JP2016036868A - 刃物台を備えた工作機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】工作機械(1)は、主軸80と、所定の対向方向(X方向)においてワークW1を挟んで互いに対向した第一及び第二の工具取付部21,22を有し少なくとも対向方向(X方向)へ移動可能な刃物台本体10と、該刃物台本体10を少なくとも対向方向(X方向)へ移動させる本体駆動部50と、を備える。刃物台本体10は、第一の工具取付部21を有する第一刃物台部11と、第二の工具取付部22の一部を有し対向方向(X方向)における第一刃物台部11との相対的な間隔L1が一定である第二刃物台部12と、第二の工具取付部22の残りを有し対向方向(X方向)において第一刃物台部11との相対的な間隔L2を変更可能に設けられた第三刃物台部13と、第一刃物台部11に対して相対的に第三刃物台部13を対向方向(X方向)へ移動させる相対駆動部30と、を備えている。
【選択図】図6
Description
前記所定方向とは異なる所定の対向方向において前記ワークを挟んで互いに対向した第一及び第二の工具取付部を有し、少なくとも前記対向方向へ移動可能な刃物台本体と、
該刃物台本体を少なくとも前記対向方向へ移動させる本体駆動部と、を備え、
前記刃物台本体は、
前記第一の工具取付部を有する第一刃物台部と、
前記第二の工具取付部の一部を有し、前記対向方向における前記第一刃物台部との相対的な間隔が一定である第二刃物台部と、
前記第二の工具取付部の残りを有し、前記対向方向において前記第一刃物台部との相対的な間隔を変更可能に設けられた第三刃物台部と、
前記第一刃物台部に対して相対的に前記第三刃物台部を前記対向方向へ移動させる相対駆動部と、を備えた、態様を有する。
請求項2に係る発明では、工具配置の自由度を向上させる好適な例を提供することができる。
請求項3に係る発明では、工具配置の自由度をさらに向上させることが可能となる。
請求項4に係る発明では、工作機械の大型化を抑制することができる。
請求項5に係る発明では、同時加工を容易にすることが可能となる。
まず、図1〜7を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。図1等ではNC(数値制御)旋盤1を工作機械の例として示している。尚、図1〜7は模式的に示す図であり、各図は整合していないことがある。
上記刃物台本体10は、対向方向(X方向)にのみ移動可能でもよいし、Y方向等、対向方向(X方向)とは異なる方向へ移動可能でもよい。尚、対向方向は、Y方向等でもよい。
刃物台部に取り付けられた工具どうしの相対的な間隔は、刃物台部どうしの相対的な間隔L1,L2に対応する。従って、刃物台部どうしの相対的な間隔L1,L2の概念には、刃物台部に取り付けられた工具どうしの相対的な間隔も含まれる。
刃物台部11,12,13が旋回可能な旋回部(例えば旋回ユニットUB1)を有する場合、刃物台部どうしの相対的な間隔は、刃物台部に旋回しない固定部分があれば該固定部分どうしの間隔であるものとする。また、旋回部を相対的な間隔の基準にする場合には、第一の工具取付部と第二の工具取付部とが対向する所定の旋回角度における間隔であるものとする。
ここで、上記工具並び方向は、対向方向とは異なる方向であればよく、X方向等でもよい。
尚、本技術は、上記制御部に対応した機能をコンピューターに実現させる制御プログラム、この制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、上記制御部に対応した工程を含む制御方法、等に適用可能である。
前記支持体(40)には、該支持体(40)から離れるほど拡がった断面台形状のアリ部材45が長手方向を前記案内方向(X方向)に向けて固定され、
前記移動体(13)における前記支持体(40)への対向面13cには、前記アリ部材45が摺動可能に挿入されるアリ溝15が形成され、
該アリ溝15の外縁部13dにおいて前記対向面13cが非接触面とされている、態様も有する。
図1は、本技術の工作機械の具体例であるNC旋盤1を模式的に示している。図2は、NC(数値制御)装置70とともに刃物台本体10の外観を模式的に示している。図3は、NC装置70とともに刃物台2の要部を模式的に示している。NC旋盤1は、主軸80(正面主軸81と背面主軸82)、ガイドブッシュ85、複数の刃物台2,3、NC装置70、等を備えている。尚、本具体例に用いられるモータは、数値制御可能なサーボモータである。主軸80、ガイドブッシュ85、刃物台2,3、及び、工具T0の主要部は、例えば金属で形成することができる。
尚、刃物台部11,13の工具T0を用いてワークW1を同時加工する際、刃物台テーブル40からの第三刃物台部13の突出量を少なくした方がよい。このため、第一刃物台部11に取り付けられる工具T0のX方向における位置と第三刃物台部13に取り付けられる工具T0のX方向における位置をなるべく近付ける方がよい。
以下、図1〜7を参照して旋盤1の動作を説明する。
第一の工具取付部21(第一刃物台部11)に取り付けられた工具T0の一つを用いてワークW1を加工する場合、使用対象の工具T0の位置をワークW1に合わせるように刃物台本体10のX方向及びY方向における位置を数値制御することになる。刃物台本体10のX方向における位置は、NC装置70がX1軸駆動部51を駆動させて刃物台本体10をX1軸方向へ移動させることにより制御することができる。刃物台本体10のY方向における位置は、NC装置70がY1軸駆動部53を駆動させて刃物台本体10をY1軸方向へ移動させることにより制御することができる。
第一刃物台部11に取り付けられた使用対象の工具T0の位置をワークW1に合わせるためには、刃物台本体10の全体をX1,Y1軸方向へ数値制御すればよい。刃物台本体10のX方向における位置については、NC装置70がX1軸駆動部51を駆動させて刃物台本体10をX1軸方向へ移動させることにより制御することができる。刃物台本体10のY方向における位置については、NC装置70がY1軸駆動部53を駆動させて刃物台本体10をY1軸方向へ移動させることにより制御することができる。図6には、同時加工時の刃物台本体10の様子を模式的に示している。
X3軸方向へ移動させることにより制御することができる。
図7(a)は、第一刃物台部11に取り付けられたバイト(固定工具T1)と第三刃物台部13に取り付けられたバイト(T1)とでバランスカットを行う例を示している。バランスカットは、同時旋削の一例であり、ワークの両側に荒挽きバイトと仕上げバイトを同時に当ててワークを同時加工する旋削法である。例えば、NC装置70は、使用対象の両バイトのY方向における位置がワークW1に合うように刃物台本体10のY1軸の位置を制御し、両バイトでバランスカットが行われるように刃物台本体10のX1軸の位置、及び、第三刃物台部13のX3軸の位置を制御すればよい。正面主軸81とガイドブッシュ85については、バイトがワークW1に接触する前にC1軸周りに回転させておけばよい。
本技術は、種々の変形例が考えられる。
例えば、本技術を適用可能な旋盤は、ガイドブッシュが無く主軸に把持されるワークを加工する旋盤でもよい。また、本技術は、ワークの正面加工を行う場合の他、ワークの背面加工を行う場合にも適用可能である。さらに、本技術は、旋盤以外の工作機械にも適用可能である。
本技術を適用可能な刃物台は、くし形刃物台以外にも、タレット等でもよい。
刃物台本体及び刃物台テーブルは、Y方向へ移動せずX方向へのみ移動可能でもよい。本体駆動部は、刃物台本体及び刃物台テーブルの移動方向に合わせて駆動を行えばよい。
第三刃物台部は、複数の第二刃物台部に挟まれる位置に設けられてもよい。例えば、Y方向において、第三刃物台部と基部との間に第二刃物台部の一つがあり、第三刃物台部から見て基部とは反対側に別の第二刃物台部があってもよい。
尚、第三刃物台部と基部との間に第二刃物台部があるとX方向において多くの工具を基部に配置することができるので好適であるものの、第三刃物台部が第二刃物台部よりも基部に近くても同時加工可能な工作機械において工具配置の自由度を向上させるという基本的効果が得られる。また、基部が無くても前記基本的効果が得られる。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、同時加工可能な工作機械において工具配置の自由度を向上させることが可能な技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項(実施形態に記載した態様を含む。)に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
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。
11…第一刃物台部、11a,11b…端部、11c…対向面、
12…第二刃物台部、12a,12b…端部、12c…対向面、
13…第三刃物台部(移動体)、13c…対向面、13d…外縁部、
14…基部、14a,14b…接続部、14c…内側面、14d…外側面、
15…アリ溝、15a…底部、15c,15d…傾斜面、16…ギブ、
21…第一の工具取付部、22…第二の工具取付部、23…第三の工具取付部、
30…相対駆動部、31…X3軸駆動モータ、
40…刃物台テーブル(支持体)、40a…開口部、40c…対向面、40d…裏面、
45…アリ部材、45a…上底部、45b…下底部、45c,45d…傾斜面、
50…本体駆動部、51…X1軸駆動部、52…X1軸駆動モータ、
53…Y1軸駆動部、54…Y1軸駆動モータ、
60…ベース、62…スライドベース、62c…対向面、63…Y軸ガイド部材、
70…数値制御装置(制御部)、
80…主軸、81…正面主軸、82…背面主軸、85…ガイドブッシュ、
AX1…軸心、CL1…隙間、SP1…空間、
ST1…嵌合構造、
T0…工具、T1…固定工具、T2…回転工具、
W1…ワーク。
Claims (5)
- ワークを把持して所定方向へ移動可能な主軸と、
前記所定方向とは異なる所定の対向方向において前記ワークを挟んで互いに対向した第一及び第二の工具取付部を有し、少なくとも前記対向方向へ移動可能な刃物台本体と、
該刃物台本体を少なくとも前記対向方向へ移動させる本体駆動部と、を備え、
前記刃物台本体は、
前記第一の工具取付部を有する第一刃物台部と、
前記第二の工具取付部の一部を有し、前記対向方向における前記第一刃物台部との相対的な間隔が一定である第二刃物台部と、
前記第二の工具取付部の残りを有し、前記対向方向において前記第一刃物台部との相対的な間隔を変更可能に設けられた第三刃物台部と、
前記第一刃物台部に対して相対的に前記第三刃物台部を前記対向方向へ移動させる相対駆動部と、を備えた、工作機械。 - 前記第一の工具取付部は、前記対向方向とは異なる工具並び方向へ工具が並べられる部位であり、
前記刃物台本体は、前記工具並び方向における前記第一刃物台部の端部と、前記工具並び方向における前記第二刃物台部の端部と、を繋ぐ基部を備え、
前記第三刃物台部は、前記工具並び方向において前記第二刃物台部を挟んで前記基部から離隔している、請求項1に記載の工作機械。 - 前記基部は、前記第一刃物台部及び前記第二刃物台部が設けられた側に第三の工具取付部を有する、請求項2に記載の工作機械。
- 前記刃物台本体は、少なくとも前記対向方向へ移動可能な刃物台テーブルに設けられ、
前記刃物台テーブルには、該刃物台テーブルから離れるほど拡がった断面台形状のアリ部材が長手方向を前記対向方向に向けて固定され、
前記第三刃物台部における前記刃物台テーブルへの対向面には、前記アリ部材が摺動可能に挿入されるアリ溝が形成され、
該アリ溝の外縁部において前記対向面が非接触面とされている、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の工作機械。 - 前記本体駆動部及び前記相対駆動部の動作を制御する制御部をさらに備え、
該制御部は、前記対向方向において前記第一刃物台部を速度V1で移動させるのと同時に前記第三刃物台部を速度V2で移動させる場合、前記第一刃物台部を前記対向方向へ前記速度V1で移動させる制御を前記本体駆動部に行い、前記第三刃物台部を前記対向方向へ速度(V2−V1)で移動させる制御を前記相対駆動部に行う、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の工作機械。
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