JP2001138161A - 工作機械用割出しヘッド - Google Patents
工作機械用割出しヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークとの干渉性について改善され、サーボ
モータをヘッドに搭載する必要もなく、小型化設計が可
能な工作機械用割出しヘッドを提供すること。 【解決手段】ラム１０の中心軸線周りに回転可能にラム
１０に取り付けられた割出しユニット２１と、傾斜軸部
３４と割出しユニット２１の傾斜筒部２９との嵌合によ
り傾斜軸線周りに回転可能に割出しユニット２１に取り
付けられたスピンドルユニット２２とを設け、割出しユ
ニット２１のラム中心軸線周りの回転と割出しユニット
２１の傾斜軸線周りの回転とをラム１０の一つのドライ
ブ軸１２により行う。
モータをヘッドに搭載する必要もなく、小型化設計が可
能な工作機械用割出しヘッドを提供すること。 【解決手段】ラム１０の中心軸線周りに回転可能にラム
１０に取り付けられた割出しユニット２１と、傾斜軸部
３４と割出しユニット２１の傾斜筒部２９との嵌合によ
り傾斜軸線周りに回転可能に割出しユニット２１に取り
付けられたスピンドルユニット２２とを設け、割出しユ
ニット２１のラム中心軸線周りの回転と割出しユニット
２１の傾斜軸線周りの回転とをラム１０の一つのドライ
ブ軸１２により行う。
Description
【０００１ 】
【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械用割出
しヘッドに関し、特に、多軸プラノミラー等において、
工具取付角度を可変設定する割出しヘッドに関するもの
である。
しヘッドに関し、特に、多軸プラノミラー等において、
工具取付角度を可変設定する割出しヘッドに関するもの
である。
【０００２ 】
【従来の技術】多軸プラノミラー等の工作機械において
使用する主軸ヘッドとして、被加工物に対して工具（主
軸）を任意の割出し角度に可変設定することが割出しヘ
ッドは従来より知られている。
使用する主軸ヘッドとして、被加工物に対して工具（主
軸）を任意の割出し角度に可変設定することが割出しヘ
ッドは従来より知られている。
【０００３ 】図６、図７は多軸プラノミラーに取り付
けられた割出しヘッドの従来例を示している。多軸プラ
ノミラーは、ターンテーブル１００を設置されたベッド
１０１と、ベッド１０１の左右に立設された左右一対の
支柱１０２間に掛け渡されて横方向に延在するクロスレ
ール１０３と、クロスレール１０３に横行可能に装着さ
れたサドル１０４と、サドル１０４に上下移動可能に装
着されたラム１０５とを有し、ラム１０５の下端部に割
出しヘッド１１０が装着されている。
けられた割出しヘッドの従来例を示している。多軸プラ
ノミラーは、ターンテーブル１００を設置されたベッド
１０１と、ベッド１０１の左右に立設された左右一対の
支柱１０２間に掛け渡されて横方向に延在するクロスレ
ール１０３と、クロスレール１０３に横行可能に装着さ
れたサドル１０４と、サドル１０４に上下移動可能に装
着されたラム１０５とを有し、ラム１０５の下端部に割
出しヘッド１１０が装着されている。
【０００４ 】割出しヘッド１１０は、ラム１０５に固
定される固定側部材１１１と、固定側部材１０６にラム
軸線（Ｃ軸）周りに回転可能に取り付けられた回転側部
材１１２と、回転側部材１１２のヨーク形状部１１３に
水平軸線（Ｂ軸）周りに回転可能に取り付けられ、主軸
駆動用のビルドインモータ（図示省略）と主軸１１４を
具備したスピンドルユニット１１５と、固定側部材１１
１に設けられたＣ軸用サーボモータ１１６および歯車列
１１７と、回転側部材１１２に設けられたＢ軸用サーボ
モータモータ１１８および歯車列１１９とを有してい
る。
定される固定側部材１１１と、固定側部材１０６にラム
軸線（Ｃ軸）周りに回転可能に取り付けられた回転側部
材１１２と、回転側部材１１２のヨーク形状部１１３に
水平軸線（Ｂ軸）周りに回転可能に取り付けられ、主軸
駆動用のビルドインモータ（図示省略）と主軸１１４を
具備したスピンドルユニット１１５と、固定側部材１１
１に設けられたＣ軸用サーボモータ１１６および歯車列
１１７と、回転側部材１１２に設けられたＢ軸用サーボ
モータモータ１１８および歯車列１１９とを有してい
る。
【０００５ 】上述の割出しヘッド１１０では、Ｂ軸用
サーボモータモータ１１８によってスピンドルユニット
１１５が水平軸線回りに回動（チルト）し、Ｃ軸用サー
ボモータモータ１１６によって回転側部材１１２と共に
スピンドルユニット１１５が垂直軸線周りに回動し、主
軸１１４の先端に取付けられる工具を被加工物の所定加
工面に対して所定角度でもって当接させることができ
る。
サーボモータモータ１１８によってスピンドルユニット
１１５が水平軸線回りに回動（チルト）し、Ｃ軸用サー
ボモータモータ１１６によって回転側部材１１２と共に
スピンドルユニット１１５が垂直軸線周りに回動し、主
軸１１４の先端に取付けられる工具を被加工物の所定加
工面に対して所定角度でもって当接させることができ
る。
【０００６ 】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の割
出しヘッドでは、両側に脚部があるヨーク形状部の内側
にスピンドルユニットが装着されるため、形状的にヘッ
ド側がワークと干渉し易く、奥まった箇所の加工はでき
ない等、加工箇所の制約が大きい。
出しヘッドでは、両側に脚部があるヨーク形状部の内側
にスピンドルユニットが装着されるため、形状的にヘッ
ド側がワークと干渉し易く、奥まった箇所の加工はでき
ない等、加工箇所の制約が大きい。
【０００７ 】また、割出しヘッドに、Ｂ軸用とＣ軸用
のサーボモータを個別に搭載しているから、割出しヘッ
ドが大型化し、サーボモータがＢ軸用とＣ軸用で２個必
要になる。
のサーボモータを個別に搭載しているから、割出しヘッ
ドが大型化し、サーボモータがＢ軸用とＣ軸用で２個必
要になる。
【０００８ 】この発明は、上述の如き問題点を解消す
るためになされたもので、ワークとの干渉性について改
善され、しかも、Ｂ軸用とＣ軸用でサーボモータを個別
に必要とすることがなく、サーボモータをヘッドに搭載
する必要もなく、小型化設計が可能な工作機械用割出し
ヘッドを提供することを目的としている。
るためになされたもので、ワークとの干渉性について改
善され、しかも、Ｂ軸用とＣ軸用でサーボモータを個別
に必要とすることがなく、サーボモータをヘッドに搭載
する必要もなく、小型化設計が可能な工作機械用割出し
ヘッドを提供することを目的としている。
【０００９ 】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明による工作機械用割出しヘ
ッドは、ラムの中心軸線周りに回転可能にラムに取り付
けられた割出しユニットと、前記ラムに対する前記割出
しユニットのラム軸線方向の移動により前記割出しユニ
ットをラム中心軸線周りの任意の回転位置に係脱可能に
固定する第１のカップリング手段と、前記ラムに対する
前記割出しユニットのラム軸線方向の移動により前記第
１のカップリング手段の係脱に相反する関係にて前記ラ
ム内のドライブ軸と前記割出しユニットとをラム軸線周
りの回転方向に連結する第１の係合手段と、前記割出し
ユニットをラム軸線方向に移動させる割出しユニット移
動手段と、主軸および当該主軸を回転駆動するビルドモ
ータを有し前記ラムの中心軸線および前記主軸の中心軸
線に対して傾斜した傾斜軸部と前記割出しユニットの傾
斜筒部との嵌合により傾斜軸線周りに回転可能に前記割
出しユニットに取り付けられたスピンドルユニットと、
前記割出しユニットに対する前記スピンドルユニットの
傾斜軸線方向の移動により前記スピンドルユニットを傾
斜軸線周りの任意の回転位置に係脱可能に固定する第２
のカップリング手段と、前記割出しユニットに対する前
記スピンドルユニットの傾斜軸線方向の移動により前記
第２のカップリング手段の係脱に相反する関係にて前記
ラム内のドライブ軸と前記スピンドルユニットとを傾斜
軸線周りの回転方向に連結する第２の係合手段と、前記
スピンドルユニットを傾斜軸線方向に移動させるスピン
ドルユニット移動手段とを有しているものである。
めに、請求項１に記載の発明による工作機械用割出しヘ
ッドは、ラムの中心軸線周りに回転可能にラムに取り付
けられた割出しユニットと、前記ラムに対する前記割出
しユニットのラム軸線方向の移動により前記割出しユニ
ットをラム中心軸線周りの任意の回転位置に係脱可能に
固定する第１のカップリング手段と、前記ラムに対する
前記割出しユニットのラム軸線方向の移動により前記第
１のカップリング手段の係脱に相反する関係にて前記ラ
ム内のドライブ軸と前記割出しユニットとをラム軸線周
りの回転方向に連結する第１の係合手段と、前記割出し
ユニットをラム軸線方向に移動させる割出しユニット移
動手段と、主軸および当該主軸を回転駆動するビルドモ
ータを有し前記ラムの中心軸線および前記主軸の中心軸
線に対して傾斜した傾斜軸部と前記割出しユニットの傾
斜筒部との嵌合により傾斜軸線周りに回転可能に前記割
出しユニットに取り付けられたスピンドルユニットと、
前記割出しユニットに対する前記スピンドルユニットの
傾斜軸線方向の移動により前記スピンドルユニットを傾
斜軸線周りの任意の回転位置に係脱可能に固定する第２
のカップリング手段と、前記割出しユニットに対する前
記スピンドルユニットの傾斜軸線方向の移動により前記
第２のカップリング手段の係脱に相反する関係にて前記
ラム内のドライブ軸と前記スピンドルユニットとを傾斜
軸線周りの回転方向に連結する第２の係合手段と、前記
スピンドルユニットを傾斜軸線方向に移動させるスピン
ドルユニット移動手段とを有しているものである。
【００１０ 】請求項２に記載の発明による工作機械用
割出しヘッドは、前記第１のカップリング手段および前
記第２のカップリング手段が各々カービックカップリン
グであるものである。
割出しヘッドは、前記第１のカップリング手段および前
記第２のカップリング手段が各々カービックカップリン
グであるものである。
【００１１ 】請求項３に記載の発明による工作機械用
割出しヘッドは、前記第１の係合手段が前記割出しユニ
ットと前記ドライブ軸に直接形成された係合歯であるも
のである。
割出しヘッドは、前記第１の係合手段が前記割出しユニ
ットと前記ドライブ軸に直接形成された係合歯であるも
のである。
【００１２ 】請求項４に記載の発明による工作機械用
割出しヘッドは、前記第２の係合手段が、前記ドライブ
軸に固定された駆動傘歯車と、前記スピンドルユニット
に傾斜軸線周りに回転可能に支持されて前記駆動傘歯車
と噛合する従動傘歯車と、前記従動傘歯車を前記スピン
ドルユニットに選択的に固定する係合歯とにより構成さ
れているものである。
割出しヘッドは、前記第２の係合手段が、前記ドライブ
軸に固定された駆動傘歯車と、前記スピンドルユニット
に傾斜軸線周りに回転可能に支持されて前記駆動傘歯車
と噛合する従動傘歯車と、前記従動傘歯車を前記スピン
ドルユニットに選択的に固定する係合歯とにより構成さ
れているものである。
【００１３ 】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図５はこの発
明による工作機械用割出しヘッドの一つの実施の形態を
示している。
明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図５はこの発
明による工作機械用割出しヘッドの一つの実施の形態を
示している。
【００１４ 】これらの図において、符号１０は工作機
械のクロスレールに沿って横行するサドルに装着された
ラムを示しており、ラム１０の下端部には割出しヘッド
２０が取り付けられている。割出しヘッド２０は割出し
ユニット２１とスピンドルユニット２２とを有してい
る。
械のクロスレールに沿って横行するサドルに装着された
ラムを示しており、ラム１０の下端部には割出しヘッド
２０が取り付けられている。割出しヘッド２０は割出し
ユニット２１とスピンドルユニット２２とを有してい
る。
【００１５ 】割出しユニット２１は割出し回転部材２
３を有している。割出し回転部材２３は、上側の延長筒
部２３Ａにてラム１０に内筒部１１に回転可能に且つ軸
線方向（上下方向）にスライド可能に嵌合しており、ラ
ム１０の中心軸線周りに回転可能になっている。
３を有している。割出し回転部材２３は、上側の延長筒
部２３Ａにてラム１０に内筒部１１に回転可能に且つ軸
線方向（上下方向）にスライド可能に嵌合しており、ラ
ム１０の中心軸線周りに回転可能になっている。
【００１６ 】割出し回転部材２３の上端面とこれに対
向するラム１０の下端面との間には第１のカービックカ
ップリング２４が設けられている。第１のカービックカ
ップリング２４はラム中心軸線周りの任意の回転位置に
て回転割出し回転部材２３をラム１０に係脱可能に固定
する。第１のカービックカップリング２４は、割出し回
転部材２３がラム１０に対してラム軸線方向に降下する
ことにより、解放状態になる。
向するラム１０の下端面との間には第１のカービックカ
ップリング２４が設けられている。第１のカービックカ
ップリング２４はラム中心軸線周りの任意の回転位置に
て回転割出し回転部材２３をラム１０に係脱可能に固定
する。第１のカービックカップリング２４は、割出し回
転部材２３がラム１０に対してラム軸線方向に降下する
ことにより、解放状態になる。
【００１７ 】ラム１０は中心部にドライブ軸１２を内
蔵している。ドライブ軸１２は、割出し回転部材２３の
延長筒部２４内に挿通され、下端近傍を軸受部材２５に
よって割出し回転部材２３より回転可能に支持されてい
る。
蔵している。ドライブ軸１２は、割出し回転部材２３の
延長筒部２４内に挿通され、下端近傍を軸受部材２５に
よって割出し回転部材２３より回転可能に支持されてい
る。
【００１８ 】延長筒部２４の上端内周部とドライブ軸
１２の外周部には係合歯（第１の係合手段）と２６、１
３が形成されており、係合歯２６、１３は、割出し回転
部材２３がラム１０に対して軸線方向に降下することに
より係合し、ドライブ軸１２と割出し回転部材２３とを
連結する。
１２の外周部には係合歯（第１の係合手段）と２６、１
３が形成されており、係合歯２６、１３は、割出し回転
部材２３がラム１０に対して軸線方向に降下することに
より係合し、ドライブ軸１２と割出し回転部材２３とを
連結する。
【００１９ 】延長筒部２４の上端近傍外周には、割出
しユニット２１をラム軸線方向に移動させる割出しユニ
ット移動手段として、リング状のピストン部材２７が固
定されている。ピストン部材２７は、ラム１０に形成さ
れたシリンダボア１４に嵌合し、下側に第１シリンダ室
２８を画定している。第１シリンダ室２８に圧油が供給
されることにより、割出し回転部材２３全体がラム１０
に対してラム軸線方向に持ち上げられ、第１のカービッ
クカップリング２４が係合状態になると共に係合歯２
６、１３の係合が離脱し、第１シリンダ室２８の圧油が
排出されることにより、割出し回転部材２３全体がラム
１０に対してラム軸線方向に降下し、第１のカービック
カップリング２４が解放状態になると共に係合歯２６、
１３が係合状態になる。
しユニット２１をラム軸線方向に移動させる割出しユニ
ット移動手段として、リング状のピストン部材２７が固
定されている。ピストン部材２７は、ラム１０に形成さ
れたシリンダボア１４に嵌合し、下側に第１シリンダ室
２８を画定している。第１シリンダ室２８に圧油が供給
されることにより、割出し回転部材２３全体がラム１０
に対してラム軸線方向に持ち上げられ、第１のカービッ
クカップリング２４が係合状態になると共に係合歯２
６、１３の係合が離脱し、第１シリンダ室２８の圧油が
排出されることにより、割出し回転部材２３全体がラム
１０に対してラム軸線方向に降下し、第１のカービック
カップリング２４が解放状態になると共に係合歯２６、
１３が係合状態になる。
【００２０ 】割出し回転部材２３は下側にラム１０の
中心軸線に対して傾斜角θだけ傾斜した傾斜筒部２９を
一体に有している。
中心軸線に対して傾斜角θだけ傾斜した傾斜筒部２９を
一体に有している。
【００２１ 】スピンドルユニット２２は、ユニット本
体３０内に、ビルトインモータ３１、ビルトインモータ
３１に回転駆動される主軸３２、主軸３２に取り付けら
れる工具着脱用のシリンダ装置３３を有している。
体３０内に、ビルトインモータ３１、ビルトインモータ
３１に回転駆動される主軸３２、主軸３２に取り付けら
れる工具着脱用のシリンダ装置３３を有している。
【００２２ 】ユニット本体３０は上側に主軸３２の中
心軸線に対して傾斜角θだけ傾斜した傾斜軸部３４を一
体に有している。傾斜軸部３４の外周にはスリーブ部材
３５が固定装着されており、傾斜軸部３４はスリーブ部
材３５を介して傾斜筒部２９に自身の中心軸線（傾斜角
θによる傾斜軸線）周りに回転可能に且つ傾斜軸線方向
にスライド可能に係合している。
心軸線に対して傾斜角θだけ傾斜した傾斜軸部３４を一
体に有している。傾斜軸部３４の外周にはスリーブ部材
３５が固定装着されており、傾斜軸部３４はスリーブ部
材３５を介して傾斜筒部２９に自身の中心軸線（傾斜角
θによる傾斜軸線）周りに回転可能に且つ傾斜軸線方向
にスライド可能に係合している。
【００２３ 】ユニット本体３０の上部肩面（傾斜角θ
による傾斜軸線に対して直交する平面）とこれに対向す
る割出し回転部材２３の下端面との間には第２のカービ
ックカップリング３６が設けられている。第２のカービ
ックカップリング３６は傾斜軸線周りの任意の回転位置
にてユニット本体３０を回転割出し回転部材２３に係脱
可能に固定する。第２のカービックカップリング３６
は、ユニット本体３０が割出し回転部材２３に対して傾
斜軸線方向に降下することにより、解放状態になる。
による傾斜軸線に対して直交する平面）とこれに対向す
る割出し回転部材２３の下端面との間には第２のカービ
ックカップリング３６が設けられている。第２のカービ
ックカップリング３６は傾斜軸線周りの任意の回転位置
にてユニット本体３０を回転割出し回転部材２３に係脱
可能に固定する。第２のカービックカップリング３６
は、ユニット本体３０が割出し回転部材２３に対して傾
斜軸線方向に降下することにより、解放状態になる。
【００２４ 】ドライブ軸１２の下端部には駆動傘歯車
３７が固定されている。傾斜軸部３４には傾斜軸線上に
駆動傘歯車３７と噛合する従動傘歯車３８が回転可能に
設けられている。傾斜軸部３４と従動傘歯車３８の軸部
には係合歯３９、４０が形成されており、係合歯３９、
４０は、傾斜軸部３４が割出し回転部材２３に対して傾
斜軸線方向に降下することにより係合し、従動傘歯車３
８と傾斜軸部３４とを連結する。
３７が固定されている。傾斜軸部３４には傾斜軸線上に
駆動傘歯車３７と噛合する従動傘歯車３８が回転可能に
設けられている。傾斜軸部３４と従動傘歯車３８の軸部
には係合歯３９、４０が形成されており、係合歯３９、
４０は、傾斜軸部３４が割出し回転部材２３に対して傾
斜軸線方向に降下することにより係合し、従動傘歯車３
８と傾斜軸部３４とを連結する。
【００２５ 】スリーブ部材３５の外周には、スピンド
ルユニット２２を傾斜軸線方向に移動させるスピンドル
ユニット移動手段として、フランジ状のピストン部材４
１が一体形成されている。ピストン部材４１は、割出し
回転部材２３に形成されたシリンダボア４２に嵌合し、
下側に第２シリンダ室４３を画定している。第２シリン
ダ室４３に圧油が供給されることにより、ユニット本体
３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線方向に持ち
上げられ、第２のカービックカップリング３６が係合状
態になると共に係合歯３９、４０の係合が離脱し、第２
シリンダ室４３の圧油が排出されることにより、ユニッ
ト本体３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線方向
に降下し、第２のカービックカップリング３６が解放状
態になると共に係合歯３９、４０が係合状態になる。
ルユニット２２を傾斜軸線方向に移動させるスピンドル
ユニット移動手段として、フランジ状のピストン部材４
１が一体形成されている。ピストン部材４１は、割出し
回転部材２３に形成されたシリンダボア４２に嵌合し、
下側に第２シリンダ室４３を画定している。第２シリン
ダ室４３に圧油が供給されることにより、ユニット本体
３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線方向に持ち
上げられ、第２のカービックカップリング３６が係合状
態になると共に係合歯３９、４０の係合が離脱し、第２
シリンダ室４３の圧油が排出されることにより、ユニッ
ト本体３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線方向
に降下し、第２のカービックカップリング３６が解放状
態になると共に係合歯３９、４０が係合状態になる。
【００２６ 】つぎに、上述の構成による割出しヘッド
２０の動作について説明する。図１、図２は、ラム１０
の中心軸線とスピンドルユニット２２の主軸３２の中心
軸線とが同一軸線になるように割出されて固定状態とさ
れた状態を示している。この状態では、第１シリンダ室
２８、第２シリンダ室４３に圧油が供給され、第１のカ
ービックカッブリング２４および第２のカービックカッ
ブリング３６がともに係合状態（ロック状態）に保持さ
れている。
２０の動作について説明する。図１、図２は、ラム１０
の中心軸線とスピンドルユニット２２の主軸３２の中心
軸線とが同一軸線になるように割出されて固定状態とさ
れた状態を示している。この状態では、第１シリンダ室
２８、第２シリンダ室４３に圧油が供給され、第１のカ
ービックカッブリング２４および第２のカービックカッ
ブリング３６がともに係合状態（ロック状態）に保持さ
れている。
【００２７ 】上述のような状態からスピンドルユニッ
ト２２の軸線がラム２０の軸線に対して所定角度傾斜す
るように割出す場合には、図３に示されているように、
第２シリンダ室４３の圧油を排出し、ユニット本体３０
全体を自重によって割出し回転部材２３に対して軸傾斜
軸部３４の傾斜軸線に沿って下降させる。この下降によ
って第２のカービックカップリング３６が解放状態にな
り、係合歯３９、４０が係合する。
ト２２の軸線がラム２０の軸線に対して所定角度傾斜す
るように割出す場合には、図３に示されているように、
第２シリンダ室４３の圧油を排出し、ユニット本体３０
全体を自重によって割出し回転部材２３に対して軸傾斜
軸部３４の傾斜軸線に沿って下降させる。この下降によ
って第２のカービックカップリング３６が解放状態にな
り、係合歯３９、４０が係合する。
【００２８ 】つぎに、図示されていない割出し用モー
タによってドライブ軸１２が回転駆動されると、その回
転が、駆動傘歯車３７、従動傘歯車３８によってユニッ
ト本体３０に伝達され、図４に示されているように、ユ
ニット本体３０が傾斜軸部３４の傾斜軸線周りに回動
し、主軸３２の中心軸線がラム１０の中心軸線に対して
ドライブ軸１２の回転角により決まる所定の傾斜角度α
をもって傾斜する。
タによってドライブ軸１２が回転駆動されると、その回
転が、駆動傘歯車３７、従動傘歯車３８によってユニッ
ト本体３０に伝達され、図４に示されているように、ユ
ニット本体３０が傾斜軸部３４の傾斜軸線周りに回動
し、主軸３２の中心軸線がラム１０の中心軸線に対して
ドライブ軸１２の回転角により決まる所定の傾斜角度α
をもって傾斜する。
【００２９ 】この後に、第２シリンダ室４３に圧油が
供給されることにより、図５に示されているように、ユ
ニット本体３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線
方向に持ち上げられ、第２のカービックカップリング３
６が係合状態になると共に係合歯３９、４０の係合が離
脱し、スピンドルユニット２２の傾斜軸線周り、即ち、
Ｂ軸周りの割出しが完了する。
供給されることにより、図５に示されているように、ユ
ニット本体３０全体が割出し回転部材２３に対して軸線
方向に持ち上げられ、第２のカービックカップリング３
６が係合状態になると共に係合歯３９、４０の係合が離
脱し、スピンドルユニット２２の傾斜軸線周り、即ち、
Ｂ軸周りの割出しが完了する。
【００３０ 】また、上述の状態にて、第１シリンダ室
２８の圧油を排出すると、割出し回転部材２３全体がラ
ム１０に対してラム軸線に沿って自重によって下降す
る。この下降によって第１のカービックカップリング２
４が解放状態になり、係合歯１３、２６が係合する。こ
の状態にて、図示されていない割出し用モータによって
ドライブ軸１２が回転駆動されると、その回転が割出し
回転部材２３全に伝達され、割出し回転部材２３がラム
１０に中心軸線周りに回動し、スピンドルユニット２２
のＣ軸周りの割出しが行われる。
２８の圧油を排出すると、割出し回転部材２３全体がラ
ム１０に対してラム軸線に沿って自重によって下降す
る。この下降によって第１のカービックカップリング２
４が解放状態になり、係合歯１３、２６が係合する。こ
の状態にて、図示されていない割出し用モータによって
ドライブ軸１２が回転駆動されると、その回転が割出し
回転部材２３全に伝達され、割出し回転部材２３がラム
１０に中心軸線周りに回動し、スピンドルユニット２２
のＣ軸周りの割出しが行われる。
【００３１ 】この後に、第１シリンダ室２８に圧油が
供給されることにより、割出し回転部材２３全体がラム
１０に対してラム軸線方向に持ち上げられ、第１のカー
ビックカップリング２４が係合状態になると共に係合歯
２６、１３の係合が離脱し、スピンドルユニット２２の
Ｃ軸周りの割出しが完了する。
供給されることにより、割出し回転部材２３全体がラム
１０に対してラム軸線方向に持ち上げられ、第１のカー
ビックカップリング２４が係合状態になると共に係合歯
２６、１３の係合が離脱し、スピンドルユニット２２の
Ｃ軸周りの割出しが完了する。
【００３２ 】上述したように、スピンドルユニット２
２の垂直軸線（Ｃ軸）周りの割出しと傾斜軸線（Ｂ軸）
周りの割出しを共通のドライブ軸３５によって行なうの
で、割出しを行なった後、さらに傾斜角度の割出しを行
なう場合には、第２シリンダ室４３に圧油を供給して係
合歯３９、４０を噛み合わせる前に、前回の傾斜角を記
憶してドライブ軸３５のオリエンテーションをしてお
き、前回の割出し時におけるドライブ軸３５の回転位置
に戻すことによって、第２シリンダ室４３の圧油を排出
して係合歯３９、４０を確実に噛合せさせることができ
る。なお、第２シリンダ室４３の圧油の排出は、ピスト
ン上部室への圧油の供給によって確実に行うことができ
る。
２の垂直軸線（Ｃ軸）周りの割出しと傾斜軸線（Ｂ軸）
周りの割出しを共通のドライブ軸３５によって行なうの
で、割出しを行なった後、さらに傾斜角度の割出しを行
なう場合には、第２シリンダ室４３に圧油を供給して係
合歯３９、４０を噛み合わせる前に、前回の傾斜角を記
憶してドライブ軸３５のオリエンテーションをしてお
き、前回の割出し時におけるドライブ軸３５の回転位置
に戻すことによって、第２シリンダ室４３の圧油を排出
して係合歯３９、４０を確実に噛合せさせることができ
る。なお、第２シリンダ室４３の圧油の排出は、ピスト
ン上部室への圧油の供給によって確実に行うことができ
る。
【００３３ 】なお、上述の実施の形態では、ドライブ
軸１２の回転を傘歯車機構によってスピンドルユニット
２２のへ伝達したが、この伝達は、オルダム継手やユニ
バーサルジョイント等により行うこともできる。
軸１２の回転を傘歯車機構によってスピンドルユニット
２２のへ伝達したが、この伝達は、オルダム継手やユニ
バーサルジョイント等により行うこともできる。
【００３４ 】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による工作機械用割出しヘッドによれば、スピンドル
ユニットの支持をヨーク形状部による支持としておら
ず、傾斜筒部と傾斜軸部と嵌合によってスピンドルユニ
ットが割出しユニットに取り付けられているから、形状
的にワークとの干渉性が改善され、奥まった箇所の加工
ね可能になり、加工箇所の制約が少なくなる。
明による工作機械用割出しヘッドによれば、スピンドル
ユニットの支持をヨーク形状部による支持としておら
ず、傾斜筒部と傾斜軸部と嵌合によってスピンドルユニ
ットが割出しユニットに取り付けられているから、形状
的にワークとの干渉性が改善され、奥まった箇所の加工
ね可能になり、加工箇所の制約が少なくなる。
【００３５ 】また、ラム軸線周りの割出しユニットの
回転と傾斜軸線周りのスピンドルユニットの回転が各々
ラム側のドライブ軸によって直接的に行われるから、こ
の２軸の回転に関して２個のサーボモータを設ける必要
がなく、また、サーボモータを割出しヘッドに搭載する
必要もなくなり、割出しヘッドの小型軽量化が可能にな
る。
回転と傾斜軸線周りのスピンドルユニットの回転が各々
ラム側のドライブ軸によって直接的に行われるから、こ
の２軸の回転に関して２個のサーボモータを設ける必要
がなく、また、サーボモータを割出しヘッドに搭載する
必要もなくなり、割出しヘッドの小型軽量化が可能にな
る。
【図１】この発明による工作機械用割出しヘッドの一つ
の実施の形態を示す全体構成図である。
の実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】この発明による工作機械用割出しヘッドの一つ
の実施の形態を示す要部（第２のカービックカップリン
グ係合状態）の拡大断面図である。
の実施の形態を示す要部（第２のカービックカップリン
グ係合状態）の拡大断面図である。
【図３】この発明による工作機械用割出しヘッドの一つ
の実施の形態を示す要部（第２のカービックカップリン
グ解放状態）の拡大断面図である。
の実施の形態を示す要部（第２のカービックカップリン
グ解放状態）の拡大断面図である。
【図４】この発明による工作機械用割出しヘッドの一つ
の実施の形態を示す要部（傾斜軸線周り回動状態）の拡
大断面図である。
の実施の形態を示す要部（傾斜軸線周り回動状態）の拡
大断面図である。
【図５】この発明による工作機械用割出しヘッドの一つ
の実施の形態を示す要部（割り出し完了状態）の拡大断
面図である。
の実施の形態を示す要部（割り出し完了状態）の拡大断
面図である。
【図６】従来の割出しヘッドを取り付けられた多軸制御
プラノミラーの概略構成を示す斜視図である。
プラノミラーの概略構成を示す斜視図である。
【図７】従来の工作機械の割出しヘッドの概略構成を示
す正面図である。
す正面図である。
１０ ラム １２ ドライブ軸 １３ 係合歯 ２０ 割出しヘッド ２１ 割出しユニット ２２ スピンドルユニット ２３ 割出し回転部材 ２４ 第１のカービックカップリング ２６ 係合歯 ２７ ピストン部材 ２８ 第１シリンダ室 ２９ 傾斜筒部 ３０ ユニット本体 ３１ ビルトインモータ ３２ 主軸 ３４ 傾斜軸部 ３６ 第２のカービックカップリング ３７ 駆動傘歯車 ３８ 従動傘歯車 ３９、４０ 係合歯 ４１ ピストン部材 ４３ 第２シリンダ室
Claims (4)
- 【請求項１】 ラムの中心軸線周りに回転可能にラムに
取り付けられた割出しユニットと、 前記ラムに対する前記割出しユニットのラム軸線方向の
移動により前記割出しユニットをラム中心軸線周りの任
意の回転位置に係脱可能に固定する第１のカップリング
手段と、 前記ラムに対する前記割出しユニットのラム軸線方向の
移動により前記第１のカップリング手段の係脱に相反す
る関係にて前記ラム内のドライブ軸と前記割出しユニッ
トとをラム軸線周りの回転方向に連結する第１の係合手
段と、 前記割出しユニットをラム軸線方向に移動させる割出し
ユニット移動手段と、 主軸および当該主軸を回転駆動するビルドモータを有
し、前記ラムの中心軸線および前記主軸の中心軸線に対
して傾斜した傾斜軸部と前記割出しユニットの傾斜筒部
との嵌合により傾斜軸線周りに回転可能に前記割出しユ
ニットに取り付けられたスピンドルユニットと、 前記割出しユニットに対する前記スピンドルユニットの
傾斜軸線方向の移動により前記スピンドルユニットを傾
斜軸線周りの任意の回転位置に係脱可能に固定する第２
のカップリング手段と、 前記割出しユニットに対する前記スピンドルユニットの
傾斜軸線方向の移動により前記第２のカップリング手段
の係脱に相反する関係にて前記ラム内のドライブ軸と前
記スピンドルユニットとを傾斜軸線周りの回転方向に連
結する第２の係合手段と、 前記スピンドルユニットを傾斜軸線方向に移動させるス
ピンドルユニット移動手段と、 を有していることを特徴とする工作機械用割出しヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記第１のカップリング手段および前記
第２のカップリング手段は各々カービックカップリング
であることを特徴とする請求項１に記載の工作機械用割
出しヘッド。 - 【請求項３】 前記第１の係合手段は、前記割出しユニ
ットと前記ドライブ軸に直接形成された係合歯であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械用割
出しヘッド。 - 【請求項４】 前記第２の係合手段は、前記ドライブ軸
に固定された駆動傘歯車と、前記スピンドルユニットに
傾斜軸線周りに回転可能に支持されて前記駆動傘歯車と
噛合する従動傘歯車と、前記従動傘歯車を前記スピンド
ルユニットに選択的に固定する係合歯とにより構成され
ていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の
工作機械用割出しヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32875499A JP2001138161A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 工作機械用割出しヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32875499A JP2001138161A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 工作機械用割出しヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001138161A true JP2001138161A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18213796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32875499A Pending JP2001138161A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 工作機械用割出しヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001138161A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07314275A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-05 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械の割出しヘッド |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32875499A patent/JP2001138161A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07314275A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-05 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械の割出しヘッド |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060926 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100511 |