JP2010052102A

JP2010052102A - Ｎｃ加工機

Info

Publication number: JP2010052102A
Application number: JP2008220640A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Azusawa; 隆彦小豆澤
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP5244506B2

Abstract

【課題】切粉カッタ等が、加工時に、工具またはワーク等と干渉する恐れが無く、しかも、設備費用が安価で済むＮＣ加工機を提供する。
【解決手段】ＮＣ加工機は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台23と、刃物台23に、Ｔ軸周りに回転自在に支持されているタレット24と、タレット24の外周面に取付られている複数の工具ホルダ25と、刃物台23のＺ軸方向およびＸ軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、進退しうるように配置されている切粉処理部材101、105、106、107とを備えている。
【選択図】図３

Description

この発明は、工作機械、とくに、ＮＣ旋盤、ＮＣ複合旋盤など旋削機能を有するＮＣ加工機に関する。

この種のＮＣ加工機としては、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台に、工具を保持した工具ホルダが取付られており、切粉カッタが、工具ホルダに保持された工具にそって移動しうるように装備されているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この種のＮＣ加工機では、複数の工具ホルダを備えているＮＣ加工機にあっては、個々の工具ホルダに切粉カッタを装備する必要がある。そのため、工具ホルダの数に等しい数の切粉カッタと、これを装備する装置とによって設備費が高価につく。さらに、加工時に、切粉カッタが工具またはワーク等と干渉する恐れがある。
特開平１−１０３２０４号公報

この発明の目的は、切粉カッタ等の切粉処理部材が、加工時に、工具またはワーク等と干渉する恐れが無く、しかも、設備費用が安価で済むＮＣ加工機を提供することにある。

この発明によるＮＣ加工機は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台に、工具を保持した工具ホルダが取付られているＮＣ加工機において、刃物台のＺ軸方向およびＸ軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、切粉処理部材が進退しうるように配置されており、処理位置内に進入時の切粉処理部材によって、工具に対する切粉処理が行われうるようになされているものである。

この発明によるＮＣ加工機では、切粉処理部材を工具移動経路外に退避させておくことができるから、加工時に、切粉処理部材を工具移動経路外に退避させておけば、切粉処理部材が工具またはワーク等と干渉する恐れが無い。

この他の発明によるＮＣ加工機は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台に、タレットがＴ軸周りに回転自在に支持されており、タレットの外周面に、工具をそれぞれ保持した複数の工具ホルダが取付られているＮＣ加工機において、刃物台のＺ軸方向およびＸ軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、切粉処理部材が進退しうるように配置されており、処理位置内に進入時の切粉処理部材によって、処理位置の工具に対する切粉処理が行われうるようになされているものである。

この他の発明によるＮＣ加工機では、上記ＮＣ加工機と同様に、加工時に、切粉処理部材を工具移動経路外に退避させておけば、切粉処理部材が工具またはワーク等と干渉する恐れが無いことは勿論、複数の工具の個々に対して、切粉カッタ等の切粉処理部材を準備しかつ装置する必要が無い。したがって、ＮＣ加工機を安価に装置することができる。

さらに、垂直状割出回転軸を有する割出ヘッドを備えており、切粉処理部材の種類が、複数であり、複数種類の切粉処理部材が、割出回転軸を取り囲むように割出ヘッドに取付られていると、割出ヘッドを割出角度だけ回転させることによって、複数種類の切粉処理部材から、１つの切粉処理部材を選択使用することができる。

また、割出回転軸が、軸方向に移動自在であると、割出回転軸の進退によって、工具移動経路内の処理位置に対して、選択使用する切粉処理部材を進退させることができる。

また、複数種類の切粉処理部材が、切粉カッタ、切粉ブラシおよび切粉洗浄液ノズルよりなることが好ましい。

また、切粉カッタおよび切粉ブラシをそれぞれ回転させる手段を備えていると、切粉カッタの切断効率および切粉ブラシの清掃効率を向上させることができる。

この発明によれば、切粉カッタ等の切粉処理部材が、加工時に、工具またはワーク等と干渉する恐れが無く、しかも、設備費用が安価で済むＮＣ加工機が提供される。

この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。

図１および図２に、ＮＣ加工機の全体構造が示されている。以下の説明において、前後とは、図１の紙面手前側を前、これと反対側を後といい、左右とは、前方より見て、その左右の側を左右（図１の左右の側）というものとする。

ＮＣ加工機は、ベッド11を備えている。ベッド11の頂面12は、後上りに傾斜させられている。図１の左右がＺ軸方向である。Ｚ軸方向と直交してベッド頂面12の傾斜にそう方向がＸ軸方向である（図２）。

ベッド11の前方から上方にかけての部分には断面略逆Ｌ字状フロントカバー13が被覆されている。ベッド11の後方からベッド11の頂面12にそう方向にかけての部分には断面略逆Ｌ字状リヤカバー14が被覆されている。フロントカバー13およびリヤカバー14によって囲まれたスペースは、衝立カバー15によって仕切られている。

ベッド頂面12の左部に主軸台21が装備されている。主軸台21の先端が衝立カバー15に貫通させられてチャック22が取付られている。ベッド頂面12の右部に刃物台23が装備されている。刃物台23は、ベッド頂面12にそってＺ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である。刃物台23の左側面にタレット24が支持されている。タレット24は、Ｚ軸と平行するＴ軸の回りに回転自在である。タレット24の外周面には複数の工具ホルダ25が備えられている。各工具ホルダ25には工具が取付られている。

図１において、刃物台23をＺ軸方向のプラス・ストロークエンドに位置させられている状態が実線で示されている。図２において、刃物台23をＸ軸方向のプラス・ストロークエンドに位置させられている状態が実線で示されている。図１および図２にそれぞれ示すタレット24の位置が、処理位置に対応している。

処理位置に対応しているタレット24の上方に位置させられるように切粉処理装置31がフロントカバー13の頂壁に搭載されている。

切粉処理装置31は、図３および図４に詳細に示すように、フロントカバー13の頂壁に固定されている取付ブラケット41と、取付ブラケット41の垂直板にそって昇降させられる昇降体42と、昇降体42の底部に垂直状割出回転軸線Lの回りに回転自在に支持されている割出ヘッド43と、割出回転軸線L上に通されている垂直筒状主回転軸44とを備えている。

取付ブラケット41の水平板には流体圧シリンダ51が垂直下向きに装備されている。流体圧シリンダ51のピストンロッドの先端は、昇降体42に連結されている。取付ブラケット41の垂直板の左側面には、上下で対をなす摺動ガイド52が左右に一対ずつ設けられている。

昇降体42は、上下を厚みとする箱形状のものである。昇降体42後端部の、取付ブラケット41の垂直板に左方から相対させられた垂直状昇降板の右側面には、摺動ガイド52の上下で対をなすもの同士に渡された垂直ガイドレール53が設けられている。

割出ヘッド43は、下向き湾曲中空半球体状のものである。割出ヘッド43の底部には、水平線に対し４５°の角度でもって傾斜させられかつ割出ヘッド43の割出回転軸線Lの周りに均等に配列された４つの下向き第１〜第４割出面61〜64が設けられている。第１〜第４割出面61〜64のうち、第４割出面64を除く、第１〜第３割出面61〜63に、第１〜第３従動回転軸71〜73が対応する割出面61〜63と直交しかつ上下に貫通させられるように設けられている。第１〜第３従動回転軸71〜73の軸線は、割出ヘッド43の割出回転軸線L上の同一か所で４５°の角度をもって交差させられている。平面から見て、第１〜第３従動回転軸71〜73の軸線の挟み角は、９０°である。

主回転軸44は、昇降体42および割出ヘッド43にまたがってそれぞれ相対回転自在に支持されている。主回転軸44の上部は、昇降体42を上下に貫通して、その上方に突出させられている。

昇降体42の頂面における主回転軸44を挟んでその両側には回転モータ81および割出アクチュエータ82がともに垂直下向きに装備されている。回転モータ81の出力軸には駆動プーリ83が固定されている。主回転軸44の上端部には従動プーリ84が固定されている。駆動プーリ83および従動プーリ84にはベルト85が巻き掛けられている。割出アクチュエータ82の出力軸には駆動平歯車86が固定されている。主回転軸44を取り囲むように割出ヘッド43の頂部に従動平歯車87が固定され、これが駆動平歯車86に噛み合わされている。

主回転軸44の下端部には駆動傘歯車88が固定されている。駆動傘歯車88にそれぞれ噛み合わされた第１〜第３従動傘歯車91〜93が第１〜第３従動回転軸71〜73の上端部に固定されている。

第１従動回転軸71の下端部には第１カッタ101が固定されている。第２従動回転軸72の下端部には付加駆動傘歯車102が固定されている。付加駆動傘歯車102には付加従動傘歯車103が噛み合わされている。付加従動傘歯車103には付加回転軸104の一端部が固定されている。付加回転軸104の他端部には第２カッタ105が固定されている。第３従動回転軸73の下端部には回転ブラシ106が固定されている。第４割出面64には切粉洗浄液ノズル107が取付られている。切粉洗浄液ノズル107には洗浄液パイプ配管108が施されている。配管108は、主回転軸44の軸線上をのびている垂直状固定パイプ111と、先端を切粉洗浄液ノズル107に接続している屈曲状回転パイプ112と、割出ヘッド43の底部に備えられかつ固定パイプ111の下端および回転パイプ112の基部端を接続している流体回転継手113とよりなる。

流体圧シリンダ51のピストンロッドの進退によって、昇降体42は昇降させられる。モータ81の作動によって、主回転軸44を回転させると、主回転軸44の回転によって、第１〜第３従動回転軸71〜73が同時に回転し、これに、第１カッタ101、第２カッタ105およびブラシ106の回転が追従する。割出アクチュエータ82は、割出ヘッド43を９０°ずつの割出角度でもって回転させる。

図１および図２では、昇降体42は、昇降ストロークの下限に位置させられている。さらに、上記したように、タレット24の位置は、処理位置に対応している。この状態で、割出ヘッド43の回転によって、第１カッタ101、第２カッタ105、ブラシ106およびノズル107のいずれかを選択し、処理すべき工具に対する切粉処理が可能である。処理すべき工具の選択は、タレット24の回転による。

昇降体42を上昇させると、第１カッタ101、第２カッタ105、ブラシ106およびノズル107の全ては、工具移動経路から退去される。工具移動経路は、刃物台23のＺ軸方向およびＸ軸方向の移動にともなうものである。

切粉の処理は、第１および第２カッタ101、105のいずれかを選択するが、第１および第２カッタ105を順に選択してもよい。第１カッタ101および／または第２カッタ105による切粉の切断が終了すると、必要に応じて、ブラシ106およびノズル107を選択的に使用する。

切粉の処理動作を行わせるプログラムを、刃物台23のＮＣ動作を行わせるプログラムに組み込んでおくことが好ましい。切粉の処理動作を段取作業中に行わせれば、切粉除去時間が省けるし、加工作業に組み込めば、サイクルタイムは伸びることになるが、長時間の自動運転が可能となる。

この発明によるＮＣ加工機の正面図である。同ＮＣ加工機の垂直横断面図である。同ＮＣ加工機の切粉処理装置の正面側から見た断面図である。同側面側から見た断面図である。

符号の説明

23 刃物台
24 タレット
25 工具ホルダ
101 カッタ
105 カッタ
106 ブラシ
107 ノズル

Claims

Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台に、工具を保持した工具ホルダが取付られているＮＣ加工機において、刃物台のＺ軸方向およびＸ軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、切粉処理部材が進退しうるように配置されており、処理位置内に進入時の切粉処理部材によって、工具に対する切粉処理が行われうるようになされているＮＣ加工機。
Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動自在である刃物台に、タレットがＴ軸周りに回転自在に支持されており、タレットの外周面に、工具をそれぞれ保持した複数の工具ホルダが取付られているＮＣ加工機において、刃物台のＺ軸方向およびＸ軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、切粉処理部材が進退しうるように配置されており、処理位置内に進入時の切粉処理部材によって、処理位置の工具に対する切粉処理が行われうるようになされているＮＣ加工機。
垂直状割出回転軸を有する割出ヘッドを備えており、切粉処理部材の種類が、複数であり、複数種類の切粉処理部材が、割出回転軸を取り囲むように割出ヘッドに取付られている請求項１または２に記載のＮＣ加工機。
割出回転軸が、軸方向に移動自在である請求項３に記載のＮＣ加工機。
複数種類の切粉処理部材が、切粉カッタ、切粉ブラシおよび切粉洗浄液ノズルよりなる請求項３または４の記載のＮＣ加工機。
切粉カッタおよび切粉ブラシをそれぞれ回転させる手段を備えている請求項５に記載のＮＣ加工機。