JP2013202735A - 5面加工アタッチメント - Google Patents

5面加工アタッチメント Download PDF

Info

Publication number
JP2013202735A
JP2013202735A JP2012074352A JP2012074352A JP2013202735A JP 2013202735 A JP2013202735 A JP 2013202735A JP 2012074352 A JP2012074352 A JP 2012074352A JP 2012074352 A JP2012074352 A JP 2012074352A JP 2013202735 A JP2013202735 A JP 2013202735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
attachment
shaft
machining
ram
transmission switching
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.)
Granted
Application number
JP2012074352A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5972632B2 (ja
Inventor
Masato Inazu
津 正 人 稲
Takahiko Matsuzaki
崎 敬 彦 松
Takahiro Iguchi
口 貴 博 井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2012074352A priority Critical patent/JP5972632B2/ja
Priority to KR1020130032814A priority patent/KR101521692B1/ko
Priority to CN201310104254.3A priority patent/CN103358158B/zh
Publication of JP2013202735A publication Critical patent/JP2013202735A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5972632B2 publication Critical patent/JP5972632B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

【課題】小さい角度でもアタッチメント旋回部の割り出し可能なアタッチメントを装着できる5面加工アタッチメント
【解決手段】主軸に装着されるテーパシャンク66、テーパシャンク66と接続可能な第1軸56、主軸軸線と直交し、第1軸接続され工具ホルダが装着される第2軸58、第1軸を収容し主軸と同軸の旋回軸62を有し、旋回軸回りに前記主軸と直交する平面内を旋回可能なアタッチメント旋回部52、旋回軸と連結される伝動切換ピストン90の位置に応じて主軸の回転を第1軸と旋回軸のうち一方に択一的に伝動する伝動切換手段、伝動切換ピストンと連動して、アタッチメント旋回部52固定させ、または解除する割り出しカップリング97,98、を有するアタッチメント本体部50、ラム15の端面に取り付け可能なアタッチメント固定用台座となる本体部を着脱可能に固定するクランプ手段が本体に組み込まれたクランプ装置54から構成される。
【選択図】図6

Description

本発明は、門形マシンニングセンタや立形マシニングセンタなどの工作機械で用いられる5面加工アタッチメントに関する。
主軸が鉛直に取り付けられている門形マシニングセンタや立形マシニングセンタは、最低限3つの直線軸(X軸、Y軸、Z軸)をもっており、3軸を制御しながらの加工が基本である。近年では、ワークに複雑な形状を加工するために、3つの直線軸に加えて、アタッチメントを利用することよって回転軸や割出軸を付加可能なマシニングセンタが開発されており、ワークの上面と4つの側面を加工する5面加工も行えるようになっている。
例えば、特許文献1には、4つのコレットチャックが円周上に等間隔に配置されたクランプユニットを主軸ヘッドに設けるとともに、アングルツールホルダのアームにプルスタッドを取り付け、4つのコレットチャックのいずれかでプルスタッドを把持することで、アングルツールホルダの割り出しを90°単位で行える5面加工アタッチメントが開示されている。
しかし、特許文献1の5面加工アタッチメントでは、小さい角度での割り出しを行うことができない欠点がある。
特許文献2には、4隅クランプ方式のクランプ装置や割出用のカップリング部材を装備したマシニングセンタのラムに、回転割出ヘッドを装着した5面加工用のアタッチメントが開示されている。このアタッチメントでは、四隅クランプ方式が採用されているマシニングセンタのラムにアタッチメントを取り付けて、小さい角度での割り出しを行うことができる。
国際公開WO2011/030432号公報 特開2007−144578号公報
しかしながら、特許文献2に記載されているアタッチメントは、アタッチメントを装着することを前提として、アタッチメント装着用のクランプ装置やカップリング部材があらかじめラムに装備された新しいタイプのマシニングセンタでしか利用することができない。3軸加工を行うことを基本としている既存の古いタイプのマシニングセンタでは、アタッチメントを取り付けられないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、X軸、Y軸、Z軸の直交3軸の直線軸しか装備されていない既存の、主軸が鉛直方向に取り付けられている門形マシニングセンタや立形マシニングセンタにも小さい角度でもアタッチメント旋回部の割り出し可能なアタッチメントを装着することができ、5面加工を行えるようにする5面加工アタッチメントを提供することにある。
前記の目的を達成するために、本発明は、
マシニングセンタのラムの先端に取り付けられ、ワークの上面に加えて側面を加工するための5面加工のアタッチメントにおいて、
前記主ラムの先端に装着されアタッチメントに前記ラムに設けられている主軸の回転を伝達するテーパシャンクと、前記主軸と同軸に回転自在に支持され、前記テーパシャンクと接続可能な第1軸と、前記主軸の軸線と直交するように回転自在に支持され、前記第1軸と歯車を介して接続され工具ホルダが先端に装着される第2軸と、前記第1軸を収容し前記主軸と同軸の旋回軸と、を有し、前記旋回軸回りに前記主軸と直交する平面内を前記第2軸が旋回可能なアタッチメント旋回部と、
前記旋回軸と連結される伝動切換ピストンを有し、前記伝動切換ピストンの位置に応じて前記主軸の回転を前記第1軸と前記旋回軸のうち一方に択一的に伝動する伝動切換手段と、前記伝動切換ピストンと連動して、前記アタッチメント旋回部をその割り出した位置で固定させ、またはその固定を解除する割り出しカップリングと、を有するアタッチメント本体部と、
前記ラムの端面にボルトで取り付け可能なアタッチメント固定用台座となる本体を有し、前記アタッチメント本体部を着脱可能に固定するクランプ手段が当該本体に組み込まれたクランプ装置と、
を備えることを特徴とするものである。
本発明による5面加工アタッチメントが使用される門形マシニングセンタの正面図である。 門形マシニングセンタのラムに本発明の一実施形態による5面加工アタッチメントを装着した門形マシニングセンタのラムを示す斜視図である。 本発明の一実施形態による5面加工アタッチメントを構成するクランプ装置と、アタッチメント本体およびアタッチメント旋回部を示す斜視図である。 図3において、クランプ装置をラムに取り付けた状態の門形マシニングセンタのラムを示す斜視図である。 本発明の一実施形態による5面加工アタッチメントにおいて、ワークを加工可能な状態でのアタッチメント本体およびアタッチメント旋回部の縦断面図である。 本発明の一実施形態による5面加工アタッチメントにおいて、割り出し可能な状態でのアタッチメント本体およびアタッチメント旋回部の縦断面図である。 本発明の一実施形態による5面加工アタッチメントのクランプ装置を裏側から示す斜視図である。 クランプ装置が取り付けられるラムの端面を示す斜視図である。 クランプ装置のクランプ・アンクランプの動作を示す断面図である。
以下、本発明による5面加工アタッチメントの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明による5面加工アタッチメントが適用される門形マシニングセンタを示す。この図1において、参照番号10はベッド、11はコラムを示している。ベッド10の上には、テーブル12が設置されており、このテーブル12にはワークが載置される。門形コラム11には、クロスレール13が水平に架け渡されている。このクロスレール13にはサドル14を介してラム15が鉛直に支持されている。本実施形態による5面加工アタッチメントは、ラム15の下端に取り付けられる。
このマシニングセンタでは、サドル14は、クロスレール13の案内に沿って水平方向に移動し、その制御軸がY軸である。ラム15は鉛直方向に移動し、その制御軸がZ軸である。テーブル12は、Y軸、Z軸にそれぞれ直交するX軸によって制御される。なお、参照番号16は、自動工具交換装置である。
次に、図2は、本実施形態による5面加工アタッチメントがラム15に装着された状態を示す斜視図である。この5面加工アタッチメントは、大きく分けると、アタッチメント本体部50と、鉛直方向に延びるラム15に設けられている主軸20を旋回中心にして水平面上を旋回し、その旋回位置を割り出し可能なアタッチメント旋回部52と、アタッチメント本体部50をのラム15に固定するためのクランプ装置54の3つの主要部から構成されている。図3は、クランプ装置54と、5面加工アタッチメントを構成するアタッチメント本体部50アタッチメント旋回部52を分離して示している。図4は、クランプ装置54がラム15に取り付けられた状態を示している。
アタッチメント旋回部
次に、図5は、アタッチメント本体部50およびアタッチメント旋回部52の縦断面を示す図である。図5において、参照番号55は、アタッチメント旋回部52のハウジングを示す。アタッチメント旋回部52は、主要な構成要素として、主軸20の回転を伝動する伝動軸として、主軸20と同軸に支持された第1軸56と、第1軸56と直交する水平な姿勢で支持された第2軸58とを有し、さらに、水平面上で旋回運動をするための旋回軸62と、工具ホルダ60を第2軸58にクランプするクランプ機構と、を備えている。
第2軸58の先端にはテーパ孔57が形成されており、このテーパ孔57には、工具59を保持している工具ホルダ60が着脱自在に装着されている。
アタッチメント旋回部52のハウジング55には、このハウジング55の軸線に対して直角な方向に延び、主軸20と同軸な中空の旋回軸62がハウジング55と一体的に設けられている。この旋回軸62の内部には内筒63が固定され、この内筒63の内側に軸受64を介して第1軸56が回転自在に支持されている。
アタッチメント旋回部52には、テーパシャンク66が付属しており、このテーパシャンク66は第1軸56の上端部と当接するように同軸に配置されている。主軸20の先端部には、テーパ孔67が開口しており、このテーパ孔67にはテーパシャンク66が着脱可能に嵌合する。テーパシャンク66の末端には、プルスタッド68が取り付けられており、このプルスタッド68は、コレットチャック69によって把持される。コレットチャック69は、主軸20の内部に設けられている図示しない工具クランプ機構のドローバーと連結されている。
主軸20の端面には、主軸20の回転を伝達する第1キー70が取り付けられており、この第1キー70は、テーパシャンク66の先端部のフランジ部71の背面に形成されている第1のキー溝72に嵌合するようになっている。
主軸20の回転は、次のような伝達キーおよび歯車によって、第2軸58に伝達される。
テーパシャンク66のフランジ部71の端面には、第2のキー溝73が形成され、このキー溝73には、後述するようにアタッチメント旋回部52全体が上昇したときに、第1軸56の上端面に取り付けられている第2のキー74が嵌合する。このような第2キー74とキー溝73は、テーパシャンク66と第1軸56とを接続する第1の接続手段を構成するようになっている。
第2軸58は、ハウジング55の内部において、軸受75、76を介して回転自在に支持されている。この第2軸58にはかさ歯歯車77が固着されており、このかさ歯歯車77には、第1軸56の下端部に固着されているかさ歯歯車78が噛み合うようになっている。
次に、第2軸58の内部構造について説明する。第2軸58の内部には、工具ホルダ60をクランプする工具クランプ機構が次のように組み込まれている。
第2軸58の内径部には、ドローバー80が挿入されている。このドローバー80の先端には、コレットチャック81が連結されている。工具ホルダ60の尾端部には、コレットチャック81によって把持されるプルスタッド82が取りけられている。ドローバー80は、皿ばね83の弾性力によって、工具ホルダ60を引き込む方向に付勢されており、コレットチャック81によりプルスタッド82を把持された工具ホルダ60は、皿ばね83の弾性力によって第2軸58の端面に押し付けられて固定される。
ドローバー80の後端には、自動工具交換の際に、工具ホルダ60を第2軸58の先端から着脱させるための工具アンクランプシリンダ84が取り付けられている。この工具アンクランプシリンダ84のピストン85とドローバー80とは同軸に配置されている。この場合、シリンダ室86に圧油が供給されると、ピストン85は、ドローバー80を皿ばね83の弾性力に抗して押し出し、これにより、コレットチャック81からプルスタッド82が離脱するようになるので、工具ホルダ60をアンクランプして取り外すことができる。逆に、シリンダ室86から圧油を排出させれば、上述したように、皿ばね83の弾性力によって工具ホルダ60はクランプされることになる(図6参照)。
アタッチメント本体部
次に、アタッチメント本体部50の内部構造について説明する。
アタッチメント本体部50には、主軸20の回転を第2軸58に伝達しワークを切削可能な動作モードから、アタッチメント旋回部52を割り出し可能な動作モードに切り換え、あるいは、アタッチメント旋回部52を割り出した後、ワークを切削可能な動作モードに切り換えるための切換機構が次のように設けられている。
図5において、アタッチメント本体部50は、主要な構成要素として、伝動切換ピストン90を含むシリンダ機構を構成しているシリンダ92、アッパカバー91、リアカバー93と、アタッチメント旋回部52を割り出し位置に固定するためのカービックカップリング97、98を含む。
このアタッチメント本体部50を構成するシリンダ92には、伝動切換ピストン90が摺動自在に嵌合している。このシリンダ92の下部にはリアカバー93が固定されている。伝動切換ピストン90の下端面と、リアカバー93の間には、第1の油室94が形成されている。また、シリンダ92の内径部には、内径の小さく段差のついた段差部95が形成されており、この段差部95とピストン90の大径部90aとによって第2の油室96が形成されている。
シリンダ92の上端部にはアッパカバー91が固定されている。このアッパカバー91の中央部には、主軸が遊嵌する孔87が形成されている。また、アッパカバー91の下面には、割出用のカップリング部材として、一方のカービックカップリング(米国クリーソン社登録商標)97が固定されている。これに対向するように、他方のカービックカップリング98は、伝動切換ピストン90の上端部に固定されている。カービックカップリング97、98は、円周を等分して多数形成された歯の歯数に応じた割り出し角度(例えば、1°、5°)を設定できる割出結合カップリングである。
伝動切換ピストン90は、ボルト99によってアタッチメント旋回部52の旋回軸62と連結されており、旋回軸62とともに旋回できるように構成されている。そして、アタッチメント旋回部52を割り出すにあたって、主軸20の回転を旋回軸62に伝達するための爪100が内側に周方向に複数配列されているリング部材101が、旋回軸62の内側の内筒63の上端面に取り付けられている。主軸20に装着されているテーパシャンク66の先端にあるフランジ部71には、爪100が係合する溝102が周方向に複数配列されている。このような爪100と溝102は、テーパシャンク66と旋回軸62とを接続する第2の接続手段を構成するようになっている。
ここで、伝動切換ピストン90のストロークと、主軸20の回転を第1軸56に伝達する第2のキー74および主軸20の回転を旋回軸62に伝達する爪100との関係は次のようになっている。
図5には、伝動切換ピストン90が最上昇位置(第1の位置)にあるときの第2キー74と爪100の位置が示されている。このとき伝動切換ピストン90といっしょにアタッチメント旋回部52の全体が上がり、第2のキー74は第2のキー溝73に係合する。それと同時に、爪100は溝102から離脱する。また、同時に、カービックカップリング97、98は互いに噛み合うようになり、アタッチメント旋回部52は割り出された位置に固定されるとともに、主軸20の回転が、第2のキー74を介して第1軸56に伝達可能になる。
これに対して、図6には、伝動切換ピストン90が最下降位置(第2の位置)にあるときの第2キー74と爪100の位置を示されている。この場合は、伝動切換ピストン90といっしょにアタッチメント旋回部52の全体が下がり、第2のキー74は第2のキー溝73から離脱する。他方、爪100は溝102に係合するが、爪100の方は、第2のキー74が第2のキー溝73から完全に外れる前に、溝102に係合するように位置関係が設定されているので、第2のキー74と第2のキー溝73との位相は保持されることになる。この状態では、カーピックカップリング97、98は噛み合いが外れるので、主軸20の回転を爪100を介して旋回軸62に伝達して、アタッチメント旋回部52を所望の割り出し位置に回転させることが可能な状態になる。
クランプ装置
次に、アタッチメント本体部50をラム15に取り付けるクランプ装置54について説明する。
まず、図7は、アタッチメント本体部50にクランプ装置54が連結している状態で、クランプ装置54を裏側から示す図である。図8は、クランプ装置54が取り付けられるラム15の下端面を示す図である。
クランプ装置54は、ラム15の断面形状に対応した短角柱形の部材で、アタッチメント本体部50を固定する固定用台座を兼ねた本体110を有している。この本体110の中央部には、ラム15の端面から突出している主軸20が挿入される孔111が形成されている。そして、本体110の四隅には、それぞれアタッチメント本体50を固定するための4つのクランプユニット112が組み込まれている。
このようなクランプ装置54の本体110には、厚さ方向に貫通するボルト孔113が複数個形成されている。ラム15に端面にもボルト孔113に対応する位置に雌ねじ130が複数形成されている。
図7に示されるように、本体110の側面には、作動させる圧油を各クランプユニット112に配分する油圧マニホールド114が取り付けられている。この油圧マニホールド114には配管継手として雄形の油圧カプラ115が設けられている。他方、図8に示されるように、ラム15の側面には、工作機械の油圧系統と接続されている所要数の一次側の油圧配管116がラム15の端面まで延びており、それぞれ一次側の油圧配管116の末端には雌形継手117が取り付けられている。これら雌形継手117は、ブラケット118によって、油圧カプラ115の配列間隔と対応する間隔で保持されている。
ラム15の端面にクランプ装置54を取り付ける場合、ボルト孔113から挿入した図示しないボルトを雌ねじ114に螺入することで、クランプ装置54の本体部110をラム40の端面に取り付けることができる。このとき、一次側の油圧配管116も同時に油圧マニホールド114に接続される。油圧マニホールド114からは、圧油を供給する二次側の油圧配管118が各クランプユニット112まで延びている。また、アタッチメント本体50にも油圧マニホールド114から圧油が供給される。
次に、図9は、クランプユニット112のクランプ動作とアンクランプ動作を示す図である。アタッチメント本体部50のアッパカバー91の上面には、クランプリング120が固定されており、この実施形態のクランプユニット112では、先端部のホルダ121に円周方向に配列されている複数の鋼球122をクランプリング120に係合させることでアタッチメント本体部50を固定するようになっている。
クランプユニット112は、鋼球122をばねの力で押し出すロッドを内蔵しており、鋼球122が半径に押し出されてクランプリング120に係合することで、図9(b)に示されるように、アタッチメント本体部50はクランプ状態となる。
また、クランプユニット112は、アンクランプさせるための油圧シリンダを内蔵しており、この油圧シリンダに圧油を供給すると、図9(a)に示されるように、鋼球112は引っ込める状態になり、クランプ状態を解除することができるようになっている。
本実施形態による5面アタッチメントは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
アタッチメントの装着
本実施形態のように、門形マシニングセンタが、X軸、Y軸、Z軸の直線3軸しか備えていない工作機械である場合、この門形マシニングセンタでは、本来、5面加工アタッチメントを使ってワークに5面加工を行うことは予定していない。このため、ラム15の下端面には、5面加工アタッチメントを取り付けるための備えがないが、本実施形態の5面加工用アタッチメントは、次のようにしてラム15に装着することができる。
図4に示すように、ラム15の下端面には、ボルトを用いてあらかじめクランプ装置54を取り付けておく。このとき5面加工アタッチメントのアタッチメント本体部50とアタッチメント旋回部は一体に組み合わされて図示しないアタッチメントストッカに載置されて待機している。そして、マシニングセンタの油圧系統から延びる一次側の油圧配管116をクランプ装置54の油圧マニホールド114に接続しておく。
そこで、アタッチメントストッカに載置されている5面加工アタッチメントのアタッチメント本体部50にクランプ装置54が当接するまでラム15を下降させてから、NC装置からの指令でクランプ装置54を作動させれば、アタッチメントを自動で装着することができる。
このようにして、マシニングセンタ側には、アタッチメント装着のための特別な構造、装置は必要とされずに、マシニングセンタの油圧系統から油圧配管116をラム15の下端面まで引き延ばし、あとはボルトでクランプ装置54をラム15に固定しておけば、クランプ装置54を動作させることができるようになる。このため、本来、5面加工アタッチメントの利用を予定していない既存のマシニングセンタでも、本実施形態の5面加工用アタッチメントを自動で取り付けることができる。
アタッチメント旋回部の割り出し
次に、図5並びに図6を参照して、アタッチメント旋回部52を割り出す動作について説明する。
図5には、工具59でワークの側面を加工するときのアタッチメントの縦断面が示されている。アタッチメント本体部50内の第1油室94には圧油が供給されており、伝動切換ピストン90はストロークの上限位置にある。この状態では、第2のキー74は第2のキー溝73に係合しており、爪100は溝102から離脱している。したがって、主軸20の回転は、第2のキー74を介して第1軸56に伝わり、さらに、この第1軸56からかさ歯歯車78、77を介して第2軸58に伝達され、回転する工具59によってワークの側面を切削することができる。
ワークの別の側面を加工する場合には、主軸20を停止してから、図6に示されるように、第2油室96に圧油を供給する。伝動切換ピストン90は、ストロークの下限位置に下がり、アタッチメント旋回部52の全体がストローク分だけ下降する。この過程では、第2のキー74が第2のキー溝73から外れつつあるときに、爪100方が先に溝102に係合する。そして、第2のキー74が第2のキー溝73から完全に外れるに至る。この結果、第2のキー74と第2のキー溝73との位相は次に係合し合うときに備えて保持されることになる。この状態では、カーピックカップリング97、98の噛み合いが外れるので、主軸20の回転を爪100を介して旋回軸62に伝達して、アタッチメント旋回部52を所望の割り出し位置に旋回させることが可能な状態になる。
その後、主軸20をゆっくりと回転させ、アタッチメント旋回部52が所望の割り出し位置まで旋回したら、主軸20を停止する。そして今度は、図5に示したように、第1油室94に圧油が供給されて伝動切換ピストン90はストロークの上限位置に上がる。この結果、カービックカップリング97、98は互いに噛み合い、アタッチメント旋回部52は割り出し位置に堅固に固定される。なお、カービックカップリング97、98は、例えば、1°単位あるいは5°単位で噛み合う歯が形成されているので、細かい角度での割り出しが可能である。
こうして割り出しが終了した時点では、爪100が溝102から離脱している。そして、第2のキー74は第2のキー溝73に係合しているので、主軸20の回転が第2軸58に伝わる状態に切り替わっている。以後、割り出した位置でワークの側面を加工することになる。
このようにして、次々とアタッチメント旋回部52を所望の割り出し位置に変えていることで、ワークのすべての側面4面を加工することができる。
アタッチメント装着状態での工具交換
本実施形態では、アタッチメント旋回部52の第2軸58は、工具アンクランプシリンダ84と連結されているので、自動工具交換装置を使って工具ホルダ60を着脱させることで、加工中に工具交換を行うことが可能である。
なお、5面加工アタッチメントを未装着状態では自動工具交換できることはもちろんである。5面加工アタッチメントを使用しない間は、アタッチメント本体部50とアタッチメント旋回部52は一体でアタッチメントストッカに保管されており、必要な時には、この5面加工アタッチメントに自動交換することができる。
以上、本発明に係る5面加工アタッチメントについて、門形のマシニングセンタに適用する実施形態を挙げて説明したが、本発明の5面加工アタッチメントは、門形マシニングセンタと同様に主軸が鉛直に取り付けられている立型のマシニングセンタにも適用可能である。
10…ベッド、11…コラム、12…テーブル、13…クロスレール、14…サドル、15…ラム、50…アタッチメント本体部、52…アタッチメント旋回部、54…クランプ装置、56…第1軸、58…第2軸、59…工具、74…第2キー、84…工具アンクランプシリンダ、90…伝動切換ピストン、94…第1油室、96…第2油室、97、98…カービックカップリング、100…爪、112…クランプユニット、114…油圧マニホールド

Claims (7)

  1. マシニングセンタのラムの先端に取り付けられ、ワークの上面に加えて側面を加工するための5面加工のアタッチメントにおいて、
    前記主ラムの先端に装着されアタッチメントに前記ラムに設けられている主軸の回転を伝達するテーパシャンクと、前記主軸と同軸に回転自在に支持され、前記テーパシャンクと接続可能な第1軸と、前記主軸の軸線と直交するように回転自在に支持され、前記第1軸と歯車を介して接続され工具ホルダが先端に装着される第2軸と、前記第1軸を収容し前記主軸と同軸の旋回軸と、を有し、前記旋回軸回りに前記主軸と直交する平面内を前記第2軸が旋回可能なアタッチメント旋回部と、
    前記旋回軸と連結される伝動切換ピストンを有し、前記伝動切換ピストンの位置に応じて前記主軸の回転を前記第1軸と前記旋回軸のうち一方に択一的に伝動する伝動切換手段と、前記伝動切換ピストンと連動して、前記アタッチメント旋回部をその割り出した位置で固定させ、またはその固定を解除する割り出しカップリングと、を有するアタッチメント本体部と、
    前記ラムの端面にボルトで取り付け可能なアタッチメント固定用台座となる本体を有し、前記アタッチメント本体部を着脱可能に固定するクランプ手段が当該本体に組み込まれたクランプ装置と、
    を備えることを特徴とする5面加工アタッチメント。
  2. 前記伝動切換手段は、
    前記主軸の回転を前記テーパシャンクから前記第1軸に伝達させる第1の位置と、前記主軸の回転を前記テーパシャンクから前記旋回軸に伝達させる第2の位置と、の2つの位置の間を前記主軸の軸方向に移動する前記伝動切換ピストンと、
    前記伝動切換ピストンが前記第1の位置に移動すると係合し合い前記テーパシャンクと前記第1軸とを接続する第1の接続手段と、
    前記伝動切換ピストンが前記第2の位置に移動すると係合し合い前記テーパシャンクと前記旋回軸とを接続する第2の接続手段と、
    からなることを特徴とする請求項1に記載の5面加工アタッチメント。
  3. 前記割り出しカップリングは、円周を等分した間隔で多数の歯が配列している一対のカップリングからなり、一方のカップリングは前記伝動切換ピストンに取り付けられ、他方のカップリングは、前記一方のカップリングに対向するように前記アタッチメント本体部を構成するアッパカバーに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の5面加工用アタッチメント。
  4. 前記クランプ装置は、前記本体の四隅に前記アタッチメント本体部をクランプするクランプユニットが配置されたことを特徴とする請求項1に記載の5面加工アタッチメント。
  5. 前記クランプ装置は、前記ラムの先端に取り付けられ、マシニングセンタの油圧系統から延びる油圧配管が接続される油圧マニホールドを備え、前記油圧マニホールドから前記各クランプユニットおよびアタッチメント本体部に圧油を供給する油圧配管が分岐するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の5面加工アタッチメント。
  6. 前記5面加工用アタッチメントは、主軸が鉛直方向に取り付けられている門形または立形のマシニングセンタでラムの下端面に前記クランプ装置を介して取り付けられ、前記アタッチメント旋回部は、水平面内を旋回することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の5面加工アタッチメント。
  7. 前記門形または立形マシニングセンタは、X軸、Y軸、Z軸の3軸のみを有するマシニングセンタであることを特徴とする請求項6に記載の5面加工アタッチメント。
JP2012074352A 2012-03-28 2012-03-28 5面加工アタッチメント Active JP5972632B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012074352A JP5972632B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 5面加工アタッチメント
KR1020130032814A KR101521692B1 (ko) 2012-03-28 2013-03-27 5면 가공 어태치먼트
CN201310104254.3A CN103358158B (zh) 2012-03-28 2013-03-28 5面加工附件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012074352A JP5972632B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 5面加工アタッチメント

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013202735A true JP2013202735A (ja) 2013-10-07
JP5972632B2 JP5972632B2 (ja) 2016-08-17

Family

ID=49360876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012074352A Active JP5972632B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 5面加工アタッチメント

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5972632B2 (ja)
KR (1) KR101521692B1 (ja)
CN (1) CN103358158B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163420A (ja) * 2014-01-31 2015-09-10 東芝機械株式会社 歯切りアタッチメント、工作機械および歯切り加工方法
JP2019195889A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 東芝機械株式会社 主軸アタッチメント方向調整装置および工作機械
CN112091302A (zh) * 2019-12-06 2020-12-18 漳州东刚精密机械有限公司 立卧五面铣头

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6014832U (ja) * 1983-07-08 1985-01-31 三菱重工業株式会社 機械加工用アタツチメントの自動着脱・割り出し装置
JPH0441107A (ja) * 1990-06-05 1992-02-12 Teijin Seiki Co Ltd 刃物台装置
JPH0419734U (ja) * 1990-06-08 1992-02-19

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264654A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Fujitsu Miyagi Electron:Kk バーンイン・ボード検査装置
JPH05293735A (ja) * 1992-04-17 1993-11-09 Mori Seiki Co Ltd 工作機械の着脱式工具アタッチメント
JP3310148B2 (ja) * 1995-11-06 2002-07-29 オークマ株式会社 アタッチメント及びアタッチメントの割出し方法並びに自動工具交換装置
KR100238127B1 (ko) * 1996-09-05 2000-01-15 류흥목 머시닝센터의 자동 공작물 교환장치
JP3987380B2 (ja) * 2002-05-31 2007-10-10 ヤマザキマザック株式会社 タレット旋盤用ツールホルダ
JP4410002B2 (ja) * 2004-03-18 2010-02-03 株式会社森精機製作所 工作機械
CN201089028Y (zh) * 2006-12-05 2008-07-23 青海一机数控机床有限责任公司 可转位直角铣头
CN201179567Y (zh) * 2008-07-03 2009-01-14 浙江雁峰数控机床有限公司 一种立卧双用自动分度铣头
CN101797656A (zh) * 2009-02-09 2010-08-11 福建省三明机床有限责任公司 一种机床五面铣头
CN102083585B (zh) * 2009-09-10 2013-01-23 山崎马扎克公司 五面加工用附件单元
KR101594628B1 (ko) * 2009-12-21 2016-02-16 두산인프라코어 주식회사 공작기계의 램 헤드 어태치먼트 낙하 방지장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6014832U (ja) * 1983-07-08 1985-01-31 三菱重工業株式会社 機械加工用アタツチメントの自動着脱・割り出し装置
JPH0441107A (ja) * 1990-06-05 1992-02-12 Teijin Seiki Co Ltd 刃物台装置
JPH0419734U (ja) * 1990-06-08 1992-02-19

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163420A (ja) * 2014-01-31 2015-09-10 東芝機械株式会社 歯切りアタッチメント、工作機械および歯切り加工方法
JP2019195889A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 東芝機械株式会社 主軸アタッチメント方向調整装置および工作機械
JP7040997B2 (ja) 2018-05-11 2022-03-23 芝浦機械株式会社 主軸アタッチメント方向調整装置および工作機械
CN112091302A (zh) * 2019-12-06 2020-12-18 漳州东刚精密机械有限公司 立卧五面铣头
CN112091302B (zh) * 2019-12-06 2024-02-27 漳州东刚精密机械有限公司 立卧五面铣头

Also Published As

Publication number Publication date
KR101521692B1 (ko) 2015-05-19
JP5972632B2 (ja) 2016-08-17
CN103358158A (zh) 2013-10-23
CN103358158B (zh) 2016-01-06
KR20130110096A (ko) 2013-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5374771B2 (ja) 工作機械および工具ホルダ
JP3310148B2 (ja) アタッチメント及びアタッチメントの割出し方法並びに自動工具交換装置
US9975180B2 (en) Machine tool
US9610664B2 (en) Feeding device and machine tool and method for machining using machine tool
US9522451B2 (en) Vertical machining center
JP5208643B2 (ja) 据えぐり加工装置
US20190232387A1 (en) Machine tool
JP5972632B2 (ja) 5面加工アタッチメント
KR101726400B1 (ko) 유압을 이용한 익스텐드 헤드 자동 교환장치
US9415452B2 (en) Tool holder attaching/detaching structure of machine tool
JP2014069304A (ja) 横型加工装置
JP5231113B2 (ja) アタッチメント着脱装置
JP5567733B1 (ja) 立形マシニングセンタの5面加工用アングルツールホルダの自動工具交換装置
US9434007B2 (en) Machine tool
JP5242314B2 (ja) 据えぐり加工機のアタッチメントクランプ装置
JP5279013B2 (ja) 長尺ワーク加工用旋盤
JP2015174199A (ja) オフセット工具アタッチメントおよび工作機械
JP2020151808A (ja) 工具ホルダおよび工作機械
KR102322948B1 (ko) 복합가공장치
JPH0329064Y2 (ja)
JP2001105259A (ja) ワークの内径仕上げ加工装置
JP2001105262A (ja) 工作機械における工具交換装置
JPS6210772B2 (ja)
JP2001105269A (ja) ワークの位置決め装置
JPS62157703A (ja) 工作機械

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151030

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5972632

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350