(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸により回転する棒状の被加工物に対して、直交する方向に送られるバイトと、バイトの送り方向と反対方向から送られ、被加工物に対するバイト送り圧力の反力受け手段として機能する、少なくとも1個の反動ホイールとを有し、前記反動ホイールが、先端の断面形状が三角形である算盤玉形状であって、回転自在に軸支され、
前記バイトを装着したバイト送り台を螺着した駆動送りネジと、反動ホイールを装着した反動ホイール送り台を螺着した反動ホイール送りネジとを、バックラッシュを除去して伝達精度を向上させた平歯車で連結することにより、バイトの送りと反動ホイールの送りとを同期させ
前記反動ホイールを前記反動ホイール送り台に板バネを介して弾性支持するとともに、前記板バネの抑え支点を調節することにより、板バネの弾性を制御可能にすることを特徴とする旋盤用アタッチメント。
【請求項２】
複数の前記反動ホイールを横方向または上下方向に連接して、径の細い被加工物の軸方向への変位を抑制し、それぞれの反動ホイールを支持する板バネの弾性を異なるものに設定することを特徴とする請求項１記載の旋盤用アタッチメント。」
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒状の被加工物を精度よく旋削するための旋盤用アタッチメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、棒状の被加工物を主軸により回転させ、バイトにより旋削加工する場合、バイトの送り圧力による被加工物の軸心のずれ等による加工精度の低下する。特に棒状の被加工物の径が細い場合には、バイトの送り圧力により被加工物が変形しやすい。このように、棒状の被加工物の加工精度を向上するために、被加工物の外周に回転自在なガイドブッシュを装着することが実施されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１９３０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガイドブッシュによる被加工物の保持は、ガイドブッシュ内面と被加工物との回転摩擦の問題や、ガイドブッシュ内面への被加工物の削り屑の進入という問題が発生し、非常に精度のよいガイドブッシュを設計しないと加工精度が上昇しないという問題点を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消する、簡単な構成で加工精度が向上する旋盤用アタッチメントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本第１発明は、上記の問題を解決するために、旋盤用アタッチメントにおいて、主軸により回転する棒状の被加工物に対して、直交する方向に送られるバイトと、バイトの送り方向と反対方向から送られ、被加工物に対するバイト送り圧力の反力受け手段として機能する、少なくとも1個の反動ホイールとを有し、前記反動ホイールが、先端の断面形状が三角形である算盤玉形状であって、回転自在に軸支され、
前記バイトを装着したバイト送り台を螺着した駆動送りネジと、反動ホイールを装着した反動ホイール送り台を螺着した反動ホイール送りネジとを、バックラッシュを除去して伝達精度を向上させた平歯車で連結することにより、バイトの送りと反動ホイールの送りとを同期させ
前記反動ホイールを前記反動ホイール送り台に板バネを介して弾性支持するとともに、前記板バネの抑え支点を調節することにより、板バネの弾性を制御可能にすることを特徴とする。
【０００７】
本第２発明は、本第１発明の旋盤用アタッチメントにおいて、複数の前記反動ホイールを横方向または上下方向に連接して、径の細い被加工物の軸方向への変位を抑制し、それぞれの反動ホイールを支持する板バネの弾性を異なるものに設定することを特徴とする。
【００１４】
【作用】
本発明の回転する棒状の被加工物に対して直交する方向に送られるバイトと、バイトの送り方向と反対方向に送られ被加工物に対するバイト送り力の反力受け手段として機能する少なくとも１個の反動ホイールとをそれぞれの送りを同期する構成により、被加工物に対するバイトの送り圧力の反力受け手段としての反動ホイールが、被加工物のバイトが接触する反対側に接触し、棒状の被加工物のバイト送り圧力による被加工物の変形を防止し、加工精度が向上する。
バイトを装着したバイト送り台を螺着した駆動送りネジと、反動ホイールを装着した反動ホイール送り台を螺着した反動ホイール送りネジとを平歯車で連結しバイトの送りと反動ホールの送りとを同期する構成により、簡単な構成で加工精度の良い棒状の被加工物の旋削が可能な旋盤アタッチメントを提供する。
反動ホイールを軸受けを介して回転自在に軸支する構成により、被加工物と反動ホイールとの摩擦接触抵抗を減少させ、反動ホイールと被加工物の接触により被加工物の回転に支障をきたすことがなく、加工精度を向上させる。
反動ホイールを反動ホイール送り台に板バネを介して弾性支持する構成により、バイトの被加工物への送り圧力の変動に対して自在に対応可能とし加工精度を向上させる。
複数の反動ホイールを横方向に連設する構成により、被加工物の径が細い場合に被加工物の軸方向に変位を抑制し、加工精度を向上させる。
上下に反動ホイールを連設する構成により、被加工物を錐体に加工する際の加工精度を向上させる。
複数の反動ホイールを有する場合、それぞれの反動ホイールを支持する板バネの弾性を異なるものに設定する構成により、軸方向の径が異なるように被加工物を旋削加工するのような場合、軸方向の被加工物のバイト送り圧力の変動に対応可能として加工精度を向上させる。
板バネの支点を調節することにより板バネの弾性を制御可能にする構成により、被加工物、バイトの種類等の相違による旋削条件の変化に対応可能な旋盤アタッチメントを提供可能とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１〜図３に示されるように、本発明の旋盤アタッチメント１は、矩形のガイド基板２を有する。矩形のガイド基板２の前後に前部横フレーム３と後部横フレーム４が設置される。前部横フレーム３と後部横フレーム４との間に外周に雄ネジを刻設した駆動送りネジ５と、外周に雄ネジを刻設した反動ホイール送りネジ６が軸受けを介して回転自在に軸支される。駆動送りネジ５と反動ホイール送りネジ６の後部横フレーム４側には、平歯車７、８が設置され、前記平歯車７，８は、後部横フレーム４に設置した連動平歯車９により回転が伝達される。連動歯車９の設置数は、駆動送りネジ５と反動ホイール送りネジ６とが順ネジ関係（両方とも右ネジ又は左ネジの関係）の場合は、０又は偶数個とし、駆動送りネジ５と反動ホイール送りネジ６とが逆ネジ関係（一方が右ネジで他方が左ネジの関係）の場合は、奇数個とする。  歯車のバックラッシュを除去する公知の手段を用いて歯車伝達の精度を向上する。駆動送りネジ５と反動送りネジ６のネジピッチは同じとする。
【００１６】
ガイド基板２の中央部には、前記駆動送りネジ５と反動ホイール送りネジ６と平行に伸びるガイド部材１０が設置される。ガイド部材１０には、バイト送り台１１と反動ホイール送り台１２が蟻溝係合により摺動自在に設置される。バイト送り台１１の一端に駆動送りネジ５と螺着する雌ネジが形成され、反動ホイール送り台１２の一端に反動ホイール送りネジ６と螺着する雌ネジを形成し、バイト送り台１１と反動ホイール送り台１２とを駆動送りネジ５と反動ホイール送りネジ６にネジ結合し、駆動送りネジ５の正逆回転駆動によりバイト送り台１１と反動ホイール送り台１２は同期して互いが接近又は離反する方向に移動する。
【００１７】
駆動送りネジ５の前部横フレーム３側には、ハンドル等の駆動手段１３を連結する。駆動手段１３としては、ハンドルの他、ステップモータ、パルスモータ等を用いることができる。
バイト送り台１１には、バイト１４を着脱自在に装着可能なバイト取付部材（図示せず）が取り付けられる。
【００１８】
図４（ａ）（ｂ）に示されるように、反動ホイール送り台１２上には、断面Ｌ形の取付部材１５の水平部１６がボルト等により取り付けられる。取付部材１５の垂直部１７には縦方向長孔１８が形成される。前記取付部材１５の垂直部１７には板バネ１９が設置され、前記板バネ１９は、前記縦方向長孔１８に添って上下動する固定ボルト２０により固定・離脱可能な横方向に伸びる板バネ抑え部材２１により、高さ方向の任意の位置で固定可能とされ、板バネ抑え部材２１の固定位置の変化により板バネ１９の弾性を制御可能とする。
【００１９】
板バネ１９の上部には、反動ホイール２２の反動ホイール軸２３を軸受け２４を介して回転自在に軸支する反動ホイール支持部材２５がボルトにより固定される。図４（ａ）（ｂ）においては、反動ホール２２が１個の実施形態を示したが、被加工物の径が細い場合、複数の反動ホイール２２を横方向に連接してもよい。この実施形態では、反動ホイールの形状は被加工物との接触面積を少なくするために算盤玉の形状としているが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、バイトの送り圧力に対して、有効な反力受けとして機能するものであればどのような形状でもよい。
【００２０】
図５（ａ）（ｂ）に示される実施形態は、反動ホイールを上下に２個配置した例を示すものである。断面Ｌ形の取付部材１５には、水平に伸びる横方向長孔２６が形成される。前記取付部材１５の垂直部１７には横方向に伸びる上部板バネ２７と下部板バネ２８が設置され、前記上下部板バネ２７、２８は、前記横方向長孔２６に添って水平方向に摺動する固定ボルト２０により固定・離脱可能な縦方向に伸びる板バネ抑え部材２１により、水平方向の任意の位置で固定可能とされ、板バネ抑え部材２１の固定位置の変化により上下部板バネ２７、２８の弾性を制御可能とする。
【００２１】
この実施形態では下部板バネ２８の幅方向の長さを上部板バネ２７の幅方向の長さより長く設定することにより、上下部板バネ２７、２８の弾性を異なるものに設定している。横方向に伸びる上下部板バネ２７、２８の先端に水平方向に伸びる上部反動ホイール軸２９と下部反動ホイール軸３０が連結され、上下部反動ホイール軸２９，３０の先端に上部反動ホイール３１と下部反動ホイール３２が回転自在に軸支される。
【００２２】
図６（ａ）（ｂ）は、上下部反動ホイール３１，３２を配置した実施形態の作動状況を説明するもので、棒状の被加工物３３をバイト１４で錐体に加工する際、上下部反動ホイール３１、３２が被加工物３３と接触している状況を示す。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の回転する棒状の被加工物に対して直交する方向に送られるバイトと、バイトの送り方向と反対方向に送られ被加工物に対するバイト送り力の反力受け手段として機能する少なくとも１個の反動ホイールとをそれぞれの送りを同期する構成により、被加工物に対するバイトの送り圧力の反力受け手段としての反動ホイールが、被加工物のバイトが接触する反対側に接触し、棒状の被加工物のバイト送り圧力による被加工物の変形を防止し、加工精度が向上する。
バイトを装着したバイト送り台を螺着した駆動送りネジと、反動ホイールを装着した反動ホイール送り台を螺着した反動ホイール送りネジとを平歯車で連結しバイトの送りと反動ホールの送りとを同期する構成により、簡単な構成で加工精度の良い棒状の被加工物の旋削が可能な旋盤アタッチメントを提供する。
反動ホイールを軸受けを介して回転自在に軸支する構成により、被加工物と反動ホイールとの摩擦接触抵抗を減少させ、反動ホイールと被加工物の接触により被加工物の回転に支障をきたすことがなく、加工精度を向上させる。
反動ホイールを反動ホイール送り台に板バネを介して弾性支持する構成により、バイトの被加工物への送り圧力の変動に対して自在に対応可能とし加工精度を向上させる。
複数の反動ホイールを横方向に連設する構成により、被加工物の径が細い場合に被加工物の軸方向に変位を抑制し、加工精度を向上させる。
上下に反動ホイールを連設する構成により、被加工物を錐体に加工する際の加工精度を向上させる。
複数の反動ホイールを有する場合、それぞれの反動ホイールを支持する板バネの弾性を異なるものに設定する構成により、軸方向の径が異なるように被加工物を旋削加工するのような場合、軸方向の被加工物のバイト送り圧力の変動に対応可能として加工精度を向上させる。
板バネの支点を調節することにより板バネの弾性を制御可能にする構成により、被加工物、バイトの種類等の相違による旋削条件の変化に対応可能な旋盤アタッチメントを提供可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す図。
【図２】  本発明の一実施形態を示す図。
【図３】  本発明の一実施形態を示す図。
【図４】（ａ）（ｂ）本発明の一実施形態を示す図。
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の一実施形態を示す図。
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施形態を示す図。
【符号の説明】
１：旋盤アタッチメント
２：ガイド基板
３：前部横フレーム
４：後部横フレーム
５：駆動送りネジ
６：反動ホイール送りネジ
７：平歯車
８：平歯車
９：連動平歯車
１０：ガイド部材
１１：バイト送り台
１２：反動ホイール送り台
１３：駆動手段
１４：バイト
１５：取付部材
１６：取付部材の水平部
１７：取付部材の垂直部
１８：縦方向長孔
１９：板バネ
２０：固定ボルト
２１：板バネ抑え部材
２２：反動ホイール
２３：反動ホイール軸
２４：軸受け
２５：反動ホイール支持部材
２６：横方向長孔
２７：上部板バネ
２８：下部板バネ
２９：上部反動ホイール軸
３０：下部反動ホイール軸
３１：上部反動ホイール
３２：下部反動ホイール
３３：被加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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