JP2657720B2 - 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 - Google Patents

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

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JP2657720B2 JP3207588A JP20758891A JP2657720B2 JP 2657720 B2 JP2657720 B2 JP 2657720B2 JP 3207588 A JP3207588 A JP 3207588A JP 20758891 A JP20758891 A JP 20758891A JP 2657720 B2 JP2657720 B2 JP 2657720B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複合加工NC工作機械
おいて斜め穴加工アタッチメントにより工作物に斜め穴
加工をするときに斜め穴加工アタッチメントの回転工具
の角度割出し方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年タレットに回転工具を装着して、ド
リル又はエンドミル加工を行う複合加工工作機械が多く
なった。一般に複合加工旋盤の回転工具は、図4に示す
ようにX軸方向の側面加工又はZ軸方向の正面加工を行
うものが普通であるが、X・Z軸平面内における斜め穴
加工が必要な場合には、斜め穴加工用アタッチメントが
用いられる。従来、この斜め穴加工用アタッチメントと
して公知の技術に実開昭60-48905号がある。このも
図6,図7に示すようにタレット101の回転工具取付
ステーションに取付けられたアタッチメント枠体102
に、回転工具軸103を回転可能に軸承する工具取付筒
104を、X・Z軸平面内において旋回可能に設け、ナ
ット105を緩めて手動で工具取付筒104を旋回した
のち、再びナット105を締め切って位置決め部材10
6,107によりクランプするようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた実
開昭60-48905号の斜め穴加工用アタッチメントは、旋回
割出しを手動で行うため、角度調整のたびに機械を停止
せねばならず自動化の障害となる。また自動化を推進す
るため無理をして複数の斜め穴加工用アタッチメントを
タレットに装着するようにすれば、使用工具本数が制約
されて加工に支障が生じるという問題点を有している。
本考案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、一個のア
タッチメントで角度の異なる複数の斜め穴を自動加工で
きる斜め穴加工時の回転工具の角度割出し方法を提供し
ようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の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は、複合加工NC工作機械のタレッ
トの回転工具取付ステーションに被加工物取付軸方向の
Z軸とこの取付軸と直角方向のX軸を含む平面内におい
て旋回可能な旋回頭に回転工具軸を回転可能に軸承する
斜め穴加工アタッチメントを固着して斜め穴加工する時
の工具軸心の割出し方法であって、本機固定部の切削加
工に支障のない位置に前記旋回頭の旋回中心軸と平行な
基準ピンを固着し、前記回転工具軸には棒状工具を取り
付け、棒状工具を基準ピンに当接したときの基準ピンの
中心と旋回頭の旋回中心とのずれ量から旋回頭の旋回中
心の基準ピンに対する旋回半径Rを求め、タレットを円
弧補間開始位置に位置決めし旋回頭の旋回中心を基準ピ
ンを中心として半径Rの円弧移動で旋回割出しを行い旋
回頭を指定旋回角度に角度設定するものである。 また、
複合加工NC工作機械のタレットの回転工具取付ステー
ションに被加工物取付軸方向のZ軸とこの取付軸と直角
方向のX軸を含む平面内において旋回可能な旋回頭に回
転工具軸を回転可能に軸承する斜め穴加工アタッチメン
トを固着して斜め穴加工する時の工具軸心の割出し方法
であって、本機固定部の切削加工に支障のない位置に前
記旋回頭の旋回中心軸と平行な基準ピンを固着し、前記
回転工具軸には棒状工具を取り付け、予め記憶されてい
る基準ピンの直径と棒状工具の直径のもとに棒状工具を
基準ピンに当接したときの基準ピンの中心と旋回頭の旋
回中心との回転工具軸方向の距離と、回転工具軸に直交
する方向の距離とから旋回頭の旋回中心の基準ピンに対
する旋回半径Rを求め、タレットを円弧補間開始位置に
位置決めし旋回頭の旋回中心を基準ピンを中心として半
径Rの円弧移動で旋回割出しを行い旋回頭を指定旋回角
度に角度設定するものである。 また、複合加工NC工作
機械のタレットの回転工具取付ステーションに被加工物
取付軸方向のZ軸とこの取付軸と直角方向のX軸を含む
平面内において旋回可能な旋回頭に回転工具軸を回転可
能に軸承する斜め穴加工アタッチメントを固着して斜め
穴加工する時の工具軸心の割出し方法であって、本機固
定部の切削加工に支障のない位置に前記旋回頭の旋回中
心軸と平行な基準ピンを固着し、前記回 転工具軸には棒
状工具を取り付け、予め記憶されている基準ピンの直径
と棒状工具の直径のもとに棒状工具を基準ピンに当接し
たときの基準ピンの中心と旋回頭の旋回中心とのZ軸,
又はX軸方向のずれ量(a)を求め、次いで回転工具を
基準ピンに当接させる回転工具軸方向の位置を決めて、
この当接点と旋回頭の旋回中心とのX軸又はZ軸方向の
距離(b)を求め、前記a,bの値から旋回頭の旋回中
心の基準ピンに対する旋回半径Rを求め、タレットを円
弧補間開始位置に位置決めし旋回頭の旋回中心を基準ピ
ンを中心として半径Rの円弧移動で旋回割出しを行い旋
回頭を指定旋回角度に角度設定するものである。
【0005】
【作用】刃物台を円弧補間動作開始位置に位置決めして
棒状工具の外周を基準ピン外周に当接させ、旋回頭のク
ランプを解除したのち、NCの円弧補間機能による刃物
台のX・軸方向の合成移動で、旋回頭の旋回中心を基
準ピンの回りで円弧を描いて移動させて旋回頭の旋回割
出しを行い、旋回頭をクランプして斜め穴加工アタッチ
メントの角度設定を行う。
【0006】
【実施例】実施例について図1〜図5を参照して説明す
る。複合NC旋盤のX軸及びZ軸方向に移動位置決め可
能な刃物台10の左側面に、Z軸方向の旋回中心軸のま
わりで旋回割出し可能にタレット1が設けられており、
このタレット1の回転工具取付ステーションの一つに、
斜め穴加工アタッチメント2が着脱可能に取付けられて
いる。斜め穴加工アタッチメント2は、大きく分けてタ
レット1に取付けられる側の固定体3と、この固定体3
にX・Z軸垂直平面内において90°の範囲内で旋回可
能に設けられた旋回頭4により構成されている。
【0007】固定体3には刃物台10内の図示しない駆
動機構と係合するクラッチ5を右端に有する駆動軸6が
回転可能に軸承されており、この駆動軸6と平行に軸付
傘歯車7が回転可能に軸承されている。そして駆動軸6
の左端に嵌着されている歯車8が、軸付傘歯車7の軸部
右端に嵌着されている歯車9と噛合されており、更に軸
付傘歯車7に対して直角に中間軸11が回転可能に支持
され、この中間軸11に中間傘歯車12が嵌着されてい
る。
【0008】旋回頭4には回転工具軸13が回転可能に
軸承されており、回転工具軸13の後端に傘歯車14が
嵌着されている。そして軸付傘歯車7及び傘歯車14は
ともに中間傘歯車12と噛合されており、旋回頭4の任
意の角度割出しに関係なく常に噛合が保たれて、駆動軸
6の回転が回転工具軸13に伝達されるようになってい
る。回転工具軸13の先端にコレットチャック15が嵌
着されており、コレットチャック15に棒状の工具Tが
着脱可能に取付けられている。
【0009】更に固定体3には旋回頭4の旋回中心と同
心に油圧シリンダ16が固着されており,ピストン17
と一体のピストンロッド先端に位置決めクラッチ18A
が一体に固着されており、旋回頭4の対応側面にも位置
決めクラッチ18Bが固着されている。そして油圧シリ
ンダ16の後室に圧油が供給されると、位置決めクラッ
チ18A,18Bに等間隔に刻設された歯が係合されて
歯数相当の旋回頭の位置決めクランプが行われ、油圧シ
リンダ6の前室に圧油が供給されると歯が離れて位置決
めクランプの解除が行われるようになっており、固定体
3にクラッチにかけ外し確認用近接スイッチ19が取付
けられている。一方ベッド又は主軸台等固定部の切削に
支障のない位置に、基準ピン21が旋回頭4の旋回中心
軸に対し平行に固着されている。
【0010】続いて本実施例の作用について図5のフロ
ーチャートの順に説明する。ステップS1において、N
C内に記憶されている基準ピン21の直径と工具Tの直
径が読み出され、ステップS2において、両直径から基
準ピンに工具Tが当接したときの基準ピン21の中心と
斜め穴加工アタッチメント2の旋回頭4の旋回中心との
X軸又はZ軸方向のずれ量aを算出する。次いでステッ
プS3においてNCに記憶する工具Tの突出し量を読み
出して基準ピン21の当接する軸方向の位置を決め、ス
テップS4において、この当接する位置からアタッチメ
ント2の旋回中心までのX軸又はZ軸方向の距離bを求
め、ステップS5において、a,bの値からNCの円弧
補間機能によるX・Z軸同時移動に必要な旋回半径Rを
算出する。
【0011】次いで旋回頭4の旋回角度θ及び旋回方向
を読み出し、ステップS7において、刃物台10を円弧
補間開始位置に位置決めする。この開始位置は図1に示
すようにX軸方向下側を向く旋回頭4を時計回りに90
°の範囲内の所定角度θに旋回割出しする場合には、基
準ピン21が工具Tの右側に当接するよう刃物台10の
位置決めを行い、図3に示すようにZ軸方向左側を向く
旋回頭4を反時計回りに旋回する場合には基準ピン21
が工具Tの上側に当接するよう刃物台10を位置決めす
る。
【0012】次いでステップS8において、斜め穴加工
アタッチメントの旋回頭4のクランプを解除し、ステッ
プS9において、NCの円弧補間機能によりX・Z同時
移動で、基準ピン21を中心とし、Rを半径として刃物
台10を円弧を描いて移動させる。この場合旋回頭4の
旋回方向と、刃物台10の円弧移動方向とは同一方向と
なる。
【0013】ステップS10において、指定旋回角度θ
になったかが確認され、ノーの場合はステップS9に戻
り、イエスの場合にはステップS11において、刃物台
10の円弧移動が停止されて位置決めが行われ、ステッ
プS12において斜め穴加工アタッチメントの位置決め
クランプが行われて、斜め穴加工アタッチメント2の旋
回頭4の割出しが終わる。そしてこのあと図4に示すよ
うに主軸チャック22に把持する工作物Wに対して刃物
台10のX軸及びZ軸方向の同期移動で回転工具Tによ
る斜め穴加工が行われる。
【0014】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成であるの
で、次に記載する効果を奏する。切削加工に支障のない
本機固定部に固着された直径既知の基準ピンに、斜め穴
加工アタッチメントに取付けられた棒状工具の外周部を
当接して、旋回頭の旋回中心が基準ピンを軸として旋回
するようにNCの円弧補間機能によりアタッチメント
X・Z合成移動を行って、旋回頭の旋回割出しを行うよ
うにしたので、専用の割出し駆動源及び専用の検出器を
アタッチメント或いは機械(刃物台等)も持たせること
なく、即ち既存の機械構成に改造を要せずに、任意角度
の斜め穴加工を行えるものである。 また一個のアタッチ
メントで角度の異なる複数の斜め穴の自動加工ができる
ようになり、タレット装着工具本数の有効利用と自動化
が同時に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の斜め穴加工アタッチメントの上視図
で、旋回頭を時計回りに旋回割出す場合の動作説明を兼
ねる図である。
【図2】図1のA−A線視断面図である。
【図3】旋回頭を反時計回りに旋回割出す場合の動作説
明図である。
【図4】一部従来の技術の説明にも引用した本実施例の
斜め穴加工の説明図である。
【図5】本実施例の作用を表すフローチャート図であ
る。
【図6】従来の技術の斜め穴加工用アタッチメントの上
視図である。
【図7】図6のB−B線視断面図である。
【符号の説明】
1 タレット 2 斜め穴加工アタッチメント 3 固定体 4 旋回頭 10 刃物台 13 回転工具軸 16 油圧シリンダ 18A,18B クラッチ 21 基準ピン T 工具

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複合加工NC工作機械のタレットの回転
    工具取付ステーションに被加工物取付軸方向のZ軸とこ
    の取付軸と直角方向のX軸を含む平面内において旋回可
    能な旋回頭に回転工具軸を回転可能に軸承する斜め穴加
    工アタッチメントを固着して斜め穴加工する時の工具軸
    心の割出し方法であって、本機固定部の切削加工に支障
    のない位置に前記旋回頭の旋回中心軸と平行な基準ピン
    を固着し、前記回転工具軸には棒状工具を取り付け、棒
    状工具を基準ピンに当接したときの基準ピンの中心と旋
    回頭の旋回中心とのずれ量から旋回頭の旋回中心の基準
    ピンに対する旋回半径Rを求め、タレットを円弧補間開
    始位置に位置決めし旋回頭の旋回中心を基準ピンを中心
    として半径Rの円弧移動で旋回割出しを行い旋回頭を指
    定旋回角度に角度設定することを特徴とするアタッチメ
    ントによる斜め穴加工時の回転工具の角度割出し方法。
  2. 【請求項2】 複合加工NC工作機械のタレットの回転
    工具取付ステーションに被加工物取付軸方向のZ軸とこ
    の取付軸と直角方向のX軸を含む平面内において旋回可
    能な旋回頭に回転工具軸を回転可能に軸承する斜め穴加
    工アタッチメントを固着して斜め穴加工する時の工具軸
    心の割出し方法であって、本機固定部の切削加工に支障
    のない位置に前記旋回頭の旋回中心軸と平行な基準ピン
    を固着し、前記回転工具軸には棒状工具を取り付け、予
    め記憶されている基準ピンの直径と棒状工具の直径のも
    とに棒状工具を基準ピンに当接したときの基準ピンの中
    心と旋回頭の旋回中心との回転工具軸方向の距離と、回
    転工具軸に直交する方向の距離とから旋回頭の旋回中心
    の基準ピンに対する旋回半径Rを求め、タレットを円弧
    補間開始位置に位置決めし旋回頭の旋回中心を基準ピン
    を中心として半径Rの円弧移動で旋回割出しを行い旋回
    頭を指定旋回角度に角度設定することを特徴とするアタ
    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。
  3. 【請求項3】 複合加工NC工作機械のタレットの回転
    工具取付ステーションに被加工物取付軸方向のZ軸とこ
    の取付軸と直角方向のX軸を含む平面内において旋回可
    能な旋回頭に回転工具軸を回転可能に軸承する斜め穴加
    工アタッチメントを固着して斜め穴加工する時の工具軸
    心の割出し方法であって、本機固定部の切削加工に支障
    のない位置に前記旋回頭の旋回中心軸と平行な基準ピン
    を固着 し、前記回転工具軸には棒状工具を取り付け、予
    め記憶されている基準ピンの直径と棒状工具の直径のも
    とに棒状工具を基準ピンに当接したときの基準ピンの中
    心と旋回頭の旋回中心とのZ軸,又はX軸方向のずれ量
    (a)を求め、次いで回転工具を基準ピンに当接させる
    回転工具軸方向の位置を決めて、この当接点と旋回頭の
    旋回中心とのX軸又はZ軸方向の距離(b)を求め、前
    記a,bの値から旋回頭の旋回中心の基準ピンに対する
    旋回半径Rを求め、タレットを円弧補間開始位置に位置
    決めし旋回頭の旋回中心を基準ピンを中心として半径R
    の円弧移動で旋回割出しを行い旋回頭を指定旋回角度に
    角度設定することを特徴とする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。
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