JPS60221202A - ドラム加工装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、ドラム加工装置、特にＶＴＲ用ドラムアッセ
ンブリの固定下ドラムにおけるテープ走行面およびテー
プリード面を切削加工する装置に関する。

（背景技術） 従来のＶＴＲ用下ドラム加工装置の多くは自動旋盤を母
体とし、カム倣い装置を併用してテープ走行面およびテ
ープリード面を旋削加工している。

旋削加工され′るべきＶＴＲ用下ドラムであるワークと
共に旋盤主軸に装着され、かつテープリード面に相当す
るリフトを有するペルカムに、刃物台上に搭載されそし
てテープ走行面切削用バイトとテープリード面切削用バ
イトとを取付けた、一般にリードターナ−と呼ばれる倣
い装置を押し当て、カムリフトに相当する形状をワーク
に転写し、所望の形状に加工している。

この種の従来のＶＴＲ用下ドラム加工装置を第１図乃至
第４図を参照して説明する。

第１図はＶＴＲの下ドラムにテープが巻付いた状態を示
すものである。

同図において、ＶＴＲ用下ドラムであるワークＷのテー
プ走行面１にチーｆ３が密着するのを防止するための多
数の細溝１′がテープ走行方向にほぼ平行とｉるように
バイト９により旋削されておシ、またチー７″３の蛇行
状走行を防止するだめのテープリード面２は、旋削の際
のバイト８の先端形状による影響を除くため、テープ厚
味より若干深く、溝部２′、２“を含めて旋削される。

ワークＷをこのような形状に旋削する従来のドラム加工
装置を第２図に示す。

同図において、刃物台７に取付けられたテープ走行面旋
削用バイト９は、旋削加工開始時には２点鎖線９１に示
す位置に位置している。そして、シャフト６に軸着され
たピン５ａに回転自在に軸支されたカムフォロワのロー
ラ５は、シャフト６と、スリーブ１０と、刃物台７と、
バイト９とが一体的に結合された状態で、案内部１ノに
より案内されながら不図示の押圧手段によってペルカム
４の端面に押圧されるだめ、ペルカム４の端面に倣って
回転する。従って、バイト９は、ペルカム４のリフト量
に相当する量だけ平行な方向に往復運動を繰返すが、こ
の時はまだワークＷに接触していない。

次に不図示の駆動手段を作動させ、スリーブ１０をシャ
フト６に対し２点鎖線９′に示す位置から９“へと左方
向に徐々に移動させ々がらバイト９をワ〜りＷに接触さ
せ、テープ走行面１の旋削を行なう。スリーブ１０の移
動が終了したときの各部の位置関係は第２図に示す状態
となシ、テープ走行面１の旋削終了したときのワークＷ
の断面を第３図に示す。

第４図はカム倣い加工によシテープリート面ヲ加工する
状態を示す。

同図において、第２図に示されるテープリード面２に接
触しているバイト９を、不図示の駆動手段の作動によυ
ワークＷの半径方向に逃した後に、スリーブ１０をシャ
フト６に対し右方向、即ちテープリード面２を旋削する
バイト８を２点鎖線で示す位置まで移動させ、次にバイ
ト８をワークＷの半径方向に下降させ、第１図に示すよ
うにテープリード面２と溝部２′、２“とを旋削する。

前記した従来技術を用いた旋削によると、原理的にはペ
ルカム４の形状がワークＷに転写されるため所望の形状
が容易に得られるが、ＶＴＲ下ドラムに要求される精度
がより高精度となるに従って、以下に記載する不都合な
面が顕在化してきた。

即ち、特に長時間録画に用いられるＶＴＲ用下ドラムに
おいては、テープリード面の展開直線性の精度が１μ以
下であることが要求されるため、ペルカムの端面にワー
クの切粉が付着したシ、ペルカム面における油膜の膜厚
変動、カムフォロワの偏芯、或はペルカムとカムフォロ
ワとの両者の摩耗等の影響により規定された精度で旋削
加工することが極めて困難となる。

そこで、その解決策の一つとして、従来どおりの旋削装
置において、ワークの回転数とバイトの（５） 移動量とを数値制御する手法が用いられるが、ワークの
仕上げ精度（表面粗さ）を維持するには比較的早いワー
クの切削速度を要求され、また数値制御されるバイトの
移動速度には追従性の面で限界があり、切削速度と追従
性とは共に相客れない関係にあるから、実行に移すこと
はできない。

また、別の解決策として、数値制御されたフライカット
によシテーグリード面とテープ走行面とを同じ刃物で旋
削加工する手法も用いられるが、テープ走行面の表面粗
さを規定どおシの粗さに旋削せずに鏡面状に旋削してし
まうため、走行中のテープがテープ走行面に貼付き、と
れによりテープに損傷を与えるので、同様に実行に移す
ことはできない。

（目的） 本発明は、前記した従来技術の欠点を解消するもので、
テープ走行面をカム倣い旋削により、そしてテープリー
ド面を数値制御されたフライカットによシ旋削し、従来
方式によるものと比較してよシ高精度の旋削の行なえる
ドラム加工装置を提（６） 供することを目的とする。

（実施例） 以下において、前記目的を達成するために本発明におい
て講じた手段を第５図表いし第６図を参照しながら説明
する。

第５図は、不図示のフライカット装置に取付けられた回
転バイトがワークの軸芯に対し直角方向に位置している
状態を示す。

同図において、ワークＷのテープ走行面１がカム倣い装
置により旋削加工された後に、不図示のフライカット装
置に軸着された刃物台１２ａに取付けられた回転バイト
１２の回転軌跡の中心位置は、その回転軌跡がワークＷ
のテープリード面の切削点をその一部に含む位置に設定
される。そして、回転バイト１２を連続回転させ、２点
鎖線で示す位置に到達したときに、間歇回転されるワー
クＷの停止時にそのテープリード面を切削加工する。

第６図は、フライカット装置に備えられた回転バイト１
２の後方からワークＷを眺めた状態を示す。

２点鎖線で示すフライカット装置に取付けられた回転バ
イト１２の回転軌跡の回転中心点１３は、ワークＷの中
心引出線ｌａと直交する方向に前記した回転中心点１３
を通る直線との交点１５と、テープリード面２の切削点
１４と、回転中心点１３とによ多形成される角度θが切
削点１４の接線ｌｃおよび切削点１４を通るワークＷの
直径と平行ガ線１ｂとのなす角度θと等しくなる位置に
設定される。

このように回転軌跡の中心位置を設定された回転バイト
１２は、ワークＷの回転数と回転バイト１２のワーク軸
方向の移動量とを数値制御することによシ、テープリー
ド面２を精度よく切削することができる。

第７図は、本発明のドラム加工装置の一実施例を示す。

同図において、テープ走行面１とテープリード面２を有
するワークＷは、ペルカム４と共に主軸１７に取付けら
れている。２１はＸ軸テーブルであシ、２３は不図示の
数値制御装置から出力される指令信号を入力され、Ｘ軸
テーブル２１を図面の左右方向、即ちＸ軸方向に移動制
御するＸ軸テーブル駆動用モータである。Ｘ軸テーブル
２１の左側には不図示の回転バイト駆動用モータが取付
けられたフライカット装置２４が設けられておシ、また
Ｘ軸テーブル２ノの右側にはペルカム倣い装置２５が設
けられている。このペルカム倣い装置２５のシャフト６
の先端部に設けられたカムフォロワのローラ５がペルカ
ム４の端面に圧接されており、捷たテープ走行面１を旋
削するバイト９が取付けられている。

２０は２軸テーブルであり、２２は不図示の数値制御装
置から出力される指令信号を入力されて２軸テーブル２
０を図面の上下方向、即ちＺ軸方向に移動制御する２軸
駆動用モータである。力お、Ｘ軸テーブル２ノと２軸テ
ーブル２０とは共に移動するように構成されているため
、Ｘ軸テーブル２１はＸ軸駆動用モータ２３によ１）Ｘ
軸方向に移動されると共に２軸テーブル２０もＸ軸方向
に移（９） 動され、また２軸テーブル２０は２軸駆動用モータ２２
によりＺ軸方向に移動されると共にＸ軸テーブル２１も
Ｚ軸方向に移動される。

１８はエンコーダで、主軸１７と直結されている。１９
はテープリード面２をフライカット装置２４により切削
するときに主軸１７を回転駆動する主軸角度分割用・や
ルスモータであり、このパルスモータ１９に軸着された
プーリＰ１．ａと主軸１７に軸着されたプーリＰ１９ｂ
にベルト々どの伝動機構を介して連結されている。そし
て、パルスモータ１９によシ主軸１７を回転駆動させ、
同時に・平ルスエンコ−ｆ、　ｚ　ｇ　ｔ　モＤｏ転す
せ、エンコーダ１８の角度割出し信号に従ってパルスモ
ータ１９を間歇駆動させ、ワークＷを間歇駆動させる。

なお、このとき主軸回転駆動用モータ２６は、不図示の
電磁クラッチの作動によシ主軸１７からは動力的に分離
されている。

主軸回転駆動用モータ２６は、これに軸着されたブー！
ｊ　ｐ２６Ｂと主軸１７に軸着されたブーＩＪＰ２ａｂ
とに設けられたベルトなどの伝動機構を介して連（１０
） 結されておシ、主軸１７に取付けられたワークＷを連続
回転させる。々お、このときはパルスモータ１９は不図
示の電磁クラッチなどの作動により、主軸１７からは動
力的に分離されておシ、まだエンコーダ１８の角度割出
し信号は使用されない。

このように構成されたドラム加工装置の作用を説明する
。

ワークＷのテープ走行面１を旋削する場合は、パルスモ
ータ１９を不図示の電磁クラッチ々どの作用により主軸
１７から分離し、主軸回転駆動用モータ２６の回転トル
クをプーリＰ２６ａ　＊　Ｐｚａｂを介して主軸１７に
伝達し、ベルカム４と共にワークＷを連続回転させる。

そして、不図示の数値制御装置からの指令信号によりＸ
軸テーブル駆動用モータ２３とＺ軸テーブル駆動用モー
タ２２との回転制御を行なって、ベルカム倣い装置２５
のカムフォロワローラ５をベルカム４の端面に圧接させ
、ノぐイト９をベルカム４の形状に従って移動させ、ワ
ークＷのテープ走行面１を旋削する。

テープ走行面の旋削が終了すると、不図示の数値制御装
置から出力される指令信号によシＸ軸テーブル駆動用モ
ータ２３と２軸テーブル駆動用モータ２２との回転制御
を打力っで、ベルカム倣い装置２５をワーク４から離脱
させ、フライカット装置２４をワークＷに移動させ、そ
してフライカット装置２４の回転バイト１２の回転軌跡
の中心軸を第６図に示す位置に位置させる。同時に、主
軸回転駆動用モータ２６を不図示の電磁クラッチの作動
により主軸１７から分離し、パルスモータ１９を主軸１
７に接続させる。このｙＰルスモーク１９によシ主軸１
７を回転駆動し、エンコーダ１８の角度割出し信号に従
って・臂ルスモータ１９を間歇回転させ、これにより主
軸１７に取付けられたワークＷを間歇駆動する。一方、
フライカット装置２４は、回転バイト１２を回転させガ
から、２軸テーブル駆動用モータ２２を不図示の数値制
御装置から出力される指令信号により駆動制御し７、こ
れによシｚ軸テーブル２０の移動量をワークＷの端面か
らテープリード面２に至る距離、即ちテープリード面の
リフト量に和尚する距離だけ移動されて切削する。即ち
、ワークＷのテープリード面２の角度とこの角度に対応
するテープリード面２のリフト量とは、エンコーダ１８
の角度割出し信号゛に従って間歇駆動きれる主軸１７の
回転量と、数値制御されるＺ軸デープル２ｏの移動量と
にょシ決定される。

以上説明したドラム加工装置により得られたワークＷの
加工例を例示すると、主軸１７に取付けられたワークＷ
の回転数を２　ｒｐｍ、回転バイト１２の回転数を２．
００　Ｏｒｐｍ＋、主軸１７に取付けられたエンコーダ
の分解能を４５，０００　Ａ’／ｌ／ス／　ｒ　ｅ　Ｖ
　、＋ｚ軸テーブルの分解能を１パルスで０１μの数値
制御の下で、ワークＷを切削加工したときに、その展開
直線性の精度を１μ以下とすることができた。

（効果） 以上説明したように本発明によると、加工されるべきワ
ークのテープ走行面をカム倣いによる旋削を行なうため
、良好橙表面粗さを持つテープ走行面が得られ、また、
テープリード面を旋削する（１３） 必要が々いため、高精度の直線性を要求される旋削が不
要となシ、ベルカムのラッピング修正の回数が大幅に減
少し、そしてテープリード面は数値制御されたフライカ
ット装置により加工するだめ、カム倣い旋削のようにカ
ムフォロワを必要とせず、従ってカムの新作や、カムの
摩耗によるカム面のラッピング修正が不要となシ、さら
にテープリード面の切削を精度の高い直線性をもって行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来のドラム加工装置に係わるもの
を示し、第１図はＶＴＲの下ドラムにテープが巻付いた
状態の断面図、第２図はその下ドラムのテープ走行面を
カム倣い旋削によシ旋削するドラム加工装置の側断面図
、第３図はテープ走行面をカム倣いにより旋削した下ド
ラムの断面図、第４図はテープリード面をカム倣いによ
り旋削するドラム加工装置の側断面図、第５図から第７
図は本発明のドラム加工装置の実施例に係るものを示し
、第５図はフライカット装置によりチープリ（１４） −ド面を切削する状態を示す断面図、第６図は第５図に
示すフライカット装置の後部から下ドラムを眺めた図、
第７図はそのドラム加工装置の全体構成図である。 図中、Ｗは加工されるワーク、１はテープ走行面、２は
テープリード面、４はペルカム、５はカムフォロワロー
ラ、６はシャフト、９はバイト、１２ａは刃物台、１２
は回転バイト、１３は回転バイト１２の回転軌跡の中心
軸、１４はワークＷのテープリード面の切削位置、１５
はワークＷの中心線と回転軌跡の中心軸１３との交点、
１７は主軸、１８はエンコーダ、１９は主軸角度分割用
パルスモータ、２６は主軸回転用モータ、Ｐ１９１Ｌ＋
Ｐ　１９ｂ　＋　Ｐ２６ａ　＋　Ｐ２６ｂはプーリ、２
０は２軸テープライカツト装置、２５はカム倣い装置を
示す。 （１５） ￥１図 第３図 第５図 しづ 第６圀

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御信号によりＸ軸方向およびＺ軸方向に移
   動制御される移動テーブルと、 前記移動テーブルに設置されたカム倣い旋削装置および
   フライカット装置とを備え、 回転主軸に取付けられたワークを連続回転させなからワ
   ークのテープ走行面をカム倣い装置により旋削加工しそ
   して回転主軸に取付けられたワークを間歇回転させなが
   らワークのテープリード面をフライカット装置により切
   削するドラム加工装置。
2. （２）前記フライカットの回転中心位置は、前記ワーク
   の中心軸引出し線と前記ワークのテープリード面の切削
   点とを回転軌跡の一部として含む回亨 転軌跡の中心軸とのな斗角度が、前記したワークのテー
   プリード面の切削点を通る接線と該切削点を通るワーク
   の直径方向の線とのなも角度と等しくなる位置に設定さ
   れる特許請求の範囲第（１）項記載のドラム加工装置。