JP2002103118A - 複合加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第２工具を主軸側に残した状態で、第１工具
のみを工具ホルダとともに工具交換することができ、構
造が簡単で部品点数を削減することができる複合加工装
置を提供する。 【解決手段】 主軸１１の先端部に工具ホルダ１２を着
脱可能に装着する。工具ホルダ１２には第１工具２４を
主軸１１の軸線方向へ移動可能に取り付けるとともに、
その第１工具２４を移動させるための第１工具送り軸２
６を所定範囲で移動可能に取り付ける。主軸１１側には
第２工具３１を工具ホルダ１２の中心の挿通孔１３を通
して出没するように、軸線方向へ移動可能に配設すると
ともに、その第２工具３１を移動させるための第２工具
送り軸３３を設ける。第２工具送り軸３３と第１工具送
り軸２６とを、第２工具送り軸３３の軸線方向への移動
途中の所定位置にて連動させるための連動機構３４を設
ける。第１工具送り軸２６を移動範囲の基端部側の位置
に保持するための保持機構兼確認機構４３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主軸を中心に半
径方向の位置を異にして複数の工具を備え、それらの工
具を主軸の軸線方向に沿って移動可能に取り付けた複合
加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の複合加工装置としては、
例えば特開平７−１１２３０９号公報に開示されるよう
な構成のものが知られている。この従来構成において
は、主軸の先端部に工具ホルダが着脱可能に装着され、
その工具ホルダには第１工具及び第２工具が主軸の軸線
方向へ移動可能に取り付けられている。工具ホルダ側に
は、第１工具を移動させるための第１工具送り軸、及び
第２工具を移動させるための第２工具取付軸が配設され
ている。主軸側には第２工具取付軸に着脱可能に連結さ
れる第２工具送り軸が配設され、モータを含む駆動装置
により主軸の軸線方向へ移動されるようになっている。
第１工具送り軸と第２工具送り軸との間には、第２工具
送り軸の軸線方向への移動途中の所定位置にて両送り軸
を連動させるための連動機構が設けられている。

【０００３】そして、ワークの加工時には、モータによ
り主軸が回転されながら、駆動装置により第２工具送り
軸が主軸の軸線方向に移動されて、第１工具及び第２工
具が主軸の先端側に前進移動される。これにより、まず
バイト等よりなる第１工具にて、ワークに対し面削り等
の加工が施される。この面削り等の加工が終了すると、
連動機構による第１工具送り軸と第２工具送り軸との連
動が解除され、その後は第２工具送り軸の移動に伴って
第２工具のみが前進移動される。これにより、リーマ等
よりなる第２工具にて、ワークに対し孔内周面の仕上げ
等の加工が施される。

【０００４】さらに、工具交換を行う場合には、主軸と
同軸上に配設されたクランプ軸が主軸の軸線方向に摺動
されることによって、工具ホルダが主軸に対するクラン
プ状態から解除される。この状態で、工具交換装置の工
具交換アーム等により、工具ホルダが把持されて主軸の
先端部から抜き取られ、その後に新しい工具ホルダが主
軸の先端部に装着される。これにより、工具ホルダ上に
取り付けられた第１工具及び第２工具が同時に交換され
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
複合加工装置においては、工具ホルダ上に第１工具及び
第２工具が取り付けられ、両工具が同時に工具交換され
るようになっている。このため、例えば第２工具を共通
に使用して、第１工具のみを異種の工具に順次変換して
使用したい場合でも、複数の第２工具を用意して、その
第２工具と異種の第１工具とを組み合わせて取り付けて
なる複数の工具ホルダを装備する必要がある。このた
め、構造が複雑で部品点数が多く、高価になるという問
題があった。また、工具交換アームによる工具交換動作
中に工具ホルダ内の工具送り軸が無闇に移動し、工具送
り軸とスピンドルとの干渉が発生して、工具交換不良に
なるという問題があった。

【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的
は、第２工具を主軸側に残した状態で、第１工具のみを
工具ホルダとともに工具交換することができ、構造が簡
単で部品点数を削減することができ、しかも、安価で、
かつ工具交換不良が発生しない複合加工装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明では、主軸
の先端部に同軸上で着脱可能に装着された工具ホルダ
と、その工具ホルダに主軸の軸線方向へ移動可能に取り
付けられた第１工具と、前記工具ホルダ側に所定範囲で
移動可能に取り付けられ、第１工具を主軸の軸線方向に
移動させる第１工具送り軸と、前記工具ホルダの中心の
挿通孔を通して出没するように、主軸の中心に軸線方向
へ移動可能に配設された第２工具と、前記主軸側に設け
られ、第２工具を主軸の軸線方向に移動させる第２工具
送り軸と、前記第２工具送り軸と第１工具送り軸とを、
第２工具送り軸の軸線方向への移動途中の所定位置にて
連動させる連動手段と、前記工具ホルダ側に設けられ、
第１工具送り軸を移動範囲の基端部側の位置に保持する
ための保持手段と、前記主軸に対する工具ホルダの脱着
交換時に、第１工具送り軸が移動範囲の基端部側に位置
しているのを確認させるための確認手段とを備えたこと
を特徴とするものである。

【０００８】従って、この請求項１に記載の発明によれ
ば、第２工具を主軸側に残した状態で、第１工具のみを
工具ホルダとともに工具交換することができる。よっ
て、第２工具を共通に使用して、第１工具のみを異種の
工具に順次変換して使用したい場合に、第２工具を複数
用意する必要がなく、構造が簡単で部品点数を削減する
ことができる。また、工具ホルダを主軸の先端部から取
り外して工具交換を行う際に、第１工具送り軸が無闇に
移動されるのを抑制することができて、第１工具を所定
位置に確実に位置決め保持することができる。しかも、
第１工具送り軸が移動範囲の基端部側に位置しているの
を確認して、主軸に対する工具ホルダの脱着交換を行う
ことができる。よって、第１工具が常に工具ホルダ上の
所定位置に配置された状態で、工具交換を行うことがで
きる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記第２工具送り軸は、主軸に対す
る工具ホルダの脱着交換時に、第２工具を工具ホルダの
挿通孔よりもさらに主軸側に没入した位置に移動させる
ことを特徴とするものである。

【００１０】従って、この請求項２に記載の発明によれ
ば、工具交換時に、主軸側に残される第２工具に干渉す
ることなく、工具ホルダを主軸に対して容易に脱着する
ことができる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明において、前記確認手段は、工具ホル
ダの外周の把持溝内に出没するように、工具ホルダに半
径方向へ移動可能に取り付けられた確認部材と、第１工
具送り軸が移動範囲の基端部側に位置したとき、確認部
材が把持溝から没入するのを許容するように、第１工具
送り軸上に確認部材と係合可能に設けられた係合凹部と
よりなり、前記確認部材が把持溝から没入したことを検
出する検出手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】従って、この請求項３に記載の発明によれ
ば、簡単な構造の確認手段及び検出手段によって、第１
工具送り軸が移動範囲の基端部側に位置しているのを適
切に確認及び検出することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記検出手段は、工具交換装置の工
具交換アームの工具ホルダ把持部に検出器を設け、工具
交換の際に前記工具ホルダ把持部が前記工具ホルダの外
周の把持溝を把持したときに、第１及び第２工具送り軸
を連動移動させ、前記検出器が正常に動作しているか否
かを確認することを特徴としたものである。

【００１４】従って、この請求項４の記載の発明によれ
ば、確認部材の没入を検出する検出手段の検出器が正常
に動作しているか否かを確実に確認することができる。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうち
のいずれか一項に記載の発明において、前記連動手段
は、第１工具送り軸側に設けられた係合ボールと、その
係合ボールと係合するように第２工具送り軸側に設けら
れた係合凹部とからなることを特徴とするものである。

【００１５】従って、この請求項５に記載の発明によれ
ば、簡単な構造の連動手段によって、第２工具送り軸と
第１工具送り軸とを、第２工具送り軸の軸線方向への移
動途中の所定位置にて確実に連動させることができる。

【００１６】請求項６に記載の発明では、請求項１〜請
求項５のうちのいずれか一項に記載の発明において、前
記保持手段は、第１工具送り軸上に設けられた係合部
と、第１工具送り軸が移動範囲の基端部側に位置したと
き、係合部に押圧係合して第１工具送り軸をその位置に
保持するように、工具ホルダに設けられた保持部材とよ
りなることを特徴とするものである。

【００１７】従って、この請求項６に記載の発明によれ
ば、簡単な構造の保持手段により、第１工具送り軸を移
動範囲の基端部側の所定位置に確実に保持することがで
きる。

【００１８】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の発明において、前記保持手段の係合部は確認手段の
確認部材にて兼用したことを特徴とするものである。従
って、この請求項７に記載の発明によれば、保持手段の
係合部と確認手段の確認部材とを第１工具送り軸上に別
々に設ける必要がなく、構造を簡略化することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図面に基づいて説明する。図１に示すように、この
実施形態の複合加工機においては、円筒状の主軸１１が
図示しない主軸ヘッド等の支持部材内に回転可能に支持
され、図示しない回転用モータにより回転されるように
なっている。主軸１１の先端部には工具ホルダ１２が同
軸上で着脱可能に装着され、その先端の中心には挿通孔
１３が形成されるとともに、外周面には環状の把持溝１
４が形成されている。

【００２０】前記主軸１１と工具ホルダ１２との間には
クランプ機構１５が配設されている。すなわち、主軸１
１の先端部にはボール保持筒１６が取り付けられ、その
周壁には複数のクランプボール１７が半径方向へ移動可
能に保持されている。工具ホルダ１２の内周面には複数
の係合孔１８が形成され、この係合孔１８にクランプボ
ール１７が係合されることによって、工具ホルダ１２が
主軸１１に対する装着状態にクランプされるようになっ
ている。

【００２１】前記主軸１１内にはクランプ軸１９が一体
回転可能及び主軸１１の軸線方向へ相対移動可能に嵌挿
支持され、その先端外周面には複数の嵌合凹部２０が形
成されている。そして、このクランプ軸１９が図示しな
い油圧シリンダ等の駆動装置により、主軸１１の先端部
側に移動されたとき、図８に示すように、嵌合凹部２０
がクランプボール１７の内側に対向配置される。これに
より、クランプボール１７が係合孔１８から嵌合凹部２
０内に退避可能になって、主軸１１に対する工具ホルダ
１２のクランプが解除されるようになっている。

【００２２】図１に示すように、前記工具ホルダ１２の
先端部には、スライダ２３が主軸１１の軸線方向及び半
径方向へ移動可能に取り付けられている。スライダ２３
の外面には、第１工具としてのバイト２４が主軸１１の
軸線方向に沿って延びるように突設されている。スライ
ダ２３の内面には、カム部材２５が主軸１１の軸線方向
に対して所定角度傾斜した方向へ延びるように突設され
ている。

【００２３】前記工具ホルダ１２内には、第１工具送り
軸としての円筒状のバイト送り軸２６が保持筒体２７を
介して、同軸上で一体回転可能及び軸線方向へ所定範囲
内で相対移動可能に配設されている。バイト送り軸２６
の先端外周にはカム溝２８が軸線方向に対して所定角度
傾斜した方向へ延びるように形成され、その内部にはカ
ム部材２５が摺動可能に嵌挿されている。そして、バイ
ト送り軸２６が主軸１１の軸線方向へ移動されることに
より、カム溝２８及びカム部材２５を介してスライダ２
３が斜状に移動されて、バイト２４が図１に示す後退位
置と図３に示す前進位置とに移動されるようになってい
る。

【００２４】前記バイト送り軸２６と対応するように、
工具ホルダ１２の先端内面には複数のストッパ２９が突
設されている。そして、図３に示すように、バイト送り
軸２６が移動範囲の先端部側に前進移動されたときに
は、これらのストッパ２９がバイト送り軸２６の先端面
に係合して、バイト送り軸２６のそれ以上の前進移動が
規制されるようになっている。また、バイト送り軸２６
が移動範囲の基端部側に後退移動されたときには、前記
保持部材の先端部がバイト送り軸２６の基端面に係合し
て、バイト送り軸２６のそれ以上の後退移動が規制され
るようになっている。

【００２５】図１に示すように、前記主軸１１内の中心
には、第２工具としてのリーマ３１が第２工具取付軸と
してのリーマ取付軸３２を介して一体回転可能及び軸線
方向へ相対移動可能に配設され、工具ホルダ１２の中心
の挿通孔１３を通して出没されるようになっている。主
軸１１内においてリーマ取付軸３２の基端部には第２工
具送り軸としてのリーマ送り軸３３が連結され、図示し
ない移動用モータ等の駆動装置により、ボールネジ等を
介して主軸１１の軸線方向へ移動されるようになってい
る。

【００２６】そして、ワークの加工時には、リーマ送り
軸３３が所定範囲内で移動され、リーマ３１がリーマ取
付軸３２を介して、図１に実線で示すように挿通孔１３
内に没入した後退位置と、同図に鎖線で示すように挿通
孔１３から突出した前進位置との間で移動されるように
なっている。また、主軸１１に対する工具ホルダ１２の
脱着交換時には、リーマ送り軸３３が図１に示す状態か
ら主軸１１の基端部側へさらに移動されて、図８に実線
で示すように、リーマ３１が工具ホルダ１２の挿通孔１
３内よりもさらに主軸１１側に没入した位置に移動され
るようになっている。

【００２７】図１及び図２に示すように、前記リーマ送
り軸３３とバイト送り軸２６との間には連動手段として
の連動機構３４が設けられ、この連動機構３４によっ
て、リーマ送り軸３３の軸線方向への移動途中の所定位
置で、両送り軸３３，２６が連動されるようになってい
る。すなわち、バイト送り軸２６の周壁には、複数の係
合ボール３５が半径方向へ移動可能に保持されている。
各係合ボール３５と係合可能に対応するように、リーマ
取付軸３２の先端外周には環状の係合凹部３６が形成さ
れている。

【００２８】そして、通常のワークの加工時には、図１
に示すように、係合ボール３５が係合凹部３６に係合さ
れて、リーマ送り軸３３とバイト送り軸２６とが連結さ
れ、この状態でリーマ送り軸３３の前進または後退移動
に伴って、バイト送り軸２６が同方向に連動して移動さ
れる。また、このワーク加工時における両送り軸３３，
２６の前進移動に際して、バイト送り軸２６の移動がス
トッパ２９との係合により規制された後は、図４及び図
５に示すように、係合ボール３５が係合凹部３６から離
脱されて、リーマ送り軸３３とバイト送り軸２６との連
結が解除され、この状態でバイト送り軸２６のみが前進
移動されるようになっている。

【００２９】さらに、主軸１１に対する工具ホルダ１２
の脱着交換時に際して、両送り軸３３，２６が後退移動
されるときには、図６及び図７に示すように、バイト送
り軸２６の移動が保持筒体２７との係合により規制され
た後に、係合ボール３５が係合凹部３６から離脱され
る。これにより、リーマ送り軸３３とバイト送り軸２６
との連結が解除されて、この状態でバイト送り軸２６の
みが後退移動されるようになっている。

【００３０】図１及び図２に示すように、前記工具ホル
ダ１２には保持手段としての保持機構３９及び保持機構
兼確認機構４３が設けられ、この保持機構３９及び保持
機構兼確認機構４３によって、バイト送り軸２６が移動
範囲の先端部側の位置及び基端部側の位置に保持される
ようになっている。すなわち、この実施形態では、前記
連動機構３４における複数の係合ボール３５が、保持機
構３９の係合部を兼用するように、バイト送り軸２６上
に設けられている。各係合ボール３５と係合可能に対応
するように、工具ホルダ１２内の保持筒体２７には軸線
方向に対をなす複数対の保持部材４０，４１が半径方向
へ移動可能に支持され、バネ４２により半径方向の内側
に向かって移動付勢されている。

【００３１】そして、ワークの加工時において、図４及
び図５に示すように、バイト送り軸２６がリーマ送り軸
３３と連動して移動範囲の先端部側の位置まで前進移動
された後、リーマ送り軸３３とバイト送り軸２６との連
結が解除される際に、一方の保持部材４０が係合ボール
３５に押圧係合されて、バイト送り軸２６が先端部側の
位置に保持される。また、主軸１１に対する工具ホルダ
１２の脱着交換時において、図６及び図７に示すよう
に、バイト送り軸２６がリーマ送り軸３３と連動して移
動範囲の基端部側の位置まで後退移動された後、リーマ
送り軸３３とバイト送り軸２６との連結が解除される際
に、保持機構兼確認機構４３の保持筒体２７の係合ボー
ル４４とバイト送り軸２６の係合凹部４７とが係合さ
れ、他方の保持部材４１が係合ボール３５に押圧係合さ
れて、バイト送り軸２６が基端部側の位置に保持される
ようになっている。

【００３２】図１及び図２に示すように、前記工具ホル
ダ１２には確認手段としての保持機構兼確認機構４３が
設けられ、主軸１１に対する工具ホルダ１２の脱着交換
時に、この保持機構兼確認機構４３によって、バイト送
り軸２６が移動範囲の基端部側に位置しているのを確認
させるようになっている。すなわち、保持筒体２７には
係合ボール４４が半径方向へ移動可能に保持されてい
る。係合ボール４４と接触可能に対応するように、工具
ホルダ１２には確認部材４５が半径方向へ移動可能に挿
通支持され、バネ４６により工具ホルダ１２の把持溝１
４内に突出する方向へ移動付勢されている。

【００３３】前記係合ボール４４と係合可能に対応する
ように、バイト送り軸２６の外周面には環状の係合凹部
４７が形成されている。そして、図１〜図５に示すよう
に、バイト送り軸２６が移動範囲の基端部側に位置して
いないときには、係合ボール４４が係合凹部４７に係合
することなく、バイト送り軸２６の外周面に当接し、確
認部材４５が把持溝１４から突出された状態になる。そ
のため、この状態で、図１に示すように、工具交換装置
の工具交換アーム４９により工具ホルダ１２の把持溝１
４が把持されると、工具交換アーム４９の工具ホルダ把
持部５０に設けられた検出手段の検出器であるセンサ４
８が確認部材４５と接触し、オン状態になるため、バイ
ト送り軸２６が基端部側に位置していないことが確認検
出される。

【００３４】これに対して、図６〜図９に示すように、
バイト送り軸２６が移動範囲の基端部側に位置している
ときには、係合ボール４４が係合凹部４７に係合して、
確認部材４５の把持溝１４からの没入された状態にな
る。そのため、この状態で工具交換装置の工具交換アー
ム４９により工具ホルダ１２の把持溝１４が把持される
と、工具交換アーム４９上のセンサ４８が確認部材４５
と非接触状態となり、センサ４８がオフ状態となるた
め、バイト送り軸２６が基端部側に位置していることが
確認検出される。

【００３５】次に、前記のように構成された複合加工装
置の動作を説明する。さて、図１に示す状態では、バイ
ト２４及びリーマ３１が通常加工時の後退限に配置され
ている。そして、この状態においては、連動機構３４の
係合ボール３５が係合凹部３６に係合されて、バイト送
り軸２６がリーマ送り軸３３に作動連結されている。

【００３６】この状態で、ワークの加工が開始される
と、図示しない回転用モータにより主軸１１が所定速度
で回転されて、バイト２４及びリーマ３１等が一体的に
回転される。このとき、図示しない移動用モータ等の駆
動装置により、ボールネジ等を介してリーマ送り軸３３
が主軸１１の先端部側に前進移動され、リーマ３１の前
進移動が開始される。それとともに、リーマ送り軸３３
の前進移動に伴い、連動機構３４を介してバイト送り軸
２６が同方向へ連動して移動される。これにより、カム
溝２８及びカム部材２５を介してスライダ２３が斜状に
移動され、バイト２４が図１に示す後退限から図３に示
す前進限に向かって移動されて、そのバイト２４により
ワークに対して面削り等の加工が施される。

【００３７】そして、図３に示すように、バイト送り軸
２６が移動範囲の先端部側に移動されて、バイト２４が
前進限に到達すると、そのバイト２４によるワークの加
工が終了する。このとき、バイト送り軸２６の前進移動
がストッパ２９との係合によって規制されるとともに、
保持機構３９の一方の保持部材４０が係合ボール３５に
押圧係合されて、バイト送り軸２６が先端部側の位置に
保持される。この状態で、回転用モータの速度切換によ
り、主軸１１の回転速度が上昇される。

【００３８】その後、リーマ送り軸３３がさらに前進移
動されると、図４に示すように、連動機構３４の係合ボ
ール３５が係合凹部３６から離脱されて、バイト送り軸
２６とリーマ送り軸３３との連結が解除される。このた
め、その後はリーマ送り軸３３の移動に伴いリーマ３１
のみが前進移動されて、工具ホルダ１２の挿通孔１３内
の没入状態から前方に突出され、そのリーマ３１により
ワークに対して孔内周面の仕上げ等の加工が施される。
そして、図５に示すように、リーマ３１が前進限に到達
すると、そのリーマ３１によるワークの加工が終了す
る。

【００３９】次いで、前記移動用モータ等の駆動装置の
逆転により、リーマ送り軸３３が主軸１１の基端部側に
後退移動されると、前述した前進移動時と逆順に、リー
マ３１及びバイト２４が図５に示す前進限から図１に示
す通常加工時の後退限に復帰移動される。すなわち、リ
ーマ３１はリーマ送り軸３３の後退移動に伴って、図５
に示す前進限から、図４及び図３に示す位置を経て、図
１に示す通常加工時の後退限に復帰移動される。これに
対して、バイト２４については、リーマ送り軸３３が図
３に示す位置まで後退移動されて、連動機構３４の係合
ボール３５と係合凹部３６との係合により、リーマ送り
軸３３とバイト送り軸２６とが作動連結された後、図１
に示す通常加工時の後退限に復帰移動される。そして、
このバイト２４及びリーマ３１の進退動作が繰り返し行
われることによって、複数のワークに対する加工が連続
的に行われる。

【００４０】さらに、前記主軸１１に対して工具ホルダ
１２を脱着交換する場合には、図１に示すようにバイト
２４及びリーマ３１が通常加工時の後退限に配置された
状態から、工具交換アーム４９により、工具ホルダ１２
を把持すると、確認部材４５は、把持溝１４より突出し
ているため、センサ４８がオン状態になる。その後、移
動用モータ等の駆動装置により、リーマ送り軸３３が主
軸１１の基端部側へさらに後退移動されて、リーマ３１
の後退移動が開始される。それとともに、バイト送り軸
２６が連動機構３４を介して同方向へ後退移動され、ス
ライダ２３上に支持されたバイト２４が図１に示す通常
加工時の後退限からさらに後退移動される。

【００４１】そして、図６に示すように、バイト送り軸
２６が移動範囲の基端部側に移動されると、そのバイト
送り軸２６の後退移動が保持筒体２７の係合ボール４４
とバイト送り軸２６の係合凹部４７との係合によって規
制されるとともに、保持機構３９の他方の保持部材４１
が係合ボール３５に押圧係合されて、バイト送り軸２６
が基端部側の位置に保持される。この時、確認部材４５
は把持溝１４より没入しているため、センサ４８がオフ
状態になる。その後、リーマ送り軸３３がさらに後退移
動されると、図７に示すように、連動機構３４の係合ボ
ール３５が係合凹部３６から離脱されて、バイト送り軸
２６とリーマ送り軸３３との連結が解除される。このた
め、その後はリーマ送り軸３３の移動に伴いリーマ３１
のみが後退移動されて、工具ホルダ１２の挿通孔１３内
よりもさらに主軸１１側へ没入した位置に移動配置され
る。この時、係合ボール３５は保持部材４１にてバイト
送り軸２６の周壁に押圧保持されている。

【００４２】続いて、図８に示すように、クランプ軸１
９が図示しない油圧シリンダ等の駆動装置により、主軸
１１の先端部側に移動されて、クランプ機構１５の嵌合
凹部２０がクランプボール１７の内側に対向配置され
る。これにより、クランプボール１７が係合孔１８から
嵌合凹部２０内に退避可能になって、主軸１１に対する
工具ホルダ１２のクランプが解除される。前記のよう
に、この時すでに確認部材４５は把持溝１４内の没入位
置に移動されており、バイト送り軸２６が基端部側に位
置していることが確認検出されている。

【００４３】そして、図９に示すように、交換アームに
より工具ホルダ１２が主軸１１の先端部から抜き取られ
るとともに、種類の異なるバイト２４を備えた工具ホル
ダ１２が主軸１１に装着される。これにより、リーマ３
１を主軸１１側に残したままの状態で、バイト２４のみ
を工具ホルダ１２とともに工具交換することができる。
よって、リーマ３１を共通に使用して、バイト２４のみ
を異種の工具に順次変換して使用したい場合に最適であ
る。

【００４４】また、この主軸１１に対する工具ホルダ１
２の脱着交換時には、主軸１１側に残されるリーマ３１
が工具ホルダ１２の挿通孔１３よりもさらに主軸１１側
に没入した位置に移動配置されているので、工具ホルダ
１２の脱着動作をリーマ３１に干渉することなく容易に
行うことができる。さらに、この工具ホルダ１２の脱着
交換時には、保持機構兼確認機構４３の保持筒体２７の
係合ボール４４がバイト送り軸２６の係合凹部３６に係
合されてバイト送り軸２６が移動範囲の基端部側の位置
に保持されているため、そのバイト送り軸２６が無闇に
移動することはなく、バイト２４を所定位置に確実に位
置決め保持しておくことができる。また、第１工具の保
持状態を検出するセンサ４８をバイト送り軸２６とリー
マ送り軸３３とを連動させることによって、オン，オフ
させることができ、センサ４８が正常に動作しているか
否かを確認することができる。

【００４５】従って、この実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１）この複合加工装置においては、主軸１１の先端部
に工具ホルダ１２が同軸上で着脱可能に装着され、その
工具ホルダ１２にはバイト２４が主軸１１の軸線方向へ
移動可能に取り付けられている。工具ホルダ１２側には
バイト２４を主軸１１の軸線方向に移動させるためのバ
イト送り軸２６が、所定範囲で移動可能に取り付けられ
ている。主軸１１の中心にはリーマ３１が軸線方向へ移
動可能に配設され、工具ホルダ１２の中心の挿通孔１３
を通して出没するようになっている。主軸１１側にはリ
ーマ３１を主軸１１の軸線方向に移動させるためのリー
マ送り軸３３が設けられている。リーマ送り軸３３とバ
イト送り軸２６との間には、リーマ送り軸３３の軸線方
向への移動途中の所定位置で両送り軸３３，２６を連動
させるための連動機構３４が設けられている。工具ホル
ダ１２側にはバイト送り軸２６を移動範囲の基端部側の
位置に保持するための保持機構３９が設けられている。

【００４６】このため、リーマ３１を主軸１１側に残し
た状態で、バイト２４のみを工具ホルダ１２とともに工
具交換することができる。よって、リーマ３１を共通に
使用して、バイト２４のみを異種の工具に順次変換して
使用したい場合でも、リーマ３１を複数用意する必要が
なく、構造が簡単で部品点数を削減することができる。
また、工具ホルダ１２を主軸１１の先端部から取り外し
て工具交換を行う際に、バイト送り軸２６が無闇に移動
されるのを抑制することができて、バイト２４を所定位
置に確実に位置決め保持することができる。

【００４７】（２）この複合加工装置においては、前記
リーマ送り軸３３が、主軸１１に対する工具ホルダ１２
の脱着交換時に、リーマ３１を工具ホルダ１２の挿通孔
１３よりもさらに主軸１１側に没入した位置に移動させ
るようになっている。このため、工具交換時に、主軸１
１側に残されるリーマ３１に干渉することなく、工具ホ
ルダ１２を主軸１１に対して容易に脱着することができ
る。

【００４８】（３）この複合加工装置においては、前記
主軸１１に対する工具ホルダ１２の脱着交換時に、バイ
ト送り軸２６が移動範囲の基端部側に位置しているのを
確認させるための保持機構兼確認機構４３が設けられて
いる。このため、バイト送り軸２６が移動範囲の基端部
側に位置しているのを確認して、主軸１１に対する工具
ホルダ１２の脱着交換を行うことができる。よって、バ
イト２４が常に工具ホルダ１２上の所定位置に配置され
た状態で、工具交換を行うことができる。

【００４９】（４）この複合加工装置においては、前記
保持機構兼確認機構４３が、工具ホルダ１２の外周の把
持溝１４内に出没するように、工具ホルダ１２に半径方
向へ移動可能に取り付けられた確認部材４５と、バイト
送り軸２６が移動範囲の基端部側に位置したとき、確認
部材４５が把持溝１４から没入するのを許容するよう
に、バイト送り軸２６上に確認部材４５と係合可能に設
けられた係合凹部４７とより構成されている。このた
め、簡単な構造の保持機構兼確認機構４３及びセンサ４
８によって、バイト送り軸２６が移動範囲の基端部側に
位置しているのを適切に確認検出することができる。

【００５０】（５）この複合加工機においては、検出器
であるセンサ４８をバイト送り軸２６とリーマ送り軸３
３との連動をもって確実にオン，オフさせることによっ
て、センサ４８の故障を確認することができる。これに
対し、センサ４８の故障のままで工具ホルダ１２を交換
すると、バイト送り軸２６が確実に保持されていないと
きの異常が検出されず、次に加工するワークの加工不良
を発生させるおそれがある。

【００５１】（６）この複合加工装置においては、前記
連動機構３４が、バイト送り軸２６側に設けられた係合
ボール３５と、その係合ボール３５と係合するようにリ
ーマ送り軸３３側に設けられた係合凹部３６とから構成
されている。このため、簡単な構造の連動機構３４によ
って、リーマ送り軸３３とバイト送り軸２６とを、リー
マ送り軸３３の軸線方向への移動途中の所定位置にて確
実に連動させることができる。

【００５２】（７）この複合加工装置においては、前記
保持機構兼確認機構４３が、バイト送り軸２６上に設け
られた係合凹部４７と、バイト送り軸２６が移動範囲の
基端部側に位置したとき、係合ボール４４と係合してバ
イト送り軸２６をその位置に保持するように、工具ホル
ダ１２が構成されている。このため、簡単な構造の保持
機構３９により、バイト送り軸２６を移動範囲の基端部
側の所定位置に確実に保持することができる。

【００５３】（８）この複合加工装置においては、前記
保持機構３９の係合部が連動機構３４の係合ボール３５
によって兼用されている。このため、保持機構３９の係
合部と連動機構３４の係合ボール３５とをバイト送り軸
２６上に別々に設ける必要がなく、構造を簡略化するこ
とができる。

【００５４】（変更例）なお、この実施形態は、次のよ
うに変更して具体化することも可能である。 ・前記実施形態において、保持機構３９の係合部を、連
動機構３４の係合ボール３５と兼用することなく、バイ
ト送り軸２６上に別に設けること。

【００５５】・前記実施形態において、保持機構兼確認
機構４３の係合ボール４４に代えて、確認部材４５の基
端部に係合凹部４７と係合可能な球面状の係合凸部を突
出形成し、バネ４６により確認部材４５を係合凹部４７
と係合する方向、すなわち工具ホルダ１２の把持溝１４
内から没入する方向へ移動付勢するように構成するこ
と。この構成によれば、バイト送り軸２６が移動範囲の
基端部側の位置に移動されたとき、確認部材４５の係合
凸部が係合凹部４７に係合して、確認部材４５が把持溝
１４から没入した位置に移動配置される。

【００５６】・前記実施形態において、工具ホルダ１２
上にバイト２４等の第１工具を複数設けること。 ・前記実施形態において、第１工具及び第２工具とし
て、バイト２４及びリーマ３１とは異なった工具を設け
ること。

【００５７】このように構成した場合でも、前記実施形
態とほぼ同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の複合加工装置の主軸部分におい
てバイト及びリーマが通常加工時の後退限に位置した状
態を示す断面図。

【図２】 図１の２−２線における拡大断面図。

【図３】 図１の状態からバイト及びリーマが加工のた
めに前進されて、バイトが前進限に位置した状態を示す
断面図。

【図４】 図３の状態からリーマが加工のためにさらに
前進された状態を示す断面図。

【図５】 図４の状態からリーマがさらに前進されて、
前進限に位置した状態を示す断面図。

【図６】 図１の状態からバイト及びリーマが工具交換
のために後退されて、バイトが後退限に位置した状態を
示す断面図。

【図７】 図６の状態からリーマがさらに後退されて、
後退限に位置した状態を示す断面図。

【図８】 図７の状態から工具ホルダのクランプが解放
された状態を示す断面図。

【図９】 図８の状態から工具ホルダが主軸より取り外
された状態を示す断面図。

【符号の説明】

１１…主軸、１２…工具ホルダ、１３…挿通孔、１４…
把持溝、１５…クランプ機構、１９…クランプ軸、２４
…第１工具としてのバイト、２６…第１工具送り軸とし
てのバイト送り軸、３１…第２工具としてのリーマ、３
２…第２工具取付軸としてのリーマ取付軸、３３…第２
工具送り軸としてのリーマ送り軸、３４…連動手段とし
ての連動機構、３５…保持機構の係合部を兼用する係合
ボール、３６…係合凹部、３９…保持手段としての保持
機構、４０，４１…保持部材、４３…保持機構兼確認機
構、４４…係合ボール、４５…確認部材、４７…係合凹
部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の先端部に同軸上で着脱可能に装着
   された工具ホルダと、 その工具ホルダに主軸の軸線方向へ移動可能に取り付け
   られた第１工具と、 前記工具ホルダ側に所定範囲で移動可能に取り付けら
   れ、第１工具を主軸の軸線方向に移動させる第１工具送
   り軸と、 前記工具ホルダの中心の挿通孔を通して出没するよう
   に、主軸の中心に軸線方向へ移動可能に配設された第２
   工具と、 前記主軸側に設けられ、第２工具を主軸の軸線方向に移
   動させる第２工具送り軸と、 前記第２工具送り軸と第１工具送り軸とを、第２工具送
   り軸の軸線方向への移動途中の所定位置にて連動させる
   連動手段と、 前記工具ホルダ側に設けられ、第１工具送り軸を移動範
   囲の基端部側の位置に保持するための保持手段と、 前記主軸に対する工具ホルダの脱着交換時に、第１工具
   送り軸が移動範囲の基端部側に位置しているのを確認さ
   せるための確認手段とを備えたことを特徴とする複合加
   工装置。
2. 【請求項２】 前記第２工具送り軸は、主軸に対する工
   具ホルダの脱着交換時に、第２工具を工具ホルダの挿通
   孔よりもさらに主軸側に没入した位置に移動させること
   を特徴とする請求項１に記載の複合加工装置。
3. 【請求項３】 前記確認手段は、工具ホルダの外周の把
   持溝内に出没するように、工具ホルダに半径方向へ移動
   可能に取り付けられた確認部材と、第１工具送り軸が移
   動範囲の基端部側に位置したとき、確認部材が把持溝か
   ら没入するのを許容するように、第１工具送り軸上に確
   認部材と係合可能に設けられた係合凹部とよりなり、前
   記確認部材が把持溝から没入したことを検出する検出手
   段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の
   複合加工装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、工具交換装置の工具交
   換アームの工具ホルダ把持部に検出器を設け、工具交換
   の際に前記工具ホルダ把持部が前記工具ホルダの外周の
   把持溝を把持したときに、第１及び第２工具送り軸を連
   動移動させ、前記検出器が正常に動作しているか否かを
   確認することを特徴とした請求項３に記載の複合加工装
   置。
5. 【請求項５】 前記連動手段は、第１工具送り軸側に設
   けられた係合ボールと、その係合ボールと係合するよう
   に第２工具送り軸側に設けられた係合凹部とからなるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一
   項に記載の複合加工装置。
6. 【請求項６】 前記保持手段は、第１工具送り軸上に設
   けられた係合部と、第１工具送り軸が移動範囲の基端部
   側に位置したとき、係合部に押圧係合して第１工具送り
   軸をその位置に保持するように、工具ホルダに設けられ
   た保持部材とよりなることを特徴とする請求項１〜請求
   項５のうちのいずれか一項に記載の複合加工装置。
7. 【請求項７】 前記保持手段の係合部は確認手段の確認
   部材にて兼用したことを特徴とする請求項６に記載の複
   合加工装置。