JPS591110A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフライス用工作機械に関し、特にアルパーに取
付けられた複数個のアルパータイプフライスカッター間
の間隔を自動的に調節することができ、それにより任意
形状のワークを容易に機械ＩＪＩＩ工できるような、数
値制御された調節可能なアルパーＭ　ＩＮを有するフラ
イス盤に関する。

機械ＩＪｕ工部品の生産に使用される最も普通の金属機
械加工作業の一つはフライス削りであって、回転駆動さ
れるザＪ削工具はワーク表（ａｉから金属を削り取るた
めにワーク表面と接触させられる。フライス削りを行う
ために一般に使用されるフライス盤はプライスカッター
を回転駆動させる動回転式の主軸と、ワークを支持しそ
してワーク全７ライスカソターと作動的に係合させるよ
う移動させるｉＴＪ動なテーブルと、を有する。小径お
よび中径の７ライスカツターは普通工具ホルダーに固定
され、工具ホルダーはフライス盤主軸に回転駆動される
ように主軸に直接に挿入されている。大径の７ライスカ
ツターが使用さるべきときは、主軸に挿入するために工
具ホルダーに７ライスカツターを固定することは実際に
出来なくなる。それに代って大径の７ライスカツターは
アルパー上に同軸的に固定され、前記アルパーはその一
端はフライス盤の主軸に連結されその他端は主軸と同軸
上に整合された１個または複数個のアーパー支えによっ
てフライス盤上に回転ｉＪ゛能に支持される。上記のよ
うな周知のフライス盤アーパー装置では、普通は同時に
２個以上の大径の７ライスカツターを取付けることがで
きる。しばしばまたぎ７ライス削り作業を行うために２
個またはそれ以上の個数の大径の７ライスカツターを相
互に間隔を置いて取付けて使用することが必要となる。

即ちまたぎ７ライス削りではワークは２個の間隔があけ
られたフライスカッターによって７ライス削りがなさ・
れ、前記２個のカッターはワークに対してまたがり部を
形成し「またぎ７ライス」の名称を発生させた。

いままでは複数個の任意の形状のワークに異ったまたぎ
フライス削り作業を容易に行うためには、アルパー上の
各７ライス力ツター間の距離を調節するために作業者の
介入即ち調節が必要であった。

普通カッター間の間隔を調節するためには、作業者は機
械を止めてアーパー支えを取外し、そして各カッター間
の間隔を変えるためにアルパー上の各カッター間に配置
されたアルパー上のスペーサを取替えなければならなか
った。アルパー上で各７ライスカツターの間隔が調節さ
れると、アーパー支えは再度組立てられてアルパーと再
度係合してから機械は再度駆動を始める。この作業の間
中ずつと機械部品の生産は中断され機械のアイドルタイ
ムを増加させる。

複数個の任意形状のワークに異ったまたぎ７ライス削り
作業ができるようなフライス盤のアルパー上の複数個の
７ライス力ツター間の間隔を人手によって調節する必要
をなくするために、本発明は数値制御指令即ちＮＣコマ
ンドに応答して複数個のアルパータイププライスカッタ
ー間の間隔を自動的に調節することができ、それにより
複数個の任意形状のワークの７ライス削りをする時も作
業者による調節を必要としない、数値制御された調ｆｌ
ｆｊ可能なアルパー装置を有する工作機械を開示する。

それ故に本発明の目的は数値制御指令に応答して複数個
のアルパータイプフライスカッター間の間隔を自動的に
調節することができる、数値制御されたＨ＃７可能なア
ルパー装置を有する工作機械を提供することにある。

本発明の別の目的はアーパーが主軸によって回転駆動さ
れている間において、数値制御指令に応答して複数個の
アーパータイプフライスカツター間の間隔を自動的に調
節することができる、数値制御された調節可能なアーパ
ー装置を有するフライス盤を提供することにある。

本発明のその他の目的は以下の本発明の詳細な説明から
明らかとなるであろう。

要約すると、本発明の好ましい実施例によると、複数個
のアーパータイプフライスカツター間の間隔音度えるよ
うにされた数値制御された調節ｉＪ能なアーパー装置を
有する工作機械が提供される。

任意形状のワークを容易にフライス削りするように数値
制御指令に応答してアーバータイフ０フライスカッター
間の間隔を変える前記数値制御された調節可能なアーバ
ー装置は、少くとも１個の、好ましくは２個のかつ相互
に軸方向に整合されたアーバー支えを支持するフレーム
を有する。前記フレーム上に回転駆動される主軸を有す
る動力部が支持される。前記主軸は、動力部内に軸持さ
れかつ前記アーパー支えの軸線に沿って動ノＪ　ｘ＋　
ｃこ４丁して出入方向に往復動運動をするよう（こされ
たタイル内に支持されている。前記動力部内Ｇこ（ま、
それぞれ数値制御指令に応答して、主軸を駆動するサー
ボ制御モータと、クイル全軸方向に往復運動させるサー
ボ制御モーターとが配置されてし）る。アｔｓ’ｌ−が
主軸に連結されかつ第１のアーノぐ一支えを貫通して廷
在し、さらに主軸と一緒Ｇこｌｏ１転するようにアーパ
ーの反対側の端部は第２のアーノ々−支え内で軸支され
ている。好ましくは前記アーｌり−はスリーブ継手で係
合された一対の円筒状部材で形成され、両部材は相互に
一緒に回転する間も、互に相手方に対して軸方向に移動
可能にされてし洩る。各アーパ一部材は他方のアー／々
一部材上の７ライスカツターに対し同軸上に整合され互
（こ平行して間隔を置かれたアー、（−タイプフライス
カッターを取付けるようにされている。数値制御指令に
応答して主軸とタイルと全Ｉ＼ウジングに対して出入方
向に往復動させることによって、各前記アーパ一部材は
互に相手方に対して移動し、作業者の調節を必要とする
ことなく各前記フライスカッター間の間隔を変えるよう
にされている。

本発明の新規と考えられる特徴は、特に特許請求の範囲
に記載する通りである。しかしながら本発明自体、その
構成および作動方法、ならびに本発明の他の目的と利点
とについては、添付図面を参照した以下の説明により鰻
もよく理解されるであろう。

図面、特に第１図を参照すると、任意形状のワークを容
易に加工するように構成された数値制御式調節可能なア
ーパーを有する工作機械はフレーム１２を有する。本発
明の好ましい実施例では、フレーム１２は一組の案内部
１６に沿って台１４上を移動されるように台１４上に摺
動ｏＪ能に取り付けられている。フレーム１２は、ボル
ト２０によってフレーム１２に固定されたローラージブ
１８により台１４に摺動可能に取り付けられている。普
通サーボ駆動式のポールナツトおよびボールスクリュー
の形態の装置（図示せず）が、数値制御指令に応答して
台１４に沿ってフレーム１２を精密に位１ｄ決めするた
めに設けられている。

動力部２２がフレーム１２上に支持されており、動力部
２２の一端部がフレーム１２に固定されている。動力部
２２の詳細については第２図を参照してあとで詳説する
が、いまの段階では動力部２２はクイル２６内に支持さ
れた回転される主軸２４を有し、数値制御指令に応答し
て主軸２４の回転軸線に沿ってクイル２６が動力部２２
内から離隔する方向へおよび動力部２２内に入り込む方
向へと軸方向に往復動するようにされていることを理解
するだけで十分であろう。大径の７ライスカツターを装
着するようされたアーバー２８の１端部が主軸２４に固
着されている。アーパー２８の他端部は、動力部２２の
反対側のフレーム１２上に固定されたアーパー支え３０
内に主軸２４に対して軸方向に整合するようにして軸持
されている。実施例では、外方のアーパー支え３０と動
力部２２との中間のフレーム１２上に固定された中間ア
ーバー支え３２がさらにアーパー２８を軸持している。

単−の円筒状部材の形状をし、それに平行に間隔を置い
て同軸的に固定された１個または複数個のアーバータイ
プフライスカッターを有するような、周知のフライス盤
用のアーバーとは異りいアーパー２Ｓは具合よく２体に
分けられた一対のアーバーＩＷ材２８ａ、２８ｂによっ
て形成され、各アーパ一部材２Ｂ＆、２８ｂは相互に連
結されて回転している時でも互に相手方に対して軸方向
に近接または離隔できるようなスリーブ継手による係合
をしている。このために一方のアーバ一部材２Ｂ、はそ
の一端部は主軸２４に固定され、そして反主軸側の外方
の他端部には孔３４が穿設されており、この孔３４は他
方のアーパ一部材２８ｂの小径の端部３６を入れるよう
な寸法にされている。アーパ一部材２８ｂの他端部は９
．、アーバー支え３０内に軸持されている。アーパ一部
材２８ｂの小径の端部３６には軸方向に延在するキー３
８が半径方向に埋め込まれており、このキー３８はアー
バ一部材２Ｂ、の端部に設けた孔３４内に切られた補合
形状をしたキーみぞ４０と係合されている。アーバ一部
材２８−のキーみぞ４０内で、アーパ一部材２８１）の
キー３８が摺動６ｆ能に係合されているので、両アーパ
一部材２８ａ、２８ｂが主軸２４によって回転１駆動さ
れている間において数値制御指令に応答したタイル２６
の動力部２２からのおよびそれに向けての出入往復運動
があった時に、一方のアーバ一部材２８ａは他方のアー
パ一部材２８ｂに対して往復運動が可能にされている。

各アーパ一部材２８ａ、２８ｂは少くとも１個の上向き
削リアーバータイプフライスカッターνＩＪちコンベン
ショナルアーパータイププライスカツター４２が支持さ
れるような寸法にされている。

各アーパ一部材上の各アーパータイプフライスカッター
４２はアーパ一部材の各隣接端部にアーバ一部材と１体
に形成された７ランジ４４に向けて押圧されている。ア
ーパ一部材２８．と他のアーパ一部材２８ｂとのスリー
ブ継手による係合は、各７ライスカツター４２が各アー
バ一部材によって同時的に回転させられている時に一方
のアーバ一部材２８ａ上の７ライスカツター４２を他方
のアーパ一部材２８ｂ上の７ライスカツター４２に対し
て近接および離隔する方向へ軸方向運動させることを容
易にすることが判るであろう。周知のアーバー装置にお
ける固定されたアーパータイプフライスカッターの間隔
とは対照的に、数値制御指令に応答してクイル２６を往
復動することによって、各７ライス力ツター４２間の間
隔を自動的に変えることができる。そこで例えばクイル
２６とひいては主軸２４とが動力部２２から外方に向け
て完全に往動させられた時は、第１図で実線で示スよう
にアーパ一部材２８ａ上のアー／ぐ一タイフ０フライス
カッター４２は他方のアー／ぐ一部材２８ｂ上のアーバ
ータイプフライスカツター４２に対して予め定められた
最小距離に位置させられている。クイル２６と主軸２４
とが動力部２２内に引き込まれた時は、アーパ一部材２
８ａ上の７ライスカツター４２はアーパ一部材２８ｂ上
の７ライスカツター４２に対して軸方向に離隔された位
ＩＫにある。

本発明の出現によってワーク支持テーブル等（図示せず
）に載１ａされ、かつ各ア一／ぐ一部材２８ａ１２８ｂ
上の７ライスカツター４２に向けておよびそれよりＭＷ
する方向に移動可能にされたワーク４５のような、任意
形状のワークに対するまたぎフライス加工は、周知の固
定式のアーｌ々−装置に必要とされるような作業者の調
整作業を要することなく自動的にできるようになった。

動力部２２の詳細と、数値制御指令に応答してどのよう
にクイル２６が動力部２２から外方におよび動力部２２
内に向けて往復動させられるかの詳細と、についてより
よく理解するために動力部の切欠いた横方向断面図を示
す第２図を参照されたい。図示のように動力部２２はフ
レーム１２に固定装置（図示せず）によって固定された
／％ウジング４６を有する。ノ１ウジング４６はクイル
２６を入れる前方（右側方向）端部の開口部を有する。

タイル２６内には主軸２４が軸受４８．．４８ｂによっ
て軸支されて配置されており、軸９４８＆。

４８ｂは主軸２４の両端部に別々に１個づつ取付けられ
ている。主軸２４の後方（左側方向）端部はテーパーが
つけられかつ歯車５０を軸持するためにクイル２６を越
えて突出している。歯車５０は補合形状の貫通テーパー
穴を有する。歯車５０を主軸２４に対して固定するため
に、ナツト５２が歯車５０を押圧するよう主軸２４の端
部にねじばめされている。主軸２４と歯車５０とが駆動
上の連結を保つようにキー５４が主軸２４の後方端部に
埋め込まれて歯車５０の穴に穿設されだ補合形状のキー
みぞ（図示せず）と係合されている。

歯車５０の各歯は、主軸２４とクイル２６とに対して平
行を保つように軸受ｓｓａ、ｓｓｂによってハウジング
４６内に軸持された入力小歯車５６の補合形状をした歯
と噛み合っている。人力小歯車５６の前方端部に平歯車
６０が固定されて支持されている。平歯車６０は入力小
歯車５６の前方端部のまわりにねじばめされたナツト６
２によって入力小歯車の肩部に向けて押圧されている。

平歯車６０は入力軸６Ｂの前方端部上に固定されて支持
された平歯車６４と噛み合い係合をするような寸法にさ
れている。入力軸６８はクイル２６および人力小歯車５
６と平行になるように軸受７０Ｃ，７０ｂによってノ・
ウジフグ４６内で軸持されている。平歯車６４を入力軸
６８に対して固定するために、平歯車６４を入力軸６８
の肩部に向けて押圧するようにナツト７１が入力軸６Ｂ
の前方端部にねじばめされている。

入力軸６８はハウジング４６の後端に設けた孔を貫通し
て後方に向けて突出し、そして自在継手７４を介して主
軸駆動モーターＴ２の出力軸と連結されている。ハウジ
ング４６に隣接するようにブラケット（図示せず）によ
ってフレーム１ｚ上に支持されている主軸駆動モーター
７２は数値制御回路７８にテープリーグ−等（図示せず
）を介して供給される数値制御指令に応答して、当業者
に周知のやり方で数値側ｍ（ＮＣ）回路７８によって励
磁される。

数値制御回路７８は主軸２４の精密な回転制御のため数
値制御指令に応答して主軸駆動モータ７２の励磁を制御
するだけでなく、その外にモーター８０の励磁をも制御
する。以下において詳細するように、モーター８０は、
数値制御回路７８に入る数値制御指令で示される所望の
タイル位置と、フィードバックトランスデユーサ−８２
０）出力信号によって示される現実のタイル位置との差
異に応答して、タイル２６をハウジング４６に対して出
入させるように往復動させるように作動する。フィード
バックトランスデユーサ−８２はモーター８０に取付け
られており、モーター軸の位置を表示する電気信号を数
値制御回路Ｔ８に供給するようにされている。

タイル２６を往復動させるために、ハウジング４６の後
方端部に固定支持されたモーター８ｏの軸８４はハウジ
ング後端部の穴を貫通して延在している。一対の軸受８
６ａ、８６ｂがハウジング後方端部とモーターシャフト
前方のハウジング端部とにそれぞれ支持されており、そ
してモーターシャフト８４をハウジング４６に対して軸
持しており、かつモーターシャフト８４はクイル２６お
よび主軸２４の軸線に対して平行に軸持される。

歯車８８がモーターシャフト８４の前方端に固着されて
シャフト９１の後方端に固着された歯車９０と噛み合い
係合する寸法にされている。シャフト９１は、主軸２４
、クイル２６およびモーターシャフト８４に対して平行
になるよう軸受９２−．９２ｂによってハウジング４６
上に軸持されている。シャフト９１の前方端部９４には
ねじが切られており、ナツト９４の孔に切られた補合形
状のねじと噛み合い係合をするようにされている。ナツ
ト９６はクイル２６の前方端部を取り囲む７ランゾ状部
材９８の半径方向延長部に穿設した穴内に押しばめされ
ている。シャフト９１がナツト９６内にねじ込まれてゆ
くときは、シャフト９１のねじとナツト９６のねじとの
協働作用によって、ナツト９６．７ランジ状部材９８、
クイル２６および主軸２４がハウジング４６内に向ケて
後方へと移動させられる。逆にシャフト９１がナツト９
６から出てくるように逆方向に回転されるときは、ナツ
ト９６．７ランジ状部材９８、クイル２６および主軸２
４はハウジング４６から離れる方向に前方へと移動させ
られる。そこでシャフト９１の回転を制御することによ
って、クイル２６のハウジング４６に対する出入方向の
軸方向往復運動を対応して変えることができる。

一方のアーパ一部ｌｆ；Ａ２８ａは主軸２４と一緒に回
転するようにそれに固着されているので、シャフト９１
をカラー即ちナツト９６内に出入するようにねじ係合さ
せることによってタイル２６をハウジング４６に対して
出入方向に往復運動をさせることによって、一方のアー
バ一部材２８ａを他方のアーパ一部材２８ｂ（第１図）
に対して出入方向に往復運動をそれぞれさせるものとな
る。このことによって、一方のアーパ一部材２８ａ上の
７ライスカツター４２（第１図）と他方のアーバ一部材
２８ｂ上の７ライスカツター４２との間の間隔はそれに
対応して増減させられるものとなる。

いま述べたクイル２６の往復運動、それによる一方のア
ーパ一部材２８．上のミーリングカッター４２の、他方
のアーパ一部材２８ｂ上のミーリングカッター４２に対
する移動運動を起す、モーターシャフト８４およびシャ
フト９１の回転連動はＮＣ制御回路７８によって、ＮＣ
制御回路Ｔ８によって受領される数値制御指令によって
決定される望ましいモーターシャフト位置と、フィード
バックトランスデユーサ−８２の出力信号によって表示
される現実のモーターシャフト位置との間の差異量に対
応して制御される。フィードバックトランスデユーサ−
８２の出力信号は現実のタイル位置とも対応する。この
ようにして各アーバータイプミーリングカツター間の間
隔を、ただ単にＮＣ制御回路に適当な数値制御指令を入
力することによって自動的に制御することができる。普
通かかる数値制御指令即ちＮＣコマンドはテープに貯蔵
されそして工作機械の作業中にＮＣ制御回路に自動的に
供給されるであろう。

本発明によって上述したように、作動者の調整作業を必
要とすることなく任意形状のワークの７ライス加工がで
きるように、各アーパータイプミーリングカツター間の
間隔を目動的に変えることが可能な数値制御された調節
可能なアーパー装置を有する工作機械が提供されるもの
となった。

上述の本発明の詳細な説明は、本発明を化体する実際に
作動する構造について完全に開示する目的で相当に細部
にわたって述べたものであるが、これらの個々の細部に
ついては例示の目的でのみ述べたものであって、本発明
の新規な特徴は本発明の特許請求の範囲で述べる本発明
の精神と範囲とから離脱することのない他の構造のすべ
てについても共通しており、本発明はそれらを含むこと
を意図するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である工作機械の一部を切り欠
いた側面図を示し、第２図は第１図に示す工作機械のフ
ライス盤動力部の長手方同断向図を示す。 １０・・・工作機械、２４・・・主軸、２８・・・アー
７々−１２８ａ　、２１・・・アーバ一部材、３４・・
・孔（軸方向孔）、３６・・・小径の端部、３８・・・
キー（連結装置！　）、４０・・・キーみぞ（連結装置
）、４２・・・７ライスカツター（カッター）、７８・
・・ＮＣ制御回路（制御装置）、８０・・・モーター（
動力装置）。 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）機械加工作業時にカッターを回転させる動力駆動
   式回転主軸と、前記主軸によって回転させられるように
   連結されたアーパーと、前記アーパーと一緒に回転する
   ように前記アーパーにキー止めされた一対のカッターで
   あってかつ一対の前記カッターはまたぎフライス加工作
   業を行うように前記アーパー上で相互に離隔されて取付
   けられている一対のカッターと、切削状態を変更するた
   めに一対の前記カッターの間隔を調節するように連結さ
   れた動力装置と、一対の前記カッターの前記間隔を調節
   することを制御するために前記動力装置の作動を調節す
   るように連結された制御装置と、を有することを特徴と
   する工作機械。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の工作機械において
   、前記アーパーは一致して回転するように相互に連結さ
   れかつ前記連結が断たれることなく互に相手方に対して
   軸方向運動をするように互に相手方に向けて摺動可能に
   された協働する２個のアーパ一部材によって形成されて
   おり、一対の前記カッターのうちの第１のカッターは２
   個のアーパ一部材のうちの第１のアーパ一部材に一緒に
   回転するように取付けられており第２のカッターは２個
   の前記アーバ一部材の第２のアーパ一部材に一緒に回転
   するように取付けられており、前記動力装置は２個の前
   記カッターの間隔を変えるように前記第２のアーパ一部
   材に対して軸方向運動をするように前記第１のアーバ一
   部材を駆動するように連結されている工作機械〇 （８）特許請求の範囲第２項に記載の工作機械において
   、前記第１のアーパ一部材の一端部は前記主軸と一緒に
   回転されるように連結されかつその他端部に軸方向孔を
   有し、前記第２のアーバ一部材は前記第１のアーバ一部
   材の前記軸方向孔内で摺動可能にされた小径の端部を有
   し、さらに２個の前記アーパ一部材の互に相手方に対す
   る軸方向運動を妨げられることなく一致して回転するよ
   うに前記第１のアルパ一部材を前記第２のアルパ一部材
   に連結する連結装置Ｎが設けられている工作機械。 （４）特許請求の範囲第２項に記載の工作機械において
   、前記第１のアルパ一部材は前記第２の、アルパ一部材
   と一致して回転するように連結装置を介して連結されか
   つ前記主軸によって回転されるように連結されており、
   前記主軸の軸方向運動は前記第１のアルパ一部材とそれ
   に取付けられた前記第１のカッターとを前記第２のアル
   パ一部材とそれに取付けられた前記第２のカッターとに
   対して軸方向運動を起こさせて、一対の目Ｉｊ記カッタ
   ー相互間の間隔を調節するようにされた工作機械。