JP2015024472A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主軸ヘッドに支持された主軸の端部に、工具を工具装着体を介して順次装着し、夫々の工具による加工を実行する工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool in which tools are sequentially mounted on end portions of a main shaft supported by a main shaft head via a tool mounting body, and machining by each tool is executed.
工作機械は工具を装着する主軸と、主軸を主軸モータにより回転可能に保持する主軸ヘッドと、ワークを支持し、上下軸回りに回転可能な加工テーブルと、工具を把持する複数の工具把持部を有する工具マガジンとを備える。工作機械は主軸に装着する工具を順次交換して種々の加工を行う。工具は工具装着体を介し主軸に装着する。主軸は端部に開口する工具装着孔を有する。工具装着体は嵌挿部を有し、該嵌挿部を工具装着孔に嵌め込んで主軸に装着する。 The machine tool includes a spindle on which a tool is mounted, a spindle head that rotatably holds the spindle by a spindle motor, a machining table that supports a workpiece and is rotatable about a vertical axis, and a plurality of tool gripping portions that grip a tool. A tool magazine. The machine tool performs various processes by sequentially exchanging tools mounted on the spindle. The tool is mounted on the spindle via a tool mounting body. The main shaft has a tool mounting hole opened at the end. The tool mounting body has a fitting insertion portion, and the fitting insertion portion is fitted into the tool mounting hole to be mounted on the main shaft.
工具は、主軸とともに回転する回転工具と主軸ヘッドに固定される非回転工具(旋削工具)とに大別される。回転工具が主軸に装着された場合、ワークは上下軸回りに回転することなく、加工テーブルに固定され、回転工具が主軸とともに回転することにより切削する。旋削工具が主軸に装着された場合、主軸が回転せず、ワークが上下軸回りに加工テーブルと共に回転し、旋削工具によって旋削加工する。 Tools are roughly classified into rotating tools that rotate with the spindle and non-rotating tools (turning tools) that are fixed to the spindle head. When the rotary tool is mounted on the spindle, the workpiece is fixed to the processing table without rotating around the vertical axis, and cutting is performed by the rotary tool rotating together with the spindle. When the turning tool is mounted on the spindle, the spindle does not rotate, the workpiece rotates with the machining table around the vertical axis, and is turned by the turning tool.
旋削工具は、主軸モータをロックすることで回り止めする。加工中の旋削工具には、ワークへの押し付けに伴って種々の方向の力が作用する。旋削工具の回り止めは主軸モータのロックだけでは不十分である。この問題に対応するため、旋削工具を回り止めするための種々の構成が提案されている The turning tool is prevented from rotating by locking the spindle motor. Forces in various directions are applied to the turning tool being processed as it is pressed against the workpiece. It is not sufficient to lock the turning tool only by locking the spindle motor. In order to cope with this problem, various configurations for preventing the turning tool from rotating have been proposed.
例えば特許文献1の工作機械は、工具装着体の端部の外側に回り止め板を嵌め、この回り止め板に工具装着体と同軸をなす周上で並ぶ2つの係合穴を形成し、これらの係合穴の夫々を、主軸ヘッドの下面に突設した係合突起に係合して、工具装着体の回転を防止するように構成している。
この工作機械は、回り止め板の略中央部に工具装着体の端部を嵌合する端部嵌合孔を有し、端部嵌合孔の外側にネジを挿通する複数のネジ挿通孔を有する。工具装着体は回り止め板との当接面にネジ挿通孔に対応する雌ネジを有する。端部嵌合孔に前記端部を嵌合した状態で、回り止め板の下側からネジをネジ挿通孔に挿通し、ネジの頭部を回り止め板の下面に係止して雌ネジに捩じ込むことにより、回り止め板を工具装着体に取り付ける。
For example, in the machine tool of Patent Document 1, a rotation stopper plate is fitted to the outside of the end of the tool mounting body, and two engagement holes are formed on the rotation stopper plate that are coaxial with the tool mounting body. Each of the engagement holes is engaged with an engagement protrusion provided on the lower surface of the spindle head so as to prevent the tool mounting body from rotating.
This machine tool has an end fitting hole that fits the end of the tool mounting body at a substantially central portion of the rotation stopper plate, and has a plurality of screw insertion holes through which screws are inserted outside the end fitting hole. Have. The tool mounting body has a female screw corresponding to the screw insertion hole on the contact surface with the rotation stopper plate. With the end fitted in the end fitting hole, insert a screw into the screw insertion hole from the lower side of the rotation stopper plate, and lock the head of the screw to the lower surface of the rotation prevention plate. The screw is attached to the tool mounting body by screwing.
工具装着体は、下部に工具の端部を嵌める工具嵌合孔を有する。工具嵌合孔は、工具装着体の端面に開口する円形断面の孔である。工具は丸棒状の端部を有し、該端部を工具嵌合孔に嵌め合わせて固定する。
工具は必要に応じ、工具嵌合孔の内側にスリーブを嵌めた上で工具嵌合孔に嵌める。
The tool mounting body has a tool fitting hole for fitting the end of the tool in the lower part. The tool fitting hole is a hole having a circular cross section that opens to the end face of the tool mounting body. The tool has a round bar-like end, and the end is fitted into a tool fitting hole and fixed.
If necessary, the tool is fitted in the tool fitting hole after a sleeve is fitted inside the tool fitting hole.
旋削工具は、一般に端部が角形断面を有する角バイトである。角バイトは主にワークの外径加工に用いる。角バイトを取り付ける工具装着体は、工具嵌合孔の断面を角形にする。
従って、角バイトと、それ以外のバイトとの間で、異なる工具装着体を使用する必要があった。
A turning tool is generally a square bit with an end having a square cross section. Square tools are mainly used for outer diameter machining of workpieces. The tool mounting body to which the square tool is attached has a square cross section of the tool fitting hole.
Therefore, it is necessary to use different tool mounting bodies between the square tool and the other tools.
角バイトを円形断面の工具嵌合孔を有する工具装着体に取り付ける場合、角バイトはアタッチメントを介して工具装着体に固定する。アタッチメントは工具嵌合孔に嵌合可能な円形断面の嵌合部を有する。旋削工具はアタッチメントに固定し、嵌合部を工具嵌合孔に嵌め込むことで工具装着体に固定する。
しかし、特許文献1のような回り止め板を設けた工具装着体に角バイトを装着する場合、上述したように回り止め板の下面にネジの頭部が突出し、この分、工具装着体の端部とアタッチメントの工具装着体側の面との間に隙間が生じるので、アタッチメントの工具装着体への固定が不安定であるという問題があった。この隙間の分、工具装着体の端部を長くした場合、他の工具と工具装着体が異なることになる。
When attaching a square tool to a tool mounting body having a tool fitting hole having a circular cross section, the square tool is fixed to the tool mounting body via an attachment. The attachment has a fitting section having a circular cross section that can be fitted into the tool fitting hole. The turning tool is fixed to the attachment, and is fixed to the tool mounting body by fitting the fitting portion into the tool fitting hole.
However, when a square tool is mounted on a tool mounting body provided with a detent plate as in Patent Document 1, the head of the screw protrudes from the lower surface of the detent plate as described above. Since there is a gap between the part and the surface of the attachment on the tool mounting body side, there is a problem that the attachment of the attachment to the tool mounting body is unstable. When the end of the tool mounting body is lengthened by this gap, the tool mounting body is different from other tools.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異なる種類の工具を同一の工具装着体に装着することができ、部品点数及び部品の管理コストが減少し、ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で工具のみを取り替えればよく、利便性が良好であるとともに、アタッチメントを使用する場合の固定が良好である工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and different types of tools can be mounted on the same tool mounting body, the number of parts and the management cost of the parts are reduced, and the user can perform the processing steps and processing conditions. It is not necessary to change the tool mounting body according to the change of the tool, it is only necessary to replace the tool at the processing site, it is convenient, and the purpose is to provide a machine tool that is well fixed when using an attachment And
本発明に係る工作機械は、主軸ヘッドに支持された主軸の端部に、工具を工具装着体を介して装着し、前記工具の回転を抑止するための回り止め板を前記工具装着体の下端部の外側に嵌め、前記主軸ヘッドに係止した状態で、前記工具により被加工物を加工する工作機械において、前記回り止め板に、前記工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されていることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, a tool is mounted on the end portion of the spindle supported by the spindle head via a tool mounting body, and a detent plate for suppressing rotation of the tool is provided at the lower end of the tool mounting body. In a machine tool for processing a workpiece with the tool in a state of being fitted to the outside of the part and locked to the spindle head, a tool holder for holding the tool is attached to and detached from the rotation stop plate. It is characterized by.
本発明においては、工具を保持した工具保持体を工具装着体ではなく、回り止め板に装着するように構成されているので、工具保持体に保持する工具を変えることで、工具装着体は同一のものを使用して種々の加工を行うことができる。すなわち、共通の工具装着体を使用することができるので、部品点数及び部品の管理コストが減少する。
そして、ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で、工具のみを取り替えればよく、利便性が良好である。
また、工具保持体は回り止め板を介して工具装着体に固定するので、固定が良好である。
In the present invention, the tool holder that holds the tool is configured to be mounted not on the tool mounting body but on the rotation stop plate, so that the tool mounting body is the same by changing the tool held on the tool holding body. Various processing can be performed using the above. That is, since a common tool mounting body can be used, the number of parts and the management cost of parts are reduced.
The user does not need to change the tool mounting body according to changes in the machining process and machining conditions, and only the tool needs to be replaced at the machining site, which is convenient.
Further, since the tool holder is fixed to the tool mounting body via the rotation stopper plate, the fixing is good.
本発明に係る工作機械は、前記回り止め板には、一面側に開口し、複数のネジの頭部を収納する座繰り孔、及び前記ネジの脚部を他面側まで挿通させるネジ挿通孔が設けられ、各ネジ挿通孔に各ネジを挿通して前記回り止め板を前記工具装着体に螺着してあることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the anti-rotation plate has a countersink hole that opens on one side and accommodates a plurality of screw heads, and a screw insertion hole that allows the leg of the screw to pass to the other side. The screw is inserted into each screw insertion hole, and the detent plate is screwed to the tool mounting body.
本発明においては、ネジの頭部が座繰り孔に収納されるので、回り止め板の一面から突出せず、工具保持体を回り止め板の一面に密接させた状態で、回り止め板に取り付けることができる。従って、従来の工作機械のようにネジの頭部の分、工具装着体の端部、又はスリーブを長くする必要がない。 In the present invention, since the head portion of the screw is housed in the countersink hole, it is attached to the rotation stopper plate in a state where the tool holder is in close contact with one surface of the rotation prevention plate without protruding from one surface of the rotation prevention plate. be able to. Therefore, it is not necessary to lengthen the head portion of the screw, the end portion of the tool mounting body, or the sleeve as in a conventional machine tool.
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体は、前記回り止め板に当接する当接面を有し、該当接面に複数の雌ネジが設けられ、前記回り止め板には、前記雌ネジに対応する複数の第2のネジ挿通孔が設けられ、各第2のネジ挿通孔に各ネジを挿通して、前記回り止め板を前記当接面に螺着するように構成されていることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the tool holder has an abutting surface that abuts against the rotation stopper plate, and a plurality of female screws are provided on the corresponding contact surface. A plurality of second screw insertion holes are provided, and each screw is inserted into each second screw insertion hole so that the rotation stopper plate is screwed to the contact surface. It is characterized by.
本発明においては、容易に回り止め板に工具保持体を取り付けることができる。そして、工具保持体の回り止め板への固定がより良好になる。 In the present invention, the tool holder can be easily attached to the rotation stopper plate. And the fixation to the rotation stop plate of a tool holder becomes better.
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体は、前記当接面の前記下端部が当接する部分に環状の溝部を有し、前記溝部にOリングを嵌めるように構成されていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the tool holder has an annular groove at a portion where the lower end of the contact surface comes into contact, and an O-ring is fitted into the groove. And
本発明においてはクーラント液に対してシールすることができる。 In this invention, it can seal with respect to coolant liquid.
本発明に係る工作機械は、前記回り止め板及び前記工具保持体には、それぞれピンを挿通するピン挿通孔が設けられていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the anti-rotation plate and the tool holder are each provided with a pin insertion hole through which a pin is inserted.
本発明においては、確実に位置決めをして、工具保持体を回り止め板に取り付けることができる。 In this invention, it can position reliably and can attach a tool holder to a rotation stop plate.
本発明に係る工作機械は、前記工具保持体の前記雌ネジ、及び前記ピン挿通孔は、前記主軸の軸心に対し、それぞれ周方向に等配に設けられていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the female screw of the tool holder and the pin insertion hole are provided equally in the circumferential direction with respect to the axis of the main shaft.
本発明においては、回り止め板に対し、工具保持体を回転させて取り付けることができる。 In the present invention, the tool holder can be rotated and attached to the rotation stopper plate.
本発明によれば、回り止め板に工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されているので、異なる種類の工具を同一の工具装着体に装着することができ、部品点数及び部品の管理コストが減少する。ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体を変える必要がなく、加工現場で、工具のみを取り替えればよく、利便性が良好である。また、工具保持体は回り止め板を介して工具装着体に固定するので、固定が良好である。 According to the present invention, since the tool holding body for holding the tool is attached to and detached from the rotation stop plate, different types of tools can be mounted on the same tool mounting body, and the number of parts and the number of parts can be reduced. Management costs are reduced. The user does not need to change the tool mounting body according to changes in the machining process and machining conditions, and only the tool needs to be replaced at the machining site, which is convenient. Further, since the tool holder is fixed to the tool mounting body via the rotation stopper plate, the fixing is good.
以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。図1は工作機械100の側面図である。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a machine tool according to an embodiment. FIG. 1 is a side view of the
工作機械100は、基台10の上面にY方向移動装置(図示略)を配置し、Y方向移動装置によりY方向移動可能にY方向移動台11を支持する。Y方向移動装置はY軸モータ(図示略)の出力軸に連結され、前後方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、前後方向に延びるガイドレールとを備える。
The
前記ナット上にX方向移動装置(図示略)が設けてある。X方向移動装置はX軸モータ(図示略)の出力軸に連結され、左右方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、左右方向に延びるガイドレールとを備える。なお、X方向は、Y方向及びZ方向に直交する方向である。 An X-direction moving device (not shown) is provided on the nut. The X-direction moving device is connected to an output shaft of an X-axis motor (not shown), and includes a feed screw shaft extending in the left-right direction, a nut screwed into the feed screw shaft, and a guide rail extending in the left-right direction. The X direction is a direction orthogonal to the Y direction and the Z direction.
X方向移動装置はX方向移動可能にコラム12を支持する。コラム12は柱状をなし、前面にZ方向移動装置(図示略)を設けてある。Z方向移動装置は、その前側に主軸ヘッド3をZ方向移動可能に支持する。Z方向移動装置は、Z軸モータ(図示略)の出力軸に連結され、上下方向に延びる送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合するナットと、コラム12の前面に上下方向に延びるガイドレールと、該ガイドレールに嵌合するブロックとを備える。主軸ヘッド3は前記ナット及び前記ブロックに固定する。
The X-direction moving device supports the
主軸ヘッド3はZ軸モータの駆動による送りねじ軸の回転に応じ、上昇、下降する。またX軸モータの駆動によって、X方向移動装置は左右に移動し、主軸ヘッド3は左右に移動する。またY軸モータの駆動によってY方向移動装置は前後に移動し、主軸ヘッド3は前後に移動する。
The
工作機械100はワーク支持装置15によりワーク(被加工物)を支持し、主軸ヘッド3に装着された工具7によりワークを加工する。ワーク支持装置15はワークをクランプさせるワーク台16を有する。ワーク支持装置15はワークを2軸回りに回転可能としてある。一般に、主軸ヘッド3を移動させる軸であるX、Y、Zの各軸に平行な軸回りにワークを回転させるとき、ワークの回転軸は、X、Y、Z軸に対応してA、B、C軸と呼ばれている。本実施形態に係るワーク支持装置15はA軸回りに揺動する揺動体(図示略)上にワーク台16を設けてある。ワーク台16にはA軸モータ(図示略)が設けてあり、該A軸モータ61の回転によって揺動体がA軸回りに揺動する。揺動体の揺動によりワークがA軸回りに回転可能である。また揺動体に固定してあるC軸モータ60にワーク台16が連結されており、ワーク台16にクランプしたワークをC軸回りに高速回転可能としてある。
The
主軸ヘッド3は内部に主軸34を支持している。主軸34は主軸ヘッド3の上部に固定した主軸モータ31に連結してあり、主軸モータ31の駆動により上下方向の中心軸周りに回転する。主軸34の下端部は主軸ヘッド3の下方に突出しており、後述するように工具7を装着して保持する。工具7は工具保持体6に保持され、工具保持体6は工具装着体4の端部の外側に嵌められた回り止め板5に取り付けられている。工具装着体4が主軸34の端部に嵌挿されることで、工具7が主軸34に装着される。工具7は主軸ヘッド3と共に上昇及び下降する。
The
工具7は工具マガジン2に複数収納されている。工具7はドリル、タップ、エンドミル等の回転工具だけでなく、バイト等の旋削工具(非回転工具)を含む。工具マガジン2は支持梁21、レール22、チェーン23、複数の把持アーム24、マガジン駆動部25等を備える。支持梁21は上側を斜辺として前方へ下方傾斜した三角形状をなす板状の構造部材であり、コラム12の左右に片持ちに固定してある。支持梁21はコラム12の左右に固定した部分から主軸ヘッド3の両側部分まで下方傾斜して延設してある。支持梁21の上側端面は前方下方から後方上方へ、水平面から略30°傾斜している。
A plurality of
レール22は長円形の環状部材であり、コラム12及び主軸ヘッド3を囲むように支持梁21に固定して設けてある。チェーン23はレール22に嵌合してレール22上を転動するローラを有する複数の移動台を無端状に連結して構成してある。各移動台には把持アーム24が取り付けてあり、把持アーム24は工具7を保持する前記工具装着体4を把持する。マガジン駆動部25の駆動によりチェーン23がレール22に沿って循環する。工具を交換する場合、マガジン駆動部25の駆動によりチェーン23を循環し、所望の工具7を把持する把持アーム24が主軸ヘッド3の前方下方の交換位置(レール22における前方下端部)に搬送される。
The
図2は工具装着体4の下端部の外側に回り止め板5を嵌め、回り止め板5に工具保持体6を取り付けた状態を示す斜視図、図3及び図4は前記状態を示す側面図、図5は図4のV−V線断面図、図6は前記状態を示す平面図、図7は図6のVII −VII 線断面図、図8は図6のVIII−VIII線断面図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the
図2に示すように、工具装着体4は上下方向に軸心が延びる円環部41と、テーパ状をなし、円環部41の上側に連設されたアーバ42と、アーバ42の上端部に連設したプルスタッド43と、円環部41の下側に連設され、円環部より小径で、回り止め板5に嵌合される板嵌合部47(図5参照)と、板嵌合部47の内側に嵌められたスリーブ45(図5参照)とを備える。円環部4は厚み方向中央部に保持溝44を有し、円環部41の径方向の対向する位置には2つのキー溝46が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
工具7は、刃部71と、角柱状をなし、刃部71を端部で支持するシャンク72とを備える。ここでは工具7として、角バイトを示している。
The
図9は回り止め板5を上側から見た斜視図、図10は回り止め板5を下側から見た斜視図、図11は回り止め板5を示す平面図、図12は回り止め板5を示す裏面図である。
回り止め板5は、平面視で、矩形状をなす基板部5aと、基板部5aに連なるテーパ部5bと、テーパ部5bに連なり、幅が基板部5aより広い幅広部5cとからなる。
幅広部5cの幅方向の両端部には、2つの係合穴51が設けられている。係合穴51は、回り止め板5の中心に向かうように延びる長穴である。係合穴51が、主軸ヘッド2の下端部に下方に突出するように設けた2つの係合突起(図示略)に係合されることにより、回り止め板5が主軸ヘッド2に係止されるように構成されている。
9 is a perspective view of the
The
Two engagement holes 51 are provided at both ends in the width direction of the
回り止め板5の基板部5aは、略中央部に、前記板嵌合部47を嵌合する嵌合孔50を有する。
嵌合孔50は、図10及び図12に示すように、下部の左右方向両側に、外径が嵌合孔50の径より大径である座繰り孔部56を有する。座繰り孔部56は段部56aを有する。
段部56aには、六個のネジ挿通孔53が設けられている。図11に示すように、六個のネジ挿通孔53は左右に三個毎に二組に分かれ、嵌合孔50の中心を中心点とした点対称に設けられている。
The
As shown in FIGS. 10 and 12, the
Six screw insertion holes 53 are provided in the stepped
工具装着体4の円環部41の端面の外周寄りの部分には、ネジ挿通孔53に対応する6つの雌ネジ48が設けられている(図7、図8参照)。ネジ84の頭部を段部56aに係止し、頭部を座繰り孔部56に収納した状態で、ネジ84の脚部をネジ挿通孔53に挿通して、雌ネジ48に捩じ込むように構成されている。
Six
図11に示すように、回り止め板5には、嵌合孔50の中心に対し周方向に等配に、4つのネジ挿通孔52が設けられている。各ネジ挿通孔52は正四角形の頂点に設けられていることになる。ネジ挿通孔52は、上部が下部より大径の二段構造をなし、段部に後述するネジ81の頭部を収納するように構成された座繰り孔である。対角線上にある一組のネジ挿通孔52にそれぞれ隣接して、ピン挿通孔55が対角線上に設けられている。
As shown in FIG. 11, the
図13は工具保持体6を示す斜視図、図14は工具保持体6を示す平面図である。
工具保持体6はブロック状をなす。図14に示すように前側の辺の両端部は等しく切り欠かれ、後ろ側の辺は一端部が大きく、他端部は小さく切り欠かれている。
工具保持体6の一側面は、上部が他部より突出し、一側がテーパ状に切り欠かれている。前記一側面に隣接する側面には、幅方向の中央部に、上辺より少し下側の部分から底面まで延びる保持孔61が設けられている。保持孔61に、工具7のシャンク72が嵌合されて、工具7が工具保持体6に保持される。保持孔61の、前記側面に隣接する側面側の内壁には、上下に2つ、ネジを挿通するための挿通孔66が設けられている。
FIG. 13 is a perspective view showing the
The
As for one side of the
工具保持体6の中央部には、上から略3分の2の長さまで延び、スリーブ45の孔に合わせる孔63が設けられている。孔63の外周側には、孔63から所定間隔を隔てて、孔63と同心の環状をなす溝部64が設けられている。
図14に示すように、工具保持体6の上面には、孔63の中心に対し周方向に等配に、4個の雌ネジ62が設けられている。各雌ネジ62は正四角形の頂点に設けられていることになる。各雌ネジ62に隣接して、孔63の中心に対し周方向に等配に、4個の後述するピン68の端部を嵌合するピン嵌合孔65が設けられている。各ピン嵌合孔65は正四角形の頂点に設けられていることになる。同一の対角線上にある一対のピン嵌合孔65の組が二組ある。
図15は、ピン嵌合孔65にピン68の端部を嵌合した状態を示す斜視図である。ピン68は円柱部と、円柱部に連設され、円柱部よりも小径の小円柱部とからなり、小円柱部をピン嵌合孔65に嵌合する。
At the center of the
As shown in FIG. 14, four
FIG. 15 is a perspective view showing a state where the end of the
以上のように構成された工具装着体4に回り止め板5を取り付ける場合、2つのキー溝46が図2の前後方向に並ぶ状態で、工具装着体4の板嵌合部47を回り止め板5の嵌合孔50に嵌合する。座繰り孔部56の開口側から6個のネジ84を、頭部が座繰り孔部56の段部56aに係止した状態で脚部をネジ挿通孔53に挿通し、雌ネジ48に捩じ込む(図7、図8参照)。
When attaching the rotation stop
工具保持体6の溝部64にOリング69を嵌める。Oリング69を嵌めることにより、クーラント液に対してシールすることができる。上述したように、回り止め板5のピン挿通孔55は一組であり、工具保持体6のピン嵌合孔65は二組ある。回り止め板5に取り付ける工具保持体6の向きを考慮して、回り止め板5のピン挿通孔55の組に対応する側の一組のピン嵌合孔65,65にピン68,68を嵌合する。図15では、左右方向に並ぶピン嵌合孔65にピン68,68を嵌合している。
An O-
このピン68,68により位置決めをして、工具保持体6の孔63に工具装着体4のスリーブ45の孔を合わせる。図5に示すように、挿通孔67には孔プラグ82が嵌めてある。
次いで、回り止め板5の各ネジ挿通孔52にネジ81を挿通し、工具保持体6の雌ネジ62に捩じ込む(図6、図8参照)。
これにより、工具装着体4、回り止め板5、及び工具保持体6が一体化される。
工具7を保持孔61に嵌合し、挿通孔66にネジ(不図示)を挿通して、シャンク72に設けた雌ネジ(不図示)に捩じ込み、工具7を工具保持体6に固定する。
Positioning is performed by the
Next, the
Thereby, the
The
図1に示す把持アーム24が、二股に分岐した先端把持部24aを工具装着体4の保持溝44に押し込むことで、工具装着体4を介して工具7を把持する。
The
図1において主軸ヘッド3の前方下方の交換位置にある把持アーム24は、把持していた工具7を主軸34に装着した後、主軸34から前方へ離反して待機している姿勢となっている。把持アーム24は上側端部にアーム軸が挿入されるアーム軸孔(図示略)を有する。アーム軸の軸線方向は把持アーム24が主軸ヘッド3の前方下方の交換位置にあるときにX軸方向に平行となり、アーム軸回りに把持アーム24が回転することにより、先端把持部24aが主軸34に接近し、離反する。主軸ヘッド3の前側の側面にはカム32が前方に張り出すように上下方向に延設されている。把持アーム24はカム32に当接するカムフォロワ(図示略)を有する。
In FIG. 1, the
主軸34の下端部には下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴を形成してあり、工具装着体4はアーバ42を前記テーパ穴に嵌合させて主軸34に装着される。主軸34の下端部の周縁に径方向の対向する位置に2つのキーが突設されており、工具装着体4側のキー溝46に嵌合される。
A tapered hole whose inner diameter increases downward is formed at the lower end of the
主軸ヘッド3は、加工時には、図1に示す位置から下降し、工具交換時には、図1に示す原点位置から上昇する。把持アーム24は主軸ヘッド2の上昇、下降に追随して揺動する。主軸ヘッド3が上昇した場合、把持アーム24は揺動し、把持アーム24の先端把持部24aは、主軸34に装着された工具7を、工具装着体4を介して前方から把持する。
The
主軸ヘッド3は、工具装着体4の把持完了後に更に上昇する。把持アーム24が把持した工具装着体4は相対的に下方に移動し、工具7と共に主軸34から外れる。工具マガジン2は、この状態で回転し、次に使用する工具7を保持した把持アーム24が主軸34の下方に位置する。
The
工具7は、主軸ヘッド3が下降し、主軸34の下端部に工具装着体4が嵌め込まれることで主軸34に装着される。主軸34に装着した工具7は、主軸ヘッド3が下降することで、図1に示す状態となり、加工に備えて待機する。
The
以上の動作により、主軸34と工具マガジン2との間で工具7を交換することができる。
主軸34に装着した工具7は、主軸ヘッド3と共に下降して、ワーク台16上の被加工物を加工する。
With the above operation, the
The
工具7が角バイト等の旋削加工用の旋削工具である場合、主軸34は、非回転状態にロックする。被加工物は、ワーク台16上に設けた回転台に取付け、該回転台の動作により回転する。工具3は、主軸ヘッド2と共に下降し、回転する被加工物に先端を押し付けることにより、被加工物の表面を旋削加工する。
When the
以上のように、本実施の形態の工作機械100においては、工具7を保持した工具保持体6を工具装着体4ではなく、回り止め板5に装着するように構成されているので、工具保持体6に保持する工具7を変え、工具装着体4は同一のものを使用して種々の加工を行うことができる。例えば角バイトに変え、丸バイトを工具保持体6に取り付けて加工を行うことができる。すなわち、共通の工具装着体4を使用することができるので、部品点数及び部品の管理コストが減少する。
ユーザは加工工程及び加工条件の変更に従って工具装着体4を変える必要がなく、加工現場で、工具7のみを取り替えればよく、利便性が良好である。
As described above, in the
The user does not need to change the
本実施の形態においては、ネジ84の頭部が座繰り孔56に収納されるので、回り止め板5の裏面から突出せず、工具保持体6を回り止め板5の裏面に密接させた状態で、回り止め板5に取り付けることができる。従って、従来の工作機械のようにネジの頭部の分、工具装着体4の端部、又はスリーブを長くする必要がない。
In the present embodiment, since the head of the
また、本実施の形態に係る工作機械100においては、工具保持体6の雌ネジ62、及びピン嵌合孔65、回り止め板5のネジ挿通孔52、ピン挿通孔55は、主軸34の軸心に対し、それぞれ周方向に等配にしてあるので、回り止め板5に対し、工具保持体6を回転させて取り付けることができる。
なお、本実施の形態においては、工具保持体6のピン嵌合孔65にピン68を嵌合した場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、回り止め板5の方にピン68を嵌合して工具保持体6の位置決めを行うことにしてもよい。
In the
In the present embodiment, the case where the
2 工具マガジン
3 主軸ヘッド
34 主軸
4 工具装着体
41 円環部
42 アーバ
43 プルスタッド
45 スリーブ
47 板嵌合部
48 雌ネジ
5 回り止め板
50 嵌合孔
52 ネジ挿通孔
53 ネジ挿通孔
55 ピン挿通孔
56 座繰り孔部
56a 段部
6 工具保持体
61 保持孔
62 雌ネジ
64 溝部
65 ピン嵌合孔
7 工具
71 刃部
72 シャンク
100 工作機械
2
Claims (6)
前記回り止め板に、前記工具を保持する工具保持体を着脱するように構成されていることを特徴とする工作機械。 A tool is mounted on the end of the main shaft supported by the main shaft head via a tool mounting body, and a detent plate for suppressing rotation of the tool is fitted to the outside of the lower end portion of the tool mounting body. In a machine tool that processes a workpiece with the tool while locked to the head,
A machine tool configured to attach and detach a tool holder for holding the tool to and from the rotation stop plate.
各ネジ挿通孔に各ネジを挿通して前記回り止め板を前記工具装着体に螺着してあることを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 The rotation stop plate is provided with a countersink hole that opens on one side and accommodates a plurality of screw heads, and a screw insertion hole that allows the leg portion of the screw to pass to the other side.
The machine tool according to claim 1, wherein each screw is inserted into each screw insertion hole and the rotation stop plate is screwed to the tool mounting body.
前記回り止め板には、前記雌ネジに対応する複数の第2のネジ挿通孔が設けられ、
各第2のネジ挿通孔に各ネジを挿通して、前記回り止め板を前記当接面に螺着するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の工作機械。 The tool holder has a contact surface that contacts the rotation stopper plate, and a plurality of female screws are provided on the contact surface.
The rotation stopper plate is provided with a plurality of second screw insertion holes corresponding to the female screw,
3. The machine tool according to claim 2, wherein each screw is inserted into each second screw insertion hole, and the rotation stop plate is screwed to the contact surface.
前記溝部にOリングを嵌めるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の工作機械。 The tool holder has an annular groove in a portion where the lower end of the contact surface comes into contact,
The machine tool according to claim 3, wherein an O-ring is fitted in the groove.
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