JP2006068855A - Angle head for machine tool - Google Patents
Angle head for machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006068855A JP2006068855A JP2004255635A JP2004255635A JP2006068855A JP 2006068855 A JP2006068855 A JP 2006068855A JP 2004255635 A JP2004255635 A JP 2004255635A JP 2004255635 A JP2004255635 A JP 2004255635A JP 2006068855 A JP2006068855 A JP 2006068855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- head
- rotation axis
- angle
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
本発明は、工作機械の主軸の回転軸線と異なる方向に延びる軸線周りに回転する工具を有し工作機械の主軸に装着されるアングルヘッドに関する。 The present invention relates to an angle head that has a tool that rotates around an axis that extends in a direction different from a rotation axis of a main axis of a machine tool, and that is attached to the main axis of the machine tool.
工作機械のアングルヘッドは、マシニングセンタ等の工作機械の主軸に装着されるものであり、その先端側(主軸と反対側)端部に支持された回転工具を主軸の回転軸線と異なる方向に延びる軸線周りに回転させ、ワークの内面加工や傾斜面加工等を行う。従来、このようなアングルヘッドでは、主軸を回転可能に支持する静止部である主軸頭にヘッド本体を回転しないように固定した上で、主軸の回転を傘歯車等を利用して主軸の回転軸線と異なる方向に延びる軸線周りの回転へと変換して、回転工具に回転駆動力を伝達していた。 An angle head of a machine tool is attached to a spindle of a machine tool such as a machining center, and an axis extending from a rotary tool supported on the end (opposite side of the spindle) to a direction different from the axis of rotation of the spindle. Rotate around to perform internal machining and inclined surface machining of workpieces. Conventionally, in such an angle head, the main body of the head is fixed to the spindle head, which is a stationary part that rotatably supports the spindle so as not to rotate, and the spindle is rotated by using a bevel gear or the like. The rotation drive force is transmitted to the rotary tool by converting into rotation around the axis extending in a different direction.
このように、一般的なアングルヘッドでは、ヘッド本体に対する回転工具の向きが固定されており、アングルヘッドを主軸に装着した状態では、主軸の回転軸線周りに回転工具を自由に割り出し位置決めすることができない。このため、ワーク上の異なる向きの面を加工する場合には、ワークの向きを変更するか、加工する面の向きに合った回転工具を有した別のアングルヘッドに交換していた。
一方、アングルヘッドを主軸に装着した状態でその回転工具を割り出し位置決めできるように、回転工具を支持するヘッド本体の一部を手動で回転させることができるアングルヘッドも提案されている(特許文献1を参照)。
Thus, in a general angle head, the orientation of the rotary tool with respect to the head body is fixed, and when the angle head is mounted on the main shaft, the rotary tool can be freely indexed and positioned around the rotation axis of the main shaft. Can not. For this reason, when machining surfaces with different orientations on the workpiece, the orientation of the workpiece is changed or replaced with another angle head having a rotary tool that matches the orientation of the surface to be machined.
On the other hand, an angle head has also been proposed in which a part of a head body that supports a rotary tool can be manually rotated so that the rotary tool can be indexed and positioned with the angle head mounted on the spindle (Patent Document 1). See).
回転工具の向きが固定されているタイプのアングルヘッドを使用する場合、ワークの複数の異なる向きの面を加工するためには、その面数分の種類のアングルヘッドを用意しなくてはならず、コスト的な負担が大きかった。また、アングルヘッドの交換を行うための時間が余分に必要になり、加工効率を低下させていた。
ヘッド本体に対する回転工具の向きを変更できるタイプのアングルヘッドを使用する場合でも、その変更は手動で行う必要があるので、同じく工具の設定準備に時間を要し、加工効率を低下させていた。
When using an angle head of a type in which the orientation of the rotary tool is fixed, in order to machine multiple faces with different orientations, it is necessary to prepare as many angle heads as the number of faces. The cost burden was great. Moreover, extra time is required for exchanging the angle head, which reduces the processing efficiency.
Even when an angle head of a type that can change the orientation of the rotary tool with respect to the head body is used, the change must be made manually, so that it takes time to prepare for setting the tool, and the machining efficiency is lowered.
よって、本発明は、上記従来技術に存する問題を解消するために、一つのアングルヘッドを工作機械の主軸に装着した状態でその回転工具の割り出し位置決めを自動で行うことができるようにすることにある。 Accordingly, in order to solve the above-described problems in the prior art, the present invention is capable of automatically performing indexing and positioning of the rotary tool with one angle head mounted on the spindle of the machine tool. is there.
本発明は、上記目的を達成するために、主軸回転軸線周りに回転割り出し可能な工作機械の主軸に装着されるヘッド本体と、該主軸回転軸線と異なる方向に延びる工具回転軸線周りに回転可能な回転工具とを備え、回転工具により加工を行う工作機械のアングルヘッドにおいて、前記ヘッド本体に工具回転駆動装置をさらに設け、前記主軸を回転させて前記ヘッド本体を前記主軸回転軸線周りに回転させることにより、前記回転工具を前記主軸回転軸線周りに回転割り出しし、加工を行うときには、前記工具回転駆動装置により前記工具回転軸線周りに回転工具を回転させるように構成した工作機械用のアングルヘッドが提供される。
上記構成によれば、回転工具の回転駆動はヘッド本体内に設けられた工具回転駆動装置により行われるので、主軸の回転を他の用途に用いることが可能となる。この結果、主軸の回転割り出し機能を用いてヘッド本体を回転割り出しすることにより、手動によることなく自動的に、回転工具を主軸の回転軸線周りに割り出し位置決めすることが可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a head body mounted on a spindle of a machine tool that can be rotated and indexed around a spindle rotation axis, and is rotatable around a tool rotation axis extending in a direction different from the spindle rotation axis. In an angle head of a machine tool that includes a rotary tool and performs processing with the rotary tool, the head main body is further provided with a tool rotation driving device, and the main body is rotated to rotate the head main body around the main axis rotation axis. Provides an angle head for a machine tool configured to rotate the rotary tool around the tool rotation axis by the tool rotation driving device when the rotary tool is rotated and indexed around the spindle rotation axis. Is done.
According to the above configuration, since the rotary tool is driven to rotate by the tool rotation driving device provided in the head body, the rotation of the main shaft can be used for other purposes. As a result, by rotating and indexing the head main body using the rotation index function of the main shaft, the rotary tool can be automatically indexed and positioned around the rotation axis of the main shaft without manual operation.
前記工具回転駆動装置の動力は、スルースピンドル方式で、前記主軸を通して前記ヘッド本体に供給されることが好ましい。この場合、前記工具回転駆動装置はエアモータであり、前記主軸を通して前記エアモータにエアを供給することがさらに好ましい。このような方式をとれば、工具回転駆動装置の動力源をヘッド本体に搭載させることなく、工具回転駆動装置を作動させることができ、アングルヘッドを軽量且つ安価に製造することが可能となる。 The power of the tool rotation driving device is preferably supplied to the head body through the main shaft in a through spindle manner. In this case, the tool rotation driving device is an air motor, and it is further preferable to supply air to the air motor through the main shaft. If such a system is adopted, the tool rotation driving device can be operated without mounting the power source of the tool rotation driving device on the head body, and the angle head can be manufactured at a light weight and at a low cost.
本発明によれば、ヘッド本体に対する工具回転軸線周りの回転工具の回転を工具回転駆動装置で行うので、主軸回転軸線周りのアングルヘッドすなわち回転工具の回転割り出しのために主軸の回転割り出し機能を使用することができる。したがって、アングルヘッドの交換や手動によるヘッド本体に対する回転工具の向きの変更を行うことなく、自動で主軸回転軸線周りの回転工具の割り出し位置決めを行うことが可能となり、複数の種類のアングルヘッドを準備する必要がなくなると共に、加工効率を向上させる。 According to the present invention, since the rotary tool is rotated around the tool rotation axis with respect to the head main body by the tool rotation drive device, the rotation index function of the main shaft is used for the rotation index of the angle head around the spindle rotation axis, that is, the rotary tool. can do. Therefore, without changing the angle head or manually changing the orientation of the rotary tool relative to the head body, it is possible to automatically perform indexing and positioning of the rotary tool around the spindle rotation axis, and prepare multiple types of angle heads. This eliminates the need to perform processing and improves processing efficiency.
以下、図面を参照して、本発明の工作機械のアングルヘッド11の実施形態について説明する。図1は本発明の工作機械用のアングルヘッド11の実施形態を示す断面図、図2は図1のアングルヘッド11の先端部の拡大断面図である。
本発明のアングルヘッド11は、マシニングセンタなどの工作機械の主軸頭13に対して回転可能に支持された主軸15に装着され、主軸15の回転軸線17と異なる方向に延びる軸線19周りに回転工具21を回転させることによりワークの加工を行う。主軸15は、アングルヘッド11の代わりに通常の工具を装着して、高速で回転可能で、かつ回転割り出しも可能で任意角度位置に位置決めされる。
Hereinafter, an embodiment of an
The
図1を参照すると、工作機械のアングルヘッド11は、ヘッド本体23と、ヘッド本体23に設けられている工具回転駆動装置25とを備える。
ヘッド本体23の基端側にはテーパ状のシャンク部23aが形成されており、このシャンク部23aが工作機械の主軸15の端面に形成されたテーパ穴15aに挿入、把持されて、アングルヘッド11が主軸15に装着される。このとき、ヘッド本体23は、主軸15の回転割り出しに伴って回転できるように、主軸頭13に対しては固定されないことに留意されたい。ヘッド本体23におけるシャンク部23aと反対側の端部には、回転軸線17方向に延び且つ主軸側に向かって内径が大きくなったテーパ状の内周プロファイルを有した略筒状のチャック部23bが形成されている。チャック部23bの外周にはねじ部が形成されている。工具回転駆動装置25は、このチャック部23bの中央に挿入され、チャック部23bの内周面と相補形状のテーパ状外周プロファイルを有したコレット26を介在させ、ナット27でチャック部23bの外側を締め付けることによりヘッド本体23に固定されている。工具回転駆動装置25は、他の方法によりヘッド本体23に固定されることも可能であることはもちろんである。
Referring to FIG. 1, the
A tapered shank portion 23a is formed on the base end side of the head
図1に示されている実施形態では、工具回転駆動装置25は、エアの供給を受けて回転力を発生させるエアモータ29と、エアモータ29の回転力を減速器31等を介して伝達され主軸15の回転軸線17と平行な軸線周りに回転する駆動シャフト(図示せず)と、駆動シャフトの回転を主軸15の回転軸線17と異なる方向に延びる軸線19周りの回転に変換して回転工具21を回転させるアングルユニット35とを備える。なお、減速器31は必須のものではなく、省略することも可能である。
In the embodiment shown in FIG. 1, the tool
ヘッド本体23の内部にはエア供給路37が形成されており、このエア供給路37が工具回転駆動装置25のエアモータ29の後端部に形成された給気ポート39に接続されている。そして、スルースピンドル方式で主軸15からヘッド本体23のエア供給路37を通して給気ポート39にエアを供給することにより、エアモータ29が作動させられ、回転力を発生させる。エアモータ29で回転力を発生させるために使用されたエアは、その後、エアモータ29の後端部に形成された排気ポート41からヘッド本体23の内部に形成されたチャンバ43内に排出され、チャンバ43から排気通路45を通して外部に排出される。エアの排出時の騒音を小さくするために、排気通路45の出口には消音器47が取り付けられることが好ましい。
An
アングルユニット35は、ユニットハウジング49と、主軸15の回転軸線17と平行に延びる軸線周りに回転可能に軸受51を介してユニットハウジング49に支持される伝達シャフト53と、主軸15の回転軸線17と異なる方向に、例えば主軸15の回転軸線17と90°の角度をなして延びる軸線19周りに回転可能に軸受55を介してユニットハウジング49に支持されたアングルシャフト57とを含んでいる。伝達シャフト53は、駆動シャフトの回転を継手や歯車を介して伝達されるように構成されている。また、駆動シャフトと反対側の伝達シャフト53の端部には傘歯車59が取り付けられており、これをアングルシャフト57に取り付けられた傘歯車61に歯合させることにより、主軸15の回転軸線17と平行な軸線周りの伝達シャフト53の回転が主軸15の回転軸線17と異なる方向に延びる軸線19周りのアングルシャフト57の回転に変換されるようになっている。アングルシャフト57の一端はユニットハウジング49から外部に突出しており、この端部に回転工具21が取り付けられる。回転工具21としては、例えば、ドリルやリーマが使用される。
The
このように、回転工具21は、工具回転駆動装置25を介してヘッド本体23に支持されている。そして、工具回転駆動装置25の駆動シャフトの回転力が伝達シャフト53及び傘歯車59,61を介してアングルシャフト57に伝達され、アングルシャフト57に取り付けられた回転工具21を回転させる。
Thus, the
次に、図1に示されているアングルヘッド11の使用方法について説明する。
最初に、アングルヘッド11のヘッド本体23のテーパ状のシャンク部23aを工作機械の主軸15に形成されたテーパ穴15aに挿入し、コレットなどでこれをテーパ穴15a内に把持する。アングルヘッド11が主軸15に装着されると、主軸15の内部に形成されテーパ穴15の底部に開口する主供給路63とヘッド本体23に形成されたエア供給路37とが連通するようになり、エアモータ29にスルースピンドル方式でエアを供給できるようになる。
Next, a method for using the
First, the tapered shank portion 23a of the head
アングルヘッド11に支持される回転工具21の割り出し位置決めを行うときには、主軸15を回転割り出しして主軸15の回転軸線17周りにヘッド本体23を回転させることにより、工具回転駆動装置25と共に回転工具21を主軸15の回転軸線17周りに回転させ、所望の回転位置への割り出しを行う。
When the
一方、ワークの加工を行うときには、スルースピンドル方式による主軸15からアングルヘッド11へのエアの供給を開始する。エアがヘッド本体23のエア供給路37及び給気ポート39を介してエアモータ29に供給されると、エアモータ29が回転させられる。エアモータ29の回転力は減速器31等を介して駆動シャフトに伝達された後、伝達シャフト53及び二つの傘歯車59,61を介してアングルシャフト57に伝達され、アングルシャフト57に取り付けられた回転工具21を回転させる。そして、回転する回転工具21によりワークの加工が行われる。
On the other hand, when processing a workpiece, supply of air from the
なお、ワークを加工するときには、主軸15の回転をロックしておくことが好ましい。これにより、加工時に主軸15の回転軸線17周りの回転モーメントが回転工具21を介してアングルヘッド11に作用しても、アングルヘッド11が主軸15の回転軸線17周りに回転して回転工具21の割り出し位置が狂うことが防止される。
When machining a workpiece, it is preferable to lock the rotation of the
図1に示されている実施形態では、工具回転駆動装置25として、エアモータ29が使用されているが、工具回転駆動装置25として電気モータを使用することもできる。この場合、電気の供給のために主軸頭13とアングルヘッド11を固定すると主軸頭13に対してアングルヘッド11を回転させることができなくなる。そこで、例えば、アングルヘッド11のヘッド本体23の主軸側端部にブラシを設け、固定の主軸頭13の前端面(主軸を支持する側の端面)に設けられた環状電極にブラシを接触させることにより、主軸頭13から電気モータに電流を供給するようにすればよい。また、誘導電流を利用してもよい。このように、回転工具21の回転に電気モータを用いれば、回転工具21の回転について細かい制御を行うことが可能となる。
また主軸15の回転割り出しは、NCによるC軸制御の可能なサーボモータで駆動することもできる。
In the embodiment shown in FIG. 1, an
Further, the rotation index of the
11 アングルヘッド
15 主軸
17 回転軸線
19 軸線
21 回転工具
23 ヘッド本体
25 工具回転駆動装置
29 エアモータ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ヘッド本体に工具回転駆動装置をさらに設け、前記主軸を回転させて前記ヘッド本体を前記主軸回転軸線周りに回転させることにより、前記回転工具を前記主軸回転軸線周りに回転割り出しし、加工を行うときには、前記工具回転駆動装置により前記工具回転軸線周りに回転工具を回転させるように構成したことを特徴とする工作機械のアングルヘッド。 A head body mounted on a spindle of a machine tool that can be rotated and indexed around a spindle rotation axis, and a rotary tool that can be rotated around a tool rotation axis that extends in a direction different from the spindle rotation axis. In the angle head of machine tools,
The head main body is further provided with a tool rotation drive device, and the head main body is rotated to rotate the head main body about the main shaft rotation axis, whereby the rotary tool is rotationally indexed about the main shaft rotation axis and processed. In some cases, an angle head of a machine tool is configured to rotate a rotary tool about the tool rotation axis by the tool rotation driving device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255635A JP2006068855A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Angle head for machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255635A JP2006068855A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Angle head for machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006068855A true JP2006068855A (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=36149985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004255635A Pending JP2006068855A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Angle head for machine tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006068855A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI419760B (en) * | 2009-09-11 | 2013-12-21 | jian hua He | Automatic cutter feeding mechanism for machine tools |
CN106891194A (en) * | 2017-04-13 | 2017-06-27 | 上海司恩金属加工技术有限公司 | Hydraulic-driven angle head |
CN112548793A (en) * | 2020-11-25 | 2021-03-26 | 东莞市巨冈机械工业有限公司 | Pneumatic grinding cutter for machine tool |
CN113146282A (en) * | 2021-05-31 | 2021-07-23 | 南京鸿创精密科技有限公司 | Self-pressure-supply type angle head |
CN114227332A (en) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 南京鸿创精密科技有限公司 | Pneumatic automatic rotating angle head with pneumatic rotating device |
WO2022176387A1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-08-25 | 芝浦機械株式会社 | Friction stir welding device and friction stir welding method |
JP7482675B2 (en) | 2020-04-21 | 2024-05-14 | 芝浦機械株式会社 | Friction stir welding attachment, friction stir welding head, friction stir welding device, and friction stir welding method |
-
2004
- 2004-09-02 JP JP2004255635A patent/JP2006068855A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI419760B (en) * | 2009-09-11 | 2013-12-21 | jian hua He | Automatic cutter feeding mechanism for machine tools |
CN106891194A (en) * | 2017-04-13 | 2017-06-27 | 上海司恩金属加工技术有限公司 | Hydraulic-driven angle head |
JP7482675B2 (en) | 2020-04-21 | 2024-05-14 | 芝浦機械株式会社 | Friction stir welding attachment, friction stir welding head, friction stir welding device, and friction stir welding method |
CN112548793A (en) * | 2020-11-25 | 2021-03-26 | 东莞市巨冈机械工业有限公司 | Pneumatic grinding cutter for machine tool |
WO2022176387A1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-08-25 | 芝浦機械株式会社 | Friction stir welding device and friction stir welding method |
CN113146282A (en) * | 2021-05-31 | 2021-07-23 | 南京鸿创精密科技有限公司 | Self-pressure-supply type angle head |
CN114227332A (en) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 南京鸿创精密科技有限公司 | Pneumatic automatic rotating angle head with pneumatic rotating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3074776B2 (en) | Machine Tools | |
US6904652B2 (en) | Universal machine tool | |
JP2001150256A (en) | Composite machining method for workpiece | |
US20100183395A1 (en) | Orbital drilling tool unit | |
JP2006095650A (en) | Turret of machine tool | |
JP2006068855A (en) | Angle head for machine tool | |
JP2002018609A (en) | Composite tool | |
JP2007210062A (en) | Turret lathe | |
JP5317492B2 (en) | Tool spindle and chuck spindle with common parts | |
JP2011230250A (en) | Apparatus for machining inner surface of hollow workpiece | |
CN108247106A (en) | A kind of device and method of boring inside holes | |
KR20020001560A (en) | Turning Machining Tool | |
US20200171610A1 (en) | Tool unit | |
JP7017978B2 (en) | Polygon cutter unit and machine tools | |
JP3828790B2 (en) | Machine tool, tool, tool holder and machining method using the same | |
JP2020040202A (en) | Tool holder for turret lathe | |
JP2003311501A (en) | Simultaneous machining method for opposed works on twin opposed-spindle lathe | |
US20210394283A1 (en) | Spherical cutting tool, system and method of using | |
JP4503737B2 (en) | Lathe milling holder | |
JP7324848B2 (en) | Machine Tools | |
JP3739906B2 (en) | Turning method of reverse taper surface | |
JP2006192550A (en) | Tool rest | |
JP4316354B2 (en) | Spindle unit | |
JP2954879B2 (en) | Machine Tools | |
JP2695481B2 (en) | Cutting machine capable of simultaneously processing multiple locations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081014 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20081016 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090310 |