JP2013226611A - 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械 - Google Patents

回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械 Download PDF

Info

Publication number
JP2013226611A
JP2013226611A JP2012099061A JP2012099061A JP2013226611A JP 2013226611 A JP2013226611 A JP 2013226611A JP 2012099061 A JP2012099061 A JP 2012099061A JP 2012099061 A JP2012099061 A JP 2012099061A JP 2013226611 A JP2013226611 A JP 2013226611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
tool
unit
turret
rotary tool
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
JP2012099061A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5831349B2 (ja
Inventor
Satoru Ozawa
覚 小澤
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.)
Star Micronics Co Ltd
Original Assignee
Star Micronics 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
Priority to JP2012099061A priority Critical patent/JP5831349B2/ja
Application filed by Star Micronics Co Ltd filed Critical Star Micronics Co Ltd
Priority to EP13781580.9A priority patent/EP2842669B1/en
Priority to CN201380020058.6A priority patent/CN104349857B/zh
Priority to PCT/JP2013/053804 priority patent/WO2013161354A1/ja
Priority to KR1020147026448A priority patent/KR101957864B1/ko
Priority to TW102113376A priority patent/TWI579077B/zh
Publication of JP2013226611A publication Critical patent/JP2013226611A/ja
Priority to US14/507,852 priority patent/US9446451B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5831349B2 publication Critical patent/JP5831349B2/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
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/32Turrets adjustable by power drive, i.e. turret heads
    • B23B29/323Turrets with power operated angular positioning devices
    • 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
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/5406Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B7/00Automatic or semi-automatic turning-machines with a single working-spindle, e.g. controlled by cams; Equipment therefor; Features common to automatic and semi-automatic turning-machines with one or more working-spindles
    • B23B7/02Automatic or semi-automatic machines for turning of stock
    • B23B7/04Turret machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B3/00General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/16Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
    • B23B3/161Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
    • 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/043Accessories for spindle drives
    • B23Q5/045Angle drives
    • 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
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/002Tool turrets
    • 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5152Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism
    • Y10T29/5154Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism tool turret
    • Y10T29/5155Rotary tool holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2508Lathe with tool turret
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2585Tool rest
    • Y10T82/2587Turret type holder [e.g., multiple tools, etc.]

Abstract

【課題】簡単な構造で工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることを課題とする。
【解決手段】工作機械(1)は、放射状に工具ユニット2を取り付け可能なタレット4,104と、タレット4,104に旋回駆動力を伝えるための筒状のタレット旋回駆動軸5,105と、割り出し軸AX1を中心として回転可能とされタレット4,104に取り付けられる回転工具ユニット2b,102bの工具7,107に回転駆動力を伝えるための回転工具駆動軸8,108と、該回転工具駆動軸8,108とは別に割り出し軸AX1を中心として回転可能とされタレット4,104に取り付けられる回転工具ユニット2b,102bに工具7,107の回転軸AX2の向きを変える旋回駆動力を伝えるためのユニット旋回駆動軸12,112とを備える。タレット旋回駆動軸5,105の内側に回転工具駆動軸8,108とユニット旋回駆動軸12,112とが同軸状に設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械に関する。
上記工作機械として、割り出し軸を中心として放射状に工具ユニットを取り付け可能なタレットを備える旋盤が知られている。特許文献1には、不旋回軸の内側にある駆動軸から中間駆動軸を介して回転工具へ回転駆動力を伝えるタレット刃物台が開示されている。この回転工具の回転軸の向きは、タレットの旋回軸と直交する方向から変えることができない。このようなタレット刃物台等で傾斜孔加工等の二次加工を行う場合、必要とする傾斜角度毎に専用の回転工具ユニットを用意する必要がある。しかし、回転工具ユニットの種類が増えると、費用及び保管スペースが増大するとともに装置が大型化する。
特許文献2に記載の複合加工旋盤は、工具支持ヘッドをチルト動作させて回転工具の軸線(回転軸)の角度を変える工具軸線傾斜機構を備え、傾斜角度毎の専用の回転工具ユニットを不要にしている。この旋盤は、ワーク加工時に、タレット軸の内側にある第一駆動軸から円筒状の第二駆動軸を介して工具へ回転駆動力を伝える。この時、工具用モーターが第一駆動軸を高速回転駆動し、第一駆動軸、第二駆動軸及び工具が高速回転する。工具支持ヘッド旋回時には、第二駆動軸に挿通された旋回軸と該第二駆動軸とが接続され、第一駆動軸から第二駆動軸及び旋回軸を介して工具支持ヘッドへ旋回駆動力が伝えられて、工具支持ヘッドがチルト動作する。この時、同じ工具用モーターが第一駆動軸を低速回転駆動し、第一駆動軸、第二駆動軸及び旋回軸が低速回転する。
上記複合加工旋盤は、工具支持ヘッド旋回時、工具に回転駆動力が伝達される第二駆動軸と、工具支持ヘッドに旋回駆動力が伝達される旋回軸と、がともに低速回転する。このため、上記複合加工旋盤は、工具の高速回転動作と工具支持ヘッドのチルト動作を同時に実現させることができない。これに対し、特許文献3に記載の動力サーボタレット台は、カッター工具回転装置駆動モーターでカッター工具回転装置関連構成部品を駆動してカッター工具を回転させ、サーボモーターでタレット回転装置(工具ユニット旋回装置)関連構成部品を駆動してタレット(工具ユニット)を回転させる。カッター工具回転装置関連構成部品は、接設凸ブロックにおいて中心からずれた位置に形成された通孔に設けられている。工具ユニット旋回装置関連構成部品は、接設凸ブロックにおいて中心からずれた位置に形成された貫孔に設けられている。タレットテーブル周縁には、工具ユニットのギアと噛み合う受動ギアが複数設置されている。サーボモーターの回転は、伝動棒及び伝動ギアを介してタレットテーブル内のギアホイールに伝達される。このギアホイールは、タレットテーブルの旋回軸から偏心し、前記受動ギアの一つと噛み合う。
特許第2889426号公報 特開2008−87089号公報 実用新案登録第3129696号公報
上記動力サーボタレット台は、タレットテーブルの旋回軸から偏心した工具ユニット旋回装置関連構成部品を複数の受動ギアとともに必要とするため、部品点数が多く、構造が複雑である。なお、このような問題は、回転工具ユニットを取り付け可能な種々の工作機械についても同様に存在する。
以上を鑑み、本発明は、簡単な構造で工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させる目的を有している。
上記目的を達成するため、本発明の回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械は、割り出し軸を中心として放射状に工具ユニットを取り付け可能なタレットと、
前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに旋回駆動力を伝えるための筒状のタレット旋回駆動軸と、
前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに取り付けられる回転工具ユニットの工具に回転駆動力を伝えるための回転工具駆動軸と、
該回転工具駆動軸とは別に前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに取り付けられる回転工具ユニットに前記工具の回転軸の向きを変える旋回駆動力を伝えるためのユニット旋回駆動軸とを備え、
前記タレット旋回駆動軸の内側に前記回転工具駆動軸と前記ユニット旋回駆動軸とを同軸状に設けた、態様を有する。
すなわち、タレット旋回駆動軸の内側に設けられた回転工具駆動軸とユニット旋回駆動軸とは、別々に割り出し軸を中心として回転可能とされている。そのうえ、回転工具駆動軸とユニット旋回駆動軸とが同軸状に設けられている。従って、本態様は、簡単な構造で工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることができる。
ここで、割り出された回転工具ユニットの工具に回転工具駆動軸からの回転駆動力を伝えるための回転工具連結軸が設けられてもよい。また、割り出された回転工具ユニットにユニット旋回駆動軸からの旋回駆動力を伝えるためのユニット旋回連結軸が設けられてもよい。
ユニット旋回駆動軸は、回転工具駆動軸の内側に設けられてもよいし、回転工具駆動軸の外側に設けられてもよい。回転工具駆動軸及びユニット旋回駆動軸の内側には、回転工具連結軸とユニット旋回連結軸の少なくとも一方を支持する連結軸支持部を固定した支持軸が設けられてもよい。この支持軸は、中実でもよいし、筒状でもよい。支持軸の一端側が刃物台本体に取り付けられるとともに、その他端側に連結軸支持部が固定されている態様は、工作機械をコンパクトにすることができる。
割り出し軸とは異なる向きの軸を中心として回転工具連結軸とユニット旋回連結軸とが同軸状に設ける態様は、工作機械をさらにコンパクトにすることができる。
請求項1に係る発明によれば、簡単な構造で工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることができる。
請求項2に係る発明は、工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させるコンパクトな工作機械を提供することができる。
請求項3に係る発明は、工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させるさらにコンパクトな工作機械を提供することができる。
(a)はCNC(Computerized Numerical Control)旋盤1の概略を例示する斜視図、(b)は旋盤1の要部を例示する平面図、である。 タレット刃物台1aの要部を一部断面視して例示する図である。 図2の要部を拡大して例示する図である。 回転工具ユニット2bを一部断面視して例示する断面図である。 (a)はタレット刃物台1aの要部を例示する斜視図、(b)はタレット刃物台1aの要部を例示する側面図、である。 (a),(b)は旋盤1の電気系統の概略を例示する図。 ギアボックス支持軸30にクーラントの流路33を設けたタレット刃物台1aの要部を一部断面視して例示する断面図である。 図7の要部を拡大して例示する図である。 回転工具連結軸131とユニット旋回連結軸116とを同軸状に設けたタレット刃物台1aの要部を一部断面視して例示する断面図である。 図9の要部を拡大して例示する図である。 回転工具ユニット102bを一部断面視して例示する断面図である。 (a)はタレット刃物台1aの要部を例示する斜視図、(b)はタレット刃物台1aの要部を例示する側面図、である。
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するものに過ぎない。
(1)回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械の概略:
図1(a)は、上記工作機械を例示するCNC旋盤1を模式的に示す斜視図である。この旋盤1は、主軸100を有する主軸台102、タレット4を有するタレット刃物台1a、NC(Numerical Control;数値制御)装置80、を備えるNC旋盤である。なお、X、Y、Zは互いに直交し、X方向はX軸という制御軸に沿った同じ向きの方向であり、Y方向はY軸という制御軸に沿った同じ方向であり、Z方向はZ軸という制御軸に沿った同じ方向である。
主軸100は、ワークW1を解放可能に把持し、主軸の回転軸AXW1を中心としてワークW1を回転させる。主軸100は、主軸台102とともに図示しない主軸台テーブルに対して主軸の回転軸AXW1方向へ案内される。なお、主軸を有する主軸台は、正面主軸台と背面主軸台の組合せ等、旋盤に複数設けられてもよい。また、主軸に把持されたワークを主軸の回転軸AXW1方向へ摺動可能に支持して主軸と同期して回転駆動されるガイドブッシュが旋盤に設けられてもよい。タレット4は、割り出し軸AX1(図2参照)を中心として略多角形状に形成され、工具ユニット2を取り付けるための複数のタレット面3を外周に有している。従って、タレット4は、割り出し軸AX1を中心として放射状に工具ユニット2を取り付け可能である。図1(a)に示すタレット刃物台1aは、図示しないサーボモーター、ボールネジ及びナット機構によりX,Y,Z方向に移動制御可能な構造である。従って、タレット刃物台1aは、図示しない刃物台テーブルに対してX方向とY方向とZ方向へ案内される。なお、主軸台やタレット刃物台の移動方向は、前述の方向に限定されない。NC装置80は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、時計回路、インターフェイス(I/F)、等を有するコンピュータとされている。NC装置80は、主軸台102の移動、主軸100の回転動作、タレット刃物台1aの移動、タレット4の旋回動作、工具7の回転動作及びチルト動作、等、旋盤1の各部の動作を制御する。
タレット面3に取り付けられる工具ユニット2には、旋削や穴あけを行うための固定工具ユニット2aや、ワークW1の外周に穴加工やフライス加工を行うための回転工具ユニット2bが含まれる。部品形状の複雑化に伴い、図1(b)に示すように、主軸の回転軸AXW1に対して任意の角度に向いた穴加工や傾斜面のフライス加工が求められてきている。
図2,3,7〜10は、タレット刃物台1aの要部を一部断面視して示している。ここで、図2,3のギアボックス支持軸21及び傘歯車10,15は、上半分のみ断面視している。図7,8のギアボックス支持軸30及び傘歯車10,15も、上半分のみ断面視している。図9,10のギアボックス支持軸121は、上半分のみ断面視している。ギアボックス支持軸21,30,121は、タレット4,104とは反対側の後端部21bが刃物台本体6,106に取り付けられた支持軸である。
まず、上記旋盤1に例示される工作機械の概略を説明する。
本工作機械は、タレット(4,104)、タレット旋回駆動軸(5,105)、回転工具駆動軸(8,108)、ユニット旋回駆動軸(12,112)、を備える。タレット旋回駆動軸(5,105)は、略円筒状に形成され、割り出し軸AX1を中心として回転可能に配置されている。タレット旋回駆動軸(5,105)は、図6(a),(b)に示すタレット旋回駆動サーボモーターM1に由来する旋回駆動力をタレット(4,104)に伝えるための筒状部材である。回転工具駆動軸(8,108)は、略円筒状に形成され、タレット旋回駆動軸(5,105)とは別に同じ割り出し軸AX1を中心として回転可能とされている。回転工具駆動軸(8,108)は、図6(a),(b)に示す回転工具駆動モーターM2に由来する回転駆動力をタレット(4,104)に取り付けられる回転工具ユニット(2b,102b)の工具(7,107)に伝えるための筒状部材である。ユニット旋回駆動軸(12,112)は、略円筒状に形成され、タレット旋回駆動軸(5,105)及び回転工具駆動軸(8,108)とは別に同じ割り出し軸AX1を中心として回転可能とされている。ユニット旋回駆動軸(12,112)は、図6(a),(b)に示すユニット旋回駆動サーボモーターM3に由来する旋回駆動力をタレット(4,104)に取り付けられる回転工具ユニット(2b,102b)に伝えるための筒状部材である。当該旋回駆動力は、工具(7,107)の回転軸AX2の向きを変える力である。
なお、上述した略円筒状の形状は、回転可能な種々の筒状の形状を含み、厳密な円筒形状に限定されない。
上記回転工具駆動軸(8,108)及び上記ユニット旋回駆動軸(12,112)は、タレット旋回駆動軸(5,105)の内側に同軸状に設けられている。本工作機械は、簡単な構造で工具(7,107)の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることができる。
なお、割り出された回転工具ユニット(2b,102b)の工具(7,107)に回転工具駆動軸8,108からの回転駆動力を伝えるための回転工具連結軸(131)が工作機械に設けられてもよい。図9〜11に示す回転工具連結軸131は、割り出し軸AX1とは異なる向きの軸(中間回転軸AX5)を中心として回転可能とされている。
また、割り出された回転工具ユニット(2b,102b)にユニット旋回駆動軸(12,112)からの旋回駆動力を伝えるためのユニット旋回連結軸16,116が工作機械に設けられてもよい。図2〜4,7,8に示すユニット旋回連結軸16,116は、割り出し軸AX1とは異なる向きの軸(中間回転軸AX4,AX5)を中心として回転可能とされている。
さらに、回転工具連結軸(131)とユニット旋回連結軸(16,116)の少なくとも一方を支持する連結軸支持部(13,113)が支持軸(21,30,121)の先端部(21a)に固定されてもよい。この支持軸(21,30,121)は、割り出し軸(AX1)を中心として回転工具駆動軸(8,108)及びユニット旋回駆動軸(12,112)の内側に設けられてもよい。後端部(21b)が刃物台本体(6,106)に取り付けられた支持軸(21,30,121)の先端部(21a)に連結軸支持部(13,113)が固定されているので、本態様は工作機械をコンパクトにすることができる。
さらに、図9〜11に示すように、割り出し軸(AX1)とは異なる向きの軸(中間回転軸AX5)を中心として回転工具連結軸(131)とユニット旋回連結軸(116)とが同軸状に設けられてもよい。本態様は、工作機械をさらにコンパクトにすることができる。
(2)第一の例:
図2,3は、タレット面3に取り付けた工具ユニット2を旋回制御する旋回機構付きタレット刃物台1aの要部を一部断面視して示す第一の例である。便宜上、割り出し位置のタレット面3に取り付けられた回転工具ユニットを符号2b、非割り出し位置のタレット面に取り付けられた回転工具ユニットを符号2cで示している。
タレット刃物台1aは、刃物台本体6、タレット4、タレット旋回駆動軸5、回転工具駆動軸8、ユニット旋回駆動軸12、ユニット旋回連結軸16、ギアボックス(連結軸支持部)13、ギアボックス支持軸21、等を備える。カップリング機構50から後側では、割り出し軸AX1を中心として、ギアボックス支持軸21、ユニット旋回駆動軸12、回転工具駆動軸8、タレット旋回駆動軸5、及び、刃物台本体6が内側から外側へ順に同軸状に配置されている。ユニット旋回駆動軸12、回転工具駆動軸8、及び、タレット旋回駆動軸5は、割り出し軸AX1を中心として別々に回転可能とされている。
また、図4は、タレット4のタレット面3に取り付けられた回転工具ユニット2bを一部断面視して示す例である。回転工具ユニット2bは、固定部40と旋回部45を有する。固定部40には、回転工具入力軸37、旋回入力軸20b、減速機41、旋回中間軸42、平歯車43、軸受ケース44、等が設けられている。旋回部45には、回転工具中間軸38、回転工具軸39、旋回軸45b、等が設けられている。
なお、タレット刃物台1aや工具ユニット2の主要部は、例えば金属で形成することができる。以下の例も、同様である。
タレット4は、タレット旋回駆動軸5の先端部に固定されている。このタレット旋回駆動軸5は、軸受を介して刃物台本体6に回転可能に支持されている。従って、タレット4は、タレット刃物台1aの前部に対して旋回可能に設置されている。また、タレット4と刃物台本体6との間には、カップリング機構50が配置されている。カップリング機構50には、刃物台本体6の前部に設けられた駆動側カップリング部材51と、タレット4の後部に設けられた従動側カップリング部材52とを備えたカービックカップリング等を用いることができる。タレット4を固定する時、油圧シリンダ等のシリンダでタレット旋回駆動軸5を後側(図2の左側)へ移動させることにより、カップリング部材51,52が噛み合い、タレット4が所定の割り出し位置に保持される。タレット4を旋回させる時、シリンダでタレット旋回駆動軸5を前側(図2の右側)へ移動させることにより、カップリング部材51,52の噛合が解除され、タレット4の回動が許容される。
図6(a)に示すように、タレット旋回駆動サーボモーターM1は、カップリング部材51,52の噛合が解除されている時、伝動ギア等の動力伝達機構G1、及び、タレット旋回駆動軸5を介して連結されたタレット4を旋回させる。NC装置80は、加工等に使用する工具ユニット2を取り付けたタレット面3を割り出すための指令を前記モーターM1に出す。タレット4の外周には、異なる工具ユニット2が複数取り付けられる。旋盤1は、これらの工具ユニット2を順次割り出し、この割り出した工具ユニット2をX,Y,Z方向に移動制御することにより、主軸100に把持されたワークW1を加工する。
タレット旋回駆動軸5の内側に設けられた回転工具駆動軸8は、タレット旋回駆動軸5に固定された軸受9で回転可能に支持されている。回転工具駆動軸8の前端には、回転工具ユニット2bの回転工具入力軸37の傘歯車11と噛み合う傘歯車10が固定されている。図4に示すように、傘歯車11,37dを有する回転工具入力軸37は、軸受ケース44に固定された軸受で回転可能に支持され、割り出し軸AX1とは異なる向きの中間回転軸AX3を中心として回転可能とされている。図4に示す中間回転軸AX3は、割り出し軸AX1と直交しているが、直交することに限定されない。回転工具ユニット2bがタレット面3に取り付けられた時、回転工具ユニット側の傘歯車11がタレット刃物台側の傘歯車10と噛み合う。傘歯車38a及び平歯車38bを有する回転工具中間軸38は、中間回転軸AX3とは異なる向きの軸を中心として回転可能とされている。図4に示す回転工具中間軸38の向きは、中間回転軸AX3と直交しているが、直交することに限定されない。入力側の傘歯車38aは、回転工具入力軸37の傘歯車37dと噛み合っている。出力側の平歯車38bは、回転工具軸39の平歯車39aと噛み合っている。工具7を取り付けた回転工具軸39は、回転工具中間軸38に並行した軸を中心として回転可能とされている。むろん、回転工具ユニットの構成は、図4に示す構成以外にも、様々考えられる。
図6(a)に示すように、回転工具駆動モーターM2は、伝動ギア等の動力伝達機構G2を介して連結された回転工具駆動軸8を回転させる。この回転工具駆動軸8からの回転駆動力は、上述した軸37,38,39を介して連結された工具7に伝達される。NC装置80は、加工等に使用する工具7を回転させるための指令を前記モーターM2に出す。
回転工具駆動軸8の内側に設けられたユニット旋回駆動軸12は、ギアボックス13に固定された軸受14で回転可能に支持されている。ユニット旋回駆動軸12の前端には、ユニット旋回連結軸16の傘歯車17と噛み合う傘歯車15が固定されている。図4に示すように、傘歯車17及び溝部18を有するユニット旋回連結軸16は、ギアボックス13に固定された軸受23で回転可能に支持され、割り出し軸AX1とは異なる向きの中間回転軸AX4を中心として回転可能とされている。図4に示す中間回転軸AX4は、割り出し軸AX1と直交し、タレット面3に対して垂直方向に向いている。むろん、中間回転軸AX4の向きは、割り出し軸AX1と直交する向きからずれてもよい。ユニット旋回連結軸16の出力端には、凹形状の溝部18が形成されている。旋回入力軸20bの入力端には、凸形状の突起部19bが形成されている。回転工具ユニット2bがタレット面3に取り付けられた時、回転工具ユニット側の突起部19bがタレット刃物台側の溝部18に挿入され、ユニット旋回連結軸16と旋回入力軸20bとが噛み合う。突起部19bを有する旋回入力軸20bは、中間回転軸AX4を中心として回転可能とされている。旋回入力軸20bの出力端に連結された減速機41は、旋回入力軸20bの回転速度を例えば1/20〜1/100程度の所定比に減速して旋回中間軸42に伝える。旋回中間軸42の出力端には、隣接した平歯車43と噛み合う平歯車42bが固定されている。平歯車43と噛み合う平歯車45aを有する旋回軸45bは、中間回転軸AX3を中心として回転可能とされている。旋回軸45bの出力端は、旋回部45に固定されている。
図6(a)に示すように、ユニット旋回駆動サーボモーターM3は、伝動ギア等の動力伝達機構G3及びユニット旋回駆動軸12を介して連結されたユニット旋回連結軸16を回転させる。このユニット旋回連結軸16からの旋回駆動力は、旋回入力軸20b、減速機41、旋回中間軸42、平歯車43、及び、旋回軸45bを介して連結された旋回部45に伝達される。NC装置80は、加工等に使用する工具ユニット2の旋回部45を旋回させるための指令を前記モーターM3に出す。これにより、工具7の回転軸AX2の向きが変わる。
ユニット旋回駆動軸12の内側に設けられた中実のギアボックス支持軸21は、略円柱状に形成されている。ギアボックス支持軸21の後端部21bは、刃物台本体6に対して僅かに割り出し軸AX1の方向へ往復移動可能に取り付けられている。このギアボックス支持軸21の先端部21aに、ギアボックス13がクランプピース22で固定されている。ギアボックス13は、ギアボックス支持軸の先端部21aから後側に回り込んでユニット旋回連結軸16とユニット旋回駆動軸12を回転可能に支持する一方、タレット4にねじ固定されたフランジ24に固定された軸受25で支持されている。このため、タレット4とギアボックス13は相対的に回転可能とされている。タレット4が旋回する際、ギアボックス13は回転せず、ユニット旋回連結軸16は割り出されるタレット面3に対して垂直に維持される。
図5(a),(b)に示すように、ギアボックス13は、非割り出し位置の旋回入力軸20cの突起部19cを所定の向きに維持するための案内面13aを有している。この案内面13aは、割り出し軸AX1に対する垂直面とされ、割り出し位置のユニット旋回連結軸16の溝部18に繋がっている。むろん、案内面13aの向きは、割り出し軸AX1に対する垂直面からずれた面でもよい。図5(b)に示すように、非割り出し位置の旋回入力軸20cの回転は、突起部19bと案内面13aとが例えば0.05mm程度の僅かな隙間C1となるように規制されている。
タレット4を旋回させて工具ユニット2を割り出す時、NC装置80は、溝部18の向きを案内面13aに合わせる回転位置にユニット旋回連結軸16を保持する制御を行う。これにより、突起部19bの面が案内面13aと平行となる回転位置で旋回入力軸20bが保持される。この状態で、NC装置80は、まず、タレット旋回駆動軸5とともにタレット4を前側へ移動させる制御を行い、カップリング部材51,52の噛合を解除させる。次に、NC装置80は、タレット旋回駆動サーボモーターM1を駆動する制御を行い、タレット旋回駆動軸5とともにタレット4を所定の割り出し位置まで旋回させる。このとき、溝部18に例えば回転工具ユニット2cの突起部19cが挿入される直前まで突起部19cの回転が案内面13aで規制されるため、タレット刃物台側のユニット旋回連結軸16と回転工具ユニット側の旋回入力軸20cとを確実に噛み合わせることができる。最後に、NC装置80は、タレット旋回駆動軸5とともにタレット4を後側へ移動させる制御を行い、カップリング部材51,52を噛合させる。
なお、実用新案登録第3129696号公報に記載の動力サーボタレット台は、工具ユニット割り出し時の工具支持ヘッドの向きが考慮されていないため、ギアホイールと受動ギアを噛み合わせるときに互いにギアの刃先同士が当たり噛み合わせることができない場合がある。
工具7を回転させる時、NC装置80は、回転工具駆動モーターM2を駆動する制御を行い、回転工具駆動軸8を回転させる。これにより、傘歯車10,11、回転工具入力軸37、傘歯車37d,38a、回転工具中間軸38、平歯車38b,39a、及び、回転工具軸39を介して回転工具駆動軸8から工具7へ回転駆動力が伝達され、工具7が高速回転する。
工具7の回転軸AX2の向きを変える時、NC装置80は、ユニット旋回駆動サーボモーターM3を駆動する制御を行い、ユニット旋回駆動軸12を回転させる。これにより、傘歯車15,17、ユニット旋回連結軸16、溝部18、突起部19b、旋回入力軸20b、減速機41、旋回中間軸42、平歯車42b,43,45a、及び、旋回軸45bを介してユニット旋回駆動軸12から旋回部45へ旋回駆動力が伝達され、旋回部45が低速で旋回する。すなわち、工具7の回転軸AX2の向きが変わる。
ここで、回転工具駆動軸8とユニット旋回駆動軸12は別々に回転可能であるので、工具7を高速回転させながら旋回部45を低速で旋回させることができる。
以上説明したように、本態様は、回転工具駆動軸8とユニット旋回駆動軸12がタレット旋回駆動軸5の内側に同軸状に設けられているので、簡単な構造で工具7の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることができる。このため、本態様は、ワークW1に対する加工の自由度を高めることができ、製造の容易化及び部品点数の削減が可能となり、安価な工具ユニット旋回駆動付きタレット刃物台を提供することができる。また、本態様は、後端部21bが刃物台本体6に取り付けられたギアボックス支持軸21の先端部21aにギアボックス13が固定されているので、タレットの外側から回り込んでユニット旋回連結軸を支持するような大きな構造を不要にすることができ、工作機械をコンパクトにすることができる。
(3)第二の例:
図7,8は、ギアボックス支持軸30にクーラントの流路33を設けたタレット刃物台1aの要部を一部断面視して示す第二の例である。便宜上、割り出し位置のタレット面を符号3b、このタレット面3bに取り付けられた回転工具ユニットを符号2b、非割り出し位置のタレット面を符号3c、このタレット面3cに取り付けられた回転工具ユニットを符号2cで示している。
上記第一の例との差異は、ギアボックス支持軸30がクーラントの流路33を有する筒状であること、ギアボックス支持軸30の先端部21aに流路切換継手31が取り付けられていること、流路32b,32c等を有するフランジ32があること、及び、タレット4に流路4b,4cがあることである。流路切換継手31は、ギアボックス支持軸の流路33の先端部とフランジ32の流路32bとを繋ぐ流路34を有している。流路32b,32cは、流路4b,4cに繋がり、各タレット面3にクーラントを分配可能である。ギアボックス支持軸30の先端部21aは、フランジ32に対して回転可能に支持されている。第一の例と同じ構成については、説明を省略する。
タレット4が旋回して工具ユニット2が割り出された時、ギアボックス支持軸30の後方から供給されるクーラントは、流路33,34,32b,4bを経て割り出し位置のタレット面3bに取り付けた工具ユニット2に導かれる。ギアボックス支持軸30はタレット4が旋回しても回転しないため、流路切換継手の流路34の位置は変わらない。従って、図7,8に示すタレット刃物台1aは、非割り出し位置のタレット面3cに取り付けた工具ユニット2にクーラントを導かない。従って、本態様は、複雑なクーラント配管を設けなくても割り出し位置のタレット面3にのみクーラントを供給でき、工具ユニット2の流路を経て工具7の近傍にクーラントを効率よく供給することができる。
(4)第三の例:
図9,10は、タレット面103に取り付けた回転工具ユニット102bを旋回制御する旋回機構付きタレット刃物台1aの要部を一部断面視して示す第三の例である。便宜上、割り出し位置のタレット面103に取り付けられた回転工具ユニットを符号102b、非割り出し位置のタレット面に取り付けられた回転工具ユニットを符号102cで示している。
第三の例のタレット刃物台1aは、刃物台本体106、タレット104、タレット旋回駆動軸105、回転工具駆動軸108、回転工具連結軸131、ユニット旋回駆動軸112、ユニット旋回連結軸116、ギアボックス(連結軸支持部)113、ギアボックス支持軸121、等を備える。カップリング機構50から後側では、割り出し軸AX1を中心として、ギアボックス支持軸121、回転工具駆動軸108、ユニット旋回駆動軸112、タレット旋回駆動軸105、及び、刃物台本体106が内側から外側へ順に同軸状に配置されている。ユニット旋回駆動軸112、回転工具駆動軸108、及び、タレット旋回駆動軸105は、割り出し軸AX1を中心として別々に回転可能とされている。
また、図11は、タレット104のタレット面103に取り付けられた回転工具ユニット102bを一部断面視して示す例である。回転工具ユニット102bは、固定部140と旋回部145を有する。固定部140には、回転工具入力軸137b、旋回入力軸120b、減速機141、軸受ケース144、等が設けられている。旋回部145には、回転工具中間軸38、回転工具軸39、旋回軸145a、等が設けられている。
タレット104は、タレット旋回駆動軸105の先端部に固定されている。このタレット旋回駆動軸105は、軸受を介して刃物台本体106に回転可能に支持されている。また、タレット104と刃物台本体106との間には、第一の例と同様のカップリング機構50が配置されている。タレット104を固定する時、シリンダでタレット旋回駆動軸105を後側へ移動させることにより、カップリング部材51,52が噛み合い、タレット104が所定の割り出し位置に保持される。タレット104を旋回させる時、シリンダでタレット旋回駆動軸105を前側へ移動させることにより、カップリング部材51,52の噛合が解除され、タレット104の回動が許容される。
図6(b)に示すように、タレット旋回駆動サーボモーターM1は、カップリング部材51,52の噛合が解除されている時、伝動ギア等の動力伝達機構G1、及び、タレット旋回駆動軸105を介して連結されたタレット104を旋回させる。NC装置80は、加工等に使用する工具ユニット2を取り付けたタレット面103を割り出すための指令を前記モーターM1に出す。旋盤1は、工具ユニット2を順次割り出し、この割り出した工具ユニット2をX,Y,Z方向に移動制御することにより、主軸100に把持されたワークW1を加工する。
タレット旋回駆動軸105の内側に設けられたユニット旋回駆動軸112は、ギアボックス113に固定された軸受114で回転可能に支持されている。ユニット旋回駆動軸112の前端には、ユニット旋回連結軸116の傘歯車117と噛み合う傘歯車115が焼きばめにより固定されている。図11,12に示すように、傘歯車117及び溝部118を有するユニット旋回連結軸116は、ギアボックス113に固定された軸受130で回転可能に支持され、割り出し軸AX1とは異なる向きの中間回転軸AX5を中心として回転可能とされている。図11に示す中間回転軸AX5は、割り出し軸AX1と直交し、タレット面103に対して垂直方向に向いている。むろん、中間回転軸AX5の向きは、割り出し軸AX1と直交する向きからずれてもよい。ユニット旋回連結軸116の出力端には、凹形状の溝部118が形成されている。旋回入力軸120bの入力端には、凸形状の突起部119bが形成されている。回転工具ユニット102bがタレット面103に取り付けられた時、回転工具ユニット側の突起部119bがタレット刃物台側の溝部118に挿入され、ユニット旋回連結軸116と旋回入力軸120bとが噛み合う。突起部119bを有する旋回入力軸120bは、中間回転軸AX5を中心として回転可能とされている。旋回入力軸120bの出力端に連結された減速機141は、旋回入力軸120bの回転速度を例えば1/20〜1/100程度の所定比に減速して旋回軸145aに伝える。旋回軸145aの出力端は、旋回部145に固定されている。
図6(b)に示すように、ユニット旋回駆動サーボモーターM3は、伝動ギア等の動力伝達機構G3及びユニット旋回駆動軸112を介して連結されたユニット旋回連結軸116を回転させる。このユニット旋回連結軸116からの旋回駆動力は、旋回入力軸120b、減速機141、及び、旋回軸145aを介して連結された旋回部145に伝達される。NC装置80は、加工等に使用する工具ユニット2の旋回部145を旋回させるための指令を前記モーターM3に出す。これにより、工具107の回転軸AX2の向きが変わる。
ユニット旋回駆動軸112の内側に設けられた回転工具駆動軸108は、ユニット旋回駆動軸112に固定された軸受119で回転可能に支持されている。回転工具駆動軸108の前端には、回転工具連結軸131の傘歯車111と噛み合う傘歯車110が固定されている。傘歯車111及び溝部135を有する回転工具連結軸131は、ユニット旋回連結軸116の内側に挿入され、ギアボックス113に固定された軸受133、及び、ユニット旋回連結軸116に固定された軸受134で回転可能に支持されている。すなわち、回転工具連結軸131は、割り出し軸AX1とは異なる向きの中間回転軸AX5を中心として回転可能とされている。傘歯車111は、クランプピース132で回転工具連結軸131の入力端に固定されている。回転工具連結軸131の出力端には、凹形状の溝部135が形成されている。回転工具ユニット102bの回転工具入力軸137bの入力端には、凸形状の突起部136bが形成されている。回転工具ユニット102bがタレット面103に取り付けられた時、回転工具ユニット側の突起部136bがタレット刃物台側の溝部135に挿入され、回転工具連結軸131と回転工具入力軸137bとが噛み合う。突起部136bを有する回転工具入力軸137bは、旋回入力軸120bの内側に設けられ、旋回入力軸120bに固定された軸受で回転可能に支持されている。すなわち、回転工具入力軸137bは、中間回転軸AX5を中心として回転可能とされている。図11に示す回転工具中間軸38の向きは、中間回転軸AX5と直交しているが、直交することに限定されない。入力側の傘歯車38aは、回転工具入力軸137bの傘歯車37dと噛み合っている。出力側の平歯車38bは、回転工具軸39の平歯車39aと噛み合っている。工具107を取り付けた回転工具軸39は、回転工具中間軸38に並行した軸を中心として回転可能とされている。むろん、回転工具ユニットの構成は、図11に示す構成以外にも、様々考えられる。
図6(b)に示すように、回転工具駆動モーターM2は、伝動ギア等の動力伝達機構G2を介して連結された回転工具駆動軸108を回転させる。この回転工具駆動軸108からの回転駆動力は、上述した軸131,137b,38,39を介して連結された工具107に伝達される。NC装置80は、加工等に使用する工具107を回転させるための指令を前記モーターM2に出す。
回転工具駆動軸108の内側に設けられた中実のギアボックス支持軸121は、略円柱状に形成されている。ギアボックス支持軸121の後端部21bは、刃物台本体106に対して僅かに割り出し軸AX1の方向へ往復移動可能に取り付けられている。このギアボックス支持軸121の先端部21aに、ギアボックス113がクランプピース122で固定されている。ギアボックス113は、ギアボックス支持軸の先端部21aから後側に回り込んでユニット旋回連結軸116と回転工具連結軸131とユニット旋回駆動軸112を回転可能に支持する一方、タレット104にねじ固定されたフランジ124に固定された軸受125で支持されている。このため、タレット104とギアボックス113は相対的に回転可能とされている。タレット104が旋回する際、ギアボックス113は回転せず、ユニット旋回連結軸116と回転工具連結軸131は割り出されるタレット面103に対して垂直に維持される。
図12(a),(b)に示すように、ギアボックス113は、非割り出し位置の旋回入力軸120cの突起部119c及び回転工具入力軸の突起部136cを所定の向きに維持するための案内面113aを有している。この案内面113aは、割り出し軸AX1に対する垂直面とされ、割り出し位置のユニット旋回連結軸116の溝部118及び回転工具連結軸131の溝部135に繋がっている。むろん、案内面113aの向きは、割り出し軸AX1に対する垂直面からずれた面でもよい。図12(b)に示すように、非割り出し位置の旋回入力軸120c及び回転工具入力軸137bの回転は、突起部119b,136bと案内面113aとが例えば0.05mm程度の僅かな隙間となるように規制されている。
タレット104を旋回させて工具ユニット2を割り出す時、NC装置80は、溝部118の向きを案内面113aに合わせる回転位置にユニット旋回連結軸116を保持する制御を行い、溝部135の向きを案内面113aに合わせる回転位置に回転工具連結軸131を保持する制御を行う。これにより、突起部119bの面が案内面113aと平行となる回転位置で旋回入力軸120bが保持され、突起部136bの面が案内面113aと平行となる回転位置で回転工具入力軸137bが保持される。この状態で、NC装置80は、まず、タレット旋回駆動軸105とともにタレット104を前側へ移動させる制御を行い、カップリング部材51,52の噛合を解除させる。次に、NC装置80は、タレット旋回駆動サーボモーターM1を駆動する制御を行い、タレット旋回駆動軸105とともにタレット104を所定の割り出し位置まで旋回させる。このとき、溝部118,135に例えば回転工具ユニット2cの突起部119c,136cが挿入される直前まで突起部119c,136cの回転が案内面113aで規制されるため、タレット刃物台側のユニット旋回連結軸116及び回転工具連結軸131と回転工具ユニット側の旋回入力軸120c及び回転工具入力軸137bとを確実に噛み合わせることができる。最後に、NC装置80は、タレット旋回駆動軸105とともにタレット104を後側へ移動させる制御を行い、カップリング部材51,52を噛合させる。
工具107を回転させる時、NC装置80は、回転工具駆動モーターM2を駆動する制御を行い、回転工具駆動軸108を回転させる。これにより、傘歯車110,111、回転工具連結軸131、溝部135、突起部136b、回転工具入力軸137b、傘歯車37d,38a、回転工具中間軸38、平歯車38b,39a、及び、回転工具軸39を介して回転工具駆動軸108から工具107へ回転駆動力が伝達され、工具107が高速回転する。
工具107の回転軸AX2の向きを変える時、NC装置80は、ユニット旋回駆動サーボモーターM3を駆動する制御を行い、ユニット旋回駆動軸112を回転させる。これにより、傘歯車115,117、ユニット旋回連結軸116、溝部118、突起部119b、旋回入力軸120b、減速機141、及び、旋回軸145aを介してユニット旋回駆動軸112から旋回部145へ旋回駆動力が伝達され、旋回部145が低速で旋回する。すなわち、工具107の回転軸AX2の向きが変わる。
ここで、回転工具駆動軸108とユニット旋回駆動軸112は別々に回転可能であるので、工具107を高速回転させながら旋回部145を低速で旋回させることができる。
以上説明したように、本態様も、回転工具駆動軸108とユニット旋回駆動軸112がタレット旋回駆動軸105の内側に同軸状に設けられているので、簡単な構造で工具107の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させることができる。また、割り出し軸AX1とは異なる向きの中間回転軸AX5を中心として回転工具連結軸131とユニット旋回連結軸116とが同軸状に設けられているので、タレットを小型化でき、工作機械がさらにコンパクトとなる。このため、ワークW1に対する加工の自由度が高まるとともに、製造の容易化及び部品点数の削減が可能となる。
なお、第二の例と同様に、ギアボックス支持軸121にクーラントの流路を形成し、この流路から割り出し位置のタレット面に取り付けた工具ユニット2にクーラントを導くようにしてもよい。
(5)その他変形例:
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、ギアボックスに例示される連結軸支持部は、第三の例のように回転工具連結軸とユニット旋回連結軸の両方を回転可能に支持する以外にも、回転工具連結軸を支持しないでユニット旋回連結軸を回転可能に支持してもよいし、ユニット旋回連結軸を支持しないで回転工具連結軸を回転可能に支持してもよい。
回転工具駆動軸及びユニット旋回駆動軸の内側に設けられた支持軸の先端部にギアボックスを固定すると工作機械をコンパクトにすることができるので好適であるものの、このような支持軸とは異なる構造を採用することもできる。例えば、ギアボックスは、タレット前面より前方に設けられた割り出し軸を中心としない不旋回部材に固定されてもよい。この場合、第一の例のユニット旋回駆動軸12は中実の略円柱状でもよいし、第三の例の回転工具駆動軸108は中実の略円柱状でもよい。
むろん、本技術は、旋盤以外の工作機械にも適用可能である。
また、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる工作機械等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、簡単な構造で工具の高速回転動作とチルト動作を同時に実現させる技術等を提供することができる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
1…旋盤(工作機械)、1a…タレット刃物台、
2…工具ユニット、2a…固定工具ユニット、
2b,2c,102b,102c…回転工具ユニット、
3,3b,3c,103…タレット面、4,104…タレット、
4b,4c,32b,32c,33,34…クーラントの流路、
5,105…タレット旋回駆動軸、6,106…刃物台本体、
7,107…工具、
8,108…回転工具駆動軸、
9,14,23,25,114,119,125,130,133,134…軸受、
10,11,15,17,110,111,115,117…傘歯車、
12,112…ユニット旋回駆動軸、
13,113…ギアボックス(連結軸支持部)、13a,113a…案内面、
16,116…ユニット旋回連結軸、
18,118,135…溝部、
19b,19c,119b,119c,136b,136c…突起部、
20b,20c,120b,120c…旋回入力軸、
21,30,121…ギアボックス支持軸(支持軸)、
21a…支持軸の先端部、21b…支持軸の後端部、
22,122,132…クランプピース、
24,32,124…フランジ、31…流路切換継手、
37,137b…回転工具入力軸、38…回転工具中間軸、39…回転工具軸、
40,140…固定部、41,141…減速機、42…旋回中間軸、
44,144…軸受ケース、45,145…旋回部、
50…カップリング機構、
100…主軸、102…主軸台、
131…回転工具連結軸、
AX1…割り出し軸、AX2…工具の回転軸、AX3〜AX5…中間回転軸、
G1,G2,G3…動力伝達機構、
M1…タレット旋回駆動サーボモーター、M2…回転工具駆動モーター、
M3…ユニット旋回駆動サーボモーター、W1…ワーク。

Claims (3)

  1. 割り出し軸を中心として放射状に工具ユニットを取り付け可能なタレットと、
    前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに旋回駆動力を伝えるための筒状のタレット旋回駆動軸と、
    前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに取り付けられる回転工具ユニットの工具に回転駆動力を伝えるための回転工具駆動軸と、
    該回転工具駆動軸とは別に前記割り出し軸を中心として回転可能とされ、前記タレットに取り付けられる回転工具ユニットに前記工具の回転軸の向きを変える旋回駆動力を伝えるためのユニット旋回駆動軸とを備え、
    前記タレット旋回駆動軸の内側に前記回転工具駆動軸と前記ユニット旋回駆動軸とを同軸状に設けた、回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械。
  2. 一端側が刃物台本体に取り付けられた支持軸を有し、
    前記回転工具駆動軸と前記ユニット旋回駆動軸がともに筒状であり、
    前記支持軸は前記割り出し軸を中心として前記回転工具駆動軸及び前記ユニット旋回駆動軸の内側に設けられ、
    割り出された前記回転工具ユニットの工具に前記回転工具駆動軸からの回転駆動力を伝えるため前記割り出し軸とは異なる向きの軸を中心として回転可能とされた回転工具連結軸と、前記割り出された回転工具ユニットに前記ユニット旋回駆動軸からの旋回駆動力を伝えるため前記割り出し軸とは異なる向きの軸を中心として回転可能とされたユニット旋回連結軸と、の少なくとも一方を支持する連結軸支持部が前記支持軸の他端側に固定されている、請求項1に記載の回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械。
  3. 前記割り出し軸とは異なる向きの軸を中心として前記回転工具連結軸と前記ユニット旋回連結軸とが同軸状に設けられた、請求項2に記載の回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械。
JP2012099061A 2012-04-24 2012-04-24 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械 Active JP5831349B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099061A JP5831349B2 (ja) 2012-04-24 2012-04-24 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械
CN201380020058.6A CN104349857B (zh) 2012-04-24 2013-02-18 可安装旋转工具单元的机床
PCT/JP2013/053804 WO2013161354A1 (ja) 2012-04-24 2013-02-18 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械
KR1020147026448A KR101957864B1 (ko) 2012-04-24 2013-02-18 회전 공구 유닛을 장착 가능한 공작 기계
EP13781580.9A EP2842669B1 (en) 2012-04-24 2013-02-18 Machine tool to which rotary tool unit can be attached
TW102113376A TWI579077B (zh) 2012-04-24 2013-04-15 A machine that can be equipped with a rotary tool unit
US14/507,852 US9446451B2 (en) 2012-04-24 2014-10-07 Machine tool to which rotary tool unit can be attached

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099061A JP5831349B2 (ja) 2012-04-24 2012-04-24 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013226611A true JP2013226611A (ja) 2013-11-07
JP5831349B2 JP5831349B2 (ja) 2015-12-09

Family

ID=49482696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012099061A Active JP5831349B2 (ja) 2012-04-24 2012-04-24 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9446451B2 (ja)
EP (1) EP2842669B1 (ja)
JP (1) JP5831349B2 (ja)
KR (1) KR101957864B1 (ja)
CN (1) CN104349857B (ja)
TW (1) TWI579077B (ja)
WO (1) WO2013161354A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015152200A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 シチズンホールディングス株式会社 タレット刃物台及び該タレット刃物台を備えた工作機械
WO2015152192A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 シチズンホールディングス株式会社 工具装着部、該工具装着部を備えた工作機械の刃物台及び工作機械
US20180111202A1 (en) * 2015-04-20 2018-04-26 Murata Machinery, Ltd. Machine tool and cutting method
JP2020157465A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 シチズン時計株式会社 回転工具装置および工作機械
KR102334184B1 (ko) * 2020-09-11 2021-12-01 한화정밀기계 주식회사 터릿 공구대
WO2022038985A1 (ja) 2020-08-20 2022-02-24 シチズン時計株式会社 工作機械

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010044968A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Sauter Feinmechanik Gmbh Festlegevorrichtung
JP5831349B2 (ja) * 2012-04-24 2015-12-09 スター精密株式会社 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械
WO2014148267A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 シチズンホールディングス株式会社 ガイドブッシュ制御装置及びガイドブッシュの調整方法
JP6293567B2 (ja) * 2014-04-24 2018-03-14 Dmg森精機株式会社 工作機械及び工作機械における刃物台の着脱方法
EP3064297A1 (fr) * 2015-03-03 2016-09-07 Tornos SA Equipement à accessoire amovible et ensemble pour tour d'usinage, et tour d'usinage à commande numérique
JP6425601B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-21 シチズン時計株式会社 工作機械の刃物台
JP7066341B2 (ja) * 2017-06-29 2022-05-13 シチズン時計株式会社 工作機械の刃物台
US11090732B2 (en) * 2018-09-06 2021-08-17 M.T. S.R.L. Tool holder for turret lathe

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1231880B (it) * 1989-03-16 1992-01-14 Ocn Ppl S P A Slitta portautensili per torni
JP2657720B2 (ja) * 1991-07-24 1997-09-24 オークマ株式会社 アタッチメントによる斜め穴加工時の回転工具の角度割出し方法
JPH0524243U (ja) * 1991-09-04 1993-03-30 オークマ株式会社 斜め穴加工装置
JP2889426B2 (ja) 1992-02-20 1999-05-10 中村留精密工業株式会社 タレットの工具軸駆動装置
DE4308419C2 (de) * 1993-03-17 1995-11-30 Sauter Kg Feinmechanik Werkzeugrevolver
JPH1015703A (ja) * 1996-07-02 1998-01-20 Star Micronics Co Ltd 多機能旋盤
US6082670A (en) 1997-06-26 2000-07-04 Electric Boat Corporation Method and arrangement for fluidborne vehicle propulsion and drag reduction
DE19830629C2 (de) * 1998-07-09 2001-04-12 Amb Produktionssysteme Gmbh Werkzeugsternrevolver
IT1313756B1 (it) * 1999-09-10 2002-09-17 Porta S P A Unita' operatrice con cambio utensile automatico per macchina transfer e macchina transfer provvista di tale unita' operatrice
US6640404B2 (en) * 2000-08-28 2003-11-04 Hardinge Inc. Three piece coupling arrangement for a turret indexing mechanism for a machine tool assembly and an air bearing assembly for the same
JP2003071615A (ja) * 2001-08-30 2003-03-12 Mori Seiki Co Ltd タレット刃物台
US7263915B2 (en) * 2005-05-13 2007-09-04 Far East Machinery Co., Ltd. Structure of a twin disc type tool turret device of a machine
JP5085084B2 (ja) * 2006-09-29 2012-11-28 スター精密株式会社 回転工具ユニット及びそれを備えた工作機械
JP5107551B2 (ja) * 2006-10-11 2012-12-26 オークマ株式会社 回転工具付刃物台
US7395589B1 (en) * 2007-01-25 2008-07-08 Ching-Hui Kuo Rotational power servo toolpost
TWI308882B (en) * 2007-04-25 2009-04-21 Factory Automation Technology Structure of a power tool turret mechanism with twin knife discs
CN201157909Y (zh) * 2008-02-25 2008-12-03 亿缙机械(嘉兴)有限公司 复合刀座组件
NZ570391A (en) * 2008-08-11 2011-02-25 Barrie John Boyes A universal tool mounting system for a machining centre
JP5414221B2 (ja) * 2008-08-29 2014-02-12 シチズンマシナリーミヤノ株式会社 タレット刃物台
JP5831349B2 (ja) 2012-04-24 2015-12-09 スター精密株式会社 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101900655B1 (ko) * 2014-03-31 2018-09-19 시티즌 도케이 가부시키가이샤 터릿 공구대 및 그 터릿 공구대를 구비한 공작 기계
CN106163709B (zh) * 2014-03-31 2018-04-20 西铁城时计株式会社 工具安装部、具备有该工具安装部的机床的刀架以及机床
CN106163709A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 西铁城控股株式会社 工具安装部、具备有该工具安装部的机床的刀架以及机床
KR20160140854A (ko) 2014-03-31 2016-12-07 시티즌 도케이 가부시키가이샤 공구 장착부, 그 공구 장착부를 구비한 공작 기계의 공구대 및 공작 기계
WO2015152200A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 シチズンホールディングス株式会社 タレット刃物台及び該タレット刃物台を備えた工作機械
JPWO2015152192A1 (ja) * 2014-03-31 2017-04-13 シチズン時計株式会社 工具装着部、該工具装着部を備えた工作機械の刃物台及び工作機械
WO2015152192A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 シチズンホールディングス株式会社 工具装着部、該工具装着部を備えた工作機械の刃物台及び工作機械
TWI666079B (zh) * 2014-03-31 2019-07-21 日商西鐵城時計股份有限公司 轉塔刀具台及具備該轉塔刀具台的工具機
JPWO2015152200A1 (ja) * 2014-03-31 2017-04-13 シチズン時計株式会社 タレット刃物台及び該タレット刃物台を備えた工作機械
US10213887B2 (en) 2014-03-31 2019-02-26 Citizen Watch Co., Ltd. Turret tool post and machine tool equipped with turret tool post
US20180111202A1 (en) * 2015-04-20 2018-04-26 Murata Machinery, Ltd. Machine tool and cutting method
JP2020157465A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 シチズン時計株式会社 回転工具装置および工作機械
JP7285107B2 (ja) 2019-03-28 2023-06-01 シチズン時計株式会社 回転工具装置および工作機械
WO2022038985A1 (ja) 2020-08-20 2022-02-24 シチズン時計株式会社 工作機械
KR20230051242A (ko) 2020-08-20 2023-04-17 시티즌 도케이 가부시키가이샤 공작기계
KR102334184B1 (ko) * 2020-09-11 2021-12-01 한화정밀기계 주식회사 터릿 공구대

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150009957A (ko) 2015-01-27
TWI579077B (zh) 2017-04-21
WO2013161354A1 (ja) 2013-10-31
US9446451B2 (en) 2016-09-20
TW201347879A (zh) 2013-12-01
EP2842669B1 (en) 2016-11-09
CN104349857B (zh) 2016-08-17
JP5831349B2 (ja) 2015-12-09
EP2842669A4 (en) 2016-01-06
KR101957864B1 (ko) 2019-03-13
EP2842669A1 (en) 2015-03-04
US20150040732A1 (en) 2015-02-12
CN104349857A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5831349B2 (ja) 回転工具ユニットを取り付け可能な工作機械
JP4997240B2 (ja) 複数の刃物台を備える自動旋盤
US10518337B2 (en) Machine tool for machining a workpiece and spindle carrier assembly for use on such a machine tool
JP2008272889A (ja) 工作機械
EP2808108B1 (en) Complex machining turning center
JP2007000966A (ja) 工作機械
JP2007075995A (ja) 工作機械
KR20170095392A (ko) 5축 가공기
JP2012152894A (ja) マシニングセンタ
US6324949B1 (en) Machine tool
KR102409928B1 (ko) 밸런스 커팅이 가능한 2계통 방식 자동선반
US11123804B2 (en) Tool holder for lathe and lathe provided with the tool holder
KR20110070105A (ko) 각도조절장치가 형성된 크로스공구대
JP2019198909A (ja) 工作機械
CN210818384U (zh) 一种双主轴的车铣复合机床
JPH1015703A (ja) 多機能旋盤
KR20160120512A (ko) 5축 가공기
JPH09500333A (ja) Cnc自動旋盤のワークの機械加工方法及びcnc自動旋盤
KR102144133B1 (ko) 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트
JP7441678B2 (ja) 回転工具装置および工作機械
JP2007061937A (ja) 2主軸3タレット旋盤
JP2022182411A (ja) 工作機械
JPH03234402A (ja) 旋盤
JP2024504278A (ja) 機械部品を機械加工するためのアセンブリ及び装置
KR20150065247A (ko) 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150209

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: 20150929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151012

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5831349

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250