JPH0229442B2 - Kyumenkakosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工具主軸の軸線と工作物支持主軸の
軸線との間の交差角度を変更して、半径の異なる
種々の球面を工作物上に形成し得るようにした球
面加工装置に関するものである。

工作物に形成された球面を加工するには第１図
ａ，ｂに示すように、工作物支持主軸Ａの先端面
に工作物Ｗを支持すると共に、回転中心線Ｓから
ずれた位置の先端面に工具Ｃを取付けた工具主軸
Ｂを工作物支持主軸Ａに対して工具主軸Ｂの回転
中心線Ｓと工作物支持主軸Ａの回転中心線Ｐとが
所定の角度θをなして交差するよう配設し、所定
の切込みを与えた後で両主軸Ａ，Ｂを同時に回転
させることにより行われる。この場合、工作物Ｗ
の球面の仕上げ半径Ｒは工具Ｃの刃先の回転中心
線Ｓからの偏心量をｒとするとＲ＝ｒ／sinθで表
わされ、ｒは一定であることからR1＝ｒ／
sinθ1、R2＝ｒ／sinθ2となり、故にθを変えるこ
とによつて任意の半径Ｒの球面を加工することが
できる。

ところで、かかる球面加工においては、工作物
の周縁部の厚さが一様にそろえられているので、
従来では、第１図ａ，ｂに示すように、工作物支
持主軸Ａへの取付面に対して工作物支持面を加工
する球面の半径に応じた所定の角度だけ傾けて形
成した工作物支持装置を、加工する球面の半径に
応じて複数個用意し、加工する球面半径に適した
工作物支持装置を選択して工作物支持主軸に取付
けて工作物を支持することが行なわれていたがこ
のようにすると、加工する球面の種類に応じた数
の工作物支持装置を用意しなければならない問題
がある。このような工作物支持装置の取付面は工
作物を吸着固定した場合に変形させないように平
面度の高い加工が要求され複数個の工作物支持装
置にこのような高精度の加工を施すことがコスト
アツプを招き不経済であつた。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは工作物支持
装置を工作物支持主軸の軸線を通る面内で旋回さ
せることによつて工作物支持装置に形成された工
作物支持面の工作物支持主軸の軸線に対する交差
角度を変更できるようにし、異なる半径を有する
種々の球面を加工する場合でも、単一の工作物支
持装置で工作物を支持できるようにすることにあ
る。

以下本発明の実施例を第２図乃至第７図によつ
て説明する。第２図および第３図において１はベ
ツド、２はベツド１上に固設されているスライド
ベース、３はスライドベース２上に進退移動自在
に設置された工作物支持ヘツドである。この工作
物支持ヘツド３は、工作物支持ヘツド本体４に工
作物支持主軸５が回動自在に軸承され、その先端
には工作物支持面板６が取付けられている。そし
て、この工作物支持面板６の前面に真空チヤツク
７が、工作物支持装置として工作物支持主軸５の
軸線を通る面内で回動可能に取付けられている。

すなわち、第４図〜第６図に示すように、工作
物支持面板６の前面には、工作物支持主軸５の軸
線と平行な取付面４０ａを有する支持ブロツク４
０が、工作物支持主軸５の軸線に対して偏心して
取付けられており、この支持ブロツク４０の前記
取付面４０ａの工作物支持面板６から遠い側の端
部には、工作物支持主軸５の軸線と直交する枢支
軸４１が嵌設されている。そして、工作物支持面
板６から遠い側の端部に工作物支持主軸５の軸線
Ｐ側に突出する突部４２ａを有する回動ブロツク
４２が前記取付面４０ａ上に載置され、この回動
ブロツク４２の底面に穿設された嵌合穴が枢支軸
４１の突出部に嵌合している。この回動ブロツク
４２の突部４２ａには工作物取付面板６から遠い
側の面に工作物支持主軸５の軸線と交差するチヤ
ツク取付面４２ｃが形成されており、このチヤツ
ク取付面４２Ｃに工作物Ｗを支持する真空チヤツ
ク７が固着されている。

さらに、回動ブロツク４２の工作物支持面板６
側端部には、螺合軸４３を取付面４０ａと直交す
る状態で回動可能に支持する保持体４５が固着さ
れているとともに支持ブロツク４０の側面には、
係合軸４６を取付面４０ａと直交する状態で回動
可能に支持する保持体４７が固着されており、先
端ねじ部４８ａが螺合軸４３に螺合する操作軸４
８の後端細径部が係合４６の直径線上を貫通し、
その先端に操作ノブ５０が取付けられている。そ
して、この操作ノブ５０の先端部は係合軸４６の
外周面と係合しており、操作軸４８の大径部端面
と操作ノブ５０とにより、係合軸４６に対する操
作軸４８の軸線方向の移動が規制されている。し
たがつて、操作ノブ５０の操作により操作軸４８
を回転させると、螺合軸４３が操作軸４８上を移
動し、この結果回動ブロツク４２が枢支軸４１を
中心として回動する。

また、５１，５２はクランプボルトであり、回
動ブロツク４２に穿設された枢支軸４１の軸心を
円弧中心とする一対の円弧溝５３ａ，５３ｂに遊
嵌され、その先端ねじ部が支持ブロツク４０の取
付面４０ａに螺合している。

一方、工作物支持主軸５の後端には第２図、第
３図に示すようにプーリ８が取付けられており、
ベツド１外の支持台上に固設した工作物支持軸駆
動用モータ９の回転を減速する減速機のプーリ１
１とベルト伝達されている。

１２は切込用ハンドルであり、これによつて回
転する送りねじ１３に前記工作物支持ヘツド本体
４と一体のナツト１４が螺合している。１５は工
作物支持軸５の後端に接続している真空圧用の可
撓性パイプであり、軸心の穴を介して真空チヤツ
ク７と連通している。

次に、工具支持ヘツド１７について説明する
と、前記工作物支持ヘツド３と対向して工具支持
ヘツド１７がベツド１上に角度θを調整可能に設
置されている。１６はベツド１上に固設されたベ
ースであり、このベース１６には工作物支持主軸
５の軸線の延長上に位置する鉛直の旋回中心Ｏで
回転する旋回軸２７が軸承されており、ベース１
６上面には前記旋回軸２７の旋回中心Ｏを半径と
する円弧のＴ溝１９，２７が設けられている。そ
して、このベース１６の上面に工具支持ヘツド本
体１８が、前記旋回軸２７と結合され、且つ前記
Ｔ溝１９，２０係合案内されているクランプ用ボ
ルト２１と結合され、旋回軸２７の旋回中心Ｏを
中心にして旋回動可能に載置されている。

工具支持ヘツド本体１８には工具主軸２３が回
転自在に軸承され、その先端には工作物支持面板
６と対面する工具取付面板２４が取付けられてお
り、工具取付面板２４の端面の偏心位置にダイヤ
モンドバイト等の工具２５が取付けられている。
２２は前記工具２５の刃先を旋回軸２７の旋回中
心Ｏの線上に位置する微細調整用のねじである。

一方、工具主軸２３の後端にはプーリ２６が取
付けられており、工具主軸駆動用モータ３４のプ
ーリ３６とベルト伝達されている。この工具主軸
駆動用モータ３４もベツド１外に設置され、且つ
工具支持ヘツド１７の角度θの変更と追従して位
置を変更するよう設置されている。すなわち、３
１はモータ支持台であり、円弧形状なつている。
このモータ支持台３１の上面には前記旋回軸２７
の旋回中心Ｏを半径とする円弧のＴ溝３２が設け
られており、工具主軸駆動用モータ３４の下面に
一体的に固設されたモータ取付台３３が摺動自在
に載置され、前記Ｔ溝３２に係合案内されている
クランプ用ボルト３５によつて締付固定される構
造となつている。

前記旋回軸２７には第７図に示れるように扇形
歯車２８が固設され、これにウオーム２９が噛合
している。そしてウオーム２９の一端には旋回用
ハンドル３０が取付けられ、この旋回用ハンドル
３０と扇形歯車２８およびウオーム２９とで工具
主軸２３の軸線Ｓと工作物支持主軸５の軸線Ｐと
の間の交差角度を調整する調整機構を構成してい
る。

尚前記実施例は工具支持ヘツド１７を旋回させ
る構成であるが、工作物支持ヘツド３を旋回させ
るようにしてもよい。

上記構成の装置において、工作物Ｗに形成され
る球面の仕上げ半径Ｒを変更する場合、まず最初
にクランプ用ボルト２１及び３５を緩め、旋回用
ハンドル３０を操作することにより図例において
は工具支持装置１７が旋回軸２７の旋回中心Ｏを
支点にして旋回動し、また工具主軸駆動用モータ
３４もこれに合せて旋回させ、工作物支持主軸５
Ａの回転中心Ｐに対する工具主軸２３Ｂの回転中
心Ｓの角度θを加工すべき球面の半径に応じた角
度にする。

そして、この後、クランプボルト５１，５２を
緩めた後、操作ノブ５０の操作により回動ブロツ
ク４２を回動させ工作物支持ヘツド４を切込み前
進端まで移動させた時に、第８図に示されるよう
に、真空チヤツク７の工作物支持面７ａの中心を
通る法線Ｌが、工具主軸２３の軸線Ｓと工作物支
持主軸５の軸線Ｐとの交点OFを通る角度状態に
する。そして、この後、クランプボルト５１，５
２を再び締め込み、回動ブロツク４２を支持ブロ
ツク４０に対して固定する。

これにより、工作物Ｗには周縁部に厚さが一様
な状態で球面が創成される。

以上述べたように本発明においては、工作物を
支持する工作物支持装置を工作物支持主軸の軸線
を通る平面内で回動できるように取付けたので、
加工する球面の半径が変更された場合でも、工作
物支持装置の取付角度を変更するのみで対応で
き、加工する球面の半径が変更されるのに伴つて
工作物支持装置を取替えるものに比べ、工作物支
持装置を多数用意しなくても良い利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは球面加工の説明図、第２図〜第
８図は本発明の実施例を示すもので、第２図は球
面加工装置の平面図、第３図は第２図における
−線拡大断面図、第４図は第３図において方
向から見た拡大矢視図、第５図は第４図における
−線断面図、第６図は第４図における−
線断面図、第７図は第３図における−線断面
図、第８図は角度調整後の回動ブロツクの状態を
示す図である。 １……ベツド、３……工作物支持ヘツド、５…
…工作物支持主軸、６……工作物支持面板、９…
…工作物支持主軸駆動用モータ、１６……ベー
ス、１７……工具支持ヘツド、１９，２０……Ｔ
溝、２１……クランプ用ボルト、２３……工具主
軸、２４……工具支持面板、２５……工具、２７
……旋回軸、３０……旋回用ハンドル、４０……
支持ブロツク、４１……枢支軸、４２……回動ブ
ロツク、４３……螺合軸、４５，４７……保持部
材、４６……係合軸、４８……操作軸、５０……
操作ノブ、５１，５２……クランプボルト、Ｗ…
…工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端面の偏心位置に加工工具を取付けた工具
   主軸を軸承する工具支持ヘツドと、先端面に工作
   物を着脱可能に支持する工作物支持主軸を軸承す
   る工作物支持ヘツドとを前記工具主軸の軸線と工
   作物支持主軸の軸線とが同一平面内に位置するよ
   うに設置し、前記工具支持ヘツドもしくは工作物
   支持ヘツドを前記平面と平行な面内で旋回自在に
   軸承する旋回軸を設け、この旋回軸を中心に前記
   工具支持ヘツドもしくは工作物支持ヘツドを旋回
   させて前記工具主軸の軸線と工作物支持主軸の軸
   線との間の交差角度を調整し、前記加工工具によ
   る工作物の球面半径を変化させる調整機構を備え
   た球面加工装置において、前記工作物支持主軸の
   先端面に、前記工作物支持主軸の軸線を通る面内
   で回動可能な回動部材を設けるとともに、この回
   動部材の前記工具主軸先端面と対向する面に工作
   物支持装置を取付け、さらに前記回動部材を工作
   物支持主軸に対して前記工作物支持主軸の軸線を
   通る面内での回動を規制して固定するクランプ機
   構を備えたことを特徴とする球面加工装置。