JPH0357376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は２軸加工の専用工作機械用ボーリング
ユニツトに関する。

従来技術 多種多量生産においては設備費、生産性の点か
ら専用工作機が一般に使用されている。工作物と
して例えば第６図のように２軸の軸間距離を異に
するだけの加工を行う場合、従来ではベース上に
２個並列させて個々に固定していたボーリングユ
ニツトをその取り付けボルトをゆるめて、それぞ
れのユニツトを軸間変更分の1/2づつを移動させ
ボルトをしめつけ固定する操作をその度に手操作
で行つていた。また軸位置を固定量変えるときも
個々に位置決めをしていた。

考案が解決しようとする問題点 このように手操作で軸間を変更すると、２軸を
所定間隔に正確に調整するにはゲージ等を用いて
慎重に行わなければならず時間が長くかかり煩わ
しいものであつた。また加工ロツト数が少なく頻
繁に変更される場合には生産能率を大きく低下さ
せる原因となる問題があつた。

問題点を解決するための手段 上面に水平案内面１ａを有するベース１と、該
ベース１の案内面１ａ上に摺動可能に載置され案
内面と直角方向に回転可能に軸承されるとともに
モータで回転される工具軸を有する２個のボーリ
ングユツト１８と、該ボーリングユニツト１８の
それぞれの下側に突出された係合部２２と、前記
ベース１に工具軸方向に設けられた軸位置調整駆
動装置１１と、該軸位置調整駆動装置１１によつ
て工具軸方向に移動され前記それぞれの係合部２
２を案内して前記ボーリングユニツト１８を工具
軸と直角方向にそれぞれ移動させるカム部材５，
６とを備えてなるものである。

実施例 以下本考案の実施例を図面にもとづき説明す
る。ベース１は上面に水平のあり形摺動案内面１
ａが形成され、その巾中央長手方向全長に後述の
スライドブロツクが挿入されるありと平行するＶ
字形でその底部を垂直とした溝１ｂが刻設され、
下面に平板状の下台２が固着されている。またベ
ース１の裏面の中央寄り中心対称位置にあり形摺
動案内面１ａと直角方向に平行する２本の切り通
し溝１ｃが溝１ｂの底部にかかる深さまで削設さ
れ、下台２との間でそれぞれ両側面３ａ，３ｂ，
４ａ，４ｂを摺動面とする矩形穴３，４が形成さ
れている。矩形穴３，４の先端部は間の隔壁を削
除して両外側壁の摺動面３ａ，４ｂのみとなつて
いる。矩形穴３，４に平板状のカム板５，６が隙
間なく摺動可能に挿入され、このカム板５，６の
上面には移動方向に斜めのカム溝５ａ，６ａが対
称となるように削設され互いのカム溝はハ字形を
なしている。

ベース１の摺動面３ａ，４ｂの外端面に中心穴
が穿設されたサイドプレート９が固着され、この
サイドプレート９の中心に取り付けられたブラケ
ツト１０にNC装置で駆動されるサーボモータ１
１が固着されている。ブラケツト１０の中心にボ
ールねじ１２が軸受により回転可能に軸承され、
ボールねじ１２の外端の爪継手１３ａとサーボモ
ータ１１の出力軸の爪継手１３ｂが係合して連結
している。摺動面３ａ，４ｂの間の空間にはスラ
イドプレート１４が摺動可能に嵌装されており、
このスライドプレート１４にはカム板５，６の端
面がそれぞれ固着されるとともに中心に設けられ
たボールナツト１５にボールねじ１２が螺合して
いる。図示しないNC装置の指令によりサーボモ
ータ１１が回転され、下台２の矩形穴３のサイド
プレート９の近くに設けられた位置決め基準用ス
イツチ１６によつて定められた位置を基準として
カム板５，６の移動位置決めを行う。

ベース１の上面のあり形摺動案内面１ａに複数
の軸受により案内面１ａと直角方向に回転可能に
工具軸２１が軸承されている２個のボーリングユ
ニツト１８のボーリングユニツト本体２０が、工
具軸２１と直角方向に削設された下面のあり溝２
０ａで中心対称に摺動可能に載置されている。

ボーリングユニツト本体２０のあり溝２０ａと
ベース１のあり形摺動案内面１ａの間にかみそり
２２が介挿されて隙間なく滑らかに滑動できるよ
うに調整されている。そしてあり溝２０ａに外壁
側より直角に穿設された穴２０ｂ内に鍔付のかみ
そり押さえ２３が挿入され、鍔と蓋２４の間に介
装されたばね２５により、かみそり押さえ２３の
先端がかみそり２２に圧接され摺動面の摩耗に対
してかみそり２２との間の隙間が生じないように
なされている。更にあり溝２０ａの両端にワイパ
ー１９が設けられて、切粉、塵埃等の侵入を防止
する機構となつている。ボーリングユニツト本体
２０の下面のあり溝２０ａの底中心の凹溝２０ｃ
に矩形の取り付け面を有し先細の台形に形成され
先端部にカム板５，６のそれぞれのカム溝５ａ，
６ａに係合する菱形の摺動駒部２６ａを有するス
ライドブロツク２６が下向きにそれぞれ固着され
ている。カム板５，６の２本のカム溝５ａ，６ａ
が対称なハ字形をなしているのでカム板５，６の
移動によりカム溝５ａ，６ａが係合するスライド
ブロツク２６を介して２個のボーリングユニツト
本体２０がベース１のあり形摺動案内面１ａ上を
互いに反対方向に同時に移動し工具軸２１の軸間
距離が変更される。ボーリングユニツト本体２０
のプーリ側端面にベルト張力調整機構を備えるモ
ータブラケツト２８が設けられ、該モータブラケ
ツト２８にフランジ形の工具モータ２９が水平に
固着され、モータ出力軸のプーリ３０と工具軸プ
ーリ２７の間にベルト３１が掛け渡されて工具軸
２１が回転される。工具軸２１先端の工具穴２１
ａには工具または工具ホルダが装着され必要なる
回転が与えられる。なおカム溝５ａ，６ａは直線
に限られるものではなく曲線で形成してもよい。
この場合は色々な移動が可能となる。またサーボ
モータ１１を後方で送りねじ１２と同方向に配し
たのでユニツトの巾を狭くできメンテナンスが容
易となつたが、サーボモータ１１の取付方向は他
の方向とすることもできる。

作 用 今この２軸のボーリングユニツトを周知の２軸
（Ｘ軸，Ｚ軸）座標テーブル上水平に取り付けら
れた場合を説明する。２個のボーリングユニツト
１８のそれぞれの工具軸２１の先端にボーリング
ホルダが装着され、２軸座標テーブルの前に図示
しない固定の工作物取り付け台が設けられて２個
のボーリングユニツト１８の前面に工作物が取り
付けられている。そして工作物の加工個所は第６
図のように同一面に平行する穴でピツチがＡ，Ｂ
と異なる４つの穴の組と離れた同じ関係の４つの
穴の組で穴径はそれぞれの工具軸で加工する穴は
同径で、すでに下穴加工が完了しており、第１の
加工穴の組A₁B₁の中心が２個の工具軸２１中心
と一致するように位置している。

２個のボーリングユニツトのサーボモータ１１
はNC装置の指令で回転され、爪継手１３ａ，１
３ｂを介してボールねじ１２が回転し、ボールナ
ツト１５が固着されたスライドプレート１４が移
動される。スライドプレート１４に平行に固着さ
れた２つのカム板５，６が２本の対称なハ字形の
カム溝５ａ，６ａに係合するそれぞれのスライド
ブロツク２６の摺動駒部２６ａを介してそれぞれ
のボーリングユニツト１８はカム板５，６の移動
（Ｚ軸）方向と直角（Ｘ軸）方向に対称に移動さ
れる。カム溝５ａ，６ａの傾斜角度にもとづいて
NC装置内で演算された量カム板５，６が移動さ
れて所定の第１加工ピツチＡの軸間距離とする。
２個のボーリングユニツト１８の工具軸モータ２
９によりベルト３１を介して工具軸２１のボーリ
ング工具が回転され座標テーブルのNC制御のＺ
軸方向の動きでボーリング加工が行われ、加工完
了で開始位置に戻される。２軸ボーリングユニツ
トのサーボモータ１１がNC装置の演算された指
令で回転されボーリングユニツト１８が同時に動
き工具軸２１の軸間距離が所定の第２加工ピツチ
Ｂに変更される。座標テーブルのＺ軸方向の動き
でボーリング加工が行われ、加工完了して開始位
置に戻さる。このようにして第１の組の４つの穴
加工が終わるとNC装置の指令により座標テーブ
ルがＸ軸方向に移動し所定の第２の加工の組A₂
B₂の中心に２個の工具軸間中心が位置決めされ
て停止し座標テーブルがＺ軸方向に移動してピツ
チＢの穴加工を行う。加工完了して開始位置に戻
されサーボモータ１１がNC装置演算された指令
で回転され工具軸間距離を穴ピツチＡに一致させ
る。次いで座標テーブルがＺ軸方向に移動されピ
ツチＡの穴のボーリング加工が行われ、加工完了
で開始位置に戻されるものである。尚２個のボー
リングユニツト１８を切り込み送りのみ行う流体
圧シリンダによつて移動位置決めする周知の一軸
油圧テーブルに取り付けることも可能であり、２
個のボーリングユニツト１８を固定台に取り付け
工作物を一軸油圧テーブル上に取り付けることも
できる。また工具軸の先端のボーリングホルダを
ドリルホルダに換えることで穴明け加工も可能と
なる。

第２実施例はカム板５，６の２本のカム溝５
ａ，６ａが移動方向に対して斜めで平行をなして
いるもので、このユニツトが例えば工具軸方向の
Ｚ軸方向のみ移動位置決め可能な一軸座標テーブ
ル上に水平に取り付けられ、座標テーブルと相対
する床上に設けられた固定の取り付け台上に工作
物が取り付けられていて、該工作物の加工個所は
第７図のように同一面に平行の２つの穴が等しい
ピツチＣで例えば３組のそれぞれの工具軸で加工
する穴は同径ですでに所定位置に下穴加工が完了
しているものとする。そして２軸ボーリングユニ
ツトは工作物の穴ピツチＣに合うようにカム溝５
ａ，６ａのピツチが作られていて工具軸２１の軸
間ピツチは加工ピツチＣに調整されており、この
２個のボーリングユニツト１８の前面の台上の工
作物は第１加工位置C₁に取り付け治具等によつ
て位置決めされて固着されているものとする。

工具軸２１が回転され、座標テーブルＺ軸方向
の移動でボーリング加工が行われ、終了すると座
標テーブルは加工開始位置に戻る。NC装置の指
令でサーボモータ１１が回転され、ボールねじ１
２の回転でカム板５，６が移動し２個のボーリン
グユニツト１８がNC装置の演算された量同一
（Ｘ軸）方向に動いて所定の第２加工位置C₂で停
止し、再び座標テーブルのＺ軸方向の動きで加工
が行われ、次いで同様に第３加工位置C₃に位置
決めされ３組の穴加工を完了する。

第３実施例はカム板５，６の２本のカム溝５
ａ，６ａが移動方向に対して互いに異なる角度を
なし、２個のボーリングユニツト１８は互いに異
なる量移動位置決めされる。このユニツトを第２
実施例と同じように設け、工作物の加工個所は第
８図のように同一面に平行の不等ピツチ例えば
Ｃ，Ｄ，F3組でそれぞれの工具軸で加工する穴
は同径ですでに下穴加工が完了しているものとす
る。２個のボーリングユニツト１８のカム板５，
６のカム溝５ａ，６ａは工作物の異なる穴ピツチ
Ｅ，Ｆの移動量に合わせてカム溝５ａ，６ａのそ
れぞれの角度が設定され且つ穴ピツチＤの軸間距
離に対応するそれぞれの位置に位置決め可能とさ
れている。

所定の加工開始位置に固着された工作物は加工
ピツチＤに対応して位置決めされた工具軸２１に
より座標テーブルのＺ軸方向の移動でボーリング
加工が行われ加工完了で開始位置に戻る。NC装
置の演算された量指令でサーボモータ１１が回さ
れカム板５，６の同量の動きでそれぞれの工具軸
２１は異なる量ＥとＦ移動して位置決めされて再
び座標テーブルのＺ軸方向の動きで加工が行われ
る。なお軸間距離の変更が少なく一定位置であれ
ばストツパ、リミツトスイツチ等を用いて位置決
めし必ずしもNC装置によるNC駆動によらなく
てもよい。

効 果 以上詳述したように本考案は２個のボーリング
ユニツトをそれぞれボーリング軸方向に対して角
度を有する溝カムによつて２軸間を変更できるよ
うになくしたので、穴間ピツチの異なる工作物ま
たは穴間ピツチが同じの離れている工作物に対応
ができ軸間ピツチ精度が容易に得られる利点を有
し、軸間ピツチ変更の時間が極めて少なくなり少
量生産にも有効である。また角度の異なる数種カ
ム板を付属品として準備することで穴ピツチの異
なる工作物に対して能率のよい加工方法が容易に
選択できる。更に第９図のように片隅に工具軸を
設けたユニツトとするときは配置を換えることで
数種の基本軸間距離が得られる効果を有する。こ
のときはスライドブロツクをボーリングユニツト
巾中心に設けると都合がよい。更にまたNC装置
でモータを駆動することにより、所要の軸間距離
をNC装置内の演算によつてカム板の移動量を計
算して指令によつて位置決めできるため、穴間ピ
ツチの異なる多種の工作物に対しても容易に対応
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のボーリングユニツトの縦断面
図、第２図はスライドブロツクより上部のボーリ
ングユニツトを取り外した状態の平面図、第３図
は２軸ボーリングユニツトの正面図、第４図はカ
ム板姿図、第５図は全体姿図、第６図、第７図、
第８図は加工穴の説明図、第９図はボーリングユ
ニツト配置説明図である。 １……ベース、２……下台、５，６……カム
板、１１……サーボモータ、１４……スライドプ
レート、１８……ボーリングユニツト、２０……
ボーリングユニツト本体、２１……工具軸、２６
……スライドブロツク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上面に水平案内面を有するベースと、該ベー
   スの水平案内面上に摺動可能に載置され案内面
   と直角方向に回転可能に軸承されるとともにモ
   ータで回転される工具軸を有する２個のボーリ
   ングユニツトと、該ボーリングユニツトのそれ
   ぞれの下側に突出された係合部と、前記ベース
   に工具軸方向に設けられた軸位置調整駆動装置
   と、該軸位置調整駆動装置によつて工具軸方向
   に移動され前記それぞれの係合部を案内して前
   記ボーリングユニツトを工具軸と直角方向にそ
   れぞれ移動させるカム部材とを備えてなり、カ
   ム部材の移動で２個のボーリングユニツトのそ
   れぞれの工具軸位置を同時に変更可能としたこ
   とを特徴とする２軸ボーリングユニツト。 (2) カム部材は２本のカム溝が工具軸に対して反
   対方向に傾斜していることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の２軸ボーリング
   ユニツト。 (3) カム部材は２本のカム溝が工具軸に対して同
   方向に傾斜していることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の２軸ボーリングユ
   ニツト。 (4) カム部材は２本のカム溝が工具軸とそれぞれ
   異なる傾斜をしていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項または第２項または第
   ３項記載の２軸ボーリングユニツト。