JP2010253626A - Tool presetter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、NC旋盤に用いられるツールプリセッタに関する。 The present invention relates to a tool presetter used in an NC lathe.
従来より、ワークを回転させつつ工具を当てることにより切削加工を行うNC旋盤において、タレットに取り付けた工具の刃先の位置を検出するツールプリセッタが公知である。特許文献1に記載のツールプリセッタは、工具の刃先の位置を検出する場合、工具の刃先に接触可能な状態に位置し、ワークを切削加工する場合、加工室の側壁側に収容される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a tool presetter that detects the position of a cutting edge of a tool attached to a turret is known in an NC lathe that performs cutting by applying a tool while rotating a workpiece. The tool presetter described in
しかしながら、この種のツールプリセッタは、加工室の側壁側に収容される収容状態においてツールプリセッタのアームの幅以上のスペースを必要とするので、加工室の開口の有効使用領域が小さくなり、ワーク又は工具の取替え作業時に作業者の視界を遮る等、作業効率が低下する問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、収容状態をコンパクトにするツールプリセッタを提供することにある。
However, since this type of tool presetter requires a space larger than the width of the arm of the tool presetter in the accommodated state accommodated on the side wall side of the processing chamber, the effective use area of the opening of the processing chamber is reduced, There has been a problem that work efficiency is lowered, such as obstructing the worker's view during work or tool replacement work.
This invention is made | formed in view of the said problem, The objective is to provide the tool presetter which makes an accommodation state compact.
請求項1に係る発明によると、ツールプリセッタは、加工室の側壁に取り付けられる支持部材、この支持部材の回動軸周りに回動可能に設けられる第1アーム、この第1アームに接続する第2アーム、及びプリセッタセンサを有する。
ここで、タレットが設置されるテーブルの延びる向きに平行な軸をX軸、チャックの回転軸に平行な軸をZ軸、X軸及びZ軸に垂直な軸をY軸とし、X軸が加工室の開口側から奥側へ向かう方向を+X方向、Z軸がチャック側からタレット側へ向かう方向を+Z方向、Y軸がテーブル側から開口側へ向かう方向を+Y方向とする。
支持部材の回動軸は、+X方向を基準として−Z方向へ所定角θ1傾斜し、+Y方向へ所定角θ2傾斜する。一方、第2アームは、検出状態において回動軸を基準として+Z方向へ所定角θ3傾斜し、−Y方向へ所定角θ4傾斜する。
According to the first aspect of the present invention, the tool presetter is connected to the support member attached to the side wall of the processing chamber, the first arm provided to be rotatable around the rotation axis of the support member, and the first arm. A second arm and a presetter sensor are included.
Here, the axis parallel to the extending direction of the table on which the turret is installed is the X axis, the axis parallel to the rotation axis of the chuck is the Z axis, and the X axis and the axis perpendicular to the Z axis are the Y axis. A direction from the opening side of the chamber toward the back side is defined as + X direction, a direction from the Z axis toward the turret side from the chuck side is defined as + Z direction, and a direction from the Y axis toward the opening side from the table side is defined as + Y direction.
The rotation axis of the support member is inclined by a predetermined angle θ1 in the −Z direction with respect to the + X direction, and is inclined by a predetermined angle θ2 in the + Y direction. On the other hand, the second arm is inclined at a predetermined angle θ3 in the + Z direction and is inclined at a predetermined angle θ4 in the −Y direction with reference to the rotation axis in the detection state.
第1アームと第2アームとのなす角は、直角と所定角θ3とを加えた角となるので、収容状態において第1、第2アームの接続部とチャックとの距離を小さくすることができる。これにより、チャックと開口との間のスペースを有効に使用し、ツールプリセッタを取り付けることができる。 Since the angle formed by the first arm and the second arm is an angle obtained by adding a right angle and a predetermined angle θ3, the distance between the connecting portion of the first and second arms and the chuck can be reduced in the accommodated state. . Thereby, the space between a chuck | zipper and opening can be used effectively and a tool presetter can be attached.
所定角θ1と所定角θ3とを対応する角度に設定し、所定角θ2と所定角θ4とを対応する角度に設定することで、検出状態において第2アームをXZ平面と略平行に設けることができる。そして、所定角θ1と所定角θ4とを対応する角度に設定し、所定角θ2と所定角θ3とを対応する角度に設定することで、第2アームをXY平面と略平行に設け、収容状態において第2アームと側壁との距離を小さくすることができる。したがって、ツールプリセッタの収容状態がコンパクトになり、加工室の開口の有効使用領域が大きく確保されることで、NC旋盤の作業効率を向上することができる。
なお、所定角θ1、θ2、θ3、θ4は、チャックと開口との距離に対応し、0<θ1<90(°)、0<θ2<90(°)、0<θ3<90(°)、0<θ4<90(°)の範囲で設定される。
By setting the predetermined angle θ1 and the predetermined angle θ3 to corresponding angles, and setting the predetermined angle θ2 and the predetermined angle θ4 to corresponding angles, the second arm can be provided substantially parallel to the XZ plane in the detection state. it can. Then, the predetermined angle θ1 and the predetermined angle θ4 are set to corresponding angles, and the predetermined angle θ2 and the predetermined angle θ3 are set to corresponding angles, so that the second arm is provided substantially parallel to the XY plane, The distance between the second arm and the side wall can be reduced. Accordingly, the accommodation state of the tool presetter becomes compact, and the effective use area of the opening of the machining chamber is ensured, so that the working efficiency of the NC lathe can be improved.
The predetermined angles θ1, θ2, θ3, and θ4 correspond to the distance between the chuck and the opening, and 0 <θ1 <90 (°), 0 <θ2 <90 (°), 0 <θ3 <90 (°), It is set in the range of 0 <θ4 <90 (°).
請求項2に係る発明によると、第1アームは、基部とアーム部とから構成され、
アーム部は、検出状態において+Z方向から−Z方向に見て、鉛直方向上側となる面が回動軸に対し右回りに所定角θ4傾斜している。このため、アーム部の検出状態において鉛直方向上側となる面とチャックの設けられる側壁との距離を収容状態において小さくすることができる。
According to the invention of
In the detection state, the arm portion has a surface on the upper side in the vertical direction tilted clockwise by a predetermined angle θ4 with respect to the rotation axis when viewed from the + Z direction to the −Z direction. For this reason, the distance between the surface on the upper side in the vertical direction in the detection state of the arm portion and the side wall provided with the chuck can be reduced in the accommodated state.
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の一実施形態によるツールプリセッタは、NC旋盤に用いられ、タレットに装着した工具の刃先の位置を検出する。
先ず、NC旋盤について説明する。図1に示すように、NC旋盤10は、本体11の内部にワークを切削加工する加工室12を有している。本体11の外壁には、ワークの加工を数値制御する操作盤13が設けられている。
加工室12の底壁14は、加工室12の開口15側から奥側へ向かって鉛直方向上側へ例えば15°傾斜している。底壁14の開口15側には、切削加工により生じるキリコ及び切削用潤滑油を溜めるバケット16が設けられている。
加工室12の開口15には、スライド扉17が設けられている。スライド扉17は、ワークを切削加工するとき、+Z方向へ移動し、加工室12と外気とを遮断する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A tool presetter according to an embodiment of the present invention is used in an NC lathe and detects the position of a cutting edge of a tool mounted on a turret.
First, the NC lathe will be described. As shown in FIG. 1, the
The
A
加工室12の側壁18には、チャック20が設けられている。チャック20は、側壁18から加工室12側に突出する円筒状の円筒部21と、この円筒部21の径内側に3個のつめ22を有している。チャック20は、つめ22の径方向及び軸方向の移動によりワークを保持する。また、チャック20は、回転軸O1を中心に回転駆動することでワークを回転させる。
A
加工室12のチャックが設けられる側壁の反対側には、図5に示すように、タレット30が設けられている。タレット30は、台座部31、旋回部32、及びホルダ部33を有している。
台座部31は、底壁14と平行に設けられたレール34に設置されている。レール34は、開口15側から奥側へ延びており、台座部31は、レール34上を移動可能である。
旋回部32は、略円筒状に形成され、台座部31のレール34とは反対側に設けられている。ホルダ部33は、旋回部32の径外方向に放射状に複数設けられ、それぞれワークを切削する工具40を装着する。ホルダ部33は、旋回部32の軸方向に移動可能である。なお、旋回部32の軸方向とチャックの回転軸O1とは同一方向である。タレット30がX軸及びZ軸を移動することで、工具40がワークと当接し、切削加工が行われる。
As shown in FIG. 5, a
The
The turning
次に、ツールプリセッタ1について、図2から図4を参照して説明する。
ツールプリセッタ1は、支持部材50、第1アーム51、第2アーム52、及びプリセッタセンサ53等を有している。
支持部材50は、開口15側の第1壁501、奥側の第2壁502、及び、第1壁501と第2壁502とを接続する第3壁503とから断面略コの字形に形成され、チャック20が設けられる側壁18に取り付けられている。
支持部材50は、第1壁501と第2壁502が+Z方向を基準として+X方向に所定角θ1傾斜するように形成されている。また、支持部材50は、第2壁502が第1壁501に対し+Y側となるよう、+Z方向から−Z方向に見て、第3壁503の上面をX軸を基準として左回りに所定角θ2傾斜し、側壁18に取り付けられている。これにより、支持部材50の回動軸O2は、+X方向を基準として−Z方向へ所定角θ1傾斜するとともに+Y方向へ所定角θ2傾斜する。
なお、第3壁503と側壁18との間にテーパ状のスペーサを設け、第1壁501と第2壁502とが+Z方向を基準として+X方向に所定角θ1傾斜するようにしてもよい。
Next, the
The
The
The
A tapered spacer may be provided between the
第1アーム51は、支持部材50の第1壁501と第2壁502との間に設けられる基部511と、この基部511からタレット30側へ突出するアーム部512とから構成されている。
基部511は、略直方体状に形成され、支持部材50の回動軸O2周りに回動可能に設けられている。
アーム部512は、角柱状に形成され、支持部材50の回動軸O2に垂直に延びている。アーム部512は、検出状態において鉛直方向上側となる上面513が回動軸O2に対し右回りに所定角θ4傾斜し、基部511に接続している。
The
The
The
第2アーム52は、角柱状に形成され、アーム部512の基部511とは反対側の端部に接続し、検出状態においてX軸と略平行に設けられている。第2アーム52は、検出状態において回動軸O2を基準として+Z方向へ所定角θ3傾斜している。また、第2アーム52は、検出状態において第2アーム52の鉛直方向上側となる上面521が、アーム部512の上面513と同一平面となるようにアーム部512と接続している。これにより、第2アーム52は検出状態において回動軸O2を基準として−Y方向へ所定角θ4傾斜する。本実施形態において、所定角θ1、θ2、θ3、θ4は実質的に同一角度に設定されている。したがって、アーム部512の上面513及び第2アーム52の上面521は、検出状態においてXZ平面と略平行になり、収容状態においてXY平面と略平行になる。
The
プリセッタセンサ53は、略円柱状に形成され、径方向に4個の接触センサ531を有している。プリセッタセンサ53は、第2アーム52の第1アーム51とは反対側の端部に、第2アーム52の上面521に軸方向が垂直になるよう取り付けられる。このため、4個の接触センサ531の形成する平面は、XZ平面と平行になる。これにより、プリセッタセンサ53は、タレットの移動によりXZ平面を移動する工具の刃先の位置を正確に検出することができる。
プリセッタセンサ53は、点線Aに示すように、収容状態において側壁18に設けられた筒状のポット19に収容される。ポット19は、筒状に形成され、軸方向の端部が側壁18に設けられた穴に挿入されている。ポット19は、切削加工時に生じるキリコ及び切削用潤滑液からプリセッタセンサ53を保護する。
The
As shown by a dotted line A, the
次に、比較例のツールプリセッタを図6から図9を参照して説明する。
本発明の一実施形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。比較例のツールプリセッタ2は、支持部材60、第1アーム61、第2アーム62、第3アーム63、及びプリセッタセンサ53等を有している。
支持部材60は、回動軸O3をX軸と略平行にして側壁18に取り付けられている。
Next, a tool presetter of a comparative example will be described with reference to FIGS.
Configurations substantially the same as those of the embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The tool presetter 2 of the comparative example includes a
The
第1アーム61は、基部611とアーム部612とから構成されている。
アーム部612は、検出状態において鉛直方向上側となる上面613が回動軸O3と略平行に設けられている。
第2アーム62は、検出状態においてアーム部612の基部611とは反対側の端部から−Y方向に延びている。第3アーム63は、第2アーム62のアーム部612とは反対側の端部から+X方向に延びている。
The
In the
The
比較例のツールプリセッタ2は、点線Bに示すように、収容状態において第2アーム62と第3アーム63が側壁18から+Z方向へ突出している。このため、加工室12の開口15の有効使用領域が小さくなる。したがって、ワーク又は工具40の取替え作業時に作業者の視界を遮る等、作業効率が低下する。
As indicated by the dotted line B, the
これに対し、本実施形態では,所定角θ1、θ2、θ3、θ4が実質的に同一角度で設定されているので、第1アーム51の上面513及び第2アーム52の上面521は、検出状態においてXZ平面と略平行になり、かつ、収容状態においてXY平面と略平行になる。また、第1アーム51と第2アーム52とのなす角が直角と所定角θ3とを加えた角となるので、収容状態において第1、第2アームの接続部とチャック20との距離を小さくすることができる。これにより、チャックと開口との間のスペースを有効に使用し、ツールプリセッタ1の収容状態をコンパクトにすることができる。したがって、第1、第2アーム51、52の側壁18からの+Z方向への突出量を小さくし、加工室12の開口15の有効使用領域を大きくすることで、NC旋盤の作業効率を向上することができる。
さらに、本実施形態では、所定角θ2の設定により、比較例に対し、ポット19と開口15との間の距離が小さくなる。このため、ポット19内の清掃及びプリセッタセンサ53のメンテナンスを容易に行うことができる。
On the other hand, in the present embodiment, the predetermined angles θ1, θ2, θ3, and θ4 are set at substantially the same angle, so that the
Furthermore, in the present embodiment, the distance between the
(他の実施形態)
上述した一実施形態では、第1アーム及び第2アームを角柱状に形成した。これに対し、第1アーム及び第2アームは、円柱状に形成してもよい。
上述した一実施形態では、第1アームと第2アームとを角形状に接続した。これに対し、第1アームと第2アームとを曲線状に接続してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
(Other embodiments)
In the embodiment described above, the first arm and the second arm are formed in a prismatic shape. On the other hand, the first arm and the second arm may be formed in a columnar shape.
In the above-described embodiment, the first arm and the second arm are connected in a square shape. On the other hand, the first arm and the second arm may be connected in a curved shape.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
1:ツールプリセッタ、10:NC旋盤、11:本体、12:加工室、15:開口、18:側壁、20:チャック、30:タレット、34:レール、40:工具、50:支持部材、51:第1アーム、52:第2アーム、53:プリセッタセンサ 1: Tool presetter, 10: NC lathe, 11: Main body, 12: Processing chamber, 15: Opening, 18: Side wall, 20: Chuck, 30: Turret, 34: Rail, 40: Tool, 50: Support member, 51 : First arm 52: Second arm 53: Presetter sensor
Claims (2)
前記加工室の側壁に設けられ、ワークを保持し回転するチャックと、
前記加工室の前記チャックの設けられる前記側壁とは反対側に設けられ、前記加工室の開口側から前記加工室の奥側へ向かって延びるテーブルと、
ワークを切削する工具を装着し、前記テーブル上を移動可能かつ前記チャックの回転軸方向へ移動可能に設けられるタレットと、
を備えるNC旋盤に用いられ前記タレットに装着された工具の刃先の位置を検出するツールプリセッタであって、
前記チャックが設けられる前記側壁に取り付けられる支持部材と、
前記支持部材の回動軸周りに回動可能に設けられる第1アームと、
前記第1アームの前記支持部材とは反対側の端部に接続する第2アームと、
前記第2アームの前記第1アームとは反対側の端部に設けられるプリセッタセンサと、を有し、
前記テーブルの延びる向きに平行な軸をX軸、前記チャックの回転軸に平行な軸をZ軸、X軸及びZ軸に垂直な軸をY軸とし、X軸が前記開口側から前記奥側へ向かう方向を+X方向、Z軸が前記チャック側から前記タレット側へ向かう方向を+Z方向、Y軸が前記テーブル側から前記開口側へ向かう方向を+Y方向とすると、
前記支持部材の回動軸は、+X方向を基準として−Z方向へ所定角θ1傾斜するとともに+Y方向へ所定角θ2傾斜し、
前記第2アームは、前記タレットに装着された工具の刃先の位置を前記プリセッタセンサが検出する検出状態において、前記回動軸を基準として+Z方向へ所定角θ3傾斜するとともに−Y方向へ所定角θ4傾斜し、XZ平面と略平行に設けられ、
前記所定角θ1、θ2、θ3、θ4は、互いに対応する角度に設定され、前記チャックの設けられる前記側壁側に前記プリセッタセンサが収容される収容状態において、前記第2アームと前記側壁との距離を小さくすることを特徴とするツールプリセッタ。 A main body having a processing chamber for cutting a workpiece;
A chuck that is provided on a side wall of the processing chamber and holds and rotates a workpiece;
A table provided on the opposite side of the processing chamber from the side wall where the chuck is provided, and extending from the opening side of the processing chamber toward the back side of the processing chamber;
A turret mounted with a tool for cutting a workpiece, provided so as to be movable on the table and movable in the rotation axis direction of the chuck;
A tool presetter for detecting the position of the cutting edge of a tool used in an NC lathe equipped with the turret,
A support member attached to the side wall on which the chuck is provided;
A first arm provided to be rotatable around a rotation axis of the support member;
A second arm connected to an end of the first arm opposite to the support member;
A presetter sensor provided at an end of the second arm opposite to the first arm,
An axis parallel to the extending direction of the table is an X axis, an axis parallel to the rotation axis of the chuck is a Z axis, an axis perpendicular to the X axis and the Z axis is a Y axis, and the X axis is from the opening side to the back side. The direction toward the + X direction, the Z axis from the chuck side to the turret side as the + Z direction, and the Y axis from the table side to the opening side as the + Y direction,
The rotation axis of the support member is inclined by a predetermined angle θ1 in the −Z direction with respect to the + X direction and is inclined by a predetermined angle θ2 in the + Y direction.
The second arm is inclined by a predetermined angle θ3 in the + Z direction with respect to the rotation axis and in a −Y direction in a detection state in which the presetter sensor detects the position of the cutting edge of the tool mounted on the turret. The angle θ4 is inclined and provided substantially parallel to the XZ plane.
The predetermined angles θ1, θ2, θ3, and θ4 are set to angles corresponding to each other, and in the accommodated state in which the presetter sensor is accommodated on the side wall side where the chuck is provided, the second arm and the side wall Tool presetter characterized by reducing the distance.
前記アーム部は、検出状態において+Z方向から−Z方向に見て、鉛直方向上側となる面が前記回動軸に対し右回りに前記所定角θ4傾斜していることを特徴とする請求項1に記載のツールプリセッタ。 The first arm includes a base portion and an arm portion,
2. The arm portion according to claim 1, wherein when viewed from the + Z direction to the -Z direction in the detection state, the upper surface of the arm portion is inclined clockwise by the predetermined angle θ4 with respect to the rotation axis. Tool presetter described in 1.
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