JP2007506559A - 旋盤用のツールサポート - Google Patents

Abstract

ツールサポートが、ベースサポート（８）を備え、このベースサポート上で、キャリッジ（５）がスピンドル軸（７）に対して横に制御されて移動可能であり、キャリッジ（５）上で、互いに並行に移動可能な異なったツール（９，９’）を保持するための２つのツールホルダ（６，６’）が配設されており、これらホルダ（６，６’）が、キャリッジ（５）の移動方向に対して９０°の角度で選択的にスピンドル軸（７）に向かってもしくはこのスピンドル軸から離れるように移動可能であり、更にこのツールサポートは、キャリッジ（５）とツールホルダ（６，６’）をその移動軸（Ｙ，Ｚ）に沿って所定の作業位置に移動させるための駆動手段（１，２，３，３’）を備える。

Description

本発明は、ワークピースを切削加工するために旋盤のワークスピンドルに配設されるツールサポートに関する。

旋盤のワークスピンドルに取り付けるためのツール用のツールサポートは、公知であり、任意の金属から成るワークピースを切削加工するために使用される。実施すべき作業に応じて、適当なツールを選択すること、そしてツールサポートに取り付けることができ、これは、部分的に費用のかかる換装時間（閑暇）と結び付いている。これを回避するため、構造的に複雑でコストのかかる異なったツールを有するタレットヘッドが使用される。

本発明の課題は、高精度であっても非常に簡単に構成されており、閑暇（ツール交換）を実質的にゼロに低減するツールサポートを提供することにある。

この課題は、冒頭で定義した様式のツールサポートにおいては、請求項１を特徴付ける部分の特徴によって解決される。

本発明の特に有利な実施形は、従属請求項に定義されている。

本発明によれば、ツールサポートは、異なった２つのツールを保持し、かつ選択的に使用することを可能にし、サポートの部品のためのコスト及び部品の数を最小に保つことができ、これは、特に、サポートの構成要素を移動させるために唯一のモータが使用され、このモータの軸が、キャリッジも、選択的に所望のツールホルダも移動させる場合に可能であり、これは、内部カムを有する１つのレバーと２つのカムディスクを介して行なわれる。

強制的に得られる動作進行は、制御されて逐次又は同時に移動軸Ｘ及びＹに沿って行なわれるか、もしくは並進的に行なわれる。これにより、ツール選択時の閑暇は、最小に低減される。

複雑な加工ステップを実施するため、（それぞれ２つの異なったツールを有する）複数のツールサポートを、好ましくは１２０°の角度間隔でスピンドルに配設することができ、これは、一方で隣接するツールの衝突の危険を排除し、他方でツール選択時の閑暇をゼロにする。

この驚くべきコンセプトにより、旋盤の生産性は、コストが低い場合であっても持続的に向上する。

ツールサポートが縦軸方向に可動なキャリッジ（ツールキャリッジ）に取り付けられる場合、それぞれのダブルツールの使用は、付加的に作業面の周りで（Ｚ軸に沿って）拡大される。

本発明を、以下で図面に図示した実施例及び機能経過を基にして更により詳細に説明する。

図１は、中央の駆動モータ１と、２つのツールホルダ６，６’を有する横に移動可能なキャリッジ５が配設されたベースサポート８とを有する本発明によるツールサポートを概略的に示す。ホルダ６，６’には、異なったツール９，９’が保持されている。キャリッジ５と結合されて移動可能であるカバー１０の背後には、制御要素２及び３，３’の本来の駆動機構が存在する（図２参照）。

ベースサポート８は、通常はＺ軸キャリッジ（図示されてない）に取り付けられており、これは、Ｚ軸方向への（スピンドルに沿った）制御された付加的な移動を可能にする。

付加的なＺ軸移動によって、特に縦軸型自動旋盤用に著しい生産性の向上を生じさせる同時作業が可能になる。

図２は、ダブルもしくはツインツールサポートの機能原理を概略的に図示する。

モータ１は、モータ軸１’を介して制御要素であるレバー２及びカム３を駆動する。内部カム２’を有するレバー２は、調整可能なストッパ４（例えば係止ネジ）までキャリッジ５を横方向（Ｙ軸）に運動させるために使用され、ストローク限度は、ツール９，９’の中立位置（図２の左外側）のために役立つ。

２つのカム３，３’は、所望のツールを作業直径に移動させる（Ｘ軸方向に）ために使用される。

Ｙ軸方向の移動は、示したように、レバー２を介して行なうこと（所望のストッパまでモータ軸を更に回転させる場合、レバー内部カムの追従機構は、バネ力に抗して更に移動されるのに対し、キャリッジは停止している）ができるか、測定システムにより独立した駆動を行なうことができる（例えばキャリッジの縦側面への作用）。

図２からは、どのようにして、キャリッジ５の中立位置を調整した後（左側）、右のツール９’用のストッパが移動され（中央）、その後ツール９’が一方のカム３’を介してスピンドル７に対する作業位置に移動されるのかが分かる。

付属するカム３，３’を介したツール９，９’の送りは、カムの作用とツールホルダ６，６’の延長によって行なわれる。この延長は、復元力（バネであり、図示されてない）に抗して移動されるので、カムによって制御されないツールは、常に作業位置外に保持される。

モータ軸１’は、中立位置から出発して、両側に１８０°まで捩ることが可能である。

前述のように、複数のツールサポートを１つのスピンドルの周りに配設することができ、前記の利点を重ねて使用することができる。その場合に得ることができる効率アップは、これまで「置換不能」と見なされていたカム制御式の自動旋盤の使用を許容する。

図３〜８からは、種々の運転及び使用の可能性が分かる。

同様に本発明の対象は、図９に示されているようなツールサポートであり、このツールサポートは、１つの軸を中心としてモータ制御で旋回可能なレバー２０を備え、このレバーの自由端には、ツールタレットヘッド３０が配設されている。旋回可能なレバー２０（Ｙ軸）により、タレット３０は、高さを最も簡単な方法で調整可能であり（Ａ）、これは、高い精度を保証する。

旋回可能なレバー２０を有するツールサポートは、旋盤に配設されて、好ましくはスピンドルに対して縦横に移動可能である（Ｘ軸もしくはＹ軸）。

このツールサポートは、特に上記の別のツールサポートと組み合せて使用するために適しており、これは、種々のツールの多様性のある使用を可能にする。使用の可能性は、図１０及び１１に概略的に図示されている。

本発明によるワークサポートの本質的な構成要素を概略的に示す。 スピンドルに関して異なった３つの位置にある特に有利な駆動手段を有する本発明によるツールサポートを示す。 運転の可能性を概略的に示す。 運転の可能性を概略的に示す。 運転の可能性を概略的に示す。 運転の可能性を概略的に示す。 運転の可能性を概略的に示す。 運転の可能性を概略的に示す。 本発明の別の観点によるツールサポートのバリエーションを示す。 ２つのツールサポートシステムの組み合わせを示す。 ２つのツールサポートシステムの組み合わせを示す。

符号の説明

１ 駆動モータ
１’ モータ軸
２ 制御要素（レバー）
２’ 内部カム
３，３’ 制御要素（カム）
４ ストッパ
５ キャリッジ
６，６’ ツールホルダ
７ スピンドル
８ ベースサポート
９，９’ ツール
１０ カバー
２０ レバー
３０ ツールタレットヘッド

Claims (12)

1. ワークピースを切削加工するために旋盤のワークスピンドルに配設されるツールサポートにおいて、
   −１つのベースサポートと、
   −ベースサポートに配設され、スピンドル軸に対して横に軸（Ｙ）に沿って制御移動可能な１つのキャリッジと、
   −キャリッジの移動方向に対して９０°の角度で個々にもしくは選択的にスピンドル軸に向かって軸（Ｘ）に沿って作業位置内もしくは作業位置外に移動可能である、キャリッジに互いに並行に配設された異なったツールを保持するための２つのツールホルダと、
   −キャリッジ及びツールホルダを逐次又は同時にその移動軸（ＹもしくはＸ）に沿って所定の作業位置に移動させるための駆動手段と
   が設けられていることを特徴とするツールサポート。
2. ベースサポートが、スピンドル軸に対して並行に延在する軸（Ｚ）に沿って変位可能であることを特徴とする請求項１に記載のツールサポート。
3. ベースサポートが、スピンドル軸に沿って移動可能なツールキャリッジに取付け可能であることを特徴とする請求項２に記載のツールサポート。
4. 駆動手段が共通のモータを有し、このモータのモータ軸が、一方で内部制御カムを有する旋回可能な制御レバーを駆動し、この制御レバーの運動が、２つのエンドストッパ間のキャリッジの移動を生じさせ、他方で２つのカムディスクを備えており、これらカムディスクが、選択的に一方もしくは他方のツールホルダを作業位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載のツールサポート。
5. エンドストッパが、個々に所望の位置に調整可能であることを特徴とする請求項４に記載のツールサポート。
6. モータ軸が、中立位置から両回転方向に１８０°に至るまで変位可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載のツールサポート。
7. 駆動手段が、コンピュータ制御されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のツールサポート。
8. ツールホルダが、復元力に抗して、例えばバネ力に抗して、作業位置に移動されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のツールサポート。
9. キャリッジが終端位置の一方に達した後、旋回可能な制御レバーをモータ駆動するためのキャリヤが、復元力に抗して更に移動可能であることを特徴とする請求項４又は８に記載のツールサポート。
10. 駆動手段が、測定システムと連結されていることを特徴とする請求項７に記載のツールサポート。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載のツールサポートを有する旋盤において、
    複数のツールサポートが、ワークスピンドルを中心として、好ましくは星状に１２０°の角度間隔で配設されており、各ツールサポートが、移動可能な構成要素のための固有の駆動手段を備えていることを特徴とする旋盤。
12. 請求項１の上位概念に記載のツールサポートにおいて、
    ツールサポートが、１つの軸を中心としてモータ制御で旋回可能なレバーを備えており、このレバーの自由端に、ツールタレットヘッドが配設されていることを特徴とするツールサポート。

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