JPS6113232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はボーリング、孔用、フライス加工等
に於ける被加工物を載せるテーブルに関する。

従来、例えば中ぐり盤においては被加工物をテ
ーブルにのせて一方向より被加工物の四面を回転
テーブルにより割出し加工する方法が行われてお
り、フライス盤においては更に被加工物の上面を
加工するために回転テーブルのベースを水平軸を
中心にして回動して加工することが行われてい
る。

第１図は従来例の回転テーブルであつてテーブ
ル面が垂直となり得るものを示す。垂直案内に係
合して上下動可能なニー１は軸２により回転テー
ブルのベース３が枢着され、ベース３が軸２を中
心に回動して固定されるようになつている（固定
手段は示されない）。ベース３には回転テーブル
４がＺ軸を中心に回動可能に固定されている。

ワーク５は矢印６の方向より加工せられ、ワー
ク５は一面が加工される毎に回転テーブル４をＺ
軸を中心にして90度回動して四面が加工され、四
面が加工されると軸２を中心に第１図において反
時計方向にベース３、回転テーブル４、ワーク５
は固定したまゝ回動し、Ｚ軸が水平方向の軸Z′と
なる位置をとり、矢印６の方向より加工される。
この際ワーク５は降下するので通常ワーク５の加
工すべき位置の水平線Ｃと軸Z′との距離l₁をワー
ク５を担持する側又は工具を担持している加工ヘ
ツドを移動して矢印６の方向よりワーク５の上面
を加工する。

このような垂直テーブルであつても、取付、取
外しを行うことなくワークの五面を加工できるけ
れども、距離l₁及びＺ軸とニー１端の案内面との
距離b₁がどうしても大きなものとなり、機械を構
成した場合機械全体が大となる。又軸２で支持す
るような構造であるので剛性が低くなる。これを
避けるため水平軸を中心とする回転テーブル４の
半径とほゞ同じ半径の軸２に平行な水平軸を中心
としてニー１とベース３に案内を設けて係合する
ものであるが製作が困難で精度がよくない。

他の実施例としては英国特許出願公開第
2023027号公報に示される先行技術がある。この
先行技術は互に角度をねす二つの面を有する傾斜
台の一つの面に垂直な軸心を中心にして割出し回
転可能に回転テーブルが傾斜台に装着され、傾斜
台の他の面に直交する軸心を中心にして傾斜台が
割出し回転可能に支持部材に装着された自在回転
テーブルであるが回転テーブルの軸心と傾斜台を
支持部材に取付ける軸心が回転テーブルの表面よ
り上方において交叉しているため負荷坦持能力が
小さく、部品製作誤差の影響が傾斜台の回動によ
り被加工物に大きく現われるという欠点があつ
た。

この考案は以上のような問題点にかんがみて工
作機械において被加工物を担持して被加工物のテ
ーブル取付面を除く五面を被加工物の取付取外し
を行うことなく工具に対して位置決めできる割出
しテーブルであつてブラケツトより突出長さが短
かく、且つ被加工物天面を回動時に垂直方向位置
の変化のより少ない剛性の大きいテーブルを提供
することを目的とするものである。

以下図面に従つてこの考案の実施例についての
べる。

第２図、第３図は夫々縦断面図である。ニー１
は図示されない工作機械の垂直なスライドに上下
動可能に係合し、流体圧駆動のリフトシリンダ７
により駆動されるようになつている。ニー１の前
面は45度の傾斜面をなし、第２図の紙面に直交す
る方向の溝に一対のスライドベース８が嵌め込ま
れ、スライドベース８のボルト孔を挿通してボル
ト９がニー１のめねじにねじ込まれている。

スライドベース８にはクロススライド１１が嵌
入し、スライドベース８の下部を抱く押え板１２
がボルト１３によりクロススライド１１に固定さ
れ、スライドベース８上をクロススライド１１が
滑動可能となつている。

スライドベース８とクロススライド１１間には
ギブ１４が嵌入し、図示されないクロススライド
１１に装着された固定装置によりギブ１４を押圧
してクロススライド１１がスライドベース８に固
定されるようになつている。クロススライドには
送りナツト１６が固定され、送りナツト１６には
送りねじ１５がねじ込まれてクロススライド１１
の送り装置となつている（詳細は図示されな
い）。クロススライド１１に装着された軸受１７
にはロータ軸１８が嵌入してロータ軸１８に軸受
座金１９を介して軸受ナツト２１がねじ込まれ
て、軸受１７、ロータ軸１８は軸方向移動を制止
されている。ロータ軸１８の中心孔にはキー２２
を介してクロススライド１１にベースリング２０
を挾持して固定された液圧駆動の揺動シリンダ２
３の軸端が回転に剛に嵌入している。

ロータ軸１８の一端のフランジには傾斜台２４
が嵌入し、ロータ軸１８のボルト孔を挿通してボ
ルト２５が傾斜台２４のめねじにねじ込まれてい
る。傾斜台２４の斜面にはロータ軸１８を中心と
して環状にＴ溝２６が削成せられており、Ｔナツ
ト２７が移動自在に嵌入し、ピストン２８に一体
に形成されたピストンロツド端がＴナツト２７に
ねじ込まれている。ピストン２８はクロススライ
ド１１に嵌入するシリンダライナ２９に納められ
ており、シリンダライナ２９はシリンダカバー３
１と共にボルト３２により固定されている。３３
はシリンダの底とピストン２８間を引離す方向に
附勢するばねであり、ピストン２８はシリンダラ
イナ２９、シリンダカバー３１と夫々密封されて
いる。ピストン２８の片側のシリンダ室３０は油
圧源に配管されている。

クロススライド１１にはロータ軸１８を中心に
して割り出し孔が複数個穿設せられブツシユ３４
が打込まれている。傾斜台２４の一箇所に穿設せ
られた割出装置用の孔にはブツシユ３５が圧入さ
れ、ブツシユ３４，３５には精密に静合する割出
しピン３６が嵌入している。割出しピン３６には
握り３７がボルト３８により取付けられており、
握り３７はボルト３９により傾斜台２４に固定さ
れたピン受４０に滑入しており、ピン受４０に一
端が当接し、他端が割出しピン３６に当接する圧
縮ばね４１がピン受４０と握り３７間に挿入され
ている。

傾斜台２４の上面は水平であつて、垂直なテー
ブル軸４２が軸受４３を介してボルト４４により
取付けられた軸受ブツシユ４５に嵌入し、テーブ
ル軸４２の軸端に軸受座金４６を介してねじ込ま
れた軸受ナツト４７によりテーブル軸４２は軸方
向移動を制止されている。テーブル軸４２の軸心
は回転テーブル４の表面よりも回転テーブル４の
ある側の傾斜台２４中において傾斜台２４の割出
回転を行うロータ軸１８の軸心と交叉している。
テーブル軸４２端のフランジには回転テーブル４
が嵌入し、回転テーブル４のボルト孔を挿通して
ボルト４８がテーブル軸４２のめねじにねじ込ま
れている。回転テーブル４の下面にはテーブル軸
４２を中心として環状にＴ溝４９が削成されてお
り、Ｔナツト５１が移動自在に嵌入し、ピストン
５２に一体に形成されたピストンロツド端がＴナ
ツト５１にねじ込まれている。ピストン５２は傾
斜台２４に嵌入するシリンダライナ５３に納めら
れており、シリンダライナ５３はシリンダカバー
５４と共にボルト５５により固定されている。６
０はシリンダの底とピストン５２間を引離す方向
に附勢するばねであり、ピストン５２はシリンダ
ライナ５３、シリンダカバー５４と密封されてい
る。ピストン５２の片側のシリンダ室５０は油圧
源に配管されている。

クロススライド１１にはストツパー台５６，５
７が固定され、当て駒５８が傾斜台２４に固定さ
れており、第２図、第３図の傾斜台２４の位置に
おいてロータ軸１８を中心とする円周方向におい
て当て駒５８とストツパー台５６，５７と当接す
るようになつている。

傾斜台２４にはテーブル軸４２を中心にして割
出し孔が複数個穿設せられ、ブツシユ５９が打込
まれている。回転テーブル４に穿設せられた割出
装置の孔にはブツシユ６１が圧入され、ブツシユ
５９，６１には精密に静合する割出しピン６２が
嵌入している。割出しピン６２には握り６３がボ
ルト６４により取付けられており、握り６３はボ
ルト６５により回転テーブル４に固定されたピン
受６６に滑入しており、ピン受６６に一端が当接
し、他端が割出しピン６２に当接する圧縮ばね６
７がピン受６６と握り６３間に挿入されている。

以上のように構成された自在回転テーブルは第
２図に示す回転テーブル４が水平な状態において
シリンダ室３０には圧油が送入され、ピストン２
８はＴナツト２７を引いて傾斜台２４はクロスス
ライド１１に押圧固定せられており、クロススラ
イド１１は図示されない固定装置によりギブ１４
をスライドベース８に押圧固定せられている。シ
リンダ室５０に圧油が送入され、ピストン５２が
下方に附勢されて、Ｔナツト５１がＴ溝４９を押
圧して回転テーブル４は傾斜台２４に押圧せられ
て固定されている。加工は水平な一定方向から行
われる。加工が終ると、次にシリンダ室５０の圧
油は油圧タンクへ通じるように切換えられ、回転
テーブル４の締結は解かれて自在に回転すること
ができる。握り６３を上方に移動するとボルト６
４を介して割出しピン６２は圧縮ばね６７に抗し
て持上げられ、ブツシユ５９より抜出す。回転テ
ーブル４は通常は90度回転して握り６３を離すと
圧縮ばね６７により割出しピン６２は別の位置の
ブツシユ５９中へ嵌入し割出され、続いてシリン
ダ室５０に圧油が送入されるとピストン５２は第
２図において下降してＴナツト５１によりＴ溝４
９を押圧して回転テーブル４は傾斜台２４に押圧
せられて固定される。再び加工が行われる。かく
して回転テーブル４を90度回転割出して固定して
加工をくり返すとワーク５の四面は加工せられ
る。

ワーク５の四面の加工が終ると回転テーブル４
の固定はそのまゝにしておいて、シリンダ室３０
の圧油は油圧タンクへつながれ傾斜台２４の固定
は解かれる。握り３７を斜上に持上げるとボルト
３８を介して割出しピン３６は圧縮ばね４１に抗
して移動してブツシユ３４より抜出す。図示され
ていないが握りを90゜廻すと割出ピンはブツシユ
３４より抜けたまま保持される。傾斜台２４をロ
ータ軸１８を中心に回動すると当て駒５８はスト
ツパー台５６より離れる。傾斜台２４を180度回
動すると当て駒５８はストツパー台５７に当接す
る。握り３７を90゜廻すと圧縮ばね４１により割
出しピン３６はブツシユ３４中に嵌入する。続い
てシリンダ室３０に圧油が送入されるとピストン
２８はＴナツト２７を引き、傾斜台２４はクロス
スライド１１に押圧固定される。この状態におい
て回転テーブル４の表面は垂直であり、ワーク５
は天面が垂直となつている。こゝでリフトシリン
ダ７を附勢してニー１を上昇させるか、加工ヘツ
ド側工具位置を下げてワーク５の天面の加工が行
われる。尚この際回転テーブル４を回動して割出
し回転して加工を行つてもよい。

傾斜台２４を第２図の状態より第３図の状態に
向けて180度回動する途中の90度回動した位置に
おいて加工を行うとワーク５の天面を夫々含む三
面の四つの頂点部分の加工を行うことができる。

第４図はこの考案の自在回転テーブルの切削力
負荷に対する説明図である。

工具６８はＸ軸方向に送られる回転工具例えば
ドリル、リーマ、ボーリング、バイトの場合は少
くともＸ軸回りのモーメントとＸ軸方向の推力が
ワーク５に加わる。

ワーク５に加わる推力は点P₁，P₂，P₃を中心に
して回転テーブル４、傾斜台２４、クロススライ
ド１１を夫々時計方向に回動しようとする。Ｘ軸
と点P₁，P₂，P₃の距離をL₁，L₂，L₃とすると
夫々切削力の推力をW₁としてW₁L₁，W₂L₂，
W₃L₃のモーメントを受ける。Ｔナツト２７，５
１が夫々四等配されているとすると、図示のＴナ
ツト５１と点P₁の距離L₄，L₅，L₆として回転テ
ーブル４は W₁L₁＝W₂L₄＋2W₃L₅＋W₄L₆ W₁＝Ｗ_２Ｌ_４＋２Ｗ_３Ｌ_５＋Ｗ_４Ｌ_６／Ｌ_１ の負荷能力がある。

ただしW₂，W₃，W₄はＴナツト５１の負荷であ
る。距離L₄，L₅は大きいから荷重W₂，W₃，W₄
は小さく大きな負荷能力がある。

傾斜台２４についても同様にしてＴナツト２７
と点P₂の距離L₇，L₈，L₉として W₁L₂＝W₅L₇＋2W₆L₈＋W₇L₉ W₁＝Ｗ_５Ｌ_７＋２Ｗ_６Ｌ_８＋Ｗ_７Ｌ_９／Ｌ_２ の負荷能力がある。ただしW₅，W₆，W₇はＴナツ
ト２７の負荷である。L₇，L₈は大きいから負荷
W₅，W₆，W₇は小さく大きな負荷能力がある。

一対のスライドベース８の外側間の距離より押
え板１２のスライドベース８との当接する巾の1/
２を引いた距離をL₁₀とすると W₁L₃＝W₉L₁₀ 但しW₉はスライドベース８の一方の負荷とす
ると W₁＝W₉Ｌ_１０／Ｌ_３ であり、スライドベース８と押え板１２の当り面
は大であるから負荷能力は大きい。

切削力のＸ軸についてのモーメントをＭとする
と第４図の正面図の第５図に示すように点P₄を中
心にして回転テーブル４は引起され、点P₅を中心
に傾斜台２４は引起され、クロススライド１１は
軸Ｕを中心に引起されようとする。

回転テーブル４については Ｍ＝W′₂L′₄＋2W′₃L′₅＋LW′₄L′₆ ある。但しW′₂，W′₃，W′₄はＴナツト５１の負荷
である。L₄＝L′₄，L₅＝L′₅で距離L₄，L₅は何れも
大きいから負荷能力は大きい。尚Ｔナツト５１は
荷重W₂，W′₃を受けるものとW₃，W₂′を受けるも
のの何れかが荷重最も大となる。

同様にして傾斜台２４については Ｍ＝W′₅L′₇＋2W₆′L′₈＋W′₇L′₉ となる但し、W′₅，W₆′W′₇はＴナツト２７の負
荷、L′₇，L′₈，L′₉は点P₅よりＴナツト２７まで
の夫々の距離である。

クロススライド１１についてはクロススライド
１１の長さL′₁₀とすると Ｍ＝W′₃Ｌ′_１０／２とな
る。

これらの計算は例えば荷重W₂，W₃，W₄について
は、回転テーブル４，傾斜台２４を完全剛体強度
無限大としてW₂＝W₃Ｌ_４／Ｌ_５W₃＝W₄Ｌ_５／Ｌ_６として
負荷配 分を考えて解くことができる。他の荷重について
も同様である。回転テーブル４を垂直にした場合
は更に負荷に対して条件がよい。

以上のとおり負荷がＴナツト２７，５１、スラ
イドベース８に加わる。クロススライド１１とス
ライドベース８については設計値として適当な値
を選ぶことができ、以上のように固定したときに
回転テーブル４、傾斜台２４は剛性高く結合され
負荷能力があるので大きな切削荷重に耐えること
ができる。

回転テーブル４と傾斜台２４、傾斜台２４とク
ロススライド１１は夫々大きな面を押圧して固定
されるようになつており、剛性高く、減衰能が大
きい。

クロススライド１１の表面は傾斜しており、切
削屑が堆積しないので熱変形のためにもよい。傾
斜台２４には凹部はなく切削屑がたまる場所がな
いので切屑が排除されるのに都合がよい。第６図
に示すように回転テーブル４の中心と傾斜台２４
の割出回転を行う軸心が回転テーブル４の表面よ
りも回転テーブル４のある側で交叉させてあるの
で構造上距離l₂，b₂を小さくとることができるの
で垂直方向の案内に取付けて剛性高く構成するこ
とができる。

以上のとおり、この考案の自在回転テーブルに
よれば被加工物の五面を加工し得て静、動剛性高
く、熱変形が少い有用な工作機械用装置を提供す
るものということができる。

以上の実施例において回転テーブル４と傾斜台
２４の下面は45度をなしており、この場合には回
転テーブル４の表面は水平、垂直の限度位置をと
り得るものである。これに対して傾斜台２４の下
面を45度以外の任意の角度にするときは回転テー
ブル４は水平面と垂直以外の傾斜面の限度位置を
とることができる。

ロータ軸１８とテーブル軸４２はそれらの中心
が実施例では交叉しているけれども、これを第２
図、第３図の紙面に直交する方向に離すと傾斜台
２４を回動した場合にl₂を変えて、l₂を一層小さ
くすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の側面図、第２図、第３図はこ
の考案の実施例の縦断面図、第４図はこの考案の
実施例の切削力の関係を示す側面図、第５図は第
４図の正面図、第６図はワーク位置を示す側面図
である。 １……ニー、２……軸、３……ベース、４……
回転テーブル、５……ワーク、６……矢印、７…
…リフトシリンダ、８……スライドベース、１１
……クロススライド、、１２……押え板、１４…
…ギブ、１７……軸受、１８……ロータ軸、２０
……ベースリング、２３……揺動シリンダ、２４
……傾斜台、２６……Ｔ溝、２７……Ｔナツト、
２９……シリンダライナ、３０……シリンダ室、
３１……シリンダカバー、３３……ばね、３４，
３５……ブツシユ、３６……割出しピン、３７…
…握り、３８……ボルト、４０……ピン受、４１
……圧縮ばね、４２……テーブル軸、４３……軸
受、４５……軸受ブツシユ、４９……Ｔ溝、５０
……シリンダ室、５１……Ｔナツト、５２……ピ
ストン、５３……シリンダライナ、５４……シリ
ンダカバー、５６，５７……ストツパー台、５８
……当て駒、５９……ブツシユ、６０……ばね、
６１……ブツシユ、６２……割出しピン、６３…
…握り、６４，６５……ボルト、６６……ピン
受、６７……圧縮ばね、６８……工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に角度をなす二つの面を有する傾斜台の一つ
   の面に直交する軸を中心にして割出し回転可能に
   回転テーブルが傾斜台に装着され、傾斜台の他の
   面に直交する軸を中心にして傾斜台が割出し回転
   可能に支持部材に装着された自在回転テーブルに
   おいて、回転テーブルの割出し回転を行なう軸の
   軸心と傾斜台の割出回転を行う軸の軸心が傾斜台
   内で交叉する自在回転テーブル。