【手続補正書】
【提出日】平成20年5月9日(2008.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械を用いてワークを加工する際に、該ワークのビビリ振動を抑制するワークのビビリ振動抑制方法であって、
ワークの加工前に、追従サポートユニットによって前記ワークに対して所定の予圧を与え、該予圧によるワークの変形が停止した時点で、固定サポートユニットを動かして前記ワークの固定化を図り、続くワークの加工中において、前記追従サポートユニットが前記ワークに対して予圧を与えた状態が継続されることを特徴とするワークのビビリ振動抑制方法。
【請求項２】
工作機械を用いてワークを加工する際に、該ワークに当接部材を当接させることで、該ワークのビビリ振動を抑制するワークのサポート装置であって、
前記当接部材を、前記ワークに対して所定の予圧をもって常時当接するように移動可能な追従サポートユニットと、
ワークの加工前において、前記当接部材によって前記予圧が与えられたワークが所定の停止位置に停止している時点で、前記追従サポートユニットの移動方向と同方向に移動して、前記ワークが前記停止位置から前記当接部材の移動方向と反対方向に移動することを阻止する固定サポートユニットと、
を備えることを特徴とするワークのサポート装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
コレット９の外側にはこれを取り囲むようにして円筒状のピストン１０が配置されており、その内径はコレット９の外周と平行となるように、図中右に向かって大きくなっている。そしてピストン１０は鍔部１４を備え、その外周がケーシング本体６の内周に接している。符号１２はピストン１０を図中左向きに付勢するバネである。ケーシング本体６には油圧ポート１３が設けられており、このポート１３を介して図示しない供給源から圧力流体が供給されて、空所８内でピストン１０の鍔部１４の左側面に作用し、ピストン１０を図中右側へ移動させる。ピストン１０が右側へ移動すると、ピストン１０がコレット９を縮径させ、シャフト４を締付けることとなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
油圧が作用していない場合は、バネ１２の作用によりピストン１０は逆方向即ち左側へ移動し、コレット９を緩め、シャフト４を解放する。コレット９がシャフト４を締めつけていないので、シャフトは自由に軸方向移動ができる。図１においてワークＷがメインクランプ２により固定され、サポート３も図示しない適宜なクランプによりクランプされ固定される。そして図示しないバネによりシャフト４は図２において左方向へ押され、その先端がワークＷの垂直壁Ｌの側面に当接する。この状態でサポート３に油圧を供給すると、ピストン１０が図２において右へ移動し、これによりコレット９は縮径され、シャフト４を締付け、シャフト４は軸方向移動が不能となり、その位置で固定される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ところで従来の上記抑制方法では、シャフト４は固定されている。従って、ワークＷが工具Ｔの作用下で、図２において図示の中立位置から両端矢印Ａの右向き方向へ振れようとする場合には、その移動はシャフト４により阻止され、シャフト４の先端はワークＷの被加工部分近傍に接触したままである。従ってこの範囲においてはワークの振動を抑制する効果がある。しかし、ワークＷが両端矢印Ａの左方向へ振れた場合には、シャフト４は図示の位置に固定されているので、ワークＷはシャフト４の先端から離れてしまい、振動を抑制することはできない。従って、上記従来の方法では所謂ビビリ振動を十分に抑制することができず、ワークの加工精度上、問題がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ある実施の形態では、サポート装置はさらに当接ユニットを備え、固定当接部材と追従当接部材とは、直接ワークに当接するのではなく、この当接ユニットを介してワークの被加工部分近傍に当接する。当接ユニットは、一端において揺動可能に支承された揺動レバーと、この揺動レバーの他端側に設けられたサポートピンとで構成され、固定当接部材と追従当接部材とは揺動レバーに当接し、サポートピンがワークの被加工部分近傍に当接するようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願発明においては、固定サポートユニットと追従サポートユニットを設け、追従サポートユニットによりワークの被加工部分近傍に予圧を付与して微小な弾性変形を生じさせ、固定サポートユニットによりこの弾性変形が戻るのを阻止している。これにより、予め、加工時において誘引されるであろうビビリ振動発生への抵抗を高めることができる。さらに、ワークの被加工部分が固定サポートユニットから離れる方向へ変位している間、追従ユニットの当接部材が直接或は当接ユニットのサポートピンを介して間接的に、常にワークの被加工部分近傍に接触圧を有した状態で接触を維持するので、微小なビビリ振動が抑制される。その結果、加工速度を落とすこと無く、高い作業効率で、加工精度の高い加工を行うことが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願発明は、特に形状が複雑で、被加工部分近傍をクランプできないワークの加工に特に適している。この場合、ワークが薄肉になっている場合のみでなく、十分厚い肉厚の持つ場合にも十分効果を奏する。即ち、圧肉ワークの場合でも、加工速度を高めるに従いビビリ振動が生じやすくなるが、これを本願発明に係る方法、装置を採用することにより十分に抑制することができる。従って、従前よりも高い加工速度で加工することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このワークサポート装置３１は、二つのサポートユニットを備えており、その一つは、固定サポートユニット３３である。この固定サポートユニット３３は、図１、２を参照して説明した従来方法で使用されているサポートと基本的に同じタイプのものである。即ち、ケーシング３５からシャフト３７を所望の長さだけ突出させ、その固定位置でシャフト３７を固定することができるものである。その一例は図２を参照して説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
この油圧シリンダ装置４２は、図４に示されるように、シリンダ４３と、シリンダ４３内に収納され、シリンダ４３の内壁に液密状態で接触し、軸方向移動可能なピストン４５と、ピストン４５に一端が固定され、他端がシリンダ４３の外へ突出しているロッド４７とで概略構成されている。符号５１、５３はそれぞれシリンダ４３内にピストン４５の両側に画成される作動室４８、４９に通じるポートであり、図示しない作動液供給源に繋がれている。各作動室４８、４９への作動流体の供給は、これも図示しない制御装置により制御される。本実施の形態では、図示の通り、固定サポートユニット３３と追従サポートユニット４１とは、それらのシャフト３７とロッド４７とが同じ方向を向いて、平行に延びるように配置されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
符号５５は当接ユニットであり、支点５９回りに揺動可能に取付けられた揺動レバー５７を備え、その自由端部には、レバー５７に略直交する方向に延びてサポートピン６１が、連結ピン６３を用いて取付けられている。この場合、連結ピン６３がサポートピン６１に固定されている場合には、レバー５７に形成される連結ピン６３の入る孔は、軸方向に縦長に形成され、レバー５７の揺動運動に対してサポートピン６１が支障無く直線運動できるようになっている。符号６５はそのサポートピン６１の直進運動を案内するガイドである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ワークＷは、図３において二点鎖線で示されるＬ０の位置になるようにクランプで固定される。この位置に配置されたワークＷに対して、先ず追従サポートユニット４１の油圧シリンダ装置４２に油圧を供給し、ロッド４７を所定距離図中左へ移動させて、その先端を揺動レバー５７に当接させる。この時、予め設定された圧力で揺動レバー５７を押し、その結果ワークＷの垂直壁Ｌの被加工部分近傍を図中実線で示される位置Ｌ１まで変位させる。即ち、この部分に僅かな予圧を付与し、僅かな弾性変形を生じさせておく。そして油圧シリンダ４２はその予圧を付与した状態を維持するよう、制御装置により制御される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
これで準備作業は完了し、この状態で加工作業を開始する。垂直壁Ｌの上面Ｓを加工すると、ワークＷの被加工部分近傍は図中実線で示された位置Ｌ１と破線で示された位置Ｌ２との間で往復変位する。この時、ワークの被加工部分Ｌが変位すると、それがサポートピン６１を介して検知され、制御装置により作動室４８、４９内の液圧が適宜制御され、これによりピストン４５が変位する。このようにしてピストン追従サポートユニット４１の作用によりサポートピン６１がこれに追従して変位し、且つ、サポートピン６１は、所定の接触圧力を維持したまま被加工部分Ｌとの接触を保っている。このようにサポートピン６１がワークＷの被加工部分Ｌと接触を保っていることにより、変位の小さい高次のビビリ振動は抑制されることとなる。また、被加工部分Ｌが位置Ｌ１より左側にあるときには、固定サポートユニット３３のシャフト３７は揺動レバー５７から離れるが、被加工部分Ｌ、揺動レバー５７が実線で示された位置より右側へ変位することは、この固定されたシャフト３７により阻止される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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