JPS6130302A

JPS6130302A - 精密リ−ド加工ｃｎｃ旋盤

Info

Publication number: JPS6130302A
Application number: JP13619284A
Authority: JP
Inventors: Taro Takahashi; 太郎高橋; Toru Takahashi; 徹高橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-02-12

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、精密リード加工ＣＮＣ旋盤に関する。

この種、精密リード加工はたとえばＶＴＲのテープ走行
ガイドの役目をする固定シリンダの外周面に加工される
。

したがって、そのリード加工面はテープの損傷を防止し
、かつ滑りすぎないように高精度の加工が要求される。

第４図はこの固定シリンダの斜視図、第５図は縦断面図
、第６図はリード展開図、第７図は部分拡大図を示して
いる。

この第５図の如く、ワーク（１）、すなわち固定シリン
ダはリード加工部（ａ）の他にもちろん外周囲り、内周
囲り等の一般加工部（ｂ）の旋削加工が行われる。

また、リード加工にあたっては、同軸度、平行度２表面
積度はもちろんのこと、特に第６図の如く、θ変位置の
距離（ロ）及び２７０度位変位置９０度変位置でのリー
ド（駒の直進性が要求される。

また、上記リード加工部（ａ）は同時加工が困難なため
、第７図の如く、テープ（２）の走行する走行面加工部
（３）とテープ（２）をガイドし、リード源（４）を有
するリード面加工部（５）とに分けて加工される。

従来、これらのリード加工はカム倣い式旋盤によって加
工されている。

このカム倣い式旋盤の構成は、主軸にマスクカムを装着
し、マスクカムとカムフォロワとの倣い作用で刃物台を
倣い運動し、マスクカムの形状に倣わせて固定シリンダ
にリード加工を行うようにしたものである。

しかしながら、この倣い旋盤には精度向上１′−一定の
限度がある。

すなわち、その基本的、ａＩ械的構造上、マスクカム及
び必然的にカムフォロワをその構成の一部とするため、
マスクカムの加工精度に一定の限度が生じ、かつ倣い速
度を高くするとマスクカムとカムフォロワとの間での跳
躍現象が生じ易く、追従性が低下し、しかも相互の摩耗
現象も生じ易く、それだけ精度は望めない。

また、マスクカムの製作にあっても加工上の制約から複
数回のカム修正を必要とし、かつ倣い運動伝達部分の存
在によって２重スライド機構等の複雑化が生じる。

しかも、特に固定シリンダのサイズ変更には、そのマス
クカムを取替えなければならないことから順応性、融通
性が低い。

これらのことから、完全数値制御式の高精度めリード加
工旋盤が強く要望されている。

本発明は、こ終らの点に鑑み、上記不都合を解消するこ
とのできる精密リード加工ＣＮＣ旋盤な提供しようとす
るものである。

以下、本発明を添付図面につき説明する。

本旋盤は、機体（６）にワーク（１）を把持して主軸上
−タ（７）　Ｅよって回転駆動される主軸（８）を配設
し。

該機体（６）の前方に２軸サーボモータ（９）により該
主軸（８）の軸線方向に案内摺動される２軸スライドα
１を配設し、該２軸スライドＱｌ）にＸｉ／ｄＪｆ−ボ
モータａυにより該主軸（８）の半径方向に案内摺動さ
れるＸ軸スライドミノを配設し、該Ｘ軸スライドａ３に
刃物台（１３を配設し、該刃物台（Ｌ３に刃物ａ荀を取
付けた旋盤において、上記主軸（８）にメインギヤ（Ｉ
ｓを配設し、上記機体（６）にシフトシリンダσｅによ
って往復摺動されるシフトスライドα乃を配設し、該シ
フトスライドαＤに主軸サーボモータ翰によりフオーム
減速機構（Ｌｌを介して回転駆動されるシフトギヤ（イ
）を配設し、該シフトギヤ（イ）を該シフトスライド（
Ｉ？）の往復摺動によって該メインギヤ（Ｌ均に噛合離
反可能に構成し、かつ上記Ｘ軸スライド（Ｌつに加工サ
ーボモータＩ２１）によって上記主軸（８）の軸線方向
に案内摺動される加工スライド翰を配設し、該加工スラ
イド（ハ）にリード加工用刃物台（ハ）を配設し、該リ
ード加工用刃物台０．１に走行面加工用刃物（財）とリ
ード面加工用刃物（ハ）を取付（す、前記シフトギヤ翰
を前記メインギヤαωに噛合し、前記２軸ナーポモータ
（９）。

前記Ｘ軸サーボモータαυ、主軸す−ボモータα樽。

加工サーボモータ０１）をそれぞれ数値制御し、ワーク
（１）をリード加工することを特徴とする精密リード加
工ＣＮＣ旋盤である。

本実施例につき更に具体的に説明する。

第１図は全体構成囚を示している。

この実施例では、主軸（８）を主軸モータ（７）からプ
ーリ翰甑　　ベルト（ハ）で回転駆動している。

また、各スライドα１四（ハ）は各モータ（９）　（１
１）　（２１）によってボールねじ機構でスライド移動
される。

また、本実施例の主軸モータ（７）は３０００（ｒ・ｐ
　−ｍ　）程度の可変速モータが使用され、主軸チーボ
モータα樽は５００　（ｒ−ｐ−ｍ）程度のサーボモー
タが使用されている。

また、前記刃物（１４１は前記一般加工部（ｂ）の切削
用刃物である。

また、本実施例では２軸サーボモータ（９）とＸ軸サー
ボモータ圓とを第１ＮＣ制御回路で制御し、主軸サーボ
モータ端と加工サーボモータ。υとを第２ＮＣ制御回路
で制御し、各回路にＭａｉｌ能を組込み、外部信号との
連けい等を可能にしている。

また、この実施例では、前記主軸（８）を機体（６）に
回転自在に軸受し、その先端部にチャック部端を取付け
、このチャック部端をドローパーの押引動作で開閉し、
ワーク（１）を把持するように構成され、さらに、機体
（６）側部に前記シフトスライド（Ｌ？）を主軸（８）
の軸線方向に摺動自在に配設し、かつ側部内部に前記シ
フトシリンダαｅを構成し、このロンドＣＤを前記シフ
トスライド１７）の取付板ｐ３に連結し、シフトスライ
ド（１７）の上部に主軸サーボモータ（２）を取付け、
シフトスライド住η内にウオーム減速機構ａ蝉を内装し
、ウオーム縦軸−をギヤ（至）關で主軸サーボモータ（
２）と連動し、ウオーム圓とフオームホイールＣＤを噛
合し、フオーム横軸（至）に前記シフトギヤ■を固定し
て４いる。

本実施例は上記構成であるから、先ずワーク（１）たる
固定シリンダの一般加工部（ｂ）の加工が行われる。

この一般加工部（ｂ）の加工は主軸モータ（７）　＆：
よる主軸（８）の回転と、２軸サーボモータ（９）・Ｘ
軸サーボモータ圓を数値制御し、その２軸スライドａＱ
・Ｘ軸スライド＠を案内摺動し、刃物α４によって高速
で行われる。

一般加工部（ｂ）の加工がおわると、リード加工部（ａ
）の加工が行われる。

このリード加工部（ａ）は前記のように走行面加工部（
３）の加工とリード溝（４）を有するリード面加工部（
５）とに分けて加工される。

本実施例では、まず走行面加工部（３）の加工が行　　
　・われる。

この走行面加工部（３）の加工前に前記シフトシリンダ
ａ旬が作動し、シフトスライドａ′Ｄを摺動し、Ｖフト
ギャ四をメインギヤα鴎に噛合し、前記主軸モータ（力
を無負荷にし、その主軸サーボモータ（１８によって主
軸（８）をフオーム減速機構−を介して低速回転するよ
うに駆動を切替える。

したがって、走行面加工部（３）の加工は、主軸チーボ
モータ圓による主軸（８）の回転と、２軸サーボモータ
（９）・加工サーボモータ（２υ及び位置決めとしてＸ
軸サーボモータ住υを数値制御し、加工スライド（２４
を主軸（８）の回転に同期して案内摺動しつつ２軸スラ
イドＣ１１）を案内摺動して送りを与え、走行面加工用
刃物（２）によって順送り加工され、走行面加工部（３
）の３軸数値制御加工が行われる。

この走行面加工部（３）の加工がおわるとリード面加工
部（５）の加工が行われる。

このリード面加工部（５）の加工は、走行面加工部（３
）の加工と同様、主軸サーボモータαＱ、ウオーム減速
機構霞（；よる主軸（８）の回転と、Ｘ軸サーボモータ
Ｉ・加工サーポモータシυ及び位置決めとして２軸サー
ボモータ（９）を数値制御し、加工スライドＣＩ！々を
主軸（８）の回転に同期して案内摺動し、Ｘ軸スライド
（Ｌりを案内摺動して送りを与え、リード面加工用刃物
（ハ）でリード溝（４）を有するリード面加工部（５）
の３軸数値制御加工が行われる。

これでワーク（１）の一般加工部（ｂ）及びリード加工
部（ａ）の加工がおわることになる。

尚、上記加工手順中、リード加工部（ａ）の加工がおわ
ったのち、引続ｌ）て一般加工部（ｂ）の加工が行われ
ることもあり、また一般加工部世）の加工とリード加工
部（ａ）の加工を逆手順で加工することもある。

本発明は上述の如く、機体（６）にワーク（１）を把持
して主軸モータ（７）によって回転駆動される主軸（８
）を配設し、該機体（６）の前方に２軸サーボモータ（
９）により該主軸（８）の軸線方向に案内摺動される２
軸スライド四を配設し、該２軸スライド四にＸ軸夛−ボ
モータａυにより該主軸（８）の半径方向に案内摺動さ
れるＸ軸スライド（Ｌ４を配設し、該Ｘ軸スライドａり
に刃物台（１３）を配設し、該刃物台ａ騰に刃物α尋を
取付けた旋盤において、上記主軸（８）にメインギヤα
句を配役し、上記機体（６）ζ；シフトシリンダａｅに
よって往復摺動されるシフトスライド１？）を配設し、
該シフトスライドαηに主軸サーボモータＱ８により回
転駆動されるシフトギヤ翰を配設し、該Ｖフトギャ翰を
該シフトスライド（１７１の往復摺動によってメインギ
ヤａＳに噛合離反可能に構成し、かつ上記Ｘ軸スライド
…二加エサーボモータ圓ｔ−よって上記主軸（８）の軸
線方向に案内摺動される加エスラ゛イド四をを配設し、
該加工スライドＱ３１！−ド加工用刃物台（ハ）を配設
し、該リード加工用刃物台」二走行面加工用刃物（財）
とリード面加工用刃物（ハ）を取付け、前記シフトギヤ
翰を前記メインキャａ５＆＝噛合し、前記２軸サーボモ
ータ（９）、前記Ｘ軸サーボモータＩ、主軸チーボモー
タ端、加工サーボモータシυをそれぞれ数値制御し、ワ
ーク（１）をリード加工するよ引：構成したから、該主
軸（８）をシフ）Ｖリンダαｅによる主軸モータ（７）
又は主軸サーボモータ（１ｓの選択によって回転駆動で
き、した力１っチ一般加工部（ｂ）の加工は高速の主軸
モータ（７）で回転駆動し、リード加工部（ａ）の加工
は低速の主軸サーボモータＣＩ８で回転駆動することが
でき、力λつリード加工部（ａ）の加工は加工夛−ポモ
ータ圓により案内摺動される加工スライドレυとの複合
運動によって、その走行面加工用刃物（財）及びリード
面加工用刃物（ハ）によって数値制御加工ができ、特に
、主軸ｆ−マボモータ霞の回転はフオーム減速機構−を
介して主軸（８）に伝達されるので主軸（８ンは低速回
転すると共に回転トルクが向上し、このことから、主軸
サーボモータ（１８と加工スライド（ハ）との同期性、
追従性が向上し、高精度な精密リード加工ができると共
に、マスクカム式の倣い型式でないから、その前記種々
の弊害が解消できて一層高精度化でき、かつ高速化も期
待でき、しかもプログラム変更によってワークのサイズ
変更に対する融通性も著しく向上できる。　　。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体構
成図、第２図はその要部の縦断面図、第３図はシフトス
ライド部の縦断面図、第４図はその固定シリンダの斜視
図、第５図はその縦断面図、第６図はそのリード展開図
、第７図はその部分拡大図である。（１）・・ワーク、（６）・・機体、（７戸・主軸モー
タ、（８）・・主軸、（９）・・２軸サーボモニタ、（
ＦＩＺ軸スライド、μυ・・Ｘ軸サーボモータ、α４・
・Ｘ軸スライド、（Ｌ３・・刃物台、Ｉ・・刃物、α四
・・メインギヤ、（Ｌｌ１９・・シフトシリンダ、１η
０・シフトスライド、α〜・・主軸サーボモータ、舖・
・フオーム減速機構、翰・・シフトギヤ、■υ・・加エ
サーボモータ、働・・加工スライド、（ハ）・・リード
加工用刃物台、（財）・・定行面加工用刃物台、（ハ）
・・リード面加工用刃物。昭和５９年６月２９日出願人　　高　　橋　　太　　部発明者　　高　　橋　　太　　部同　　　　　高　　　橋　　　　　　　　徹７ｚ澗７り甜

Claims

【特許請求の範囲】

機体にワークを把持して主軸モータによって回転駆動さ
れる主軸を配設し、該機体の前方にＺ軸サーボモータに
より該主軸の軸線方向に案内摺動されるＺ軸スライドを
配設し、該Ｚ軸スライドにＸ軸サーボモータにより該主
軸の半径方向に案内摺動されるＸ軸スライドを配設し、
該Ｘ軸スライドに刃物台を配設し、該刃物台に刃物を取
付けた旋盤において、上記主軸にメインギヤを配設し、
上記機体にシフトシリンダによって往復摺動されるシフ
トスライドを配設し、該シフトスライドに主軸サーボモ
ータによりウォーム減速機構を介して回転駆動されるシ
フトギヤを配設し、該シフトギヤを該シフトスライドの
往復摺動によって該メインギヤに噛合離反可能に構成し
、かつ上記Ｘ軸スライドに加工サーボモータによって上
記主軸の軸線方向に案内摺動される加工スライドを配設
し、該加工スライドにリード加工用刃物台を配設し、該
リード加工用刃物台に走行面加工用刃物を取付け、前記
シフトギヤを前記メインギヤに噛合し、前記Ｚ軸サーボ
モータ、前記Ｘ軸サーボモータ、主軸サーボモータ、加
工サーボモータをそれぞれ数値制御し、ワークをリード
加工することを特徴とする精密リード加工ＣＮＣ旋盤。