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JPS6350127B2 - - Google Patents
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JPS6350127B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6350127B2
JPS6350127B2 JP16413282A JP16413282A JPS6350127B2 JP S6350127 B2 JPS6350127 B2 JP S6350127B2 JP 16413282 A JP16413282 A JP 16413282A JP 16413282 A JP16413282 A JP 16413282A JP S6350127 B2 JPS6350127 B2 JP S6350127B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission shaft
crank
cutter
drive shaft
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16413282A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5953120A (ja
Inventor
Seigo Nakai
Kenji Ueno
Takahide Tokawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP16413282A priority Critical patent/JPS5953120A/ja
Publication of JPS5953120A publication Critical patent/JPS5953120A/ja
Publication of JPS6350127B2 publication Critical patent/JPS6350127B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工能率の向上と工具寿命の増大と
を企図したカツタスピンドルの高速早戻り装置に
関し、特にギヤシエーバに応用して好適なもので
ある。
ギヤシエーバは内歯歯車や段付き歯車、山歯歯
車或いはラツク等のようにホブで加工ができない
場合に不可欠の工作機械であり、加工能率の点で
ホブ盤よりも優れている反面、カツタの寿命がか
なり短い欠点を有している。従来、最も一般的な
ギヤシエーバはピニオンカツタをその軸心と平行
な方向に往復動させる手段として駆動軸の回転運
動を往復直線運動に変換するピストンクランク機
構を採用している。このピストンクランク機構に
おける駆動軸の回転角とピニオンカツタの移動速
度との関係を表す第1図に示すように、ピニオン
カツタの移動速度は正弦曲線で表されることが判
る。この場合、駆動軸の回転角が0度から180度
までの範囲が切削領域であり、平均切削速度V1
にほぼ相当する30度から150度までの範囲が実際
の切削工程Cとなる。このため、駆動軸の回転角
が180度から360度までの範囲が戻り行程Rである
けれども、この戻り工程Rを含めて加工し関与し
ない無駄な時間は駆動軸の一回転当り67%にも及
ぶ。又、ピニオンカツタの寿命は最大切削速度
V2に大きく左右されることが判明しており、一
般にこの最大切削速度V2が低いほどピニオンカ
ツタの寿命を延ばすことが可能である。
このような観点から、ピニオンカツタの速度曲
線の理想的なものとして例えば第2図に示すよう
なものであることが望ましい。つまり、ピニオン
カツタの最大切削速度V2をその平均切削速度V1
に近付け、戻り行程Rの占める割合を少なくする
と共に切削工程Cの割合を多くするのである。
本発明者らは、第3図aに示すように第一のク
ランク1とこれに対して一定量dだけ偏心した第
二のクランク2とをスライダ3を介して連結し、
この第二のクランク2とカツタスピンドル4とを
リンク5を介して連結したクランクスライダ機構
及び第3図bに示すように、カツタスピンドル4
とリンク5との枢着部分を通るこのカツタスピン
ドル4の往復動方向と平行な直線がクランク6の
軸心と一定量eだけずれた偏心クランクピストン
機構とを組み合わせることによつて、前述した第
2図に示すような速度曲線に近い速度曲線を有す
るカツタスピンドルを得られることを見い出し
た。
つまり、本発明はスピンドルヘツドに取り付け
られると共に駆動源に連結された駆動軸と、この
駆動軸に対して一定量偏心した状態で前記スピン
ドルヘツドに回転自在に取り付けられた伝達軸
と、この伝達軸及び前記駆動軸のいずれか一方に
形成されるクランクに突設されたスライダと、こ
のスライダと対向するように前記伝達軸及び前記
駆動軸のいずれか他方に形成され且つ当該スライ
ダが摺動自在に係合する溝を径方向に刻設したカ
ム板と、軸心が前記伝達軸の軸心と直角でこの伝
達軸の軸心と交差しないピニオンカツタを具え且
つこのピニオンカツタの軸心と平行な方向に往復
動自在に前記スピンドルヘツドに取り付けられた
カツタスピンドルと、このカツタスピンドルにリ
ンクを介して連結されると共に前記伝達軸に形成
された第二のクランクとからなる構成によつて、
加工能率の向上と工具寿命の増大とを企図したギ
ヤシエーバ用のカツタスピンドル早戻り装置を提
供することを目的とする。
以下、本発明によるカツタスピンドル早戻り装
置の一実施例について第4図〜第6図を参照しな
がら詳細に説明する。本実施例の断面構造を表す
第4図及びその機構原理を表す第5図aに示すよ
うに、スピンドルヘツド11に回転自在に取り付
けられた駆動軸12の一端部にはベルト13を介
して図示しないモータの回転軸14に連結される
変速用プーリ15が一体的に固定されており、こ
の駆動軸12の他端部には第5図a中の矢視B部
を拡大した第5図bに示すように、スライダ16
を突設した円板形のクランク17が一体的に設け
られている。一端部がこの駆動軸12の他端部と
対向するように当該駆動軸12に対して一定量d
だけ偏心した伝達軸18はスピンドルヘツド11
に回転自在に取り付けられ、この伝達軸18の一
端部にはスライダ16が摺動自在に係合する溝1
9を径方向に刻設したカム板20がクランク17
と対向するように一体的に設けられている。な
お、本実施例ではクランク17を駆動軸12に形
成すると共にカム板20を伝達軸18に形成した
が、これらを逆に設けるようにしてもよく、これ
らクランク17及びカム板20等で第3図aに示
したクランクスライダ機構が構成されている。一
方、伝達軸18の他端部には円板形のクランク2
1が一体的に設けられており、ピニオンカツタ2
2が取り付けられたカツタスピンドル23は伝達
軸18の軸心と直角な方向に往復動自在にスピン
ドルヘツド11と一体の図示しない部材に取り付
けられているが、ピニオンカツタ23の軸心は伝
達軸18の軸心と交差しない(交わらない)よう
に一定量eだけずれた状態に位置決めされてい
る。前記クランク21とカツタスピンドル23と
はリンク24を介して連結され、これらクランク
21及びリンク24等で偏心クランクピストン機
構が構成されている。
従つて、定速回転しているモータからベルト1
3を介して変速プーリ15へ回転が伝えられると
駆動軸12は定速回転するが、この駆動軸12に
対して伝達軸18は一定量d偏心しているため、
スライダ16から溝19を介して伝わる回転力が
不均一となり、伝達軸18は不等速回転を始め
る。この不等速回転はクランク21に伝えられる
が、伝達軸18の軸心とピニオンカツタ22の軸
心との一定量のずれeの効果が加わり、カツタス
ピンドル23は例えば第6図に示すような速度曲
線を描くこととなる。
この速度曲線を変化させる因子は、クランク2
1の腕の長さr、リンク24の長さl、ピニオン
カツタ22の軸心と伝達軸18の軸心とのずれの
量e、駆動軸12の軸心からスライダ16の中心
までの距離t、駆動軸12と伝達軸18との偏心
量d、カツタスピンドル23の往復動方向に対す
る駆動軸12と伝達軸18との偏心方向の傾き角
α及びカム板20に刻設された溝19の方向とク
ランク21に刻設された溝25の方向とのなす角
βである。第6図のものは、 r=15mm l=250mm e= 0mm r=50mm d=15mm α= 0゜ β=90゜ に設定し、毎分1000ストロークの速度でピニオン
カツタ22を往復動させるようにしたものであ
る。
このように、上述した因子を適宜設定すること
で第6図に示すような速度曲線を任意に得ること
が可能であり、本発明では速度曲線を左右する因
子が上述の如く7つもあるため、目的に応じた最
適の特性に設計することが容易である。例えば、
工具寿命の増大を主目的とする場合には最高切削
速度V2をできるだけ小さくするように各因子を
設定し、又、切削能率の向上を主目的とする場合
には最高戻り速度V3を機械の強度が許す範囲で
最大となるように各因子を設定する。なお、第6
図に示したものでは毎分1000ストロークで最高切
削速度V2を従来のものより3割強小さくするこ
とができ、又、最高戻り速度V3を従来のものの
倍にすることができ、工具寿命の増大と非切削時
間の短縮化とを同時に達成可能となつた。
このように本発明のカツタスピンドル早戻り装
置によると、クランクスライダ機構と偏心クラン
クピストン機構とを有機的に組み合わせたので、
戻り工程割合の短縮化に伴う切削工程割合の増大
及び最高戻り速度の上昇及び最高切削速度の低減
を同時に達成でき、従つて工具寿命の増大と切削
能率の上昇とを企図し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカツタスピンドルの移動速度と
駆動軸の回転角との関係を表すグラフ、第2図は
ギヤシエーバにおける理想的なカツタスピンドル
の移動速度と駆動軸の回転角との関係を表すグラ
フ、第3図aはクランクスライダ機構の概念を表
す機構原理図、第3図bは偏心クランクピストン
機構の概念を表す機構原理図、第4図は本発明に
よるカツタスピンドル早戻り装置をギヤシエーバ
に応用した一実施例の主要部の構造を表す断面
図、第5図aはその駆動系の外観を表す斜視図、
第5図bは第5図a中の矢視B部の拡大分解した
状態を表す斜視図、第6図は本実施例によるカツ
タスピンドルの移動速度と駆動軸の回転角との関
係を表すグラフである。又、図中の符号で 11はスピンドルヘツド、12は駆動軸、16
はスライダ、17,21はクランク、18は伝達
軸、19,25は溝、20はカム板、22はピニ
オンカツタ、23はカツタスピンドル、24はリ
ンクであり、Cは切削工程、dは偏心量、eは軸
心のずれの量、lはリンク24の長さ、rはクラ
ンク21の腕の長さ、Rは戻り工程、rはスライ
ダの偏心量、V1は平均切削速度、V2は最大切削
速度、V3は最大戻り速度、α,βは傾き角であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スピンドルヘツドに取り付けられると共に駆
    動源に連結された駆動軸と、この駆動軸に対して
    一定量偏心した状態で前記スピンドルヘツドに回
    転自在に取り付けられた伝達軸と、この伝達軸及
    び前記駆動軸のいずれか一方に形成されるクラン
    クに突設されたスライダと、このスライダと対向
    するように前記伝達軸及び前記駆動軸のいずれか
    他方に形成され且つ当該スライダが摺動自在に係
    合する溝を径方向に刻設したカム板と、軸心が前
    記伝達軸の軸心と直角でこの伝達軸の軸心と交差
    しないピニオンカツタを具え且つこのピニオンカ
    ツタの軸心と平行な方向に往復動自在に前記スピ
    ンドルヘツドに取り付けられたカツタスピンドル
    と、このカツタスピンドルにリンクを介して連結
    されると共に前記伝達軸に形成された第二のクラ
    ンクとからなるカツタスピンドル早戻り装置。
JP16413282A 1982-09-22 1982-09-22 カツタスピンドル早戻り装置 Granted JPS5953120A (ja)

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JP16413282A JPS5953120A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 カツタスピンドル早戻り装置

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JP16413282A JPS5953120A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 カツタスピンドル早戻り装置

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JPS5953120A JPS5953120A (ja) 1984-03-27
JPS6350127B2 true JPS6350127B2 (ja) 1988-10-06

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ID=15787350

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JP16413282A Granted JPS5953120A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 カツタスピンドル早戻り装置

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CN102528518B (zh) * 2012-02-03 2013-10-02 宜昌市致远新技术有限公司 插齿机主运动控制装置
JP5693685B2 (ja) 2013-09-06 2015-04-01 三菱重工業株式会社 歯車加工機械
CN113229746B (zh) * 2021-05-10 2022-04-15 江苏美的清洁电器股份有限公司 用于吸尘器的地刷总成和吸尘器
CN113229743B (zh) * 2021-05-10 2022-08-19 江苏美的清洁电器股份有限公司 用于吸尘器的地刷总成和吸尘器

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JPS5953120A (ja) 1984-03-27

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