JPS6228337Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、歯車形削盤の改良に関する。

第１図に従来の歯車形削盤のカツタヘツド部の
構造を示す。第１図においては、不図示のウオー
ム軸がモータにより回転し、ウオームホイール１
が回転駆動される。ウオームホイール１の回転で
ホイールホルダ２、スプラインメス軸３、該スプ
ラインメス軸３にスプライン部で噛み合つている
スプラインオス軸４及び該スプラインオス軸４に
固定されたカツタスピンドル５が回転し、最終的
にカツタスピンドル５の下端部に結着されたカツ
タ６が回転駆動せしめられる。又ウオームホイー
ル１はその上面を数箇所スプリングにて弾発され
たブレーキ板７によつて押し付けられており、絶
えず回転方向とは逆向きのブレーキ力を受けてい
る。

第２図はウオーム軸０１とウオームホイール１
との噛合状態を示す平面図であるが、ウオームホ
イール１の歯面には前述のブレーキ力f₁、カツタ
軸がクランク８（第１図参照）によつて上下動す
るときの慣性力f₂（図中＋はウオームホイール１
の回転方向イと逆方向を、−は同方向を夫々意味
する。）及びカツタ６がワークを切削するときに
生ずる切削反力f₃が図中矢印方向に作用する。

ところで、第３図ａ，ｂに夫々荒加工時、仕上
加工時の切削１サイクルにおける上記各力f₁，
f₂，f₃及びこれら力f₁，f₂，f₃の合成力Ｆ（＝f₁＋
f₂＋f₃）の分布を示す。尚図中、縦軸はウオームホ
イール１の歯面荷重を示し、各力f₁，f₂，f₃，Ｆ
において＋をウオームホイール１の回転方向イと
逆方向、−を同方向の作用力とする。

而して機械の生産性を高めるために高負荷切削
を行なうと、第３図ａに示す荒加工時の切削反力
f₃が一方向に増加し、この荒加工時の合計力Ｆの
最大値Fmax（−）がウオームホイール１の許容
面圧を超える過大な負荷となる。

又仕上加工においても、高速切削を行なうと、
第３図ｂに示す如く慣性力f₂が増大し、この仕上
加工時の合計力Ｆの最大値Fmax（＋）がウオー
ムホイール１の許容面圧を超える過大な負荷とな
る。

本考案は斯かる不具合を有効に解消すべく成さ
れたもので、その目的とする処は、高負荷、高速
切削時におけるウオームホイールでの過大負荷の
発生を抑制し、以つて切削効率、生産性向上を企
図することができる歯車形削盤を提供するにあ
る。

斯かる目的を達成すべく本考案は、先端にカツ
タが固定されたカツタスピンドルを駆動回転させ
るウオームに連結され且つこのウオームの回転に
伴つて駆動される油圧モータと、この油圧モータ
からの吐出油に圧力を発生させる圧力調整弁と、
この圧力調整弁と並列に設けられて前記吐出油を
当該圧力調整弁を通さずに排油させるメカニカル
バルブとを具え、このメカニカルバルブは前記カ
ツタスピンドルを往復駆動させる主軸に連結され
てこの主軸の回転位相に対応して開閉するように
したことをその特徴とする。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

第４図は本考案に係る歯車形削盤のカツタヘツ
ド部の半截断面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線矢視
図、第６図はメカニカルバルブの破断側面図、第
７図は第６図Ｂ−Ｂ線断面図、第８図は油圧回路
図、第９図ａはキヤンセル負荷パターンを示す
図、同図ｂ，ｃは夫々荒加工時、仕上加工時のウ
オームホイールに作用する歯面荷重分布図であ
る。

第４図において、ウオームホイール９及びスプ
ラインメス軸１０を取り付けたホイールホルダ１
１の上端にギヤ１２が固定されている。そして、
このギヤ１２に噛合するようにピニオンギヤ１３
が取り付けられ、ピニオンギヤ１３の中心には油
圧モータ１４の回転軸が挿入嵌合されており、該
回転軸とピニオンギヤ１３とはキー１５にて一体
に回転すべく締結されている。

又第６図において、主軸１６の軸端にはスリー
ブ１７が嵌合されており、これは図示の如くバル
ブボデイ１８にボルト結合されており、バルブボ
デイ１８は主軸１６を支えているギヤボツクス１
９に固定されている。

又第４図に示す油圧モータ１４と第６図に示す
メカニカルバルブ２３は第８図の油圧回路に示す
如く配管されている。

而してカツタ回転用モータ（図示せず）によつ
て第４図に示すウオーム軸２０が回転すると、ウ
オームホイール９、スプラインメス軸１０及びギ
ヤ１２が回転し、ギヤ１２に噛合しているピニオ
ンギヤ１３が回転し、これにより油圧モータ１４
が回転駆動される。そして、油圧モータ１４のポ
ンプ作用により該油圧モータ１４から圧油が吐出
されるが、第８図に示すバルブ２１が図示の如く
中立位置にある場合においては、圧油は何らの作
用もしない。

ところが、カツタ駆動モータにて主軸１６を回
転駆動すると同時に、バルブ２１のソレノイド２
１ａを励磁すれば、メカニカルバルブ２３が閉じ
ている間は油圧モータ１４により圧力調整弁とし
てのリリーフ弁２２の設定圧まで配管ｅの油圧が
上がり、油圧モータ１４の軸に上記圧力に応じた
抵抗力が生じる。そして、主軸１６の１回転中任
意の位置でメカニカルバルブ２３を開くと、配管
ｅの圧力がＴポートに抜け、油圧モータ１４の軸
に発生した抵抗力が無くなる。

主軸１６の軸端には第７図に示す如き切欠き１
６ａがあり、ｄポートより発生した圧力は主軸１
６の位相によつてｃポートへ抜ける構成となつて
いる。従つて第７図の状態がカツタ６の上死点と
して矢印方向に主軸１６が回転すると、第４図の
油圧モータ１４の軸よりピニオンギヤ１３、ギヤ
１２を介して最終的にウオームホイール９の歯面
に第９図ａに示す油圧モータ１４、メカニカルバ
ルブ２３によるキヤンセル負荷パターンが発生す
る。

このキヤンセル負荷パターンによつて第９図
ｂ，ｃの上段に図示するウオームホイール１の歯
面に作用していた過大な歯面荷重が相殺され、こ
の結果、第９図ｂ，ｃ下段に図示する如く荒加
工、仕上加工時にウオームホイール１に作用する
歯面荷重は低減せしめられ、これにより荒加工時
の高負荷切削や仕上加工時の高速切削が可能とな
り、以つて切削効率、生産性向上を図ることがで
きる。

尚第８図に示すバルブ２１のソレノイド２１ｂ
はウオームホイール１が逆転するときの切換用で
あり、又リリーフ弁２２はキヤンセル負荷の大き
さを調整するためのものである。

以上の説明で明らかな如く本考案によれば、カ
ツタスピンドルの回転部にブレーキをかける手段
を備えた歯車形削盤において、主軸の回転に同期
した切削負荷の変動に対応してメカニカルバルブ
の開閉タイミングを設定し、油圧モータからの吐
出油に圧力を発生させてその反力をウオームへ伝
えるようにしたので、高負荷、高速切削時におけ
るウオームホイールでの過大負荷の発生を抑制す
ることができ、以つて切削効率、生産性向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る歯車形削盤のカツタヘツ
ド部の破断側面図、第２図はウオーム軸とウオー
ムホイールとの噛合状態を示す平面図、第３図
ａ，ｂは荒加工時、仕上加工時の歯面荷重分布
図、第４図は本考案に係る歯車形削盤のカツタヘ
ツド部の半截断面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線矢
視図、第６図はメカニカルバルブの破断側面図、
第７図は第６図Ｂ−Ｂ線断面図、第８図は油圧回
路図、第９図ａはキヤンセル負荷パターンを示す
図、同図ｂ，ｃは夫々荒加工時、仕上加工時のウ
オームホイールに作用する歯面荷重分布図であ
る。 図面中、６はカツタ、９はウオームホイール、
１２はギヤ、１３はピニオンギヤ、１４は油圧モ
ータ、１６は主軸、２０はウオーム軸、２１はバ
ルブ、２２はリリーフバルブ、２３はメカニカル
バルブである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にカツタが固定されたカツタスピンドルを
   駆動回転させるウオームに連結され且つこのウオ
   ームの回転に伴つて駆動される油圧モータと、こ
   の油圧モータからの吐出油に圧力を発生させる圧
   力調整弁と、この圧力調整弁と並列に設けられて
   前記吐出油を当該圧力調整弁を通さずに排油させ
   るメカニカルバルブとを具え、このメカニカルバ
   ルブは前記カツタスピンドルを往復駆動させる主
   軸に連結されてこの主軸の回転位相に対応して開
   閉するようにしたことを特徴とする歯車形削盤。