JPS6319282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転自在な部材の支持構造体に関す
る。

回転自在な部材を有する工作機械は広く使用さ
れている。例えば被加工物と係合しながら被加工
物に加工圧力を加えるため外方に運動する半径方
向に可動の加工物係合部材とともに回転自在な部
材すなわち心棒を使用するとぎ上げ盤がかような
工作機械の１例である。心棒が回転軸線に精度よ
く整列していることは加工精度を向上するために
きわめて重要である。心棒が正しく整列されるこ
とを心棒を支持する部材の寸法精度にのみ依存し
て確保することは加工精度上からして、ある程度
の誤差を必然的に生じさせる。また、加工物係合
部材の磨耗を補正して可能な最良の作動条件をも
たらすようにすることもまた重要である。本発明
によれば回転中に心棒が正確に軸線に整列するよ
うに心棒の軸線を調節することができる支持構造
体が提供され、また本発明の実施例によれば加工
物係合部材の磨耗を補正するために心棒を横方向
に移動することができる調節自在な支持構造体が
提供される。

回転自在な心棒、アダプタ、および主軸端を含
んだ代表的な先行技術の構造が米国特許第
3152424号および第2376851号の明細書に記載され
ている。だが、いかなる既知の装置も、心棒を調
心し且つ加工物係合部材の磨耗を補正するように
調節するための手段を有してはいない。

本発明の支持構造体は、きわめてわずかな心棒
の軸線外れ運動をも排除しそれにより被加工物の
表面をきわめて高い精度まで加工するのを可能な
らしめる装置を有している。この装置はまた加工
物係合部材の磨耗を補正するようにもなつてい
る。

回転自在な部材により機械仕上げされあるいは
とぎ上げられる被加工物の表面の精度を増大する
ことが本発明の主たる目的である。

他の目的は回転自在な部材を支持するための改
善された精度のきわめて高い支持構造体を提供す
ることである。

他の目的は回転自在な部材の回転軸線をきわめ
て精確に調心し且つ維持するように調節自在であ
る装置を有する支持構造体を提供することであ
る。

他の目的は回転軸線の正確な調心を確立するた
め１つ以上の平面内で調節自在である回転自在な
部材の支持構造体を提供することである。

他の目的は調心精度を確立するよう調節自在な
装置と、回転自在な部材を横方向に移動して加工
物係合部材の磨耗を補正するように調節自在な装
置とを有する回転自在な部材の支持構造体を提供
することである。

本発明の目的および利点は添付図面についての
以下の詳細な説明により明らかとなるであろう。

添付図面において、本発明にしたがつて構成さ
れた回転自在な部材の支持構造体が符号２０で示
されている。第１図において、アダプタ２４に装
架されたとぎ上げ心棒２２を支持している支持構
造体２０が示されている。アダプタ２４は心棒２
２の自由端部を突出させて支持構造体２０に装架
されている。作動中、アダプタ２４を装架した支
持構造体２０と心棒２２とは工作機械たとえばと
ぎ上げ盤上で回転される。支持構造体２０は各種
の心棒およびアダプタを支持するのに使用され得
る。従来技術において、とぎ上げ盤は支持構造体
を有しており、これにアダプタが装架されて締付
けられるようになつていたが、軸線の整列不良を
正す装置及び心棒を横方向に移動して加工物係合
部材の磨耗を補正するように調節する装置を有し
てはいなかつた。それ故に、心棒が固定された軸
線の周りに正確に回転するように常に装架される
ように支持構造体を製造しなければならないこと
になつていたが、そのようなことは実際上不可能
であり、また加工物係合部材の摩耗が生ずれば心
棒をどうしても釣合い不良にさせてしまうという
不都合があつた。したがつてある程度の誤差が必
然的に生じ、この誤差の量は固定軸線に対する心
棒軸線の運動の偏差の増大により増大することに
なる。かくて、機械仕上げされ、あるいはとぎ上
げられる表面が非円形になつてしまい、また円筒
状表面の一方の端部の直径を他方の端部の直径よ
り大きくとぎ上げてしまうことも生じ得る。通
常、とぎ上げ盤から遠い方の円筒状表面の端部は
回転軸線の調心の誤差のため、多少朝顔形をなす
ようにとぎ上げられてしまう。本発明の支持構造
体２０は心棒の軸線の整列不良または加工物係合
部材の摩耗をきわめて正確に修正することのでき
る調節装置を含んでいる。

第３図には支持構造体２０の主な部材とそれ等
の相互関係が示されている。第１の部材である外
側部材２６はほぼ管形状をなし、その前方端部
（第３図の右側）に一体をなして外方に延びた環
状フランジ２８を有している。この前方端部の方
からアダプタ２４を支持構造体２０の内部に挿入
して位置決めするようになつている。外側部材２
６はとぎ上げ盤に取付けられる端部（第３図の左
側）に隣接して円筒状の内側表面３０を有してい
る。外側部材２６のこの端部（第３図の左側）支
持構造体２０をとぎ上げ盤に装架するため使用さ
れる軸線方向にねじ孔３４を有する装架部材３２
を受け入れる。装架部材３２は１対のねじ部材３
６および３６ａと１対のねじ部材３７および３７
ａ（第３図および第５図）により係合される内側
表面３５を有している。装架部材３２は軸線方向
に延びた環状リング部分３８を有している。ねじ
部材３６，３６ａ，３７および３７ａは、装架部
材３２のテーパー表面３５に押し当るように半径
方向ではあるがある角度をなして配置されてい
る。ねじ部材３６，３６ａ，３７および３７ａは
外側部材２６を装架部材３２上に調節可能に位置
決めすることができる。

外側部材２６は第３図の右側の端部から内方に
延びる比較的大直径の円筒状の腔口４０を有して
いる。腔口４０は肩部４４まで延びた直径がわず
かに小さい中間腔口４２と連通し、また肩部４４
から直径がらさに小さい円筒状の内側表面３０が
第３図の左側の端部まで延びている。

第２の部材である軸端部材５０が第３図に図示
されているように腔口４０および中間腔口４２に
よつて位置決めされている。軸端部材５０の詳細
が第８図から第１１図までに図示されている。軸
端部材５０は円筒状の貫通腔口５２を有し、また
その外側表面は外側部材２６および軸端部材５０
が組立てられた場合に外側部材２６内の中間腔口
４２と面対面接触をなすように延びた円筒状部分
５４を有している。この円筒状部分５４と隣接の
円筒状部分６２（第８図）との間には比較的狭い
連結部６０を形成するように両側から延びる１対
の互いに対向した半径方向のみぞ５６，５８が形
成されている。みぞ５６，５８に類似している別
の１対の半径方向のみぞ６４，６６がみぞ５６，
５８の近くにおいて軸端部材５０に形成されてい
て別の比較的狭い連結部６８（第９図）を形成し
ている。連結部６０および６８は互いに直角をな
し且つ軸端部材５０の直径上に位置決めされてい
る。みぞ５６，５８，６４および６６は、軸端部
材５０の軸線方向に対向する両側の部分が後に述
べられる調節の目的で相互に角度的にゆがまされ
ることを可能にするために設けられたものであ
る。

円筒状部分６２は、みぞ６４および６６の反対
側の比較的狭い円筒状部分７０と連結部６８によ
つて連結され、この円筒状部分７０は小直径部分
７２と連結している。小直径部分７２の反対側は
長い円筒状部分７４に連結されている。この長い
円筒状部分７４は円筒状部分５４，６２および７
０と直径が同じであり、軸端部材５０の第８図の
右側の端部まで延びている。後述するねじ部材９
４，９６，９８，１００に係合されるように４つ
の互いに等間隔に離隔された平坦部７６が円筒状
部分７４の表面に形成されている。外側部材２６
内の中間腔口４２は円筒状部分５４と嵌合してお
り、軸端部材５０の他の部分は外側部材２６の腔
口４０よりも直径が小さい。

軸端部材５０が第３図に図示されているように
外側部材２６の内部に位置決めされた場合、軸端
部材５０の円筒状部分５４は、この円筒状部分５
４と中間腔口４２とが嵌合することと、第２図お
よび第５図に図示されているように位置決めされ
ている軸線方向に延びた固定装置をなすボルト７
７とにより、所定位置に維持される。他のねじ部
材７８が第３図に図示されているように外側部材
２６の環状フランジ２８に設けられているねじ孔
８０を通して延びている。ねじ部材７８は軸端部
材５０の外表面に形成されている比較的浅いみぞ
８４に係合する円筒状端部分８２を有している。
これにより、外側部材２６および軸端部材５０が
調節の目的で相互に半径方向に動くのは阻止され
ないが軸端部材５０が軸線方向に運動するのは制
限され、軸端部材５０が外側部材２６から抜け出
るのが防止される。

環状フランジ２８は第４図および第５図に図示
されているように４個の互いに離隔されたねじ孔
８６，８８，９０および９２を有している。これ
等のねじ孔は軸端部材５０の外側表面上のそれぞ
れの平坦部７６と係合するように内方に突出する
ねじ部材９４，９６，９８および１００をそれぞ
れ受け入れる。ねじ部材９４，９６，９８，１０
０は外側部材２６の中間腔口４２に嵌合された軸
端部材５０の円筒状部分５４に対して軸端部材５
０の長い円筒状部分７４の位置を変えるように互
いに対向した対をなして配置されていて調節自在
である。心棒２２を装架したアダプタ２４が軸端
部材５０内の所定位置に装架固定された後に、ね
じ部材９４，９６，９８，１００によつて心棒２
２の軸線が調節される。

支持構造体２０は軸端部材５０内に位置決めさ
れる駆動部材１１０（第３図、第６図および第７
図）を含んでいる。駆動部材１１０は丸型の部材
であつて、装架部材３２の方の側に備えられた１
対の互いに離隔されて対向した弓形状部分１１
２，１１４を有している。装架部材３２の環状リ
ング部分３８は弓形状部分１１２，１１４の間に
延びるように位置決めされている。これ等の弓形
状部分１１２，１１４は横方向への支持構造体２
０の調節可能な動きを制限する。駆動部材１１０
の反対側の側面には円形の凹所１１６と、軸線方
向に突出した突片１１８とが設けられている。突
片１１８は、アダプタ２４の、互いに離隔された
側壁部分１２０と１２２との間に延在して、アダ
プタ２４を腔口５２内に位置決めし且つアダプタ
２４と支持構造体２０との間に駆動連結を達成さ
せるように構成されている。駆動部材１１０はま
た中心に位置決めされた細長い開口１２４を有し
ているがこの開口１２４はとぎ上げ盤上の駆動装
置（図示せず）と心棒２２に配置されるくさび部
材との間を連結する部材（図示せず）を通すのに
必要である。このくさび部材は、と石構体に係合
し、と石構体を半径方向に動かしてとぎ上げ圧力
をこのと石構体に加えるようになつている。前記
したとおり、駆動部材１１０の弓形状部分１１２
および１１４は横方向への支持構造体２０の調節
可能な動きを制限するが、この制限はくさび部材
がと石構体との係合から分離されるのを防止する
のに役立つ。駆動部材１１０は、１つ以上の孔１
３０（第７図）を周縁に備え、固定用部材１２８
（第３図）により軸端部材５０内に固定される。

支持構造体２０は駆動部材１１０を軸端部材５
０内に取付けて固定し、次に軸端部材５０を外側
部材２６内に取付ることによつて組付けられる。
ボルト７７（第２図、第５図）を用いて、軸端部
材５０は外側部材２６に固定される。装架部材３
２もまた円筒状の内側表面３０内に取付けられテ
ーパー表面３５に係合するようにねじ部材３６，
３６ａ，３７および３７ａを使用して固定され
る。支持構造体２０が上記のように組立てられて
とぎ上げ盤に装架されれば、側壁部分１２０と１
２２との間に駆動部材１１０の突片１１８が延び
て位置決めされ、腔口５２内にアダプタ２４を受
け入れる準備が完了する。次でアダプタ２４が軸
端部材５０に設けられているねじ孔１３４と螺合
するねじ部材１３２により腔口５２内に固定され
る。ねじ部材１３２へは外側部材２６に設けられ
ている大径の開口１３６を通してレンチを接近さ
せ得る。また、ねじ部材１３２は突片１１８とは
反対の側に位置するようにされ、アダプタ２４上
の、角度を付けられた表面１３８に係合するよう
にある角度をなして配置されている。心棒２２が
アダプタ２４内に堅固に装架され且つ心棒２２内
のくさび部材が駆動部材１１０に設けられている
開口１２４を通してとぎ上げ盤上の駆動装置（図
示せず）に係合されると、先ずねじ部材９４，９
６，９８，１００を使用して心棒２２の回転軸と
の整列の精度を修正し、しかる後にねじ部材３
６，３６ａ，３７および３７ａを使用して最適な
横方向位置に心棒２２を位置決めすることが可能
である。ねじ部材９４，９６，９８，１００およ
び３６，３６ａ，３７および３７ａは、たとえば
先ず１対の互いに対向したねじ部材９４および９
８を調節し、しかる後に他方の１対のねじ部材９
６および１００を調節するというように対をなし
て調節される。軸端部材５０の円筒状部分５４に
対して軸端部材５０の長い円筒状部分７４の位置
を適当に調節することで、心棒２２が正しい回転
軸線の周りに回転するように、心棒２２を正確に
整列させることが可能である。したがつて、きわ
めて正確なとぎ上げが可能にされ、加工物表面の
わずかな非円形化さえも排除できる。また、心棒
２２の軸線を所望の位置に位置決めすることで、
と石ならびにその他の心棒の摩耗を補正して不釣
り合いになる傾向を軽減することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、とぎ
上げ用心棒ならびに装架用のアダプタを支持する
状態における支持構造体の側面図、第２図は第１
図の支持構造体の拡大された右方端面図、第３図
は第２図の３−３線に沿つた一部断面による側面
図、第４図は外側部材の側面図、第５図は第４図
の外側部材の右方端面図、第６図は支持構造内に
使用される駆動部材の側面図、第７図は第６図の
駆動部材の左方側面図、第８図は軸端部材の側面
図、第９図は第８図の軸端部材の頂部平面図、第
１０図は第９図の１０−１０線にしたがつた横断
面図、第１１図は第８図の軸端部材の右方端面図
である。 ２０……支持構造体、２２……心棒、２４……
アダプタ、２６……外側部材、２８……環状フラ
ンジ、３０……円筒状の内側表面、３２……装架
部材、３４……ねじ孔、３５……内側表面、３
６，３６ａおよび３７，３７ａ……ねじ部材、３
８……環状リング部分、４０……腔口、４２……
中間腔口、４４……肩部、５０……軸端部材、５
４……円筒状部分、５６，５８……みぞ、６０…
…連結部、６４，６６……みぞ、６８……連結
部、７０……円筒状部分、７２……小直径部分、
７４……長い円筒状部分、７７……ボルト、７８
……ねじ部材、８０……ねじ孔、８２……円筒状
端部分、８４……浅いみぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転自在な部材を取り付けるためのアダプタ
   を装架する支持構造体であつて、前記アダプタは
   それを装架するためのアダプタ部分と該アダプタ
   部分から自由端部まで延びている部分とを有し、
   前記アダプタが装架されたときには前記回転自在
   な部材の回転軸線が固定され且つ整列された軸線
   となるようにする支持構造体において、一つの固
   定され且つ整列された軸線のまわりに回転するよ
   うに前記アダプタを受け入れて支持する回転自在
   な装架構体を含み、この装架構体はその中に円筒
   状の室を有する第１の部材と、該円筒状の室内に
   装架される円筒状の外面を有する第２の部材と、
   前記円筒状の室の中に前記第２の部材の一端部を
   固定するための固定装置とを有し、前記第２の部
   材は固定された前記一端部から前記円筒状の室内
   に延びていて該円筒状の室の端部に近接したとこ
   ろにその自由端部が位置しており、また、前記第
   ２の部材内に前記アダプタのアダプタ部分を取り
   付けるための取付装置と、前記第１及び第２の部
   材の一方に備えられていて前記アダプタを回転駆
   動するための駆動部材と、前記第１の部材上に備
   えられ、前記第２の部材の前記自由端部の近くに
   係合可能であつて、前記第２の部材の一端部に対
   して前記自由端部の位置を変える調節装置とを含
   み、この調節装置は前記第１の部材にねじによつ
   て位置決めされていて且つ前記第２の部材の自由
   端部の近くにおいて前記第２の部材に調節可能に
   係合する少なくとも２対の部材を有していること
   を特徴とする支持構造体。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の支持構造体にお
   いて、第１の部材の一端から内方に延びた円筒状
   の室内から反対側の端部まで延びた別の腔口と、
   外側表面を有してこの腔口内へ延びて位置決めさ
   れた装架部材と、この装架部材に係合するように
   前記第１の部材のねじ孔中で位置決めされて、第
   １の部材を前記装架部材に関して位置決めするよ
   うに調節できる少なくとも２対のねじ部材とを有
   している支持構造体。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の支持構造体にお
   いて、前記装架部材が前記少なくとも２対のねじ
   部材に係合するテーパー表面を有している支持構
   造体。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の支持構造体にお
   いて、第１の部材は隔置された対向両端部と一方
   の端部から内方へ延びた円筒状の腔口とを有し、
   前記腔口は前記一方の端部付近まで延びた予定の
   直径を有する第１の腔口部分と、前記第１の腔口
   部分の他方の端部から第１の部材内へ延びた第２
   の腔口部分とを有し、前記第２の腔口部分の直径
   が前記第１の腔口部分の直径よりも小さく、前記
   第２の部材が第１と第２の腔口部分を貫通して延
   びて第１の部材内に位置決めされ、第２の部材が
   第２の腔口部分と係合するように第２の腔口部分
   の直径とほぼ同じ大きさの外径部分を有し、第２
   の部材が第１の腔口部分との間に環状の空所を形
   成しており、また、第２の部材の軸線方向に沿つ
   た中間の位置で第２の部材に形成されていて、第
   ２の部材を弱体化する装置であつて、前記少なく
   とも２対の部材によつて調整された場合にこの弱
   体化する装置の対向両側の部分をして相互に関し
   て軸線方向に対して横方向に変位させることを可
   能ならしめる装置とを有する支持構造体。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の支持構造体にお
   いて、第２の部材の部分を横方向に変位させるた
   めの第１部材上の前記少なくとも２対の部材が第
   １の部材のねじ孔内に位置決めされた複数の対の
   互いに対向して半径方向に延びたねじ部材を含ん
   でいる支持構造体。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の支持構造体にお
   いて、前記回転自在な部材がとぎ上げ心棒である
   支持構造体。 ７ 回転自在な部材を取り付けるためのアダプタ
   を装架する支持構造体であつて、前記アダプタは
   それを装架するためのアダプタ部分と該アダプタ
   部分から自由端部まで延びている部分とを有し、
   前記アダプタが装架されたときには前記回転自在
   な部材の回転軸線が固定され且つ整列された軸線
   となるようにする支持構造体において、一方の端
   部から部材内へ延びた予定の直径の第１の腔口部
   分とこの第１の腔口部分から部材内へ延びた第１
   の腔口部分より直径の小さい第２の腔口部分とを
   含んだ軸線方向の腔口を内部に形成された第１の
   部材と、第２の腔口部分の直径とほぼ同じ直径の
   外側表面部分を有して第１の部材に設けられてい
   る前記軸線方向の腔口内に位置決めされ、また外
   側表面部分の一部分と第１の腔口部分との間にお
   いて環状の空所を形成する第２の部材と、第２の
   部材の軸線方向の両端部を相互に関して軸線方向
   に対して横方向に変位させることが可能であるよ
   うに第２の部材の軸線方向に沿つた中間位置にて
   第２の部材に形成されたみぞと、第１の部材に設
   けられている軸線方向の腔口内に第２の部材の一
   端部を固定するための固定装置と、第２の部材内
   に前記アダプタのアダプタ部分を取り付けるため
   の取付装置と、第１及び第２の部材の一方に備え
   られていてアダプタを回転駆動するための駆動部
   材と、第１の腔口部分内へ延びた第２の部材の部
   分と調節可能に係合することができて前記みぞの
   両側の第２の部材の部分を相互に関して軸線方向
   に対して横方向に変位させるように調節すること
   のできる、第１の部材上のねじ部材とを含んでい
   る支持構造体。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体にお
   いて、第２の部材が、軸線方向に整列され且つ回
   転するように位置決めされるようにアダプタを装
   架するためのねじ部材を有している支持構造体。 ９ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体にお
   いて、前記みぞが互いに軸線方向に離隔された複
   数の対の互いに対向したみぞで成り、前対の中の
   １対のみぞが他のみぞに関して角度をなして配向
   された支持構造体。 １０ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体に
   おいて、第１と第２の部材の両方が実質上管形状
   をなした支持構造体。 １１ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体に
   おいて、第２の部材内に位置決めされた駆動部材
   が、相互間に駆動位置決め連結を提供するように
   アダプタに駆動関係で係合するための軸線方向に
   延びた突片を有している支持構造体。 １２ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体に
   おいて、第１の部材を回転するように装架するた
   め第１の部材に備えられ、前記軸線方向の腔口４
   ０とは反対側の端部で第１の部材２６に形成され
   た他の腔口３０と、前記他の腔口３０内へ延びる
   装架部材３２と、第１の部材２６に螺合して位置
   決めされ且つ他の腔口３０内に前記装架部材３２
   を位置決めするように調節することのできる複数
   の対の互いに離隔されたねじ部材とを含んでいる
   支持構造体。 １３ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体に
   おいて、第２の部材と係合可能な第１の部材上の
   ねじ部材が第１の部材上で相互に直角をなして少
   くとも２対で互いに対向して配置されている支持
   構造体。 １４ 特許請求の範囲第７項記載の支持構造体に
   おいて、前記回転自在な部材はとぎ上げ心棒であ
   り、この支持構造体はとぎ上げ盤に装架される支
   持構造体。 １５ 特許請求の範囲第１４項記載の支持構造体
   において、とぎ上げ盤上に前記支持構造体を配置
   するための装架部材を含み、前記装架部材が、環
   状の装架表面を有し、この装架表面を受け入れる
   ために第１の部材には第３の腔口が備えられ、更
   に前記装架表面に係合するための前記第１の部材
   ２６上の調節自在なねじ部材であつて、前記装架
   表面と第１の部材２６との間に予定の相互位置関
   係を設定するために第１の部材内のねじ孔内で調
   節される複数の対の互いに対向したねじ部材を含
   んでいる支持構造体。 １６ 特許請求の範囲第１５項記載の支持構造体
   において、前記装架部材が、前記装架表面と第１
   の部材との間の相対運動を制限するための、前記
   ねじ部材に係合するテーパー表面を含んでいる支
   持構造体。