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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, die ein Drehwerkzeug mit Hilfe eines auf einer Spindel installierten Werkzeughalters aufnimmt und eine Bearbeitung durch das Drehwerkzeug an einem zu bearbeitenden Objekt durchführt, das auf einem Drehtisch angeordnet ist.
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STAND DER TECHNIK
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JP 2018-034248 A offenbart eine Werkzeugmaschine, die ein Werkstück bearbeitet, indem sie einen Spindelkopf veranlasst, sich relativ zu einem Tisch zu bewegen, während sie eine Spindel dreht, auf der ein Schneidwerkzeug montiert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, einen Drehprozess mit der Werkzeugmaschine durchzuführen, wie sie in
JP 2018-034248 A offenbart ist. Die Werkzeugmaschine, die den Drehprozess durchführt, rotiert das Werkstück, während die Spindel, auf der ein Drehwerkzeug installiert ist, durch Anhalten des Betriebs eines Motors drehfest fixiert ist. Die Spindel ist jedoch ursprünglich so konfiguriert, dass sie sich dreht. Daher kann sich in der Werkzeugmaschine, die den Drehvorgang durchführt, das Drehwerkzeug, das zum Zeitpunkt des Drehvorgangs mit dem Werkstück in Kontakt steht, leicht in die Drehrichtung der Spindel bewegen, selbst wenn die Spindel durch den Motor fixiert ist. Wenn sich das Drehwerkzeug während der Bearbeitung bewegt, nimmt die Bearbeitungsgenauigkeit ab.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Verlust der Genauigkeit eines Drehprozesses zu verhindern.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, die ein Drehwerkzeug unter Verwendung eines an einer Spindel installierten Werkzeughalters hält und eine Bearbeitung durch das Drehwerkzeug an einem zu bearbeitenden Objekt durchführt, das auf einem Drehtisch platziert ist, wobei die Werkzeugmaschine ein Befestigungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es mit der Spindel oder dem Werkzeughalter in Kontakt kommt, um dadurch die Drehung der Spindel und des Werkzeughalters zu unterbinden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden, dass die Genauigkeit des Drehprozesses verringert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenansicht, die eine Werkzeugmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Werkzeugmaschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3 ist eine Ansicht von unten, die einen Umfangsbereich einer Spindel der Werkzeugmaschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 4 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Werkzeugmaschine gemäß der zweiten bis vierten Ausführungsform zeigt;
- 5 ist eine Seitenansicht, die einen Werkzeughalter gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
- 6 ist eine Seitenansicht, die den Werkzeughalter gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
- 7 ist eine Seitenansicht, die den Werkzeughalter gemäß der vierten Ausführungsform zeigt;
- 8 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Werkzeugmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
- 9 ist eine Seitenansicht des Werkzeughalters und einer Platte gemäß der fünften Ausführungsform;
- 10 zeigt den Werkzeughalter und die Platte gemäß einer beispielhaften Modifikation der fünften Ausführungsform; und
- 11 ist eine Seitenansicht eines Teils einer Werkzeugmaschine gemäß einer beispielhaften Modifikation der zweiten bis vierten Ausführungsform.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bevorzugte Ausführungsformen einer Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail vorgestellt und beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Eine Werkzeugmaschine 10 gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Die Werkzeugmaschine 10 führt die Bearbeitung eines zu bearbeitenden Objekts 22, d.h. eines Werkstücks, mit Hilfe eines Drehwerkzeug s (Drehmeißel) 18 durch, das auf einer Spindel 16 montiert ist.
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An der Werkzeugmaschine 10 ist ein Spindelkopf 14 vorgesehen. Die Spindel 16 ist an dem Spindelkopf 14 angebracht. Ein Werkzeughalter 20 zur Aufnahme des Drehwerkzeug s 18 ist abnehmbar an der Spindel 16 angebracht.
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Die Werkzeugmaschine 10 ist mit einem Ständer (Säule) 24 ausgestattet, der den Spindelkopf 14 in eine obere/untere Richtung bewegt, einer Zusatzachseneinrichtung 26, die das zu bearbeitende Objekt 22 drehbar trägt, und einem Tisch 34, der die Zusatzachseneinrichtung 26 in eine erste und eine zweite Richtung bewegt. Der Spindelkopf 14 ist über eine Stützeinheit 15 an der Säule 24 abgestützt. Die erste Richtung und die zweite Richtung stehen senkrecht zueinander. Bei der ersten Richtung handelt es sich um eine Y-Richtung und bei der zweiten Richtung um eine X-Richtung. Eine Richtung, die senkrecht zur Y-Richtung und zur X-Richtung verläuft, wird als Z-Richtung bezeichnet. Eine Abwärtsrichtung, in der die Schwerkraft wirkt, ist eine -Z-Richtung, und eine Aufwärtsrichtung ist eine +Z-Richtung. Eine axiale Richtung der Spindel 16 ist parallel zur Z-Richtung.
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Die Zusatzachseneinrichtung 26 ist unterhalb der Spindel 16 angeordnet. Die Zusatzachseneinrichtung 26 ist mit einem Drehtisch 30 ausgestattet. Das zu bearbeitende Objekt 22 wird auf dem Drehtisch 30 fixiert. Die Fixierung des zu bearbeitenden Objekts 22 auf dem Drehtisch 30 kann beispielsweise durch Ansaugen erfolgen, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die Zusatzachseneinrichtung 26 ist mit einem Kippmechanismus 27 ausgestattet, der eine Drehachse des Drehtisches 30 kippt. Der Drehtisch 30 kann durch den Kippmechanismus 27 um einen beliebigen Winkel gekippt werden. Bei den durch die Zusatzachseneinrichtung 26 hinzugefügten Drehachsen handelt es sich um eine Drehachse, die eine Drehung des Drehtisches 30 bewirkt, und eine Drehachse, die ein Kippen des Drehtisches 30 bewirkt. Genauer gesagt, werden zwei Drehachsen durch die Zusatzachseneinrichtung 26 hinzugefügt.
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Die Werkzeugmaschine 10 ist in der Lage, eine dreidimensionale Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts 22 durchzuführen, indem sie die Spindel 16 in der Z-Richtung bewegt, die Zusatzachseneinrichtung 26 in der X-Richtung und der Y-Richtung bewegt, das zu bearbeitende Objekt 22 durch die Zusatzachseneinrichtung 26 dreht und den Drehtisch 30 kippt.
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Die Zusatzachseneinrichtung 26 wird von dem Tisch 34 getragen. Der Tisch 34 wird von einem Sattel 36 getragen. Der Tisch 34 ist mit einem nicht dargestellten X-Achsen-Bewegungsmechanismus ausgestattet, der bewirkt, dass sich der Tisch 34 in X-Richtung in Bezug auf den Sattel 36 bewegt. Daher ist der Tisch 34 in der Lage, sich in der X-Achsenrichtung relativ zu dem Sattel 36 zu bewegen. Der Sattel 36 wird von einem Bett 32 getragen. Der Sattel 36 ist mit einem nicht abgebildeten Y-Achsen-Bewegungsmechanismus ausgestattet, der bewirkt, dass sich der Sattel 36 in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf das Bett 32 bewegt. Daher ist der Sattel 36 in der Lage, sich in Richtung der Y-Achse relativ zu dem Bett 32 zu bewegen. Auf diese Weise ist der Tisch 34 in der Lage, sich in X- und Y-Richtung relativ zu dem Bett 32 zu bewegen. Für den Bewegungsmechanismus der Y-Achse und den Bewegungsmechanismus der X-Achse können allgemein bekannte Mechanismen verwendet werden.
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An der Werkzeugmaschine 10 ist ein nicht dargestellter Spritzschutz vorgesehen. Der Spritzschutz umgibt einen Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine 10. Der Spritzschutz dient dazu, zu verhindern, dass Schneidfragmente, einschließlich Schneidspänen, oder eine Schneidflüssigkeit oder dergleichen, die aufgrund der Bearbeitung erzeugt werden, in den umgebenden Bereich verstreut werden. Im Bearbeitungsbereich ist eine nicht dargestellte Düse vorgesehen, durch die die Schneidflüssigkeit während der Bearbeitung in Richtung des Drehwerkzeug s 18 ausgestoßen wird. Die Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf die vorstehend beschriebene Weise konfiguriert.
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2 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 3 ist eine Ansicht von unten, die einen peripheren Teil der Spindel 16 der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
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Der Werkzeughalter 20 nimmt das Drehwerkzeug 18 auf und ist an der Spindel 16 angebracht. Eine Drehspitze 18a, genauer gesagt eine Schneidkante, ist beispielsweise an einem distalen Endabschnitt des Drehwerkzeug s 18 vorgesehen. Die Spindel 16 ist mit einer Abtriebswelle eines nicht dargestellten Motors verbunden. An einem Ende der Spindel 16 in -Z-Richtung sind zwei in -Z-Richtung abstehende Spindelkeile (Passfedern) 40 ausgebildet. Die beiden Spindelkeile 40 sind in Bezug auf den Werkzeughalter 20 gegenläufig angeordnet. Die Spindel 16 wird so angehalten, dass die beiden Spindelkeile 40 und der Werkzeughalter 20 in Y-Richtung nebeneinander angeordnet sind.
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Zusätzlich zur Spindel 16 ist am Spindelkopf 14 ein Block 42 vorgesehen. Der Block 42 ist in -Y-Richtung der Spindel 16 angeordnet und erstreckt sich in - Z-Richtung vom Spindelkopf 14. Der Block 42 ist ein Element, das parallel zur XZ-Ebene angeordnet ist. Der Block 42 umfasst ein Paar parallel zueinander angeordneter Greifelemente (Befestigungselemente) 44. Das Paar von Greifelementen 44 ist durch nicht abgebildete Bolzen oder ähnliches am Block 42 befestigt. Das Paar von Greifelementen 44 erstreckt sich in einer Richtung, die die Spindel 16 schneidet. Der Abstand zwischen einem der Greifelemente 44 und dem anderen der Greifelemente 44 entspricht im Wesentlichen der Breite des Spindelkeils 40. Das eine der Greifelemente 44 berührt eine Seitenfläche 40a des Spindelkeils 40, und das andere der Greifelemente 44 berührt eine andere Seitenfläche 40b des Spindelkeils 40. Mit anderen Worten, das Paar von Greifelementen 44 greift den Spindelkeil 40, der in unmittelbarer Nähe des Blocks 42 angeordnet ist, aus der einen und aus der anderen Drehrichtung R der Spindel 16.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform greift das Paar von Greifelementen 44, die über den Block 42 mit dem Spindelkopf 14 verbunden sind, an den Spindelkeil 40 an und verhindert dadurch die Bewegung des Spindelschkeils 40 in den Drehrichtungen R. Dadurch werden der Werkzeughalter 20 und das Drehwerkzeug 18 unfähig, sich zusammen mit der Spindel 16 in den Drehrichtungen R zu drehen. Dementsprechend bewegt sich das Drehwerkzeug 18 nicht, auch wenn sich das zu bearbeitende Objekt 22 während des Drehvorgangs dreht. Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, dass die Genauigkeit des Drehprozesses aufgrund einer Positionsverschiebung des Drehwerkzeug s 18 abnimmt, da die Spindel 16 fest fixiert ist und sich nicht bewegt.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine Werkzeugmaschine 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. 4 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 5 ist eine Seitenansicht, die den Werkzeughalter 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die gleichen Bestandteile wie bei der Werkzeugmaschine 10 gemäß der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen oder in verkürzter Form wiedergegeben.
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In einer äußeren Umfangsfläche 20a des Werkzeughalters 20 ist ein Loch 50 ausgebildet, das als konkaver Abschnitt (ein erster Einsetzabschnitt) dient. Die Spindel 16 wird so angehalten, dass das Loch 50 in eine Richtung des Blocks 42, nämlich die -Y-Richtung, weist. Der Block 42 ist mit einem Stift (einem Befestigungselement) 52 ausgestattet, der als konvexer Abschnitt (ein zweiter Einsetzabschnitt) dient. Der Stift 52 ist durch einen nicht dargestellten Bolzen oder dergleichen am Block 42 befestigt. Der Stift 52 erstreckt sich in einer Richtung, die den Werkzeughalter 20 schneidet. Der Durchmesser des Stifts 52 und der Durchmesser des Lochs 50 sind im Wesentlichen gleich. Ein distales Ende des Stifts 52 wird in das Loch 50 eingesetzt. Dabei kommt das distale Ende des Stifts 52 mit einer inneren Umfangsfläche des Lochs 50 in Berührung.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird dadurch, dass der Stift 52, der über den Block 42 mit dem Spindelkopf 14 verbunden ist, in die Bohrung 50 des Werkzeughalters 20 eingesetzt wird, die Bewegung des Werkzeughalters 20 in den Drehrichtungen R gesperrt. Auf diese Weise werden die Spindel 16 und das Drehwerkzeug 18 unfähig, sich zusammen mit dem Werkzeughalter 20 in den Drehrichtungen R zu drehen. Dementsprechend bewegt sich der Drehwerkzeug 18 nicht, auch wenn sich das zu bearbeitende Objekt 22 während des Drehvorgangs dreht. Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da der Werkzeughalter 20 fest fixiert ist und sich nicht bewegt, verhindert werden, dass die Genauigkeit des Drehprozesses aufgrund einer Positionsverschiebung des Drehwerkzeug s 18 verringert wird.
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[Dritte Ausführungsform]
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Eine Werkzeugmaschine 10 gemäß einer dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 4 und 6 beschrieben. 6 ist eine Seitenansicht, die den Werkzeughalter 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die gleichen Bestandteile wie bei den Werkzeugmaschinen 10 gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen oder in verkürzter Form wiedergegeben.
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An der äußeren Umfangsfläche 20a des Werkzeughalters 20 ist eine Nut 60 ausgebildet, die als konkaver Abschnitt (ein erster Einsetzabschnitt) dient. Die Spindel 16 wird so angehalten, dass die Nut 60 in eine Richtung des Blocks 42, nämlich die -Y-Richtung, weist. Die Nut 60 ist so ausgebildet, dass eine Mittellinie C1 der Nut 60 parallel zu einer Achse A des Werkzeughalters 20 verläuft. Die Nut 60 ist von einem oberen Ende des Werkzeughalters 20 bis im Wesentlichen zu einem mittleren Abschnitt des Werkzeughalters 20 ausgebildet. An einem oberen Ende der Nut 60 ist eine Öffnung 62 ausgebildet, und an einem unteren Ende der Nut 60 ist ein Anschlag 64 ausgebildet. Die Öffnung 62 ist vorgesehen, um den Stift 52 von der Außenseite zur Innenseite der Nut 60 zu führen. Der Durchmesser des Stifts 52 und die Breite der Nut 60 sind im Wesentlichen gleich.
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Das distale Ende des Stifts 52 wird auf folgende Weise in die Nut 60 eingesetzt. In einem Zustand, in dem der Stift 52 in Richtung der Achse A des Werkzeughalters 20 zeigt, wird das distale Ende des Stifts 52 von oben in die Öffnung 62 eingeführt. Anschließend wird der Stift 52 oder der Werkzeughalter 20 so bewegt, dass sich das distale Ende des Stifts 52 entlang der Nut 60 in Richtung des Anschlags 64 bewegt. Wenn das distale Ende des Stifts 52 mit dem Anschlag 64 in Berührung kommt, wird die Bewegung des Stifts 52 oder des Werkzeughalters 20 angehalten. In diesem Zustand kommt das distale Ende des Stifts 52 mit beiden Innenwandflächen 66, die einander zugewandt sind, und dem Anschlag 64 in Berührung. Ein nicht abgebildeter ATC (automatischer Werkzeugwechsler) setzt beispielsweise den Werkzeughalter 20 von unten in die Spindel 16 ein. Dabei wird das distale Ende des Stifts 52 in die Nut 60 eingesetzt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird dadurch, dass der Stift 52, der über den Block 42 mit dem Spindelkopf 14 verbunden ist, in die Nut 60 des Werkzeughalters 20 eingesetzt wird, die Bewegung des Werkzeughalters 20 in den Drehrichtungen R gesperrt. Auf diese Weise werden die Spindel 16 und das Drehwerkzeug 18 unfähig, sich zusammen mit dem Werkzeughalter 20 in den Drehrichtungen R zu drehen. Dementsprechend bewegt sich das Drehwerkzeug 18 nicht, auch wenn sich das zu bearbeitende Objekt 22 während des Drehvorgangs dreht. Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da der Werkzeughalter 20 fest fixiert ist und sich nicht bewegt, verhindert werden, dass die Genauigkeit des Drehprozesses aufgrund einer Positionsverschiebung des Drehwerkzeug s 18 verringert wird.
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[Vierte Ausführungsform]
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Eine Werkzeugmaschine 10 gemäß einer vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 4 und 7 beschrieben. 7 ist eine Seitenansicht, die den Werkzeughalter 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die gleichen Bestandteile wie bei den Werkzeugmaschinen 10 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen oder in verkürzter Form wiedergegeben.
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An der äußeren Umfangsfläche 20a des Werkzeughalters 20 ist eine Nut 70 ausgebildet, die als konkaver Abschnitt (ein erster Einsetzabschnitt) dient. Die Spindel 16 wird so angehalten, dass die Nut 70 in Richtung des Blocks 42, d.h. in -Y-Richtung, zeigt. Die Nut 70 ist so ausgebildet, dass eine Mittellinie C2 der Nut 70 parallel zur Achse Ades Werkzeughalters 20 verläuft. Die Nut 70 ist von einem oberen Ende des Werkzeughalters 20 bis zu einem unteren Ende des Werkzeughalters 20 ausgebildet. An einem oberen Ende der Nut 70 ist eine erste Öffnung 72 und an einem unteren Ende der Nut 70 ist eine zweite Öffnung 74 ausgebildet. Die erste Öffnung 72 ist vorgesehen, um den Stift 52 von außen nach innen in der Nut 70 zu führen. Die Breite der Nut 70 an der ersten Öffnung 72 ist größer als der Durchmesser des Stifts 52. Andererseits ist die Breite der Nut 70 an der zweiten Öffnung 74 geringer als der Durchmesser des Stifts 52. Mit anderen Worten, die Nut 70 hat eine konische Form, bei der der Abstand zwischen den Innenwandflächen 76 von der ersten Öffnung 72 zur zweiten Öffnung 74 hin allmählich abnimmt.
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Das distale Ende des Stifts 52 wird auf folgende Weise in die Nut 70 eingepasst. In einem Zustand, in dem der Stift 52 in Richtung der Achse A des Werkzeughalters 20 zeigt, wird das distale Ende des Stifts 52 von oben in die erste Öffnung 72 eingeführt. Anschließend wird der Stift 52 oder der Werkzeughalter 20 so bewegt, dass sich das distale Ende des Stifts 52 entlang der Nut 70 in Richtung der zweiten Öffnung 74 bewegt. Wenn das distale Ende des Stifts 52 mit beiden Innenwandflächen 76 in Berührung kommt, wird die Bewegung des Stifts 52 oder des Werkzeughalters 20 angehalten. In diesem Zustand kommt das distale Ende des Stifts 52 mit den beiden einander zugewandten Innenwandflächen 76 in Berührung. Ein nicht abgebildeter ATC (automatischer Werkzeugwechsler) setzt beispielsweise den Werkzeughalter 20 von unten in die Spindel 16 ein. Dabei wird das distale Ende des Stifts 52 in die Nut 70 eingesetzt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf die gleiche Weise wie bei der dritten Ausführungsform verhindert werden, dass die Genauigkeit des Drehprozesses durch eine Positionsverschiebung des Drehwerkzeug s 18 verringert wird.
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[Fünfte Ausführungsform]
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Eine Werkzeugmaschine 10 gemäß einer fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. 8 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 9 ist eine Seitenansicht des Werkzeughalters 20 und einer Platte 82 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die gleichen Bestandteile wie bei den Werkzeugmaschinen 10 gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen oder in verkürzter Form wiedergegeben.
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In der äußeren Umfangsfläche 20a des Werkzeughalters 20 ist eine Nut 80 ausgebildet, die als konkaver Abschnitt (ein erster Einsetzabschnitt) dient. Die Spindel 16 wird so angehalten, dass die Nut 80 in eine Richtung des Blocks 42, nämlich die -Y-Richtung, weist. Die Nut 80 ist entlang der Drehrichtung R des Werkzeughalters 20 ausgebildet. Die Nut 80 hat eine rechteckige Form im XY-Querschnitt des Werkzeughalters 20. Der Block 42 ist mit einer Platte (einem Befestigungselement) 82 ausgestattet, die als konvexer Abschnitt (ein zweiter Einsetzabschnitt) dient. Die Platte 82 ist mit einem nicht dargestellten Bolzen oder ähnlichem an dem Block 42 befestigt. Die Platte 82 erstreckt sich in einer Richtung, die den Werkzeughalter 20 kreuzt. Ein distales Ende der Platte 82 hat eine rechteckige Form, die in die Nut 80 eingesetzt wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Bewegung des Werkzeughalters 20 in den Drehrichtungen R dadurch verhindert, dass die Platte 82, die über den Block 42 mit dem Spindelkopf 14 verbunden ist, in die Nut 80 des Werkzeughalters 20 eingesetzt wird. Daher ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, in der gleichen Weise wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform zu verhindern, dass die Genauigkeit des Drehprozesses aufgrund einer Positionsverschiebung des Drehwerkzeug s 18 verringert wird.
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Darüber hinaus kann der Werkzeughalter 20, wie in 10 gezeigt, eine prismatische Form mit einem rechteckigen XY-Querschnitt haben.
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[Exemplarische Abwandlungen]
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Unter Bezugnahme auf 11 wird eine Beschreibung der Werkzeugmaschine 10 gemäß einer beispielhaften Modifikation jeder der Ausführungsformen gegeben. 11 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Werkzeugmaschine 10 gemäß der beispielhaften Modifikation der zweiten bis vierten Ausführungsform zeigt. Die gleichen Bestandteile wie bei der Werkzeugmaschine 10 gemäß der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen oder in verkürzter Form wiedergegeben.
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Der Block 42 stützt den Stift 52 über einen Bewegungsmechanismus 90. Der Bewegungsmechanismus 90 ist mit einem hydraulischen oder einem elektrischen Antriebssystem ausgestattet. Indem er den Stift 52 veranlasst, sich in Richtung des Werkzeughalters 20 zu bewegen (in der Y-Richtung in 11), führt der Bewegungsmechanismus 90 das distale Ende des Stifts 52 in das Loch 50 (siehe 5) oder die Nut 60 (siehe 6) oder die Nut 70 (siehe 7) ein. Ferner zieht der Bewegungsmechanismus 90 das distale Ende des Stifts 52 aus dem Loch 50 (siehe 5) oder der Nut 60 (siehe 6) oder der Nut 70 (siehe 7) heraus, indem er den Stift 52 veranlasst, sich in eine Richtung weg vom Werkzeughalter 20 zu bewegen (in der -Y-Richtung in 11).
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Der Bewegungsmechanismus 90 kann auch bewirken, dass sich die Greifelemente 44 der ersten Ausführungsform oder die Platte 82 der fünften Ausführungsform in Richtung des Werkzeughalters 20 und von diesem weg bewegen.
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Darüber hinaus können verschiedene beispielhafte Modifikationen in Bezug auf die jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsformen in Betracht gezogen werden. Zum Beispiel ist in den oben beschriebenen zweiten bis vierten Ausführungsformen der Werkzeughalter 20 mit dem konkaven Abschnitt und der Stift 52 mit dem konvexen Abschnitt ausgebildet. Anstelle dieses Merkmals kann der Werkzeughalter 20 auch mit dem konvexen Abschnitt und das distale Ende des Stifts 52 mit dem konkaven Abschnitt ausgebildet sein. Ferner kann in jeder der Ausführungsformen der Block 42 an der Stützeinheit 15 anstelle des Spindelkopfes 14 vorgesehen sein.
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In der dritten Ausführungsform kann die Nut 60 so ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen ihren beiden Innenwandflächen 66 von der Seite der Außenumfangsfläche 20a zur Seite der Achse A hin allmählich abnimmt. In ähnlicher Weise kann in der vierten Ausführungsform die Nut 70 so geformt sein, dass ein Abstand zwischen ihren beiden Innenwandflächen 76 von der Seite der Außenumfangsfläche 20a zur Seite der Achse A hin allmählich abnimmt. In diesem Fall ist das distale Ende des Stifts 52 vorzugsweise in einer verjüngten Form ausgebildet.
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[Erfindungen, die aus den Ausführungsformen gewonnen werden können]
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Die Erfindungen, die sich aus den oben beschriebenen Ausführungsformen ableiten lassen, werden im Folgenden beschrieben.
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Der Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch die Werkzeugmaschine (10), die das Drehwerkzeug (18) mit Hilfe des auf der Spindel (16) installierten Werkzeughalters (20) festhält und die eine Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts (22), das auf dem Drehtisch (30) angeordnet ist, durch das Drehwerkzeug durchführt, wobei die Werkzeugmaschine das Befestigungselement (44, 52, 82) umfasst, das mit der Spindel oder dem Werkzeughalter in Kontakt kommt, um dadurch die Drehung der Spindel und des Werkzeughalters zu verhindern.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung können ferner der Spindelkopf (14), der mit der Spindel ausgestattet ist, und der Block (42), der an dem Spindelkopf befestigt ist, vorgesehen sein, wobei sich das Fixierelement von dem Block in einer die Spindel schneidenden Richtung erstrecken kann.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner der Spindelkeil (40) vorgesehen sein, der aus einem Abschnitt der Spindel in Richtung der Seite des Drehwerkzeug s herausragt, wobei das Befestigungselement die Drehung der Spindel durch Angreifen an dem Spindelkeil aus einer Drehrichtung (R) und einer anderen Drehrichtung (R) der Spindel sperren kann.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Werkzeughalter den ersten Befestigungsabschnitt (50, 60, 70, 80) umfassen, das Befestigungselement kann den zweiten Befestigungsabschnitt (52, 82) umfassen, und die Drehung des Werkzeughalters kann durch das Zusammenstecken des ersten Befestigungsabschnitts und des zweiten Befestigungsabschnitts gesperrt werden.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erste Einsetzabschnitt der konkave Abschnitt (50, 60, 70, 80) sein, der an der äußeren Umfangsfläche (20a) des Werkzeughalters ausgebildet ist, und der zweite Einsetzabschnitt kann der konvexe Abschnitt (52, 82) sein, der an dem distalen Ende des Befestigungselements ausgebildet ist.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der konkave Abschnitt das Loch (50) sein, und der konvexe Abschnitt kann der Stift (52) sein.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner der Bewegungsmechanismus (90) vorgesehen sein, der bewirkt, dass sich das Befestigungselement in Richtungen auf den Werkzeughalter zu und von ihm weg bewegt.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der konkave Abschnitt die Nut (60, 70) sein, die parallel zu der Achse (A) des Werkzeughalters ausgebildet ist, und der konvexe Abschnitt kann der Stift (52) sein.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Nut auf der Seite des Drehwerkzeug s offen sein.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Nut auf der Seite der Spindel geschlossen sein, und der Stift kann in Kontakt mit dem spindelseitigen Endabschnitt (64) der Nut kommen.
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In dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Nut in einer konischen Form, in der sich ihre Breite allmählich von der Seite der Spindel in Richtung der Seite des Drehwerkzeug s verengt, gebildet werden, und der Stift kann in Kontakt mit den Innenwandflächen (76) der Nut kommen.
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Man beachte, dass die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und deren beispielhaften Modifikationen beschränkt ist, und es versteht sich von selbst, dass verschiedene Konfigurationen darin angenommen werden könnten, ohne von dem Grundgedanken und dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018034248 A [0002, 0003]
