JPH04261701A - フェーシングユニット - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機械のユニットであ
るフェーシングユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフェーシングユニットは、特開昭
６１−５６８０４号公報に開示されかつ図３及び図４に
示されるように、以下の構成及び作用を有している。円
筒形状をした回転スリーブａが、ベアリングｂ，ｂによ
りハウジングｃに回転自在に保持され、該回転スリーブ
ａには、送り軸ｄが挿通され軸受ｅにより回転自在に保
持されている。回転スリーブａの端部には面板ｆ固定さ
れ、該面板ｆ上に刃物台ユニットｇが設けられている。 刃物台ユニットｇには刃物台ｈが面板ｆの径方向に摺動
自在に保持されている。そして、刃物台ｈはその側面に
ラックｉを有し、該ラックｉは前記送り軸ｄの頭部に形
成されたピニオンｊ係合している。回転スリーブａは、
図示しない回転駆動モータにより回転駆動される。また
、送り軸ｄは図示しない送り軸駆動モータにより、前記
回転スリーブａと同期して回転駆動される。ここで、回
転スリーブａの回転と送り軸ｄの回転に回転位相差を設
けると、刃物台ｈは刃物台ユニットｇ上を面板ｆの径方
向に移動でき、所定の回転位相差を設定することにより
、刃物台ｈの位置決めを行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフェーシングユニットは回転スリーブａが回転駆動
されると、面板ｆに設けた刃物台ユニットｇ及び刃物台
ｈ等に作用する遠心力により該刃物台ユニットｇ上の刃
物台ｈの径方向位置が変化する。このため、当然のこと
ながら加工指示寸法値通りの加工ができない。また、刃
物台ｈ等の変化はラックｉ、ピニオンｊを介して送り軸
ｄに直接伝わる構造になっていて、送り軸ｄは前記遠心
力により回転方向に捩りを生じる。この送り軸ｄの捩り
剛性を高めることにより、遠心力が作用しても刃物台ｈ
等の径方向移動を阻止できるが、捩り剛性を高めるため
に送り軸ｄの直径を大きくすると、それに連れて回転ス
リーブａ、ベアリングｂ，ｂ等の直径も大きくなって、
機構が大型化するばかりでなくベアリングｂの適性Ｄｎ
値により回転速度が制限されるという問題点がある。

【０００４】また、回転駆動時に刃物台ユニットｇ上で
刃物台ｈを移動させると、刃物台ｈ等に作用する遠心力
も異なる。このため、回転駆動時回転中心に近い位置に
位置決めする場合と、離れた位置に位置決めする場合と
では、位置決め指示値に対する誤差量も異なる。つまり
、回転中に刃物台ｈを刃物台ユニットｇ上の任意の位置
に位置決めする場合、位置決め指示値に対する刃物台ｈ
の送りの直線性（リニアリティ）精度が確保できないと
いう問題点がある。本発明は上記した問題点を解決する
ためになされたものであり、高速回転が可能であり、刃
物台の送り移動量を高精度に制御できるフェーシングユ
ニットを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの具体的手段として、回転駆動される回転スリーブと
、該回転スリーブの端部の面板に設置した刃物台ユニッ
トと、前記回転スリーブに挿通してその回転と同期して
回転駆動されるとともに、前記回転スリーブに対する回
転位相が変化する送り軸と、前記刃物台ユニットに前記
面板の径方向に摺動可能に保持した刃物台と、前記送り
軸の回転を伝達して前記刃物台の径方向位置を変化させ
るピニオンラック機構とからなるフェーシングユニット
において、回転駆動時に遠心力による前記刃物台の径方
向移動を阻止するための対抗力を、作用する遠心力に基
づいて発揮するバランスウェイトを前記刃物台ユニット
に配設したことを特徴とするフェーシングユニットが提
供される。

【０００６】

【作用】上記フェーシングユニットによれば、回転駆動
時遠心力による刃物台の径方向移動を、作用する遠心力
に基づいてバランスウェイトが発揮する対抗力により阻
止する。

【０００７】本発明の１実施例を図１及び図２を参照し
て以下に説明する。図１はカバー１４を省略した刃物台
ユニット１の正面図である。図２は図１におけるＡ−Ａ
線断面図である。刃物台ユニット１は回転スリーブ２の
端部に固定した面板３に設けられる。回転スリーブ２は
、図示しないハウジングに軸承され回転駆動される。 回転スリーブ２の中心には、該回転スリーブ２と同期し
て回転駆動されるとともに、図示しない同期位相調整機
構により回転スリーブ２に対する回転位相差を変化する
送り軸４を挿通支持する。刃物台ユニット１の中心には
前記送り軸４を突出させ、その突出端部にピニオン５を
嵌着若しくは一体形成する。そして、刃物台ユニット１
の該ピニオン５を挟む両側に平行な摺動溝６ａ，６ｂを
形成する。その摺動溝６ａ，６ｂには、両側にラック７
ａ，７ｂを形成したラック部材８ａ，８ｂを摺動可能に
支持して、内側のラック７ａ，７ａを前記ピニオン５と
噛合せる。

【０００８】ラック部材８ａ，８ｂには、刃物である超
硬チップｚを固定した刃物台９ａ，９ｂを前記ピニオン
５に対して対称位置に載置固定し、該刃物台９ａ，９ｂ
をピニオン５の回転により面板３の径方向に移動させ互
いに接近したり離間したりさせる。ピニオン５の中心を
通って前記摺動溝６ａ，６ｂと直角に交わる直線ｘ上に
は、ラック部材８ａ，８ｂの外側のラック７ｂ，７ｂに
噛合うアイドルピニオン１０ａ，１０ｂを配置する。さ
らに、刃物台ユニット１には該アイドルピニオン１０ａ
，１０ｂの外側に、前記摺動溝６ａ，６ｂと直交する移
動溝１１ａ，１１ｂを形成する。該移動溝１１ａ，１１
ｂ内には、それぞれバランスウェイト１２ａ，１２ｂを
移動自在に配置する。該バランスウェイト１２ａ，１２
ｂは、長円形を成しその円弧部をそれぞれ移動溝１１ａ
，１１ｂに摺接させるとともに、前記アイドルピニオン
１０ａ，１０ｂに設けた偏心ピン１３ａ，１３ｂに連結
する。該偏心ピン１３ａ，１３ｂはピニオン５の回転中
心に対して対称位置に位置させるとともに、それぞれ前
記直線ｘに対して刃物台９ａ，９ｂと反対方向に位置さ
せる。バランスウェイト１２ａ，１２ｂは、ピニオン５
の回転によりラック部材８ａ，８ｂを介してアイドルピ
ニオン１０ａ，１０ｂが回転すると、面板３の径方向に
移動して互いに接近したり離間したりする。尚、刃物台
ユニット１には、カバー１４が設けられボルト１５によ
り固定されている。

【０００９】上記構成のフェーシングユニットの作動に
ついて以下に説明する。回転スリーブ２が回転駆動され
ると、刃物台ユニット１の刃物台９ａ，９ｂ、ラック部
材８ａ，８ｂを回転中心から離間する方向にそれぞれ遠
心力Ｆ１が作用する。この遠心力Ｆ１はラック部材８ａ
，８ｂを介してピニオン５に伝わり、送り軸４を回転さ
せる力として作用する。一方、遠心力Ｆ２が作用するバ
ランスウェイト１２ａ，１２ｂは、移動溝１１ａ，１１
ｂ内を移動して回転中心から離間しようとする。この遠
心力Ｆ２は、アイドルピニオン１０ａ，１０ｂの偏心ピ
ン１３ａ，１３ｂに作用し、Ｆ２×ｙ（ｙ；直線ｘに対
する偏心ピン１３ａ，１３ｂの偏心量）のトルクでアイ
ドルピニオン１０ａ，１０ｂを回転させようとする。こ
の回転方向は、偏心ピン１３ａ，１３ｂの前記した配置
位置により、ピニオン５の回転方向とは逆方向となり、
前記遠心力Ｆ１により刃物台９ａ，９ｂが移動してピニ
オン５が回転しようとしても、アイドルピニオン１０ａ
，１０ｂに作用する前記Ｆ２×ｙのトルクが対抗力とし
て作用する。従って、適当な重量のバランスウェイト１
２ａ，１２ｂを設定することによりピニオン５即ち送り
軸４の回転を阻止することができる。

【００１０】また、回転スリーブ２に対する送り軸４の
回転位相差を生じさせ、刃物台９ａ，９ｂを回転中心方
向に移動させ互いに接近させると、刃物台９ａ，９ｂに
作用する遠心力は小さくなる。この時、ピニオン５の回
転がラック部材８ａ，８ｂを介して伝わってアイドルピ
ニオン１０ａ，１０ｂが回転し、偏心ピン１３ａ，１３
ｂの直線ｘに対する偏心量ｙが少なくなることにより前
記したバランスウェイト１２ａ，１２ｂの発揮する対抗
力も小さくなる。つまり、回転駆動中に送り軸４を回転
スリーブ２と非同期に回転して、刃物台９ａ，９ｂを刃
物台ユニット１上の任意の位置に位置決めした場合、遠
心力が作用して刃物台９ａ，９ｂが移動するのを阻止す
る対抗力が一定の比率で、バランスウェイト１２ａ，１
２ｂにより発揮される。従って、刃物台９ａ，９ｂの位
置に応じて作用する遠心力及び前記Ｆ２×ｙの対抗力等
を設定し、これらを見込んだ刃物台９ａ，９ｂの位置決
め制御をすることにより、刃物台９ａ，９ｂの径方向の
移動を阻止し加工誤差を可及的に少なくすることができ
る。

【００１１】上記実施例では円形のアイドルピニオンを
用いたが、非円形例えば楕円形のアイドルピニオンを用
いることにより、さらに精密に前記対抗力を設定するこ
とができ、刃物台の送りの直線性（リニアリティ）を高
めることが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上記構成を有し、回転駆動時遠
心力による刃物台の径方向移動を、作用する遠心力に基
づいてバランスウェイトが発揮する対抗力により阻止す
るから、高速回転が可能となるとともに、刃物台の送り
移動量を高精度に制御できるフェーシングユニットを提
供することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーを省略した刃物台ユニットの正面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】従来例の断面図である。

【図４】従来例の刃物台ユニットの正面図である。

【符号の説明】

１．．．刃物台ユニット、　　２．．．回転スリーブ、
　　３．．．面板、　　４．．．送り軸、５．．．ピニ
オン、　　９ａ，９ｂ．．．刃物台、　　１０ａ，１０
ｂ．．．アイドルピニオン、　　１２ａ，１２ｂ．．．
バランスウェイト、　　１３ａ，１３ｂ．．．偏心ピン
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転駆動される回転スリーブと、該回
   転スリーブの端部の面板に設置した刃物台ユニットと、
   前記回転スリーブに挿通してその回転と同期して回転駆
   動されるとともに、前記回転スリーブに対する回転位相
   が変化する送り軸と、前記刃物台ユニットに前記面板の
   径方向に摺動可能に保持した刃物台と、前記送り軸の回
   転を伝達して前記刃物台の径方向位置を変化させるピニ
   オンラック機構とからなるフェーシングユニットにおい
   て、回転駆動時に遠心力による前記刃物台の径方向移動
   を阻止するための対抗力を、作用する遠心力に基づいて
   発揮するバランスウェイトを前記刃物台ユニットに配設
   したことを特徴とするフェーシングユニット。