JP2004338036A

JP2004338036A - 複合加工旋盤

Info

Publication number: JP2004338036A
Application number: JP2003137428A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Mori; 吉範森; Minoru Kitayama; 稔北山; Yasuhiro Goshima; 康尋五島
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】回転する工具主軸を備える複合加工旋盤において、旋削加工後の旋削工具から切粉を振り落とす機能を装備する。
【解決手段】旋削工具３０には、切刃を中心として旋削工具３０の全体に切粉Ｃ_１が巻き付いたまま残される場合が多い。そこで、工具交換位置Ｐ_２において、工具主軸２０を回転させて旋削工具３０に巻き付いた切粉Ｃ_１を振り落とす操作を実行する。この操作は、使用済みの旋削工具３０を自動工具交換装置５０により、工具マガジンへ戻す直前に実行する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合加工旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複合加工旋盤は、ワークを把持する主軸台と、主軸台に対向して配設される工具主軸台を備え、工具主軸台に装備される工具主軸には、旋削工具と回転工具を交換自在に装着される。
ワークを把持する主軸台の主軸は、ワークを高速で回転させるモードに加えて、ワークを主軸の軸線まわりに角度割出しを行ったり、また低速で旋回動を行うモードを備える。
工具主軸台の工具主軸に旋削工具を装着し、ワークを高速回転させることによってワークに旋削加工を施すことができる。
【０００３】
また、工具主軸に回転工具（ミル工具）を装着し、ワークを割り出したり、低速で旋回動させることにより、ミル加工やいわゆるコンタリング加工を施すことができる。
工具主軸に対しては、自動工具交換装置により、工具マガジンに予め用意されている任意の工具が選択されて自動的に装着される。
【０００４】
工具主軸を回転させて工具に付着した切粉を除去するものは、下記の特許文献１，２に開示されている。しかしながら、下記の公報のものは、いずれも回転工具を対象としている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−７７１２９号公報
【特許文献２】
特開平６−９１４１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
複合加工旋盤において、旋削工具への切粉の巻つきが原因で自動工具交換をミスする場合がある。つまり、工具に巻き付いた切粉がアームで工具を把持する部分に覆い被さり、アームが正しく工具を把持できず、結果、工具を落とすなどのミスとなる。
又、工具に切粉が巻き付いたままマガジンへ収納すれば、マガジン内で切粉が絡んで停止する不具合が発生し、無人運転の妨げとなっていた。
【０００７】
本発明は、回転を前提としない旋削工具に巻き付く切粉を自動工具交換直前に振り落とす機能を備えた複合加工旋盤を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合加工旋盤は、刃物台に対して旋回動自在に装備される工具主軸台と、自動工具交換装置を備え、複合加工旋盤の制御装置は、加工プログラム中に工具主軸にクランプされた旋削工具による加工プログラムが終了し、自動工具交換位置に戻されたときに、切粉の振り落としのために工具主軸を回転させる指示コードを備える。そして、指示コードは、工具主軸の旋回位置を工具交換位置又はその他の位置に選択する指令を含むものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の複合加工旋盤の要部の説明図、図２は旋削工具と振れ量検出装置の関係を示す説明図である。
全体を符号１で示す複合加工旋盤は、図示しない主軸台を有し、主軸台の主軸にワークが把持される。主軸台に対向して配設される刃物台２は、Ｘ軸、Ｚ軸に沿って制御される。また、Ｘ−Ｚ平面に垂直なＹ軸に沿っても制御可能とすることもできる。
【００１０】
刃物台２に支持される工具主軸台１０は、いわゆるＢ軸まわりに旋回動が可能に装備される。工具主軸台１０は、工具主軸２０を有し、工具主軸２０は回転駆動されるモードと、静止状態にクランプされるモードを備える。
工具主軸２０は、工具シャンク穴２２を有し、切削工具が選択的に装着される。図１は、工具主軸２０に旋削工具３０が装着された状態を示す。
工具主軸台１０は、旋削工具が垂直位置で加工する位置Ｐ_１を含めて、旋回動可能であり、工具交換時には、工具交換位置Ｐ_２に戻される。
【００１１】
工具主軸台１０の先端部には、必要に応じて振れ量検出装置４０が装備される。
【００１２】
旋削工具３０は、先端部に取付けられる切削チップ３１と、シャンク部を有し、シャンク部が工具主軸２０のシャンク穴２２に装着されてクランプされる。シャンク部には、クランプ用の穴が設けてあり、工具主軸のシャンク穴内に装備される回り止め機構のボールが圧入される。この構成により旋削抵抗を受ける旋削工具の回り止めが確保される。
【００１３】
自動工具交換装置５０は、旋回動するアーム６０を有し、アーム６０は先端に設けたグリッパ６２を備える。
【００１４】
工具を交換する際には、刃物台２を工具交換位置に移動させ、工具主軸台２０を工具交換位置Ｐ_２に旋回動させる。自動工具交換装置５０のアーム６０は、使用済みの工具を工具主軸２０から引き抜き、新しい旋削工具３０を工具主軸２０に装着し、クランプする。
【００１５】
図２は、加工位置Ｐ_１での旋削加工が終了し、工具交換位置Ｐ_２に戻された旋削工具３０の状態を示す。
旋削工具３０には、切刃を中心として旋削工具３０の全体に切粉Ｃ_１が巻き付いたまま残される場合が多い。
【００１６】
そこで、図３に示すように、工具交換位置Ｐ_２において、工具主軸２０を回転させて旋削工具３０に巻き付いた切粉Ｃ_１を振り落とす操作を実行する。
この操作は、使用済みの旋削工具３０を自動工具交換装置５０により、工具マガジンへ戻す直前に実行する。
なお、この切粉の振り落とし操作は、工具主軸２０が工具交換位置Ｐ_２にあるときに実行することが、工具交換時間を短縮する点では有利である。
【００１７】
しかしながら、加工条件によっては切粉が容易に振り落とされない場合もある。この場合には、工具主軸２０を重力方向である垂直位置Ｐ_１に旋回させて、切粉の振り落とし工程を実行することが有効となる。
そこで、切粉の振り落としモードを指示するコードに、上述した工具主軸の旋回位置を選択できるように装備しておく。
【００１８】
旋削加工時においては、工具主軸は旋削抵抗により回転しないように、カップリング機構によりクランプされている。
そこで、このカップリングクランプを解除し、工具主軸を回転させる。
工具主軸の回転数は、例えば、毎分１０００回転程度の回転速度が選択され、２秒間程度回転させる。
この切粉の振り落としモードが終了した後に通常の自動工具交換工程を実行する。
この切粉の振り落としモードに使用するコードは、予めＮＣプログラム中に用意される。
【００１９】
図４は、切粉の振り落とし処理のフロー図である。
ステップＳ１０で「切粉振り落とし」の指示コードを受けると、ステップＳ１１で複合加工旋盤は、使用済みの旋削工具を把持する工具主軸のカップリングは解除（アンクランプ）される。
ステップＳ１２で工具主軸は毎分１０００回転で２秒間回転される。この回転によって、旋削工具に巻き付いていた切粉は振り落とされる。
ステップＳ１３で工具主軸の回転を止めてカップリングでクランプし、ステップＳ１４で処理を完了する。
その後は、通常処理モードに戻り、自動工具交換を実行する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を期待できる。
・切粉の巻きつきによる自動工具交換ミスが無くなる。
・切粉の巻きつきによるマガジン不具合が無くなる。
・切粉をマガジン内へ持ち込む量が少なくなり、定期的な切粉掃除が減る。
・切粉の絡まった工具で次のワークを加工し、不具合を発生させることが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合加工旋盤を示す説明図。
【図２】本発明の複合加工旋盤の作用を示す説明図。
【図３】本発明の複合加工旋盤の作用を示す説明図。
【図４】本発明の複合加工旋盤の処理のフロー図。
【符号の説明】
１複合加工旋盤
２刃物台
１０工具主軸台
２０工具主軸
３０旋削工具
３１切刃
５０自動工具交換装置
６０自動工具交換アーム
６２グリッパ

Claims

刃物台に対して旋回動自在に装備される工具主軸台と、自動工具交換装置を備える複合加工旋盤であって、複合加工旋盤の制御装置は、加工プログラム中に工具主軸にクランプされた旋削工具による加工プログラムが終了し、自動工具交換位置に戻されたときに、切粉の振り落としのために工具主軸を回転させる指示コードを備える複合加工旋盤。
指示コードは、工具主軸の旋回位置を工具交換位置又はその他の位置に選択する指令を含む請求項１記載の複合加工旋盤。