JPH0885038A - 加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工機に保持した工具主軸の押圧力を、被加
工材の材質に応じて調整することにより高品質の加工を
可能にした加工機を提供しようとするものである。 【構成】 前記主軸部のハウジング内に円筒状のスリー
ブを上下動自在に支持し、前記スリーブの中心部に切削
工具を装着した主軸を回転自在に支持し、前記ハウジン
グの上部に主軸をスリーブと一体にハウジングの下方に
押し付ける押圧力調整機構を備える。また前記押圧力調
整機構は、主軸の上端部に挿入されたコイルスプリング
と、コイルスプリングの押圧力を調整するためにハウジ
ングの上端部に螺着されたスプリング圧調整部とからな
り、前記のスプリング圧調整部を回動することによりコ
イルスプリングの押圧力を任意に調整できるようにした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物に対して溝切
りや穿孔などの加工を施した後に、加工部の面取りなど
を行う加工機に関し、さらに詳しくは、加工機における
工具を保持した主軸の押圧力を一定に保持するための押
圧力制御機構を備えた加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被加工物に施された溝加工や穿
孔部の縁部は、各種工具などを用いて手作業により面取
りやバリ取りなどを行う場合もあるが、例えば、実開平
５−２８５１号公報などに示すように、マシニングセン
タを使用したり、あるいは、ボール盤、フライス盤、旋
盤などの通常の加工機械を使用することにより、加工部
のバリ取りや面取り加工が機械的に行われている。

【０００３】すなわち、ボール盤などの従来構造の加工
機械は、例えば図３に示すように、ベッド５０の後方に
立設された支柱５１と、支柱５１の上部に設けられたヘ
ッド５２と、ヘッド５２に対して上下動自在に装着され
た主軸部５３と、ベッド５０に対して前後・左右および
上下動自在に装着されたテーブル５４などを有してお
り、上記テーブル５４の上面に被加工材５５が載置され
るようになっている。

【０００４】主軸部５３には、その先端にチャック装置
５６を介して面取り用砥石などの切削工具５７が装着さ
れるものであり、この主軸部５３とヘッド５２とは、公
知のラック・ピニオン機構（図示せず）によって結合さ
れ、加工ハンドル５８を操作することにより主軸部５３
が上下動可能に保持されている。そして、上記主軸部５
３に装着された切削工具５７は、モータ５９および変速
装置６０によって所定の回転数に制御されて回転し、被
加工材５５の穿孔部などに面取り加工を行うようになっ
ている。

【０００５】以上の構成に基づいて、被加工材５５の穿
孔部を面取り加工する場合は、まず、加工機械のテーブ
ル５４の上に被加工材５５をクランプした後、図示しな
いハンドルを回動してテーブル５４を前後、左右および
上下に移動させ、被加工材５５の穿孔部が切削工具５７
の中心部の所定位置にセットされるように調整を行うと
ともに、メインスイッチ（図示せず）などの操作により
モータ５９を駆動させながら、加工ハンドル５８を操作
して主軸部５３を下降させ、切削工具５７を被加工材５
５の穿孔部に押し当ることにより所望の面取り加工が行
われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、通常の加工機械を使用して穿孔部の面取り加
工などを行う場合には、作業者のハンドル操作のみで切
削工具の先端部を加工部に押し付けながら面取り加工を
行うために、微妙な加工圧の調整が困難であり、面取り
代が一定せず製品にバラツキが生じるなどの技術的課題
があった。

【０００７】また、脆性材などで成形された被加工材の
穿孔部や溝部に面取り加工を施す場合には、切削工具な
どを押し付ける加工圧の変動により加工部の角部が欠け
たりするチッピングが発生し易く、高品質の製品を安定
して得ることができないなどの課題があった。

【０００８】本発明は、上記した従来の加工機の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、加工機に保持した工具主軸の押圧力を、被加工材の
材質に応じて調整することにより高品質の加工を可能に
した加工機を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる加工機は、ベッドの後方に立設され
た主柱と、ベッドの上面に装着されて被加工材をクラン
プするテーブルと、主柱の上部に前後方向に移動自在に
装着されたヘッドと、ヘッドの前端部にラック・ピニオ
ン機構により結合され加工ハンドルの操作により上下動
自在に保持された主軸部とを有する加工機において、前
記主軸部のハウジング内に円筒状のスリーブを上下動自
在に支持し、前記スリーブの中心部に切削工具を装着し
た主軸を回転自在に支持し、前記ハウジングの上部に主
軸をスリーブと一体にハウジングの下方に押し付ける押
圧力調整機構を備えている。また前記押圧力調整機構
は、主軸の上端部に挿入されたコイルスプリングと、コ
イルスプリングの押圧力を調整するためにハウジングの
上端部に螺着されたスプリング圧調整部とからなり、前
記のスプリング圧調整部を回動することによりコイルス
プリングの押圧力を任意に調整できるよう構成されてい
る。

【００１０】

【作用】このような構成に基づいて、本発明によれば、
ヘッドの前端部にラック・ピニオン機構により結合され
加工ハンドルの操作により上下動自在に保持された主軸
部のハウジング内に、切削工具を装着した主軸を回転お
よび上下動自在に支持し、上記主軸の上端部に、コイル
スプリングと、コイルスプリングの押圧力を調整するた
めにハウジングの上端部に螺着されたスプリング圧調整
部とからなる押圧力調整機構を設置し、上記のスプリン
グ圧調整部を回動することにより主軸をハウジングの下
方に押し付けているコイルスプリングの押圧力を任意に
調整できるようにしたものであるから、被加工材に所望
の面取り加工などを行っている最中に、加工ハンドルの
操作により切削工具に加わる押圧力が、予め設定した押
圧力より大きくなった場合でも、主軸がコイルスプリン
グに抗して押し上げられ、切削工具により必要以上に切
削されることはない。

【００１１】したがって、被加工材の材質や加工代の大
きさなどに対応して、切削工具を装着した主軸の押圧力
を適正値に調整しておくことにより、チッピングなどの
発生を防止して高品質の製品を安定して得ることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下本発明による実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１３】図１は本発明による加工機の主要部を示す
一部破断した正面図、図２は本発明による加工機の全体
構成を示す側面図であり、図において加工機１は、通常
の回転切削機が使用されている。

【００１４】まず、加工機１は、図２に示すように、ベ
ッド２の後方に立設された主柱３と、このベッド２の上
面に左右に移動自在に装着されたテーブル４と、上記主
柱３の上部に前後方向に移動自在に装着されたヘッド５
と、このヘッド５の前端部に上下動自在に保持された主
軸部６とを有している。

【００１５】テーブル４の上面には被加工材１０が通常
のクランプ機構（図示せず）により固定されるようにな
っており、このテーブル４は、横送りハンドル７の回動
により左右方向に移動して位置調整をすることができる
とともに、主軸部６を保持したヘッド５は、前後送りハ
ンドル８の回動により前後方向に移動し、その位置調整
をすることができるようになっている。

【００１６】主軸部６とヘッド５とは、公知のラック・
ピニオン機構（図示せず）によって結合されているとと
もに、加工ハンドル９の操作によって主軸部６がヘッド
５に対して上下動自在に保持されている。

【００１７】また、主軸部６のハウジング１１の中心部
には、主軸１２が回転動自在に支持されており、主軸１
２の下側先端にはチャック装置１３を介して砥石などの
切削工具１４が装着されるとともに、主軸１２の上端部
にはモータ１５および変速機１６がカップリング１７を
介して装着されている。そして、前記モータ１５の回転
が変速機１６によって所定の回転数に調整されて主軸１
２に伝達されるようになっている。

【００１８】一方、主軸部６は、図１に示すように、円
筒状のハウジング１１内にスラストベアリング１８など
を介して円筒状のスリーブ１９が上下動自在に支持さ
れ、このスリーブ１９にボールベアリング２０などを介
して主軸１２が回転自在に支持されており、前記ハウジ
ング１１の上部には、スリーブ１９に支持された主軸１
２をハウジング１１に対して、スリーブ１９と一体にハ
ウジング１１の下方に押し付けている押圧力調整機構２
１が設置されている。

【００１９】上記押圧力調整機構２１は、主軸１２の上
端部に挿入されたコイルスプリング２２と、コイルスプ
リング２２の押圧力を調整するためにハウジング１１の
上端部に螺着されたスプリング圧調整部２３とからな
り、このスプリング圧調整部２３を回動することにより
コイルスプリング２２の押圧力を任意に調整することが
できるようになっている。

【００２０】次いで、上述したように構成された本発明
の実施例に基づいて、被加工材１０の穿孔部を面取り加
工する場合の作動について説明する。

【００２１】まず、加工機１のテーブル４の上に被加工
材１０をクランプした後、横送りハンドル７および前後
送りハンドル８を回動して、被加工材１０の穿孔部が切
削工具１４の中心部の所定位置にセットされるように調
整を行うとともに、予め切削工具１４を装着した主軸の
回転数および押圧力調整機構２１の押圧力を、被加工材
１０の材質や加工部の大きさなどに対応した適正値に調
整する。

【００２２】次ぎに、メインスイッチ（図示せず）など
の操作によりモータ１５を駆動させながら、加工ハンド
ル９を操作して主軸部６を下降させ、切削工具１４を被
加工材１０の穿孔部に押し当ることにより所望の面取り
加工などを行う。

【００２３】このようにして、被加工材１０に所望の面
取り加工などを行っている最中に、加工ハンドル９の操
作により切削工具１４に加わる押圧力が、予め設定した
押圧力より大きくなった場合でも、主軸１２がコイルス
プリング２２に抗して押し上げられ、切削工具１４によ
る切削が不能になるので、必要以上に面取り代が大きく
削られることはない。

【００２４】また、被加工材１０が脆性材などの場合に
は、切削工具１４を装着した主軸１２の押圧力を微小圧
力に調整しておくことにより、チッピングなどの発生を
防止して高品質の製品を安定して得ることができる。

【００２５】なお、本発明による実施例では、主軸１２
がモータ１５および変速機１６を介して回転駆動されて
いるが、これに制限するものではなく、モータよりベル
トなどの伝達部材を介して回転駆動するようにしてもよ
く、ベルトの掛け替えにより主軸の回転数を変更するこ
とも可能であるが、無段変速機を使用することにより主
軸の回転数を０〜１２００ｒｐｍの範囲内で任意に変速
できるように制御することが望ましい。また上記実施例
ではヘッド５に対して主軸部６を上下動可能に形成した
が、主軸部６をヘッド５に固定し、主軸部６に対してハ
ウジング１１を上下動可能に形成してもよい。

【００２６】また、本発明による加工機の実施例では、
主に被加工材１０の穿孔部に面取り加工を施す場合の切
削工具１４の押圧力制御機構について説明しているが、
これに限定するものではなく、穿孔、フライス加工およ
びその他の加工に使用される加工機にも適用可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る加工機は、ベッドの後方に立設された主柱と、ベッド
の上面に装着されて被加工材をクランプするテーブル
と、主柱の上部に前後方向に移動自在に装着されたヘッ
ドと、ヘッドの前端部にラック・ピニオン機構により結
合され加工ハンドルの操作により上下動自在に保持され
た主軸部とを有する加工機において、上記主軸部のハウ
ジング内に円筒状のスリーブを上下動自在に支持し、上
記スリーブの中心部に主軸を回転自在に支持し、上記主
軸をスリーブと一体にハウジングの下方に押し付けるた
め、上記主軸の上端部に、コイルスプリングと、コイル
スプリングの押圧力を調整するためにハウジングの上端
部に螺着されたスプリング圧調整部とからなる押圧力調
整機構を設置し、上記のスプリング圧調整部を回動する
ことにより主軸をハウジングの下方に押し付けているコ
イルスプリングの押圧力を任意に調整できるようにした
ので、被加工材に所望の面取り加工などを行っている最
中に、加工ハンドルの操作により切削工具に加わる押圧
力が、予め設定した押圧力より大きくなった場合でも、
主軸がコイルスプリングに抗して押し上げられ、切削工
具による必要以上の切削を防止できる。

【００２８】したがって、被加工材の材質や加工代の大
きさなどに対応して、切削工具を装着した主軸の押圧力
を適正値に調整しておくことが可能であり、特に脆性材
などの被加工材を切削加工する場合には、主軸の押圧力
を微小に調整することにより、チッピングなどの発生を
防止して高品質の製品を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による加工機の主要部を示す一部破断し
た正面図である。

【図２】本発明による加工機の全体構成を示す側面図で
ある。

【図３】従来構造の加工機を示す全体構成図である。

【符号の説明】

１ 加工機 ２ ベッド ３ 主柱 ４ テーブル ５ ヘッド ６ 主軸部 １１ ハウジング １２ 主軸 １４ 切削工具 １９ スリーブ ２１ 押圧力調整機構 ２２ コイルスプリング ２３ スプリング圧調整部 ５０ ヘッド ５１ 主柱 ５３ 主軸部 ５４ テーブル ５９ モ−タ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドの後方に立設された主柱と、ベッ
   ドの上面に装着されて被加工材をクランプするテーブル
   と、主柱の上部に前後方向に移動自在に装着されたヘッ
   ドと、ヘッドの前端部にラック・ピニオン機構により結
   合され加工ハンドルの操作により上下動自在に保持され
   た主軸部とを有する加工機において、 前記主軸部のハウジング内に円筒状のスリーブを上下動
   自在に支持し、 前記スリーブの中心部に切削工具を装着した主軸を回転
   自在に支持し、 前記ハウジングの上部に主軸をスリーブと一体にハウジ
   ングの下方に押し付ける押圧力調整機構を設置したこと
   を特徴とする加工機。
2. 【請求項２】 前記押圧力調整機構は、主軸の上端部に
   挿入されたコイルスプリングと、コイルスプリングの押
   圧力を調整するためにハウジングの上端部に螺着された
   スプリング圧調整部とからなり、 前記のスプリング圧調整部を回動することによりコイル
   スプリングの押圧力を任意に調整できるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の加工機。