JPH0453641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオテープレコーダの下部シリン
ダのように、内周に軸受を嵌合させる嵌合面を、
外周にリード面や円筒面を備えたワークに対して
リード面加工を行う装置に関する。

〔従来の技術〕

ビデオテープレコーダに使用している下部シリ
ンダは、第５図に示す形状をしており、この下部
シリンダ１には、精密に加工すべき面として、リ
ード面ａ、円筒面ｂ、取付用端面ｃ、軸受嵌合面
ｄがある。第６図はこの下部シリンダ１の組付状
態を示すもので、下部シリンダ１内面の軸受嵌合
面ｄに軸受２を嵌合させ、この軸受２で回転軸３
を回転自在に保持し、回転軸３に上部シリンダ
（図示せず）を取付けている。ここで、回転軸３
に対するリード面ａ、円筒面ｂの同軸度及び取付
用端面ｃの直角度が重要であり、高精度を要求さ
れている。

従来、このような下部シリンダのリード面加工
装置としては、カム式旋盤（例えば、特開昭58−
4341号、特開昭58−4342号、特開昭58−22601号
など）、カム併用のNC旋盤、或いはNC旋盤（例
えば、特開昭60−123201号、特開昭60−90601号
など）などがあり、これらの旋盤における加工
は、下部シリンダ（以下ワークという）１の円筒
面ｅを旋盤の主軸に保持させた状態で、リード面
ａ、円筒面ｂ、取付用端面ｃ、軸受嵌合面ｄを加
工し、軸受嵌合面に対するリード面、円筒面の同
軸度及び取付用端面の直角度を得ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような加工方法では、第６
図に示すようにワーク１に回転軸３を組立てた後
の回転軸３に対するリード面、円筒面の同軸度及
び取付用端面の直角度などの精度を十分上げるこ
とが困難であるという問題点があつた。

本発明者はかかる精度劣化の原因を検討の結
果、次の事項を見出した。即ち、上記したように
ワーク１を単独部品として加工し、第６図に示す
ように組み立てると、軸受２の精度、軸受２と回
転軸３の組立て精度及び軸受とワーク１の組立て
精度が、前述の回転軸３に対するリード面、円筒
面の同軸度及び取付用端面の直角度などの精度を
劣化させ、所望の高精度を得ることが困難であつ
た。

本発明はかかる知見に基づいてなされたもの
で、前述の精度劣化を排除しうるリード面加工装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のリード面加
工装置では、主軸台に回転可能に保持された主軸
を中空構造とし、この主軸内に支軸を貫通させ且
つ主軸に回転可能に保持させ、その支軸の先端に
は、ワークを回転可能に保持した回転軸の一端を
保持し該回転軸を主軸軸線上に固定保持する受台
及びクランプレバーを備えた第一のワーク保持手
段を設け、また、前記支軸の前方に位置するよう
に、前記回転軸の他端を保持する受台及びクラン
プレバーを備えた第二のワーク保持手段を配置し
ている。そして、前記主軸台にブラケツトを固定
して設け、そのブラケツトの一端で前記支軸の後
端を固定保持すると共に他端に前記第二のワーク
保持手段を固着している。更に、主軸の先端に
は、主軸の回転をワークに伝達するワーク回転手
段を設けるという構成としている。

〔作用〕

上記のリード面加工装置でリード面加工するに
は、その前にワークにまず軸受嵌合面を加工し、
この軸受嵌合面に軸受を取付けて回転軸を保持さ
せ、ワークと回転軸とを組み立てた状態でリード
面加工装置にセツトして加工を行う。すなわち、
ワークを回転可能に保持した回転軸を、リード面
加工装置の支軸先端の第一のワーク保持手段とそ
の前方の第二のワーク保持手段とに保持させ、ワ
ークを主軸によつて前記回転軸を中心に回転させ
ながら該ワークにリード面を旋削加工する。この
ため、軸受の精度、軸受と回転軸の組立て精度及
び軸受とワークの組立て精度等の影響が排除さ
れ、回転軸に対して精度の高いリード面加工を行
うことが可能となる。

ここで、ワークを保持した回転軸は、第一及び
第二ワーク保持手段を構成する受台及びクランプ
レバーによつて固定保持されるので、固定が確実
で所定位置に高精度で固定されており、例えば、
支軸先端に嵌合穴を設け、その穴内に回転軸を挿
入、固定する構造に比べて回転軸の位置精度が高
く、且つ加工中におけるガタつき等のトラブルが
なく、リード面の高精度の加工が可能となる。

また、主軸台に固定しているブラケツトに第二
のワーク保持手段を取り付けているので、第一及
び第二のワーク保持手段が共に主軸台に保持され
ることとなり、ワークを保持した回転軸を主軸軸
線上に、より一層正確に位置決めすることがで
き、リード面の加工精度が更に向上する。また、
主軸台の熱変位に対してもワークは主軸台と一体
となつて変位するため、加工精度に対する熱影響
をキヤンセルできる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を
説明する。

第２図は本発明の一実施例によるリード面加工
装置の全体を概略的に示す側面図、第１図はその
主要部の断面図である。第２図において、１１は
ベツド、１２はベツド１１に取付けられた主軸
台、１３は主軸である。第１図から良く分かるよ
うに、主軸１３は中空構造のものであり、ベアリ
ング１４を介して主軸台１２に回転可能に保持さ
れている。この主軸１３外周にはプーリ１５が取
付けられ、第２図に示すように、ベルト１６を介
して駆動モータ１７に接続されている。

第１図において、主軸１３内には、中空の支軸
２０が貫通して且つベアリング２１を介して回転
可能に設けられている。この支軸２０の後端はブ
ラケツト２２にボルト２３により固定されてお
り、ブラケツト２２は主軸台１２にボルト２４に
より固定されている。

従つて、支軸２０はこのブラケツト２２により
回転を阻止される。支軸２０の先端には、受台２
６とクランプレバー２７とからなる第一のワーク
保持手段２５が設けられる。この受台２６は第３
図に示すようにワーク１の回転軸３を受け入れる
Ｖ字状の溝を有し、クランプレバー２７で回転軸
３をこの溝に押付けることにより、回転軸３を主
軸１３の中心軸線上に固定することができる構成
となつている。クランプレバー２７はピン２８に
回転可能に保持されており、その一端に引張り棒
２９が連結されている。支軸２０の後端のブラケ
ツト２２の外側にはシリンダ３０とピストン３１
が設けられ、ピストン３１のロツド３１Ａに前記
した引張り棒２９がピン３２により連結されてい
る。かくして、ピストン３１の移動により、クラ
ンプレバー２７がピン２８を中心に旋回して回転
軸３を保持したり解除したりする。これらの引張
り棒２９、シリンダ３０、ピストン３１等はクラ
ンプレバー２７を開閉する手段を構成する。

ブラケツト２２は主軸１３の先端に対向する位
置にまで延びており、その端部にはワーク保持手
段２５に対向して同様な構造の第二のワーク保持
手段３５が設けられている。即ち、ワーク保持手
段３５は受台３６とピン３８を中心として旋回可
能なクランプレバー３７を有し、クランプレバー
３７は引張り棒３９を介してシリンダ４０内を摺
動するピストン４１のロツド４１Ａに連結されて
いる。これらの引張り棒３９、シリンダ４０、ピ
ストン４１等はクランプレバー３７を開閉する手
段を構成する。

両側のシリンダ３０，４０には空圧回路４４が
接続されている。この空圧回路４４は空圧源４５
に通じるソレノイドバルブ４６、速度制御弁４
７、消音器４８等を備えている。なお、実施例で
はシリンダ３０，４０に空圧を供給して動作させ
る場合を示したが、この空圧回路に代えて油圧回
路が使用されてもよい。その場合には、消音器は
不要であり、その位置に油圧タンクが設けられ
る。

主軸１３の先端には駆動用ドラム４９が固定さ
れ、その先端には切り欠き４９Ａが設けられてい
る。この切り欠き４９Ａにはワーク１に設けられ
た駆動用ピン５０が係合し、主軸１３の回転をワ
ーク１に伝達する作用を果たす。従つて、この駆
動用ドラム４９及び駆動用ピン５０は主軸の回転
をワークに伝達するワーク回転手段を構成する。
更に、主軸１３の先端には、カム５１が取付けら
れている。このカム５１は加工すべきリード面に
対応したカム面５１Ａを備えている。

第２図において、５３はＺ軸スライドであり、
ベツド１１に対して主軸軸線に平行方向に移動可
能に設けられている。このＺ軸スライド５３上に
はＸ軸スライド５４が主軸軸線に直角方向に移動
可能に保持されており、このＸ軸スライド５４上
には刃物台（図示せず）が載置され、この刃物台
上に後述する旋削を行うための工具が取付けられ
る。更に、Ｚ軸スライド５３及びＸ軸スライド５
４には、ワーク１に所定の旋削を行うようにこれ
らを移動させる手段（図示せず）が連結されてい
る。工具、刃物台、Ｘ軸スライド、Ｚ軸スライド
及びこれらの駆動機構は、ワークに対するリード
面加工や円筒面加工などを行うことのできる公知
の任意のものが使用可能であるので、説明は省略
する。また、第１図に示すように、Ｘ軸スライド
５４には、ワーク取付位置設定用の基準部材５５
が上下方向に移動するように設けられている。こ
の基準部材５５は、Ｘ軸スライド５４を基準位置
に位置決めした状態で上昇させた時に、その左面
がワーク１の主軸軸線方向の取付位置を設定する
ための基準面となるもので、この基準部材５５に
ワーク１を押付けることにより、ワークは所定位
置に位置決めされることとなる。

次に、上記構造のリード面加工装置による加工
動作を説明する。まず、第５図に示すワーク１の
軸受嵌合面ｄを別の旋削装置により加工し、その
ワーク１に第６図に示すように軸受２を介して回
転軸３を保持させる。また、このワーク１には駆
動用ピン５０を取付けておく。次に、ワーク１に
取付けた回転軸３を、第１図に示す一対のワーク
保持手段２５，３５の受台２６，３６上に載せ、
且つワークの駆動用ピン５０を駆動用ドラム４９
の切り欠き４９Ａに係合させ、圧力流体により駆
動されるピストン３１，４１により引張り棒２
９，３９を介してクランプレバー２７，３７を作
動させて回転軸３を受台２６，３６に固定する。
この時、Ｘ軸スライド５４を基準位置とし、且つ
基準部材５５を上昇させておき、この基準部材５
５にワーク１を押付けることにより、ワークの主
軸軸線方向の位置を所定位置に位置決めする。か
くして、回転軸３及びワーク１は、主軸軸線上の
所定位置に取付けられることとなる。この状態で
主軸１３を回転させると、主軸１３の回転は駆動
用ドラム４９、駆動用ピン５０を介してワーク１
に伝達され、ワーク１は回転軸３を中心として回
転する。ワーク１の回転中、第４図に示すよう
に、工具５７によりリード面ａ、円筒面ｂ及び取
付用端面ｃを旋削にて加工する。なお、これらの
加工の順序は任意である。以上の操作により、回
転軸３に対して高精度の同軸度を持つたリード面
ａ、円筒面ｂ及び高精度の直角度を持つた取付用
端面ｃを備えたビデオテープレコーダー用の下部
シリンダを得ることができる。

なお、上記実施例では、主軸先端にリード面加
工用のカム５１を設けているが、このカムを省略
し、工具をNC制御することによりリード面加工
を行つても良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のリード面加工
装置は、回転駆動される中空の主軸内に、支軸を
回転しないように（従つて主軸に対しては回転可
能に）設け、その支軸先端にワークの回転軸を主
軸軸線上に固定保持する受台及びクランプレバー
からなる第一のワーク保持手段を設けるととも
に、その前方に同様な構成の第二のワーク保持手
段を設け、主軸先端には、主軸の回転をワークに
伝達するワーク回転手段を設けるという構成とし
たものであるので、ワークに取付けた回転軸を第
一及び第二のワーク保持手段の受台及びクランプ
レバーによつて正確に主軸軸線上に固定保持し、
且つ主軸によりワークを回転軸を中心として回転
させることができ、この状態で旋削手段によりワ
ークにリード面加工を行うことにより、高精度の
リード面加工が可能である。しかも、ワークを回
転させる際、ワークを支持した回転軸と同一軸線
上を回転する主軸により回転トルクがワークに伝
達されるため、ワークを保持した回転軸にはワー
ク自重以外の余分な負荷を与えることがなく、従
つて、回転軸のたわみを最小としてリード面加工
が可能である。この結果、極めて高精度のリード
面加工を行うことができる。

また、主軸台に固定したブラケツトの一端に前
記支軸後端を保持固定すると共に他端に第二のワ
ーク保持手段を固着しているので、ワークを保持
するための第一及び第二のワーク保持手段が全体
として主軸台に保持され、このため、ワークを保
持した回転軸を、主軸軸線上に、より一層正確に
位置決めすることができ、かつ主軸台の熱変位に
よる加工精度への熱影響をなくすことができ、リ
ード面の加工精度を更に向上することができる。

なお、実施例に示したように、回転軸をワーク
保持手段で固定保持した状態でリード面加工のみ
ならず、円筒面加工や取付用端面加工を施すこと
も可能であり、このようにすると、回転軸の１回
のチヤツキングによつて各種の旋削を施すことが
でき、作業能率が大幅に向上するとともに、各施
削面を回転軸に対して高精度の同軸度或いは直角
度とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるリード面加工
装置の要部断面図、第２図は上記リード面加工装
置の側面図、第３図は上記リード面加工装置に使
用するワーク保持手段の断面図、第４図は上記リ
ード面加工装置における旋削動作を説明する要部
断面図、第５図はワークの１例を示す断面図、第
６図はそのワークの使用状態を示す断面図であ
る。 １……ワーク、２……軸受、３……回転軸、１
１……ベツド、１２……主軸台、１３……主軸、
１５……プーリ、１６……ベルト、１７……駆動
モータ、２０……支軸、２２……ブラケツト、２
５，３５……ワーク保持手段、２６，３６……受
台、２７，３７……クランプレバー、２８，３８
……ピン、２９，３９……引張り棒、３０，４０
……シリンダ、３１，４１……ピストン、４９…
…駆動用ドラム、５０……駆動用ピン、５４……
Ｘ軸スライド、ａ……リード面、ｂ……円筒面、
ｃ……取付用端面、ｄ……軸受嵌合面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主軸台と、該主軸台に回転可能に保持された
   中空の主軸と、該主軸を回転させる主軸駆動手段
   と、前記主軸を貫通し且つ主軸に回転可能に保持
   された支軸と、該支軸の先端に設けられ、ワーク
   の回転軸の一端を保持し該回転軸を主軸軸線上に
   固定保持する受台及びクランプレバーを備えた第
   一のワーク保持手段と、前記クランプレバーを開
   閉する手段と、前記支軸の前方に位置するように
   設けられ、ワークの回転軸の他端を保持し該回転
   軸を主軸軸線上に固定保持する受台及びクランプ
   レバーを備えた第二のワーク保持手段と、前記ク
   ランプレバーを開閉する手段と、前記主軸台に固
   定され前記支軸の後端を保持固定すると共に他端
   に前記第二のワーク保持手段が固着されたブラケ
   ツトと、前記主軸の先端に設けられ、主軸の回転
   をワークに伝達するワーク回転手段と、前記第一
   及び第二のワーク保持手段に保持され主軸で回転
   させられるワークに対してリード面加工を行う旋
   削手段とを有するリード面加工装置。