JP2002337010A - 割り出し加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具を割り出す際に、正規の工具割り出し位
置に対して生じる位置決め停止誤差を小さくする。 【解決手段】 工作機械に搭載された回転テーブル９に
取り付けられている複数の工具８を、回転テーブル９の
回転により所定の位置に位置決めするタレット１７にお
いて、前記工具８の刃先８ａが回転テーブル９の径方向
内側に向けて配置されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、割り出し加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】円テーブルに放射状に取り付けられた複
数の工具を割り出し可能なタレットが搭載された、タレ
ット方式のＮＣ工作機械などの工作機械を、図５〜図７
を参照しながら説明する。

【０００３】図５に示すように、タレット方式のＮＣ旋
盤１は、ベッド２上に設置されている刃物台６及びその
送り機構３と、ワーク４をチャック可能な主軸部５とか
らなる。

【０００４】刃物台６は、送り機構３により、主軸部５
の軸方向であるＺ方向及び主軸部５の軸方向と垂直な方
向であるＸ方向に対して移動、位置決め可能である。刃
物台６における円テーブル９には、複数の工具８がこの
円テーブル９の径方向外向きに、すなわち放射状に取り
付けられており、これにより、タレット１０が構成され
ている。

【０００５】刃物台６における本体部１１の内部におい
て、図６に示すように、モータ１２は、歯車列１３に接
続され、歯車列１３は回転軸１４に接続されている。回
転軸１４の先端部には、ねじ部１４ａ、ナット１５を利
用して円テーブル９が取り付けられている。円テーブル
９は実質的には中実に形成されている。

【０００６】本体部１１の内部が上記のように構成され
ることで、モータ１２の回転トルクは歯車列１３及び回
転軸１４を介して円テーブル９に伝達される。また、モ
ータ１２を停止させることによって、円テーブル９の旋
回角度を調節することができるので、タレット１０を所
定の角度にまで旋回させることができ、所望の工具８を
加工部位に割り出すことができる。

【０００７】以上のような構成において、図７に示すよ
うに、タレット１０を旋回させて所望の工具８を加工部
位に割り出し、回転させているワーク４の表面に、割り
出された工具８の刃先８ａを当て、ワーク４を加工す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
刃物台６は、タレット１０の外周部において径方向外向
きに、すなわち放射状に、円テーブル９に取り付けられ
ている複数の工具８を、タレット１０を旋回させること
により割り出し可能である。

【０００９】しかし、一般に、旋回する刃物台を停止さ
せて正確な角度に位置決めさせることは難しく、図８の
実線部に示すように工具８をワーク４に対して正規の工
具割り出し位置に精度良く割り出すことは難しい。した
がって、正規の工具割り出し位置に対して工具８が割り
出される位置は、図８の仮想線に示すように、角度がθ
だけずれることがある。

【００１０】工具８が角度θだけずれて割り出されるこ
とにより、割り出された工具８の刃先８ａの位置は、正
規の工具割り出し位置に対してΔＸ２だけずれる。この
位置のずれ、すなわち位置決め停止誤差ΔＸ２は、工具
８の旋回停止時において生じるずれの角度θと、タレッ
ト１０の中心から工具８の刃先８ａまでの距離とに比例
して大きくなる。

【００１１】このような位置決め停止誤差ΔＸ２が発生
すると、図８における仮想線に示すように、ワーク４の
中心４ａから工具８の刃先８ａまでの距離が正規の状態
の距離とは異なってくるので、加工が施されるワーク４
の寸法精度にも悪影響が出てしまう。

【００１２】したがって、従来のタレット方式のＮＣ工
作機械では、工具８を割り出したときに生じる位置決め
停止誤差ΔＸ２の影響で、加工を施すワーク４に対して
加工精度を維持することが難しいという問題を抱えてい
た。

【００１３】さらに、ワーク４によっては、精密な加工
を施される必要がある場合があり、このようなワーク４
に対して、位置決め停止誤差ΔＸ２の程度を考慮する
と、所定の精度で加工を施せない場合があった。すなわ
ち、工作機械の加工精度が原因で、加工を施すワーク４
に対して、加工精度のうえでの制約が生じる恐れがあっ
た。

【００１４】そこで本発明は、このような問題を解決
し、工具を割り出す際に、正規の工具割り出し位置に対
して生じる位置決め停止誤差を小さくすることを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、工作機械に搭載された回転
テーブルに取り付けられている複数の工具を、前記回転
テーブルの回転により所定の位置に位置決めする割り出
し加工装置において、前記工具の刃先が前記回転テーブ
ルの径方向内側に向けて配置されているものである。

【００１６】このような構成によれば、割り出し加工装
置の中心から工具の刃先までの距離を短くすることがで
きるので、この距離に比例して大きくなる、工具を割り
出したときに生じる位置決め停止誤差を小さくすること
ができる。したがって、工作物の加工精度を向上させる
ことができ、工作物に対して正確な寸法を維持すること
ができる。これにより、より精密な加工精度が要求され
る工作物に対しても加工を施すことができる。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の割
り出し加工装置において、回転テーブルの中心部分に中
空部が形成されているものである。このような構成によ
れば、割り出し加工装置の回転テーブルに中空部を形成
することによって、割り出し加工装置の重量を軽量化す
ることができ、旋回時に割り出し加工装置に作用する慣
性モーメントの値を小さくすることができる。これによ
り、回転テーブルを所定の位置に正確に停止させやすく
なって、工具を所定の位置に位置決めしやすくなり、正
規の工具割り出し位置に対して、割り出される工具の角
度のずれを小さくすることができ、工具を精度良く割り
出すことができる。したがって、工具を割り出したとき
に生じる位置決め停止誤差をさらに小さくすることがで
きる。これにより、工作物の加工精度をより一層向上さ
せることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明における割り出し加工装置
を図１〜図４を参照しながら説明する。図１に示すタレ
ット方式のＮＣ工作機械の構成は、刃物台６を除いて
は、図５において示した従来のタレット方式のＮＣ工作
機械の構成と同様である。刃物台６は、本体部１１にタ
レット１７及びサーボモータ１８が取り付けられて構成
されている。

【００１９】タレット１７は、図２に示すように、円テ
ーブル９の中心部分に中空部である空間２２が形成され
ており、工具８が、その刃先８ａが径方向内向きになる
ように適宜の方法で円テーブル９に取り付けられて構成
されている。

【００２０】また、刃物台６における本体部１１は、図
３に示すように、電源（図示は省略）により回転駆動さ
れるサーボモータ１８に接続されている歯車列１９、こ
の歯車列１９に接続されているウオーム２０及びウオー
ム２０と対になるウオームホイール２１からなる。図３
の仮想線に示すように、タレット１７はウオームホイー
ル２１と同軸上に、かつ一体回転するように配置されて
いる。

【００２１】上記の構成により、サーボモータ１８から
の回転トルクは、歯車列１９、ウオーム２０及びウオー
ムホイール２１を介してタレット１７に伝達される。ま
た、サーボモータ１８を停止させることによって、タレ
ット１７の回転を止めることができ、すなわちタレット
１７の旋回角度を調節することができるので、タレット
１７を所定の角度にまで旋回させることができ、所望の
工具８を割り出すことができる。

【００２２】以上のような構成において、図１に示すよ
うに、回転しているワーク４にタレット１７を近づけて
いき、タレット１７の径方向内向きに取り付けられてい
る工具８によってワーク４に加工を施す。

【００２３】このとき、図４に示すように、工具８が、
その刃先８ａがタレット１７の径方向内向きになるよう
に適宜の方法で取り付けられていることにより、実線部
に示す工具８の刃先８ａとタレット１７の中心１７ａと
の距離ｒ１を、仮想線に示す従来の技術における工具８
の刃先８ａとタレット１７の中心１７ａとの距離ｒ２に
比べて短くすることができる。これにより、位置決め停
止誤差の大きさは工具の刃先とタレットの中心との距離
に比例して大きくなることから、距離ｒ２を距離ｒ１へ
と大幅に短くすることで、距離ｒ２の値に対応する位置
決め停止誤差ΔＸ２の値を、距離ｒ１の値に対応する位
置決め停止誤差ΔＸ１へと小さくすることができる。

【００２４】したがって、ワーク４の加工精度を向上さ
せることができ、ワーク４に対して正確な寸法を維持す
ることができる。これにより、より精密な加工をワーク
４に施すことができるので、より高精度が要求されるワ
ーク４に対しても加工を施すことができる。

【００２５】また、タレット１７に中空部である空間２
２を形成することによって、タレット１７の重量を軽量
化することができ、旋回時にタレット１７に作用する慣
性モーメントの値を小さくすることができる。これによ
り、円テーブル９を所定の位置に正確に停止させやすく
なって、工具８を所定の位置に位置決めしやすくなり、
正規の工具割り出し位置に対して工具８をさらに精度良
く割り出すことができる。したがって、角度のずれθも
図８に示すような大きな値から、図４に示すような小さ
な値にまですることができ、工具を割り出したときに生
じる位置決め停止誤差をさらに小さくすることができ
る。

【００２６】これにより、ワーク４の加工精度をより一
層向上させることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、割り出し
加工装置の中心から工具の刃先までの距離を短くするこ
とができるので、この距離に比例して大きくなる、工具
を割り出したときに生じる位置決め停止誤差を小さくす
ることができる。したがって、工作物の加工精度を向上
させることができ、工作物に対して正確な寸法を維持す
ることができる。これにより、より精密な加工精度が要
求される工作物に対しても加工を施すことができる。

【００２８】また、割り出し加工装置に中空部を形成す
ることによって、割り出し加工装置の重量を軽量化する
ことができ、旋回時に割り出し加工装置に作用する慣性
モーメントの値を小さくすることができる。これによ
り、円テーブルを所定の位置に正確に停止させやすくな
って、工具を所定の位置に位置決めしやすくなり、正規
の工具割り出し位置に対して、割り出される工具の角度
のずれを小さくすることができ、工具を精度良く割り出
すことができる。したがって、工具を割り出したときに
生じる位置決め停止誤差をさらに小さくすることができ
る。これにより、工作物の加工精度をより一層向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたタレット方式のＮＣ旋盤の概略
を示す図である。

【図２】図１のタレットにおける径方向の断面図であ
る。

【図３】図１のタレットを旋回させる構造を示す断面図
である。

【図４】従来の技術において生じる位置決め停止誤差と
本発明の実施の形態において生じる位置決め停止誤差と
を比較する図である。

【図５】従来のタレット方式のＮＣ旋盤の概略を示す図
である。

【図６】図５における刃物台の断面図である。

【図７】作業時における、図５に示したタレットとワー
クとの位置関係を示す図である。

【図８】図７における、工具の刃先とワークとの間に生
じる位置決め停止誤差を示す図である。

【符号の説明】

８ 工具 ８ａ 刃先 ９ 円テーブル １７ タレット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械に搭載された回転テーブルに取り
   付けられている複数の工具を、前記回転テーブルの回転
   により所定の位置に位置決めする割り出し加工装置にお
   いて、前記工具の刃先が前記回転テーブルの径方向内側
   に向けて配置されていることを特徴とする割り出し加工
   装置。
2. 【請求項２】回転テーブルの中心部分に中空部が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の割り出し加工
   装置。