JPS6147643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作機械に取付けられる刃具の刃先
位置補正用刃物台の改良に関するものである。

従来、工作機械に取付けられるこの種の刃先位
置補正装置としては、パルスモータや直流モータ
を補正操作の駆動源としたものが多く提供されて
いる。このため、装置が複雑なものとなり、か
つ、高価となることが避けられず、また故障等の
問題が発生した場合の処置が容易ではないのみな
らず、既存の機械に刃先位置補正装置を取付ける
には大幅な改造が必要である等の欠点があつた。

そこで、本発明者等が、従来技術の上記欠点を
解消するために、種々の研究を重ねた結果、構造
が簡単で安価であり、メンテナンスも容易であつ
て、既存の機械にも容易に取付けることができ、
特殊な作業工具を必要とせずに刃先摩耗量の補正
が可能な刃物台を考案し、昭和55年実用新案登録
願第114375号として出願した。

しかし、上記出願の刃物台は、後述するよう
に、刃先摩耗量のみの補正であり、刃先交換時等
には、クイル側でセツテングを行なわなければな
らないので、この点等で、なおも改良すべき点が
あつた。

すなわち、上記出願の刃物台について、第１図
ないし第３図によつて説明すると、 同図において１ａは工作機械に取付けられるべ
き刃物台の本体であり、該本体１ａに設けられた
貫通孔（その軸心を第１中心線とする）には偏心
軸２ａが回転可能に保持されている。この偏心軸
２ａには外周面に対して内周面が微少量だけ偏心
させられた嵌合穴（その軸心を第２中心線とす
る）が偏心軸２ａの一端から所定の長さで形成さ
れている。この偏心軸２ａの嵌合穴にはフランジ
部を有するアダプタ３ａ（刃具保持体）が精密ス
チールボール軸受３０ａ及びスリーブ６ａを介し
てマイナスのクリアランスで嵌合されており、特
殊ボルト７ａがアダプタ３ａの底部の孔を貫通し
て偏心軸２ａに螺着され、かつ、特殊ボルト７ａ
の首下に皿ばね３１ａ及びスラストワツシヤ８ａ
が装着されることにより、アダプタ３ａは本体１
ａに押しつけられて保持される。なおフランジ部
の縁部に設けられた切欠部４４ａには、本体１ａ
に立設された回り止めピン９ａが係合させられ
て、アダプタ３ａは本体１ａに対する相対回転が
阻止される。このアダプタ３ａには機外にてセツ
チングされたプリセツト方式のボーリングクイル
４３ａが取付ボルト４６ａにより位置決めピン１
０ａに合せて固定される。

一方、本体１ａと偏心軸２ａとの間には、精密
スチールボール軸受２９ａがスリーブ５ａと共に
挿入されてこれが偏心軸２ａの大径部を一定のシ
メシロをもつて支承しており、本体１ａの後方開
口部を覆蓋するサイドブロツク４ａに設けられた
すべり軸受３３ａが偏心軸２ａの小径部を支承し
ている。また偏心軸２ａの中間部である中径部に
設けられた雄ねじ部４５ａには、２個の締付ナツ
ト１２ａが螺合されて、ダブルナツトとして固定
されており、この締付ナツト１２ａが偏心軸２ａ
の段付部と共同してスラストワツシヤ１１ａを介
して偏心軸２ａが本体１ａに対して軸方向に移動
するのを阻止している。偏心軸２ａの小径部に
は、ラチエツトホイール１３ａがノツクピン３２
ａにより固定されており更に偏心軸２ａの後端部
には目盛環１４ａがノツクピン３４ａにより固定
され、目盛環１４ａには復帰用手動レバー１５ａ
が取付けられている。なお２８ａはアダプタスリ
ーブで、サイドブロツク４ａの本体１ａに対する
位置決めのために設けられている。

この補正のための入力部材であるスライダ１９
ａはすべり軸受４２ａを介してサイドブロツク４
ａにより摺動可能に保持されており、このスライ
ダ１９ａに螺着された特殊ねじ２０ａの脚部がス
ライド１６ａ（移動部材）のリード用傾斜溝（第
２図）に係合させられている。これらスライダ１
９ａ、特殊ねじ２０ａ、リード溝等がスライダ復
帰用のスプリング２３ａと共に移動部材駆動機構
４７ａを構成しているのであり、スライダ１９ａ
を往復させることにより、スライド１６ａが上下
運動、即ちラチエツトホイール１３ａの円周方向
に往復運動を為すようになつている。このスライ
ド１６ａにはラチエツト爪１７ａがピン１８ａに
より枢支されており、スプリング４０ａによつて
付勢されてラチエツトホイール１３ａに噛合わさ
れている。２７ａはスライド１６ａの挿入口を覆
うアンダカバーである。また本体１ａの前記スラ
イダ１９ａに対向する部分に形成された穴にはス
トツパ２２ａが皿ばね４１ａによつて調整ナツト
２１ａに押し付けられて配設されている。ストツ
パ２２ａはスライダ１９ａの押し込み限度を規制
するために設けられているものであり、その位置
が調整ねじ２１ａによつて調整できるとともに、
スライダ１９ａが過大に押し込まれたときは皿ば
ね４１ａの付勢力に抗して後退し、装置が破壊さ
れることを防止する安全装置としての役割を果す
ようにされている。この安全装置は後述するよう
に本装置を自動機に取付けて使用する場合に特に
有効なものである。

前記ラチエツト爪１７ａの一端を、押えピン３
９ａを介して押すことによつて、ラチエツト爪１
７ａをラチエツトホイール１３ａとの噛合いから
外すためプツシユロツド２５ａがエンドカバー２
４ａに設けられている。プツシユロツド２５ａと
エンドカバー２４ａとの間に復帰用のスプリング
２６ａが装着されている。また、第３図に示すス
トツパブラケツト３５ａおよびストツパボルト３
６ａはレバー１５ａの動き（補正範囲）を規制す
るためのもので、調整ブラケツト３７ａおよび調
整ねじ３８ａは本装置刃物台の粗調整用である。

このように構成された刃物台によつて刃先位置
の補正を行なうに際しては、先ず、補正入力部材
であるスライダ１９ａを本体１ａ内に押し入れれ
ば、スライド１６ａが持ち上げられ、これに枢支
されているラチエツト爪１７ａによつてラチエツ
トホイール１３ａが偏心軸２ａの各部摩擦面の摩
擦抵抗に抗して１ピツチ分だけ回転させられる。
このスライダ１９ａを必要回数だけ押し入れるこ
とによつてラチエツトホイール１３ａが所定の角
度だけ回転し、これがボーリングクイル４３ａの
刃先位置の補正につながるのであるが、前述した
ように、この刃物台によれば、刃先摩耗量の一方
向の補正のみであり、したがつて、刃先交換時等
は、クイル４３ａ側でセツテイングを行なわなけ
ればならないので、作業性の向上を図ることがで
きない。

本発明の主な目的は、上述のような偏心軸を用
いた刃先位置補正用刃物台において、該偏心軸が
正転と逆転をするようにし、加工物に対して刃先
をプラスとマイナスの二方向に補正可能にして、
かつ、これにより、刃先交換時等における調整も
容易に対処でき、しかも、原位置復帰も自動的に
できる刃物台を提供することにある。

このため、本発明においては、前述の出願の刃
先位置補正用刃物台において、ラチエツトホイー
ルを回転させる移動部材は該ラチエツトホイール
を１ピツチ分回動させるピストンを含むシリンダ
からなり、かつ、偏心軸を正転と逆転を行なわし
める正逆駆動装置を有し、しかも、刃具の取付け
られている反対側の該偏心軸の端部に設けられた
ドツグと、このドツグに対応して設けられた補正
限界確認用リミツトスイツチと原位置確認用リミ
ツトスイツチと補正動作確認用リミツトスイツチ
とを備えていることを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例について、第４図ない
し第６図を参照しながら説明する。

第４図ないし第６図に示す本発明の一実施例に
おいては、刃物台本体と駆動部分からなり、刃物
台本体には、第１図ないし第３図に示した刃物台
と同様な偏心機構を有している。そして、第１図
ないし第３図に示した刃物台と主として異なる部
分は、駆動部分の二方向調整可能な機構を有し、
加工物に対して刃先をプラスとマイナスの二方向
に補正を行なうことができるようにしてある。

すなわち、主として第４図にみられる１は刃物
台本体、２は偏心軸、３は刃具保持体としてのア
ダプタ、４は特殊ボルト、５はスラストワツシ
ヤ、６はスペーサ、７はボーリングクイル、８は
スラストワツシヤ、９と１０はカラー、１１はリ
ング、１２は位置決めキー（第５図参照）、１３
と１４と８２は後述するリミツトスイツチ、１５
はカバー、１６は前記アダプタ３の回り止めピ
ン、１７は位置決めピン、１８は粗調整プラケツ
ト、１９は粗調整ボルトである。また第５図にみ
られる２０と２１はスペーサ、第４図と第５図に
みられる２２はスペーサキー、２３と２４はリン
グ、２５は手動調整レバー、２６は締付リングで
ある。そして、第４図ないし第６図にみられる２
７は後述する駆動部本体、第４図にみられる２８
はフロントカバー、２９はリヤカバー、３０はラ
チエツトホイール、３１はリング、３２は締付リ
ングである。また第６図にみられる３３は後述す
るピストン、３４はサイドカバー、３５はストツ
パブロツク、３６はラチエツト爪、３７はスプリ
ング、３８はアンダーカバー、３９と４０は上
蓋、第４図ないし第６図にみられる４１はレバ
ー、第５図と第６図にみられる４２はスペーサ、
第４図にみられる４３はスプリング、４４と４５
はベアリング、４６ないし４８は滑り軸受、４９
と５０は締付リングである。その他、５１ないし
５４はシール装置、５５ないし５８は０リング、
５９は位置決め部、６０ないし６２はスラストワ
ツシヤ、６３は埋栓、６４は特殊ねじ、６５はロ
ツクナツト、６６はワツシヤ、６７ないし７５は
ボルト、７６と７７は締ねじ、７５は後述するド
ツグ、７９は前記ラチエツト爪３６の支点ピン、
８０と８１はボルトである。

さらに説明すると、駆動部本体２７はフロント
カバー２８およびリヤカバー２９に滑り軸受４７
および４８で偏心軸２の中間部分を支承してい
る。ラチエツトホイール３０は偏心軸２の中間部
へ締付リング５０にて締結固定されている。さら
に駆動部本体２７にはプラス補正用シリンダとマ
イナス補正用シリンダが設けられておりそれぞれ
ピストン３３が外部よりの入力（油圧あるいは空
気圧）により往復運動可能に保持されている。ピ
ストン３３にはラチエツト爪３６が支点ピン７９
により枢支されている。ピストン３３の一端には
ボルト７４および締付ねじ７７で固定されたレバ
ー４１にドツグ６４がねじ込まれておりピストン
前進時にリミツトスイツチ１３を作動させる。リ
ミツトスイツチ１３は補正の確認信号を取つてい
る。ラチエツトホイール３０は外周を対向（左右
逆方向）にラチエツト溝を有しておりプラス補正
用およびマイナス補正用の入力に対して偏心軸２
をそれぞれの方向へ回転させることができる。

また前記ドツグ７８は偏心軸２の端部に取付け
られており、このドツグ７８に対応して前記補正
限界確認用リミツトスイツチ１４が設けられてい
る。

本装置は１枚のラチエツトホイールにてプラス
補正およびマイナス補正を行なつているために同
時にプラス補正とマイナス補正を行なうと装置を
破損させてしまうので安全サイドより一方向のラ
チエツト爪がラチエツトホイールと噛み合つてい
る時は反対側へ補正できない様にリミツトスイツ
チ１３により確認を行なつている。

第４図ないし第６図に示すように構成された刃
先位置補正装置においては、駆動部分はラチエツ
ト機構にプラス補正用とマイナス補正用のピスト
ン３３を含むシリンダが組込まれており、プラス
方向の入力信号に対してはプラス補正用（第６図
においては左側）のシリンダを１回往復運動させ
る。すなわち、ピストン３３を前進（第６図で下
方へ移動）させることにより、（現在第６図は前
進状態を示す）ピストン内部に組込まれているラ
チエツト爪３６がピストン３３の前進によりスト
ツパブロツク３５より外れて支点ピン７９を介し
てスプリング３７のばね力により、ラチエツトホ
イール３０に付勢され、ラチエツトホイール３０
を１ピツチ分だけ回転させる。ピストン３３の後
退時はラチエツト爪３６の後部がストツパブロツ
ク３５に乗り上げ、ラチエツトホイール３０とラ
チエツト爪３６の噛合わせをはずす。ラチエツト
ホイール３０は締付リング５０にて偏心軸２と連
結されているので、偏心軸２が１ピツチ分回転す
る。偏心軸２が回転することにより、第１図ない
し第３図で説明した刃物台と同様に、アダプタ３
が回り止めピン１６を介して径方向に１ピツチ分
だけ移動する。したがつて、アダプタ３に取付け
られているボーリングクイル７が微量だけ、つま
り、前記１ピツチに相応するだけ移動して調整を
行なう。マイナス方向調整を行なう時は第６図に
おいて右側のシリンダを１回往復させることによ
つて、プラス補正と同様に、マイナス補正を行な
うことができる。

したがつて、第４図ないし第６図に示した刃先
位置補正用刃物台を簡易自動補正刃物台として使
用する場合は、加工寸法検測装置を接続して加工
寸法を検測し、刃先補正信号があらかじめ設定さ
れた回数まで連続して出た時に該刃物台のプラス
補正用あるいはマイナス補正用シリンダ内のピス
トン３３を作動させてそれぞれの方向へ刃先補正
を行なう。上記の動作を数回繰り返すことによつ
て刃先補正限界（通常は刃先摩耗量の補正なので
プラス補正限界）まで補正を行なう。補正限界用
リミツトスイツチ１４の作動により、機械停止お
よび刃具交換信号を発する。この刃具交換信号に
より、作業者は刃具交換後、原位置復帰用レバー
２５により原位置まで手動で戻し、刃具交換信号
をリセツト状態にしてから機械を稼動させるか、
あるいは原位置復帰は自動にて原位置まで復帰さ
せることができる。これは原位置復帰信号によ
り、原位置確認用リミツトスイツチ８２の作動ま
で補正を繰り返すことにより、原位置まで復帰さ
せることができる。以後、この操作を繰り返す。

このように、本発明の刃先位置補正用刃物台
は、刃物台本体に取付けられた偏心軸に刃具保持
体を取付けて、爪を有する移動部材の移動によつ
て該偏心軸に固定されたラチエツトホイールを回
転させて刃具の刃先位置を補正するようになつて
いるから、パルスモータや直流モータなどの複雑
な駆動源はよらないで、刃先摩耗量に対する補正
ができることはもちろんのこと、前記移動部材
は、該ラチエツトホイールを１ピツチ分回動させ
るピストンを含むシリンダからなるので、装置全
体として非常にコンパクトにまとめることがで
き、また該偏心軸を正転と逆転を行なわしめるこ
とができるので、プラスとマイナスの二方向の刃
先位置補正が可能となり、したがつて、刃先交換
時でも、クイル側でセツテイングを行なう必要が
なく、該刃物台でその調整ができるから、作業者
の向上を図ることができ、かつ、内径旋削加工だ
けでなく、外径旋削加工等、多くの応用分野に適
用できる。また前記刃具の取付けられている反対
側の該偏心軸の端部に設けられたドツグと、この
ドツグに対応して設けられた補正限界確認用リミ
ツトスイツチを備えているから、刃具交換の時期
などを自動的に正確に検知することができる。こ
のように、本発明によれば、加工寸法検測装置と
併用することにより、簡易自動補正刃物台として
使用することができ、また新設工作機械にはもち
ろんのこと、既設の機械にも簡単に取付けること
ができ、安定した加工寸法精度を維持することが
できるなど、多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はさきに出願した刃物台の一部断面平面
図、第２図はその一部断面正面図、第３図は同じ
く一部断面側面図、第４図は本発明の一実施例を
示した一部断面平面図、第５図はその正面図、第
６図は同じくその一部断面側面図である。 １……刃物台本体、２……偏心軸、３……アダ
プタ、７……ボーリングクイル、１３，１４……
リミツトスイツチ、２７……駆動部本体、３０…
…ラチエツトホイール、３３……ピストン、３５
……ストツパブロツク、３６……ラチエツト爪、
３７……スプリング、５０……締付リング、７８
……ドツグ、７９……支点ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 工作機械に取付けられる刃物台本体と、この
   刃物台本体によつて１つの中心線のまわりに回転
   可能に保持されてその１つの中心線に対して所定
   量偏心したもう１つの中心線を中心とする円形断
   面の嵌合部を有する偏心軸と、この偏心軸とは相
   対回転が可能で前記刃物台本体とは相対回転が阻
   止されるように前記嵌合部に嵌合された刃具保持
   体と、前記偏心軸に固定されたラチエツトホイー
   ルと、このラチエツトホイールに係合する爪を有
   して該ラチエツトホイールの円周方向に往復移動
   可能に設けられた移動部材とを備えて、前記偏心
   軸の回動によつて前記刃具保持体に保持された刃
   具の刃先位置が該刃物台本体の前記１つの中心線
   に対して直角な方向に補正されるようにした刃先
   位置補正用刃物台において、前記移動部材は該ラ
   チエツトホイールを１ピツチ分回動させるピスト
   ンを含むシリンダからなり、かつ、該偏心軸を正
   転と逆転を行なわしめる正逆駆動装置を有し、し
   かも、前記刃具の取付けられる反対側の該偏心軸
   の端部に設けられたドツグと、このドツグに対応
   して設けられた補正限界確認用リミツトスイツチ
   とを備えていることを特徴とする刃先位置補正用
   刃物台。