CN110944779A - 转塔刀架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转塔刀架(1),其特征在于,具有:卡定单元(30),其具有转塔(10)侧和支承台(2)侧的卡合元件(30a、30b);离合器构件(C),其将驱动力向转塔驱动部(20)传动;以及移动机构(40),移动机构(40)具有:驱动轴(41),其以旋转驱动自如的方式被支承;第一进给丝杠机构(42)和第二进给丝杠机构(44),其与驱动轴(41)的旋转驱动对应地旋转,使离合器构件(C)和卡合元件(30a、30b)移动;以及联结机构(21),其形成在驱动轴(41)与第一进给丝杠机构(42)或第二进给丝杠机构(44)之间,相对于驱动轴(41)的旋转驱动以比离合器构件(C)的进给量小的进给量使卡合元件(30a、30b)移动。

Description

转塔刀架
技术领域
本发明涉及设置在机床的转塔刀架。
背景技术
作为设置在NC车床等机床的刀架,已知有如下结构的转塔刀架:为了促进加工作业的自动化和高速化,预先承载许多工具,并且根据回转分度动作来选择所希望的工具并定位在机床的加工作业位置。
作为这种转塔刀架,已知有例如专利文献1所记载的那样具有以下结构的转塔刀架:转塔,其可旋转地支承在支承台;转塔驱动部,其对转塔进行旋转驱动;卡定单元,其在设置于转塔的卡合元件与设置于支承台的卡合元件相互卡合的卡合状态下,将转塔定位在规定的旋转位置,并在一对卡合元件相互脱离的脱离状态下,允许转塔旋转;离合器构件,其为了限制转塔的自由旋转而与设置在转塔驱动部的驱动部侧的卡合体进行卡合,并将驱动用的伺服电动机的驱动力向转塔驱动部进行传动;以及移动机构,其通过进给丝杠机构将被切换用驱动源旋转驱动的切换用驱动轴的旋转运动转换成直线运动而使离合器构件移动,并且通过杆将由进给丝杠机构进行的直动轴的移动传递到卡合元件,并以在卡定单元的一对卡合元件相互脱离之前离合器构件和驱动部侧的卡合体成为卡合状态的方式,使卡合元件在离合器构件的移动过程中以比离合器构件的移动速度低的速度与离合器构件联动地移动,通过离合器构件与驱动部侧的卡合体的卡合来限制转塔的自由旋转,然后将卡定单元从卡合状态切换到脱离状态。根据该转塔刀架,能够在进行转塔的回转分度动作时防止转塔不必要地进行自由旋转的情况,从而避免由于转塔的旋转而引起的工具、周边设备的破损等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5414221号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1的转塔刀架中,通过杆将在轴向上移动的直动轴的位移传递到卡合元件,从而以比离合器构件的移动速度低的速度使该卡合元件移动,在卡定单元成为脱离状态之前离合器构件成为与驱动部侧的卡合体进行卡合的状态,因此杆的配置等在设计上的限制较多,从这一点出发需要在设计上的自由度更高的转塔刀架。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提高转塔刀架的设计上的自由度,该转塔刀架能够在进行转塔的回转分度动作时防止转塔不必要地进行自由旋转的情况。
用于解决课题的方案
本发明的转塔刀架,其特征在于,具有:卡定单元,其在转塔侧和所述转塔的支承台侧的两个卡合元件的卡合状态下将所述转塔定位在规定的旋转位置,在所述两个卡合元件的脱离状态下允许所述转塔旋转;离合器构件,其与旋转驱动所述转塔的转塔驱动部的驱动部侧卡合体进行卡合,将驱动力向所述转塔驱动部传动;以及移动机构,其在所述离合器构件的移动过程中,以比该离合器构件的移动速度低的速度使所述卡合元件与所述离合器构件联动地移动,在所述卡合元件相互脱离之前使所述离合器构件和所述驱动部侧卡合体成为卡合状态,限制所述转塔的自由旋转,然后将所述卡定单元切换到脱离状态,所述移动机构具有:驱动轴,其以旋转驱动自如的方式被支承;第一进给丝杠机构和第二进给丝杠机构,其与所述驱动轴的旋转驱动对应地旋转,使所述离合器构件和所述卡合元件移动;以及联结机构,其形成在所述驱动轴与所述第一进给丝杠机构或第二进给丝杠机构之间,相对于所述驱动轴的旋转驱动以比所述离合器构件的进给量小的进给量使所述卡合元件移动。
本发明的转塔刀架在上述结构中,所述联结机构能够由以相对于所述第一进给丝杠机构的进给量使所述第二进给丝杠机构的进给量减小的方式相互啮合的齿轮构成。
本发明的转塔刀架在上述结构中,所述转塔驱动部能够采用与设置于所述支承台的卡合元件一起在轴线方向上移动的结构。
本发明的转塔刀架在上述结构中,能够采用以下结构:还具有工具旋转轴,其对安装在所述转塔的旋转工具进行旋转驱动,所述工具旋转轴构成为与设置在所述转塔的卡合元件一起在所述转塔的轴线方向上移动,所述离合器构件在从所述驱动部侧卡合体脱离的位置处与设置在所述工具旋转轴的工具旋转轴侧卡合体进行卡合,将所述驱动力向所述工具旋转轴传动。
本发明的转塔刀架在上述结构中,能够采用如下结构:具有止转单元,所述止转单元具有:止转部,其设置在所述支承台;以及被止转部,其设置在所述工具旋转轴,当所述离合器构件从所述工具旋转轴侧卡合体脱离时,与所述止转部卡合并将所述工具旋转轴止转。
发明效果
根据本发明,能够提高转塔刀架在设计上的自由度,上述转塔刀架能够在进行转塔的回转分度动作时防止转塔不必要地进行自由旋转的情况。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的转塔刀架的概略结构的剖视图。
图2是示意地表示转塔的构造的剖视图。
图3是图1所示的转塔刀架在卡定单元成为脱离状态且离合器构件与驱动部侧卡合体进行了卡合的状态下的剖视图。
图4是以时间序列对卡定单元的卡合状态和离合器构件的切换状态进行比较并示出的说明图。
具体实施方式
图1、图2所示的本发明的一个实施方式的转塔刀架1是设置在例如NC车床等机床的构件。转塔刀架1具有被支承台2可旋转(可回转)地支承的转塔10。
如图2所示,转塔10具有例如外周面为多边形的中空的转塔头11和与转塔头11的一端侧同轴相连的转塔回转轴12,该转塔10在转塔回转轴12被支承台2可旋转地支承。转塔头11从支承台2的前端面向外部突出地配置,与转塔回转轴12一起旋转(回转)。在转塔头11的外周面每隔规定的分度角安装工具。在转塔头11能够安装切削刀(bite)等固定工具和钻头等旋转工具,但在图2中示出了安装有旋转工具13作为工具的情况。
在转塔回转轴12的内侧以旋转自如且同轴的方式配置有工具旋转轴14。工具旋转轴14的顶端向转塔头11的内部突出,旋转工具13经由一对锥齿轮15a、15b以可传递动力的方式与工具旋转轴14连接。如图1所示,在工具旋转轴14的基端侧固定有工具旋转轴驱动部16。工具旋转轴驱动部16能够经由离合器构件C与作为驱动用驱动源的伺服电动机M1连接。在工具旋转轴驱动部16经由离合器构件C与伺服电动机M1连接了的状态下,若伺服电动机M1启动,则工具旋转轴14被伺服电动机M1旋转驱动,旋转工具13与工具旋转轴14一起旋转。
在转塔回转轴12与工具旋转轴14之间配置有圆筒状的固定轴17。固定轴17以通过止转支架18而不能将轴心作为中心来旋转的方式支承在支承台2,并且能够与转塔旋转轴12及工具旋转轴14一体地沿轴线方向移动。
在转塔旋转轴12的基端侧部分同轴地固定有输入齿轮12a。另一方面,在固定轴17的基端侧的部分安装有被滚珠轴承19支承的转塔驱动部20。转塔驱动部20具有大致圆筒状的形状,与固定轴17同轴地配置并且被滚珠轴承19支承,相对于固定轴17自如地相对旋转。转塔驱动部20相对于固定轴17固定在轴线方向上,当固定轴17在轴线方向上移动时,与固定轴17一起移动。
在转塔驱动部20的外周面一体地设置有输出齿轮20a,输出齿轮20a经由齿轮机构21与转塔回转轴12的输入齿轮12a连接。齿轮机构21在图中用单点划线表示,详细情况未图示,与输入齿轮12a及输出齿轮20a一起构成动力传递路径,能够将转塔驱动部20的旋转传递到转塔回转轴12。作为齿轮机构21,例如能够使用将转塔驱动部20的旋转进行减速并向转塔回转轴12传递的减速齿轮机构。
离合器构件C形成为与转塔旋转轴12、固定轴17同轴的大致圆筒形状,在轴向的一端(图1中的右侧端)设置有第一卡合部C1,在轴向的另一端(图1中的左侧端)设置有第二卡合部C2。第一卡合部C1和第二卡合部C2例如能够采用在离合器构件C的轴向端面具有呈放射状延伸的齿和齿槽(参照图4)的结构。离合器构件C配置在转塔驱动部20与工具旋转轴驱动部16之间,并被滑动轴承22支承,沿着固定轴17在转塔驱动部20与工具旋转轴驱动部16之间在轴线方向上自如地移动。
在工具旋转轴驱动部16的朝向离合器构件C的一侧的轴向端面,设置有工具旋转轴侧卡合体16a(参照图4),上述工具旋转轴侧卡合体16a具有与第一卡合部C1对应的形状的齿和齿槽。当离合器构件C位于图1所示的位置(图中右侧的行程端位置)时,工具旋转轴侧卡合体16a与第一卡合部C1卡合,离合器构件C以能够传递动力的方式与工具旋转轴14连接。
在转塔驱动部20的朝向离合器构件C的一侧的轴向端面,设置有驱动部侧卡合体20b(参照图4),上述驱动部侧卡合体20b具有与第二卡合部C2对应的形状的齿和齿槽。在离合器构件C位于图3所示的位置(图中左侧的行程端位置)时,驱动部侧卡合体20b与第二卡合部C2卡合,离合器构件C以能够传递动力的方式与转塔驱动部20连接。
在离合器构件C上同轴地固定有动力输入齿轮23,固定在伺服电动机M1的输出轴24上的动力输出齿轮25与动力输入齿轮23啮合。动力输入齿轮23能够与离合器构件C一体地在轴线方向上移动,并且具有无论在轴线方向的什么位置总是与动力输出齿轮25啮合的齿宽,无论离合器构件C在轴线方向上如何移动,总是能够将伺服电动机M1的驱动力向离合器构件C传递。
如图2所示,为了阻止转塔10不必要的旋转,在转塔头11与支承台2之间设置有卡定单元30。卡定单元30具有在转塔头11的朝向支承台2的一侧的轴向端面上设置的转塔侧的卡合元件30a、和在支承台2的朝向转塔头11的一侧的轴向端面上设置的支承台侧的卡合元件30b。卡合元件30a、30b分别在轴向端面上具有以从轴中心朝向外部这样的放射状进行延伸的齿和齿槽(参照图4)。在转塔头11相对于支承台2位于图2所示的位置时,卡合元件30a与卡合元件30b成为以相互啮合的方式卡合了的卡合状态,转塔头11通过卡定单元30与支承台2卡定而被定位在规定的旋转位置。另一方面,当转塔头11与转塔回转轴12、工具旋转轴14以及固定轴17一起沿轴线方向朝向图2中的左侧移动时,如图4的(d)所示,卡合元件30a与卡合元件30b成为相互脱离的脱离状态,转塔头11成为被允许相对于支承台2进行旋转(回转)的状态。
在卡定单元30的脱离状态下,通过在使离合器构件C的第二卡合部C2与转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b进行了卡合的状态下使伺服电动机M1启动,由此能够利用被伺服电动机M1驱动旋转的转塔驱动部20使转塔10旋转从而使转塔头11回转。另一方面,在使转塔头11回转到规定的分度位置之后,当使转塔头11与转塔回转轴12、工具旋转轴14以及固定轴17一起沿轴线方向朝向图2中右侧移动时,如图4的(a)所示,卡合元件30a与卡合元件30b成为相互卡合的状态,能够将转塔头11定位在规定的旋转位置。
在卡定单元30的卡合状态下,使离合器构件C向图1中右侧移动而使第一卡合部C1与工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a卡合,并使伺服电机M1启动从而使旋转工具13旋转,由此能够利用定位在规定的分度位置的旋转工具13来进行工件的车削。
离合器构件C在轴线方向的移动以及卡定单元30的卡合脱离动作是通过移动机构40来进行的。移动机构40具有伺服电动机(切换用驱动源)M2、被伺服电动机M2旋转驱动的切换用驱动轴41、将切换用驱动轴41的旋转运动转换为直线运动的第一进给丝杠机构42、以及经由减速齿轮系(协作机构)43与切换用驱动轴41连接的第二进给丝杠机构44。在图示的情况下,第一进给丝杠机构42和第二进给丝杠机构44为滚珠丝杠。
第一进给丝杠机构42具有使螺母42a与设置在切换用驱动轴41的螺栓部42b进行螺栓连接的结构,在螺母42a固定有离合器杆45。离合器杆45的下端通过滚珠轴承46以相对旋转自如并且固定在轴线方向上的状态与离合器构件C连结。由于切换用驱动轴41与转塔回转轴12或工具旋转轴14的轴线方向平行地配置,所以当伺服电动机M2启动而使切换用驱动轴41旋转时,离合器构件C通过与螺母42a一起在轴线方向上移动的离合器杆45而被驱动从而在轴线方向上移动。通过切换伺服电动机M2的启动方向,能够使离合器构件C在使第一卡合部C1与工具旋转轴侧卡合体16a卡合而将伺服电动机M1的驱动力向工具旋转轴驱动部16(工具旋转轴14)传动的轴线方向位置、和使第二卡合部C2与驱动部侧卡合体20b卡合而将伺服电动机M1的驱动力向转塔驱动部20(转塔10)传动的轴线方向位置之间进行往复运动。
切换用驱动轴41的旋转通过减速齿轮系43进行2级减速(例如1/6的减速比)并传递到第二进给丝杠机构44的螺母44a。螺母44a通过三个滚珠轴承47被支承台2旋转自如地支承,并且在轴线方向上不能移动地定位在支承台2上,与设置在固定轴17的螺栓部44b进行螺栓连接。因此,当螺母44a旋转时,该螺母44a的旋转运动被转换为固定轴17在轴线方向的直线运动。由于固定轴17与转塔回转轴12一起在轴线方向上移动,所以通过固定轴17在轴线方向上移动,从而卡定单元30的转塔头11一侧的卡合元件30a也与固定轴17一起在轴线方向上移动。
第二进给丝杠机构44具有与第一进给丝杠机构42相同的螺距,但由于切换用驱动轴41的旋转进行减速并传递到螺母44a,所以切换用驱动轴41旋转一圈时的第二进给丝杠机构44的进给量比切换用驱动轴41旋转一圈时的第一进给丝杠机构42的进给量小。因此,当伺服电动机M2启动而使切换用驱动轴41旋转时,卡合元件30a以比离合器构件C的移动速度低的速度向与离合器构件C相同的方向移动。
在本实施方式中,转塔驱动部20以在轴向上被定位的状态安装在固定轴17,因此与卡合元件30a及固定轴17一起以比离合器构件C的移动速度低的速度向与离合器构件C相同的方向沿轴线方向移动。另外,工具旋转轴14也与卡合元件30a及固定轴17一起以比离合器构件C的移动速度低的速度向与离合器构件C相同的方向沿轴线方向移动。
在工具旋转轴14的基端侧固定有圆板状构件50,在圆板状构件50固定有沿轴线方向从圆板状构件50突出的销构件(被止转部)51。销构件51是朝向顶端直径缩小的锥形销。在支承台2设置有支承壁53,上述支承壁53与销构件51相向并且安装有支承工具旋转轴14的滚珠轴承52,在支承壁53的与圆板状构件50相向的部分设置有槽状的止转部54,上述止转部54具有与销构件51对应的槽宽。由销构件51和止转部54构成止转单元55。在离合器构件C的第一卡合部C1与工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a卡合了的状态下,如图1所示,销构件51从止转部54脱离,允许了工具旋转轴14的旋转。另一方面,如图3所示,当离合器构件C的第一卡合部C1从工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a脱离时,销构件51与止转部54卡合,工具旋转轴14被止转。
在上述结构的转塔刀架1中,在图1和图4的(a)所示的状态下,离合器构件C的第一卡合部C1与工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a卡合,第二卡合部C2从转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b脱离,卡定单元30的卡合元件30a、30b相互卡合,转塔头11被定位在规定的分度位置。通过在该状态下使作为驱动用驱动源的伺服电动机M1启动,能够将伺服电动机M1的动力经由离合器构件C向工具旋转轴14传动,并使定位在规定的分度位置的旋转工具13旋转来进行工件的车削。
在为了实施使用其他的旋转工具13的作业而使转塔头11回转到其他的分度位置时,从图1所示的状态起使作为切换用驱动源的伺服电动机M2启动,通过移动机构40使离合器构件C和卡合元件30a联动地在轴线方向上移动。在本实施方式中,作为一例,在将齿轮机构21的减速比设定为1/6的情况下,由切换用驱动轴41的旋转进行的该移动所引起的离合器构件C的移动行程为20mm,卡定单元30的卡合元件30a相对于卡合元件30b的移动量(夹紧量)为4mm。
此时,由于卡合元件30a和转塔驱动部20以比离合器构件C的移动速度低的速度向与离合器构件C相同的方向移动,所以如图4的(b)所示,在维持了卡定单元30的卡合元件30a、30b相互卡合的状态的期间,离合器构件C的第二卡合部C2与转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b卡合。因此,如图4的(c)所示,在卡合元件30a、30b成为相互脱离的状态时,离合器构件C的第二卡合部C2已经成为与转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b卡合了的状态,即使卡合元件30a、30b成为相互脱离的状态,转塔10的自由旋转也通过将转塔驱动部20经由离合器构件C与伺服电动机M1侧连接而被限制。当达到图4的(d)的状态时,离合器构件C的第二卡合部C2完全与转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b卡合,并且离合器构件C的第一卡合部C1从工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a脱离,从而完成移动。图4的(a)~(d)的操作通常是使伺服电动机M1停止来进行的,因此在图4的(b)、图4的(c)的状态下,离合器构件C的第一卡合部C1也可以与工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a卡合。
如上所述,在本实施方式的转塔刀架1中,在使转塔头11回转到其他的分度位置时,在卡合元件30a、30b成为相互脱离的状态之前使离合器构件C的第二卡合部C2与转塔驱动部20的驱动部侧卡合体20b卡合来限制转塔10的自由旋转,因此,在进行转塔10的回转分度动作时,通过防止转塔10不必要地进行自由旋转的情况来增加工作的稳定度,能够避免由于转塔10的旋转而引起的工具、周边设备的破损等。另外,作为移动机构40而采用了具有第一进给丝杠机构42和第二进给丝杠机构44的结构,上述第一进给丝杠机构42将伺服电动机M2的旋转运动转换为直线运动并传递到离合器构件C从而使离合器构件C移动,上述第二进给丝杠机构44将伺服电动机M2的旋转运动以比第一进给丝杠机构42小的进给量转换为直线运动从而使卡合元件30a以比离合器构件C低的速度移动,因此,与利用杆将在轴向上移动的直动轴的位移向卡合元件传递的现有的转塔刀架相比,能够容易进行移动机构40的配置,提高转塔刀架1在设计上的自由度。
在本实施方式的转塔刀架1中,由于设置了工具旋转轴14的止转单元55,所以如图3所示,当离合器构件C处于第一卡合部C1从工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a脱离的位置时,止转单元55的销构件51与止转部54卡合,工具旋转轴14被止转。通过工具旋转轴14被止转,由此在使卡定单元30成为脱离状态而使转塔头11向规定的分度位置回转时,能够限制旋转工具13与工具旋转轴14一起自由旋转的情况。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
在上述实施方式中,使第一进给丝杠机构42和第二进给丝杠机构44成为具有相同的螺距的部件,通过减速齿轮系43将切换用驱动轴41的旋转进行减速并传递给螺母44a,从而使第二进给丝杠机构44的进给量小于第一进给丝杠机构42的进给量,但也可以不使用减速齿轮系43,而是通过使第一进给丝杠机构42和第二进给丝杠机构44的螺距不同而使第二进给丝杠机构44的进给量小于第一进给丝杠机构42的进给量,还可以使用减速齿轮列43和使螺距不同的结构这两者而使第二进给丝杠机构44的进给量小于第一进给丝杠机构42的进给量。
在上述实施方式中,使用设置于支承壁53的槽状的止转部54和与止转部54卡合的销构件51来构成止转单元55,但只要在工具旋转轴14与卡合元件30a一起移动而使第一卡合部C1从工具旋转轴驱动部16的工具旋转轴侧卡合体16a脱离时能够将工具旋转轴14止转,则可以采用例如啮合式离合器或制动器等其他的结构作为止转单元55。
附图标记说明
1:转塔刀架
2:支承台
10:转塔
11:转塔头
12:转塔回转轴
12a:输入齿轮
13:旋转工具
14:工具旋转轴
15a:锥齿轮
15b:锥齿轮
16:工具旋转轴驱动部
16a:工具旋转轴侧卡合体
17:固定轴
18:止转支架
19:滚珠轴承
20:转塔驱动部
20a:输出齿轮
20b:驱动部侧卡合体
21:齿轮机构
22:滑动轴承
23:动力输入齿轮
24:输出轴
25:动力输出齿轮
30:卡定单元
30a:卡合元件
30b:卡合元件
40:移动机构
41:切换用驱动轴
42:第一进给丝杠机构
42a:螺母
42b:螺栓部
43:减速齿轮系(协作机构)
44:第二进给丝杠机构
44a:螺母
44b:螺栓部
45:离合器杆
46:滚珠轴承
47:滚珠轴承
50:圆板状构件
51:销构件(被止转部)
52:滚珠轴承
53:支承壁
54:止转部
55:止转单元
C:离合器构件
C1:第一卡合部
C2:第二卡合部
M1:伺服电动机(驱动用驱动源)
M2:伺服电动机(切换用驱动源)

Claims (5)

1.一种转塔刀架,其特征在于,具有:
卡定单元,其在转塔侧和所述转塔的支承台侧的两个卡合元件的卡合状态下将所述转塔定位在规定的旋转位置,在所述两个卡合元件的脱离状态下允许所述转塔旋转;
离合器构件,其与旋转驱动所述转塔的转塔驱动部的驱动部侧卡合体进行卡合,将驱动力向所述转塔驱动部传动;以及
移动机构,其在所述离合器构件的移动过程中,以比该离合器构件的移动速度低的速度使所述卡合元件与所述离合器构件联动地移动,在所述卡合元件相互脱离之前使所述离合器构件和所述驱动部侧卡合体成为卡合状态,限制所述转塔的自由旋转,然后将所述卡定单元切换到脱离状态,
所述移动机构具有:
驱动轴,其以旋转驱动自如的方式被支承;
第一进给丝杠机构和第二进给丝杠机构,其与所述驱动轴的旋转驱动对应地旋转,使所述离合器构件和所述卡合元件移动;以及
联结机构,其形成在所述驱动轴与所述第一进给丝杠机构或第二进给丝杠机构之间,相对于所述驱动轴的旋转驱动以比所述离合器构件的进给量小的进给量使所述卡合元件移动。
2.根据权利要求1所述的转塔刀架,其特征在于,
所述联结机构由以相对于所述第一进给丝杠机构的进给量使所述第二进给丝杠机构的进给量减小的方式相互啮合的齿轮构成。
3.根据权利要求1或2所述的转塔刀架,其特征在于,
所述转塔驱动部与设置于所述支承台的卡合元件一起在轴线方向上移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转塔刀架,其特征在于,
还具有工具旋转轴,其对安装在所述转塔的旋转工具进行旋转驱动,
所述工具旋转轴构成为与设置在所述转塔的卡合元件一起在所述转塔的轴线方向上移动,
所述离合器构件在从所述驱动部侧卡合体脱离的位置处与设置在所述工具旋转轴的工具旋转轴侧卡合体进行卡合,将所述驱动力向所述工具旋转轴传动。
5.根据权利要求4中所述的转塔刀架,其特征在于,
具有止转单元,
所述止转单元具有:
止转部,其设置在所述支承台;以及
被止转部,其设置在所述工具旋转轴,当所述离合器构件从所述工具旋转轴侧卡合体脱离时,与所述止转部卡合并将所述工具旋转轴止转。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI765644B (zh) * 2021-04-07 2022-05-21 鉅基科技股份有限公司 雙向輸出動力刀塔及具雙向輸出動力刀塔的加工機

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11239905A (ja) * 1998-02-24 1999-09-07 Citizen Watch Co Ltd タレット刃物台装置
WO1999051391A1 (fr) * 1998-04-07 1999-10-14 Citizen Watch Co., Ltd. Dispositif d'indexage
JP2001179511A (ja) * 1999-12-21 2001-07-03 Tsugami Corp タレットユニット及び双頭タレット装置
JP2002337011A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Okuma Corp 刃物台装置
JP2010052124A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Citizen Machinery Co Ltd タレット刃物台
CN105828996A (zh) * 2015-07-21 2016-08-03 山崎马扎克公司 转塔刀架和具备转塔刀架的机床
CN106163709A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 西铁城控股株式会社 工具安装部、具备有该工具安装部的机床的刀架以及机床
CN106413955A (zh) * 2014-03-31 2017-02-15 西铁城控股株式会社 转塔刀架以及具备有该转塔刀架的机床

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5414221B2 (zh) 1974-03-19 1979-06-05
IT1231880B (it) * 1989-03-16 1992-01-14 Ocn Ppl S P A Slitta portautensili per torni
JPH0729259B2 (ja) * 1990-05-22 1995-04-05 日立精機株式会社 工作機械の割出刃物台
JP2578029B2 (ja) * 1991-06-25 1997-02-05 オークマ株式会社 刃物台
JP3253974B2 (ja) * 1996-12-13 2002-02-04 シチズン時計株式会社 タレット刃物台
US6609441B1 (en) 1996-12-13 2003-08-26 Citizen Watch Co., Ltd. Indexing device
WO1998025729A1 (fr) * 1996-12-13 1998-06-18 Citizen Watch Co., Ltd. Appareil d'indexage et son procede de commande et d'indexage
JP3929157B2 (ja) * 1998-02-27 2007-06-13 シチズン時計株式会社 タレット刃物台装置
JP3929159B2 (ja) * 1998-03-05 2007-06-13 シチズン時計株式会社 タレット刃物台装置
US6257111B1 (en) * 1998-04-07 2001-07-10 Citizen Watch Co., Ltd. Automatic lathe and control method therefor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11239905A (ja) * 1998-02-24 1999-09-07 Citizen Watch Co Ltd タレット刃物台装置
WO1999051391A1 (fr) * 1998-04-07 1999-10-14 Citizen Watch Co., Ltd. Dispositif d'indexage
JP2001179511A (ja) * 1999-12-21 2001-07-03 Tsugami Corp タレットユニット及び双頭タレット装置
JP2002337011A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Okuma Corp 刃物台装置
JP2010052124A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Citizen Machinery Co Ltd タレット刃物台
CN102131603A (zh) * 2008-08-29 2011-07-20 西铁城精机株式会社 转塔刀架
CN106163709A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 西铁城控股株式会社 工具安装部、具备有该工具安装部的机床的刀架以及机床
CN106413955A (zh) * 2014-03-31 2017-02-15 西铁城控股株式会社 转塔刀架以及具备有该转塔刀架的机床
CN105828996A (zh) * 2015-07-21 2016-08-03 山崎马扎克公司 转塔刀架和具备转塔刀架的机床

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