JP3910847B2

JP3910847B2 - Small high-speed NC lathe

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Publication number: JP3910847B2
Application number: JP2001389744A
Authority: JP
Inventors: 亮一明星; 義徳山崎; 貴之佐藤
Original assignee: 株式会社ミヤノ
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003191102A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型高速ＮＣ旋盤に関するものである。さらに詳しくは、小型高速ＮＣ旋盤におけるツール周辺の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型高速ＮＣ旋盤では、メインスピンドル近くにタレットが配置されており、メインスピンドルによってワークを軸線周りに回転させることにより、タレットに保持されているツールによって切削加工などを行う。また、従来の小型高速ＮＣ旋盤では、メインスピンドルに対峙するようにサブスピンドルが配置され、このサブルピンドルは、軸線方向に移動してメインスピンドル側で加工されたワークを受け取る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の小型高速ＮＣ旋盤では、メインスピンドル、およびサブスピンドルが配置されているものの、これらのスピンドルにワークを保持させて各々独立した加工を行うことは困難である。このため、従来の小型高速ＮＣ旋盤では、それ一台で複雑な加工を施した完成品などを製造することができないという問題点がある。また、２つのスピンドル、および２つのタレットを有する小型高速ＮＣ旋盤も案出されているが、一方のタレットのみがＹ軸方向（上下方向）への駆動が可能になっているだけであるため、このような小型高速ＮＣ旋盤でも、メインスピンドルおよびサブスピンドルが保持するワークに対して独立した加工を行うことは困難である。
【０００４】
また、ツールは、タレット上においてワークに対して高い位置精度をもって保持されていなければならないので、従来は、芯出し作業などを繰り返し行なって、ツールの正確な位置を出すとともに、ツールとタレットとの間にスペーサなどを挟むなどの対策を行いながら、タレット上の所定位置にツールを固定している。このため、従来の小型高速ＮＣ旋盤では、ツールを交換した際、段取りに時間がかかるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、一台でかなり複雑な加工を施した完成品を得ることができ、かつ、ワークの加工に用いるツールを交換したときでも、段取り時間を大幅に短縮することのできる小型高速ＮＣ旋盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る小型高速ＮＣ旋盤では、互いに直交する３方向をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向としたときに、Ｚ₁軸方向に軸線が延びた第１のスピンドルと、該第１のスピンドルの加工領域の側方位置で複数のツールを保持する第１のタレットと、前記第１のスピンドルに対峙するようにＺ₂軸方向に軸線が延びた第２のスピンドルと、該第２のスピンドルの加工領域の側方位置のうち、前記第１のタレットに隣接する位置で複数のツールを保持する第２のタレットと、前記第１のタレットおよび前記第２のタレットが搭載されたフレームと、前記フレームをＸ₁軸方向に駆動する第１のＸ軸方向駆動手段と、前記第１のタレットを前記フレーム上でＹ₁軸方向に駆動する第１のＹ軸方向駆動手段と、前記第１のスピンドルをＺ₁軸方向に駆動する第１のＺ軸方向駆動手段と、前記第２のスピンドルをＸ₂軸方向に駆動する第２のＸ軸方向駆動手段と、前記第２のタレットを前記フレーム上でＹ₂軸方向に駆動する第２のＹ軸方向駆動手段と、前記第２のスピンドルをＺ₂軸方向に駆動する第２のＺ軸方向駆動手段とを有し、前記フレームと前記第２のスピンドルとが各々独立してＸ₁軸方向、Ｘ₂軸方向に駆動され、前記第１のタレットと前記第２のタレットが各々独立してＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に駆動され、前記第１のスピンドルと前記第２のスピンドルが各々独立してＺ₁軸方向、Ｚ₂軸方向に駆動されるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、第１のスピンドルには第１のタレットが構成され、かつ、第２のスピンドルには第２のタレットが構成されているので、第１のスピンドル側および第２のスピンドル側の双方において加工を行うことができる。従って、例えば、第１のスピンドル側において第１のタレットに保持されたツールで加工を施した後、このワークを第２のスピンドルに渡して、そこで、第２のタレットに保持されたツールで加工を施すことができる。それ故、一台でかなり複雑な加工を施した完成品などを製造することができる。
【０００８】
また、第１のタレットおよび第２のタレットの双方にＹ軸方向駆動手段をそれぞれ設けてあるため、第１のタレットおよび第２のタレットのいずれにおいても、ワークに対するツールのＹ軸方向における位置は、Ｙ軸方向駆動手段によってタレットをＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に移動させることによって調整できる。さらに、第１のタレットおよび第２のタレットが搭載されたフレームに対して第１のＸ軸方向駆動手段を設けるとともに、第２のスピンドルに対して第２のＸ軸方向駆動手段を設けてあるため、第１のタレットにおいて、第１のスピンドルに保持されたワークに対するツールのＸ軸方向における位置は第１のＸ軸方向駆動手段によって調整でき、第２のタレットにおいて、第２のスピンドルに保持されたワークに対するツールのＸ軸方向における相対的な位置は、第２のＸ軸方向駆動手段によって調整できる。従って、複数のツールの各々についてタレット上の位置を調整する必要がないので、段取り作業が短時間で済む。すなわち、第１のタレットおよび第２のタレットは、共通のフレームに搭載されているので、第１のＸ軸方向駆動手段によってフレームを移動させて、第１のタレットに保持されているツールのＸ₁軸方向の位置を調整したとき、第２のタレットに保持されているツールのＸ₂軸方向の位置も変わってしまうが、第２のタレットに保持されているツールのワークに対するＸ₂軸方向の相対位置については、第２のＸ軸方向手段によって第２のスピンドルをＸ₂軸方向に移動させることによって調整できる。従って、複数のツールＴの各々についてＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂ上の位置を調整する必要がないので、段取り作業が短時間で済む。
【０００９】
また、第１のタレットおよび第２のタレットは、共通のフレームに搭載されているため、その分、フレームとして強度の高いものを用いることができるので、加工精度が高い。
【００１０】
しかも、フレームと第２のスピンドルとが各々独立してＸ₁軸方向、Ｘ₂軸方向に駆動可能、第１のタレットと第２のタレットが各々独立してＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に駆動可能、第１のスピンドルと第２のスピンドルが各々独立してＺ₁軸方向、Ｚ₂軸方向に駆動可能になっているため、第１のスピンドル側および第２のスピンドル側の各々において、ワークに対する溝加工、穴あけ加工、旋削加工をそれぞれ独立して同時に行うことができる。
【００１１】
本発明において、前記第１のタレットおよび前記第２のタレットはそれぞれ、前記第１のＹ軸方向駆動手段および前記第２のＹ軸方向駆動手段によってＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に駆動される各ブロック自身にツールホルダ部が形成されて成ることが好ましい。本発明では、ブロック自身にツールホルダ部が形成されているため、別体のツールホルダを介してツールを取り付ける必要がない。それ故、ツール周りの構成を簡素化できるので、小型高速ＮＣ旋盤を安価に構成できる。さらに、ブロック自身にツールが直接、保持されるので、ツールホルダを介してツールを取り付ける構成と比較して、ブロックとツールとの位置関係にずれが発生しない。それ故、ワークの加工に用いるツールを交換したときでも、段取り時間を大幅に短縮することができる。
【００１２】
本発明において、前記ブロックには、例えば、前記ツールホルダ部として、少なくとも、複数のツールを各々直接、保持するツール保持溝が複数、形成されていることが好ましい。このようにブロックに形成したツール保持溝にツールを直接、装着する構成を採用すると、ブロックのツールホルダ部の構成を簡素化できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
（全体構成）
図１、図２、図３および図４はそれぞれ、本発明を適用した小型高速ＮＣ旋盤の正面図、サブスピンドルを省略した状態の右側面図、この小型高速ＮＣ旋盤をワーク加工エリアで切断したときの断面図、および平面図である。図５は、図１に示す小型高速ＮＣ旋盤に用いたＹ軸方向摺動ブロックの構造を示す説明図である。なお、以下の説明において、互いに直交する方向をそれぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とし、そのうち、メインスピンドルの水平な軸線方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向に直交する水平な方向をＸ軸方向とし、このＸ軸方向に直交する上下方向をＹ軸方向とする。
【００１５】
図１、図２、図３および図４において、本形態の小型高速ＮＣ旋盤１では、機台２の上に第１のＺ軸方向駆動装置６が構成され、この第１のＺ軸方向駆動装置６の上にメインスピンドル３１（第１のスピンドル）が配置されている。従って、メインスピンドル３１は、Ｚ軸（Ｚ₁軸）方向に移動可能である。また、メインスピンドル３１の上には、このメインスピンドル３１のチャック機構を駆動するチャック駆動装置３３が構成されている。
【００１６】
メインスピンドル３１の正面には、同じくＺ軸（Ｚ₂軸）方向に軸線が延びたサブスピンドル３２（第２のスピンドル）が配置されている。
【００１７】
メインスピンドル３１とサブスピンドル３２との間には、ワークＷの加工エリア３４が形成されている。この加工エリア３４の側方のうち、メインスピンドル３１の側には、複数のツールＴを直接、保持した第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ（第１のタレット）が配置され、サブスピンドル３２の側には、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに隣接する位置で複数のツールＴを直接、保持した第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂ（第２のタレット）が配置されている。
【００１８】
本形態において、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ａはいずれも、詳しくは後述するように、Ｙ−Ｚ平面内において直立する平板状を有している。なお、加工エリア３４には、クーラントを吐出するノズル（図示せず）が配置されている。
【００１９】
第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａの下方位置では、機台２上に第１のＸ軸方向駆動装置８が構成され、第１のＸ軸方向駆動装置８の上にはフレーム４０が固定されている。従って、フレーム４０は、第１のＸ軸方向駆動装置８によってＸ軸（Ｘ₁軸）方向への移動が可能である。
【００２０】
また、フレーム４０の前方には第１のＹ軸方向駆動装置７Ａが構成され、この第１のＹ軸方向駆動装置７Ａの前面部に第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａが支持されている。従って、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａは、第１のＹ軸方向駆動装置７Ａによって、フレーム４０上においてＹ軸（Ｙ₁軸）方向（上下方向）に移動可能である。
【００２１】
また、フレーム４０の前方には第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂが構成され、この第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂの前面部に第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂが支持されている。従って、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂは、第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂによって、フレーム４０上においてＹ軸（Ｙ₂軸）方向（上下方向）に移動可能である。
【００２２】
このように、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂはそれぞれ、第１のＹ軸方向駆動装置７Ａ、および第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂを介してフレーム４０に支持されているので、第１のＸ軸方向駆動装置８によってフレーム４０がＸ₁軸方向に移動したとき、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂもフレーム４０とともにＸ₁軸方向に移動する。従って、本形態の小型高速ＮＣ旋盤１において、第１のＸ軸方向駆動装置８は、複数のツールＴを直接、保持する第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４ＢをＸ₁軸方向に移動させることが可能である。
【００２３】
さらに本形態の小型高速ＮＣ旋盤１において、サブスピンドル３２には、第２のＺ軸方向駆動装置９が構成されている。従って、サブスピンドル３２は、Ｚ₂軸方向に移動可能である。ここで、第２のＺ軸方向駆動装置９は摺動ブロック５０上に搭載され、この摺動ブロック５０に対しては、摺動ブロック５０をＸ軸（Ｘ₂軸）方向に移動させる第２のＸ軸方向駆動装置５が構成されている。従って、サブスピンドル３２は、第２のＸ軸方向駆動装置５によって、Ｘ₂軸方向に移動可能である。
【００２４】
このように構成した小型高速ＮＣ旋盤１において、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂは、図５に示すように、左右対称な構造を有している。従って、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂの構成の説明にあたっては、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａを中心に説明し、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂについては、共通する部分の説明を省略する。
【００２５】
図５において、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａは、矩形の平板状であり、その側面部４１および前面部４５がツールの取り付け部になっている。また、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａの後面４００側には、フレームの前面部においてＹ軸方向に延びるガイド用突起４０１が嵌まるガイド溝４０２が形成されている（図４を参照）。ここで、ガイド溝４０２は、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａの後面側でＹ軸方向に延びており、第１のＹ軸方向駆動装置７Ａが第１のＹ軸方向摺動ブロック４ＡをＹ軸方向に駆動するときのガイド部を構成している。
【００２６】
第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａでは、メインスピンドル３１が位置する方の側面部４１の上下方向に４段のツール保持溝４３（ツールホルダ部）が形成されている。これらのツール保持溝４３では、下面部４３１がテーパ面になっているとともに、奥端面のやや下方寄りの位置には２つのボルト孔４３２が形成されている。このため、ツール保持溝４３内にツールＴの基部をツール止め５１とともに差し込んで、ツール止め５１を通してボルト孔４３２にボルト５２を止めると、ツール保持溝４３の下面部４３１と同様、ツール止め５１の下端面５１０もテーパ面になっているので、ボルト５２を締めるだけで、ツール保持溝４３の内側にツールＴが保持される。
【００２７】
なお、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂにおいて、サブスピンドル３２が位置する側の側面部４２も、基本的には第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａの側面部４１と同様な構造になっているが、４段のツール保持溝４４のいずれにおいても、上面部４４１がテーパ面になっているとともに、奥端面のやや上方寄りの位置に２つのボルト孔（図示せず）が形成されている。
【００２８】
ここで、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ａでは、装着したツールＴのそれぞれがメインスピンドル３１およびサブスピンドル３２に保持されたワークＷを加工できるようにメインスピンドル３１およびサブスピンドル３２の回転方向に対応する向きに刃先を揃えて保持されている。
【００２９】
また、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａは、前面部４５の下端側にツールブロック６１を介して突っ切りバイト（ツールＴ）を保持することができる。すなわち、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａの下端側には、横一直線に溝４７（ツールホルダ部）が形成され、この溝４７の内側は、溝開口よりも広い通路状のナット収納部４７１になっている。
【００３０】
ここに取り付けるツールブロック６１には、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに装着される方の斜視図および断面図を図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２つのボルト６２を通す孔６１０が形成されているとともに、裏面側には溝４７に嵌まるようにわずかに突き出たガイド部６１１が形成されている。ここで、ボルト６２を通す孔６１０は、裏面側のガイド部６１１に相当する部分で開口している。このため、ツールブロック６１を通したボルト６２の先端にナット６４を緩く止めておき、ボルト６２の軸部をＹ軸方向摺動ブロック４の溝４７内に通すようにしてツールブロック６１を所定の位置までずらしてきた後、ボルト６２を締めれば、Ｙ軸方向摺動ブロック４の溝４７に沿った任意の位置にツールブロック６１を固定することができる。なお、ツールブロック６１の側面部６１５にはツール保持溝６１６が形成され、このツール保持溝６１６には、２本のボルト６６によってツールＴを固定するようになっている。
【００３１】
さらに、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂの前面部４５には、ツールブロック７０を介して、孔ぐり加工用やねじ切り加工用のドリルなどといったツールＴを保持することができる。すなわち、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂの前面部４５には、横方向に平行に延びる４本のガイド溝４８（ツールホルダ部）が形成されているとともに、その周囲には、ツールブロック７０を固定するためのボルト孔４９が形成されている。
【００３２】
ここに取り付けるツールブロック７０は、図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）にそれぞれ、正面図、底面図、ツールブロック７０の第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａへの固定構造の説明図、およびツールブロック７０へのツールＴの保持構造の説明図を示すように、矩形の本体部分７１と、そこから一段下がった段部７２とから構成され、本体部分７１には２本のボルト７３を通す孔７３１が上下に並んで形成されている。段部７２にも、２本のボルト７４を通す孔７４１が上下に並んで形成されている。また、ツールブロック７０の裏面側には、ガイド溝４８に嵌まるようにわずかに突き出たガイド部７５が形成されている。ここで、ボルト７３、７４を通す孔７３１、７４１はそれぞれ、裏面側のガイド部４８の両側で開口しているため、ツールブロック７０を通したボルト７３、７４の先端をガイド溝４８の両側に形成されたボルト孔４９に止めるだけで、ツールブロック７０をＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂ上の任意の位置に固定することができる。
【００３３】
また、ツールブロック７０には、ツールＴの基部を保持するツール保持孔７６、７７が２つ形成されている。これらのツール保持孔７６、７７のうち、一方のツール保持孔７７には、ツールブロック７０の本体部分７１に形成されたボルト孔７７１が届いているので、このボルト孔７７１にボルト７７２を止めれば、ツール保持孔７７にツールＴを保持することができる。また、もう一つのツール保持孔７６には、ツールブロック７０の段部７２に斜めに形成されたボルト孔７６１が届いている。このため、これらのボルト孔７６１の各々にボルト７６２を止めれば、ツール保持孔７６にもツールＴを保持することができる。
【００３４】
このように、１つのツールブロック７０に２つのツール保持孔７６、７７が形成されているので、加工の内容から都合のいい方にツールＴを装着すればよい。
【００３５】
（加工動作）
図８を参照して、本形態の小型高速ＮＣ旋盤１によってワークＷを加工する例を説明する。
【００３６】
図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、メインスピンドル３１に保持されているワークＷを第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに保持されているツールで加工する様子を示す説明図、およびサブスピンドル３２に保持されているワークＷを第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂに保持されているツールで加工する様子を示す説明図である。
【００３７】
図８（Ａ）に示すように、メインスピンドル３１に保持されているワークＷに対しては、例えば、外周バイトＴ１による外周切削、端面バイトＴ２による端面切削、ドリルＴ３による穴明け加工、および突っ切りバイトＴ４による切断を行なうが、これらのいずれの加工に関しても、各ツールＴとワークＷとの相対位置については小型高速ＮＣ旋盤１に予めデータ入力されている。従って、小型高速ＮＣ旋盤１では、この入力データに基いて、第１のＸ軸方向駆動装置８（矢印Ｘ₁で示す）がフレーム４０をＸ₁軸方向に移動させ、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに保持されているツールＴのＸ₁軸方向における位置を調整するとともに、第１のＹ軸方向駆動装置７Ａ（矢印Ｙ₁で示す）は、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａをフレーム４０上においてＹ₁軸方向に移動させて、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに保持されているツールＴのＹ₁軸方向における位置を調整する。
【００３８】
そして、メインスピンドル３１に保持されているワークＷに対して、外周バイトＴ１、端面バイトＴ２、ドリルＴ３などのツールＴが順次、外周切削、端面切削、穴明け加工を行なった後、サブスピンドル３２がワークＷの端部を保持した状態で突っ切りバイトＴ４によるワークＷの切断を行なう。
【００３９】
このようにして加工を行い、図８（Ｂ）に示すように、ワークＷがサブスピンドル３２に受け渡された状態においては、サブスピンドル３２に保持されているワークＷに対して、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂに保持されている端面バイトＴ８による裏面引き加工、および外周バイトＴ９による外周切削が行われる。このときの各ツールＴとワークＷの相対位置についても、小型高速ＮＣ旋盤１に予めデータ入力されている。従って、小型高速ＮＣ旋盤１では、この入力データに基いて、第２のＸ軸方向駆動装置５（矢印Ｘ₂で示す）がサブスピンドル３２をＸ₂軸方向に移動させてワークＷの位置を調整する一方、第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂ（矢印Ｙ₂で示す）が第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂをフレーム４０上においてＹ₂軸方向に移動させて、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂに保持されているツールＴのＹ₂軸方向における位置を調整する。
【００４０】
そして、サブスピンドル３２の側での加工も終了した後、サブスピンドル３２からワークＷが排出される。その間、メインスピンドル３１では、別のワークＷに対する加工が行われている。
【００４１】
（本形態の主な効果）
このように本形態の小型高速ＮＣ旋盤１では、メインスピンドル３１に対して第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、第１のＸ軸方向駆動装置８、および第１のＹ軸方向駆動装置７Ａを設けるとともに、サブスピンドル３２に対しては、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂ、第２のＸ軸方向駆動装置５、および第２のＹ軸方向駆動装置７Ｂを設けてあるので、メインスピンドル３１側およびサブスピンドル３２側の双方において加工を行うことができる。従って、メインスピンドル３１側において加工を施した後、このワークＷをサブスピンドル３２に渡して、そこで再度、加工を施すことができる。それ故、一台でかなり複雑な加工を施した完成品などを効率よく製造することができる。
【００４２】
また、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂの双方にＹ軸方向駆動装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ設けてあるため、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂのいずれにおいても、ワークＷに対するツールＴのＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向における相対位置は、第１および第２のＹ軸方向駆動装置７Ａ、７Ｂによって、第１および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、４ＢをそれぞれＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に移動させることによって調整できる。
【００４３】
さらに、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂが搭載されたフレーム４０に対して第１のＸ軸方向駆動装置８を設けるとともに、サブスピンドル３２に対して第２のＸ軸方向駆動装置５を設けてあるため、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａにおいて、メインスピンドル３１に保持されたワークＷに対するツールＴのＸ₁軸方向における相対位置は第１のＸ軸方向駆動装置８によって調整でき、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂにおいて、サブスピンドル３２に保持されたワークＷに対するツールＴのＸ₂軸方向における相対位置は、第２のＸ軸方向駆動装置５によって調整できる。
【００４４】
すなわち、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂは、共通のフレーム４０に搭載されているので、第１のＸ軸方向駆動装置８によってフレーム４０を移動させて、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａに保持されているツールＴのＸ₁軸方向の位置を調整したとき、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂに保持されているツールＴのＸ₂軸方向の位置も変わってしまうが、第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂに保持されているツールＴのワークＷに対するＸ₂軸方向の相対位置については、第２のＸ軸方向駆動装置５によってサブスピンドル３２をＸ₂軸方向に移動させることによって調整できる。
【００４５】
従って、複数のツールＴの各々についてＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂ上の位置を調整する必要がないので、段取り作業が短時間で済む。
【００４６】
また、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂは、共通のフレーム４０に搭載されているため、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂを各々、別のフレームに搭載してそれをＸ₁軸方向、Ｘ₂軸方向に各々、駆動する構成と比較して、フレームの強度を高めることができるので、加工精度が高い。
【００４７】
しかも、フレーム４０とサブスピンドル３２とが各々独立してＸ₁軸方向、Ｘ₂軸方向に駆動可能、第１のＹ軸方向摺動ブロック４Ａ、および第２のＹ軸方向摺動ブロック４Ｂが各々独立してＹ₁軸方向、Ｙ₂軸方向に駆動可能、メインスピンドル３１とサブスピンドル３２が各々独立してＺ₁軸方向、Ｚ₂軸方向に駆動可能になっているため、メインスピンドル３１側およびサブスピンドル３２側の各々において、ワークＷを回転させながら溝加工を行うことができ、かつ、Ｘ軸方向に取り付けられた回転工具をＹ軸方向に駆動することによってスライス加工を行うこともできる。
【００４８】
また、複数のツールＴは、例えば、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂに直接、形成されたツール保持溝４３、４４内に保持されているため、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂに複数のツールＴを保持させるといっても、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂの構成を簡素化できる。
【００４９】
しかも、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂ自身にツールＴが直接、保持されるため、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４Ｂ上の所定位置にツールＴを高い精度で取り付けることができるので、ツールホルダを介してツールを取り付ける構成と比較して、Ｙ軸方向摺動ブロック４Ａ、４ＢとツールＴとの位置関係にずれが発生しない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る小型高速ＮＣ旋盤では、第１のスピンドル側および第２のスピンドル側の双方において加工を行うことができるので、一台でかなり複雑な加工を施した完成品などを製造することができる。また、第１のタレットおよび第２のタレットの双方にＹ軸方向駆動手段をそれぞれ設けてあるため、第１のタレットおよび第２のタレットのいずれにおいても、ワークに対するツールのＹ軸方向における位置を調整できる。また、第１のタレットおよび第２のタレットが搭載されたフレームに対して第１のＸ軸方向駆動手段を設けるとともに、第２のスピンドルに対して第２のＸ軸方向駆動手段を設けてあるため、第１のタレットに保持されたツールのＸ軸方向における位置は第１のＸ軸方向駆動手段によって調整でき、第２のタレットに保持されたツールのＸ軸方向における相対的な位置は、第２のＸ軸方向駆動手段によって調整できる。従って、複数のツールの各々についてタレット上の位置を調整する必要がないので、段取り作業が短時間で済む。また、第１のタレットおよび第２のタレットは、共通のフレームに搭載されているため、その分、フレームとして強度の高いものを用いることができるので、加工精度が高い。しかも、フレームと第２のスピンドルを独立して駆動可能、第１のタレットと第２のタレットを独立して駆動可能、第１のスピンドルと第２のスピンドルを各々独立して駆動可能になっているため、第１のスピンドル側および第２のスピンドル側の各々において、ワークに対する溝加工やスライス加工をそれぞれ独立して同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る小型高速ＮＣ旋盤の正面図である。
【図２】図１に示す小型高速ＮＣ旋盤においてサブスピンドルを省略して示す側面図である。
【図３】図１に示す小型高速ＮＣ旋盤をワーク加工エリアで切断したときの断面図である。
【図４】図１に示す小型高速ＮＣ旋盤の平面図である。
【図５】図１に示す小型高速ＮＣ旋盤のツールホルダの構造を示す説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示す小型高速ＮＣ旋盤のツールホルダに突っ切りバイトを固定するためのツールブロックの斜視図および断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ、図１に示す小型高速ＮＣ旋盤のツールホルダにドリルを固定するためのツールブロックの正面図、底面図、ツールブロックのツールホルダへの固定構造の説明図、およびツールブロックへのツールの保持構造の説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示す小型高速ＮＣ旋盤において、メインスピンドルに保持されているワークを加工する様子を示す説明図、およびサブスピンドルに保持されているワークを加工する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１小型高速ＮＣ旋盤
２機台
４Ａ第１のＹ軸方向摺動ブロック（第１のタレット）
４Ｂ第２のＹ軸方向摺動ブロック（第２のタレット）
５第２のＸ軸方向駆動装置
６第１のＺ軸方向駆動装置
７Ａ第１のＹ軸方向駆動装置
７Ｂ第２のＹ軸方向駆動装置
８第１のＸ軸方向駆動装置
９第２のＺ軸方向駆動装置
３１メインスピンドル（第１のスピンドル）
３２サブスピンドル（第２のスピンドル）
３３チャック駆動装置
３４加工エリア
４０Ａ、４０Ｂフレーム
４１、４２Ｙ軸方向摺動ブロックの側面部
４３、４４ツール保持溝（ツールホルダ部）
４５Ｙ軸方向摺動ブロックの前面部
４７Ｙ軸方向摺動ブロックの溝（ツールホルダ部）
４８Ｙ軸方向摺動ブロックのガイド溝（ツールホルダ部）
５１ツール止め
５２ボルト
６１、７０ツールブロック
７６、７７ツール保持孔
４０１ガイド用突起
４０２ガイド溝（ガイド部）
４３１ツール保持溝の下面部（テーパ面）
４４１ツール保持溝の上面部（テーパ面）
４７１Ｙ軸方向摺動ブロックのナット収納部
５１０ツール止めの下端面（テーパ面）
６１１ツールブロックのガイド部
６１６ツール保持溝
Ｔツール
Ｗワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small high-speed NC lathe. More specifically, the present invention relates to a structure around a tool in a small high-speed NC lathe.
[0002]
[Prior art]
In a conventional small high-speed NC lathe, a turret is arranged near the main spindle, and the workpiece is cut by a tool held by the turret by rotating the workpiece around the axis by the main spindle. Further, in the conventional small high-speed NC lathe, a sub spindle is arranged so as to face the main spindle, and the spindle pindle moves in the axial direction and receives a workpiece processed on the main spindle side.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional small high-speed NC lathe, a main spindle and a sub spindle are arranged, but it is difficult to perform independent machining by holding workpieces on these spindles. For this reason, the conventional small high-speed NC lathe has a problem that it is impossible to manufacture a finished product or the like that has been subjected to complicated machining with one single machine. Also, a small high-speed NC lathe having two spindles and two turrets has been devised, but only one of the turrets can be driven in the Y-axis direction (vertical direction). Even with such a small high-speed NC lathe, it is difficult to perform independent machining on the workpieces held by the main spindle and the sub-spindle.
[0004]
In addition, since the tool must be held on the turret with a high positional accuracy, conventionally, the centering operation is repeatedly performed to obtain the accurate position of the tool, and the tool and turret The tool is fixed at a predetermined position on the turret while taking measures such as inserting a spacer between them. For this reason, in the conventional small high-speed NC lathe, there is a problem that it takes time for setup when the tool is replaced.
[0005]
Therefore, the object of the present invention is to obtain a finished product that has been subjected to fairly complicated machining with a single machine, and can greatly reduce the setup time even when the tool used for machining the workpiece is replaced. It is to provide a small high-speed NC lathe.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the small high-speed NC lathe according to the present invention, when the three directions orthogonal to each other are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, ₁ A first spindle having an axial line extending in the axial direction, a first turret for holding a plurality of tools at a lateral position of the machining area of the first spindle, and a Z so as to face the first spindle ₂ A second spindle having an axial line extending in the axial direction; a second turret for holding a plurality of tools at positions adjacent to the first turret among the lateral positions of the machining area of the second spindle; A frame on which the first turret and the second turret are mounted; ₁ A first X-axis driving means for driving in the axial direction, and the first turret on the frame Y ₁ A first Y-axis direction driving means for driving in the axial direction; ₁ First Z-axis direction driving means for driving in the axial direction; Said second spindle X ₂ A second X-axis direction drive means for driving in the axial direction, and the second turret on the frame Y ₂ A second Y-axis direction driving means for driving in the axial direction; and ₂ Second Z-axis direction driving means for driving in the axial direction, and the frame Said second spindle And each independently X ₁ Axial direction, X ₂ Driven in the axial direction, the first turret and the second turret are each independently Y ₁ Axial direction, Y ₂ Axially driven, the first spindle and the second spindle are each independently Z ₁ Axial direction, Z ₂ It is configured to be driven in the axial direction.
[0007]
In the present invention, since the first spindle is configured with the first turret and the second spindle is configured with the second turret, both the first spindle side and the second spindle side are provided. Can be processed. Thus, for example, after processing with the tool held by the first turret on the first spindle side, the workpiece is transferred to the second spindle, where it is processed with the tool held by the second turret. Can be applied. Therefore, it is possible to manufacture a finished product or the like that has been subjected to fairly complicated processing with a single unit.
[0008]
In addition, since the Y-axis direction driving means is provided in both the first turret and the second turret, the position of the tool in the Y-axis direction with respect to the workpiece in both the first turret and the second turret is The turret is moved by the Y-axis direction driving means. ₁ Axial direction, Y ₂ It can be adjusted by moving it in the axial direction. Furthermore, the first X-axis direction driving means is provided for the frame on which the first turret and the second turret are mounted, and the second X-axis direction driving means is provided for the second spindle. Therefore, in the first turret, the position of the tool in the X-axis direction with respect to the workpiece held on the first spindle can be adjusted by the first X-axis direction driving means, and the second turret is held on the second spindle. The relative position of the tool in the X-axis direction with respect to the workpiece can be adjusted by the second X-axis direction driving means. Therefore, since it is not necessary to adjust the position on the turret for each of the plurality of tools, the setup work can be completed in a short time. That is, since the first turret and the second turret are mounted on a common frame, the X of the tool held by the first turret is moved by the first X-axis direction driving means. ₁ When the axial position is adjusted, the X of the tool held in the second turret ₂ The axial position also changes, but the X of the tool held by the second turret ₂ For the relative position in the axial direction, the second spindle is moved to X by the second X-axis direction means. ₂ It can be adjusted by moving it in the axial direction. Therefore, it is not necessary to adjust the positions on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B for each of the plurality of tools T, so that the setup work can be completed in a short time.
[0009]
In addition, since the first turret and the second turret are mounted on a common frame, a higher strength can be used as the frame, so that the processing accuracy is high.
[0010]
Moreover, the frame and the second spindle are each independently X ₁ Axial direction, X ₂ Axial drive possible, first turret and second turret are each independently Y ₁ Axial direction, Y ₂ Driven in the axial direction, the first spindle and the second spindle are each independently Z ₁ Axial direction, Z ₂ Since it can be driven in the axial direction, grooving, drilling, and turning can be performed independently and simultaneously on each of the first spindle side and the second spindle side.
[0011]
In the present invention, the first turret and the second turret are respectively converted into Y by the first Y-axis direction driving means and the second Y-axis direction driving means. ₁ Axial direction, Y ₂ It is preferable that a tool holder portion is formed in each block driven in the axial direction. In the present invention, since the tool holder portion is formed on the block itself, it is not necessary to attach the tool via a separate tool holder. Therefore, since the configuration around the tool can be simplified, a small high-speed NC lathe can be configured at low cost. Furthermore, since the tool is directly held on the block itself, there is no deviation in the positional relationship between the block and the tool as compared with the configuration in which the tool is attached via the tool holder. Therefore, even when the tool used for machining the workpiece is changed, the setup time can be greatly shortened.
[0012]
In the present invention, it is preferable that a plurality of tool holding grooves for directly holding at least a plurality of tools are formed in the block, for example, as the tool holder portion. By adopting a configuration in which the tool is directly mounted in the tool holding groove formed in the block as described above, the configuration of the tool holder portion of the block can be simplified.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
(overall structure)
1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 are respectively a front view of a small high-speed NC lathe to which the present invention is applied, a right side view with a sub spindle omitted, and this small high-speed NC lathe cut at a work machining area. It is sectional drawing at the time, and a top view. FIG. 5 is an explanatory view showing the structure of the Y-axis direction sliding block used in the small high-speed NC lathe shown in FIG. In the following description, the directions orthogonal to each other are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. Of these, the horizontal axis direction of the main spindle is defined as the Z-axis direction. This direction is the X-axis direction, and the vertical direction perpendicular to the X-axis direction is the Y-axis direction.
[0015]
1, 2, 3, and 4, in the small high-speed NC lathe 1 of the present embodiment, a first Z-axis direction driving device 6 is configured on a machine base 2, and this first Z-axis direction driving is performed. A main spindle 31 (first spindle) is disposed on the device 6. Therefore, the main spindle 31 has a Z axis (Z ₁ Axis) direction is possible. A chuck driving device 33 that drives the chuck mechanism of the main spindle 31 is configured on the main spindle 31.
[0016]
Similarly, on the front surface of the main spindle 31, a Z-axis (Z ₂ A sub spindle 32 (second spindle) having an axis extending in the (axis) direction is disposed.
[0017]
A machining area 34 for the workpiece W is formed between the main spindle 31 and the sub spindle 32. A first Y-axis direction sliding block 4 </ b> A (first turret) that directly holds a plurality of tools T is arranged on the side of the main spindle 31 in the side of the processing area 34, and the sub spindle 32. The second Y-axis-direction sliding block 4B (second turret) that directly holds the plurality of tools T at a position adjacent to the first Y-axis-direction sliding block 4A is disposed on the side. .
[0018]
In this embodiment, each of the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4A has a flat plate shape upstanding in the YZ plane, as will be described in detail later. ing. In the processing area 34, a nozzle (not shown) for discharging coolant is arranged.
[0019]
At a position below the first Y-axis direction sliding block 4A, a first X-axis direction driving device 8 is configured on the machine base 2, and a frame 40 is fixed on the first X-axis direction driving device 8. Has been. Therefore, the frame 40 is moved by the first X-axis direction driving device 8 to the X axis (X ₁ It is possible to move in the (axis) direction.
[0020]
Further, a first Y-axis direction drive device 7A is configured in front of the frame 40, and the first Y-axis direction sliding block 4A is supported on the front surface portion of the first Y-axis direction drive device 7A. . Therefore, the first Y-axis direction sliding block 4A is moved on the frame 40 by the first Y-axis direction driving device 7A. ₁ Axis) direction (vertical direction).
[0021]
In addition, a second Y-axis direction driving device 7B is configured in front of the frame 40, and the second Y-axis direction sliding block 4B is supported on the front surface portion of the second Y-axis direction driving device 7B. . Therefore, the second Y-axis direction sliding block 4B is moved on the frame 40 by the second Y-axis direction driving device 7B. ₂ Axis) direction (vertical direction).
[0022]
In this way, the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are respectively connected to the first Y-axis direction driving device 7A and the second Y-axis direction driving device 7B. The frame 40 is supported by the first X-axis direction driving device 8. ₁ When moved in the axial direction, the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B also move together with the frame 40 in the X direction. ₁ Move in the axial direction. Therefore, in the small high-speed NC lathe 1 of the present embodiment, the first X-axis direction driving device 8 includes the first Y-axis direction sliding block 4A that directly holds the plurality of tools T, and the second Y-axis direction. Slide block 4B to X ₁ It is possible to move in the axial direction.
[0023]
Further, in the small high-speed NC lathe 1 of the present embodiment, the second spindle 9 is configured on the sub spindle 32. Therefore, the sub spindle 32 is Z ₂ It can move in the axial direction. Here, the second Z-axis direction drive device 9 is mounted on the sliding block 50, and the sliding block 50 is attached to the X-axis (X ₂ A second X-axis direction driving device 5 is configured to move in the (axis) direction. Accordingly, the sub-spindle 32 is moved by the second X-axis direction driving device 5 to the X-direction. ₂ It can move in the axial direction.
[0024]
In the small high-speed NC lathe 1 configured as described above, the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B have a symmetrical structure as shown in FIG. ing. Therefore, in the description of the configuration of the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B, the first Y-axis direction sliding block 4A will be mainly described, and the second Y-axis direction sliding block 4A will be described. A description of common portions of the Y-axis direction sliding block 4B is omitted.
[0025]
In FIG. 5, the first Y-axis direction sliding block 4A has a rectangular flat plate shape, and the side surface portion 41 and the front surface portion 45 serve as tool attachment portions. Further, a guide groove 402 is formed on the rear surface 400 side of the first Y-axis direction sliding block 4A so that a guide protrusion 401 extending in the Y-axis direction is fitted in the front surface portion of the frame (see FIG. 4). . Here, the guide groove 402 extends in the Y-axis direction on the rear surface side of the first Y-axis direction sliding block 4A, and the first Y-axis direction driving device 7A is used in the first Y-axis direction sliding block 4A. Constitutes a guide portion for driving in the Y-axis direction.
[0026]
In the first Y-axis direction sliding block 4A, four stages of tool holding grooves 43 (tool holder portions) are formed in the vertical direction of the side surface portion 41 on which the main spindle 31 is located. In these tool holding grooves 43, the lower surface portion 431 has a tapered surface, and two bolt holes 432 are formed at positions slightly below the rear end surface. For this reason, when the base portion of the tool T is inserted into the tool holding groove 43 together with the tool stopper 51 and the bolt 52 is stopped in the bolt hole 432 through the tool stopper 51, the tool stopper 51 of the tool holding groove 43 is similar to the lower surface portion 431. Since the lower end surface 510 is also a tapered surface, the tool T is held inside the tool holding groove 43 simply by tightening the bolt 52.
[0027]
In the second Y-axis direction sliding block 4B, the side surface portion 42 on the side where the sub spindle 32 is located basically has the same structure as the side surface portion 41 of the first Y-axis direction sliding block 4A. However, in any of the four-stage tool holding grooves 44, the upper surface portion 441 is a tapered surface, and two bolt holes (not shown) are formed at positions slightly above the rear end surface. ing.
[0028]
Here, in the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4A, the mounted tool T can process the workpiece W held on the main spindle 31 and the sub spindle 32, respectively. As described above, the blade tips are held in a direction corresponding to the rotation direction of the main spindle 31 and the sub spindle 32.
[0029]
Further, the first Y-axis direction sliding block 4A can hold a parting tool (tool T) on the lower end side of the front surface portion 45 via the tool block 61. That is, a groove 47 (tool holder part) is formed in a horizontal straight line on the lower end side of the Y-axis direction sliding block 4A, and the inside of the groove 47 is a passage-like nut storage part 471 wider than the groove opening. ing.
[0030]
The tool block 61 attached here is provided with two bolts 62 as shown in FIGS. 6A and 6B in a perspective view and a sectional view of the tool block 61 attached to the first Y-axis direction sliding block 4A. A through hole 610 is formed, and a guide portion 611 slightly protruding so as to fit into the groove 47 is formed on the back surface side. Here, the hole 610 through which the bolt 62 passes is opened at a portion corresponding to the guide portion 611 on the back surface side. For this reason, the nut 64 is loosely fixed to the tip of the bolt 62 through which the tool block 61 is passed, and the tool block 61 is passed through the groove 47 of the Y-axis direction sliding block 4 by passing the shaft portion of the bolt 62 in a predetermined manner. After shifting to the position, the tool block 61 can be fixed at an arbitrary position along the groove 47 of the Y-axis direction sliding block 4 by tightening the bolt 62. A tool holding groove 616 is formed on the side surface 615 of the tool block 61, and the tool T is fixed to the tool holding groove 616 by two bolts 66.
[0031]
Furthermore, a tool T such as a drill for drilling or a threading process can be held on the front surface 45 of the Y-axis direction sliding blocks 4A, 4B via a tool block 70. That is, four guide grooves 48 (tool holder portions) extending in parallel in the lateral direction are formed in the front surface portion 45 of the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B, and a tool block 70 is formed around the guide grooves 48. A bolt hole 49 is formed for fixing the bolt.
[0032]
The tool block 70 attached here is a front view, a bottom view, and a first Y-axis direction sliding block 4A of the tool block 70 in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D, respectively. As shown in the explanatory view of the fixing structure and the explanatory view of the holding structure of the tool T to the tool block 70, it is composed of a rectangular main body portion 71 and a step portion 72 that is lowered by one step. Holes 731 through which the two bolts 73 are passed are formed side by side. The stepped portion 72 is also formed with a hole 741 through which two bolts 74 are passed side by side. Further, a guide portion 75 that slightly protrudes so as to fit into the guide groove 48 is formed on the back side of the tool block 70. Here, since the holes 731 and 741 through which the bolts 73 and 74 are passed open on both sides of the guide portion 48 on the back surface side, the tips of the bolts 73 and 74 passed through the tool block 70 are on both sides of the guide groove 48. The tool block 70 can be fixed at an arbitrary position on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B simply by stopping at the formed bolt hole 49.
[0033]
The tool block 70 is formed with two tool holding holes 76 and 77 for holding the base portion of the tool T. Among these tool holding holes 76 and 77, one tool holding hole 77 reaches a bolt hole 771 formed in the main body portion 71 of the tool block 70, so if the bolt 772 is stopped in this bolt hole 771. The tool T can be held in the tool holding hole 77. In addition, a bolt hole 761 formed obliquely in the stepped portion 72 of the tool block 70 reaches the other tool holding hole 76. For this reason, if the bolt 762 is stopped in each of the bolt holes 761, the tool T can be held in the tool holding hole 76.
[0034]
As described above, since the two tool holding holes 76 and 77 are formed in one tool block 70, the tool T may be mounted in a convenient manner in terms of processing contents.
[0035]
(Machining operation)
With reference to FIG. 8, the example which processes the workpiece | work W with the small high-speed NC lathe 1 of this form is demonstrated.
[0036]
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing how the workpiece W held on the main spindle 31 is machined with the tool held on the first Y-axis direction sliding block 4A, and the sub It is explanatory drawing which shows a mode that the workpiece | work W currently hold | maintained at the spindle 32 is processed with the tool currently hold | maintained at the 2nd Y-axis direction sliding block 4B.
[0037]
As shown in FIG. 8A, for the workpiece W held on the main spindle 31, for example, outer peripheral cutting with an outer peripheral cutting tool T1, end surface cutting with an end cutting tool T2, drilling with a drill T3, and parting off. The cutting is performed by the cutting tool T4. In any of these processes, the relative position between each tool T and the workpiece W is preliminarily input to the small high-speed NC lathe 1. Therefore, in the small high-speed NC lathe 1, the first X-axis direction drive device 8 (arrow X ₁ ) Shows frame 40 as X ₁ X of the tool T moved in the axial direction and held by the first Y-axis direction sliding block 4A ₁ While adjusting the position in the axial direction, the first Y-axis direction driving device 7A (arrow Y ₁ 1), the first Y-axis direction sliding block 4A is ₁ Y of the tool T moved in the axial direction and held by the first Y-axis sliding block 4A ₁ Adjust the position in the axial direction.
[0038]
Then, the tool T such as the outer peripheral tool T1, the end face tool T2, and the drill T3 sequentially performs the outer peripheral cutting, the end face cutting, and the drilling process on the workpiece W held on the main spindle 31, and then the sub spindle 32. In the state where the end of the workpiece W is held, the workpiece W is cut by the cut-off tool T4.
[0039]
In this state, as shown in FIG. 8B, in the state where the workpiece W is transferred to the sub spindle 32, the second workpiece W is held on the sub spindle 32. Back surface drawing with an end face tool T8 held in the Y-axis direction sliding block 4B and outer periphery cutting with an outer periphery tool T9 are performed. The relative positions of the tools T and the workpiece W at this time are also preliminarily input to the small high-speed NC lathe 1. Therefore, in the small high-speed NC lathe 1, the second X-axis direction driving device 5 (arrow X ₂ ) Indicates the sub spindle 32 as X ₂ While moving in the axial direction to adjust the position of the workpiece W, the second Y-axis direction driving device 7B (arrow Y ₂ 2), the second Y-axis direction sliding block 4B is ₂ Y of the tool T moved in the axial direction and held by the second Y-axis sliding block 4B ₂ Adjust the position in the axial direction.
[0040]
Then, after the processing on the sub spindle 32 side is completed, the workpiece W is discharged from the sub spindle 32. Meanwhile, the main spindle 31 is processing another workpiece W.
[0041]
(Main effects of this form)
Thus, in the small high-speed NC lathe 1 of the present embodiment, the first Y-axis direction sliding block 4A, the first X-axis direction driving device 8, and the first Y-axis direction driving device 7A with respect to the main spindle 31. In addition, since the second Y-axis direction sliding block 4B, the second X-axis direction driving device 5, and the second Y-axis direction driving device 7B are provided for the sub spindle 32, the main spindle Processing can be performed on both the spindle 31 side and the sub spindle 32 side. Therefore, after processing on the main spindle 31 side, the workpiece W can be transferred to the sub-spindle 32 and processed again there. Therefore, it is possible to efficiently produce a finished product or the like that has been subjected to fairly complicated processing by a single unit.
[0042]
In addition, since the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are provided with Y-axis direction driving devices 7A and 7B, respectively, the first Y-axis direction sliding block 4A is provided. In both the block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B, Y of the tool T with respect to the workpiece W ₁ Axial direction, Y ₂ The relative position in the axial direction is determined by moving the first and second Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B to Y by the first and second Y-axis direction driving devices 7A and 7B, respectively. ₁ Axial direction, Y ₂ It can be adjusted by moving it in the axial direction.
[0043]
Further, the first X-axis direction driving device 8 is provided for the frame 40 on which the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are mounted, and the sub spindle 32 is provided. On the other hand, since the second X-axis direction driving device 5 is provided, the X of the tool T with respect to the workpiece W held on the main spindle 31 in the first Y-axis direction sliding block 4A. ₁ The relative position in the axial direction can be adjusted by the first X-axis direction driving device 8, and the X of the tool T with respect to the workpiece W held on the sub spindle 32 in the second Y-axis direction sliding block 4B. ₂ The relative position in the axial direction can be adjusted by the second X-axis direction driving device 5.
[0044]
That is, since the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are mounted on the common frame 40, the first X-axis direction driving device 8 moves the frame 40. X of the tool T that is moved and held by the first Y-axis direction sliding block 4A ₁ When the position in the axial direction is adjusted, X of the tool T held by the second Y-axis direction sliding block 4B ₂ Although the position in the axial direction also changes, X with respect to the workpiece W of the tool T held by the second Y-axis direction sliding block 4B ₂ With respect to the relative position in the axial direction, the sub-spindle 32 is moved to X by the second X-axis direction driving device 5. ₂ It can be adjusted by moving it in the axial direction.
[0045]
Therefore, it is not necessary to adjust the positions on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B for each of the plurality of tools T, so that the setup work can be completed in a short time.
[0046]
Since the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are mounted on the common frame 40, the first Y-axis direction sliding block 4A and the first Y-axis direction sliding block 4A 2 Y-axis direction sliding blocks 4B are mounted on different frames, respectively. ₁ Axial direction, X ₂ Since the strength of the frame can be increased compared to the configuration in which each is driven in the axial direction, the processing accuracy is high.
[0047]
Moreover, the frame 40 and the sub spindle 32 are each independently X ₁ Axial direction, X ₂ Driven in the axial direction, the first Y-axis direction sliding block 4A and the second Y-axis direction sliding block 4B are each independently Y ₁ Axial direction, Y ₂ Driven in the axial direction, main spindle 31 and sub spindle 32 are each independently Z ₁ Axial direction, Z ₂ Since it can be driven in the axial direction, groove machining can be performed while rotating the workpiece W on each of the main spindle 31 side and the sub spindle 32 side, and a rotary tool attached in the X-axis direction can be used. Slicing can also be performed by driving in the Y-axis direction.
[0048]
Further, since the plurality of tools T are held in the tool holding grooves 43 and 44 formed directly on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B, for example, a plurality of tools T are provided on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B. Even if the tool T is held, the configuration of the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B can be simplified.
[0049]
Moreover, since the tool T is directly held by the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B itself, the tool T can be attached to a predetermined position on the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B with high accuracy. Compared with the configuration in which the tool is attached via the holder, the positional relationship between the Y-axis direction sliding blocks 4A and 4B and the tool T is not displaced.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, with the small high-speed NC lathe according to the present invention, machining can be performed on both the first spindle side and the second spindle side. Etc. can be manufactured. In addition, since the Y-axis direction driving means is provided in both the first turret and the second turret, the position of the tool in the Y-axis direction with respect to the workpiece is determined in both the first turret and the second turret. Can be adjusted. Further, the first X-axis direction driving means is provided for the frame on which the first turret and the second turret are mounted, and the second X-axis direction driving means is provided for the second spindle. Therefore, the position in the X-axis direction of the tool held by the first turret can be adjusted by the first X-axis direction driving means, and the relative position in the X-axis direction of the tool held by the second turret is It can be adjusted by the second X-axis direction driving means. Therefore, since it is not necessary to adjust the position on the turret for each of the plurality of tools, the setup work can be completed in a short time. In addition, since the first turret and the second turret are mounted on a common frame, a higher strength can be used as the frame, so that the processing accuracy is high. Moreover, the frame and the second spindle can be driven independently, the first turret and the second turret can be driven independently, and the first spindle and the second spindle can be driven independently. Therefore, grooving and slicing can be performed independently and simultaneously on the workpiece on each of the first spindle side and the second spindle side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a small high-speed NC lathe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1 with a sub spindle omitted.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1 cut at a work machining area.
4 is a plan view of the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1. FIG.
5 is an explanatory view showing a structure of a tool holder of the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1. FIG.
6A and 6B are a perspective view and a sectional view of a tool block for fixing a parting tool to the tool holder of the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1, respectively.
7 (A), (B), (C), and (D) are a front view, a bottom view, and a tool of a tool block for fixing a drill to the tool holder of the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1, respectively. It is explanatory drawing of the fixing structure to the tool holder of a block, and explanatory drawing of the holding structure of the tool to a tool block.
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing how the workpiece held on the main spindle is machined in the small high-speed NC lathe shown in FIG. 1, and the workpiece held on the sub spindle. It is explanatory drawing which shows a mode that is processed.
[Explanation of symbols]
1 Small high-speed NC lathe
2 units
4A First Y-axis direction sliding block (first turret)
4B Second Y-axis direction sliding block (second turret)
5 Second X-axis direction drive device
6 1st Z-axis direction drive device
7A First Y-axis direction drive device
7B Second Y-axis direction driving device
8 1st X-axis direction drive device
9 Second Z-axis direction drive device
31 Main spindle (first spindle)
32 Sub-spindle (second spindle)
33 Chuck drive device
34 Machining area
40A, 40B frame
41, 42 Side portion of Y-axis direction sliding block
43, 44 Tool holding groove (tool holder)
45 Front part of Y-axis sliding block
47 Y-axis direction sliding block groove (tool holder)
48 Y-axis sliding block guide groove (tool holder)
51 Tool stop
52 volts
61, 70 Tool block
76, 77 Tool holding hole
401 Protrusion for guide
402 Guide groove (guide part)
431 Lower surface of tool holding groove (tapered surface)
441 Upper surface of tool holding groove (tapered surface)
471 Nut holder for Y-axis sliding block
510 Lower end surface of tool stop (tapered surface)
611 Tool block guide
616 Tool holding groove
T tool
W Work

Claims

X-axis direction three directions perpendicular to each other, when the Y-axis direction and the Z-axis direction, a first spindle axis extending in Z ₁ axial direction, the lateral position of the processing region of the first spindle a first turret holding a plurality of tools in the lateral position of the processing region of the second spindle axis extending in Z ₂ axial direction so as to face the first spindle, the second spindle A second turret for holding a plurality of tools at positions adjacent to the first turret, a frame on which the first turret and the second turret are mounted, and the frame in the X ₁ axis direction First X-axis direction driving means for driving the first turret in the Y _1- axis direction on the frame, and first spindle in the Z _1- axis direction. First Z-axis direction driving hand Stage and the second spindle and the second X-axis direction drive means for driving the X ₂ axis direction, second Y-axis direction drive for driving the second turret Y ₂ axially on said frame Means, and second Z-axis direction driving means for driving the _second spindle in the Z2-axis direction,
Said frame and said second spindle and are each independently X ₁ axially, is driven in the X ₂ axis direction, the first turret and the second turret are each independently Y ₁ axial, Y ₂ A small high-speed NC lathe which is driven in the axial direction and is configured such that the first spindle and the second spindle are independently driven in the Z ₁ axis direction and the Z ₂ axis direction, respectively. .

Drive according to claim 1, wherein the first turret and the respective second is the turret, the first Y-axis driving means and the second Y ₁ axis direction by the Y-axis direction driving means, the Y ₂ axially A small high-speed NC lathe characterized in that each block itself is formed with a tool holder portion.

3. The small high-speed NC lathe according to claim 2 , wherein a plurality of tool holding grooves for directly holding at least a plurality of tools are formed in the block as the tool holder portion.