これにより上記工作物Ｗが所定の形
状寸法に旋削される。

続いて、上記主軸台１と刃物台２の動作をさら
に詳細に説明する。

(A) 主軸台 カム機構２７の偏心軸２８が上側最大偏心位
置にあるとき、カム機構２７のカムローラ２９
は動力伝達部１９の上部受圧面２３を上方へ押
圧し、これにより引棒１８が上方へ突出して、
コレツトチヤツク５は拡開した状態にある。

この状態で工作物Ｗをコレツクチヤツク５の
位置決め部材５３上に載置した後、チヤツクモ
ータ６を駆動して偏心軸２８を回転させる。す
ると、偏心軸２８が下側最大偏心位置まで回動
し、上記チヤツクモータ６のブレーキ機構の作
用で停止する。この際、上記カムローラ２９が
動力伝達部１９の下部受圧面２１ａを下方へ押
圧し、引棒１８が下方へ退入して、コレツトチ
ヤツク５を下方へ引き込む。これによりコレツ
トチヤツク５はチヤツク取付部１４のテーパ面
１４ａの作用で縮閉して工作物Ｗをチヤツクす
るとともに、主軸３に固定される。なお、この
ときのコレツトチヤツク５のチヤツク力は弾性
部材２０の弾性力により調整される。

続いて主軸モータ４を駆動すると、主軸３が
回転し、これと一体になつたコレツトチヤツク
５も回転して工作物Ｗに所定速度の回転を与え
る。

(B) 刃物台 偏心軸（カム機構）４４が上側最大偏心位置
にあるとき、リンク機構３４の揺動アーム３５
は上昇位置にあり、よつて刃物台２も上昇位置
にある。

続いて送りモータ４５を駆動すると、歯車４
８，４７を介して偏心軸４４が回転し、これに
伴う従動側軸部４４ｂの回動動作は連結板３６
を介して上記揺動アーム３５に伝達される。こ
れにより、揺動アーム３５が矢符Ｙ方向へ揺動
して刃物台２に送りを与え、刃物Ｂが主軸台１
上の工作物Ｗを所定の送り速度で旋削する。

なお、本考案は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、種々設計変更することができる。

例えば、図示例においてはコレツトチヤツク５
のチヤツク動作が引き込み式であるが、押し出し
式とすることも可能である。この場合、動力伝達
部１９は図示例の構造が上下逆転され、弾性部材
２０がカム機構２７のカムローラ２９の上側に設
けられる。

また、カム機構２７，４４とリンク機構３４の
構成も図示例に限定されず、同様の機能を有する
他の周知構造とすることができる。

さらに、本考案は竪形旋盤のほか横形旋盤にも
適用可能である。

（考案の効果） 以上詳述したように、本考案によれば以下に列
挙するような種々の効果が得られる。

(a) 小径工作物の多量旋削用に適した旋盤を提供
することができる。

すなわち、主軸の先端に取り付けるチヤツク
が小径工作物の多量旋削用に適したコレツトチヤ
ツクとされ、これに対応して主軸台や刃物台を小
形化でき、さらに駆動源も小形モータによるモー
タ駆動とすることができ、これにより、装置価格
が安価で、ランニンクグコストも低くかつ製品コ
ストの減少が図れる旋盤を提供することができ
る。例えば、従来の旋盤が5KW程度の消費電力
であるのに対して、本考案に係る旋盤では100W
程度の消費電力であり、大幅な省電力化が図れ
る。

また装置寸法が小さくコンパクトにできるの
で、小さな装置スペースがあれば使用可能であ
る。例えば、従来の旋盤が1500mm×800mm程度の
設置スペースを要するのに対して、本考案に係る
旋盤では350mm×250mm程度の設置スペースで十分
であり、大幅な省スペース化が図れる。

(b) コレツトチヤツク用の作動棒がカム機構によ
りチヤツクモータに連係されるとともに、上記
作動棒とカム機構との間の動力伝達部にウレタ
ンゴム等からなる弾性部材が介装されているの
で、この弾性部材の弾性力によりコレツトチヤ
ツクのチヤツク力が適度の大きさに調整され
る。これにより、過度のチヤツク力が生ずるこ
とがなく、コレツトチヤツク、駆動モータ等の
主要部に無理な力が負荷されることがない。

(C) 刃物台と送りモータとの間にリンク機構が介
装されているので、送りモータの駆動力を増大
して伝達でき、結果として送りモータの駆動力
を可及的に減少してモータの小形化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である旋盤を示す斜
視図、第２図は主軸台部分の主要 部を断面で示
す同正面図、第３図は刃物台部分の主要部を断面
で示す同側面図である。 １……主軸台、２……刃物台、３……主軸、４
……主軸モータ、５……コレツトチヤツク、６…
…チヤツクモータ、１３……センタ穴、１８……
作動棒（引棒）、１９……動力伝達部、２０……
弾性部材（ウレタンゴム）、２７……カム機構、
３４……リンク機構、３５……揺動アーム、４４
……カム機構（偏心軸）、４５……送りモータ、
Ｗ……工作物、Ｂ……刃物（バイト）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸台と刃物台とを備えるものであつて、主軸
   が主軸台に回転可能に装着されるとともに主軸モ
   ータに連係され、該主軸の先端にコレツトチヤツ
   クが着脱可能に取り付けられ、前記主軸のセンタ
   穴に前記コレツトチヤツクをチヤツク動作させる
   作動棒が軸方向へ往復動可能に内装され、該作動
   棒はカム機構を介してチヤツクモータに連係さ
   れ、前記カム機構と作動棒との間の動力伝達部に
   弾性部材が介装され、前記刃物台がリンク機構の
   揺動アームに設けられ、該リンク機構がカム機構
   を介して送りモータに連係されていることを特徴
   とする旋盤。