JPS6240124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電極と被加工物間に並進回転運動を
与える放電加工用並進回転運動装置に関するもの
である。

放電加工を行う場合、電極と被加工物間に並進
回転運動を与えながら加工すると、加工屑の排除
が効果的に行なわれ、加工速度が向上して側面の
加工精度が向上し、さらに並進回転運動半径を
種々に変えることにより、同一電極で異つた形状
の加工穴を形成することができる等の多くのメリ
ツトがあるが、それらの装置の多くはXYテーブ
ルを同時２軸制御の数値制御装置で駆動制御する
もので故障が多いとか装置が高くつく等の欠点が
あつた。

この発明はこのような欠点を解消するためなさ
れたもので、数値制御装置を用いることなく電極
と被加工物間に並進回転運動を与える機械式の放
電加工用並進回転運動装置を提供するものであ
る。

以下第１図に示すこの発明の一実施例について
説明する。第１図のａ図は断面図であり、ｂ図は
平面図である。第１図ａ，ｂにおいて１は放電加
工機の主軸、２は前記主軸１に取付けられたフレ
ーム、３はフレーム２の内部に形成される複数本
のガイドバー、４は前記ガイドバー３に嵌合し上
下方向にスライド可能に係合された往復体で、そ
の中央部に円錐形状の内筒面１５を有する。５は
フレーム２の中心部に、ラジアルベアリング６、
ナツト７により回転自由に支持される固定回転軸
で、その外周円は駆動用タイミングベルト８にか
みあう歯形９を有する。またこの固定回転軸５は
第３図に示す如くローラベアリング１０を介して
偏心回転軸１１を前記固定回転軸５の軸線方向と
直角な平面の一方向にスライド可能に支持し、か
つスプリング１２により常に偏心回転軸１１をラ
ジアル方向に押しつづける構成をなしている。１
３は円錐リングで偏心回転軸の中間にラジアルベ
アリング１４を介して回転自由に支持されるとと
もに前記往復体４の円錐内筒面１５と同じ傾斜角
をもち前記円錐内筒面１５に内接する。この内接
部分は前記偏心回転軸１１のスライド方向に一致
する。つまりスプリング１２により偏心回転軸１
１がラジアル方向に常に押されているため円錐リ
ング１３の外周面と、往復体４の円錐内筒面１５
は内接するわけである。１６はラジアルベアリン
グ１４を固定する締付ナツト、１７は往復体４を
常に上方に押し上げようとする圧縮バネで複数個
設けられている。１８は前記圧縮バネ１７で押し
上げられようとする往復体４の動きに対向、制動
する偏心カムで、フレーム２に設けられた軸１９
に固定ピン２０を介して支持され軸１９の回転量
に応じて偏心カム１８により往復体４を圧縮バネ
１７に抗して動かし所定の設定量を得ることがで
きる。

またこの往復体４の移動にともない円錐内筒面
１５に内接している円錐リング１３もスプリング
１２に抗して傾斜面に沿つて移動するため第１図
の偏心量ｅが変化する。２１はタイミングベルト
８にかみあう歯車でモータ２２の軸端に設けられ
ている。尚モータ２２はフレーム２に支持される
ものとする。２３はフレーム２に設けられたロー
ラベアリングでサドル２４をスライド可能に案内
支持する。２５はサドル２４に設けられた前記ロ
ーラベアリンング２３と直交するよう形成配置さ
れるローラベアリングで電極取付定盤２６をサド
ル２４に対してスライド可能に案内支持する。ま
た電極取付定盤２６の中央部にはラジアルベアリ
ング２７により偏心回転軸１１の軸端が回転自由
に支持される。２８はビス３０により固定される
ダイヤルインジケータで往復体４の変位量を読取
ることが可能である。２９も同様にフレーム２に
設けられたサドル２４の変位量を読取るダイヤル
インジケータである。

以上の構成において動作説明を行う。本装置は
放電加工を行う際、電極が被加工物に対し加工し
ながら進む軸線に直角な平面内で、電極と被加工
物間に相対的な並進回転運動を与えるもので、本
装置によると先ずモータ２２により固定回転軸５
が所定の回転数で回転させられる。この固定回転
軸５が回転すると、それに係合する偏心回転軸１
１も同様に回転するが、スプリング１２により常
にラジアル方向に強く押されているため、偏心回
転軸１１は固定回転軸５に対して、円錐内筒面１
５に円錐リング１３が内接するまでラジアル方向
に変位しそこでストツプする。つまり第１図にお
いて図示の偏心量ｅに相当するものである。また
偏心回転軸１１が偏心量ｅラジアル方向に変位す
ればその軸端に回転自由に係合する電極取付定盤
２６も追従し、偏心量ｅの半径方向の角度により
サドル２４及び電極取付定盤２６の合成変位によ
り任意の位置に追従することができる。つまり固
定回転軸５の回転と同じ回転速度で固定回転軸線
によりｅ量変位した回転半径を維持しながら、つ
まり円錐リング１３が往復体４の円錐内筒面上を
ころがり接触しながら偏心回転軸１１が回転する
ことになる。またこの偏心回転軸１１の回転にと
もないその軸端に係合する電極取付定盤２６、サ
ドル２４もそれぞれ直交するスライド可能な構造
のためその合成変位により前記偏心回転軸１１の
回転運動に追従することができる。つまりモータ
２２の回転にともない電極取付定盤２６は一定距
離ｅの偏心半径を維持しながらそれ自体回転せ
ず、偏心半径ｅで形成される円周上を並進運動す
ることになるのである。このことは電極と被加工
物間において、ラジアル方向のギヤツプが任意の
位置において全て等しくなることを意味する重要
なポイントである。

偏心量ｅを変化させると電極と被加工物間のラ
ジアル方向のギヤツプが比例的に変化することに
なり同一電極で種々異つた加工穴を加工形成する
ことができる。この場合は軸１９を所定の角度回
転させて偏心カム１８により往復体４を上下方向
に所定量移動させればそれに応じて偏心回転軸１
１がスプリング１２に抗してラジアル方向に動き
偏心量ｅを調整することができる。また往復体４
の変位量はダイヤルインジケータ２８により読取
ることができるし、偏心量ｅはダイヤルインジケ
ータ２９により読取ることが可能である。

第２図は本発明の他の実施例の断面図及び底面
図であるが、これは電極取付盤２６の案内支持に
特長がある。偏心回転軸１１が電極取付定盤２６
にラジアルベアリング２７により回転自由に、か
つ下方向に落ちないように支持されているのは前
記の説明の如くである。４０はＹ軸に平行に設け
られ、かつ電極取付定盤２６に形成されたＴ溝、
４１はこのＴ溝４０にＸ方向のガタがなく嵌合し
Ｙ軸に沿つてスライド可能に配置される長尺形状
のＴナツトで回転支点４２，４２ａを有し、その
間隔はｌである。４３はリングでその１端はピン
４４により前記回転支点４２，４２ａに接続され
る。４５はフレーム２より突起したアームでその
先端部には回転支点４２、４２ａに平行で、かつ
間隔ｌを有する回転支点４６、４６ａを有する。
このアーム４５とリング４３とはピン４７により
回転支点４６、４６ａにおいて結合される構造を
なす。以上の様に構成すれば電極取付定盤のＸ，
Ｙ軸平面内の運動はＹ軸に沿つたＴ溝３０、Ｔナ
ツト３１のスライド運動とリンク４３の各々の支
点４２，４６を回転中心とする回転運動の２成分
より合成して得ることができる。つまり偏心回転
軸１１の半径ｅとする回転運動に追従することが
可能で第１図の構成と同一の効果を得ることがで
きる。

第４図は本発明のその他の実施例を示す断面図
であり、これは電極（被加工物）に任意の回転数
を与えながらかつ並進回転運動を行なわしめるも
ので、図において５０は偏心回転軸１１の軸端に
設けられたテーパシヤンク５１を有するシヤンク
ホルダーで、止メ輪５２により固定される。尚シ
ヤンクホルダー５０と円錐リング１３とはキーに
より結合され一体化されている。またシヤンクホ
ルダー５０はラジアルベアリング２７により電極
取付定盤２６に回転自由に支持されている。５３
は往復体４の中心部にラジアルベアリング５４に
より回転自由に支持される円錐筒体で、その内部
に円錐内筒面１５を有する。

この円錐筒体５３外周面には歯５５が形成さ
れ、この歯５５はピニオン５６とかみ合う。ピニ
オン５６を有するピニオン軸５７はフレーム２と
往復体４間において回転自由に支持される。５８
はテーパ形状の小ベルト車でベアリング５９によ
りフレーム２内に支持されるとともにその中心部
は前記ピニオン軸５７が貫通しており、かつフエ
ザーキー６０によりピニオン軸５７と小ベルト車
５８は結合されている。またピニオン軸５７は小
ベルト車５８に対してスライド可能な構成をな
す。６１は前記小ベルト車５８と逆テーパ形状の
大ベルト車でナツト６２により固定回転軸５に締
付固定されている。６３はベルトである。

以上の構成においてモータ２２が駆動すると固
定回転軸５が回転し偏心回転軸１１も同様に回転
半径ｅの円周上を並進回転するが、円錐内筒面１
５に内接する円錐リング１３はキーによりシヤン
クホルダー５０と結合されているため、円錐内筒
面１５上をころがり回転しながら回転する。従つ
てこの円錐リング１３の回転速度はそのままシヤ
ンクホルダー５０の回転速度となる。ところが円
錐内筒面を有する円錐筒体５３は、固定回転軸５
に連結されるところの大ベルト車６１、ベルト６
３、小ベルト車５８、ピニオン軸５７から構成さ
れる伝達機構によりピニオン５６で回転させられ
る。つまりシヤンクホルダー５０の回転数は円錐
リング１３のころがり回転数と円錐筒体５３の回
転数を合成した値となり、固定回転軸５の回転速
度とはすでに異つた値をとりうるのである。また
この伝達機構は往復体４を軸１９により、上下に
移動させて偏心量ｅを変化させてもピニオン軸５
７と小ベルト車５８はスライド可能なため、独立
して回転速度をシヤンクホルダー５０へ伝達する
ことができる。またこの装置において偏心量ｅが
大きくなると円錐リング１３のころがり回転数も
大きくなる欠点があるが、大ベルト車６１、小ベ
ルト車５８より構成される速度比を適正に選ぶこ
とにより円錐筒体５３の回転速度を調整しシヤン
クホルダー５０の回転数を一定にすることも可能
である。この場合は機械式変速機を用いると便利
である。

以上のようにこの発明によれば放電加工におけ
る電極と被加工物間の相対的並進回転運動を純機
械式に行なつているため、従来のように２軸制御
の数値制御装置を用いて駆動制御する必要がな
く、かつその具現化の構成が極めて簡単となり、
安価となる等効果がある。

さらに、偏心半径を与えるために、往復体と、
この往復体に設けられた円錐内筒面部に内接する
円錐リングが何れもフレーム側に支持されている
から、安定かつ円滑な並進回転運動が得られ、さ
らにワーク側に付属させる機構は不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の一実施例の断面図、第
２図ａ，ｂは他の実施例の断面図、第３図は第１
図の矢印Ａからみた矢視図である。第４図はこの
発明の他の実施例を示す断面図である。 図において、１は放電加工機の主軸、２はフレ
ーム、３はガイドバー、４は往復体、５は固定回
転軸、６はラジアルベアリング、８はタイミング
ベルト、９は歯形、１０はローラベアリング、１
１は偏心回転軸、１２はスプリング、１３は円錐
リング、４はラジアルベアリング、１５は円錐内
筒面、１７は圧縮バネ、１８は偏心カム、１９は
軸、２１は歯車、２２はモータ、２３はローラベ
アリング、２４はサドル、２５はローラベアリン
グ、２６は電極取付定盤、２７はラジアルベアリ
ングである。なお図中同一符号は同一または相当
部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームに支持される固定回転軸と、この固
   定回転軸に垂直平面内の一方向にスライド可能に
   係合され、かつラジアル方向に常に押圧されてい
   る偏心回転軸と、この偏心回転軸に回転可能に支
   持された円錐リングと、この円錐リングが内接す
   る円錐内筒面部を有し、上記フレームに上記固定
   回転軸方向にスライド可能に支持され設定された
   スライド量に応じて上記固定回転軸に対して上記
   偏心回転軸の偏心量を調整する往復体と、上記偏
   心回転軸の端部に回転自在に結合された電極取付
   定盤とを備え、上記固定回転軸の回転により上記
   往復体のスライド量に応じた回転半径で上記偏心
   回転軸を偏心回転し上記電極取付定盤に並進回転
   運動を与えるようにしたことを特徴とする放電加
   工用並進回転運動装置。 ２ 電極取付定盤はフレームに２軸方向に移動自
   在に支持されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の放電加工用並進回転運動装置。 ３ 円錐内筒面部は往復体内側に回転可能に支持
   され、固定回転軸からの回転伝達機構に結合、回
   転駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の放電加工用並進回転運動
   装置。 ４ 回転伝達機構は機械式変速機構を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の放電加
   工用並進回転運動装置。