(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルに、工具駆動軸により回転駆動する工具軸装着軸を偏心させて装着し、該工具軸装着軸に、工具駆動軸にオルダム継手機構を介して同速回転するように連結した工具軸を、工具軸装着軸のスピンドルに対する偏心量と同量偏心させて装着し、かつ工具軸装着軸と工具駆動軸を、工具軸装着軸が工具駆動軸と同速回転する工具軸の２倍の角度回転するように、歯車伝動機構を介して伝動連結してなる、偏心式フェーシングユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、工具軸すなわちフェーシング工具（正面バイト）保持軸をスピンドルに対して偏心させて配置したフェーシングユニットの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフェーシングユニットとしては、工具軸をスピンドルに対して相対的に回転させることにより、スピンドルの軸心（軸線）に対する工具の切刃の半径方向の距離（刃先の離心量）を変化させて、フェーシング切削を行うものが知られている。
【０００３】
この周知のフェーシングユニットは、回転系のみの構成のため、半径方向のストローク全体を通して、バランス取りが容易であるなどの利点を有しているが、機構上切削抵抗などが変化する点から好ましくない切刃のすくい角の変化が回避できないとともに、特にこのすくい角の変化は、半径方向のストロークが大きくなればなる程大きくなることから、その用途は、すくい角の変化が比較的小さい切刃の小ストロークのフェーシング切削に限定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような点に鑑み、偏心式フェーシングユニットとして、バランス取りの容易な回転系のみからなるとともにすくい角が不変のものを提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る偏心式フェーシングユニットは、スピンドルに、工具駆動軸により回転駆動する工具軸装着軸を偏心させて装着し、該工具軸装着軸に、工具駆動軸にオルダム継手機構を介して同速回転するように連結した工具軸を、工具軸装着軸のスピンドルに対する偏心量と同量偏心させて装着し、かつ工具軸装着軸と工具駆動軸を、工具軸装着軸が工具駆動軸と同速回転する工具軸の２倍の角度回転するように、歯車伝動機構を介して伝動連結した構成からなる。
【０００６】
この発明の偏心式フェーシングユニットは、要約すれば、図１に略示するように、スピンドルの軸心Ｏから等間隔をおいて工具軸装着軸の軸心Ｐと工具軸の軸心Ｑを配置し、軸心ＱからＲを切刃の先端とするフェーシング工具を延在させるとともに、工具軸装着軸に属する線分ＰＱが軸心Ｐの周りに角度θ回転して、軸心ＱがＱ’まで移動する際に、フェーシング工具に属する線分ＱＲがＱ’の周りにθ／２の角度回転して、Ｑ’Ｒ’の位置を占めるように構成するもので、この構成によれば、線分Ｑ’Ｒ’の延長線、すなわち切刃Ｒの切削方向に直交する面は常にスピンドルの軸心Ｏを通る形になるので、切刃のすくい角は常に一定である。
【０００７】
またこの発明のフェーシングユニットにおいては、工具駆動軸と工具軸のオルダム継手機構を介した連結により、工具軸装着軸及び工具軸の偏心量に関する加工誤差、すなわち図１におけるＯＰ間及びＰＱ間の距離に関する加工誤差が適確に補償（吸収）される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図２〜図４に基づいて、この発明のフェーシングユニットの一実施形態を説明する。
【０００９】
図示した形態では、スピンドル１１（軸心Ｏ）の先端域に隣接する内奥部に、スピンドル１１と同心的にのびる工具駆動軸１２が装着されている一方、スピンドル１１の先端域の内部に、スピンドル１１に対して偏心した工具軸装着軸１６が装着され、この工具軸装着軸１６（軸心Ｐ）の内部に、そのスピンドル１１に対する偏心量と同量偏心した工具軸２１（軸心Ｑ）の後半部が装着されている。
【００１０】
工具駆動軸１２は、先端部に駆動歯車１３を備えており、この駆動歯車１３の先端側には突起１５付きのオルダム継手機構のハブ（ボス）１４が付設されている。
【００１１】
工具軸装着軸１６は、後端部に、左右一対の中間歯車１８、１９を介してスピンドル１１の駆動歯車１２に伝動連結した従動歯車１７を備えており、この工具駆動軸１２から工具軸装着軸１６への歯車伝動によって、工具駆動軸１２の２倍の回転速度で回転するようになっている。
【００１２】
工具軸２１は、先端部に切刃２７付きのフェーシング工具２６を保持する一方、後端部に、突起２３付きのオルダム継手機構のハブ２２を備えており、このハブ２２はハブ１４と、前後に突起２３、１５のそれぞれがスライド係合する溝２５を有するオルダム継手機構の中間部材２４を介して連結されて、工具軸２１が工具駆動軸１２と同速度で回転するようになっている。
【００１３】
この実施形態においては、図１で説明したように、工具軸装着軸１６が  工具駆動軸１２から駆動歯車１３、従動歯車１７及び中間歯車１８、１９を含む歯車伝動機構を介して、スピンドル１１に対して角度θ回転する際には、工具軸１２が、突起１５、２３付きのハブ１３、２２と溝２５付きの中間部材２４を含むオルダム継手機構を介して、工具駆動軸１２と同様に、工具軸装着軸１６に対してθ／２回転し、切刃２７の切削方向に直交する面は常にスピンドル１１の軸心を通る。すなわち切刃２７のすくい角は変化を受けず、常に一定に保持される。またオルダム継手機構を介した工具軸２１と工具駆動軸１２の連結によって、工具軸装着軸１６と工具軸２１の偏心上の加工誤差が適確に吸収される。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の偏心式フェーシングユニットによれば、切刃のすくい角は、半径方向のストロークや変化する刃先の離心量に関係なく、普遍である。従って常に切削抵抗等が一定の安定した切削を行うことができる。また工具駆動軸と工具軸をオルダム継手機構を介して連結するので、工具軸装着軸と工具軸の偏心上の加工誤差を適確に吸収することができる。
【００１５】
又このフェーシングユニットによれば、フェーシング工具の遠心力がその軸受に受け止められて、スピンドルの回転モーメントに作用することがないので、スピンドルの軸心を含めて全ストロークで安定した送りや位置決めを行うことができる。
【００１６】
さらにこのフェーシングユニットは、密封性に優れるとともに小型化可能な簡単な構造であることから、高速ボーリングやリセッシング加工のために好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るフェーシングユニットにおける切刃の回転状態の説明図である。
【図２】この発明のフェーシングユニットの一実施形態の略正断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の略平断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の略左側面図である。
【符号の説明】
１１  スピンドル
１２  工具駆動軸
１３  駆動歯車
１４  オルダム継手ハブ
１６  工具軸装着軸
１７  従動歯車
１８  中間歯車
１９  中間歯車
２１  工具軸
２２  オルダム継手ハブ
２４  オルダム継手中間部材
２６  フェーシング工具
２７  切刃
Ｏ    スピンドルの軸心
Ｐ    工具装着軸の軸心
Ｑ    工具軸の軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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