JP2019188499A - Tool spindle unit and machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具を装着可能な工具主軸ユニット、及び、工具主軸ユニットを有する工作機械に関する。 The present invention relates to a tool spindle unit on which a tool can be mounted, and a machine tool having a tool spindle unit.
工具主軸ユニットは、軸心に挿通したロッドの軸方向の進退動作により先端に装着された工具の固定及び固定解除を行う。 The tool spindle unit fixes and releases the tool mounted on the tip by the axial movement of the rod inserted through the shaft center.
このような工具主軸ユニットとして、特許文献１に示すものがある。
There exists a thing shown in
特許文献１の工具主軸ユニットは、工具主軸ユニットの後端側に工具主軸ユニットと一体的に設けられていたシリンダユニットを工具主軸ユニットから分離して工具交換装置に固定する。
In the tool spindle unit of
工具主軸ユニットを搭載した刃物台が工具交換位置に移動したときに、工具主軸ユニットの後端と、シリンダユニットのピストンの先端とが同一軸線上で対向して位置するようにシリンダユニットを配置する。 The cylinder unit is arranged so that the rear end of the tool spindle unit and the tip of the piston of the cylinder unit face each other on the same axis when the tool post on which the tool spindle unit is mounted moves to the tool change position. .
この工具主軸ユニットとシリンダユニットの配置で、ピストンが工具主軸ユニットのロッドを押すことによって、工具の固定解除を行うことができる。 With the arrangement of the tool spindle unit and the cylinder unit, the piston can be released by pushing the rod of the tool spindle unit.
このような構成とすることにより、工具主軸ユニットは、小型化と軽量化を実現することができる。 With this configuration, the tool spindle unit can be reduced in size and weight.
特許文献１に記載の工具主軸ユニットは、ハウジングに回転自在に軸支されている。工具主軸ユニットは、軸心に貫通孔を備え、この貫通孔に先端に係止具を形成したロッドが挿通されている。ロッドは、ハウジングの前方から挿入された工具のシャンクを引き込む方向に付勢されている。ロッドの後端は、ハウジングの後端に設けた開口に臨んでいる。ロッドは工具主軸ユニットと一体となって回転することとなる。
The tool spindle unit described in
また、特許文献１に記載の工作機械は、ロッドを工具の固定解除方向に押すシリンダユニットが工具交換装置に設けられている。ロッドを押す反力が工具交換装置に作用することとなる。
Further, in the machine tool described in
ロットが臨む開口からの異物の侵入を防ぐために、回転するロッドを回転シールで封止する必要があるという問題がある。 There is a problem that it is necessary to seal the rotating rod with a rotary seal in order to prevent foreign matter from entering through the opening facing the lot.
また、工具交換装置はこのロッドを押す反力に対して、十分な剛性を確保することが難しいという問題がある。 Further, the tool changer has a problem that it is difficult to ensure sufficient rigidity against the reaction force that pushes the rod.
そこで本発明は、小型化と軽量化を実現することに加えて、シリンダユニットに押される部材が回転シールによって封止する必要がない工具主軸ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tool spindle unit in which a member pushed by a cylinder unit does not need to be sealed with a rotation seal, in addition to realizing a reduction in size and weight.
また、本発明は、シリンダユニットが押す動作によって生じる反力に対して、十分な剛性を有する工作機械を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a machine tool having sufficient rigidity against a reaction force generated by a pressing operation of a cylinder unit.
上記課題を解決するため、請求項１の工具主軸ユニットは、軸心に挿通したロッドの軸方向の進退動作により先端に装着された工具の固定及び固定解除を行う工具主軸ユニットにおいて、工具主軸ユニットは、その一部が外部に露出しているプッシュ部材をロッドの軸方向の後方に有しており、
工具の固定解除する場合に、プッシュ部材は、外部から押されることによって、ロッド後端に当接し、ロッドを前進させる。
In order to solve the above-mentioned problems, a tool spindle unit according to
When the tool is released from being fixed, the push member is pressed from the outside to come into contact with the rear end of the rod and advance the rod.
請求項１の工具主軸ユニットは、プッシュ部材の一部が外部に露出している。これにより、例えば、工具主軸ユニットとは別体のシリンダユニットがプッシュ部材を押すことによって、工具の固定解除することができる。シリンダユニットを工具主軸ユニットとは別体とすることにより、工具主軸ユニットの小型化及び軽量化を実現することができる。 In the tool spindle unit according to the first aspect, a part of the push member is exposed to the outside. Thereby, for example, when the cylinder unit separate from the tool spindle unit pushes the push member, the fixing of the tool can be released. By making the cylinder unit separate from the tool spindle unit, the tool spindle unit can be reduced in size and weight.
また、請求項１の工具主軸ユニットは、ロッドは工具を固定した状態で工具と一体となって回転するようになっている。そして、工具の回転が止まり、工具を固定解除する場合に、プッシュ部材は、外部から押されることによって、ロッド後端に当接するようになっている。つまり、プッシュ部材は、工具と一体となって回転しているロッド後端と離間しているので、回転しない。したがって、プッシュ部材は、回転シールではなく、往復運動用シールで封止することができる。 In the tool spindle unit of the first aspect, the rod rotates integrally with the tool while the tool is fixed. When the rotation of the tool is stopped and the tool is released from being fixed, the push member comes into contact with the rear end of the rod by being pushed from the outside. That is, since the push member is separated from the rear end of the rod that rotates integrally with the tool, the push member does not rotate. Therefore, the push member can be sealed with a reciprocating seal instead of a rotary seal.
請求項２の工具主軸ユニットは、請求項１の工具主軸ユニットにおいて、ロッド及びプッシュ部材は、ロッドの軸方向において後に向かって付勢されており、ロッドの軸方向において、プッシュ部材の付勢に逆らう方向のストロークは、ロッドの付勢に逆らう方向のストロークより大きい。
The tool spindle unit according to
請求項２の工具主軸ユニットは、ロッド及びプッシュ部材がロッドの軸方向において後に向かって付勢されていることによって、工具が固定され、プッシュ部材が外部から押されていない状態では、ロッド及びプッシュ部材がそれぞれ最も後方の位置となる。
The tool spindle unit according to
一方、請求項２の工具主軸ユニットは、請求項１の工具主軸ユニットと同様に作用する上に、工具の固定解除するためにプッシュ部材が押されている状態では、プッシュ部材の付勢に逆らう方向のストロークの途中でプッシュ部材がロッドに当接する。
On the other hand, the tool spindle unit according to claim 2 works in the same manner as the tool spindle unit according to
請求項２の工具主軸ユニットは、請求項１の工具主軸ユニットと同様に作用する上に、それぞれの最も後方の位置において、ロッド及びプッシュ部材が確実に離間するとともに、外部から押されたプッシュ部材が確実にロッドを押すことができるようになっている。
The tool spindle unit according to
請求項３の工作機械は、任意の位置に移動可能なスライドと、スライドに対して旋回可能なテーブルと、テーブルの旋回軸に直交する割出中心軸周りに旋回可能なタレットステーションとを備え、タレットステーションに請求項１又は２に記載の工具主軸ユニットが設けられ、スライドに、プッシュ部材を押圧して前進させるピストンを有するシリンダユニットが設けられている。
The machine tool of
請求項３の工作機械は、タレットステーションの旋回及びテーブルの旋回によって、工具主軸ユニットのプッシュ部材は、スライドに設けられたシリンダユニットと対向する位置に位置決め可能となっている。 In the machine tool according to the third aspect, the push member of the tool spindle unit can be positioned at a position facing the cylinder unit provided on the slide by turning the turret station and turning the table.
また、シリンダユニットのピストンがプッシュ部材を押圧すると、その反力はシリンダユニットが設けられている部材に作用することとなる。シリンダユニットが設けられている部材は、プッシュ部材を押圧する反力に対しての十分な剛性を有する必要がある。 Further, when the piston of the cylinder unit presses the push member, the reaction force acts on the member provided with the cylinder unit. The member provided with the cylinder unit needs to have sufficient rigidity against the reaction force that presses the push member.
請求項３の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられている。スライドは、テーブル及びタレットステーションを支持し、かつ、高い切削反力に耐えうるだけの剛性を有している。したがって、シリンダユニットが設けられているスライドは、プッシュ部材を押す反力に対して十分な剛性を有する。 In the machine tool according to the third aspect, the cylinder unit is provided on the slide. The slide is rigid enough to support the table and turret station and to withstand high cutting reaction forces. Therefore, the slide provided with the cylinder unit has sufficient rigidity against the reaction force that pushes the push member.
工具の固定解除を行うために、タレットステーションに設けられている工具主軸ユニットに、旋回するテーブル又はタレットステーションを通して直接作動流体を供給する場合、構造が複雑となる。しかしながら、請求項３の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられているので、スライドにシリンダユニットを作動させるために作動流体を供給する構成とすればよい。そのため、請求項３の工作機械は、構造が複雑化せず、組立性、信頼性、及びメンテナンス性の向上、並びに、コストの抑制を実現することができる。
If the working fluid is supplied directly to the tool spindle unit provided in the turret station through the swiveling table or the turret station in order to release the tool, the structure becomes complicated. However, since the cylinder unit is provided in the slide, the machine tool according to
また、タレットステーションに作動流体を通すことにより、作動流体の温度によってタレットステーションに設けられた工具の刃先位置の精度が悪化する可能性がある。しかしながら、請求項３の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられているので、作動流体の温度がタレットステーションに設けられた工具の刃先位置の精度に悪影響を及ぼすことがない。
Further, by passing the working fluid through the turret station, the accuracy of the cutting edge position of the tool provided in the turret station may be deteriorated depending on the temperature of the working fluid. However, in the machine tool of
請求項４の工作機械は、請求項３の工作機械において、工具主軸ユニットは、タレットステーションから放射状に突出した状態で設けられおり、かつ、工具主軸ユニットの回転軸は、タレットステーションの割出中心軸と平行となっている。
The machine tool according to claim 4 is the machine tool according to
例えば、工作機械は、工作機械全体の小型化のため、例えば、２つの主軸にそれぞれチャックされたワークの端面間距離が短くなるなど、ワークの端面周辺の空間を制限がある場合がある。このような場合でも、請求項４の工作機械は、請求項３の工具主軸ユニットと同様に作用する上に、スライドの移動、タレットステーションの割出中心軸周りの旋回、及び、テーブルの旋回によって、タレットステーションから放射状に突出した工具主軸ユニットを、ワーク端面間の加工位置に侵入移動させることができる。
For example, in order to reduce the size of the machine tool as a whole, there are cases where the space around the end surface of the workpiece is limited, for example, the distance between the end surfaces of the workpiece chucked by the two spindles is shortened. Even in such a case, the machine tool of claim 4 operates in the same manner as the tool spindle unit of
また、請求項４の工作機械は、工具主軸ユニットとシリンダユニットを分離したことによって、工具主軸ユニットの小型化を実現することができる。工具主軸ユニットの小型化は、ワークの端面間距離を近づけることができ、ひいては、工作機械全体の小型化を実現することができる。 In the machine tool according to the fourth aspect, the tool spindle unit and the cylinder unit are separated, so that the tool spindle unit can be downsized. The downsizing of the tool spindle unit can reduce the distance between the end faces of the workpiece, and as a result, downsizing of the entire machine tool.
請求項５の工作機械は、請求項３または４の工作機械において、シリンダユニットのピストンのストロークは、工具主軸ユニットのプッシュ部材の付勢に逆らう方向のストロークよりも大きい。
The machine tool according to
請求項５の工作機械は、請求項３または４の工作機械と同様に作用する上に、工具の固定解除する場合に、ピストン及びプッシュ部材が離間状態から、ピストンのストロークの途中でピストンがプッシュ部材に当接して確実にプッシュ部材を押すことができる状態となる。
The machine tool according to
請求項６の工作機械は、任意の位置に移動可能なスライドと、スライドに対して旋回可能なテーブルと、テーブルの旋回軸に直交する割出中心軸周りに旋回可能なタレットステーションとを備え、軸心に挿通したロッドの軸方向の進退動作により先端に装着された工具の固定及び固定解除を行う工具主軸ユニットがタレットステーションに設けられ、スライドに、ロッドを押圧して前進させるピストンを有するシリンダユニットが設けられている。
The machine tool of
請求項６の工作機械は、タレットステーションの旋回及びテーブルの旋回によって、工具主軸ユニットのロッドは、スライドに設けられたシリンダユニットと対向する位置に位置決め可能となっている。 In the machine tool according to the sixth aspect, the rod of the tool spindle unit can be positioned at a position facing the cylinder unit provided on the slide by turning the turret station and turning the table.
請求項６の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられている。スライドは、テーブル及びタレットステーションを支持し、かつ、高い切削反力に耐えうるだけの剛性を有している。したがって、シリンダユニットが設けられているスライドは、プッシュ部材を押す反力に対して十分な剛性を有する。 In the machine tool of the sixth aspect, the cylinder unit is provided on the slide. The slide is rigid enough to support the table and turret station and to withstand high cutting reaction forces. Therefore, the slide provided with the cylinder unit has sufficient rigidity against the reaction force that pushes the push member.
工具の固定解除を行うために、タレットステーションに設けられている工具主軸ユニットに、旋回するテーブル又はタレットステーションを通して直接作動流体を供給する場合、構造が複雑となる。しかしながら、請求項６の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられているので、スライドにシリンダユニットを作動させるために作動流体を供給する構成とすればよい。そのため、請求項６の工作機械は、構造が複雑化せず、組立性、信頼性、及びメンテナンス性の向上、並びに、コストの抑制を実現することができる。
If the working fluid is supplied directly to the tool spindle unit provided in the turret station through the swiveling table or the turret station in order to release the tool, the structure becomes complicated. However, the machine tool according to the sixth aspect may be configured such that the working fluid is supplied to operate the cylinder unit on the slide because the cylinder unit is provided on the slide. For this reason, the machine tool according to
また、タレットステーションに作動流体を通すことにより、作動流体の温度によってタレットステーションに設けられた工具の刃先位置の精度が悪化する可能性がある。しかしながら、請求項６の工作機械は、シリンダユニットがスライドに設けられているので、作動流体の温度がタレットステーションに設けられた工具の刃先位置の精度に悪影響を及ぼすことがない。 Further, by passing the working fluid through the turret station, the accuracy of the cutting edge position of the tool provided in the turret station may be deteriorated depending on the temperature of the working fluid. However, in the machine tool according to the sixth aspect, since the cylinder unit is provided on the slide, the temperature of the working fluid does not adversely affect the accuracy of the cutting edge position of the tool provided in the turret station.
請求項１または２の工具主軸ユニットは、小型化と軽量化を実現することに加えて、シリンダユニットに押される部材を回転シールではなく、往復運動用シールで封止することができる。 In the tool spindle unit according to the first or second aspect, in addition to realizing a reduction in size and weight, the member pushed by the cylinder unit can be sealed with a reciprocating seal instead of a rotary seal.
また、請求項３から６のいずれかの工作機械は、軸心に挿通したロッドを押す反力に対して十分な剛性を有する。
Moreover, the machine tool according to any one of
以下、本発明の一実施形態の工作機械について説明する。 Hereinafter, a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described.
図１に示すように、工作機械の加工空間において、ワークＷ１及びワークＷ２は、図示を省略したチャックにそれぞれ把持されている。ワークＷ１及びワークＷ２は、それぞれのチャックが設けられている主軸の回転により回転可能となっている。 As shown in FIG. 1, in the machining space of the machine tool, the workpiece W1 and the workpiece W2 are respectively held by chucks (not shown). The workpiece W1 and the workpiece W2 can be rotated by the rotation of the main shaft provided with the respective chucks.
工作機械は、図１に示すように、任意の位置に移動可能なスライド１と、スライド１に対して旋回可能なテーブル２と、テーブル２の旋回軸に直交する割出中心軸周りに旋回可能なタレットステーション３とを備える。
As shown in FIG. 1, the machine tool can turn around a
また、工作機械は、図１（ｃ）に示す工具交換位置にある場合に、固定解除された工具１０を交換する自動工具交換装置のアーム４が設けられている。
Further, the machine tool is provided with an arm 4 of an automatic tool changer for changing the
スライド１は、図示を省略した機構によって、図１のＸ軸に平行な方向に直動可能となっている。さらに、スライド１及びＸ軸に平行な方向に直動可能とする機構全体が、図１のＺ軸に平行な方向に直動可能となっている。つまり、スライド１は、図１のＸ軸に平行かつＺ軸に平行な平面において任意の位置に移動することができるようになっている。テーブル２及びタレットステーション３は、スライド１と一体となって移動する。
The
このスライド１の移動は、タレットステーション３の工具をワークＷ１及びＷ２に対して相対的に移動させることができるようになっている。
The movement of the
スライド１には、後述する工具主軸ユニット５の工具１０の固定を解除するシリンダユニット６が設けられている。
The
テーブル２は、スライド１に対して旋回する軸が、図１のＹ軸に平行な軸である。
In the table 2, the axis that rotates with respect to the
タレットステーション３は、テーブル２と一体となって、スライド１に対して旋回する。
The
このテーブル２のスライド１に対する旋回は、タレットステーション３の工具がワークＷ１及びＷ２に当たる角度を変えることができる。
This turning of the table 2 with respect to the
タレットステーション３は、割出数分の工具が取り付け可能となっている。
The
タレットステーション３には、工具主軸ユニット５が設けられている。
The
工具主軸ユニット５は、タレットステーション３から放射状に突出した状態で設けられている。また、工具主軸ユニット５の回転軸は、タレットステーション３の割出中心軸と平行となっている。
The
工具主軸ユニット５の先端には、工具１０が取り付けられている。
A
工作機械は、スライド１の移動、テーブル２の旋回及びタレットステーション３の割出中心軸周りに旋回を組み合わせることによって、工具主軸ユニット５を、図１（ａ）に示すようなワークＷ１の端面の加工準備位置、図１（ｂ）に示すようなワークＷ１の側周面の加工準備位置、及び、図１（ｃ）に示すような工具交換位置に位置決めすることができる。
The machine tool combines the movement of the
図１（ａ）に示すようなワークＷ１の端面の加工準備位置からスライド１を適宜移動させることによって、ワークＷ１の端面が工具主軸ユニット５の工具１０で加工されるようになっている。
The end surface of the workpiece W1 is machined by the
図１（ｂ）に示すようなワークＷ１の側周面の加工準備位置からスライド１を適宜移動させることによって、ワークＷ１の側周面が工具主軸ユニット５の工具１０で加工されるようになっている。
By appropriately moving the
図１（ｃ）に示すような工具交換位置において、後で詳細に説明するシリンダユニット６によって、工具１０は固定解除される。固定解除された工具１０は、自動工具交換装置のアーム４の動作によって他の工具と交換できる。
At the tool change position as shown in FIG. 1 (c), the
図２及び図３を参照して、工具主軸ユニット５がワークＷ１の側周面の加工準備位置から工具交換位置となるまでの過程を説明する。
With reference to FIG.2 and FIG.3, the process until the
工具主軸ユニット５は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すワークＷ１の側周面の加工位置から、テーブル２を旋回させて、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示す状態となる。工具主軸ユニット５は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）から、タレットステーション３を割出中心軸周りに旋回させて、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示す工具交換位置となる。
The
工具交換位置では、工具主軸ユニット５の後端と、スライド１に設けられたシリンダユニット６が対向する。
At the tool change position, the rear end of the
図４を参照して、工具主軸ユニット５及びシリンダユニット６の概略構成について説明する。
A schematic configuration of the
工具主軸ユニット５は、ハウジング５１と、スピンドル７と、ロッド８と、プッシュ部材９とを有する。
The
工具主軸ユニット５は、軸心に挿通したロッド８の軸方向の進退動作により、先端に装着された工具１０の固定及び固定解除を行うことができる。
The
スピンドル７は、ベアリング７１を介してハウジング５１に回動自在に支持されている。
The
スピンドル７は、軸心に空間が設けられている。この空間に、ロッド８は、軸方向に進退可能に設けられている。
The
ロッド８は、スピンドル７と一体となって回動するようになっている。
The rod 8 rotates together with the
ロッド８の先端には係止具８２が形成されている。
A locking
ロッド８は、スピンドル７とロッド８との間に設けられた弾性体８１によって、ロッド８の軸方向において、後に向かって付勢されている。
The rod 8 is urged rearward in the axial direction of the rod 8 by an
工具１０のシャンク１１は、工具主軸ユニット５の先端側から挿入可能となっている。挿入された工具１０のシャンク１１がロッド８の係止具８２によって引き込こまれることによって、工具１０は、スピンドル７に固定されるようになっている。
The
ロッド８の軸方向の後方には、プッシュ部材９が設けられている。
A
プッシュ部材９は、ハウジング５１においてスピンドル７の後方のプッシュ部材収容室に大部分が収容されている。
Most of the
プッシュ部材９の先端は、ロッド８が収容されているスピンドル７の軸心の空間に延出している。プッシュ部材９の先端は、ロッド８の後端と対向して位置する。また、プッシュ部材９は、スピンドル７とは非接触となっている。
The tip of the
プッシュ部材９の後端は、ハウジング５１の後端に設けた開口からハウジング５１の外部へと延出している。プッシュ部材９は、ハウジング５１の開口近傍で、往復運動用シール９２によって封止されている。
The rear end of the
プッシュ部材９は、プッシュ部材９とハウジング５１との間に設けられた弾性体９１によって、ロッド８の軸方向において後に向かって付勢されている。
The
プッシュ部材９は、ロッド８の軸方向に進退可能に設けられている。
The
シリンダユニット６は、シリンダハウジング６２と、シリンダハウジング６２のシリンダ室６３に収容されているピストン６１とを有する。
The
ピストン６１の先端は、シリンダハウジング６２の外部へと延出している。シリンダ室６３の流体室には、スライド１の配管６４が接続されている。スライド１の配管６４は、ピストン６１の後方の空間に作動流体を供給することができる。
The tip of the
ピストン６１の後方の空間に供給された作動流体に押されることによって、ピストン６１の先端が前進するようになっている。
The front end of the
ロッド８の軸方向において、プッシュ部材９の弾性体９１による付勢に逆らう方向のストロークは、ロッド８の弾性体８１による付勢に逆らう方向のストロークより大きくなっている。
In the axial direction of the rod 8, the stroke in the direction against the urging of the
シリンダユニット６のピストン６１のストロークは、工具主軸ユニット５のプッシュ部材９の付勢に逆らう方向のストロークよりも大きくなっている。
The stroke of the
このロッド８、プッシュ部材９及びピストン６１のストロークの違いがあることによって、図４（ａ）に示すように、それぞれの最も後方の位置において、ロッド８、プッシュ部材９及びピストン６１が確実に離間する。
Due to the difference in the strokes of the rod 8, the
図４（ａ）の状態から、ピストン６１の後方の空間に作動流体を供給すると、図４（ｂ）に示すように、ピストン６１が前進する。ピストン６１が前進するストロークの途中でピストン６１の先端がプッシュ部材９の後端に当接する。ピストン６１の前進する方向はプッシュ部材９の付勢に逆らう方向と同一となっている。
When the working fluid is supplied to the space behind the
図４（ｂ）の状態から、ピストン６１の後方の空間に作動流体をさらに供給すると、ピストン６１は、ピストン６１の先端がプッシュ部材９の後端に当接した状態のまま前進し、プッシュ部材９は付勢に逆らう方向に前進する。プッシュ部材９の付勢に逆らう方向のストロークの途中でプッシュ部材９の先端がロッド８の後端に当接する。
When the working fluid is further supplied to the space behind the
ピストン６１の後方の空間に作動流体をさらに供給すると、ピストン６１は、ピストン６１の先端がプッシュ部材９の後端に当接し、プッシュ部材９の先端がロッド８の後端に当接した状態のまま前進し、ロッド８の付勢に逆らう方向に前進する。
When the working fluid is further supplied to the space behind the
ロッド８の付勢に逆らう方向に前進すると、図４（ｃ）に示すように、工具１０のシャンク１１が押し出され、工具１０は、スピンドル７との固定が解除される。
When the rod 8 moves forward in the direction against the urging force of the rod 8, as shown in FIG. 4C, the
工具１０が他の工具と交換された後に、ピストン６１が、最も後方の位置に戻ることとなる。
After the
ピストン６１が、最も後方の位置に戻る過程おいて、ロッド８は、他の工具のシャンクが係止具８２によって引き込こまれながら、最も後方の位置に戻る。
In the process in which the
同様に、ピストン６１が、最も後方の位置に戻る過程において、プッシュ部材９は、途中でプッシュ部材９の先端がロッド８の後端と離間して、最も後方の位置に戻る。
Similarly, in the process in which the
同様に、ピストン６１が、最も後方の位置に戻る過程において、ピストン６１は、途中でピストン６１の先端がプッシュ部材９の後端と離間して、最も後方の位置に戻る。
Similarly, in the process in which the
再び、図４（ａ）に示すように、ロッド８、プッシュ部材９及びピストン６１がそれぞれ確実に離間した状態となる。
Again, as shown in FIG. 4A, the rod 8, the
上記実施形態では、２個のワークＷ１及びワークＷ２が図示を省略したチャックにそれぞれ把持されている場合について説明したが、これに限定されることはない。例えば、ワークは、１個であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the two workpieces W1 and W2 are respectively held by chucks (not shown) has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of workpieces may be one.
上記実施形態では、スライドが、図１のＸ軸に平行な方向に直動可能となっている場合について説明したが、これに限定されることはない。スライドは、図１のＸ軸に対して角度を有する方向に直動可能となっていてもよい。 In the above embodiment, the case where the slide is linearly movable in the direction parallel to the X axis in FIG. 1 has been described, but the present invention is not limited to this. The slide may be linearly movable in a direction having an angle with respect to the X axis in FIG.
上記実施形態では、スライドが、図１のＺ軸に平行な方向に直動可能となっている場合について説明したが、これに限定されることはない。スライドは、図１のＺ軸に対して角度を有する方向に直動可能となっていてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the slide is linearly movable in the direction parallel to the Z axis in FIG. 1 has been described, but the present invention is not limited to this. The slide may be linearly movable in a direction having an angle with respect to the Z axis in FIG.
上記実施形態では、テーブル２の旋回軸が、図１のＹ軸に平行な軸である場合について説明したが、これに限定されることはない。テーブルの旋回軸は、図１のＹ軸に対して角度を有する旋回軸であってもよい。 In the above embodiment, the case where the turning axis of the table 2 is an axis parallel to the Y axis in FIG. 1 has been described, but the present invention is not limited to this. The pivot axis of the table may be a pivot axis having an angle with respect to the Y axis in FIG.
上記実施形態では、図１から図３に示すように、スライド１に一つのシリンダユニット６が設けられている場合について説明したが、これに限定されることはない。たとえば、スライドに複数のシリンダユニットが設けられていてもよい。
In the above embodiment, the case where one
例えば、工作機械が、Ｚ軸と平行な方向に配置された２個の自動工具交換装置の間に、スライドが配置可能となっている。スライドのＺ軸と平行な方向に対向する側面にそれぞれシリンダユニットが設けられている。回転主軸ユニットは、それぞれのシリンダユニットの工具交換位置で工具を交換することができる。 For example, a slide can be arranged between two automatic tool changers in which a machine tool is arranged in a direction parallel to the Z axis. Cylinder units are provided on the side surfaces of the slide that face each other in the direction parallel to the Z-axis. The rotary spindle unit can change tools at the tool change position of each cylinder unit.
上記実施形態では、スライド１の図１から図３に示した箇所に、シリンダユニット６が設けられている場合について説明したが、これに限定されることはない。例えば、スライドのＸ軸方向に対向する上面及び下面等、タレットステーションの旋回及びテーブルの旋回によって、工具主軸ユニットのプッシュ部材がシリンダユニットと対向する位置に位置決め可能なスライドの箇所にシリンダユニットが設けられていればよい。
In the above embodiment, the case where the
上記実施形態では、プッシュ部材９の後端は、ハウジング５１の後端に設けた開口からハウジング５１の外部へと延出している場合について説明したが、これに限定されることはない。プッシュ部材の後端は、外部のシリンダユニットのピストンで押圧可能となるように露出していればよい。
Although the rear end of the
上記実施形態では、図示していないが、ピストンを最も後方の位置に戻すために、例えば、シリンダユニットに弾性部材が設けられていてもよく、また、スライドにピストンの前方の空間に作動流体を供給する配管が設けられていてもよい。 In the above embodiment, although not shown, in order to return the piston to the rearmost position, for example, an elastic member may be provided in the cylinder unit, and the working fluid is applied to the slide in the space in front of the piston. A supply pipe may be provided.
１ スライド
２ テーブル
３ タレットステーション
４ アーム
５ 工具主軸ユニット
６ シリンダユニット
７ スピンドル
８ ロッド
９ プッシュ部材
１０ 工具
１１ シャンク
５１ ハウジング
６１ ピストン
６２ シリンダハウジング
６３ シリンダ室
６４ 配管
７１ ベアリング
８１ 弾性体
８２ 係止具
９１ 弾性体
９２ 往復運動用シール
DESCRIPTION OF
Claims (6)
工具主軸ユニットは、その一部が外部に露出しているプッシュ部材をロッドの軸方向の後方に有しており、
工具の固定解除する場合に、プッシュ部材は、外部から押されることによって、ロッドの後端に当接し、ロッドを前進させることを特徴とする工具主軸ユニット。 In the tool spindle unit for fixing and releasing the fixing of the tool attached to the tip by the axial movement of the rod inserted through the shaft center,
The tool spindle unit has a push member, a part of which is exposed to the outside, behind the rod in the axial direction.
A tool spindle unit, wherein when the tool is released, the push member is pressed from the outside to contact the rear end of the rod and advance the rod.
プッシュ部材の付勢に逆らう方向のストロークは、ロッドの付勢に逆らう方向のストロークより大きいことを特徴とする請求項１に記載の工具主軸ユニット。 The rod and the push member are urged rearward in the axial direction of the rod,
The tool spindle unit according to claim 1, wherein a stroke in a direction against the urging of the push member is larger than a stroke in a direction against the urging of the rod.
タレットステーションに請求項１又は２に記載の工具主軸ユニットが設けられ、
スライドに、プッシュ部材を押圧して前進させるピストンを有するシリンダユニットが設けられていることを特徴とする工作機械。 A slide that can be moved to an arbitrary position, a table that can be swiveled with respect to the slide, and a turret station that can be swung around an index center axis that is orthogonal to the swivel axis of the table,
The tool spindle unit according to claim 1 or 2 is provided in the turret station,
A machine tool characterized in that a cylinder unit having a piston that pushes a push member forward is provided on a slide.
軸心に挿通したロッドの軸方向の進退動作により先端に装着された工具の固定及び固定解除を行う工具主軸ユニットがタレットステーションに設けられ、
スライドに、ロッドを押圧して前進させるピストンを有するシリンダユニットが設けられていることを特徴とする工作機械。 A slide that can be moved to an arbitrary position, a table that can be swiveled with respect to the slide, and a turret station that can be swung around an index center axis that is orthogonal to the swivel axis of the table,
A tool spindle unit is provided in the turret station to fix and release the tool attached to the tip by the axial movement of the rod inserted through the shaft center,
A machine tool characterized in that a cylinder unit having a piston for pushing a rod forward is provided on a slide.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0811009A (en) * | 1994-06-29 | 1996-01-16 | Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd | Tool attaching and detaching mechanism through axial movement |
-
2018
- 2018-04-20 JP JP2018081559A patent/JP7060873B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0811009A (en) * | 1994-06-29 | 1996-01-16 | Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd | Tool attaching and detaching mechanism through axial movement |
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| WO2022080144A1 (en) | 2020-10-13 | 2022-04-21 | シチズン時計株式会社 | Tooling exchange mechanism and machine tool having same |
| KR20230086654A (en) | 2020-10-13 | 2023-06-15 | 시티즌 도케이 가부시키가이샤 | Tooling exchange mechanism and machine tool equipped with the same |
| JP7516202B2 (en) | 2020-10-13 | 2024-07-16 | シチズン時計株式会社 | Tooling exchange mechanism and machine tool equipped with same |
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