JP2004025403A - Turret rest and lathe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械のタレット刃物台に関するもので、タレットに装着した工具への切削液の供給、タレットに装着したワーク保持装置への作動油の供給ないしタレット側で検出した電気信号の伝送手段に特徴があるタレット刃物台、及びそのようなタレット刃物台を備えた旋盤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
タレット刃物台は回転割出されるタレットを備え、このタレットに複数の工具が装着されている。また、タレットには、必要に応じて、ワークを検出する検出器や加工反力によるワークの変形を防止し、あるいは機台上でワークの受渡しを行うワーク保持装置が装着される。
【0003】
金属加工用の工作機械では、通常、ワークを加工するときに工具の刃先に切削液を供給する必要があり、また、ワーク保持装置で確実なワークの保持を行おうとすると、ワークを保持する爪ないしフィンガの開閉動作が必要である。この開閉に必要な作動油や工具が必要とする切削液は、刃物台本体からタレットを経て供給する必要がある。また、タレットに装着した検出器でワークの検出を行うときや、ワーク保持装置の開閉動作を確認する際には、タレット側に装着した検出器の電気信号を刃物台本体側に伝達する必要がある。
【0004】
このような場合の刃物台本体からタレットへの切削液や作動油の供給及びタレット側から刃物台本体側への電気信号の伝達は、従来は図5、6に示すような手段で行われていた。すなわち、タレット1の背面が刃物台本体2と対向しており、かつタレット1が一定の角度位置に割出されることを利用して、図5に示すようにタレット1の背面の各工具の割出位置に対応する位置に切削液の受口3を設ける。一方、刃物台本体には、工具が割出されたときの受口3に対向する位置に進退するノズル先端4を備えた切削液供給口を設ける。そして、タレット1が割出される毎にノズル先端4を進出させて刃物台本体側の切削液供給路とタレット側の受口3とを連通して、必要な切削液の供給を行う。
【0005】
また、タレットにワーク保持装置やワーク検出器5を設けたときは、図6に示すように、そのホルダ6からタレット1の背面に延びる連絡部材7を設け、刃物台本体2側には連結ブロック8を固定して連絡部材7の先端と対向させ、その対向部分に進退するノズルを備えた油圧カプラや磁力線や光により無接触で電気信号を伝達する無接触カプラを設けて、作動油の供給や電気信号の伝達を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5、6で示したような従来手段は、タレット1に回転工具駆動機構を内蔵したときでも採用できるという長所がある。しかし、このような手段では、切削液や作動油の通路面積をあまり大きくすることができず、例えば切粉を切削液で排出するエジェクタドリルなどの加工時に大量の切削液を供給する必要がある工具に対して、十分な量の切削液を供給することができないという問題があった。また、ワーク保持装置等への作動油の供給についても、多数の作動油通路を設けることが困難であったり、その動作の検出やワークの検出等にも制限が生ずるという問題があった。
【0007】
この発明は、工作機械に複数の刃物台が装着されている場合には、その総ての刃物台のタレットに回転工具駆動装置を設けなくても、他の刃物台に装着した回転工具で加工が可能になることに着目し、回転工具駆動装置を設けない代わりにタレットに装着した工具への大容量の切削液の供給、タレットに装着したワーク保持装置やその動作検出器への多系統の作動油の供給や電気信号の伝達、あるいはワーク検出器の検出信号の伝達などの多様な流体や信号の伝達を可能にしたタレット刃物台を提供し、それによってより広汎な加工を実現することが可能な工作機械を得ることを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決したこの発明に係る旋盤は、複数の刃物台14、15を備え、その少なくとも1個14が当該刃物台に装着された回転工具17を駆動する工具駆動装置を備え、他の少なくとも1個15がこの出願の請求項1、2、3又は4記載のタレット刃物台であることを特徴とするものである。
【0009】
この出願の請求項1に係る発明のタレット刃物台は、刃物台本体2に軸支されたタレット軸22と、このタレット軸の先端に固定されたタレット1とを備えたタレット刃物台において、前記タレット軸22は前記タレットの外表面に連通する軸方向の貫通孔29、30、31を備え、これらの貫通孔を通して切削液、作動油ないし電気信号が刃物台本体2からタレット1側へ供給ないし伝達される、タレット刃物台である。
【0010】
上記貫通孔29、30、31は、請求項2に記載したように、タレット軸22の軸心と偏心位置とに設けることができる。そしてタレット軸2の基端に、前記中心の貫通孔29に対向する電気信号用の無接触カプラ47を設け、前記偏心位置の貫通孔30、31に連通する回転流体継手ユニット19を設けることにより、これらの貫通孔を通してタレット側に、電気信号の伝達や切削液、作動油などの供給を行なうことができる。
【0011】
上記手段を採用することにより、タレットに装着した種々の装置に電気信号、光信号などの信号や作動油、切削液などの流体を伝達ないし供給することができる。請求項3の発明に係るタレット刃物台は、タレット1に油圧駆動で開閉するワーク保持装置20を装着し、このワーク保持装置に前記回転流体継手ユニット19及び偏心位置の貫通孔31を通して作動圧を供給することを特徴とする、請求項2記載のタレット刃物台である。
【0012】
また請求項4の発明に係るタレット刃物台は、タレット1に装着した工具21への切削液が前記回転流体継手ユニット19及び偏心位置にある貫通孔30を介して供給されることを特徴とする、請求項2記載のタレット刃物台である。
【0013】
【発明の実施の形態】
図4は、この発明の工作機械(旋盤)の一実施例を示す図である。図において、11は主軸台、12は主軸チャック、13はチャック12に把持されたワーク、14及び15はタレット刃物台で、2は刃物台本体、1はタレット、16はタレット割出しモータである。図の上方のタレット刃物台14は、タレット1に装着されたミリングカッタやドリルなどの回転工具17を回転駆動するための回転工具駆動装置を備えている。模式的に示した18が工具駆動モータで、この工具駆動モータの回転が刃物台本体2に軸支されている図には示されていないタレット軸の中心孔を通って傘歯車対によりタレット1内で半径方向の軸に伝達され、その回転がタレット1の周囲に装着したドリルやミリングカッタなどの回転工具17に伝達されるようになっている。すなわち、タレット1を固定しているタレット軸の軸心を通る回転軸を介して工具駆動モータ18の回転が回転工具17に伝達されている。
【0014】
図の下方のタレット刃物台15は、回転工具駆動装置を有していない。図に模式的に示す19は、切削油、作動油、空気圧、電気信号などを伝達するための継手ユニットである。この刃物台のタレット1には、バイトなどの旋削工具の他にワーク保持装置20やエジェクタドリル21などが装着される。
【0015】
図の下方のタレット刃物台15の断面及びタレット正面を図1及び図2に示す。タレット1は、刃物台本体2にラジアル方向に軸支されたタレット軸22の先端に固定されている。23は前記割出しモータの駆動歯車に連結されている歯車で、タレット軸22に固定されている。
【0016】
タレット1の割出位置は、スリーピース型のカップリング24で位置決めされる。すなわち、刃物台本体2に固定した固定面歯車25と、タレット1の背面に固定した回転面歯車26とが同一平面上に配置され、この両者に対向する移動面歯車27が軸方向に進退するリング状のピストン28に設けられている。このピストン28を前進させることにより、移動面歯車27が固定面歯車25と回転面歯車26との両者に同時に嵌合して、タレット1の割出位置を固定する。従って、タレット1の割出回転及び割出し位置の固定動作が行われるときのタレット軸22の軸方向移動は僅かである。このことは後述する回転流体継手ユニットをコンパクトにするために重要である。
【0017】
タレット軸22には、図3に示すように、軸心の1個の貫通孔(以下「中心孔」という)29と偏心位置に対称に配置した4個の大径の貫通孔(以下「大径孔」という)30及び4個の小径の貫通孔(以下「小径孔」という)31とが軸方向に設けられている。タレット1は、その正面中央に開口を備えており、タレット軸22の先端はこの開口の中心部に臨んでいる。中心孔29と小径孔31は、タレット軸22の先端に開口しており、その開口端には配管継手37ないし盲栓を接続するための雌ねじが設けられている。大径孔30の軸方向先端は閉鎖されており、半径孔でタレット軸の先端外周面に開口している。
【0018】
タレットの正面中央の開口には、リング状の蓋板32が設けられている。この蓋板は短円筒形の配管ブロック33を一体に備えており、蓋板32がタレット1に固定されたとき、配管ブロック33の内周面がタレット軸22の先端部外周に嵌合される。配管ブロック33の内周面には、円周溝34、35が設けられており、この円周溝に連通させた適当本数の出口孔36が、蓋板32の正面に開口している。これらの出口孔の開口端には、配管継手46ないし盲栓38を接続するための雌ねじが設けられている。配管ブロックがタレット軸22の先端に嵌合したとき、円周溝34、35が大径孔30から伸びる半径孔に連通する。すなわちタレット軸の4本の大径孔30は、2本ずつまとめて2個の円周溝34、35にそれぞれ連通され、それらの円周溝に連通する適当個数の出口孔36を経て蓋板32の前面に開口している。この部分にエルボ46などの配管継手を取付けて、多量の切削液を必要な加工部に供給するともできる。
【0019】
図の例では、タレット1にワーク保持装置20が装着されている。このワーク保持装置は、先端のローラ39でワーク13を把持する3本のフィンガ40を備えており、当該フィンガを開閉する油圧シリンダ(図示せず)を内蔵している。図には示してないが、更にこのワーク保持装置には、フィンガ40の動作を確認する検出器とローラ39に切粉が噛み込まないように切粉を吹き飛ばす空気ノズルとが設けられている。
【0020】
図の例では中心孔29がワーク保持装置20の検出器の信号を伝達するケーブルの挿通孔となっており、小径孔31の内の2個がフィンガ開閉用の油圧シリンダを動作させる作動油の通路となっており、小径孔の他の1個が切粉を吹飛ばす加圧空気の供給孔となっている。また、4本の大径孔30が2本ずつまとめて2系統の切削液の供給孔として使用されている。残り1個の小径孔は使用されていない。使用している中心孔29及び3本の小径孔31は、ケーブル保護パイプ41、作動油パイプ42及び加圧空気パイプ43でワーク保持装置20の所定のポートに接続されている。
【0021】
配管ブロック33の円周孔35には、工具取付ステーションのうちの1個44に向って半径方向に延びる導管45が接続され、この工具取付ステーションに装着したエジェクタドリル21のホルダ21aに連通している。円周孔34、35に連通する出口孔36の開口には、必要に応じてエルボ46を介して切削液パイプが接続され、不要なものは盲栓38で閉止されている。
【0022】
中心孔29は、タレット軸の基端軸心に開口しており、その延長上に無接触カプラ47の検出器47aが取付ブロック48を介してタレット軸22に固定されている。中心孔29に挿通された信号ケーブルは、検出器47aに連結されている。小径孔31及び大径孔30は、タレット軸22の基端部において、先端をそれぞれの孔31、30に個別に連通して軸方向に所定間隔で配置した半径孔49、50で当該基端部の外周面に開口している。図には複数の半径孔49、50を同一切断面上に示しているが、実際には円周方向にも相互に位相を異にして放射状に穿設されており、相互の孔が内部で互いに連通することはない。
【0023】
タレット軸22の基端には、これらの半径孔に流体を供給する円筒状の継手ケーシング51が軸受52、53でタレット軸22に相対回転自在に、かつ刃物台本体2に軸方向位置及び回転を固定して、装着されている。継手ケーシング51の内周には、半径孔49、50にそれぞれ対応して内周溝54、55が設けられており、この内周溝に連通する放射方向の通孔がそれぞれ設けられて、その開口端には配管継手56、57が接続されている。図の例では大径の配管継手56の1個が切削液供給装置に接続され、小径の配管継手57の内の2個が作動油供給装置に接続され、他の1個が加圧空気供給装置に接続されている。
【0024】
また、この接続ケーシングの軸心には、無接触カプラ47の検出器47aに対向してその出力器47bが装着され、この出力器が制御装置に接続されている。
【0025】
以上のように、この発明のタレット刃物台は、タレット1に装着したワーク保持装置20、エジェクタドリル21などの大流量の切削油を必要とする工具やワーク保持装置20に供給する切削油、作動油、加圧空気など、及びワーク検出器やワーク保持装置の作動検出器などに接続される信号ケーブルなどが、タレット軸22に設けた貫通孔29、30、31を通して供給ないし接続されるため、大量の切削液の供給、多系統の作動油の供給、加圧空気の供給、信号ケーブルの接続などを並行して、かつ必要ならば多系統にして行うことができ、従ってタレット1により多様な構造の装置や工具を装着して、より広汎な種類の加工を同一機台上で行うことが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のタレット刃物台の断面図
【図2】図1のタレットの正面図
【図3】タレット軸に設けた貫通孔を示す模式図
【図4】この発明の工作機械の一例を示す模式図
【図5】従来の切削液供給構造を示す模式図
【図6】タレットに装着した装置に作動油や電気信号を伝達する従来構造を示す模式図
【符号の説明】
1 タレット
2 刃物台本体
14 タレット刃物台
4 タレット刃物台
17 回転工具
19 継手ユニット
20 ワーク保持装置
22 タレット軸
29 中心孔
30 大径孔
31 小径孔
47 無接触カプラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a turret tool rest of a machine tool, which supplies cutting fluid to a tool mounted on a turret, supplies hydraulic oil to a work holding device mounted on a turret, or transmits electric signals detected on the turret side. And a lathe provided with such a turret tool post.
[0002]
[Prior art]
The turret tool rest includes a turret that is rotationally indexed, and a plurality of tools are mounted on the turret. Further, the turret is provided with a detector for detecting the work and a work holding device for preventing the work from being deformed due to the processing reaction force or transferring the work on the machine base, as necessary.
[0003]
In a machine tool for metal working, it is usually necessary to supply a cutting fluid to a cutting edge of a tool when working a work. In addition, when a work holding device is to securely hold a work, a claw for holding the work is required. In addition, it is necessary to open and close the fingers. The hydraulic fluid required for opening and closing and the cutting fluid required by the tool need to be supplied from the tool rest body via a turret. Also, when detecting a work with a detector mounted on the turret or checking the opening / closing operation of the work holding device, it is necessary to transmit the electric signal of the detector mounted on the turret to the tool post body side. is there.
[0004]
In such a case, the supply of cutting fluid or hydraulic oil from the turret main body to the turret and the transmission of electric signals from the turret side to the turret main body side are conventionally performed by means shown in FIGS. Was. That is, utilizing the fact that the back surface of the
[0005]
When a work holding device or a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional means as shown in FIGS. 5 and 6 has an advantage that it can be adopted even when the
[0007]
When a plurality of tool rests are mounted on a machine tool, the present invention provides machining with a rotary tool mounted on another tool rest without providing a rotary tool driving device on turrets of all the tool rests. It is possible to supply a large volume of cutting fluid to the tool mounted on the turret instead of providing a rotary tool drive, and to provide multiple systems to the work holding device mounted on the turret and its motion detector. Providing a turret tool post that enables transmission of various fluids and signals, such as hydraulic fluid supply, transmission of electrical signals, and transmission of detection signals from work detectors, thereby realizing a wider range of machining. The task is to obtain a possible machine tool.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A lathe according to the present invention that has solved the above-mentioned problems includes a plurality of tool rests 14 and 15, at least one of which includes a tool driving device that drives a
[0009]
The turret tool rest of the invention according to
[0010]
The through
[0011]
By employing the above means, signals such as electric signals and optical signals and fluids such as hydraulic oil and cutting fluid can be transmitted or supplied to various devices mounted on the turret. In the turret tool rest according to the third aspect of the present invention, the
[0012]
The turret tool rest according to the invention of claim 4 is characterized in that the cutting fluid to the
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of the machine tool (lathe) of the present invention. In the drawing, 11 is a headstock, 12 is a spindle chuck, 13 is a work held by the
[0014]
The
[0015]
FIGS. 1 and 2 show a cross section of the
[0016]
The index position of the
[0017]
As shown in FIG. 3, the
[0018]
A ring-shaped
[0019]
In the illustrated example, a
[0020]
In the example shown in the figure, the
[0021]
A
[0022]
The
[0023]
At the base end of the
[0024]
Further, an output device 47b is attached to the axis of the connection casing so as to face the detector 47a of the
[0025]
As described above, the turret tool rest of the present invention can be applied to a tool that requires a large flow rate of cutting oil, such as the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a turret tool post of an embodiment. FIG. 2 is a front view of the turret of FIG. 1. FIG. 3 is a schematic view showing a through hole provided in a turret shaft. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional cutting fluid supply structure. FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional structure for transmitting hydraulic oil and electric signals to a device mounted on a turret.
Claims (5)
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JP2002188248A JP2004025403A (en) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | Turret rest and lathe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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- 2002-06-27 JP JP2002188248A patent/JP2004025403A/en active Pending
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