JPS6224905A - 工作機械の加工ヘツド送り装置 - 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】 産業上皇且■光■ この発明は工具を備えた加工ヘッドを移動ストロークの
途中で何度も前進・後退させて加工するような工作機械
において、加工ヘッドに正確な送りを与えるための送り
装置に関するものである。

従来豊肢血 例えばドリルを有する穴明は機において、ワークに深穴
を形成する場合、切粉の排出が困難になるため、−回の
送り動作でもって穴明けを行うことができず、このよう
な場合には加工ヘッドを何度も前進後退させて少しづつ
穴明けを行い、その累積で大明けを行うようにしている
。

即ち、第５図に示す様に、加工ヘッドを原点（Ａ）から
穴明は開始位置（Ｃ）まで早送りし、ここで低速の切削
送りに切換えて第１回の穴明けを行い、所定深さくＤ）
まで大明けを行うと、加工ヘッドを後退させてドリルを
ワークから抜き、所定位Ｗ　（Ｂ）まで後退すると、再
び加工ヘッドを早送りで第１回目の切削位置（Ｄ）の直
前まで前進させ、ここで切削送りに切換えて第２回目の
穴明けを行い、所定深さくＥ）まで穴明けを行うと、再
び加工ヘッドを所定位置（Ｂ）まで後退させる。この後
再び加工ヘッドを前進させて第３回目の穴明けを行い、
所定深さくＦ）まで穴明けを行うと、加工ヘッドを一旦
後退させた後前進させて第４回目の穴明けを行い、所定
深さくＧ）まで穴明けを行うと、加工ヘッドを一旦後退
させた後前進させて第５回目の穴明けを行い最終深さく
Ｈ）まで穴明けを行うと、加工ヘッドを原点（Ａ）まで
後退させて穴明は作業を完了する。

（゛と　　−占 上記の如き作業ではＣ−Ｇの位置で加工ヘッドの送り速
度を高速から低速へ切換えねばならず、またＤ−Ｈの位
置で前進から後退への切換えを行い、さらにＢの位置で
後退から前進への切換えを行い、しかも各切換えを順序
よく行わなければならず、制御が難しく困難であった。

また上記切換えは、通常リミットスイッチを用いており
、多数のリミットスイッチを各切換位置に対応させて固
設し、加工ヘッド側へ前記リミットスイッチをＯＮする
ためのドグを多数設けており、制御装置も複雑になって
いた。

。　占ｔ　°　るための この発明は、周面一部に軸方向に沿ってセレーションを
形成し、加工ヘッドの移動方向に沿って配置され、且つ
、回転可能に支持されて加工ヘッドと一体に移動する可
動シャフトと、周面一部に初期位置設定ストッパを設け
、前記可動シャフトに近接して平行に配置された長尺な
固定シャフトと、前記可動シャフトと固定シャフトとに
跨がってスライド自在に装置されたスライドドグと、前
記スライドドグ内に上下動自在に挿入され、且つスプリ
ングにて常時可動シャフトへ押付けられ、下面にセレー
ションと噛合う歯を形成した押圧体と、スライドドグの
移動方向に沿って設置された複数のリミットスイッチと
、スライドドグの移動軌跡上の所定位置に固設され、ス
ライドドグの前進を阻止する固定ストツバとで送り装置
を構成したものである。

作■ この発明は加工ヘッドと一体に可動シャフト及びスライ
ドドグを移動させてスライドドグにて各リミットスイッ
チをＯＮさせ、送り速度切換えリミットスイッチをＯＮ
すると、加工ヘッドの送りを切削送りにして加工を開始
すると共にスライドドグを固定ストッパに当接させてそ
の移動を阻止し、スライドドグを相対的に後退させて可
動シャフトとの相対位置をずらせ、適当寸法加工すると
、加工ヘッドを後退させて可動シャフトとスライドドグ
を一体に後退させ、後退・前進切換えリミットスイッチ
をＯＮすると、加工ヘッドを前進させ、前記と同様の動
作を行って加工を行い、このようにして数回加工を行い
、加工が完了すると、加工ヘッドを原位置まで後退させ
、同時にスライドドグをフリー状態にして可動シャフト
共に後退させ、スライドドグを初期位置設定ストッパに
当接させてスライドドグを相対的に前進させて初期位置
に復帰させるものである。

実施■ 第１図は本発叫の一実施例を示す図面で、ボール盤に通
用した場合を示している。同図において、（１）は工作
機械のベッド（図示せず）上に固定されたＴ型のスライ
ドベース、（２）は前記スライドベース（１）上にスラ
イド自在に載置されたスライドテーブルで、スライドベ
ース（１）のフランジ（１ａ）を抱持しており、後部に
設けられた駆動装置（図示せず）にてスライドベース（
１）に沿って前後動する。（３）はスライドテーブル（
２）の上面前端邪に取付けた加工ヘッドで、前端に複数
のドリル（４）（４）・・・を取付けてあり、スライド
テーブル（２）を介して前後動させられ、後方の駆動装
置（５）にてドリル（４）（４）が回転させられる。

（６）はスライドテーブル（２）の側面に設けた可動シ
ャフトで、加工ヘッド（３）の移動方向（前後方向）に
沿って配置し、第２図にも示す様に両端部（６ａ）　　
（６ｂ）をスライドテーブル（２）の側面の前後端に取
付けられた取付ブラケット（７）（８）に夫々軸受（９
）　　（１０）を介して回転自在に支持させてあり、且
つ、後部取付ブラケット（７）に取付けた回転シリンダ
（１１）の出力軸（１２）の前端部を対向する大径側端
部（６ａ）内に挿入し、キー（１２）にて一体結合し、
当該回転シリンダ（１１）にて可動シャフト（６）を所
定角度、例えば３０°の範囲内で往復回転させるように
しである。前記可動シャフト（６）は両端部（６ａ）　
　（６ｂ）以外の中間軸部（６ｃ）を第３図及び第４図
に示す様に、一部が平面となった異形断面形状に形成し
てあり、その平面部に軸方向に沿ってセレーション（１
３）を略全長に亘って形成しである。

（１４）はスライドテーブル（２）の側方に可動シャフ
ト（６）と平行に設けた固定シャフトで、加工ヘッド（
３）の移動ストロークの全域に亘って設けられ、その両
端部をスライドベース（１）の側面の前後端に取付けら
れた支持ブラケット（１５）　　（１６）へ支持させで
ある。前記固定シャツ）　（１４）は、第２図乃至第４
図に示す様に、中間部の一部を欠除して平坦面（１７）
を形成し、当該平坦面に初期位置設定ストッパ（１日）
を取付けである。

（１９）は可動シャフト（６）及び固定シャフト（１４
）にスライド自在に装置したスライドドグで、第２図乃
至第４図に示す様に下面前後端にテーパの押圧面（２０
）　　（２１）を形成し、中間部にスライド方向に沿っ
て可動シャフト、（６）がスライドでき、且つ、３０”
の範囲で回転できるような相似形の第１貫通孔（２２）
及び固定シャフト（１４）がスライド可能な第２の貫通
孔（２３）を形成し、さらに上端から上下方向に第１貫
通孔（２２）と連通するスライド孔（２４）を形成しで
ある。このスライドドグ（１９）は第１貫通孔（２２）
を可動シャツ）、（６）へ挿通させ、第ｚｊｊ通孔（２
３）を固定シャフト（１４）へ挿通させてあり、スライ
ド孔（２４）へスライドドグ（１９）の動きを規制する
ための押圧体（２５）を上下動自在に設けである。前記
押圧体（２５）は有底の中空体で、下面を円繕形に形成
すると共に、その一部に可動シャフト（６）に形成され
たセレーション（１３）と噛合う歯（２６）を形成して
あり、スライド孔（２４）内にキー（２７）を介して回
転不能で上下動可能に挿入され、スライド孔（２４）の
上端に蝮挿されたポルＩ−（２Ｂ）及びボルト（２８）
に締結された止めナラｌ−（２９）にて抜けが防止され
、且つ、押圧体（２５）とボルト（２８）との間に圧縮
開花させたスプリング（３０）にて常時可動シャフト（
６）へ押付けられている。

（３１）　　（３２）　　（３３）はスライドドグ（１
９）の移動軌跡上に配置され、夫々スライドベース、（
１）の側面に取付けられたリミットスイッチであり、（
３１）はスライドドグ（１９）の初期位置検知用リミッ
トスイッチで、加工ヘッド（３）が原位置に来ると、ス
ライドドグ（１９）の押圧面（２０）にてレバー（３１
ａ　）がＯＮされる。（３２）は後退・前進切換えリミ
ットスイッチで、後退して来たスライドドグ（１９）の
押圧面（２０）にてレバー（３２ａ）がＯＮされると、
加工ヘソド（３）を前進させる。（３３）は送り速度切
換えリミットスイッチで、前進してきたスライドドグ（
１９）の押圧面（２１）にてレバー（３３ａ）がＯＮさ
れると加工ヘッド（３）の送り速度を早送りから低速の
切削送りに切換える。（３４）はスライドベース（１）
の前端部側面に設けられた加工完了検知用リミットスイ
ッチで、加工ヘッド（３）が加工を完了する位置まで前
進すると、スライドテーブル（２）の前端部に取付けら
れたドグ（３５）にてレバー（３４ａ）がＯＮされ、加
工ヘッド（３）を後退させる。

（３６）はスライドドグ（１９）の前進を規制する固定
ストッパで、送り速度切換えリミットスイッチ（３３）
より僅かに前方位置にスライドドグ（１９）と対向配置
させて、スライドベース（１）の側面に取付けてあり、
固定ストッパ（３６）に取付けた調整ボルト（３７）に
スライドドグ（１９）が当ると以後スライドドグ（１９
）の前進を阻止する。

（３８）は回転シリンダ（１１）の出力軸（１２）の後
端に取付けられた揺動レバーで、出力軸（１２）にて揺
動させられて、両側に配置された位置検出用リミットス
イッチ（３９）　　（４０）をＯＮする。例えば揺動レ
バー（３８）に、て一方の位置専爽出用リミットスイッ
チ（３９）のレバー（３９ａ）をＯＮすると、可動シャ
フト（６）が傾斜してセレーション（１３）がスライド
ドグ（１９）内の押圧体（２５）の歯（２６）と外れた
ことを検知し、揺動レバー（３８）が他方の位置検出用
リミットスイッチ（４０）のレバー（４０ａ）をＯＮす
ると、可動シャフト（６）のセレーション（１３）と押
圧体（２５）の歯（２６）とが噛合ったことを検知する
。

尚、送り速度切換えリミットスイッチ（３３）は加工ヘ
ッド（３）に設けられたドリル（４）（４）・・・の先
端がワークに当接したとき、或いはその直前で初期位置
に設定されたスライドドグ（１９）にてＯＮされる位置
に設けておき、後退前進切換えリミットスイッチ（３２
）は、これに後退してきたスライドドグ（１９）が当接
すると、加工ヘッド（３）に設けたドリル（４）（４）
・・・の先端がワークから抜は出るような位置に設けて
おく。また固定シャフト（１４）に取付けられる初期位
置設定ストッパ（１８）は、加工ヘッド（３）が原位置
に復帰した際に、当該初期位置設定ストッパ（１８）に
て後退を阻止されたスライドドグ（１９）が原位置設定
用リミットスイッチ（３１）をＯＮするような位置に取
付けておく。

上記構造の工作機械は、加工開始時、加工ヘッド（３）
は原位１に復帰し、スライドドグ（１９）の後部押圧面
（２０）にて初期位置検知用リミットスイッチ（３１）
をＯＮＬ、ており、さらに可動シャフト（６）に形成さ
れたセレーション（１３）とスライドドグ（１９）に内
蔵された押圧体（２５）の歯（２６）とが噛合っている
。そしてワークがセ・ノドされ、加工開始信号が発せら
れると、加工ヘッド（３）が早送りで前進し、同時に可
動シャフト（６）及びスライドドグ（１９）も前進し、
スライドドグ（１９）がリミットスイッチ（３２）を通
過し、ドリル（４）（４）・・・が・ノークに接する直
前で送り速度切換えリミットスイッチ（３３）を０？Ｊ
Ｌ、これにより加工ヘッド（３）の送り速度が低速の切
削送りに切換えられ、加工ヘッド（３）に設けられたド
リル（４）（４）・・・にてワークに穴明けを行う。前
記送り速度切換リミットスイッチ（３３）がＯＮされる
と同時にスライドドグ（１９）が前方で待機している固
定ス１−ソバ（３６）の弱整ポル）　（３７）に当接し
て前進を阻止され、スライドテーブル（２）及び可動シ
ャフト（６）の前進により相対的に後退する。また大明
けと同時にタイマー（図示せず）が作動し、所定時間カ
ウントすると、加工ヘッド（３）を停止させ続いて早送
りで後退させ、−回目の穴明けを終る。加工ヘッド（３
）が後退すると、−緒に可動シャフト（６）及びスライ
ドドグ（１９）も後退し、スライドドグ（１９）が後退
前進切換用リミットスイッチ（３２）をＯＮすると、加
工ヘッド（３）を停止させ、再び早送りで前進させる。

そしてドリル（４）（４）・・・の先端が第１回目の穴
明は完了位置直前に来ると、スライドドグ（１９）が送
り速度切換リミットスイッチ（３３）を０ＩＪＬ、加工
ヘッド（３）の送りを低速に切換えて第２回目の穴明け
を行い、同時に固定ストッパ（３６）にてスライドドグ
（１９）の前進を阻止し、可動シャフト（６）に対して
相対的に後退させ、タイマーを作動させる。タイマーが
所定時間カウントすると、加工ヘッド（３）の送りを停
止させ、続いて後退させて第２回目の穴明けを終る。こ
の後前記した動作を繰返えして数回穴明けを行い、穴明
は作業が完了すると、ドグ（３５）が加工完了検知用リ
ミットスイッチ（３４）をＯＮする。すると、加工ヘッ
ド（３）の送りが停止され、一定時間経過後加工ヘッド
（３）を早送りで原位置まで後退させる。この後退時可
動シャフト（６）と一体にスライドドグ（１９）も後退
し、スライドドグ（１９）が初期位置設定ストッパ（１
８）に当接すると同時に初期位置検知用リミットスイ・
７チ（３１）をＯＮＬ、その位置で停止する。初期値Ｗ
、検知用リミットスイッチ（３１）がＯＮされると、回
転シリンダ（１１）が揺動レバー（３８）にて位置検出
用リミットスイッチ（３９）をＯＮするまで回転して可
動シャフト（６）を回転させセレーション（１３）をス
ライドドグ（１９）に内蔵された押圧体（２５）の歯（
２６）から外し、スライドドグ（１９）をフリー状態に
なし、スライドドグを停止させた状態でスライドテーブ
ル（２）及び加工ヘッド（３）は後退奄続け、可動シャ
フト（６）に対してスライドドグ（１９）を相対的に前
進させ、原位置に戻ると停止する。加工ヘッド（３）が
原位置に戻ると、回転シリンダ（１１）が、揺動レバー
（３８）にて位置検知用リミットスイッチ（４０）をＯ
Ｎするまで回転して可動シャフト（６）を回転させ、セ
レーション（１３）を押圧体（２５）の歯（２６）と噛
合わせ、次の動作に備える。

血皿夏班来 この発明は、可動シャフトと固定シャフトとでスライド
ドグの倒れを防止すると共に可動シャフトに設けたセレ
ーションとスライドドグに上下動自在に内蔵した押圧体
の歯の噛合わせによりスライドドグを可動シャフトに対
して確実に位置決めすることができ、しかもスライドド
グを加工時に可動シャフトに対して相対的に後退させ乍
ら送り速度切換シリンダと後退前進切換リミットスイッ
チとの間で往復動させて加工工具を各前進毎に所定寸法
宛相対的に前進させて加工を行わせることができ、深穴
用ボール盤等に通用すればワークに少しづつ穴明は加工
を行っ°Ｃ一本の深穴を正確に明けることができる。ま
た可動シャフトへのスライドドグの位置決めが確実であ
り、原位置への復帰時には可動シャフトとスライドドグ
とをフリーになすので、加工工具を加工時以外では早送
り並びに早戻させることができ、作業性も大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る送り装置を備えた工作機械の一例
を示す正面図、第２図は送り装置を示す一部破断拡大正
面図、第３図は第２図ｍ−ｍ線に沿う一部断面図、第４
図はスライドドグの拡面図、第５図は深穴加工の一例動
作例を示すタイムチャート図である。 （６）−・−可動シャフト、（１１）　−・回転シリン
ダ、（１３）・−セレーション、（１４）　−固定シャ
フト、（１Ｂ）　−−一一一初期位置設定ストフパ、（
１９）・−スライドドグ、（２５）　−・押圧体、（２
６）　−歯、（３１）　　（３２）　　（３３）　　（
３４ノー・−リミットスイッチ。 第８図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工ヘッドの移動方向に沿って配置され、且つ回
   転可能に支持されて加工ヘッドと共に移動し、周面一部
   に軸方向に沿ってセレーションを形成した可動シャフト
   と、前記可動シャフトに近接して平行に配置され、周面
   一部に初期位置設定ストッパを設けた固定シャフト及び
   固定シャフトに跨がってスライド自在に装置されたスラ
   イドドグと、前記スライドドグ内に上下動自在に挿入さ
   れ、且つスプリングにて常時可動シャフトへ押付けられ
   、下面にセレーションと噛合う歯を形成した押圧体と、
   スライドドグの移動方向に沿って設置された複数のリミ
   ットスイッチと、スライドドグの移動軌跡上の所定位置
   に固設され、スライドドグの前進を阻止する固定ストッ
   パとで構成したことを特徴とする工作機械の加工ヘッド
   送り装置。