JP2021109274A - Position correction device of tool spindle of machine tool - Google Patents

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Abstract

To provide a position correction device of a tool spindle that can effectively prevent a situation that displacement of a spindle caused by thrust of a piston during locking of the spindle has influence on processing accuracy.SOLUTION: A tool spindle device M comprises a spindle 1 held rotatably with a tool T attached thereto; a piston clutch 7 that can move in an axial direction of the spindle 1; and a rotation-side clutch 3, fixed to the spindle 1, which rotates together with the spindle 1, which is configured to stop rotation of the spindle 1 by moving the piston clutch 7 toward the rotation-side clutch 3 and engaging gears provided on end faces of the clutches with each other. A position correction device D mounted on the tool spindle device M, when exchanging the tool T to be attached to the spindle 1, determines whether the exchanged tool T is a lathe tool or a milling tool, and when determining that the tool is the lathe tool, stops rotation of the spindle 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、工作機械において工具を装着した主軸の位置を補正するための補正装置に関するものである。 The present invention relates to a correction device for correcting the position of a spindle on which a tool is mounted in a machine tool.

複合加工機等の工作機械の工具主軸装置において、旋削加工時に主軸を回り止め（ロック）する方法として、端面ギアのクラッチを噛合させる方法が用いられている。そして、そのように端面ギアのクラッチを噛合させて主軸を回り止めする工具主軸装置としては、特許文献１の如く、可動カップリングを流体圧の供給によって工具主軸の先端側から基端側に移動させて、工具主軸と連動して回転する回転カップリングおよび固定カップリングに噛合させることによって、工具主軸を回り止めするものが知られている。 In a tool spindle device of a machine tool such as a multi-tasking machine, a method of engaging a clutch of an end face gear is used as a method of stopping (locking) the spindle during turning. Then, as a tool spindle device that engages the clutch of the end face gear to prevent the spindle from rotating, as in Patent Document 1, the movable coupling is moved from the tip end side to the proximal end side of the tool spindle by supplying fluid pressure. It is known that the tool spindle is prevented from rotating by engaging with a rotary coupling and a fixed coupling that rotate in conjunction with the tool spindle.

特開２０１３−７１２１０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-71210

上記特許文献１の如き従来の工具主軸装置では、主軸をロックする際に、クラッチの推力によってピストン移動方向に主軸が変位してしまう。推力による変位は、特に、旋削加工時においては、加工精度に対して悪影響を及ぼし得る。また、上記特許文献１の如き工具主軸装置において、主軸のアンロック状態（回り止めしていない状態）で工作機械内で工具長測定・補正を行い、その後に主軸ロック状態で旋削加工を行った場合には、主軸ロック時の変位分だけ、実際の刃先位置が制御装置上の刃先位置とずれてしまうことになる。また、工作機械外の段取りで工具長の測定を行い、その測定結果に基づいて刃先位置の補正を行うと、刃先位置にずれが残ってしまい、加工精度に対して悪影響を及ぼす結果となる。 In the conventional tool spindle device as described in Patent Document 1, when the spindle is locked, the spindle is displaced in the piston moving direction by the thrust of the clutch. Displacement due to thrust can adversely affect machining accuracy, especially during turning. Further, in the tool spindle device as described in Patent Document 1, the tool length is measured and corrected in the machine tool in the unlocked state of the spindle (in the state where the spindle is not stopped), and then turning is performed in the spindle locked state. In this case, the actual cutting edge position deviates from the cutting edge position on the control device by the amount of displacement when the spindle is locked. Further, if the tool length is measured by the setup outside the machine tool and the cutting edge position is corrected based on the measurement result, the cutting edge position remains deviated, which has an adverse effect on the machining accuracy.

本発明の目的は、特許文献１の如き従来の工具主軸装置の位置補正方法が有する問題点を解消し、主軸の回り止め時（ロック時）におけるピストンの推力による主軸の変位が加工精度に影響を及ぼす事態を効果的に防止することが可能な工具主軸の位置補正装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problem of the position correction method of the conventional tool spindle device as in Patent Document 1, and the displacement of the spindle due to the thrust of the piston when the spindle is stopped (when locked) affects the machining accuracy. It is an object of the present invention to provide a position correction device for a tool spindle capable of effectively preventing a situation in which

本発明の内の請求項１に記載の発明は、工具を装着した状態で回転可能に保持された主軸と、前記主軸の軸方向に沿って移動可能なピストンクラッチと、前記主軸に固定されており前記主軸とともに回転する回転側クラッチとを備えており、前記ピストンクラッチを前記回転側クラッチ側へ移動させて互いの端面に設けたギア同士を噛み合わせることによって前記主軸を回り止めする工作機械において、前記主軸の位置補正をするための位置補正装置であって、前記主軸に装着する工具を交換する際に、交換後の工具が旋削工具であるかミーリング工具であるかを判断し、旋削工具であると判断した場合には（工具交換の直前あるいは直後に）、前記主軸の回り止めを実行することを特徴とするものである。 The invention according to claim 1 of the present invention includes a spindle that is rotatably held in a state where a tool is attached, a piston clutch that can move along the axial direction of the spindle, and a spindle that is fixed to the spindle. In a machine tool that includes a rotating side clutch that rotates together with the main spindle, and moves the piston clutch to the rotating side clutch side to engage gears provided on the end faces of each other to prevent the main spindle from rotating. , A position correction device for correcting the position of the spindle, and when replacing the tool mounted on the spindle, it is determined whether the replaced tool is a turning tool or a milling tool, and the turning tool is used. When it is determined that the above is the case (immediately before or immediately after the tool change), the spindle is detented.

請求項２に記載の発明は、工具を装着した状態で回転可能に保持された主軸と、前記主軸の軸方向に沿って移動可能なピストンクラッチと、前記主軸に固定されており前記主軸とともに回転する回転側クラッチとを備えており、前記ピストンクラッチを前記回転側クラッチ側へ移動させて互いの端面に設けたギア同士を噛み合わせることによって前記主軸を回り止めする工作機械において、前記主軸の位置補正をするための位置補正装置であって、前記ピストンクラッチに推力を加えた際における前記主軸の変位量を記憶し、旋削加工時に、前記変位量の分だけ前記主軸に装着された工具の刃先位置を補正することを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 has a spindle held rotatably with a tool attached, a piston clutch movable along the axial direction of the spindle, and a spindle fixed to the spindle and rotating together with the spindle. The position of the spindle in a machine tool that is provided with a rotating side clutch to prevent the spindle from rotating by moving the piston clutch to the rotating side clutch side and engaging gears provided on the end faces of each other. It is a position correction device for correction, and stores the amount of displacement of the spindle when a thrust force is applied to the piston clutch, and at the time of turning, the cutting edge of a tool mounted on the spindle by the amount of the displacement. It is characterized by correcting the position.

請求項１に記載の工具主軸の位置補正装置によれば、工具交換の際に、旋削工具かミーリング工具かを判断し、旋削工具であれば（工具交換直前または直後に）自動で主軸を回り止め（ロック）することで、使用者が意識しなくとも工作機械内での工具長の測定・補正をロック状態で行うことになるため、主軸変位による刃先位置のずれを確実にキャンセルすることができる。 According to the position correction device for the tool spindle according to claim 1, when the tool is replaced, it is determined whether the tool is a turning tool or a milling tool, and if it is a turning tool (immediately before or after the tool replacement), the spindle is automatically rotated. By stopping (locking), the tool length is measured and corrected in the machine tool in the locked state without the user being aware of it, so it is possible to reliably cancel the deviation of the cutting edge position due to the displacement of the spindle. can.

請求項２に記載の工具主軸の位置補正装置によれば、ピストンクラッチに推力を加えた際における主軸の変位量を記憶（記録）し、旋削加工時に当該変位量の分だけ工具の刃先位置を補正することで、工作機械外の段取りで工具長の測定を行って得られた工具情報を記憶（記録）して管理・補正を行う場合でも、主軸変位量分の補正が自動で行われるため、刃先位置のずれを確実にキャンセルすることができる。 According to the position correction device for the tool spindle according to claim 2, the displacement amount of the spindle when a thrust force is applied to the piston clutch is stored (recorded), and the cutting edge position of the tool is set by the displacement amount during turning. By correcting, even when the tool information obtained by measuring the tool length in the setup outside the machine tool is stored (recorded) and managed / corrected, the correction for the displacement of the spindle is automatically performed. , The displacement of the cutting edge position can be reliably canceled.

工具主軸位置補正装置を搭載した工具主軸装置を示す説明図（主軸の長手方向に沿った断面図）である。It is explanatory drawing (cross-sectional view along the longitudinal direction of a spindle) which shows the tool spindle apparatus which mounted the tool spindle position correction apparatus. 工具主軸装置のロック機構設置部分（図１における破線Ａの部分）を拡大して示す説明図（主軸の長手方向に沿った断面図）である（ａは主軸の非ロック状態を示したものであり、ｂは主軸のロック状態を示したものである）。It is an explanatory view (cross-sectional view along the longitudinal direction of the spindle) which shows the part where the lock mechanism of the tool spindle device is installed (the part of the broken line A in FIG. 1) in an enlarged manner (a shows the unlocked state of the spindle). Yes, b indicates the locked state of the spindle). 工具主軸装置および工具主軸位置補正装置の制御機構を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control mechanism of a tool spindle device and a tool spindle position correction device. 工具主軸位置補正装置における工具位置補正処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the tool position correction processing in the tool spindle position correction device. 工具主軸位置補正装置における工具位置補正処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the tool position correction processing in the tool spindle position correction device. 工具主軸位置補正装置における工具位置補正処理の様子を示す説明図（主軸の長手方向に沿った断面図）である（ａはピストンクラッチに推力が加わっていない状態を示したものであり、ｂはピストンクラッチに推力が加わった状態を示したものである）。It is explanatory drawing (cross-sectional view along the longitudinal direction of the spindle) which shows the state of the tool position correction processing in the tool spindle position correction device (a shows the state which thrust is not applied to a piston clutch, b is It shows the state where thrust is applied to the piston clutch).

以下、本発明に係る工具主軸位置補正装置（以下、単に位置補正装置という）の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the tool spindle position correction device (hereinafter, simply referred to as a position correction device) according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜工作機械の工具主軸装置および位置補正装置の構成＞
図１，２は、本発明に係る位置補正装置を搭載した工作機械の工具主軸装置を示す断面図である。工具主軸装置Ｍのハウジング５内には、主軸１が複数のアンギュラ軸受２，２・・によって回転可能に支持されている。当該主軸１は、外周上に回転側クラッチ３を有しており、その内側にドローバー８を備えている。また、ハウジング５には、固定側クラッチ４が取り付けられている。一方、ハウジング５内には、ピストンクラッチ７が主軸１の回転軸Ｌに沿って前後方向に移動可能に設けられており、フランジ６内に挿入された状態になっている。当該ピストンクラッチ７の片端面（図２の右側の端面）は、回転側クラッチ３および固定側クラッチ４の片端面（図２の左側の端面）と向かい合った状態になっており、それらの互いに向かい合った端面には、それぞれ、互いに噛み合う大きさ・形状を有する端面ギア７ａ，３ａ，４ａが設けられている。 <Structure of tool spindle device and position correction device of machine tool>
1 and 2 are cross-sectional views showing a tool spindle device of a machine tool equipped with the position correction device according to the present invention. In the housing 5 of the tool spindle device M, the spindle 1 is rotatably supported by a plurality of angular bearings 2, 2, .... The spindle 1 has a rotating side clutch 3 on the outer periphery thereof, and a draw bar 8 is provided inside the clutch 3. Further, a fixed side clutch 4 is attached to the housing 5. On the other hand, a piston clutch 7 is provided in the housing 5 so as to be movable in the front-rear direction along the rotation shaft L of the main shaft 1, and is in a state of being inserted into the flange 6. One end surface of the piston clutch 7 (the end surface on the right side in FIG. 2) is in a state of facing one end surface of the rotary side clutch 3 and the fixed side clutch 4 (the end surface on the left side in FIG. 2), and they face each other. End face gears 7a, 3a, 4a having a size and shape that mesh with each other are provided on each of the end faces.

上記の如く構成された工具主軸装置Ｍは、旋削加工時には、図２（ｂ）の如く、ピストンクラッチ７を回転側ギア３側へ移動させ、ピストンクラッチ７の端面ギア７ａと、回転側クラッチ３の端面ギア３ａおよび固定側クラッチ４の端面ギア４ａとを噛み合わせることによって、主軸１が回り止め（ロック）されるようになっている。そして、そのように主軸１が回り止めされることによって、主軸１の先端に装着された工具による切削加工が可能となる。 At the time of turning, the tool spindle device M configured as described above moves the piston clutch 7 to the rotation side gear 3 side as shown in FIG. 2B, and the end face gear 7a of the piston clutch 7 and the rotation side clutch 3 By engaging the end face gear 3a of the above and the end face gear 4a of the fixed side clutch 4, the spindle 1 is prevented from rotating (locking). Then, by preventing the spindle 1 from rotating in this way, cutting can be performed by a tool attached to the tip of the spindle 1.

上記した工具主軸装置Ｍは、制御装置Ｃに接続されており、当該制御装置Ｃの制御に基づいて作動するようになっている。また、工具主軸装置Ｍの先端際には、工具主軸装置Ｍに装着された工具Ｔの形状、位置を検知するためのセンサ（赤外線センサ）Ｓが装着されている。そして、当該センサＳも、制御装置Ｃに接続された状態になっている。 The tool spindle device M described above is connected to the control device C and operates based on the control of the control device C. Further, a sensor (infrared sensor) S for detecting the shape and position of the tool T mounted on the tool spindle device M is mounted near the tip of the tool spindle device M. The sensor S is also connected to the control device C.

また、図３は、工具主軸装置Ｍの制御機構を示すブロック図である。制御装置Ｃは、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶手段１２、タイマ１３等を備えており、インターフェイス１４を介して工具主軸装置ＭのセンサＳ、主軸１の駆動装置（モータ等）１５、ピストンクラッチ７を前後にスライドさせるための駆動装置（油圧装置等）１６、キーボード、タッチパネル等の入力手段１７、モニタ等の出力手段１８等と接続されている。そして、センサＳ、制御装置Ｃ等によって、工具主軸装置Ｍに装着された工具Ｔの位置を補正するための位置補正装置Ｄが構成された状態になっている。当該制御装置Ｃは、予め記憶手段１２内に記憶されているプログラム（加工プログラム）にしたがって、工具主軸装置Ｍの作動を制御するとともに、位置補正装置Ｄを作動させて工具主軸装置Ｍに装着された工具Ｔの位置を補正するようになっている。 Further, FIG. 3 is a block diagram showing a control mechanism of the tool spindle device M. The control device C includes a CPU 11, a storage means 12 such as a RAM and a ROM, a timer 13, and the like. The sensor S of the tool spindle device M, the drive device (motor, etc.) 15 of the spindle 1, and the piston clutch are provided via the interface 14. It is connected to a drive device (hydraulic device or the like) 16 for sliding the 7 back and forth, an input means 17 such as a keyboard and a touch panel, an output means 18 such as a monitor, and the like. Then, the position correction device D for correcting the position of the tool T mounted on the tool spindle device M is configured by the sensor S, the control device C, and the like. The control device C controls the operation of the tool spindle device M according to a program (machining program) stored in the storage means 12 in advance, and also operates the position correction device D to be mounted on the tool spindle device M. The position of the tool T is corrected.

＜位置補正装置による位置補正方法＞
以下、位置補正装置Ｄによる工具主軸装置Ｍの工具の位置補正方法の一実施形態について説明する。工具主軸装置Ｍにおいては、工具Ｔの交換が実行される毎に、位置補正装置Ｄによって、図４のフローチャートに示される第一位置補正処理、および、図５のフローチャートに示される第二位置補正処理を実行する。 <Position correction method by position correction device>
Hereinafter, an embodiment of a method for correcting the position of the tool of the tool spindle device M by the position correction device D will be described. In the tool spindle device M, each time the tool T is replaced, the position correction device D performs the first position correction process shown in the flowchart of FIG. 4 and the second position correction shown in the flowchart of FIG. Execute the process.

［第一位置補正処理］
工具交換が指令されると第一位置補正処理では、まず、Ｓ（ステップ）１で、センサＳを利用して工具主軸装置Ｍの先端に装着された工具Ｔの種類を検知する。さらに、続くＳ２では、Ｓ１で検知された工具Ｔが切削工具であるか否かが判断され、“ＹＥＳ”と判断された場合には、続くＳ３で、主軸１がアンロック状態であるか否かが判断される。 [First position correction processing]
When the tool change is commanded, in the first position correction process, first, in S (step) 1, the type of the tool T mounted on the tip of the tool spindle device M is detected by using the sensor S. Further, in the following S2, it is determined whether or not the tool T detected in S1 is a cutting tool, and if it is determined as "YES", in the following S3, whether or not the spindle 1 is in the unlocked state. Is judged.

そして、Ｓ３で“ＹＥＳ”と判断された場合（すなわち、主軸１がアンロック状態であると判断された場合）には、続くＳ４で、主軸１の回り止めを実行する。すなわち、駆動装置１６を作動させることによって、ピストンクラッチ７を回転側ギア３側へ移動させ、ピストンクラッチ７の端面ギア７ａと、回転側クラッチ３の端面ギア３ａおよび固定側クラッチ４の端面ギア４ａとを噛み合わせて、主軸１の回転を停止させる。一方、Ｓ３で“ＮＯ”と判断された場合（すなわち、主軸１がロック状態であると判断された場合）には、主軸１の回り止めを実行することなく、処理を終了する。 Then, when it is determined as "YES" in S3 (that is, when it is determined that the spindle 1 is in the unlocked state), the rotation stop of the spindle 1 is executed in the subsequent S4. That is, by operating the drive device 16, the piston clutch 7 is moved to the rotation side gear 3, the end face gear 7a of the piston clutch 7, the end face gear 3a of the rotation side clutch 3, and the end face gear 4a of the fixed side clutch 4. And are engaged to stop the rotation of the spindle 1. On the other hand, when it is determined as "NO" in S3 (that is, when it is determined that the spindle 1 is in the locked state), the process ends without executing the detent of the spindle 1.

また、Ｓ２で“ＮＯ”と判断された場合（すなわち、工具主軸装置Ｍの先端に装着された工具Ｔがミーリング用の工具であると判断された場合）には、続くＳ５で、主軸１がロック状態（回り止め状態）であるか否かが判断される。そして、Ｓ５で“ＹＥＳ”と判断された場合には、続くＳ６で、主軸１の回り止めが解除される。すなわち、駆動装置１６を作動させることによって、ピストンクラッチ７を回転側ギア３の反対側へ移動させ、ピストンクラッチ７の端面ギア７ａと回転側クラッチ３の端面ギア３ａおよび固定側クラッチ４の端面ギア４ａとの噛合状態を解除して、主軸１をアンロック状態にする。一方、Ｓ５で、“ＮＯ”と判断された場合（すなわち、主軸１がアンロック状態であると判断された場合）には、主軸１の回り止めの解除が実行されることなく、処理を終了する。 If "NO" is determined in S2 (that is, if the tool T attached to the tip of the tool spindle device M is determined to be a milling tool), the spindle 1 is set in the following S5. It is determined whether or not it is in the locked state (non-rotating state). Then, if it is determined as "YES" in S5, the detent of the spindle 1 is released in the following S6. That is, by operating the drive device 16, the piston clutch 7 is moved to the opposite side of the rotating side gear 3, the end face gear 7a of the piston clutch 7, the end face gear 3a of the rotating side clutch 3, and the end face gear of the fixed side clutch 4. The meshing state with 4a is released, and the spindle 1 is unlocked. On the other hand, when it is determined as "NO" in S5 (that is, when it is determined that the spindle 1 is in the unlocked state), the process ends without releasing the detent of the spindle 1. do.

そして、位置補正装置Ｄにおいては、工具Ｔの交換が実行される毎に、上記したＳ１〜Ｓ６までの処理が繰り返し実行される。そのように、工具Ｔの交換が実行される毎に第一位置補正処理が実行されるので、使用者が意識しなくとも、工具主軸装置Ｍ内での工具長の測定・補正を主軸１をロックした状態で行うことになるため、主軸１の変位による刃先位置のずれが確実にキャンセルされることになる。 Then, in the position correction device D, each time the tool T is replaced, the above-mentioned processes S1 to S6 are repeatedly executed. As described above, since the first position correction process is executed every time the tool T is replaced, the spindle 1 can measure and correct the tool length in the tool spindle device M without the user being aware of it. Since the operation is performed in the locked state, the deviation of the cutting edge position due to the displacement of the spindle 1 is surely canceled.

［第二位置補正処理］
工具交換が指令されると第二位置補正処理では、まず、Ｓ１１で、ピストンクラッチ７に対して後方への推力Ｆが付与される。さらに、続くＳ１２では、センサＳを作動させることによって、主軸１の変位量Δｌが計測される。そのようにＳ１１，Ｓ１２が実行されることによって、工具主軸装置Ｍの主軸１をアンロック状態からロック状態へ変化させたときの主軸１の変位量Δｌが求められることになる。さらに、続くＳ１３では、Ｓ１１，Ｓ１２で求められた主軸１の変位量Δｌが、制御装置Ｃの記憶手段１２に記憶される。 [Second position correction processing]
When the tool change is commanded, in the second position correction process, first, in S11, a thrust F to the rear is applied to the piston clutch 7. Further, in the following S12, the displacement amount Δl of the spindle 1 is measured by operating the sensor S. By executing S11 and S12 in this way, the displacement amount Δl of the spindle 1 when the spindle 1 of the tool spindle device M is changed from the unlocked state to the locked state can be obtained. Further, in the following S13, the displacement amount Δl of the spindle 1 obtained in S11 and S12 is stored in the storage means 12 of the control device C.

そして、続くＳ１３では、切削加工を実行する際に、記憶手段１２に記憶されている主軸１の変位量Δｌが呼び出され、続くＳ１４で、その変位量Δｌに基づいて（その変位量Δｌの分だけ）、工具（切削工具）の刃先の位置が補正される。 Then, in the following S13, when the cutting process is executed, the displacement amount Δl of the spindle 1 stored in the storage means 12 is called, and in the subsequent S14, based on the displacement amount Δl (the amount of the displacement amount Δl). Only), the position of the cutting edge of the tool (cutting tool) is corrected.

位置補正装置Ｄにおいては、上記の如く、工具主軸装置Ｍの工具Ｔの交換が実行される毎に、第二位置補正処理が実行されるため、切削加工時に、刃先の位置のずれが確実にキャンセルされることになる。 In the position correction device D, as described above, the second position correction process is executed every time the tool T of the tool spindle device M is replaced, so that the position of the cutting edge is reliably displaced during cutting. It will be canceled.

＜位置補正装置による効果＞
位置補正装置Ｄは、上記の如く、主軸１に装着する工具Ｔを交換する際に、交換後の工具Ｔが旋削工具であるかミーリング工具であるかを判断し、旋削工具であると判断した場合には、主軸１の回り止めを実行する。したがって、位置補正装置Ｄによれば、使用者が意識しなくとも、工具主軸装置Ｍ内での工具長の測定・補正をロック状態で行うことになるため、主軸１の変位による刃先位置のずれを確実にキャンセルすることができる。 <Effect of position correction device>
As described above, when the tool T mounted on the spindle 1 is replaced, the position correction device D determines whether the replaced tool T is a turning tool or a milling tool, and determines that the tool T is a turning tool. In that case, the rotation stop of the spindle 1 is executed. Therefore, according to the position correction device D, the measurement / correction of the tool length in the tool spindle device M is performed in the locked state without the user being aware of it, so that the cutting edge position shifts due to the displacement of the spindle 1. Can be reliably canceled.

また、位置補正装置Ｄは、ピストンクラッチ７に推力Ｆを加えた際における主軸１の変位量Δｌを記憶し、旋削加工時に、当該変位量Δｌの分だけ主軸１に装着された工具Ｔの刃先位置を補正する。したがって、位置補正装置Ｄによれば、工具主軸装置Ｍ外の段取りで工具長の測定を行って工具Ｔに関する情報を記憶（記録）させて管理・補正を行う場合でも、主軸１の変位量Δｌ分の補正が自動で行われることとなるため、刃先位置のずれを確実にキャンセルすることができる。 Further, the position correction device D stores the displacement amount Δl of the spindle 1 when the thrust F is applied to the piston clutch 7, and at the time of turning, the cutting edge of the tool T mounted on the spindle 1 by the displacement amount Δl. Correct the position. Therefore, according to the position correction device D, even when the tool length is measured by the setup outside the tool spindle device M and the information about the tool T is stored (recorded) for management / correction, the displacement amount Δl of the spindle 1 is performed. Since the minute correction is automatically performed, the deviation of the cutting edge position can be reliably canceled.

＜位置補正装置の変更例＞
本発明に係る位置補正装置の内容は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、制御装置、センサ等の形状、構造等の構成を必要に応じて、適宜変更することができる。また、本発明に係る位置補正装置を搭載する工作機械も、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、主軸装置（主軸、ハウジング、ピストンクラッチ、回転側クラッチ等）、駆動装置、油圧装置等の形状・構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。 <Example of changing the position correction device>
The content of the position correction device according to the present invention is not limited to the embodiment of the above embodiment, and the configuration of the shape, structure, etc. of the control device, sensor, and the like can be appropriately changed as needed. Further, the machine tool equipped with the position correction device according to the present invention is not limited to the embodiment of the above embodiment, and the spindle device (spindle, housing, piston clutch, rotary side clutch, etc.), drive device, hydraulic system, etc. The configuration such as the shape and structure of the device and the like can be appropriately changed as necessary without departing from the gist of the present invention.

たとえば、本発明に係る位置補正装置は、上記実施形態の如く、赤外線センサによって工具の種類を判断したりピストンクラッチに推力を加えた際の主軸の変位量を検知したりするものに限定されず、カメラにより撮影した画像の解析の結果から、工具の種類を判断したりピストンクラッチに推力を加えた際の主軸の変位量を検知したりするもの等に変更することも可能である。また、本発明に係る位置補正装置は、上記実施形態の如く、工具交換毎にセンサ（変位センサ）によって変位量を計測するものに限定されず、予め工具交換時に作業者が計測して入力手段に入力した数値（変位量）に基づいて、工具の位置を補正するもの等に変更することも可能である。また、本発明に係る位置補正装置は、上記実施形態の如く、工具交換毎にセンサ（工具判別センサ）によって工具を判別するものに限定されず、予め工具交換時に作業者が入力手段に入力した工具の種類に基づいて、主軸の回り止めの有無を決定するもの等に変更することも可能である。 For example, the position correction device according to the present invention is not limited to the device that determines the type of tool by an infrared sensor or detects the displacement amount of the spindle when a thrust force is applied to the piston clutch, as in the above embodiment. From the result of analysis of the image taken by the camera, it is also possible to change to one that determines the type of tool or detects the displacement amount of the spindle when a thrust force is applied to the piston clutch. Further, the position correction device according to the present invention is not limited to the one in which the displacement amount is measured by a sensor (displacement sensor) for each tool change as in the above embodiment, and the operator measures in advance at the time of tool change and the input means. It is also possible to change to something that corrects the position of the tool based on the numerical value (displacement amount) entered in. Further, the position correction device according to the present invention is not limited to the one that discriminates a tool by a sensor (tool discrimination sensor) for each tool change as in the above embodiment, and the operator inputs the tool to the input means in advance at the time of tool change. It is also possible to change to a tool that determines the presence or absence of a detent for the spindle based on the type of tool.

Ｍ・・工作機械の工具主軸装置
Ｄ・・位置補正装置
Ｃ・・制御装置
Ｓ・・センサ（工具判別センサ兼変位センサ）
Ｔ・・工具
１２・・記憶手段
１５，１６・・駆動装置 M ... Tool spindle device for machine tools D ... Position correction device C ... Control device S ... Sensor (tool discrimination sensor and displacement sensor)
T ... Tool 12 ... Storage means 15, 16 ... Drive device

Claims (2)

工具を装着した状態で回転可能に保持された主軸と、前記主軸の軸方向に沿って移動可能なピストンクラッチと、前記主軸に固定されており前記主軸とともに回転する回転側クラッチとを備えており、前記ピストンクラッチを前記回転側クラッチ側へ移動させて互いの端面に設けたギア同士を噛み合わせることによって前記主軸を回り止めする工作機械において、前記主軸の位置補正をするための位置補正装置であって、
前記主軸に装着する工具を交換する際に、交換後の工具が旋削工具であるかミーリング工具であるかを判断し、旋削工具であると判断した場合には、前記主軸の回り止めを実行することを特徴とする工具主軸位置補正装置。 It includes a spindle that is rotatably held with a tool attached, a piston clutch that can move along the axial direction of the spindle, and a rotating clutch that is fixed to the spindle and rotates with the spindle. A position correction device for correcting the position of the spindle in a machine tool that stops the spindle from rotating by moving the piston clutch to the rotation side clutch side and engaging gears provided on the end faces of each other. There,
When replacing the tool to be mounted on the spindle, it is determined whether the tool after replacement is a turning tool or a milling tool, and if it is determined that the tool is a turning tool, the spindle is detented. A tool spindle position correction device characterized by this. 工具を装着した状態で回転可能に保持された主軸と、前記主軸の軸方向に沿って移動可能なピストンクラッチと、前記主軸に固定されており前記主軸とともに回転する回転側クラッチとを備えており、前記ピストンクラッチを前記回転側クラッチ側へ移動させて互いの端面に設けたギア同士を噛み合わせることによって前記主軸を回り止めする工作機械において、前記主軸の位置補正をするための位置補正装置であって、
前記ピストンクラッチに推力を加えた際における前記主軸の変位量を記憶し、旋削加工時に、前記変位量の分だけ前記主軸に装着された工具の刃先位置を補正することを特徴とする工具主軸位置補正装置。 It includes a spindle that is rotatably held with a tool attached, a piston clutch that can move along the axial direction of the spindle, and a rotating clutch that is fixed to the spindle and rotates with the spindle. A position correction device for correcting the position of the spindle in a machine tool that stops the spindle from rotating by moving the piston clutch to the rotating side clutch side and engaging gears provided on the end faces of each other. There,
A tool spindle position characterized by storing the displacement amount of the spindle when a thrust force is applied to the piston clutch and correcting the cutting edge position of the tool mounted on the spindle by the displacement amount during turning. Correction device.
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