JP3206154B2 - Ｙ軸機能付き旋盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工具を主軸に対して
偏心方向に送り可能とするＹ軸機能を備えた旋盤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、タレット旋盤において、複合加工
化の要望から、タレットをワークに対する切り込み方向
（Ｘ軸方向）と送り方向（Ｚ軸方向）の他に、両軸Ｘ，
Ｚに対して垂直なＹ軸方向に進退可能とし、ワークの偏
心位置に加工を行えるようにしたものがある。この種の
Ｙ軸機能付き旋盤は、一般にベッド上にＺ軸送り台、Ｙ
軸送り台、およびＸ軸送り台を順次搭載して３軸方向の
送りを可能としている。しかし、この構成では送り台が
３段重ねとなるため、タレットの支持剛性が充分に確保
できず、加工精度に欠けるという問題点がある。

【０００３】このような問題点の解消を図ったものとし
て、図６に示すように、ヘッドストック５１をＺ軸方向
に進退可能とし、タレット５２の移動をＸ，Ｙの２軸方
向だけとして送り台の重ね段数を減らしたものが提案さ
れている。すなわち、ベッド５０上にＹ軸送り台５３を
設置し、その上にタレット５２の装備されたタレットキ
ャリッジであるＸ軸送り台５４を搭載している。これに
よれば、送り台５３，５４の重ね段数が２段となるた
め、剛性の向上が図られる。

【０００４】また、この２段重ねの旋盤において、Ｙ軸
機能が不要な場合には、Ｙ軸案内５５を取り外してＹ軸
送り台５３をベッド５０に固定し、さらに剛性を向上さ
せることが図られている。なお、ベッド５０の上面を傾
斜させたのは、切粉を排出され易くするためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにＹ
軸機能が不要な場合にＹ軸送り台５３をベッド５０に固
定しても、Ｙ軸送り台５３を残して、その上にＸ軸送り
台５４が載せられるため、ベッド５０からタレット５２
までに介在する部材の長さは殆どかわらず、充分な剛性
向上が図れない。なお、このようにＹ軸送り台５３上に
Ｘ軸送り台５４を配置する構造では、Ｙ軸送り台５３を
除去してＸ軸送り台５４を直接にベッド５０に取付ける
ことはできず、そのためＹ軸機能無し仕様の場合の剛性
向上を図ることが難しい。

【０００６】この発明の目的は、通常はＹ軸機能付き旋
盤として使用でき、かつＹ軸機能無し仕様とする場合に
剛性を大きく向上させることができ、さらにタレットキ
ャリッジを両仕様で共用できる旋盤を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の旋盤は、ベッ
ドのＸ軸案内上にＸ軸送り台を設置し、このＸ軸送り台
に設けたＹ軸案内にタレットキャリッジを設置したＹ軸
機能付き旋盤であって、次の構成としたものである。す
なわち、Ｘ軸送り台を取除いた状態で、タレットキャリ
ッジを９０度姿勢変更して前記Ｘ軸案内に直接に設置可
能とする。タレットキャリッジは、Ｘ軸案内とＹ軸案内
のいずれに設置する場合でも、共用被案内部によってそ
の案内に設置する。 前記Ｘ軸案内は、ベッドに着脱可能
に取付けられる案内形成部材に設けたものとし、前記案
内形成部材は、厚みの互いに異なる２種類のものを準備
する。これら２種類の案内形成部材は、Ｘ軸送り台をＸ
軸案内に設置する場合と、前記のようにタレットキャリ
ッジをＸ軸案内に設置する場合とで使い分けられるもの
とする。タレットキャリッジをＸ軸案内に設置する場合
に用いられる案内形成部材は、タレットキャリッジをＸ
軸案内に設置した状態で、タレットキャリッジのタレッ
ト中心を主軸中心とＹ軸方向につき一致させる厚みを有
するものとする。

【０００８】

【作用】この構成によると、通常はタレットキャリッジ
のＹ軸案内に沿う移動により、主軸に把持されたワーク
に対して、偏心位置に加工を施すことができる。Ｙ軸機
能が不要な場合は、Ｘ軸送り台を取り外し、タレットキ
ャリッジをベッドのＸ軸案内上に直接に設置する。この
ようにＸ軸送り台が取り外されることにより、ベッドか
らタレットまでに介在する部材の長さが短くなり、剛性
が大きく向上する。また、タレットキャリッジはＹ軸機
能の有無の両仕様で共用されることになる。タレットキ
ャリッジをＸ軸案内に直接に設置する場合、タレットキ
ャリッジは９０度姿勢変更して設置されることになる
が、Ｘ軸案内を設けた案内形成部材を２種類準備して使
い分けるようにしたため、タレット中心が主軸中心とＹ
軸方向につき一致するようにでき、支障なく加工が行え
る。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５に基づ
いて説明する。この旋盤は、ワークの両面加工を行うよ
うにした対面型２軸２タレットの旋盤であり、上面の全
体が前方へ傾斜したベッド１上に、固定側主軸２と、可
動側主軸３と、各主軸２，３に対応して設置された２個
のタレット４，５とを備えている。

【００１０】固定側主軸２は、ベッド１と一体の固定ヘ
ッドストック６に支持されたものであり、ベッド１の長
さ方向に平行に設けられ、主軸モータ７によりベルトを
介して回転駆動される。固定側主軸２は、後端側から長
尺のバーワークＷを挿入可能に構成され、かつ主軸チャ
ックを開閉するチャックシリンダ８が装備されている。

【００１１】可動側主軸３は、ベッド１のレール９上を
進退自在な可動ヘッドストック１０に固定側主軸２と同
心に支持してあり、固定側主軸２に対面して軸心方向
（Ｚ軸方向）に進退する。可動ヘッドストック１０には
可動側主軸３をベルト駆動する主軸モータ１１が搭載さ
れ、かつ可動側主軸３の後部にチャックシリンダ１２が
設けられている。

【００１２】固定側主軸２に並設したタレット４は、ベ
ッド１上にＺ軸送り台１３およびＸ軸送り台１４を介し
て支持されており、Ｚ軸送り台１３はベッド１に設けた
Ｚ軸案内１５上を主軸２と平行な方向（Ｚ軸方向）に進
退する。Ｘ軸送り台１４は、Ｚ軸送り台１３に設けられ
たＸ軸案内１３ａ上に、主軸２と直交するベッド傾斜方
向（Ｘ軸方向）に進退可能に設置され、工具取付部であ
るタレット４の割出駆動機構（図示せず）を内蔵する。

【００１３】可動側主軸３に対応するタレット５は、ベ
ッド１上にＸ軸送り台１６およびタレットキャリッジ１
７を介して支持されている。Ｘ軸送り台１６は、ベッド
１に案内形成部材１９を介して設けたＸ軸案内１８上を
主軸３と直交するベッド傾斜方向（Ｘ軸方向）に進退可
能に設置されている。案内形成部材１９は、ベッド１の
上面にボルト等で着脱可能に取付けたものである。タレ
ットキャリッジ１７は、Ｘ軸送り台１６のＹ軸案内１６
ａに沿ってベッド上面に垂直な方向（Ｙ軸方向）に昇降
可能であり、タレット５の割出機構（図示せず）を内蔵
する。

【００１４】前記のＸ軸案内１８およびＹ軸案内１６ａ
は、各々両側面に転動体係合溝（図示せず）を有する溝
付きレールからなり、Ｘ軸送り台１６およびタレットキ
ャリッジ１７は、各々Ｘ軸案内１８およびＹ軸案内１６
ａに被案内部である直動玉軸受１６ｂ，１７ｂ（図２，
図５（Ａ））で移動自在に係合する。タレットキャリッ
ジ１７の直動玉軸受１７ｂは、Ｙ軸案内１６ａおよびＸ
軸案内１８の何れにも設置可能な共用被案内部となるも
のである。他の各レール９および案内１５，１３ａも、
同様に溝付きレールからなり、直動玉軸受を介して案内
を行う。なお、各案内は滑り案内としても良い。

【００１５】図５（Ａ）に示すように、Ｘ軸送り台１６
の送りは、案内形成部材１９に設置したボールねじ２０
およびＸ軸サーボモータ２１で行われ、タレットキャリ
ッジ１７の送りは、Ｘ軸送り台１６に設置したボールね
じ２２およびＹ軸サーボモータ２３で行われる。２０
ａ，２２ａは、各々Ｘ軸送り台１６およびタレットキャ
リッジ１７に設置されて各ボールねじ２０，２２に螺合
するボールナットを示す。

【００１６】上記構成の動作および作用を説明する。固
定側主軸２に把持されたワークは、タレット４の工具で
加工され、可動側主軸３で把持されたワークはタレット
５の工具で加工される。可動側主軸３では、ワーク軸心
方向の工具送りは可動ヘッドストック１０の進退により
行われ、またタレットキャリッジ１７の昇降によりワー
ク軸心から偏心した位置に回転工具（図示せず）等によ
る加工が行える。両面加工を行う場合は、固定側主軸２
で片面の加工が完了したワークを、可動側主軸３の前進
によって可動側主軸３に持ち替えて、残り片面の加工を
行う。これらの加工時に生じた切粉は、ベッド１の傾斜
した上面を滑り落ちて切粉受け（図示せず）に回収され
る。

【００１７】可動側主軸３に並設したタレット５のＹ軸
機能が不要な場合は、図５（Ａ）のＸ軸送り台１６を取
り外して、同図（Ｂ）のようにベッド１上の案内形成部
材１９′のＸ軸案内１８にタレットキャリッジ１７を設
置する。この場合、タレットキャリッジ１７はＸ軸送り
台として機能することになる。案内形成部材１９′は、
同図（Ａ）のＸ軸送り台１６の設置時の案内形成部材１
９と交換してベッド１に取付けたものであり、案内形成
部材１９よりも若干厚みを厚くすることにより、タレッ
ト５の中心ＴＯと主軸３の軸心ＳＯとがＹ軸方向につき
同レベルになるようにしてある。すなわち、この実施例
では案内形成部材１９′が中心一致化手段となる。同図
（Ｂ）の案内形成部材１９′のＸ軸案内１８およびボー
ルねじ２０は、同図（Ａ）の案内形成部材１９のものと
同一形式のものを使用してある。

【００１８】このように、Ｙ軸機能が不要の場合は、Ｘ
軸送り台１６を取り除いてタレットキャリッジ１６をベ
ッド１に設置するようにしたため、ベッド１から工具支
持部であるタレット５までに介在する部材の長さが短く
なり、剛性が大きく向上する。そのため大きな切削荷重
に耐えることができ、加工精度も向上する。しかも、Ｙ
軸有りと無しの両仕様に、タレットキャリッジ１７を共
用することができ、交換部品を最小限とできる。

【００１９】なお、前記実施例は対向型２軸旋盤に適用
した場合につき説明したが、この発明は単軸のＹ軸機能
付き旋盤にも適用することができる。

【００２０】

【発明の効果】この発明のＹ軸機能付き旋盤は、ベッド
のＸ軸案内上にＸ軸送り台を設置し、このＸ軸送り台に
設けたＹ軸案内にタレットキャリッジを設置した旋盤で
あって、前記Ｘ軸送り台を取除いた状態でタレットキャ
リッジを９０度姿勢変更してＸ軸案内に直接に設置可能
とし、かつこの直接設置状態でタレットキャリッジのタ
レット中心を主軸中心とＹ軸方向につき一致させる中心
一致化手段を設けたものであるため、Ｙ軸無し仕様のと
きに大きな剛性向上が図れ、またＹ軸機能有りと無しの
両仕様において、タレットキャリッジを共用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる旋盤の斜視図であ
る。

【図２】そのベッドに対して垂直に見た各旋盤構成部品
の配置図である。

【図３】同旋盤構成部品の一部を傾斜方向に見上げた正
面図である。

【図４】同旋盤を固定側主軸の部分で破断した破断側面
図である。

【図５】（Ａ）は同旋盤の側面図、（Ｂ）はＹ軸機能無
し仕様とした状態の部分側面図である。

【図６】従来例の側面図である。

【符号の説明】

１…ベッド、２…固定側主軸、３…可動側主軸、４，５
…タレット、１０…可動ヘッドストック、１６…Ｘ軸送
り台、１６ａ…Ｙ軸案内、１７…タレットキャリッジ、
１７ｂ…直動玉軸受（共用被案内部）、１８…Ｘ軸案
内、１９…案内形成部材、１９′…案内形成部材（中心
一致化手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドのＸ軸案内上にＸ軸送り台を設置
   し、このＸ軸送り台に設けたＹ軸案内にタレットキャリ
   ッジを、このタレットキャリッジに設けられた共用被案
   内部によって設置し、前記Ｘ軸送り台を取除いた状態で
   前記タレットキャリッジを９０度姿勢変更して前記Ｘ軸
   案内に直接に、前記共用被案内部によって設置可能と
   し、前記Ｘ軸案内は、前記ベッドに着脱可能に取付けら
   れる案内形成部材に設けたものとし、前記案内形成部材
   は、厚みの互いに異なる２種類のものを準備し、これら
   ２種類の案内形成部材は、Ｘ軸送り台をＸ軸案内に設置
   する場合と、前記のようにタレットキャリッジをＸ軸案
   内に設置する場合とで使い分けられるものとし、タレッ
   トキャリッジをＸ軸案内に設置する場合に用いられる案
   内形成部材は、タレットキャリッジをＸ軸案内に設置し
   た状態で、タレットキャリッジのタレット中心を主軸中
   心とＹ軸方向につき一致させる厚みを有するものとした
   Ｙ軸機能付き旋盤。