JPH072281B2 - 外側面の精密旋削のための機械加工装置 - Google Patents

外側面の精密旋削のための機械加工装置

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JPH072281B2
JPH072281B2 JP1115231A JP11523189A JPH072281B2 JP H072281 B2 JPH072281 B2 JP H072281B2 JP 1115231 A JP1115231 A JP 1115231A JP 11523189 A JP11523189 A JP 11523189A JP H072281 B2 JPH072281 B2 JP H072281B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械加工設備に関し、特に機械の十字形スラ
イドに固定されるように意図されたベースと、弾性手段
の作用に抗してベースに対して所定の方向に移動可能な
スライドと、いくつかの旋削工具を固定するための前記
スライドと一体の手段と、前記スピンドルと同期して回
転駆動されるカムを有するカム制御部とを有し、この制
御部は工具の変位を確保し、その変位のうちに工具の各
々が前記の面の部分を機械加工するようになっている形
式の、機械のスピンドルに固定された加工片の側面を精
密旋削するための補助装置に関する。
〔従来の技術〕
この種の装置は、すでに開示されており、特に特公昭50
−145,986号公報に開示されている。同様に、1988年4
月14日のヨーロッパ特許出願No.88810239.9(本出願の
優先権日には公表されてない)は、同じ種類の装置に関
する。
そのような装置は、特に、VCRならびにデジタルカセッ
トレコーダーのための記録テープを有するドラムのよう
な部品を能率的に機械加工するように設計されている。
この種のドラムを第1図に示す。
この形式の従来技術の装置は、大体満足である。大抵の
場合に、この装置は、ドラムの外面が含まなければなら
ない可変な高さの肩部を経済的にかつ必要な精度で機械
加工するために使用できる。この肩部のカーブは、カム
により区画される。特に、この肩部が、第1B図に示した
カーブ、すなわち加速度または減速度が制限された値で
あるように連続したカーブを有するときには、その従来
技術の装置は至極適している。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、肩部の輪郭が、加速度と減速度の著しい
ふれを作る突然の変更部を有する場合がある(第1C図参
照)。
そのような部品を従来技術の装置で機械加工するには、
減少した速度で、従ってあまり経済的でない条件で加工
することが必要である。
本発明の目的は、第1図と第1C図の加工片のような加工
片を経済的に機械加工することができる、側面を精密旋
削するための改良された装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この目的のために、冒頭に述べた形式の、本発明による
補助装置において、カム制御部に含まれていてかつ各々
が案内面を有する第一と第二のカムと、前記第一および
第二カムをそれぞれ同期して駆動するための手段と、ス
ライドに取りつけられかつ前記第一および第二のカムと
それぞれ共働するように意図された第一および第二の伝
達手段とを備え、前記第一カムは主スピンドルと同期し
て回転できるように設けられ、前記第二カムはベースに
回転可能に支持された補助軸に取りつけられかつスライ
ドに保持された前記第二の伝達手段と前記ばねにより常
時当接しており、ベースに保持された前記スライドは、
前記第二カムと第二伝達手段が前記の係合関係に保たれ
かつ前記第一カムと第一伝達手段が互いに間隔を置いた
第一の作用位置と、前記第一カムが第二伝達手段と反対
側のスライドの端部に保持された前記第一の伝達手段と
当接係合していてかつ第二カムと第二伝達手段が係合し
ないようにスライドがばねに抗して押し戻されている第
二の作用位置との間を移動可能であり、前記第一および
第二の作用位置は十字形スライドの変位によりもたらさ
れることを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示した実施例により詳細に説明す
る。
第2〜9図に示した旋削機械は、主スピンドル3が配置
されたヘッドストック2を有し、主スピンドル3には、
空気圧シリンダ5により制御されるチャック4が設けら
れている。ベル形のカム30がチャック4と同軸にかつこ
れと一体に取りつけられている。その制御面の輪郭は、
加工片1に機械加工すべき肩部1aの輪郭の正確な再現で
ある。スピンドル3は、ベルト駆動部によりスピンドル
3に連結された電動機(図示省略)により駆動され、ベ
ルト駆動部はベルト6およびスピンドル3と一体のプー
リー7を有する。さらに、同期ベルト9が、スピンドル
3をインクレメンタル軸エンコーダ8に連結している
が、このエンコーダは補助装置の駆動モータ10を制御す
るための信号送信機として作用する。
この装置は、全体として参照数字11により示されてい
る。装置は、機械の部分を形成する十字形スライド支持
体12の頂板に固定されている。従って、支持体12の変位
により装置を作用位置にまたは休止位置にもってくるこ
とができる。装置11は、支持体12の頂板に固定されたベ
ース13を有する。スライド14は、ベース13内を長手方向
に、好ましくは液圧手段により案内される。液圧支持体
のための油供給部がタップ孔22に連結され、油は毛細管
24および孔23を通って油溜25に流れる。
ベース13から突出するスライド14の端部の一方が、第一
の伝達手段である回転ローラ31を支持しており、この回
転ローラはフィーラとして作用しかつ第一カム30と共働
する。スライド14のこの同じ端部は、二つの旋削カッタ
16と17が固定されている二つの工具ホルダ座15を有す
る。
スライド14は、その端部の近くに、第二カム20と共働す
るフィーラとして作用する第二の伝達手段である回転ロ
ーラ18を有する。
第二のカム20は、軸受26によりベース13に回動可能に取
りつけられている軸21と一体である。この軸の端部の一
方は軸ハブ継手として設計され、かつ同様にベース13に
取りつけられた電動機10の駆動軸27に連結されている。
この実施例では、電動機がステッピングモータであり、
一回転のステップの数は、パルス発生器8により一回転
について伝達されるパルスの数に対応し、その回転速度
は、制御ユニットを用いて、スピンドル3と関連したこ
のパルス発生器により決定される。全体は、第二カム20
が主スピンドル3と正確に同期して回転するように調整
される。
第二カム20を駆動するために、適当な制御部により主ス
ピンドルと同期して第二カム20を駆動する、パルスを発
生するロータを備えた回転磁界またはDCモータを用いる
こともできる。
軸21に固定されたピン28が近接スイッチ29と共働して、
軸21の正確に決定された角度位置のために各回転ごとに
電流を切る。このように、基準信号が伝達され、これが
第二カム20の各回転ごとに繰り返される。同様に、パル
ス発生器8は、正確に決定される角度位置のために各回
転ごとに基準信号を与える。
最後に、スライド14は、一つまたは複数のばねで構成さ
れた押圧手段19と共働する。また、十字形スライド支持
体12により調節される装置の位置に従って、スライド14
を、第二カム20にもたれているローラ18により(第8
図)または第一カム30にもたれているローラ31により
(第9図)、その長手方向変位の方向に所定の位置に保
持できることが分かる。
前述した本装置は、次のように作動する。
加工片1をチャック4にクランプすると共に加工片1の
同軸の孔1bと1cを機械加工すると、装置11をすぐにスラ
イド支持体12の変位により第8図の第一の作用位置に持
って来る。そのとき、第一カム30は影響がなく、スライ
ド14の制御が第二カム20を経て実施される。主スピンド
ル3の回転速度が制動により低い値にされ、一方装置11
のモータ10により第二カム20が回転してそれをその基準
配向にする。この状況で、パルスを発生するロータ8
が、基準信号を与える配向を通過すると、モータ10がON
に切り替えられて、rpmと角度位置に関してスピンドル
3と同期して回転し始める。それから、スピンドル3の
回転速度が機械加工のために意図された値に増加され
る。モータ10がこの加速に追従する。支持体12を経て、
装置がZ方向にホブ切り運動を実施し、まず工具17がド
ラム1の外側側面1dを機械加工する。この作動中、肩部
1aが同様に荒加工される。というのは、工具17が固定さ
れたスライド14がばね19の影響を受けて第二20の輪郭に
追従するからである。従って、工具17は各回転ごとに軸
方向に往復運動する。
この機械加工を高速で実施できる。というのは、第二カ
ム20の輪郭が第1B図に示したように連続的であり、従っ
て加速または減速において急な飛びを引き起こさないか
らである。しかしながら、加工片1の肩部1aの荒加工の
精度は、肩部を一回のパスで旋削することにより引き続
き仕上げることができるほど充分に正確である。加え
て、今述べたばかりの作動中、第一カム30は装置11で活
動しない。従って、加工片1のジャケット面1dの円形旋
削を乱しやすい干渉力がスピンドル3の軸受に及ぼされ
ない。
加工片1の表面1aの機械加工が終了すると、スピンドル
3の毎分回転数が制動により減少され、そして工具17が
十字形スライド12のX変位により加工片1から離され
る。それから、この十字形スライドはその板をZ方向に
移動させて、補助装置11を第9図に対応する第二の作用
位置に持ってくる。
この状況では、工具16が工具17に対して相対的に前進し
た位置にある。そのとき、第一カム30が作用位置にあ
り、そこでは第一カムがローラ31を経てかつばね19の作
用を受けてスライド14に作用する。ローラ18と第二カム
20の間に、今やスペースXが存在するので、第二カム20
はスライド14の運動に影響をもたない。
第一カム30は機械加工すべき輪郭の正確な写しであるの
で、第1C図に従って、肩部1aおよび表面1dの隣接する領
域の仕上げ加工がX方向の十字形スライドの変位により
単一の旋削パスで実施される。この作動が終了するや否
や、十字形スライド12が移動してその始動位置に戻り、
それによって仕上げられた加工片1をチャック4から弛
めることができる。
一方のカムが比較的連続した輪郭を有しかつ表面1dの機
械加工のために作用し、他方のカムがスピンドルに固定
されていて、肩部1aの正確な再現でありかつ終わりのパ
スのときに作用するようになっている二つのカムの使用
により、表面1dを高速で経済的な条件の下で機械加工す
ることができる。肩部1aを仕上げるための切り下げ旋削
の仕上げパスのみ、長い持続ではないが、減少した回転
速度を必要とする。主スピンドルに固定された第一カム
30は表面1dの機械加工中装置11に対して作用しないの
で、側面1dの同軸性を乱しやすい付加的な力がこの時間
中スピンドルの軸受に及ぼされない。加えて、装置11と
スピンドル3の間に機械的な連結がない。従って、十字
形スライド12はその作動範囲にわたって障害なく動くこ
とができる。孔1bと1cを仕上げるために、スピンドル3
を6000rpm以上に加速することができる。これらの全て
の要素は、前述した装置により、肩部の輪郭が加速と減
速の著しい飛びを有するビデオとDAT記録装置のテープ
ドラムを有効に機械加工できる要因になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は機械加工すべきドラムの正面図、第1A図は第1
図の領域Aの拡大詳細図、第1B図は通常のドラムの肩部
1aの輪郭の展開図、第1C図は高い加速と減速を有する肩
部の輪郭を示す第1B図のそれと同様な図、第2図は例の
つもりで与えられた、装置の好ましい実施例を備えた旋
削機械の概略平面図、第3図は装置の平面図、第4図は
第3図の線A−Aで切断された縦断面図、第5図は第4
図の線B−Bに沿って切断した横断面図、第6図は第5
図の線C−Cに沿って切断した横断面図、第7図は第5
図の線D−Dに沿って切断した縦断面図、第8図は表面
1dの旋削中装置の位置を示す図、第9図は肩部1aの仕上
げ旋削中装置の位置を示す図である。 1……加工片、3……スピンドル、12……十字形スライ
ド、13……ベース、14……スライド、16,17……旋削工
具、19……ばね、20……第二カム、30……第一カム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】十字形スライドを有する形式の機械のスピ
    ンドルにチャック手段により固定された加工片の側面を
    精密旋削するための補助装置であって、前記十字形スラ
    イドに固定されるように意図されたベースと、このベー
    スに配置されたばねと、このばねの作用に抗して前記ベ
    ースに対して所定の方向に移動可能なスライドと、複数
    の旋削工具を保持するための前記スライドと一体の手段
    と、前記旋削工具を変位させて前記側面のそれぞれの部
    分を機械加工するために前記スピンドルと同期して回転
    駆動されるカムを有するカム制御部とを備えた補助装置
    において、 前記カム制御部に含まれていてかつ各々が案内面を有す
    る第一と第二のカム(30,20)と、 前記第一および第二カムをそれぞれ同期して駆動するた
    めの手段と、 前記スライド(14)に取りつけられかつ前記第一および
    第二のカムとそれぞれ共働するように意図された第一お
    よび第二の伝達手段(31,18)とを備え、 前記第一カム(30)は主スピンドル(3)と同期して回
    転できるように設けられ、前記第二カム(20)はベース
    に回転可能に支持された補助軸(21)に取りつけられか
    つスライド(14)に保持された前記第二の伝達手段(1
    8)と前記ばね(19)により常時当接しており、 ベース(13)に保持された前記スライド(14)は、前記
    第二カム(20)と第二伝達手段(18)が前記の係合関係
    に保たれかつ前記第一カム(30)と第一伝達手段(31)
    が互いに間隔を置いた第一の作用位置と、前記第一カム
    (30)が第二伝達手段(18)と反対側のスライド(14)
    の端部に保持された前記第一の伝達手段(31)と当接係
    合していてかつ第二カム(20)と第二伝達手段(18)が
    係合しないようにスライド(14)がばねに抗して押し戻
    されている第二の作用位置との間を移動可能であり、前
    記第一および第二の作用位置は十字形スライドの変位に
    よりもたらされることを特徴とする補助装置。
  2. 【請求項2】前記第一カムは平らなカムであり、前記補
    助軸の回転軸線が前記スライドの変位の方向に垂直に配
    向されている請求項1の補助装置。
  3. 【請求項3】前記第二カムが、前記スピンドルと一体の
    かつこれと同軸のベル形カムである請求項1の補助装
    置。
  4. 【請求項4】さらに、前記ベースにおいて前記所定の方
    向に前記スライドを案内するための液圧支承手段を有す
    る請求項1の装置。
JP1115231A 1988-05-10 1989-05-10 外側面の精密旋削のための機械加工装置 Expired - Lifetime JPH072281B2 (ja)

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CH1780/88-8 1988-05-10
CH178088 1988-05-10

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JPH01316103A JPH01316103A (ja) 1989-12-21
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US (1) US5010793A (ja)
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AT (1) ATE86165T1 (ja)
DE (1) DE68905072T2 (ja)

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