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技術 加工装置

出願人 株式会社リコー
発明者 市川憲一
出願日 1995年11月30日 (25年1ヶ月経過) 出願番号 1995-336230
公開日 1997年6月17日 (23年6ヶ月経過) 公開番号 1997-155712
状態 未査定
技術分野 フライス加工 3次曲面及び複雑な形状面の研削,研磨等
主要キーワード 移動規制板 ユニバーサルヘッド 移動規制部材 NCフライス 振らせる 回転規制部材 トロイダル曲面 軸加工機
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年6月17日)のものです。
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図面 (10)

課題

本発明は安価にかつ高精度に凹曲面及び凹球面の加工を行える加工装置を提供する。

解決手段

加工装置1は、主軸4の先端部にユニバーサルヘッド5が取り付けられており、ユニバーサルヘッド5の下端部には、刃具7を加工物3方向に直角に曲げた状態で回転規制アーム8が固定部材9により固定されている。回転規制アーム8の他端部はテーブル2に固定された移動規制板10に形成されたスリット10aに挿入されており、スリット10aは垂直方向に長く形成されている。ユニバーサルヘッド5は、水平方向にのみ回転して刃具7を振るとともに、垂直方向に移動して加工物3に凹曲面を形成する。

概要

背景

加工装置による金型加工等、特に、研削加工切削加工により凹曲面凹球面を加工する場合、加工装置の加工工具加工物に接触する面が常に一定であることが必要である。すなわち、加工工具の加工物に接触する面が一定していないと、加工工具の形状精度により形成される曲面の精度が悪化するためである。

そこで、従来、加工装置の加工工具の加工物に対する加工点を常に一定にするものとして、マシニングセンタ(5軸加工機)が市販されている(新日本工機製:精密高速形状加工機DIC−45/5軸)。このマシニング・センタは、加工ヘッド部を数値制御により位置制御して、加工点を加工物に対して常に一定に制御している。

概要

本発明は安価にかつ高精度に凹曲面及び凹球面の加工を行える加工装置を提供する。

加工装置1は、主軸4の先端部にユニバーサルヘッド5が取り付けられており、ユニバーサルヘッド5の下端部には、刃具7を加工物3方向に直角に曲げた状態で回転規制アーム8が固定部材9により固定されている。回転規制アーム8の他端部はテーブル2に固定された移動規制板10に形成されたスリット10aに挿入されており、スリット10aは垂直方向に長く形成されている。ユニバーサルヘッド5は、水平方向にのみ回転して刃具7を振るとともに、垂直方向に移動して加工物3に凹曲面を形成する。

目的

そこで、請求項1記載の発明は、安価に、かつ、精度良く凹曲面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

請求項2記載の発明は、簡単な構成の保持規制部材でユニバーサルヘッドの位置及び回転方向規制を行うことにより、より一層安価に、かつ、精度よく凹曲面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

請求項3記載の発明は、安価に、かつ、精度良く凹球面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

請求項4記載の発明は、簡単な構成の保持規制部材でユニバーサルヘッドの位置及び回転方向の規制を行うことにより、より一層安価に、かつ、精度よく凹球面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

請求項5記載の発明は、加工工具の加工点を簡単、かつ、容易に変更することができ、種々の凹曲面や凹球面を容易に、かつ、精度良く加工することのできる加工装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

加工工具を有したユニバーサルヘッドが、少なくともX軸、Y軸及びZ軸方向に移動する主軸の先端部に取り付けられ、前記ユニバーサルヘッドが前記主軸を中心に回転して前記加工工具を種々の方向に振ることにより、加工物を加工する加工装置において、前記ユニバーサルヘッドの前記加工工具により前記加工物に所定の凹曲面加工を行う際、前記加工工具が前記加工物の加工面側に向く状態で前記ユニバーサルヘッドに連結され、前記ユニバーサルヘッドが、前記加工物の加工面に対して直角の1平面上で前記加工物の加工面に平行な状態でのみ移動可能で、かつ、前記加工物に形成する凹曲面中心点で前記移動可能な1平面に対して直角の方向にのみ回転可能に前記ユニバーサルヘッドを保持する保持規制部材を設け、前記保持規制部材により前記ユニバーサルヘッドを保持規制して、前記加工工具を前記1平面に対して直角の方向に振らせつつ、前記1平面上で移動させることにより、前記加工物に凹曲面加工を行うことを特徴とする加工装置。

請求項2

前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドに連結固定され、前記ユニバーサルヘッドの回転方向を1方向にのみ規制する回転規制部材と、前記回転規制部材に連結され、前記回転規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結部分が前記1平面上で前記加工物の加工面に平行な状態でのみ移動可能に保持規制することにより前記ユニバーサルヘッドが前記1平面上でのみ移動可能に規制する移動規制部材と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の加工装置。

請求項3

加工工具を有したユニバーサルヘッドが、少なくともX軸、Y軸及びZ軸方向に移動する主軸の先端部に取り付けられ、前記ユニバーサルヘッドが前記主軸を中心に回転して前記加工工具を種々の方向に振ることにより、加工物を加工する加工装置において、前記ユニバーサルヘッドの前記加工工具により前記加工物に所定の凹球面加工を行う際、前記加工工具が前記加工物の加工面側に向く状態で前記ユニバーサルヘッドに連結され、前記ユニバーサルヘッドが、前記加工物に形成する凹球面に対して所定の中心点を中心とする球面上で移動可能で、かつ、当該球面に対して直角の1平面上でのみ回転可能に前記ユニバーサルヘッドを保持する保持規制部材を設け、前記保持規制部材により前記ユニバーサルヘッドを保持規制して、前記加工工具を前記1平面上で振らせつつ、前記球面上で前記ユニバーサルヘッドを移動させることにより、前記加工物に凹球面加工を行うことを特徴とする加工装置。

請求項4

前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドに連結固定され、前記ユニバーサルヘッドの回転方向を1方向にのみ規制する回転規制部材と、前記回転規制部材に連結され、前記回転規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結部が前記球面上でのみ移動可能に保持規制することにより前記ユニバーサルヘッドが前記球面上でのみ移動可能に規制する移動規制部材と、を備えたことを特徴とする請求項3記載の加工装置。

請求項5

前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドとの連結位置が調整可能であり、前記保持規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結位置を変更することにより、前記加工工具の前記加工物に対する位置調整が可能であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の加工装置。

技術分野

0001

本発明は、加工装置に関し、詳細には、金型加工等の研削加工切削加工において、凹曲面及び凹球面等を加工する加工装置に関する。

背景技術

0002

加工装置による金型加工等、特に、研削加工や切削加工により凹曲面や凹球面を加工する場合、加工装置の加工工具加工物に接触する面が常に一定であることが必要である。すなわち、加工工具の加工物に接触する面が一定していないと、加工工具の形状精度により形成される曲面の精度が悪化するためである。

0003

そこで、従来、加工装置の加工工具の加工物に対する加工点を常に一定にするものとして、マシニングセンタ(5軸加工機)が市販されている(新日本工機製:精密高速形状加工機DIC−45/5軸)。このマシニング・センタは、加工ヘッド部を数値制御により位置制御して、加工点を加工物に対して常に一定に制御している。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、このような従来の加工装置にあっては、数値制御により5軸の位置制御を行う構成になっていたため、数値制御を行うための数値入力プログラムの設定が必要であり、位置制御が面倒であるとともに、5軸の位置制御を数値制御するため、加工装置が高価なものとなるという問題があった。

0005

そこで、請求項1記載の発明は、安価に、かつ、精度良く凹曲面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

0006

請求項2記載の発明は、簡単な構成の保持規制部材ユニバーサルヘッドの位置及び回転方向規制を行うことにより、より一層安価に、かつ、精度よく凹曲面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

0007

請求項3記載の発明は、安価に、かつ、精度良く凹球面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

0008

請求項4記載の発明は、簡単な構成の保持規制部材でユニバーサルヘッドの位置及び回転方向の規制を行うことにより、より一層安価に、かつ、精度よく凹球面加工を行うことのできる加工装置を提供することを目的としている。

0009

請求項5記載の発明は、加工工具の加工点を簡単、かつ、容易に変更することができ、種々の凹曲面や凹球面を容易に、かつ、精度良く加工することのできる加工装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

請求項1記載の発明の加工装置は、加工工具を有したユニバーサルヘッドが、少なくともX軸、Y軸及びZ軸方向に移動する主軸の先端部に取り付けられ、前記ユニバーサルヘッドが前記主軸を中心に回転して前記加工工具を種々の方向に振ることにより、加工物を加工する加工装置において、前記ユニバーサルヘッドの前記加工工具により前記加工物に所定の凹曲面加工を行う際、前記加工工具が前記加工物の加工面側に向く状態で前記ユニバーサルヘッドに連結され、前記ユニバーサルヘッドが、前記加工物の加工面に対して直角の1平面上で前記加工物の加工面に平行な状態でのみ移動可能で、かつ、前記加工物に形成する凹曲面の中心点で前記移動可能な1平面に対して直角の方向にのみ回転可能に前記ユニバーサルヘッドを保持する保持規制部材を設け、前記保持規制部材により前記ユニバーサルヘッドを保持規制して、前記加工工具を前記1平面に対して直角の方向に振らせつつ、前記1平面上で移動させることにより、前記加工物に凹曲面加工を行うことにより、上記目的を達成している。

0011

ここで、加工装置は、いわゆる横型であってもよいし、縦型であってもよく、NCフライス盤等が利用可能である。

0012

ユニバーサルヘッドは、少なくともX軸、Y軸及びZ軸方向に移動する主軸の先端部に取り付けられ、主軸を中心として種々の方向に回転して、取り付けられている加工工具を種々の方向に振る。

0013

保持規制部材は、このユニバーサルヘッドに連結され、ユニバーサルヘッドの主軸を介してのX軸、Y軸及びZ軸方向への移動を規制するとともに、回転角度を規制する。

0014

具体的には、X軸、Y軸及びZ軸の3軸を想定した場合、いま、加工物の加工面がY−Z平面に平行であるとすると、例えば、保持規制部材は、ユニバーサルヘッドが、X−Y平面上でY−Z平面に平行な状態でのみ移動可能で、かつ、Z軸方向にのみ回転可能に、ユニバーサルヘッドを保持し、あるいは、X−Z平面上でY−Z平面に平行な状態でのみ移動可能で、かつ、Y軸方向にのみ回転可能に、ユニバーサルヘッドを保持する。

0015

上記構成によれば、凹曲面加工を行う際に、安価な加工装置を利用して、加工工具の加工点を加工物に対して常に一定にすることができ、加工工具の形状精度に影響されることなく、凹曲面加工を行うことができる。その結果、凹曲面の加工を安価な加工装置により、精度良く行うことができる。

0016

この場合、例えば、請求項2に記載するように、前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドに連結固定され、前記ユニバーサルヘッドの回転方向を1方向にのみ規制する回転規制部材と、前記回転規制部材に連結され、前記回転規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結部分が前記1平面上で前記加工物の加工面に平行な状態でのみ移動可能に保持規制することにより前記ユニバーサルヘッドが前記1平面上でのみ移動可能に規制する移動規制部材と、を備えたものであってもよい。

0017

上記構成によれば、保持規制部材を簡単な構成のものとすることができ、精度良く凹曲面を加工することのできる加工装置をより一層安価なものとすることができる。

0018

請求項3記載の発明の加工装置は、加工工具を有したユニバーサルヘッドが、少なくともX軸、Y軸及びZ軸方向に移動する主軸の先端部に取り付けられ、前記ユニバーサルヘッドが前記主軸を中心に回転して前記加工工具を種々の方向に振ることにより、加工物を加工する加工装置において、前記ユニバーサルヘッドの前記加工工具により前記加工物に所定の凹球面加工を行う際、前記加工工具が前記加工物の加工面側に向く状態で前記ユニバーサルヘッドに連結され、前記ユニバーサルヘッドが、前記加工物に形成する凹球面に対して所定の中心点を中心とする球面上で移動可能で、かつ、当該球面に対して直角の1平面上でのみ回転可能に前記ユニバーサルヘッドを保持する保持規制部材を設け、前記保持規制部材により前記ユニバーサルヘッドを保持規制して、前記加工工具を前記1平面上で振らせつつ、前記球面上で前記ユニバーサルヘッドを移動させることにより、前記加工物に凹球面加工を行うことにより、上記目的を達成している。

0019

ここで、保持規制部材は、ユニバーサルヘッドに連結され、ユニバーサルヘッドの主軸を介してのX軸、Y軸及びZ軸方向への移動を規制するとともに、回転角度を規制する。

0020

具体的には、X軸、Y軸及びZ軸の3軸を想定した場合、いま、加工物の加工面がY−Z平面に平行であるとすると、例えば、保持規制部材は、ユニバーサルヘッドが、加工物に形成する凹球面に略平行な曲面であって所定の中心点を中心とする球面上でのみ移動可能で、かつ、当該球面に対して直角の1平面、例えば、X−Z平面、あるいは、X−Y平面でのみ回転可能に、ユニバーサルヘッドを保持する。

0021

上記構成によれば、凹球面加工を行う際に、安価な加工装置を利用して、加工工具の加工点を加工物に対して常に一定にすることができ、加工工具の形状精度に影響されることなく、凹球面加工を行うことができる。その結果、凹球面の加工を安価な加工装置により、精度良く行うことができる。

0022

この場合、例えば、請求項4に記載するように、前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドに連結固定され、前記ユニバーサルヘッドの回転方向を1方向にのみ規制する回転規制部材と、前記回転規制部材に連結され、前記回転規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結部が前記球面上でのみ移動可能に保持規制することにより前記ユニバーサルヘッドが前記球面上でのみ移動可能に規制する移動規制部材と、を備えたものであってもよい。

0023

上記構成によれば、保持規制部材を簡単な構成のものとすることができ、精度良く凹球面を加工することのできる加工装置をより一層安価なものとすることができる。

0024

上記各場合において、例えば、請求項5に記載するように、前記保持規制部材は、前記ユニバーサルヘッドとの連結位置が調整可能であり、前記保持規制部材と前記ユニバーサルヘッドとの連結位置を変更することにより、前記加工工具の前記加工物に対する位置調整が可能であってもよい。

0025

上記構成によれば、保持規制部材のユニバーサルヘッドとの連結位置を変更することにより、加工工具の加工点を変更することができ、種々の凹曲面や凹球面を容易に、かつ、精度良く加工することができる。

発明を実施するための最良の形態

0026

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

0027

尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

0028

図1図3は、本発明の加工装置の第1の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、加工工具を水平に回転させるとともに、垂直方向に移動させて凹曲面を加工するものである。

0029

図1及び図2において、加工装置1は、水平に配置されたテーブル2を備え、テーブル2上の所定位置に図示しない固定具により図中左右方向に移動可能に加工物3が固定される。

0030

加工装置1は、テーブル2の平面をX−Y平面としてZ軸方向に延在する主軸4の先端部にユニバーサルヘッド5が取り付けられており、ユニバーサルヘッド5は、主軸4の移動に伴ってX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動するとともに、種々の方向に自由に回転する。

0031

ユニバーサルヘッド5には、加工工具を取り付けるための工具取付部6を備えており、工具取付部6には、研削工具として刃具(加工工具)7が取り付けられている。

0032

ユニバーサルヘッド5は、その工具取付部6を加工物3側に直角に向けた状態となっており、この直角に向けたユニバーサルヘッド5の下端部に回転規制アーム8が固定部材9(例えば、ボルト等)により固定されている。

0033

回転規制アーム8の他端部は、移動規制板10に保持されており、移動規制板10は、その平面部がユニバーサルヘッド5側に面する状態でテーブル2上に固定されている。移動規制板10には、図3に示すように、Z軸方向(垂直方向)に長いスリット10aが形成されており、上記回転規制アーム8の他端部は、この移動規制板10のスリット10a内に挿入されている。

0034

したがって、回転規制アーム8の先端部がユニバーサルヘッド5に固定されて、その後端部が移動規制板10のZ軸方向のスリット10aに挿入されていることにより、主軸4のX−Y平面上でのX軸方向及びY軸方向への動きが規制され、主軸4のZ軸方向への動きのみが許容される。また、回転規制アーム8は、ユニバーサルヘッド5が主軸4を中心としてZ軸方向に刃具7を回転する(振る)ことを規制しつつ、X−Y平面でのみ刃具7を回転する(振る)ことを許容している。

0035

次に、作用を説明する。

0036

加工装置1は、水平に配置されたテーブル2上に加工物3が固定され、主軸4の先端部に取り付けられたユニバーサルヘッド5は、その刃具7を加工物3側に直角に向けた状態で、回転規制アーム8及び移動規制板10によりその移動及び回転が規制されている。

0037

すなわち、回転規制アーム8の先端部がユニバーサルヘッド5の下端部に固定され、回転規制アーム8の後端部が移動規制板10のZ軸方向に延在して形成されたスリット10aに挿入されているため、主軸4、ひいてはユニバーサルヘッド5は、テーブル2と平行な平面(X−Y平面)での移動が、回転規制アーム8及び移動規制板10により規制されるとともに、Z軸方向にスリット10aの長さ分だけ移動可能に保持され、図1に矢印で示すように、X−Y平面(水平面)において、加工物3に対して一定の距離を保った状態で、Z軸方向にのみ移動可能に位置規制される。また、回転規制アーム8は、ユニバーサルヘッド5をその刃具7が直角方向に向いた状態でX−Y平面上で主軸4を中心に回転可能にユニバーサルヘッド5に連結固定されており、ユニバーサルヘッド5は、図2に矢印で示すように、主軸4を中心としてX−Y平面上で回転する。

0038

したがって、ユニバーサルヘッド5を主軸4を中心としX−Y平面で、すなわち、水平方向に回転させながら、Z軸方向に移動させることにより、加工の中心点を固定させた状態で凹曲面加工を行うことができ、刃具7の加工点を加工物3に対して常に同じ向きにすることができる。

0039

その結果、安価な加工装置1を使用して、加工工具である刃具7の形状精度に影響されることなく、高精度に凹曲面を形成することができる。

0040

また、ピック方向を凸曲面、凹曲面、あるいは、非曲面に移動させることにより、トロイダル曲面の加工を精度良く行うことができる。

0041

図4図6は、本発明の加工装置の第2の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ユニバーサルヘッド5を垂直方向に振らせることにより、凹曲面を形成するものである。

0042

本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様の実施の形態に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、第1の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

0043

図4及び図5において、加工装置20は、水平に配設されたテーブル2上に加工物21が固定され、ユニバーサルヘッド5に回転規制アーム22が取り付けられている。

0044

回転規制アーム22は、図5に示すように、その先端部にコの字状に分かれた挟持部22aが形成されており、回転規制アーム22の挟持部22aがユニバーサルヘッド5の両側面に固定部材23により固定されている。

0045

回転規制アーム22の後端部は、移動規制板24に保持されており、移動規制板24は、その平面部がユニバーサルヘッド5側に面する状態でテーブル2上に固定されている。移動規制板24には、図6に示すように、いま図4紙面に垂直な方向(図6の左右方向)をX方向とすると、X方向に長く延在するスリット24aが形成されており、上記回転規制アーム22の他端部は、この移動規制板24のスリット24a内に挿入されている。

0046

したがって、回転規制アーム22の先端部がユニバーサルヘッド5の両側面に固定されて、その後端部が移動規制板24のX軸方向に延在するスリット24aに挿入されていることにより、主軸4、ひいてはユニバーサルヘッド5は、そのZ軸方向への移動が規制され、図5に矢印で示すように、X軸方向への移動のみが、移動規制板24のスリット24aの長さの範囲内で許容される。また、回転規制アーム8は、ユニバーサルヘッド5が回転規制アーム22の挟持部22aにより挟持される状態で固定されているので、図4に矢印で示すように、把持部22aの固定位置を中心としてZ軸方向にのみ刃具7を回転する(振る)ことを許容している。

0047

本実施の形態によれば、加工装置20は、水平に配置されたテーブル2上に加工物21が固定され、主軸4の先端部に取り付けられたユニバーサルヘッド5がその刃具7を加工物21側に向けた状態で、回転規制アーム22び移動規制板24によりその移動及び回転が規制されている。

0048

すなわち、回転規制アーム22の挟持部22aがユニバーサルヘッド5を挟持する状態でユニバーサルヘッド5に固定され、回転規制アーム22の後端部が移動規制板24のX軸方向に延在して形成されたスリット24aに挿入されているため、ユニバーサルヘッド5は、図5に矢印で示すように、Y−Z平面において、加工物21に対して一定の距離を保った状態で、X軸方向にのみ移動可能に位置規制され、図4に矢印で示すように、回転規制アーム22の挟持部22a(固定部材23)を中心としてZ軸方向にのみ回転可能に回転規制されている。

0049

したがって、ユニバーサルヘッド5を挟持部22aを中心としてZ軸方向に回転させながら、X軸方向に移動させることにより、加工の中心点を固定させた状態で、加工物21に垂直方向(Z軸方向)の凹曲面の加工を行うことができ、刃具7の加工点を加工物21に対して常に同じ向きにすることができる。

0050

その結果、安価な加工装置1を使用して、加工工具である刃具7の形状精度に影響されることなく、高精度に垂直方向の凹曲面を形成することができる。

0051

また、ピック方向を凸曲面、凹曲面、あるいは、非曲面に移動させることにより、トロイダル曲面の加工を精度良く行うことができる。

0052

図7図9は、本発明の加工装置の第3の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、凹球面を形成するものである。

0053

本実施の形態は、上記第1及び第2の実施の形態と同様の実施の形態に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、第1及び第2の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

0054

図7及び図8において、加工装置30は、水平に配設されたテーブル2上に加工物31が固定され、ユニバーサルヘッド5に回転規制アーム22が取り付けられている。

0055

回転規制アーム22は、図8に示すように、その先端部にコの字状に分かれた挟持部22aが形成されており、回転規制アーム22の挟持部22aがユニバーサルヘッド5の両側面に固定部材23により固定されている。

0056

回転規制アーム22の後端部は、移動規制板32に所定角度範囲で回転可能に保持されており、移動規制板32は、その平面部がユニバーサルヘッド5側に面する状態でテーブル2上に固定されている。移動規制板32には、図9に示すように、孔32aが形成されており、移動規制板32は、図7及び図8に示すように、その孔32aの内周面を形成する中央部分が孔32aの内方に向かって円弧状に突出した状態で形成されている。そして、上記回転規制アーム22の他端部は、この移動規制板32の孔32a内に挿入されている。

0057

したがって、回転規制アーム22の先端部がユニバーサルヘッド5の両側面に固定されて、その後端部が移動規制板32の孔32aに挿入されていることにより、ユニバーサルヘッド5は、図8に矢印で示すように、そのX軸、Y軸及びZ軸方向への動きが孔32aを中心とした球面上の所定範囲内に規制され、また、回転規制アーム8は、ユニバーサルヘッド5が回転規制アーム22の挟持部22aにより、図7に矢印で示すように、X−Y平面で刃具7を回転する(振る)ことを規制しつつ、把持部22aの固定位置を中心としてZ軸方向に刃具7を回転する(振る)ことを許容している。

0058

本実施の形態によれば、加工装置30は、水平に配置されたテーブル2上に加工物31が固定され、主軸4の先端部に取り付けられたユニバーサルヘッド5がその刃具7を加工物31側に向けた状態で、回転規制アーム22及び移動規制板32によりその移動及び回転が規制されている。

0059

すなわち、回転規制アーム22の先端部がユニバーサルヘッド5を挟持する状態でユニバーサルヘッド5に固定され、回転規制アーム22の後端部が移動規制板32の孔32aに挿入されているため、図8に矢印で示すように、ユニバーサルヘッド5は、孔32aを中心とした球面上においてのみ移動が許容され、図7に矢印で示すように、回転規制アーム22の挟持部22a(固定部材23)を中心としてZ軸方向にのみ回転する。

0060

したがって、ユニバーサルヘッド5を挟持部22aを中心としZ軸方向に回転させながら、孔32aを中心とし、孔32aから挟持部22aの固定部材23までの回転規制アーム22の長さを半径とする所定範囲の球面上を移動させることにより、加工の中心点を球面上に固定させた状態で、加工物21に凹球面の加工を行うことができ、刃具7の加工点を加工物21に対して常に同じ向きにすることができる。

0061

その結果、安価な加工装置1を使用して、加工工具である刃具7の形状精度に影響されることなく、高精度に凹球面を形成することができる。

0062

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

0063

例えば、上記各実施の形態においては、水平に配置されたテーブル上に加工物を固定して加工を行っているが、テーブルを垂直方向に配置して、当該テーブルに加工物を固定した状態で加工を行う場合にも同様に適用することができる。

0064

また、上記各実施の形態においては、加工工具として研削工具である刃具7を取り付けて加工しているが、加工工具としては、これに限るものではなく、砥石研磨工具フライス用刃具(例えば、ボールエンドミル)等であってもよい。

0065

さらに、上記各実施の形態において、回転規制アーム8、22とユニバーサルヘッド5との連結固定位置を変更することにより、種々の大きさや形状の凹曲面や凹球面を容易に加工することができる。

発明の効果

0066

請求項1記載の発明の加工装置によれば、凹曲面加工を行う際に、安価な加工装置を利用して、加工工具の加工点を加工物に対して常に一定にすることができ、加工工具の形状精度に影響されることなく、凹曲面加工を行うことができる。その結果、凹曲面の加工を安価な加工装置により、精度良く行うことができる。

0067

請求項2記載の発明の加工装置によれば、保持規制部材を簡単な構成のものとすることができ、精度良く凹曲面を加工することのできる加工装置をより一層安価なものとすることができる。

0068

請求項3記載の発明の加工装置によれば、凹球面加工を行う際に、安価な加工装置を利用して、加工工具の加工点を加工物に対して常に一定にすることができ、加工工具の形状精度に影響されることなく、凹球面加工を行うことができる。その結果、凹球面の加工を安価な加工装置により、精度良く行うことができる。

0069

請求項4記載の発明の加工装置によれば、保持規制部材を簡単な構成のものとすることができ、精度良く凹球面を加工することのできる加工装置をより一層安価なものとすることができる。

0070

請求項5記載の発明の加工装置よれば、保持規制部材のユニバーサルヘッドとの連結位置を変更することにより、加工工具の加工点を変更することができ、種々の凹曲面や凹球面を容易に、かつ、精度良く加工することができる。

図面の簡単な説明

0071

図1本発明の加工装置の第1の実施の形態を適用した加工装置の正面図。
図2図1の加工装置の上面図。
図3図1及び図2の移動規制板の拡大正面図。
図4本発明の加工装置の第2の実施の形態を適用した加工装置の正面図。
図5図4の加工装置の上面図。
図6図4及び図5の移動規制板の拡大正面図。
図7本発明の加工装置の第3の実施の形態を適用した加工装置の正面図。
図8図7の加工装置の上面図。
図9図7及び図8の移動規制板の拡大正面図。

--

0072

1、20、30加工装置
2 テーブル
3、21、31加工物
4主軸
5ユニバーサルヘッド
6工具取付部
7刃具
8、22回転規制アーム
9、23固定部材
10、24、32移動規制板
10a、24aスリット
22a 挟持部
32a 孔

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