(57)【要約】完成したクランクシャフトのその後のアンバランスを防止するために、当該技術分野で知られているセンタ穴の横断方向へのオフセット（幾何的バランス調整）の代わりに、一直線に並んだセンタ穴を導入する前にワークピースがＡ軸およびＢ軸回りに回転させられる（バランスセンタリング）。
2015511022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心の回転対称表面を有するワークピース（１００）、特にクランクシャフト（１００）にセンタ穴（１０２）を形成することを含む端加工の方法において、
前記ワークピース（１００）がクランプされ、
前記ワークピース（１００）がクランプされた静止状態で一定の長さに切断され、
センタ穴（１０２）が、互いに対向するＺ方向の端面（１０１）に形成され、
前記センタ穴（１０２）の共通センタリング軸Ｚに対して前記ワークピース（１００）ができるだけ小さいアンバランスを有するように、少なくともクランプ状態において前記センタ穴（１０２）を形成する前の前記ワークピース（１００）が、Ａ軸および／またはＢ軸回りに旋回される方法。
【請求項２】
前記センタ穴（１０２）が、互いが一直線に並んで、互いに対向した向きの、前記センタリング軸（Ｚ）の２つのＺ方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ワークピース（１００）が、この状態および／またはもっと後の完成した状態において、旋回によって最小化されたアンバランスを有することを特徴とする、請求項１または２の一方に記載の方法。
【請求項４】
特に可動バイス（３）と共に、Ｚ方向にオフセットされた２つのＹガイドに沿った前記ワークピース（１００）の制御された様々な直線的な移動を行うことによって、特に前記Ａ軸回りに旋回が行われることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
Ｘ方向に延びる、特にＹ方向に移動可能な旋回ピン回りに旋回することによって、特に前記Ａ軸回りに旋回が行われることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
Ｙ方向に延びる旋回ピン回りに旋回することによって、特に前記Ｂ軸回りの旋回が実現されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
Ｘ方向に延びる前記工具受け、特に前記クランプ・ジョー（２５）の、互いに対する相対的な調節によって、特に前記Ｂ軸回りに旋回が実現されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
中心の回転対称的表面を有するワークピース（１００）、特にクランクシャフト（１００）にセンタ穴（１０２）を形成することを含む端加工のための機械（１）であって、
ベッド（２）と、
前記ワークピース（１００）のための可動バイス（３）と、
Ｃ方向を向くセンタリングドリル（８、９）を含み、回転駆動される工具（６、７）を含む、前記ベッド（２）に直線移動可能に設けられた工具ユニット（４、５）と、
機械制御機構（１０）とを備える機械であって、
前記可動バイス（３）が、Ａ軸回りに旋回可能に前記ベッド（２）に取り付けられ、
かつ／または、
前記可動バイス（３）が、Ｂ軸回りに旋回可能に前記ベッド（２）配置される、または、Ｘ方向に延びる前記クランプ・ジョー（２５）がＸ方向に互いに調節可能であることを特徴とする機械。
【請求項９】
前記可動バイス（３）が、各支持体上でＺ方向にオフセットされたＹガイド（１１）上で別々に、また同時に、前記ベッド（２）に対してＹ方向に移動可能であり、
前記工具ユニット（４、５）が、Ｚ方向およびＸ方向にだけ移動可能であること特徴とする、請求項８に記載の機械。
【請求項１０】
前記可動バイス（３）が支持ベース（１３）を備える前記Ｙ支持体（１１）上に載置されており、
前記可動バイス（３）が前記支持ベース（１３）に回転可能に支持され、前記支持ベース（１３）の少なくとも１つで直線移動可能に支持されることを特徴とする、請求項８または９に記載の機械。
【請求項１１】
前記可動バイス（３）が、少なくとも１つのＸガイド（１２）上で前記ベッド（２）に対してＸ方向に移動可能であることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１２】
前記可動バイス（３）が旋回ピン（１４）に旋回可能に支持され、前記旋回ピン（１４）が、Ｘ方向またはＹ方向に延び、特にそれに対して垂直な向きの横断方向、したがって前記Ｙ方向または前記Ｘ方向に、移動可能であることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばクランクシャフトのような中心の回転対称表面を有するワークピースの端加工に関し、この端加工は、センタ穴をそのワークピースの端面に形成することを含む。
【背景技術】
【０００２】
クランクシャフトを製造する場合、鋳造物または鍛造部品として製造されたブランク材は一方の端がいわゆるピニオン、もう一方の端がいわゆるフランジとして機械加工される。その後そのワークピースの主要部分を機械加工する中で、その機械加工された端部分にクランプ装置が使用されるからである。
【０００３】
端加工中、一方ではワークピースは適切な長さにされ、フランジの円形の外周およびピニオンが機械加工され、各センタ穴が端面に形成される必要がある。センタ穴は、機械加工工程に応じて、必要に応じてバックレストと共に、クランクシャフトの片側でセンタを受けて、工作機械でクランクシャフトを支持するために使用される。
【０００４】
そこで、ブランク材が必ずしも正確に同じ形状を有するとは限らず、異なることが問題となる。これは、マスタ形成時の多少目立つバリおよびその他の偏りに対して、鋳造または鍛造型の損耗が増しているためである。
【０００５】
ただし幾つかのワークピース、中でもクランクシャフトは、その後、それらの表面全体に亘っては機械加工されず、例えばリフトベアリング付近の突出部や裏面などに、機械加工されない部分が残存する。したがってブランク材の偏りは、機械加工済みのワークピースがアンバランスを有するかどうか、そのアンバランスがどのくらい大きいのか、アンバランスがどの方向に向いているのかに影響を及ぼす。
【０００６】
ワークピースのバランス調整のために、機械加工中に、特定の機能を果たさないバランス穴またはバランス切欠きをワークピースの周囲部分に形成することによって、そのアンバランスを除くことが試みられている。
【０００７】
しかしながら、さらに大きなアンバランスについては、使用可能な表面が、必要な数のバランス調整穴の配置に十分でない場合が多い。
【０００８】
各１本分のブランク材は一般に非常に類似しているので、バッチの最初の１本分のワークピースを機械加工した後に、ブランク材、したがって機械加工済みクランクシャフトのアンバランスの強さと方向が分かる。そこで、クランクシャフトの端を最初に機械加工するときに始めからそれを考慮することによって、アンバランスを補償する試みが行われている。
【０００９】
したがって端機械加工では、典型的には、これまでのところ、機械加工される端部分にアクセスできるように、マシニングセンタの可動バイスにクランクシャフトのブランク材がクランプされる。クランクシャフトが静止した回転しないクランプ固定において、例えば従動ポット形カッタなどで、ブランク材に対して横向きにカッタを動かすことによって、ブランク材は軸方向に適切な長さにされ、その後、ポット形回転カッタを軸方向に動かすことによってセンタ穴が製造される。ポット形回転カッタは、その端部分の中心にセンタリングドリルビットを担持している。したがってカッタの内径は、ワークピースの端部分の外径よりも大きい。
【００１０】
引き続いて、内径が端部分の外径に対応する別のポット形カッタを軸方向に重ね合わせることによって、機械加工する。
【００１１】
同時にまたは切削工具によって、センタ穴も端部分の端面に形成される。
【００１２】
したがって、本発明の目的のために、ワークピースまたは可動バイスの軸方向の向きが、ワークピースのＺ方向として、より正確にはセンタ穴が形成される方向として規定される。
【００１３】
従動切削工具は機械のベッドに沿ってＸ方向およびＹ方向に移動可能である。機械のベッドに沿って、ワークピースの可動バイスも取り付けられる。
【００１４】
バッチの最初の１本分のワークピースで検出されたアンバランスを最小限にするために、２つのセンタ穴はワークピースの同一のＺ軸上には形成されず、対向する方向に形成され、従動工具の一方はワークピースのもう一方の端にある各工具に対してわずかにＸ方向および／またはＹ方向にオフセットされ、その結果、予想されるアンバランスが補償される。
【００１５】
センタ穴、特にセンタリングドリルおよび包絡ポット形カッタを含む共通切削工具用のセンタ穴の、機械加工される端に対するＺ方向の形成は、２つの一直線に並んだＺ方向ではなく、互いに平行にオフセットされた対向するＺ方向に行われる。
【００１６】
しかしながら、このいわゆる幾何学的なセンタリングは、クランクシャフトのその後のクランプ中にワークピースがセンタ間で最適な安定状態で支持されず、ワークピースはわずかな偏心を有する可能性があるという不利な点を有する。つまり、その後の機械加工中にワークピースを受ける２つのセンタは、共通の直線上に並んだセンタリング軸、Ｚ軸上にあるが、ワークピースにおける２つのセンタ穴の向きは、共通の直線上に並んだセンタ穴軸上に配置されないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、既知の方法の不利な点を克服する方法を提供し、従来使用されている機械よりも複雑でない形で上記方法を実行する、従来使用されている機械よりもコストのかからない適切な機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的は、請求項１および８の特徴によって達成される。有利な実施形態が従属請求項から導き出されうる。本発明による方法は、ただ互いに向かい合っただけの、同一のＺ軸上に並んだセンタ穴を形成することを含むが、アンバランスを補償するために事前にＡ軸および／またはＢ軸の回りにワークピースを旋回させ、その結果、この状態の、またはもっと完成されたワークピースの、旋回が行われなければ予期されるアンバランスが、最小化される。これを以下、バランス・センタリングと呼ぶ。
【００１９】
これを行うために、バッチの最初の１本分の機械加工済みのワークピースの大きさおよび径方向の向きが判定され、これによりワークピースのＡ軸回りおよびＢ軸回りの大きさおよび向きが決定される。ワークピースのＣ軸回りの回転を用いると、この場合Ａ軸回りまたはＢ軸回りだけのワークピースの追加の回転が容易になるはずだが、Ｃ軸回りの回転は一般に可能ではない。ブランク材は、可動バイス内で形状をロックすることによって決定される、可動バイスのＣ軸回りの特定の位置に収容されるからである。
【００２０】
上記の旋回により、導入されるセンタ穴が互いに一直線に並び、その結果、その後の機械加工中、センタの向きがセンタ穴の向きと一致するため、センタ穴に含まれるセンタの間に、ワークピースが最適な形で支持されるという利点がもたらされる。
【００２１】
この軸回りの旋回は、様々な方法で実現されうる。
【００２２】
最も簡単な事例では、ワークピースが特にそのワークピースを支持する可動バイスと共に旋回可能である旋回ピンで十分間に合う。
【００２３】
したがって、例えばＸ方向に突出する可動バイス用の旋回ピンが、工具ユニットのＹ移動を省くために、さらにＹ方向に移動可能になっていてもよい。
【００２４】
別の選択肢は、例えば、ワークピースを支持する可動バイスが、Ｚ方向にオフセットされたＹ支持体上で、様々な幅で移動する、Ａ軸回りの旋回を実装することである。
【００２５】
本発明による方法を実行するために、ワークピースが収容された可動バイスが、機械のベッドに対してＡ軸および／またはＢ軸回りに旋回可能である機械が提案される。
【００２６】
当然ながら、旋回機能は、その機械の他の全ての工程と同様に行われ、Ａ軸回りおよび／またはＢ軸回りの旋回量が直接入力される機械制御機構によって、あるいは、直前のワークピースにおけるアンバランスの大きさおよび方向のみを入力し、Ａ軸および／またはＢ軸回りの可動バイスの旋回量をそれ自体が決定する機械制御機構によって行われる。
【００２７】
Ａ軸などの軸回りの旋回機能は、例えばＸ軸の方向を向いた中実の支持ピンの回りに可動バイスが旋回可能であるなど、理論的に様々に実装されうる。
【００２８】
ただし、かなりの力が可動バイスに支持されるワークピースに衝撃を及ぼすので、可動バイスは、追加でまたはその代わりにＹ方向を向き、Ｃ方向にオフセットされたＹ支持体に支持される。
【００２９】
この場合、Ａ軸回りの旋回は、追加で設けられた、特に可動バイスの軸方向の中心に配置される旋回ピンの周りに実現可能、あるいは単に、それぞれ２つのＹ支持体のうちの一方に沿って可動バイスを移動させるための、別々に制御される駆動装置が設けられることで実現可能である。Ｙ方向の移動は、Ａ軸の回転と同様にＣ軸に対して可動バイスの傾斜が実現されるように、様々な大きさに形成される。
【００３０】
ただしこのとき、可動バイスには、Ｙ支持体上で可動バイスを支持する支持スライドに対する回転機能が必要であり、他にも、スライドベースのうちの少なくとも１つに対する長手方向Ｚの移動機能も必要である。スライドベースの距離が傾斜ごとに変化するからである。
【００３１】
旋回ピンが設けられない場合では、可動バイスはスライドベースのうちの１つに対して回転可能であるが、長手方向には移動可能ではない。長さ補償は、旋回中にもう一方のスライドベースに対してだけ実行される。また、可動バイスが別々の駆動装置によって２つのＹ支持体に沿って移動する場合、可動バイスは工作機械のＺ軸に対してＡ軸回りにも移動できる。
【００３２】
同様に、Ｂ軸回りの旋回が実現されうる。
【００３３】
ただしこのとき、可動バイスにＹ軸を実装すると、工作機械の両方の工具支持体のためのＹスライドを省くことが容易になる。このとき、その工作機械は、支持体のＸスライドがＹスライド上に延びる必要があるので、はるかに複雑になる。
【００３４】
したがって、Ｘスライドだけを含んだ工具支持体による工作機械における節減は、可動バイスにＹ移動を実装するための追加の複雑さよりも優れている。
【００３５】
Ｂ軸回りの可動バイスの旋回機能もまた、様々な方法で実装されうる。やはりこの場合も、支持スライド上に配置されうる、Ｘ方向に延びる、オフセットされたＸ支持体が使用されうる。ここで可動バイスはＸ軸内で移動できる。この旋回機能が特に、旋回ピンが設けられているかどうかに関わらずＡ軸回りに可動バイスを旋回するのと同様に、Ｂ軸回りの可動バイスの旋回に使用される。
【００３６】
Ｘ方向およびＹ方向の長手方向の移動は一般に、旋回のために１０分の１ｍｍの範囲内だけで実行されるので、Ｘ軸の実装方法を、工具支持体から可動バイスの移動機能へ移すのは、一般には役に立たない。これは例外的な状況でのみ役に立つ。
【００３７】
本発明による実施形態については、以下に、図面の図を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１ａ、ｂは、機械加工済みの端を有するワークピースとして構成されたクランクシャフトの図である。図１ｃは、当技術分野で知られている端加工の図である。図１ｄは、本発明による端加工の図である。
【図２】図２ａ〜ｃは、本発明による機械の図である。
【図３】図３ａ、ｂは、別々にワークピースのための可動バイスの図である。
【図４】図４ａ〜ｃは、機械のベッドにおける可動バイスの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１ａおよび図１ｂにクランクシャフトが典型的なワークピース１００の例として示されている。クランクシャフト１００の両端部分に包絡面を機械加工することによって、ワークピース１００に本発明による端加工が行われる。すなわち、一方の端部にはいわゆるピニオン１０５、もう一方にはディスク形フランジ１０６が加工される。クランクシャフトは適切な長さとされ、センタ穴１０２が、図１ｂにおけるクランクシャフトの側面図から明らかなように、ピニオン１０５およびフランジ１０６の各面にそれぞれ形成されている。
【００４０】
この側面図ではさらに、クランクシャフト１００のストロークが明らかである。ストロークベアリング１０４が、突出部１０７を介してそれぞれ連結された中心ベアリング１０３に対して偏心するようにオフセットされている。
【００４１】
油穴などの見えている残りの細部は、本発明にはあまり関係ない。
【００４２】
図２ａ〜図２ｃに、工作機械１の正面図、軸方向から見た図、および上面図が示されている。鍛造または鋳造ブランク材として提供されるクランクシャフト１００または別の同様のワークピースの、端部分が機械加工される。この端部分は、その後の機械加工工程において、中央部分の機械加工中にワークピース１００を正確にクランプするために使用される。
【００４３】
工作機械１は、ワークピース１００がこのように非回転状態で回転工具６、７によって機械加工されるので、マシンニングセンタのカテゴリに関連付けられる。
【００４４】
この機械加工を行うために、可動バイス台１９が工作機械１のベッド２の前側に取り付けられている。このベッドはほぼ立方形の直立した基本形状を有し、より大きなベースプレート２３の上に載置される。可動バイス台はベッド２の前側から前方へ突出し、そこに取り付けられた可動バイス３を有する。可動バイス３は具体的には、機械加工される各ワークピース１００、この場合は特定のクランクシャフトに適合され、それに応じて可動バイス台１９に位置決めされる。この適合は特に、可動バイスが、ワークピース１００用のクランプ・ジョー２５（図３ａおよび図３ｂでよく分かる）を有することから実現する。
【００４５】
２つの工具ユニット４、５が、Ｚ支持体１８が延びるベッド２の上側を走行する。工具ユニットのそれぞれのＺスライド２１はＺ支持体に沿って移動可能である。
【００４６】
本明細書では、Ｚ方向は、２つの工具ユニット４と５との接続線であり、機械加工されるワークピース１００の軸方向をほぼ規定する。
【００４７】
Ｚスライド２１の前面では、ワークピース１００がＺスライド２１まで往復移動できるように、ＸスライドがＸ支持体１２に沿って、つまり可動バイス３に対して垂直に移動可能である。本実施形態において、各Ｘスライド２２は、各Ｘスライド２２によって支持された工具スピンドル１６ａ、ｂまたは１７ａ、ｂに加えて、挿入された工具を支持する。この工具は、Ｚ軸回りに回転するように駆動されうる。
【００４８】
工具６、７の、ワークピース１００に対するＹ方向の位置決めは、Ｚスライド上でＹ方向に移動可能なそれぞれのＹスライドが、ＺスライドとＸスライドの間に、工具ユニット４、５に対して設けられることから実現しうる。ただしこの調節は、図４ａ〜ｃを参照して説明するように、本発明に従って可動バイス３の側でＹ方向に行われると好ましい。
【００４９】
この工作機械上で行われる機械加工全体は、全ての工作機械と同様に中央機械制御機構１０によって制御される。
【００５０】
図３ａおよび図３ｂの斜視図および正面図における可動バイス３の拡大図に示されているように、一方の可動バイス３は２対のクランプ・ジョー２５を含む。本実施形態において、クランプ・ジョー２５の対はその間に、クランクシャフト１００であるワークピースを、その各端に位置する主ベアリング１０３で、クランプする。さらに可動バイス３は、その中心に支持ベアリング２６を含む。その支持体２６にクランクシャフト１００の別の主ベアリング１０３が支持されうる。
【００５１】
こうして実現されるクランクシャフト１００の位置決めは、クランプ・ジョー２５および支持ベアリング２６がクランクシャフト１００に接触する表面はこの時点でまだ機械加工されていないので、粗い位置決めである。
【００５２】
一方で２つのクランプ・ジョー２５を支持し、もう一方で支持体２６を支持する３つのユニットが、ギアラック２４に沿ってＺ方向に移動可能である。ギアラック２４は、可動バイス３の台１９の上側に配置され、特に形状をロックする形でクランプ可能であり、Ｙ方向に適合性も有する。クランプ・ジョー２５および支持体２６の適切な大きさを選択することによってかつ／またはＸ方向の調節が可能であることによって、ギアラック２４はＸ方向での位置合わせ機能も有する。
【００５３】
図３ｂに、フランジ１０６およびピニオン１０５の、それぞれの回転工具６、７による機械加工が示されている。
【００５４】
使用されている第１の工具６が、端部分１０６のところに示されている。これは、中心にセンタリングドリル８が配置された、ポットカッタとして構成されるポット形回転工具６である。センタリングドリルはポットの前面に対して後方に移動されている。ポットの内径は端部分の外径よりも大きい。最初に、ワークピース１００は、ポットの刃先による横断方向の移動によって一定の長さに切断される。したがってその面はミル加工されている。その後、センタ穴１０２が、センタリングドリル８により、その工具に重なり合うことによって形成される。
【００５５】
次の工程で、例えばピニオン１０５などのそれぞれの端部分の包絡面が、ワークピース１００の右端のピニオン１０５のところに示されているように、別のポット形回転工具７によって機械加工される。そのポット形回転工具７の内径は、機械加工されるワークピース１００の各端部分の外径に対応する。この機械加工は、例えばポット形回転工具７の内部にピニオン１０５をなど、端部分をそのヘッドで覆うことによって行われる。
【００５６】
それゆえ、工具の寸法は、ワークピースに形成される輪郭に適合されている必要がある。
【００５７】
図１ｃおよび図１ｄに、機械加工されるクランクシャフト１００の端部分が示されている。図１ｃには当技術分野で知られている機械加工の一つのタイプが示されている、図１ｄには本発明による機械加工が示されている。
【００５８】
図１ｃおよび図１ｄにそれぞれＺ−Ｘ平面におけるワークピースが示されている。
【００５９】
１本分の完成ワークピース１００が、例えばそのワークピース１００の右上部分などに、図１ｃおよび図１ｄの図における超過重量の形でアンバランスを有することが明らかになると、当技術分野ではこのアンバランスがその後のワークピースで補償されていた。その補償では、センタリングドリル９によって導入される右センタ穴１０２が、距離１５だけ上向きに、ワークピースのその包絡面も上向きに動かされるように僅かにオフセットされていた。
【００６０】
２つのセンタ穴１０２の間の接続線を参照すると、Ｚ−Ｘ平面におけるアンバランスはより小さくなったが、センタ穴１０２は、平行なオフセットされたＺ軸Ｚ１とＺ２の上に配置されたため、もはや互いに一直線上にない。このことにより、その後、次の工程で位置合わせしたセンタの間に収容されると製造上の不正確が生じ、ワークピースのクランプが最適ではなくなる。
【００６１】
同様に、Ｙ−Ｚ平面におけるアンバランスも、Ｙ方向のセンタ穴１０２の移動によって最小化されている。
【００６２】
互いに一直線上にないセンタ穴１０２の問題は、本発明によって回避される。センタリングドリル８、９が常に共通の直線上にあるＺ軸Ｚ上にある図１ｄを参照されたい。
【００６３】
図１ｄに示されているＸ−Ｚ平面にあるアンバランスを最小化するために、ワークピース１００は上記の代わりにＢ軸回りに僅かに旋回させられる。重心は、ワークピースの長手の中心、あるいはその端部分の一方またはその近傍、好ましくは、除かれるアンバランスの位置と反対側にすることができる。
【００６４】
図１ｄでは、クランクシャフト１００のピニオン１０５のところの左端面上の左センタリングドリル８の衝突点が、旋回点として選択される。
【００６５】
しばしば、Ｙ−Ｚ平面でもアンバランスを最小限にするために、Ａ軸回りのワークピース１００の旋回がさらに必要である。
【００６６】
したがって、上記の各旋回角度と図１ｃの距離１５は、実際は典型的には１°未満の旋回角度であるが、大きく誇張して図示されている。
【００６７】
図４ａ、図４ｂ、図４ｃに、工作機械１におけるワークピース１００の各位置合わせの実行方法が示されている。
【００６８】
このために、可動バイスと、それに保持されたクランクシャフト１００は、形状をロックする形で、可動バイス台１９に対してＡ軸回りにわずかに傾動可能である。
【００６９】
本実施形態においては、２本のねじスピンドル２７が可動バイス台１９でＹ方向に延び、Ｚ方向にオフセットされており、このＡ軸回りの傾動が行われる。そのスピンドル２７に、１つのスピンドルナット２８またはＹ方向にオフセットされた２つのスピンドルナット２８が支持されている。その支持は、スピンドルナットがねじスピンドル２７と共に回転せずに、ねじスピンドル２７によって軸方向に動かされるようになっている。
【００７０】
可動バイス３は、例えば各支持ブロック２９などを介して、その底面がスピンドルナット２８上に載置され、そのスピンドルナット２８に固定されているが、制限範囲内でＡ軸回りに旋回可能である。
【００７１】
例えば図４ａの右側など可動バイス３の片側で、可動バイス３の支持ブロック２９は、スピンドルナット２８に対して制限範囲内でＺ方向にもさらに移動可能である必要がある。工作機械のベッド２のＺ方向に対して可動バイス３を傾斜させると、Ｚ方向にオフセットされた２つのスピンドルナット２８の間の距離が変化するからである。
【００７２】
スピンドルナットとねじスピンドルの代わりに、支持ベースが延びる長手方向の支持体も使用可能である。その場合、長手方向の支持体に沿った駆動装置が搭載されている必要がある。
【００７３】
こうして可動バイス３は、工作機械１のベッド２のＺ軸に対して軸Ａ回りに所望の角度だけ旋回されうる。
【００７４】
本実施形態においては、ねじスピンドル２７を同時に移動させることによって、可動バイス３を水平のＺ方向に対して平行にも移動させることが容易になり、その結果、工具ユニット４、５がＹスライドを必要としないように、工作機械のＹ軸が可動バイス３によって完全に実装されうる。
【００７５】
Ｘ−Ｚ平面におけるバランス調整がさらに必要なときは、図３ｂで最も良く分かるように、例えばクランプ・ジョー２５のベース要素などに高さ調節を設けることができる。クランクシャフト１００の軸方向が、Ｚ−Ｘ平面における工作機械のＺ方向に対して所望の傾斜角度をなすことができるように、高さ調節は、両方のクランプ・ジョー２５に対して独立して制御されうる。
【００７６】
可動バイス台１９の、工作機械のベッド２に対するＢ軸回りの回転も、この効果を有することができるが実装ははるかに複雑である。
【符号の説明】
【００７７】
１  工作機械
２  ベッド
３  可動バイス
４  工具ユニット
５  工具ユニット
６  工具
７  工具
８  センタリングドリル
９  センタリングドリル
１０  機械制御機構
１１  Ｙ支持体
１２  Ｘ支持体
１３  支持ベース
１４  旋回ピン
１５  距離
１６ａ、ｂ  工具スピンドル
１７ａ、ｂ  工具スピンドル
１８  Ｚ支持体
１９  可動バイス台
２０  長手方向のクランクシャフト
２１  Ｚスライド
２２  Ｘスライド
２３  ベースプレート
２４  ラック歯車
２５  クランプ・ジョー
２６  支持体
２７  ねじスピンドル
２８  スピンドルナット
２９  支持ブロック
１００  ワークピース、クランクシャフト
１０１  フェース
１０２  センタ穴
１０３  中心支持体
１０４  リフトベアリング
１０５  ピニオン
１０６  フランジ
１０７  突出部
【図１ａ】
2015511022.tif 000003
【図１ｂ】
2015511022.tif 000004
【図１ｃ】
2015511022.tif 000005
【図１ｄ】
2015511022.tif 000006
【図２ａ】
2015511022.tif 000007
【図２ｂ】
2015511022.tif 000008
【図２ｃ】
2015511022.tif 000009
【図３ａ】
2015511022.tif 000010
【図３ｂ】
2015511022.tif 000011
【図４ａ】
2015511022.tif 000012
【図４ｂ】
2015511022.tif 000013
【図４ｃ】
2015511022.tif 000014
【国際調査報告】
2015511022.tif 000015
2015511022.tif 000016
2015511022.tif 000017
2015511022.tif 000018