(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱棒状に形成されその外周に切刃を備えたブローチと、被加工物を保持するテーブルとを備え、前記ブローチと前記テーブルとを前記ブローチの軸線に沿って相対的に移動させて前記被加工物を前記切刃で切削するブローチ盤において、
前記ブローチの切刃と前記被加工物が接触して該被加工物が切削される加工点を中心とした点対称位置に、前記ブローチと前記テーブルとを前記ブローチの軸線に沿って相対的に移動させる一対の駆動軸が設けられているとともに、
前記ブローチの軸線方向から見て前記一対の駆動軸を結ぶ直線方向の前記一対の駆動軸のそれぞれの外側に設けられた垂直方向に延びる一対の縦枠部と、該一対の縦枠部の少なくとも上端側を繋ぐ横枠部とを備えて、前記ブローチと前記テーブルと前記一対の駆動軸を囲むように形成されたフレームが設けられており、
前記テーブルは、上面側からの対向視で、テーブル本体部と、このテーブル本体部の左右一対の側端側から外方に向けて突出した略矩形状を呈する左右一対の支持部とから構成されて左右対称形状とされ、
前記フレームの前記一対の縦枠部には、対向するそれぞれの内面側に、断面がコ字状を呈する係合溝が垂直方向に延設されていて、
前記テーブルの前記一対の支持部が、前記フレームの前記縦枠部に形成された一対の前記係合溝内にそれぞれ係合されるとともに、前記一対の駆動軸は、前記テーブルの前記一対の支持部にそれぞれ挿通されて前記テーブルを支持していることを特徴とするブローチ盤。
【請求項２】
請求項１記載のブローチ盤において、
前記ブローチをその軸線方向に進退自在に保持するリフターヘッドが設けられ、該リフターヘッドは、該リフターヘッドの軸線を前記ブローチの軸線と同軸線上に配して設けられていることを特徴とするブローチ盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に対してブローチを相対移動させることにより、被加工物の内面あるいは外面を所定の形状に加工するブローチ盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被加工物の内面あるいは外面を所定の形状に加工するためのブローチ盤には、被加工物を固定して、この被加工物を切削する切刃を備えたブローチを移動させながら加工を行うブローチ移動式のブローチ盤と、ブローチを固定して被加工物（ワーク）を移動させながら加工を行うワーク移動式のブローチ盤とが存在する。
【０００３】
例えば、ワーク移動式のブローチ盤には、矩形盤状のベースと、ベースに固定されて垂直方向に立設した矩形柱状のコラムと、前方を向くコラムの一側面側に、この一側面に沿い軸線を垂直方向に向けて設けられた１つのボールネジ（駆動軸）と、後端側がボールネジに接続され、先端側がコラムの一側面に直交する前方側（外方側）に延出し、垂直方向に貫通する貫通孔を備えて形成された略盤状のラム（テーブル）と、略円柱棒状に形成されその外周に切刃を備えたブローチと、ブローチをラムの貫通孔に挿通させてブローチの軸線を垂直方向に向けた状態で、ブローチの上端側を保持するリフターヘッドと、ベースに固定されてブローチの下端側を保持するプルヘッドとを備えて構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように構成されたブローチ盤においては、ラムの上面側に被加工物が固定され、ボールネジが、コラムに支持されたサーボモータに接続されて軸線回りに回転することによって、ラムとともに被加工物をボールネジの軸線方向（ブローチの軸線方向）の垂直方向（上下方向）に直線移動させることが可能とされている。このように移動する被加工物は、ブローチの切刃に接触されつつ切削されて所定の形状に加工されてゆく。
【０００５】
しかしながら、上記のブローチ盤においては、１つのボールネジがブローチよりもブローチ盤の後方側に設けられ、このボールネジでラムとともに被加工物を移動して加工を行うものとされているため、ラムが片持ち状態でボールネジに支持され、この支持点に対し被加工物にブローチが切り込まれる加工点がラムの先端側の自由端側に配されることになる。このため、被加工物の切削に伴って加工点に生じる荷重によりラムに曲げの力が作用して、極微小ながらもラムが変形し、この変形によりブローチの軸線と同軸線上に配された被加工物の軸線がずれてしまうという問題があった。このような場合には、加工時に振動が生じるなどして、被加工物の加工精度が低下するという問題が生じる。
【０００６】
特に、例えば焼入れ前のＨＲＣ（ロックウェル硬さ）で２０〜３０程度の被加工物を、１０ｍ／ｍｉｎ程度の切削速度で加工する場合には、上記のブローチ盤においてもある程度加工精度を確保することが可能であるのに対して、焼入れ後のＨＲＣで６０程度の被加工物を、６０ｍ／ｍｉｎ以上の切削速度で高速加工するような場合には、極微小ながらもラムの変形に伴う加工精度の低下が顕著になっていた。
【０００７】
一方で、ワークテーブルと工具主軸とを相対的に移動制御して被加工物を加工する工作機械として、ベッド上に滑り又は転がりの案内面を有した案内部材を介して略水平方向（横方向）に直線移動可能なテーブル本体部と、テーブル本体部を案内面に沿って移動させるボールネジとを備え、テーブル本体部の重心の位置を中心とした点対称位置にボールネジを一対で設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
この工作機械においては、テーブル本体部の重心位置を中心とした点対称位置に一対のボールネジが設けられて、テーブル本体部の横方向の移動時に、その重心位置が一対のボールネジのそれぞれの軸線を含む平面上に常に配されることになる。これにより、テーブル本体部が、左右一対のボールネジで安定的に支持されて、振動などが生じることを防止しつつ被加工物の高速加工を可能にしている。
【特許文献１】特開２００３−２５１５２２号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の例えば特許文献２に開示された工作機械においては、左右一対のボールネジがテーブル本体部の重心の位置を中心とした点対称位置に設けられることによって振動を抑制しつつ高速加工を可能にしているが、例えば特許文献１に開示されたブローチ盤のように、ラムを垂直方向に移動し、かつラムの形状が中心に対して完全対称でない場合には、ブローチが被加工物を切削する加工点が、重心位置を中心とした点対称位置の一対のボールネジの軸線を結ぶ直線上からずれてしまい、やはり高速加工を行った際にラムに曲げの力が作用して、被加工物の切削精度が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑み、高速で加工を行う場合においても被加工物を高精度で加工することが可能なブローチ盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明のブローチ盤は、略円柱棒状に形成されその外周に切刃を備えたブローチと、被加工物を保持するテーブルとを備え、前記ブローチと前記テーブルとを前記ブローチの軸線に沿って相対的に移動させて前記被加工物を前記切刃で切削するブローチ盤において、前記ブローチの切刃と前記被加工物が接触して該被加工物が切削される加工点を中心とした点対称位置に、前記ブローチと前記テーブルとを前記ブローチの軸線に沿って相対的に移動させる一対の駆動軸が設けられているとともに、前記ブローチの軸線方向から見て前記一対の駆動軸を結ぶ直線方向の前記一対の駆動軸のそれぞれの外側に設けられた垂直方向に延びる一対の縦枠部と、該一対の縦枠部の少なくとも上端側を繋ぐ横枠部とを備えて、前記ブローチと前記テーブルと前記一対の駆動軸を囲むように形成されたフレームが設けられており、前記テーブルは、上面側からの対向視で、テーブル本体部と、このテーブル本体部の左右一対の側端側から外方に向けて突出した略矩形状を呈する左右一対の支持部とから構成されて左右対称形状とされ、前記フレームの前記一対の縦枠部には、対向するそれぞれの内面側に、断面がコ字状を呈する係合溝が垂直方向に延設されていて、前記テーブルの前記一対の支持部が、前記フレームの前記縦枠部に形成された一対の前記係合溝内にそれぞれ係合されるとともに、前記一対の駆動軸は、前記テーブルの前記一対の支持部にそれぞれ挿通されて前記テーブルを支持していることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明のブローチ盤においては、前記ブローチをその軸線方向に進退自在に保持するリフターヘッドが設けられ、該リフターヘッドは、該リフターヘッドの軸線を前記ブローチの軸線と同軸線上に配して設けられていることがより望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のブローチ盤によれば、ブローチの切刃が被加工物を切削する加工点を中心とした点対称位置に、ブローチとテーブルとを相対的に移動させるための一対の駆動軸が設けられていることによって、テーブルを、加工点を中心とした点対称位置の両側で支持することができ、被加工物の切削に伴って加工点に作用する荷重を一対の駆動軸に均等に分散させて受けることができるため、テーブルが前記荷重に伴う曲げの力により極微小にも変形することを防止できる。これにより、高速加工を行った場合においても加工時に振動などが発生することがなく、被加工物を高精度で加工することができるとともに、被加工物の生産効率の向上を図ることが可能になる。
【００１６】
また、本発明のブローチ盤においては、ブローチとテーブルと一対の駆動軸が、一対の縦枠部と横枠部とを備えるフレームで囲まれていることによって、ブローチ盤全体の剛性を高めることが可能になる。これにより、駆動軸を駆動させるための例えばモータなどの駆動手段の回転主軸の軸線と駆動軸の軸線を同軸線上に配し、この駆動手段を横枠部に支持させて設置することができるため、一対の駆動軸を精度よく同期させて駆動させて、ブローチとテーブルとを確実にブローチの軸線に沿って相対移動させることが可能になる。よって、被加工物をさらに高精度で加工することが可能になる。
【００１７】
さらに、本発明のブローチ盤においては、ブローチを進退自在に保持するリフターヘッドが、その軸線をブローチの軸線と同軸線上に配して設けられていることによって、ブローチをその軸線に歪みが生じることがないように、確実に真っ直ぐに延ばして保持することが可能になる。これにより、さらに一層高精度で被加工物を加工することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係るブローチ盤について説明する。本発明の一実施形態は、被加工物の内面を所定の形状に加工するためのブローチ盤に関し、特に被加工物を切削する切刃を備えたブローチを固定して被加工物を移動させながら切削を行うワーク移動式のブローチ盤に関するものである。
【００１９】
本実施形態のブローチ盤Ａは、図１から図３に示すように、軸線Ｏ１方向を垂直方向（上下方向）に向けて設けられ被加工物Ｗの内面の切削に供される略円柱棒状のブローチ１と、上面から下面に貫通しブローチ１が挿通される貫通孔２ａを備えつつ被加工物Ｗを保持する略盤状のテーブル２と、テーブル２をブローチ１の軸線Ｏ１に沿って上下動可能に支持する一対のボールネジ（一対の駆動軸）３と、ブローチ１とテーブル２と一対のボールネジ３を囲うように形成された略長方形枠状のフレーム４とが主な構成要素とされている。
【００２０】
ブローチ１には、図１に示すように、略円柱棒状のブローチ本体１ａの外周に、径方向外側に突出しつつ軸線Ｏ１方向下端側から上端側に所定の間隔をもって並設された複数の切刃１ｂが、周方向にも間隔をあけて略環状をなすように複数列設されている。また、複数の切刃１ｂは、ブローチ１の下端側から上端側に位置する切刃１ｂほど例えば外径が漸次大となるように並設されており、下端側の切刃１ｂが荒刃とされ、上端側の切刃１ｂが仕上げ刃とされ、荒刃と仕上げ刃の間の切刃１ｂが中仕上げ刃とされている。また、ブローチ本体１ａの上端側と下端側は、それぞれ多段略円柱状を呈するように形成され、上端側が前つかみ部１ｃ、下端側が後つかみ部１ｄとされている。また、前つかみ部１ｃには、下端側から上端側に向かうに従い外径が漸次小となるテーパー部が設けられ、後つかみ部１ｄにも、上端側から下端側に向かうに従い外径が漸次小となるテーパー部が設けられている。この前つかみ部１ｃ及び後つかみ部１ｄは、それぞれ前つかみ部１ｃが後述するリフターヘッド５ａの保持孔に係合されて保持され、後つかみ部１ｄが後述するプルヘッド６の保持孔に同じく係合されて保持されて、ブローチ１をその軸線Ｏ１が垂直方向に向くように固定するものとされている。
【００２１】
テーブル２は、図１及び図３に示すように、上面側からの対向視で略矩形状を呈するテーブル本体部２ｂと、テーブル本体部２ｂの平行する左右一対の側端側から、この一対の側端にそれぞれ直交しつつ外方に向けて突出する左右一対の支持部２ｃとから構成されて、左右対称形状とされている。また、テーブル本体部２ｂには、上面側からの対向視でその中央に、上面から下面に貫通する貫通孔２ａが設けられている。この貫通孔２ａは、その径がブローチ１の最大外径よりも大きく形成されて、ブローチ１を挿通可能なものとされている。
【００２２】
一方、一対の支持部２ｃは、それぞれ上面側からの対向視で略矩形状を呈するように形成され、上面がテーブル本体部２ｂの上面と面一とされ、下面がテーブル本体部２ｂの下面よりも若干下方に位置されている。また、一対の支持部２ｃのそれぞれには、突設方向（図１のブローチ盤Ａの前方側からの対向視に左右方向）の先端側に、上面から下面まで垂直方向に貫通し内面に螺刻が施されたネジ孔２ｄが設けられている。さらに、一対の支持部２ｃのそれぞれの下面には、ネジ孔２ｄの開口下端よりもテーブル本体部２ｂ側に、この下面に直交しつつ下方に延出する延出部２ｅが設けられている。この延出部２ｅのブローチ盤Ａの後方側を向く一側面は、支持部２ｃの前記後方側を向く側面と面一とされている。また、この後方側を向く延出部２ｅの一側面及び支持部２ｃの側面には、これら側面に直交する方向に凹みつつ延出部２ｅの下端から支持部２ｃの上端まで垂直方向に延設され、テーブル２の軸線（矩形状をなすテーブル本体部２ｂの中心を通り、垂直方向に延びる直線）Ｏ２に直交する断面がコ字状を呈するガイド部２ｆが設けられている。
【００２３】
フレーム４は、図１に示すように、互いに平行して垂直方向に延びる略平板状の一対の縦枠部４ａと、縦枠部４ａの上端同士を繋げるように水平方向に延設された略平板状の上横枠部（横枠部）４ｂと、縦枠部４ａの下端端同士を繋げるように水平方向に延設された略平板状の下横枠部（ベース）４ｃとを備えて構成されている。ここで、一対の縦枠部４ａの垂直方向の長さが上横枠部４ｂ及び下横枠部４ｃの水平方向の長さよりも大きな寸法とされて、フレーム４は、長手方向を垂直方向に向けた略長方形枠状を呈するものとされている。
【００２４】
また、上横枠部４ｂには、図１及び図２に示すように、一対の縦枠部４ａと繋がる両端側にそれぞれ上面から下面まで垂直方向に貫通し、上面側からの対向視で円形状を呈する一対のボールネジ挿通孔４ｄが設けられているとともに、長手方向（垂直方向）に延びるフレーム４の中心軸線（上横枠部４ｂの中心を通る直線）Ｏ３上に上面から下面まで垂直方向に貫通し、上面側からの対向視で矩形状を呈する矩形孔４ｅが設けられている。一方、一対の縦枠部４ａには、図３に示すように、対向するそれぞれの内面側のフレーム４の中心軸線Ｏ３直交方向略中央部分に、中心軸線Ｏ３に直交する断面がコ字状を呈する係合溝４ｆが垂直方向に延設されており、この係合溝４ｆは、縦枠部４ａの内面に直交しつつ中心軸線Ｏ３側（フレーム４の内側）に突出した一対の突出部４ｇが設けられて画成されている。また、係合溝４ｆを画成する一対の突出部４ｇの対向する一対の面のうち、一方の面（ブローチ盤Ａの前方側を向く面）には、この一面に直交しつつ垂直方向に延設されたガイドレール４ｈが突設されている。なお、このガイドレール４ｈは、前述のテーブル２に形成されたガイド部２ｆと係合するものとされている。
【００２５】
上記のように構成されたフレーム４には、上横枠部４ｂの両側端側の一対のボールネジ挿通孔４ｄのそれぞれの直上に、垂直方向に回転主軸の軸線Ｏ４を向けたサーボモータ（駆動手段）７が、上横枠部４ｂに支持されて設置されている。そして、各サーボモータ７の回転主軸には、フレーム４のボールネジ挿通孔４ｄに挿通されて垂直方向に軸線Ｏ５を向けたボールネジ３の一端（上端）が接続されている。このように、各サーボモータ７に接続された一対のボールネジ（一対の駆動部）３は、他端（下端）が下横枠部４ｃよりも若干上方に位置するまで延設されて軸線Ｏ５回りに回転可能に支持されている。
【００２６】
また、このとき、一対のボールネジ３は、テーブル２の支持部２ｃに設けられた一対のネジ孔２ｄにそれぞれ螺合されつつ挿通されて、テーブル２をその上面が一対のボールネジ３の軸線Ｏ５に直交するようにして支持している。これにより、サーボモータ７を駆動して一対のボールネジ３を軸線Ｏ５回りに回転させるとともに、テーブル２を垂直方向に上下動させることが可能とされる。また、一対のボールネジ３で上下動可能に支持されたテーブル２は、その軸線Ｏ２が垂直方向を向き、かつフレーム４の中心軸線Ｏ３と一致され、これとともに、テーブル本体部２ｂの貫通孔２ａがフレーム４の中心軸線Ｏ３上に設けられている。さらに、このとき、テーブル２の一対の支持部２ｃが、フレーム４の縦枠部４ａに画成された一対の係合溝４ｆ内にそれぞれ係合されるとともに、一対のガイド部２ｆが、縦枠部４ａのガイドレール４ｈに係合され、これによりテーブル２がガイドレール４ｈに案内されて中心軸線Ｏ１に沿った垂直方向にのみ摺動可能とされている。
【００２７】
そして、上記のようにテーブル２を上下動可能に支持した一対のボールネジ３は、テーブル２に固定した被加工物Ｗとブローチ１の切刃１ｂが接触する加工点Ｈを中心とした点対称位置に設けられ、テーブル２とともに被加工物Ｗが上下動した場合においても、上記の加工点Ｈと一対のボールネジ３の相対位置が変わることがないように設けられている。
【００２８】
他方、フレーム４には、図１及び図２に示すように、上横枠部４ｂの矩形孔４ｅのサーボモータ７側に位置する両端に、上横枠部４ｂの垂直方向上方に延びる矩形板状の一対の支持部材８がそれぞれ接続されており、この両支持部材８の対向する内面には、内面に直交しつつ垂直方向に延びる一対のガイドレール部８ａが突設されている。また、両支持部材８は、それぞれの上端側の対向する両側端側同士が平板状の一対の接続部材９を介して接続されている。さらに、一対の接続部材９の対向する内面の上端側には、図２に示すように、一対の接続部材９同士を繋ぐように平板状のモータ支持部材１０が接続されている。ここで、モータ支持部材１０には、フレーム４の中心軸線（ブローチ１の軸線Ｏ１）Ｏ３上において、上面から下面に貫通する挿通孔１０ａが設けられ、この挿通孔１０ａには、後述するブローチ１を保持するリフターヘッド部５をブローチ１の軸線Ｏ１に沿って進退自在とするためのボールネジ１２が挿通されている。そして、モータ支持部材１０の上面側には、ボールネジ１２を軸線Ｏ６回りに回転させるモータ１３が設置されていて、挿通孔１０ａに挿通されたボールネジ１２は、その上端がこのモータ１３の回転主軸に同軸に接続されているとともに、軸線Ｏ６方向を垂直方向に向けつつ下方に延設されて、ブローチ１を保持するリフターヘッド部５と螺合されている。
【００２９】
リフターヘッド部５は、図１に示すように、上方側のリフター駆動部５ｂと下方側のリフターヘッド５ａとが一体とされた略円柱状に形成されており、リフター駆動部５ｂに前記ボールネジ１２が螺合されて前記モータ１３によるボールネジ１２の回転により軸線Ｏ６方向に進退自在（上下動自在）とされている。また、このとき、リフターヘッド部５は、その軸線Ｏ７が、ボールネジ１２の軸線Ｏ６及びブローチ１の軸線Ｏ１、テーブル２の軸線Ｏ２、フレーム４の中心軸線Ｏ３と同軸線上に配置されてボールネジ１２に支持されている。このように設けられたリフターヘッド部５には、リフター駆動部５ｂの外周に、垂直方向に延びるガイド部５ｃが設けられており、このガイド部５ｃが前述の一対の支持部材８のガイドレール部８ａに上下動可能に係合されている。これにより、リフターヘッド部５は、進退移動時にその軸線Ｏ７方向を安定的に維持して移動するものとされている。また、下方側のリフターヘッド５ａには、その下端に開口しつつ軸線Ｏ７方向上方側（リフター駆動部５ｂ側）に延びる保持孔が軸線Ｏ７上に形成されている。この保持孔は、ブローチ１の前つかみ部１ｃが係合されて、ブローチ１の軸線Ｏ１を垂直方向に維持しつつこれを進退自在に保持するように形成されている。
【００３０】
一方、フレーム４の下横枠部４ｃには、リフターヘッド５ａで前つかみ部１ｃが保持されたブローチ１の後つかみ部１ｄが係合されてこれを保持可能とされたプルヘッド６が固定されている。このプルヘッド６は、その上面側に軸線Ｏ８方向下方側（下横枠部４ｃ側）に向けて延びる保持孔を備え、この保持孔が後つかみ部１ｄに係合されてこれを保持することが可能とされている。このようにリフターヘッド部５とプルヘッド６で前つかみ部１ｃ及び後つかみ部１ｄが保持されたブローチ１は、テーブル２の貫通孔２ａに挿通され、その軸線Ｏ１がフレーム４の中心軸線Ｏ３及びリフターヘッド部５が接続されたボールネジ１２の軸線Ｏ６と同軸線上に配置されて保持されている。
【００３１】
なお、上記のように構成された本実施形態のブローチ盤Ａにおいては、一対の縦枠部４ａが一対のボールネジ３を結ぶ直線方向の外側にそれぞれ設けられ、一対の縦枠部４ａの上端同士及び下端同士が上横枠部４ｂと下横枠部４ｃにより接続されて、ブローチ１とテーブル２と一対のボールネジ３がフレーム４によって囲まれるように配置されている。これにより、本実施形態のブローチ盤Ａは、フレーム４によりその全体構造としての剛性に優れたものとされている。
【００３２】
ついで、上記の構成からなるブローチ盤Ａを用いて被加工物Ｗを切削加工する方法について説明し、本実施形態のブローチ盤Ａの作用及び効果について説明する。
【００３３】
ここでは、はじめに、一対のサーボモータ７を駆動してこれに接続された一対のボールネジ３を回転させることにより、テーブル２が、その下面をプルヘッド６の上面に近接させた最下方に位置され、また、モータ１３を駆動してリフターヘッド５ａがモータ１３側の最上方に位置されているものとする。この状態においては、テーブル２の貫通孔２ａからブローチ１が引き抜かれており、後つかみ部１ｄがテーブル２の上面よりも上方に位置されて、ブローチ１とテーブル２との間に隙間が設けられている。
【００３４】
この状態のブローチ盤Ａに対して、加工を要する被加工物Ｗを上記隙間からテーブル２に固定する。ここで、本実施形態においては、例えばＨＲＣ（ロックウェル硬さ）が６０程度の硬質の被加工物Ｗに予め下穴が形成されており、この下穴の内面を本実施形態のブローチ盤Ａによって所定の形状に加工する。そして、被加工物Ｗは、下穴の中心軸線Ｏ９を貫通孔２ａの中心軸線（テーブル２の軸線）Ｏ２と同軸線上に配して下穴と貫通孔２ａとを連通させた状態でテーブル２の上面側に固定される。
【００３５】
上記のようにテーブル２に被加工物Ｗを固定した段階で、モータ１３を駆動しこのモータ１３に接続されたボールネジ１２を軸線Ｏ６回りに回転させて、前つかみ部１ｃと保持孔とが係合してブローチ１を保持したリフターヘッド５ａを降下させる。このとき、リフター駆動部５ｂのガイド部５ｃが、支持部材８のガイドレール部８ａに係合されて案内されるため、リフターヘッド５ａは、軸線Ｏ７方向を確実に維持した状態で降下する。そして、ブローチ１の後つかみ部１ｄが、被加工物Ｗの下穴、テーブル２の貫通孔２ａに順に挿通され、プルヘッド６の保持孔に係合されることでブローチ１が固定される。
【００３６】
ついで、ブローチ１を固定した段階で、２つのサーボモータ７を同期させつつ駆動して一対のボールネジ３を回転させる。これとともに、テーブル２、ひいては被加工物Ｗが上方に移動し、上昇した被加工物Ｗの下穴の内面が、はじめにブローチ１の下端側に形成された荒刃１ｂに切り込まれる。そして、継続的にテーブル２とともに被加工物Ｗを上昇させることにより、下穴の内面はブローチ１の中仕上げ刃、そして仕上げ刃に切り込まれてゆく。ブローチ１の上端側に形成された仕上げ刃が被加工物Ｗの下穴を通過した段階で、被加工物Ｗは、所定の形状精度に切削されて仕上げ加工されることとなる。
【００３７】
このように被加工物Ｗを切削加工する際に、本実施形態のブローチ盤Ａにおいては、ブローチ１の切刃１ｂが被加工物Ｗを切削する加工点Ｈを中心とした点対称位置に、ブローチ１に対してテーブル２を昇降移動する一対のボールネジ３が設けられているため、被加工物Ｗの切削時に、加工点Ｈに負荷される切削荷重が均等に一対のボールネジ３のそれぞれに分散されて受け止められることになる。このため、本実施形態のブローチ盤Ａによれば、例えば６０ｍ／ｍｉｎ以上の切削速度で加工を行った場合においても、被加工物Ｗの下穴の中心軸線Ｏ９がブローチ１の軸線Ｏ１に対してずれたり、ブローチ１がその軸線Ｏ１を歪ませるように変形したり、加工時に振動が発生することがなく、被加工物Ｗを高精度で加工することが可能になる。よって、被加工物Ｗの生産効率の向上を図ることが可能になる。
【００３８】
また、本実施形態のブローチ盤Ａにおいては、ブローチ１とテーブル２と一対のボールネジ３を囲むようにフレーム４が設けられていることによって、ブローチ盤Ａ全体の剛性が高められるため、加工時に振動の発生を抑制することができ、高速加工を行った場合においても確実に高精度の加工を行うことが可能になる。
【００３９】
さらに、移動するテーブル２の支持部２ｃがフレーム４の係合溝４ｆに係合され、かつ、テーブル２のガイド部２ｆが、フレーム４のガイドレール４ｈに上下動可能に係合されているため、テーブル２を、より確実に被加工物Ｗの下穴の中心軸線Ｏ９とブローチ１の軸線Ｏ１とを一致させた状態で移動させることができる。また、一対のボールネジ３を回転駆動させるサーボモータ７をフレーム４に支持させて、回転主軸とボールネジ３の軸Ｏ５とを同軸とすることができるため、一対のボールネジ３を確実に同期させて回転させることが可能になり、確実にテーブル２、ひいては被加工物Ｗを、これらの軸線Ｏ２、Ｏ９とブローチ１の軸線Ｏ１を同軸線上に維持して昇降させることが可能になる。よって、被加工物Ｗをより確実に高精度で加工することが可能になる。
【００４０】
また、本実施形態のブローチ盤Ａにおいては、特にブローチ１の軸線Ｏ１方向から見て一対のボールネジ３を結ぶ直線方向の一対のボールネジ３のそれぞれの外側に設けられた一対の縦枠部４ａと、一対の縦枠部４ａの上端同士及び下端同士を繋ぐ上横枠部４ｂ及び下横枠部４ｃとを備えてフレーム４が構成されていることにより、ブローチ１を進退自在に保持するリフターヘッド５ａの軸線Ｏ７をブローチ１の軸線Ｏ１と同軸線上に配してリフターヘッド５ａを設けることが可能とされ、これにより、ブローチ１をその軸線Ｏ１に歪みが生じることがないように、確実に真っ直ぐに延ばして固定保持することが可能になる。よって、被加工物Ｗをさらに確実に高精度で加工することが可能とされる。
【００４１】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、被加工物Ｗの下穴の内面を所定の形状に仕上げるものとして説明を行なったが、被加工物Ｗの外面を所定の形状に加工するために適用されてもよいものである。また、テーブル２を昇降させる一対の駆動軸３が一対のボールネジ３であるものとしたが、例えばシリンダーなどであってもよく、加工点Ｈを中心として点対称位置に設けられてテーブル２を昇降可能とするものであれば、他の機構からなる駆動軸であってもよいものである。
【００４２】
また、本実施形態では、ブローチ１を固定して、被加工物Ｗを保持したテーブル２を上昇させながら被加工物Ｗを加工するワーク移動式のブローチ盤であるものとして説明を行なったが、例えばブローチ１を保持するリフターヘッド５ａが一対の駆動軸３に支持部材を介して昇降可能に取り付けられ、テーブル２を例えばフレーム４に接続して固定する構成とし、テーブル２に固定した被加工物Ｗに対して一対の駆動軸３によりブローチ１を下降移動して加工するブローチ移動式のブローチ盤であってもよいものである。この場合には、本実施形態に示したテーブル移動式のブローチ盤と同様に、加工点Ｈを中心として点対称位置に設けられた一対の駆動軸３でリフターヘッド５ａ、ひいてはブローチ１が軸線Ｏ１方向に沿って移動するため、この一対の駆動軸３で切削荷重を均等に受けることが可能とされ、高速切削を行った場合においてもテーブル２に曲げモーメントが作用することがなく、被加工物Ｗを高精度で加工することが可能とされる。また、リフターヘッド５ａと接続された支持部材の両端側をフレーム４の係合溝４ｆに係合させつつ昇降可能とすることによって、ブローチ１の軸線Ｏ１方向を確実に垂直方向に維持することも可能とされる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、ブローチ１に対して、テーブル２（被加工物Ｗ）を上昇させながら被加工物Ｗの加工を行うものとして説明を行なったが、ブローチ１とテーブル２とが相対的に移動することで被加工物Ｗが加工されればよいものであるため、例えばブローチ１に対して、テーブル２を下降させながら被加工物Ｗの加工を行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るブローチ盤を示す図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線矢視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ブローチ
１ｂ    切刃
１ｃ    前つかみ部
１ｄ    後つかみ部
２      テーブル
２ａ    貫通孔
２ｆ    ガイド部
３      一対のボールネジ（一対の駆動軸）
４      フレーム
４ａ    縦枠部
４ｂ    上横枠部（横枠部）
４ｆ    係合溝
５      リフターヘッド部
５ａ    リフターヘッド
６      プルヘッド
Ａ      ブローチ盤
Ｈ      加工点
Ｗ      被加工物
Ｏ１    ブローチの軸線
【図１】
0004816205.tif 000002
【図２】
0004816205.tif 000003
【図３】
0004816205.tif 000004