JP4047983B2

JP4047983B2 - Turning center and its tool post

Info

Publication number: JP4047983B2
Application number: JP28797998A
Authority: JP
Inventors: 明古正; 尚幸本島
Original assignee: 森精機興産株式会社
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP2000015504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターニングセンタとその刃物台に関する。更に詳しくは、刃物台の旋回割出し可能なタレットに回転工具装着部と固定工具装着部とを配置したターニングセンタとその刃物台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターニングセンタの刃物台の構造、形状は従来から種々提案されている。ミーリング加工等をするために、刃物台をＢ軸方向（Ｙ軸の周り方向）に任意の角度位置に割出しできるものも提案されている。このようなターニングセンタの刃物台は固定工具と回転工具とを装着して加工を行う。また、回転工具主軸は近年回転工具による高速加工が要求されることもあり、回転速度が高い。
【０００３】
特開平１０−３４４６１号公報には、タレットの割出し中心から所定距離Ｌ分離れた位置に回転工具と、この回転工具と１８０度角度が異なる位置に旋削工具を取り付けるタレットを備えた刃物台を有する複合加工機械が記載されている。このタレットを備えた刃物台は、回転工具の中心線がタレット旋回中心線上にないために、Ｂ軸を旋回割出して加工を行うとき、ＮＣ加工プログラムが作成しにくいという問題点がある。
【０００４】
また、互いに対向する２主軸を有するタイプのターニングセンタの場合、第２主軸のワークを加工（背面加工）するとき構造上の制約がある。その理由は、第１主軸の中心線に第１主軸側を向いている工具の工具中心が接近するように刃物台を構成すると、第２主軸の中心線から第２主軸側を向いている工具の工具中心は、２Ｌの距離分遠く離れてしまう。従って、第２主軸側では、刃物台はタレットの３／４以上がＸ軸方向に主軸の中心線を大きく超えた状態で加工を行う必要が生じる。
【０００５】
そのため、刃物台のＸ軸方向（主軸軸線と平行な方向であるＺ軸方向と直交する方向）の移動距離が長くなり、刃物台、及びクロススライドと、第２主軸台、ベッド案内部等との干渉を避けるため、ベッド側に大きな凹部が必要となったり、クロススライドの長さを短くしたりすることが必要となる。この構造は、工作機械として必要な剛性をそこなうおそれがある。
【０００６】
また、タレットの割出し中心と回転工具の中心が所定距離Ｌ離れているので、タレット割出し中心から動力が伝達される歯車伝動構造を採用したとき複雑な動力伝達機構が必要となる。一方、回転工具又は固定工具とを一つの工具主軸に選択的に固定するものも提案されている。このタイプは、工具装着部が一ヶ所であるから前記したような問題点はない。
【０００７】
しかしながら、近年、回転工具による加工の高速化が進んでいる。そのため、回転工具による加工を行うと工具主軸は主軸軸線方向に伸びるような熱変位を生じる。この工具主軸は固定工具も装着するものであり、固定工具の刃先位置も変化する。旋削加工の場合、この刃先位置の変化は加工径に２倍の影響を与える。すなわち、この熱変位は旋削加工時の工作物の内外径寸法の加工精度に多大な影響を与える。
【０００８】
また、回転工具用の工具主軸の近傍に、回り止め手段を設けて固定工具を装着するため固定工具の支持剛性を高くすることができない。すなわち、切削負荷の大きい加工ができないおそれがあった。さらに、工具主軸に固定工具を装着して加工する場合、切削油剤を使用すると工具主軸を回転自在に支持している軸受部等に切削油剤が侵入してくることを防止するのが容易ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
【００１０】
本発明の目的は、刃物台を旋回割出しして回転工具で加工するときのＮＣ加工プログラムを簡素化できるとともに、固定工具装着部の支持剛性が高く、回転工具側の発熱が固定工具の加工精度に影響を与えないターニングセンタとその刃物台を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、対向する２主軸台を備えたターニングセンタにおいて、刃物台のＸ軸方向のストロークを短くできるターニングセンタとその刃物台を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、回転工具への回転駆動を伝達するための機構を簡素化できるターニングセンタとその刃物台を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のターニングセンタの刃物台は、旋回割出し可能なタレットを有する刃物台を備えたターニングセンタにおいて、前記タレットに設けられ、回転工具を着脱自在に装着するための回転工具装着部が設けられた回転工具主軸と、前記タレットに設けられ、固定工具が前記回転工具と１８０度異なる方向に着脱自在に装着され、かつ前記回転工具主軸の中心軸線に対して中心軸線が所定距離だけ離間して平行に配置された固定工具装着部とを有し、前記タレットの旋回割出し中心線が、前記回転工具主軸の中心軸線とほぼ交差し前記固定工具装着部の中心軸線とは離間するように配置されたものである。
【００１４】
また、上記のターニングセンタの刃物台において、前記回転工具装着部は、前記回転工具を装着可能であるとともに前記固定工具を装着可能であり、前記タレットの前記回転工具装着部の近傍位置には、前記回転工具装着部に装着された前記固定工具を、前記回転工具主軸の中心軸線回りに回転しないように固定する回り止め手段が設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、上記のターニングセンタの刃物台において、前記回り止め手段は、前記固定工具に形成された係止凹部に嵌合して前記固定工具を係止する回り止めキーであることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のターニングセンタの刃物台は、旋回割出し可能なタレットを有する刃物台を備えたターニングセンタにおいて、前記タレットに設けられ、回転工具を着脱自在に装着するための回転工具装着部が設けられた回転工具主軸と、前記タレットに設けられ、固定工具が前記回転工具と１８０度異なる方向に着脱自在に装着され、かつ前記回転工具主軸の中心軸線に対して中心軸線が所定距離だけ離間して平行に配置された固定工具装着部とを有し、前記タレットの旋回割出し中心線が、前記固定工具装着部の中心軸線とほぼ交差し前記回転工具主軸の中心軸線とは離間するように配置されたものである。
【００１７】
また、上記のターニングセンタの刃物台において、前記回転工具主軸の回転駆動源は、前記回転工具主軸にローターを固定し、前記タレットにステーターを固定したビルトインモータであることが好ましい。また、前記回転工具主軸の回転駆動源は、油圧モータ、空気モータ等のように流体圧で作動するものであっても良い。
【００１８】
また、上記のターニングセンタの刃物台において、前記タレットには、前記旋回割出し中心線を挟んで前記固定工具装着部とは反対側の面に、前記固定工具または前記回転工具を取り付けるための固定式工具取り付け部を形成することが好ましい。
【００１９】
また、本発明のターニングセンタは、工作物が取り付けられる主軸に対して、前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向に相対的に移動するとともに、旋回割り出し可能なタレットを有する刃物台を備えたターニングセンタであって、前記刃物台は、前記タレットに設けられ、回転工具を着脱自在に装着するための回転工具装着部が設けられた回転工具主軸と、前記タレットに設けられ、固定工具が前記回転工具と１８０度異なる方向に着脱自在に装着され、かつ、前記回転工具主軸の中心軸線に対して中心軸線が所定距離だけ離間して平行に配置された固定工具装着部とを有し、前記タレットの旋回割り出し中心線が、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向、前記Ｚ軸方向のいずれか一つの方向と平行な方向に、かつ、前記回転工具主軸の中心軸線とほぼ交差し前記固定工具装着部の中心軸線とは離間するように配置されたものである。
【００２０】
また、上記のターニングセンタにおいて、前記回転工具装着部は、前記回転工具を装着可能であるとともに前記固定工具を装着可能であり、前記タレットの前記回転工具装着部の近傍位置には、前記回転工具装着部に装着された前記固定工具を、前記回転工具主軸の中心軸線回りに回転しないように固定する回り止め手段が設けられていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明のターニングセンタは、工作物が取り付けられる主軸に対して、前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向及びこのＺ軸方向と直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向に相対的に移動するとともに、旋回割り出し可能なタレットを有する刃物台を備えたターニングセンタであって、前記刃物台は、前記タレットに設けられ、回転工具を着脱自在に装着するための回転工具装着部が設けられた回転工具主軸と、前記タレットに設けられ、固定工具が前記回転工具と１８０度異なる方向に着脱自在に装着され、かつ、前記回転工具主軸の中心軸線に対して中心軸線が所定距離だけ離間して平行に配置された固定工具装着部とを有し、前記タレットの旋回割り出し中心線が、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向、前記Ｚ軸方向のいずれか一つの方向と平行な方向に、かつ、前記固定工具装着部の中心軸線とほぼ交差し前記回転工具主軸の中心軸線とは離間するように配置されたものである。
【００２２】
また、上記のターニングセンタにおいて、前記回転工具主軸の駆動源は、前記回転工具主軸にローターを固定し、前記タレットにステーターを固定したビルトインモータであることが好ましい。また、前記回転工具主軸の回転駆動源は、油圧モータ、空気モータ等のように流体圧で作動するものであっても良い。更に、前記刃物台をＸ軸方向に案内するＸ軸案内面は、鉛直な１平面内に配置すると、切削時の切粉の排出が効率的にできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１を説明する。図１は、本発明のターニングセンタの側断面図である。ベッド１は、ターニングセンタの本体を構成する台である。ベッド１の水平面である上面２には、２本のＺ軸ガイドレール（以下、ガイドレールはレールと記載）３が固定配置されている。各Ｚ軸レール３には、ボールガイド本体（以下、ボールガイドと記載）４が移動自在に設けられている。Ｚ軸レール３とボールガイド４は直動ころがり案内を構成する。ボールガイド４上には、サドル５が搭載されている。結局のところサドル５は、ベッド１上をＺ軸線、すなわち主軸３８ｂの軸線と平行な方向（図７参照）に移動自在である。
【００２４】
サドル５の下面には、ボールナット（図示せず）が固定配置されている。ボールナットには、Ｚ軸送りねじ（図示せず）がねじ込んである。Ｚ軸送りねじとボールナットはボールねじを構成する。Ｚ軸送りねじの両端は、ベッド１に固定された軸受（図示せず）により回転自在に支持されている。Ｚ軸送りねじの一端は、Ｚ軸送りモータ（例えば、サーボモータのような制御モータ）７の出力軸に連結部材（図示せず）を介して連結されている。Ｚ軸送りモータ７を回転起動し、Ｚ軸送りねじを回転させることによりボールナットを介してサドル５をＺ軸レール３上を移動させる。
【００２５】
同様にサドル５の上には、２本のＹ軸レール１０が各々水平に固定配置されている。ただし、２本のＹ軸レール１０を含む平面は、水平である必要はなく斜面であっても良い。各Ｙ軸レール１０には、ボールガイド１０ａが移動自在に設けられている。Ｙ軸レール１０とボールガイド１０ａは直動ころがり案内を構成する。ボールガイド１０ａ上には、コラム１１が搭載されている。コラム１１は、サドル５上をＹ軸線方向に移動自在である。コラム１１には、ボールナット（図示せず）が固定配置されている。
【００２６】
ボールナットには、Ｙ軸送りねじ（図示せず）がねじ込んである。Ｙ軸送りねじは軸受に回転自在に支持され、軸受はサドル５に固定されている。Ｙ軸送りねじの一端は、Ｙ軸送りモータ１５の出力軸に連結部材（図示せず）を介して連結されている。Ｙ軸送りモータ１５を回転起動し、Ｙ軸送りねじを回転させることによりコラム１１をＹ軸レール１０上を移動させる。
【００２７】
コラム１１の上には刃物台１９が搭載し配置されている。コラム１１の上には、２本のＸ軸レール２１が垂直方向に固定配置されている。２本のＸ軸レール２１は、鉛直な一平面内に配置すると、切削時の切粉の排出が効率的にできる。各Ｘ軸レール２１上には、ボールガイド２２が移動自在に搭載されている。ボールガイド２２上には、クロススライド２３が搭載されている。クロススライド２３は、コラム１１前面をＸ軸線方向、すなわち垂直方向に移動自在に設けられている。クロススライド２３には、ボールナット（図示せず）が固定配置されている。クロススライド２３には、刃物台１９が配置されている。
【００２８】
ボールナットには、Ｘ軸送りねじ２５がねじ込んである。Ｘ軸送りねじ２５の両端はそれぞれ軸受に回転自在に支持され、軸受はコラム１１に固定されている。Ｘ軸送りねじ２５の一端には、歯付プーリ２７が固定されている。歯付プーリ２７には、歯付ベルト２８が掛け渡してある。他方、歯付ベルト２８は、歯付プーリ２９とも噛み合っている。歯付プーリ２９は、Ｘ軸送りモータ３０の出力軸３１に連結されている。Ｘ軸送りモータ３０を回転起動し、歯付プーリ２９、歯付ベルト２８、歯付プーリ２７、及びＸ軸送りねじ２５を回転させることにより、クロススライド２３、刃物台１９をＸ軸レール２１上を移動させる。
【００２９】
ベッド１の前面の垂直面には、Ｚ軸方向に２本の心押台用移動レール３５が配置固定されている。心押台用移動レール３５には心押台３７がボールガイド３６を介して移動自在に支持されている。更に、ベッド１の前面には、主軸台３８が配置固定されている。主軸台３８は、工作物を回転駆動するための主軸３８ｂ（図７参照）を備えたものである。主軸３８ｂには工作物を把持するためのチャック３８ａが固定されている。
【００３０】
また、主軸３８ｂはＣ軸方向（Ｚ軸の周り方向）に回転・位置決めする機能と、旋削加工するための連続回転を行う機能を備えている。主軸台３８等の構造、機能は周知であり詳細な説明は省略する。なお、各軸の案内部は直動ころがり案内でなくすべり案内であっても良い。
【００３１】
［刃物台１９］
次に刃物台１９の内部構造を説明する。図２は図１のＢ方向から見た正面図である。図３は図２の状態からタレットを９０度旋回させた状態の側面図である。図４は、図３のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図５は刃物台１９の断面図であり、図２のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。刃物台１９は、刃物台本体７４と刃物台本体７４に対して旋回するタレット４１とからなっている。
【００３２】
タレット４１には、バイト等とバイト等を取付けるツールシャンクからなる固定工具ＢＴと、ドリル等とドリル等を取付けるツールシャンクからなる回転工具ＲＴの２本の工具を各々装着する工具装着部を備えている。タレット４１には、回転工具ＲＴを装着し回転駆動するための回転工具主軸４０が設けられている。回転工具主軸４０の両端は、タレット４１に配置された軸受４２で回転自在に支持されている。
【００３３】
回転工具主軸４０内には、回転工具装着部４３が設けられている。回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣとタレット４１の旋回割出し中心線ＴＣとは、交点Ｏで交差している。回転工具主軸４０から距離をおいて、固定工具ＢＴのための固定工具装着部４４が設けられている。回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣと固定工具装着部４４の固定工具の装着口４４ａ及びツールクランプ・アンクランプ機構構造の中心軸線ＦＣとは、平行でかつ距離Ｒだけ離間している。
【００３４】
また、回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣと固定工具装着部４４の中心軸線ＦＣとは同一平面を形成する。固定工具ＢＴのための装着口４４ａは、回転工具ＲＴの装着口４３ａに対して互いに１８０度角度を有して配置されている。回転工具主軸４０は、ビルトインモータ５０で回転駆動される。回転工具主軸４０には、ビルトインモータ５０のローター５１が固定される。
【００３５】
タレット４１にはステーター固定孔５３が形成されており、これにステーター５２が挿入固定されている。ステーター５２のケーシング５４とステーター固定孔５３との間には、冷却路５５が形成されている。この冷却路５５には、旋回軸７０の中心に形成された冷却流体通路７１から冷却流体が供給され、流体継手７２を介して排出され冷却流体供給装置（図示せず）に戻される。また、ステーター５２には、図示しない電力線が接続されているが、タレット４１を１８０度毎に交互に旋回させることにより電力線がねじれないように配線処理をしている。
【００３６】
回転工具主軸４０の内部には、回転工具ＲＴの後部に設けられた係合溝（図示せず）を引っ張るためのツールクランプ機構６０が配置されている。このツールクランプ機構６０は内部のバネにより、装着口４３ａに挿入された回転工具ＲＴを回転工具主軸４０の後部側に常時引っ張る機構で周知の技術であり、その詳細な構造の説明については省略する。
【００３７】
回転工具ＲＴのツールシャンク部は装着口４３ａのテーパ穴部及び端面に密着するようにツールクランプ機構６０で引っ張り込まれている。ツールクランプ機構６０の後端部の鍔６１の位置は、ツールクランプ・アンクランプ検出用センサ（以下、ツールクランプセンサと記載）６２により検出される。ツールクランプセンサ６２によるツールクランプ機構６０の鍔６１の有無の検出により、回転工具ＲＴがクランプ状態かアンクランプ状態かを判別する。ツールクランプセンサ６２には、近接スイッチを使用するのが望ましいが、有無検出できるものであれば他のセンサであっても良い。
【００３８】
回転工具主軸４０の後端部には、ツールアンクランプ機構６５が配置されている。ツールアンクランプ機構６５は、シリンダー装置からなる直線駆動手段である。圧力流体の供給によりピストンロッド６６を回転工具主軸４０側に移動させ、ピストンロッド６６の先端でツールクランプ機構６０の後端面をツールクランプ機構６０のバネに抗して押し、回転工具主軸４０内の回転工具ＲＴをアンクランプ状態とする。なお、このツールクランプ機構６０は、本出願人が提案したもの（特願平９−２７３８０２号）を使用するのが望ましいが、プルスタッドを引っ張るボール式引っ張り機構、コレット式引っ張り機構等、周知の他の構造のものであってもよい。更に、ＨＳＫツールシャンク方式であっても良い。
【００３９】
ツールアンクランプ機構６５は、後記する自動工具交換装置１１５により工具を交換するときに工具をアンクランプするためのものである。固定工具装着部４４内にも固定工具ＢＴのためのツールクランプ・アンクランプ機構として同様なツールクランプ機構（図示せず）を備えている。ツールクランプ機構のクランプを解除するためのアンクランプ機構（図示せず）も同様に備えている。
【００４０】
［タレット旋回割出し機構］
図４，５に示すように、タレット４１の下部には、中空の円筒部７５が形成されている。円筒部７５の中心には、底面から旋回軸挿入穴７６が形成されている。旋回軸挿入穴７６には、旋回軸７０の大径軸部７７が挿入されている。旋回軸７０は、大径軸部７７とこの径より小さい小径軸部７８とで形成されている。また、旋回軸７０の中心はＹ軸と平行な方向に配置されている。旋回軸７０の下端は、刃物台本体７４に固定されている。
【００４１】
クロススライド２３上には刃物台本体７４が、刃物台本体７４には円筒状の軸カバー７４ａが固定されている。軸カバー７４ａの貫通孔である内孔７３に、タレット４１の円筒部７５が回転自在に挿入されている。円筒部７５の下端部の円筒面７９と刃物台本体７４との間には、軸受８０が介在して設けられている。結局、タレット４１は刃物台本体７４に回転自在に設けられていることになる。
【００４２】
円筒部７５の下端面には、環状の割出し歯車８２がボルト８３で固定されている。割出し歯車８２の外周面には、歯車８４が形成されている。歯車８４は、ピニオン１００と噛み合っている。割出し歯車８２の側面（図４，５では上面）には、可動クランプ歯８５が環状に形成されている。一方、刃物台本体７４の上でかつ旋回軸７０の小径軸部７８の外周には、環状の固定クランプ部材９０が刃物台本体７４に固定配置されている。
【００４３】
固定クランプ部材９０の側面には、固定クランプ歯９１が形成されている。旋回軸７０の小径軸部７８と円筒部７５とに囲まれた空間には、シリンダ室９２が形成されている。シリンダ室９２には、ピストン９３が配置されている。ピストン９３の側面（図５では下面）には、クランプ歯９４が形成されている。結局、ピストン９３を駆動すると、これに形成されているクランプ歯９４が、固定クランプ歯９１と可動クランプ歯８５とに同時に噛み合い、タレット４１を刃物台本体７４と一体に固定することになる。
【００４４】
割出し歯車８２にはピニオン１００が噛み合っており、ピニオン１００の回転により割出し歯車８２を割出し駆動する。ピニオン１００の軸１０１は、刃物台本体７４に２個の軸受１０２に回転自在に支持されている。軸１０１の他端には、歯付プーリ１０３がキー固定されている。歯付プーリ１０３には、歯付ベルト１０４が掛け渡してある（図２参照）。
【００４５】
他方、歯付ベルト１０４には、割出しモータ１０６の出力軸にキー固定された歯付プーリ１０５に掛け渡してある。割出しモータ１０６を起動すると、歯付プーリ１０５、歯付ベルト１０４及び歯付プーリ１０３が回転駆動され、これと一体のピニオン１００が割出し歯車８２を回転させる。この回転駆動により、割出し歯車８２が割出しされてタレット４１を任意の角度位置に割り出す。
【００４６】
なお、クランプ歯機構によるクランプを行わないで割出しモータ１０６を数値制御可能な制御モータ（例えばサーボモータ）とし、タレット４１の旋回をＢ軸方向の回転移動動作としても良い。その場合、クランプしたいときには、圧力流体供給によりブレーキ、圧力マンドレル等を作動させてクランプすれば良い。
【００４７】
［自動工具交換装置１１５］
図６は、刃物台の工具を交換するための自動工具交換装置の平面図である。タレット４１に装着された固定工具ＢＴと回転工具ＲＴは、ＮＣ加工プログラムに応じて工具マガジンＭ（図１）との間で必要な工具と交換する必要がある。自動工具交換装置１１５及び工具マガジンＭは、サドル５に取付け部材（図示せず）を介して配置されている。工具マガジンＭは工具収納部Ｍａが円板状に設けられたもの、チェーン等で連鎖状に設けられたもの等公知のものが利用できる。
【００４８】
アーム軸１１１は、交換アーム１１２を１８０度旋回させて工具を交換する。交換アーム１１２の両端には、工具グリップ１１３が設けられている。回転工具ＲＴを工具交換する例で説明を行う。タレット４１の回転工具装着部４３を工具マガジンＭ（図１）側に割り出す。タレット４１を所定の工具交換位置に移動させる交換アーム１１２を９０度旋回させて工具グリップ１１３により工具のツールシャンクのフランジのフランジ部を把持する。
【００４９】
この把持が完了すると前記回転工具のツールアンクランプ機構６５を作動させて、工具クランプをツールクランプ状態からアンクランプ状態にする。次に工具の軸線方向に交換アーム１１２を工具の軸線方向に移動させて、タレット４１及び工具マガジンＭから回転工具ＲＴ１、回転工具ＲＴ２を取り出す。この後、交換アーム１１２を旋回させて回転工具ＲＴ１と回転工具ＲＴ２の位置を入れ替える。前記と逆の動作で回転工具ＲＴをタレット４１の装着口４３ａに挿入し、回転工具ＲＴをツールクランプ機構６０でクランプする。交換アーム１１２の旋回及び軸線方向の駆動は、アーム駆動手段１１０により行う。交換アーム１１２の機能、構造は、周知であり詳細な説明は省略する。
【００５０】
［実施の形態１の動作］
次に、前記実施の形態１の動作を説明する。任意のＢ軸角度位置に刃物台１９のタレットに装着された固定工具ＢＴまたは回転工具ＲＴを割出すために、次のような手順で動作する。最初にタレット４１と刃物台本体７４とのクランプを解除するために、シリンダ室９２のピストン９３上部側に供給している圧油をドレン回路に逃がす。ピストン９３はコイルバネ９５の力により移動する（図５の上方）。この移動によりクランプ歯９４が、固定クランプ歯９１と可動クランプ歯８５との噛み合いを解除し、タレット４１を刃物台本体７４との固定から開放する。
【００５１】
割出しモータ１０６を起動すると、歯付プーリ１０５、歯付ベルト１０４及び歯付プーリ１０３が回転駆動され、これと一体のピニオン１００が割出し歯車８２を回転させる。この回転駆動により、割出し歯車８２が割出しされてタレット４１を任意の角度位置に割り出す。所定角度の割出しが完了すると、シリンダ室９２に圧力流体を供給し、ピストン９３を駆動する。ピストン９３はコイルバネ９５の力に抗して移動し、クランプ歯９４が固定クランプ歯９１、可動クランプ歯８５と噛み合い、タレット４１を刃物台本体７４に固定する。
【００５２】
図７に示すように回転工具ＲＴで第１主軸のチャック３８ａの工作物Ｗ１を加工するときは、Ｘ軸送りモータ３０、Ｚ軸送りモータ７、Ｃ軸モータ等を回転起動して必要なミーリング加工を行う。回転工具ＲＴの回転中心軸線（回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣ）とタレット４１の旋回割出し中心線ＴＣとが交差しているので、特にＢ軸を旋回させて（例えばθ度旋回させて）ミーリング加工を行うＮＣ加工プログラムの作成が容易である。
【００５３】
すなわち、タレット４１を任意の角度または１８０度旋回させても回転工具ＲＴの中心がその方向に向くだけでありＮＣ加工プログラムの作成が容易である。なお、この刃物台１９は一方の工具で工作物を加工しているときに他方の工具と工作物とは全く干渉することがない。また、タレット４１の旋回割出し中心線ＴＣを回転工具主軸４０の軸線上に配置している。そのため、回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣと固定工具装着部の中心軸線ＦＣとの間の距離Ｒは、回転工具主軸４０と固定工具装着部４４が平行に配設可能な最小寸法とすることができる。したがって、従来の刃物台より距離Ｒの寸法がコンパクトになる。
【００５４】
また、回転工具主軸４０近傍のタレット４１に回り止め手段（実施の形態３参照）を設け、固定工具を回転工具主軸４０に装着できるようにすれば、固定工具ＢＴをタレット旋回割出し中心線に位置させることが可能となる。このことにより、Ｘ軸方向の移動量を削減させることができる。さらに、第２主軸で加工を行う場合、タレット４１、クロススライド２３等は主軸３８ｂの中心線を超えて移動する部分が少ない。したがって、第２主軸台やクロススライド等の剛性を低下させることがない。
【００５５】
なお、この実施形態では回転工具の回転駆動をビルトインモータで行っているが、刃物台外部に駆動モータを設けてもよい。この場合、旋回割出し軸の中心部に駆動軸１５０が設けられるので、回転伝達機構の簡易化が図れる（図９）。すなわち、駆動モータの回転駆動力は、駆動モータ側歯付プーリ（図示せず）、歯付ベルト（図示せず）、歯付プーリ１５３、駆動軸１５０、ベベルギヤ１５１、ベベルギヤ１５２を介して回転工具主軸４０に伝達される。
【００５６】
更に、この実施形態では、刃物台本体７４に対してタレット４１をＹ軸と平行な方向を中心に旋回させているが、Ｚ軸、又は、Ｘ軸と平行な方向を中心に旋回させても良い。例えば、Ｚ軸と平行な方向を中心にタレット４１を旋回させる場合には、タレット４１とチャック３９ａが対向するように回転工具主軸の中心軸線と固定工具装着部の中心軸線とを含む平面が主軸軸線と直交するように配置されれば良い。
【００５７】
なお、Ｘ軸と平行な方向に旋回させる場合には、タレットをＡ軸として制御すれば良い。また、この実施の形態では、刃物台１９の昇降方向の移動軸をＸ軸として説明を行っているが、昇降方向の移動軸をＹ軸、水平方向の移動軸をＸ軸としても良い。また、この実施の形態では、回転中心軸線ＲＣ上に旋回割出し中心線ＴＣを交差するように位置させているが、距離Ｒ寸法のコンパクト化、Ｂ軸旋回時のプログラム作成の容易性が失われない範囲の近傍位置であればよく、必ずしも交差していなくてもよい。
【００５８】
［実施の形態２］
図８に示す刃物台は、本発明の実施の形態２を示す平面図である。前記実施の形態１の刃物台１９に更に他の固定工具または回転工具を使用可能なように着脱自在に固定式工具取り付け部であるツールポスト１３２を設けたものである。この固定式工具取り付け部で使用される固定工具または回転工具は、自動工具交換装置１１５による工具交換はできない。タレット４１のタレット旋回割出し中心線に対して固定工具装着部４４とは反対側の側面４１ａには一体にツールポスト取付面１３０が形成されている。ツールポスト取付面１３０には、複数の蟻溝１３１が形成されている。
【００５９】
ツールポスト取付面１３０には、ツールポスト１３２が固定ボルト１３３により固定されている。ツールポスト１３２には、バイト１３４がボルト１３５により固定されている。この実施の形態２では、タレット４１を旋回して割出すことなく回転工具と固定工具を使用できるので、切削時間の短縮になる。また、工具交換を行うことがないので、工具交換誤差をなくした高精度の旋削加工を行うことができる。さらに、タレット４１の旋回割出し時の重量バランスもよくなるので、さらに高速の旋回割出し動作も可能となる。なお、この実施形態２では固定式工具取り付け部を着脱自在なツールポストで説明を行っているが、タレット４１に一体に固定工具取り付け部を設けたものであっても良い。
【００６０】
また、このツールポスト１３２には、第２主軸側の工作物を加工するための固定工具を取り付けてもよい。このようにすると第２主軸と固定工具との接近性がよくなる。すなわち、Ｘ軸方向の移動量の削減等がさらに図れる。さらに、ツールポスト取付面１３０に、圧縮空気で駆動されるエアモータ等を内蔵した回転主軸装置を取り付けてもよい。このことにより、回転工具主軸４０よりも高速な回転数を得ることができるので、砥石工具等の回転工具の使用も可能となる。
【００６１】
［実施の形態３］
次に、回転工具装着部４３近傍に回り止め手段を設けて、回転工具装着部４３に固定工具ＢＴを装着することを可能とした実施の形態３について説明する。タレット４１の基本構成は実施の形態１と同様のものとする。図１０は、固定工具装着部４４の一部断面拡大図である。固定工具装着部４４の装着口４４ａには、固定工具ＢＴのツールシャンクのシャンク部４７が挿入され、シャンク部４７の後端部はドローバー４４ｂによって装着口４４ａ内に引き込まれる。ドローバー４４ｂの引っ張り力によりシャンク部４７が装着口４４ａに密着固定される。
【００６２】
また、固定工具ＢＴのフランジ部には係止凹部（キー溝部）４８が設けられており、固定工具装着部４４の前端面には回り止めキー４４ｃが設けられている。固定工具装着部４４に固定工具ＢＴを装着すると、係止凹部４８に回り止めキー４４ｃが嵌入し、固定工具ＢＴの軸回りの回動を阻止するようになっている。
【００６３】
図１１は、回転工具ＲＴを装着した回転工具装着部４３の一部断面拡大図である。回転工具装着部４３の装着口４３ａには、回転工具ＲＴのツールシャンクのシャンク部４５が挿入され、シャンク部４５の後端部はドローバー４３ｂによって装着口４３ａ内に引き込まれる。ドローバー４３ｂの引っ張り力によりシャンク部４５が装着口４３ａに密着固定される。
【００６４】
また、回転工具ＲＴのフランジ部には係合凹部（キー溝部）４６が設けられており、回転工具主軸４０の先端面には係合キー４３ｃが設けられている。回転工具装着部４３に回転工具ＲＴを装着すると、係合凹部４６に係合キー４３ｃが嵌入し、回転工具ＲＴと回転工具主軸４０との軸回りの相対的位置を固定する。すなわち、回転工具ＲＴは回転工具主軸４０と一体的に回転する。また、係合キー４３ｃに近接するタレット４１側には、固定工具ＢＴ用の回り止めキー４３ｄが設けられている。回転工具ＲＴのフランジ部のシャンク部側の部分ＲＴａは、回り止めキー４３ｄとは係合しない形状に形成されているので、回転工具主軸４０によって回転駆動することができる。
【００６５】
図１２は、固定工具ＢＴを装着した回転工具装着部４３の一部断面拡大図である。固定工具ＢＴを装着する前に、係合キー４３ｃと回り止めキー４３ｄとが同位相になるように、回転工具主軸４０の軸回りの角度位置が位置決めされている。固定工具ＢＴを回転工具装着部４３に装着すると、係止凹部４８に回り止め手段としての回り止めキー４３ｄが嵌入し、固定工具ＢＴの軸回りの回動を阻止する。このとき係止凹部４８には係合キー４３ｃも嵌入している。なお、図１０から図１２において、係合キー４３ｃ、回り止めキー４３ｄ、回り止めキー４４ｃ、係合凹部４６、係止凹部４８は１箇所のみ示されているが、これらは円周上１８０度対向した位置に２箇所設けてもよく、また３箇所以上設けてもよい。
【００６６】
図１３は、回転工具装着部４３に固定工具ＢＴを装着して行う加工を示す図である。図１３は、正面加工側の主軸３８ｂのチャック３８ａに把持した工作物Ｗ１を回転工具装着部４３に装着した固定工具ＢＴにより加工した後、タレット４１を１８０度旋回させた状態を示す。この後、背面加工側の主軸３９ｂのチャック３９ａに把持した工作物Ｗ２の背面加工を行うが、タレット４１は旋回割出し中心線ＴＣ（図１３では交点Ｏ）を中心に旋回するため、回転中心軸線ＲＣ（固定工具ＢＴの中心線）のＸ軸方向の位置は変化せず、刃物台をＸ軸方向にほとんど移動させる必要がない。すなわち、固定工具ＢＴを回転工具装着部４３に装着することにより、固定工具ＢＴを固定工具装着部４４に装着した場合に比較して、刃物台のＸ軸方向の移動量をさらに削減することができる。
【００６７】
［その他の実施の形態］
前記実施の形態１〜３では、回転工具主軸４０の回転中心軸線ＲＣとタレット４１の旋回割出し中心線ＴＣとが交差していたが、これを固定工具装着部４４の中心軸線とタレット４１の旋回割出し中心線ＴＣとを交差させるようにしても良い。このタイプは、回転工具主軸側に発熱が生じた場合にも、固定工具装着部に装着された固定工具を熱変位させることがない。従って、固定工具による旋削加工時の加工精度を低下させない。さらに、固定工具装着部の固定工具の支持剛性の向上、回転工具主軸を回転自在に支持する軸受部への切削油剤の侵入防止も行うことができる。
【００６８】
そのうえ、対向する２主軸を備えたターニングセンタの場合には、刃物台のＸ軸方向の刃物台の移動量を短くするとともに、主軸中心を超えて移動する移動量も少なくできるので、主軸台、ベッド等の剛性不足を生じさせることもない利点が生じる。また、前記回転工具主軸の回転駆動源は、電気式のビルトインモータであったが、このビルトインモータに替えて油圧モータ、空気モータ等のように流体圧で作動するものであっても良い。
【００６９】
【発明の効果】
本発明のターニングセンタの刃物台は、タレットを旋回割り出しして回転工具で加工を行うとき、ＮＣ加工プログラムの作成が容易である。また、回転工具主軸の駆動源をビルトインモータとしたため、伝達機構が不要となり構造が簡素化されるとともに回転工具主軸の回転速度の高速化が図れる。回転工具主軸側に発熱が生じた場合にも、固定工具装着部に装着された固定工具を熱変位させることがない。従って、固定工具による旋削加工時の加工精度を低下させない。
【００７０】
また、固定工具装着部の固定工具の支持剛性の向上、回転工具主軸を回転自在に支持する軸受部への切削油剤の侵入防止も行うことができる。そのうえ、対向する２主軸台を備えたターニングセンタの場合、刃物台のＸ軸方向の移動量を短くするとともに、主軸中心を超えて移動する移動量も少なくできるので、主軸台、ベッド等の剛性不足を生じさせることもない。
【００７１】
更に、回転工具主軸中心に旋回割り出し中心を交差させるようにした場合には、回転工具主軸に回転駆動力を伝達機構を介して伝達しても、伝達する機構を簡素化することができる等の効果が生じる。また、このような刃物台を備えたターニングセンタは、加工精度向上、剛性向上等が図れる。
【００７２】
回転工具装着部の近傍に固定工具の回り止め手段を設けたので、回転工具主軸の回転中心軸線とタレットの旋回割出し中心線が直交するターニングセンタにおいて、回転工具装着部に固定工具を装着して加工を行うことが可能となり、固定工具による加工における刃物台のＸ軸方向の移動量をさらに削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ターニングセンタの側面図である。
【図２】図２は、図１のＢ方向から見た正面図である。
【図３】図３は、図２の状態からタレットを９０度旋回させた状態の側面図である。
【図４】図４は、図３のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図５】図５は、刃物台１９の断面図であり、図２のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。
【図６】図６は、自動工具交換装置の平面図である。
【図７】図７は、２主軸を備えたターニングセンタでの刃物台の配置を示す略図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２を示す刃物台である。
【図９】図９は、回転工具主軸を外部に配置した駆動モータで駆動伝達する刃物台である。
【図１０】図１０は、固定工具装着部の一部断面拡大図である。
【図１１】図１１は、回転工具装着部の一部断面拡大図である。
【図１２】図１２は、固定工具を装着した回転工具装着部の一部断面拡大図である。
【図１３】図１３は、回転工具装着部に固定工具を装着して行う加工を示す図である。
【符号の説明】
１…ベッド
５…サドル
７…Ｚ軸送りモータ
１１…コラム
１５…Ｙ軸送りモータ
１９…刃物台
２３…クロススライド
３０…Ｘ軸送りモータ
４０…回転工具主軸
４１…タレット
５０…ビルトインモータ
６０…ツールクランプ機構
６５…ツールアンクランプ機構
７０…旋回軸
７５…円筒部
１１５…自動工具交換装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a turning center and its tool post. More specifically, the present invention relates to a turning center in which a rotating tool mounting portion and a fixed tool mounting portion are arranged on a turret capable of turning and indexing a tool post, and the tool post thereof.
[0002]
[Prior art]
Various structures and shapes of the turning center tool post have been proposed. In order to perform milling or the like, a tool that can index the tool post at an arbitrary angular position in the B-axis direction (direction around the Y-axis) has been proposed. The tool post of such a turning center is machined by mounting a fixed tool and a rotating tool. In addition, the rotating tool spindle has a high rotational speed in recent years because high-speed machining with a rotating tool may be required.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-34461 discloses a tool post having a rotating tool at a position separated by a predetermined distance L from the index center of the turret and a turret for attaching a turning tool at a position different from the rotating tool by 180 degrees. A composite processing machine is described. The turret equipped with this turret has a problem that since the center line of the rotary tool is not on the turret turning center line, it is difficult to create an NC machining program when performing machining by turning the B axis.
[0004]
Further, in the case of a turning center of a type having two spindles facing each other, there are structural restrictions when machining the workpiece of the second spindle (back machining). The reason is that if the tool post is configured so that the tool center of the tool that faces the first spindle approaches the center line of the first spindle, the tool that faces the second spindle from the center line of the second spindle The tool center is far apart by a distance of 2L. Therefore, on the second spindle side, the tool post needs to be processed in a state where 3/4 or more of the turret greatly exceeds the center line of the spindle in the X-axis direction.
[0005]
Therefore, the moving distance of the tool rest in the X-axis direction (direction orthogonal to the Z-axis direction, which is parallel to the spindle axis) is increased, and the tool rest, the cross slide, the second spindle stock, the bed guide portion, etc. In order to avoid this interference, it is necessary to provide a large recess on the bed side or to shorten the length of the cross slide. This structure may impair the rigidity required for a machine tool.
[0006]
Further, since the index center of the turret and the center of the rotary tool are separated by a predetermined distance L, a complicated power transmission mechanism is required when employing a gear transmission structure in which power is transmitted from the turret index center. On the other hand, a tool that selectively fixes a rotating tool or a fixed tool to one tool spindle has been proposed. This type has no problem as described above because there is only one tool mounting portion.
[0007]
However, in recent years, the speed of machining with a rotary tool has been increasing. For this reason, when machining with a rotary tool is performed, the tool spindle causes thermal displacement that extends in the direction of the spindle axis. This tool spindle is also used to mount a fixed tool, and the cutting edge position of the fixed tool also changes. In the case of turning, this change in the cutting edge position has a double effect on the machining diameter. That is, this thermal displacement greatly affects the machining accuracy of the inner and outer diameter dimensions of the workpiece during turning.
[0008]
Further, since the rotation preventing means is provided in the vicinity of the tool spindle for the rotary tool and the fixed tool is mounted, the support rigidity of the fixed tool cannot be increased. That is, there is a possibility that processing with a large cutting load cannot be performed. Furthermore, when machining with a fixed tool mounted on the tool spindle, it is not easy to prevent the cutting oil from entering the bearings that rotatably support the tool spindle if a cutting oil is used. .
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
[0010]
The object of the present invention is to simplify the NC machining program when the turret is indexed by turning and machining with a rotary tool, and the support tool mounting portion has a high support rigidity, and the heat generated on the rotary tool side causes machining of the fixed tool. The purpose is to provide a turning center and its tool post that do not affect the accuracy.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a turning center capable of shortening the stroke of the tool rest in the X-axis direction and the tool rest in a turning center having two opposite headstocks.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a turning center and its turret capable of simplifying a mechanism for transmitting rotational driving to a rotary tool.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the turret of the turning center according to the present invention is provided in the turret in the turning center having a turret having a turnable turret, and is used for detachably mounting a rotary tool. A rotary tool spindle provided with a rotary tool mounting portion, and a fixed tool provided on the turret so as to be detachable in a direction different from the rotary tool by 180 degrees and centered with respect to the central axis of the rotary tool spindle The axis is A certain distance away A fixed tool mounting portion arranged in parallel, and the turning index centerline of the turret substantially intersects the central axis of the rotary tool spindle And away from the central axis of the fixed tool mounting portion. It is arranged to do.
[0014]
Further, in the tool post of the turning center, the rotating tool mounting portion can be mounted with the rotating tool and the fixed tool, and a position near the rotating tool mounting portion of the turret can be: It is preferable that a detent means for fixing the fixed tool mounted on the rotary tool mounting portion so as not to rotate around the central axis of the rotary tool spindle is provided.
[0015]
In the above-mentioned turning center tool post, it is preferable that the detent means is a detent key that engages with a locking recess formed in the fixed tool to lock the fixed tool.
[0016]
Further, the turret of the turning center of the present invention is a turning center provided with a turret having a turret capable of indexing rotation, and provided with the turret, and a rotary tool mounting portion for detachably mounting the rotary tool. A rotary tool spindle provided; and a turret provided with a fixed tool detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees; and a central axis relative to a central axis of the rotary tool spindle A certain distance away A fixed tool mounting portion arranged in parallel, and the turning index center line of the turret substantially intersects the central axis of the fixed tool mounting portion. And away from the central axis of the rotary tool spindle It is arranged to do.
[0017]
Moreover, in the above-mentioned turning center tool post, it is preferable that the rotational drive source of the rotary tool spindle is a built-in motor in which a rotor is fixed to the rotary tool spindle and a stator is fixed to the turret. Further, the rotational drive source of the rotary tool spindle may be one that operates with fluid pressure, such as a hydraulic motor or an air motor.
[0018]
Further, in the above-mentioned turning center tool post, the turret is fixed to attach the fixed tool or the rotary tool to the surface opposite to the fixed tool mounting portion across the turning index center line. It is preferable to form a tool attachment part.
[0019]
Further, the turning center of the present invention moves relative to the main axis to which the workpiece is attached in the Z-axis direction, which is the axial direction of the main axis, and the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the Z-axis direction. And a turning center having a turret having a turret capable of indexing rotation, wherein the turret is provided on the turret and is provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting a rotary tool. A tool spindle and a turret, and a fixed tool is detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees, and a central axis is relative to the central axis of the rotary tool spindle A certain distance away A fixed tool mounting portion arranged in parallel, and a turning index centerline of the turret is in a direction parallel to any one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and , Almost intersecting the central axis of the rotary tool spindle And away from the central axis of the fixed tool mounting portion. It is arranged to do.
[0020]
In the turning center, the rotating tool mounting portion can be mounted with the rotating tool and can be mounted with the fixed tool, and the rotating tool mounting portion is positioned near the rotating tool mounting portion of the turret. It is preferable that anti-rotation means is provided for fixing the fixed tool mounted on the mounting portion so as not to rotate around the central axis of the rotary tool spindle.
[0021]
Further, the turning center of the present invention moves relative to the main axis to which the workpiece is attached in the Z-axis direction, which is the axial direction of the main axis, and the X-axis direction and the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction. And a turning center having a turret having a turret capable of indexing rotation, wherein the turret is provided on the turret and is provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting a rotary tool. A tool spindle and a turret, and a fixed tool is detachably mounted in a direction different by 180 degrees from the rotary tool, and the rotary tool spindle Center axis of The central axis is A certain distance away A fixed tool mounting portion arranged in parallel, and a turning index centerline of the turret is in a direction parallel to any one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and , Almost intersecting the central axis of the fixed tool mounting part And away from the central axis of the rotary tool spindle It is arranged to do.
[0022]
In the turning center, the drive source of the rotary tool spindle is preferably a built-in motor in which a rotor is fixed to the rotary tool spindle and a stator is fixed to the turret. Further, the rotational drive source of the rotary tool spindle may be one that operates with fluid pressure, such as a hydraulic motor or an air motor. Furthermore, if the X-axis guide surface for guiding the tool post in the X-axis direction is arranged in one vertical plane, chips can be efficiently discharged during cutting.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present invention will be described below. FIG. 1 is a side sectional view of a turning center of the present invention. The bed 1 is a table that constitutes the main body of the turning center. Two Z-axis guide rails (hereinafter referred to as guide rails are referred to as rails) 3 are fixedly arranged on the upper surface 2 which is a horizontal surface of the bed 1. Each Z-axis rail 3 is provided with a ball guide body (hereinafter referred to as a ball guide) 4 so as to be movable. The Z-axis rail 3 and the ball guide 4 constitute a linear motion rolling guide. A saddle 5 is mounted on the ball guide 4. After all, the saddle 5 is movable on the bed 1 in a direction (see FIG. 7) parallel to the Z axis, that is, the axis of the main shaft 38b.
[0024]
A ball nut (not shown) is fixedly disposed on the lower surface of the saddle 5. A Z-axis feed screw (not shown) is screwed into the ball nut. The Z-axis feed screw and the ball nut constitute a ball screw. Both ends of the Z-axis feed screw are rotatably supported by bearings (not shown) fixed to the bed 1. One end of the Z-axis feed screw is connected to the output shaft of a Z-axis feed motor (for example, a control motor such as a servo motor) 7 via a connecting member (not shown). The Z-axis feed motor 7 is started to rotate and the Z-axis feed screw is rotated to move the saddle 5 on the Z-axis rail 3 via the ball nut.
[0025]
Similarly, two Y-axis rails 10 are fixedly disposed horizontally on the saddle 5. However, the plane including the two Y-axis rails 10 does not have to be horizontal and may be a slope. A ball guide 10a is movably provided on each Y-axis rail 10. The Y-axis rail 10 and the ball guide 10a constitute a linear motion rolling guide. A column 11 is mounted on the ball guide 10a. The column 11 is movable on the saddle 5 in the Y axis direction. A ball nut (not shown) is fixedly disposed on the column 11.
[0026]
A Y-axis feed screw (not shown) is screwed into the ball nut. The Y-axis feed screw is rotatably supported by the bearing, and the bearing is fixed to the saddle 5. One end of the Y-axis feed screw is connected to the output shaft of the Y-axis feed motor 15 via a connecting member (not shown). The Y-axis feed motor 15 is started to rotate, and the column 11 is moved on the Y-axis rail 10 by rotating the Y-axis feed screw.
[0027]
A tool post 19 is mounted and arranged on the column 11. On the column 11, two X-axis rails 21 are fixedly arranged in the vertical direction. When the two X-axis rails 21 are arranged in one vertical plane, chips can be efficiently discharged during cutting. A ball guide 22 is movably mounted on each X-axis rail 21. A cross slide 23 is mounted on the ball guide 22. The cross slide 23 is provided so as to be movable in the X axis direction, that is, the vertical direction on the front surface of the column 11. A ball nut (not shown) is fixedly disposed on the cross slide 23. A tool post 19 is disposed on the cross slide 23.
[0028]
An X-axis feed screw 25 is screwed into the ball nut. Both ends of the X-axis feed screw 25 are rotatably supported by bearings, and the bearings are fixed to the column 11. A toothed pulley 27 is fixed to one end of the X-axis feed screw 25. A toothed belt 28 is wound around the toothed pulley 27. On the other hand, the toothed belt 28 also meshes with a toothed pulley 29. The toothed pulley 29 is connected to the output shaft 31 of the X-axis feed motor 30. The X-axis feed motor 30 is started to rotate, and the toothed pulley 29, the toothed belt 28, the toothed pulley 27, and the X-axis feed screw 25 are rotated, so that the cross slide 23 and the tool post 19 are placed on the X-axis rail 21. Move.
[0029]
Two tailstock moving rails 35 are disposed and fixed on the vertical surface of the front surface of the bed 1 in the Z-axis direction. A tailstock 37 is supported on the tailstock moving rail 35 via a ball guide 36 so as to be movable. Further, a headstock 38 is disposed and fixed on the front surface of the bed 1. The head stock 38 is provided with a main shaft 38b (see FIG. 7) for rotationally driving the workpiece. A chuck 38a for holding a workpiece is fixed to the main shaft 38b.
[0030]
The main shaft 38b has a function of rotating and positioning in the C-axis direction (direction around the Z-axis) and a function of performing continuous rotation for turning. The structure and function of the headstock 38 and the like are well known and will not be described in detail. In addition, the guide part of each axis | shaft may be a sliding guide instead of a linear motion rolling guide.
[0031]
[Tool post 19]
Next, the internal structure of the tool rest 19 will be described. FIG. 2 is a front view seen from the direction B of FIG. FIG. 3 is a side view of the turret rotated 90 degrees from the state of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the tool rest 19, which is a cross-sectional view cut along the line DD in FIG. 2. The tool post 19 includes a tool post main body 74 and a turret 41 that rotates with respect to the tool post main body 74.
[0032]
The turret 41 is provided with a tool mounting portion for mounting two tools, a fixed tool BT composed of a tool shank for attaching a bite and the like, and a rotary tool RT comprising a tool shank for attaching a drill and the like. Yes. The turret 41 is provided with a rotary tool spindle 40 for mounting and rotating the rotary tool RT. Both ends of the rotary tool spindle 40 are rotatably supported by bearings 42 disposed on the turret 41.
[0033]
A rotary tool mounting portion 43 is provided in the rotary tool spindle 40. The rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40 and the turning index center line TC of the turret 41 intersect at an intersection point O. A fixed tool mounting portion 44 for the fixed tool BT is provided at a distance from the rotary tool spindle 40. The rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40, the fixed tool mounting portion 44a of the fixed tool mounting portion 44, and the center axis FC of the tool clamp / unclamp mechanism structure are parallel and separated by a distance R.
[0034]
Further, the rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40 and the center axis FC of the fixed tool mounting portion 44 form the same plane. The mounting port 44a for the fixed tool BT is arranged at an angle of 180 degrees with respect to the mounting port 43a of the rotary tool RT. The rotary tool spindle 40 is rotationally driven by a built-in motor 50. A rotor 51 of a built-in motor 50 is fixed to the rotary tool spindle 40.
[0035]
A stator fixing hole 53 is formed in the turret 41, and the stator 52 is inserted and fixed thereto. A cooling path 55 is formed between the casing 54 of the stator 52 and the stator fixing hole 53. The cooling passage 55 is supplied with a cooling fluid from a cooling fluid passage 71 formed at the center of the turning shaft 70, discharged through a fluid coupling 72, and returned to a cooling fluid supply device (not shown). In addition, a power line (not shown) is connected to the stator 52, but wiring processing is performed so that the power line is not twisted by alternately turning the turret 41 every 180 degrees.
[0036]
A tool clamp mechanism 60 for pulling an engagement groove (not shown) provided at the rear portion of the rotary tool RT is disposed inside the rotary tool spindle 40. The tool clamp mechanism 60 is a well-known technique that always pulls the rotary tool RT inserted into the mounting opening 43a to the rear side of the rotary tool spindle 40 by an internal spring, and a detailed description of the structure is omitted. .
[0037]
The tool shank portion of the rotary tool RT is pulled by the tool clamp mechanism 60 so as to be in close contact with the tapered hole portion and the end surface of the mounting opening 43a. The position of the flange 61 at the rear end of the tool clamp mechanism 60 is detected by a tool clamp / unclamp detection sensor (hereinafter referred to as a tool clamp sensor) 62. By detecting the presence or absence of the flange 61 of the tool clamp mechanism 60 by the tool clamp sensor 62, it is determined whether the rotary tool RT is in a clamped state or an unclamped state. It is desirable to use a proximity switch for the tool clamp sensor 62, but other sensors may be used as long as the presence / absence can be detected.
[0038]
A tool unclamp mechanism 65 is disposed at the rear end of the rotary tool spindle 40. The tool unclamping mechanism 65 is a linear drive unit composed of a cylinder device. By supplying the pressure fluid, the piston rod 66 is moved toward the rotary tool spindle 40, and the rear end surface of the tool clamp mechanism 60 is pushed against the spring of the tool clamp mechanism 60 at the tip of the piston rod 66, The rotating tool RT is in an unclamped state. The tool clamp mechanism 60 preferably uses the one proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 9-273802). However, a well-known tool such as a ball-type pull mechanism or a collet-type pull mechanism for pulling a pull stud is known. Other structures may be used. Furthermore, the HSK tool shank method may be used.
[0039]
The tool unclamp mechanism 65 is for unclamping the tool when the tool is changed by the automatic tool changer 115 described later. The fixed tool mounting portion 44 also includes a similar tool clamp mechanism (not shown) as a tool clamp / unclamp mechanism for the fixed tool BT. An unclamp mechanism (not shown) for releasing the clamp of the tool clamp mechanism is also provided.
[0040]
[Turret turning index mechanism]
As shown in FIGS. 4 and 5, a hollow cylindrical portion 75 is formed in the lower portion of the turret 41. In the center of the cylindrical portion 75, a turning shaft insertion hole 76 is formed from the bottom surface. A large-diameter shaft portion 77 of the turning shaft 70 is inserted into the turning shaft insertion hole 76. The turning shaft 70 is formed by a large diameter shaft portion 77 and a small diameter shaft portion 78 smaller than this diameter. Further, the center of the turning shaft 70 is arranged in a direction parallel to the Y axis. The lower end of the turning shaft 70 is fixed to the tool rest main body 74.
[0041]
A tool post main body 74 is fixed on the cross slide 23, and a cylindrical shaft cover 74 a is fixed to the tool post main body 74. A cylindrical portion 75 of the turret 41 is rotatably inserted into an inner hole 73 that is a through hole of the shaft cover 74a. A bearing 80 is interposed between the cylindrical surface 79 at the lower end of the cylindrical portion 75 and the tool post body 74. Eventually, the turret 41 is rotatably provided on the tool post body 74.
[0042]
An annular indexing gear 82 is fixed to the lower end surface of the cylindrical portion 75 with a bolt 83. A gear 84 is formed on the outer peripheral surface of the indexing gear 82. The gear 84 meshes with the pinion 100. On the side surface of the index gear 82 (the upper surface in FIGS. 4 and 5), movable clamp teeth 85 are formed in an annular shape. On the other hand, an annular fixed clamp member 90 is fixedly disposed on the tool rest main body 74 on the tool rest main body 74 and on the outer periphery of the small diameter shaft portion 78 of the pivot shaft 70.
[0043]
Fixed clamp teeth 91 are formed on the side surface of the fixed clamp member 90. A cylinder chamber 92 is formed in a space surrounded by the small-diameter shaft portion 78 and the cylindrical portion 75 of the turning shaft 70. A piston 93 is disposed in the cylinder chamber 92. Clamp teeth 94 are formed on the side surface (lower surface in FIG. 5) of the piston 93. Eventually, when the piston 93 is driven, the clamp teeth 94 formed on the piston 93 simultaneously mesh with the fixed clamp teeth 91 and the movable clamp teeth 85, thereby fixing the turret 41 integrally with the tool post body 74.
[0044]
The indexing gear 82 meshes with the pinion 100, and the indexing gear 82 is indexed and driven by the rotation of the pinion 100. The shaft 101 of the pinion 100 is rotatably supported on the tool rest main body 74 by two bearings 102. A toothed pulley 103 is keyed to the other end of the shaft 101. A toothed belt 104 is stretched around the toothed pulley 103 (see FIG. 2).
[0045]
On the other hand, the toothed belt 104 is stretched around a toothed pulley 105 that is key-fixed to the output shaft of the indexing motor 106. When the indexing motor 106 is started, the toothed pulley 105, the toothed belt 104, and the toothed pulley 103 are rotationally driven, and the pinion 100 integrated therewith rotates the indexing gear 82. By this rotational drive, the indexing gear 82 is indexed to index the turret 41 at an arbitrary angular position.
[0046]
The indexing motor 106 may be a control motor (for example, a servo motor) that can be numerically controlled without performing clamping by the clamp tooth mechanism, and the turning of the turret 41 may be a rotational movement operation in the B-axis direction. In that case, when it is desired to clamp, the brake, pressure mandrel and the like may be operated by pressure fluid supply to perform clamping.
[0047]
[Automatic tool changer 115]
FIG. 6 is a plan view of an automatic tool changer for changing the tool of the tool post. The fixed tool BT and the rotary tool RT mounted on the turret 41 need to be exchanged for necessary tools with the tool magazine M (FIG. 1) according to the NC machining program. The automatic tool changer 115 and the tool magazine M are disposed on the saddle 5 via attachment members (not shown). As the tool magazine M, a known one such as a tool storage portion Ma provided in a disk shape or a chain provided by a chain or the like can be used.
[0048]
The arm shaft 111 rotates the exchange arm 112 by 180 degrees to exchange the tool. Tool grips 113 are provided at both ends of the exchange arm 112. An example in which the rotary tool RT is changed will be described. The rotary tool mounting portion 43 of the turret 41 is indexed to the tool magazine M (FIG. 1) side. The change arm 112 that moves the turret 41 to a predetermined tool change position is turned 90 degrees, and the tool grip 113 holds the flange portion of the tool shank flange.
[0049]
When this gripping is completed, the tool unclamping mechanism 65 of the rotary tool is operated to change the tool clamp from the tool clamp state to the unclamp state. Next, the exchange arm 112 is moved in the axial direction of the tool in the axial direction of the tool, and the rotary tool RT1 and the rotary tool RT2 are taken out from the turret 41 and the tool magazine M. Thereafter, the exchange arm 112 is turned to exchange the positions of the rotary tool RT1 and the rotary tool RT2. The rotary tool RT is inserted into the mounting opening 43a of the turret 41 by the reverse operation to the above, and the rotary tool RT is clamped by the tool clamp mechanism 60. The arm driving means 110 performs turning and axial driving of the exchange arm 112. The function and structure of the exchange arm 112 are well known and will not be described in detail.
[0050]
[Operation of Embodiment 1]
Next, the operation of the first embodiment will be described. In order to determine the fixed tool BT or the rotary tool RT mounted on the turret of the tool post 19 at an arbitrary B-axis angular position, the following procedure is performed. First, in order to release the clamp between the turret 41 and the tool post main body 74, the pressure oil supplied to the upper side of the piston 93 in the cylinder chamber 92 is released to the drain circuit. The piston 93 is moved by the force of the coil spring 95 (upper side in FIG. 5). By this movement, the clamp teeth 94 release the engagement between the fixed clamp teeth 91 and the movable clamp teeth 85, and the turret 41 is released from being fixed to the tool post body 74.
[0051]
When the indexing motor 106 is started, the toothed pulley 105, the toothed belt 104, and the toothed pulley 103 are rotationally driven, and the pinion 100 integrated therewith rotates the indexing gear 82. By this rotational drive, the indexing gear 82 is indexed to index the turret 41 at an arbitrary angular position. When the indexing of the predetermined angle is completed, the pressure fluid is supplied to the cylinder chamber 92 and the piston 93 is driven. The piston 93 moves against the force of the coil spring 95, the clamp teeth 94 mesh with the fixed clamp teeth 91 and the movable clamp teeth 85, and the turret 41 is fixed to the tool rest main body 74.
[0052]
As shown in FIG. 7, when the workpiece W1 of the chuck 38a of the first spindle is machined with the rotary tool RT, necessary milling is performed by starting rotation of the X-axis feed motor 30, the Z-axis feed motor 7, the C-axis motor, and the like. Processing. Since the rotation center axis of the rotary tool RT (rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40) and the turning index center line TC of the turret 41 intersect each other, in particular, the B axis is turned (for example, turned by θ degrees). ) NC machining program for milling is easy to create.
[0053]
That is, even if the turret 41 is turned at an arbitrary angle or 180 degrees, the center of the rotary tool RT is only directed in that direction, and the NC machining program can be easily created. The tool rest 19 has no interference between the other tool and the workpiece when machining the workpiece with one tool. Further, the turning index center line TC of the turret 41 is arranged on the axis of the rotary tool spindle 40. Therefore, the distance R between the rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40 and the center axis FC of the fixed tool mounting portion is set to a minimum dimension that allows the rotary tool spindle 40 and the fixed tool mounting portion 44 to be arranged in parallel. Can do. Therefore, the distance R is more compact than the conventional tool post.
[0054]
Further, if the turret 41 in the vicinity of the rotary tool spindle 40 is provided with a detent means (see Embodiment 3) so that the fixed tool can be mounted on the rotary tool spindle 40, the fixed tool BT is set to the turret rotation index center line. It becomes possible to position. As a result, the amount of movement in the X-axis direction can be reduced. Further, when machining with the second spindle, the turret 41, the cross slide 23, and the like have few portions that move beyond the center line of the spindle 38b. Accordingly, the rigidity of the second headstock and the cross slide is not lowered.
[0055]
In this embodiment, the rotary tool is driven by a built-in motor, but a drive motor may be provided outside the tool post. In this case, since the drive shaft 150 is provided at the center of the turning index shaft, the rotation transmission mechanism can be simplified (FIG. 9). That is, the rotational driving force of the drive motor is transmitted through the drive motor side toothed pulley (not shown), the toothed belt (not shown), the toothed pulley 153, the drive shaft 150, the bevel gear 151, and the bevel gear 152. It is transmitted to the main shaft 40.
[0056]
Furthermore, in this embodiment, the turret 41 is swiveled around the direction parallel to the Y axis with respect to the tool rest main body 74, but it may be swung around the direction parallel to the Z axis or the X axis. good. For example, when the turret 41 is turned about a direction parallel to the Z axis, a plane including the central axis of the rotary tool main axis and the central axis of the fixed tool mounting portion so that the turret 41 and the chuck 39a face each other is the main axis. What is necessary is just to arrange | position so that it may orthogonally cross an axis.
[0057]
When turning in a direction parallel to the X axis, the turret may be controlled as the A axis. In this embodiment, the movement axis in the up / down direction of the tool post 19 is described as the X axis. However, the movement axis in the up / down direction may be the Y axis, and the horizontal movement axis may be the X axis. In this embodiment, the rotation index center line TC is positioned so as to intersect the rotation center axis RC. However, the distance R dimension is reduced, and the ease of creating a program when turning the B axis is lost. Any position in the vicinity of the undisclosed range may be used, and it does not necessarily have to intersect.
[0058]
[Embodiment 2]
The tool post shown in FIG. 8 is a plan view showing Embodiment 2 of the present invention. A tool post 132 that is a fixed tool mounting portion is provided on the tool post 19 of the first embodiment so as to be detachable so that other fixed tools or rotating tools can be used. The fixed tool or the rotary tool used in the fixed tool mounting portion cannot be changed by the automatic tool changer 115. A tool post mounting surface 130 is integrally formed on a side surface 41 a opposite to the fixed tool mounting portion 44 with respect to the turret rotation index center line of the turret 41. A plurality of dovetails 131 are formed on the tool post mounting surface 130.
[0059]
A tool post 132 is fixed to the tool post mounting surface 130 with fixing bolts 133. A tool 134 is fixed to the tool post 132 with a bolt 135. In the second embodiment, since the rotary tool and the fixed tool can be used without turning and indexing the turret 41, the cutting time is shortened. In addition, since no tool change is performed, it is possible to perform highly accurate turning with no tool change error. Furthermore, since the weight balance at the time of turning indexing of the turret 41 is improved, a higher-speed turning indexing operation is also possible. In the second embodiment, the fixed tool mounting portion is described using a detachable tool post. However, a fixed tool mounting portion may be provided integrally with the turret 41.
[0060]
Further, a fixed tool for processing the workpiece on the second spindle side may be attached to the tool post 132. In this way, the accessibility between the second spindle and the fixed tool is improved. That is, the amount of movement in the X-axis direction can be further reduced. Furthermore, a rotary spindle device incorporating an air motor or the like driven by compressed air may be attached to the tool post attachment surface 130. Accordingly, a rotational speed higher than that of the rotary tool spindle 40 can be obtained, so that a rotary tool such as a grindstone tool can be used.
[0061]
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment in which a rotation preventing means is provided in the vicinity of the rotating tool mounting portion 43 and the fixed tool BT can be mounted on the rotating tool mounting portion 43 will be described. The basic configuration of the turret 41 is the same as that of the first embodiment. FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view of the fixed tool mounting portion 44. The shank portion 47 of the tool shank of the fixed tool BT is inserted into the mounting port 44a of the fixed tool mounting portion 44, and the rear end portion of the shank portion 47 is drawn into the mounting port 44a by the draw bar 44b. The shank portion 47 is tightly fixed to the mounting opening 44a by the pulling force of the draw bar 44b.
[0062]
Further, a locking recess (key groove portion) 48 is provided in the flange portion of the fixed tool BT, and a detent key 44 c is provided on the front end surface of the fixed tool mounting portion 44. When the fixed tool BT is mounted on the fixed tool mounting portion 44, a detent key 44c is inserted into the locking recess 48, and the rotation of the fixed tool BT around the axis is prevented.
[0063]
FIG. 11 is an enlarged partial cross-sectional view of the rotary tool mounting portion 43 on which the rotary tool RT is mounted. A shank portion 45 of a tool shank of the rotary tool RT is inserted into the mounting port 43a of the rotary tool mounting portion 43, and a rear end portion of the shank portion 45 is drawn into the mounting port 43a by a draw bar 43b. The shank portion 45 is tightly fixed to the mounting opening 43a by the pulling force of the draw bar 43b.
[0064]
Further, an engagement recess (key groove portion) 46 is provided in the flange portion of the rotary tool RT, and an engagement key 43c is provided on the tip surface of the rotary tool spindle 40. When the rotary tool RT is mounted on the rotary tool mounting portion 43, the engagement key 43c is inserted into the engagement recess 46, and the relative positions of the rotary tool RT and the rotary tool spindle 40 around the axis are fixed. That is, the rotary tool RT rotates integrally with the rotary tool spindle 40. Further, a detent key 43d for the fixed tool BT is provided on the turret 41 side close to the engagement key 43c. Since the portion RTa on the shank portion side of the flange portion of the rotary tool RT is formed in a shape that does not engage with the locking key 43d, it can be rotated by the rotary tool spindle 40.
[0065]
FIG. 12 is an enlarged partial cross-sectional view of the rotary tool mounting portion 43 on which the fixed tool BT is mounted. Prior to mounting the fixed tool BT, the angular position of the rotary tool spindle 40 around the axis is positioned so that the engagement key 43c and the detent key 43d have the same phase. When the fixed tool BT is mounted on the rotary tool mounting portion 43, a rotation stop key 43d as a rotation stop means is fitted into the locking recess 48, thereby preventing the rotation of the fixed tool BT around the axis. At this time, the engagement key 43c is also fitted in the locking recess 48. 10 to 12, only one engagement key 43c, detent key 43d, detent key 44c, engagement recess 46, and engagement recess 48 are shown, but these are 180 degrees on the circumference. Two locations may be provided at opposite positions, or three or more locations may be provided.
[0066]
FIG. 13 is a diagram illustrating processing performed by mounting the fixed tool BT on the rotary tool mounting portion 43. FIG. 13 shows a state where the turret 41 is turned 180 degrees after the workpiece W1 gripped by the chuck 38a of the main spindle 38b on the front machining side is machined by the fixed tool BT mounted on the rotary tool mounting portion 43. Thereafter, the back surface processing of the workpiece W2 gripped by the chuck 39a of the main shaft 39b on the back surface processing side is performed. However, since the turret 41 rotates around the turning index center line TC (intersection O in FIG. 13), The position of the axis RC (center line of the fixed tool BT) in the X-axis direction does not change, and it is not necessary to move the tool rest in the X-axis direction. That is, by mounting the fixed tool BT on the rotary tool mounting portion 43, the amount of movement of the tool rest in the X-axis direction can be further reduced as compared with the case where the fixed tool BT is mounted on the fixed tool mounting portion 44. it can.
[0067]
[Other embodiments]
In the first to third embodiments, the rotation center axis RC of the rotary tool spindle 40 and the turning index center line TC of the turret 41 intersect, but this is the same as the center axis of the fixed tool mounting portion 44 and the turret 41. The turning index center line TC may be crossed. This type does not cause thermal displacement of the fixed tool mounted on the fixed tool mounting portion even when heat is generated on the rotary tool spindle side. Therefore, the machining accuracy during turning with a fixed tool is not reduced. Furthermore, it is possible to improve the support rigidity of the fixed tool in the fixed tool mounting portion and prevent the cutting fluid from entering the bearing portion that rotatably supports the rotary tool spindle.
[0068]
In addition, in the case of a turning center having two opposing spindles, the amount of movement of the tool post in the X-axis direction of the tool post can be shortened and the amount of movement that moves beyond the center of the spindle can be reduced. There is an advantage that the rigidity of the bed or the like is not caused. The rotary drive source of the rotary tool spindle is an electric built-in motor, but it may be operated by fluid pressure such as a hydraulic motor or an air motor instead of the built-in motor.
[0069]
【The invention's effect】
The turret of the turning center of the present invention makes it easy to create an NC machining program when the turret is indexed by turning and machining is performed with a rotary tool. Further, since the drive source of the rotary tool spindle is a built-in motor, the transmission mechanism is not required, the structure is simplified, and the rotational speed of the rotary tool spindle is increased. Even when heat is generated on the rotary tool spindle side, the fixed tool mounted on the fixed tool mounting portion is not thermally displaced. Therefore, the machining accuracy during turning with a fixed tool is not reduced.
[0070]
In addition, it is possible to improve the support rigidity of the fixed tool of the fixed tool mounting portion and prevent the cutting fluid from entering the bearing portion that rotatably supports the rotary tool spindle. In addition, in the case of a turning center with two headstocks facing each other, the amount of movement of the tool post in the X-axis direction can be shortened and the amount of movement that moves beyond the center of the spindle can be reduced. There is no shortage.
[0071]
Further, when the turning index center intersects with the center of the rotary tool spindle, the transmission mechanism can be simplified even if the rotational driving force is transmitted to the rotary tool spindle via the transmission mechanism. An effect is produced. Moreover, the turning center provided with such a tool post can improve machining accuracy and rigidity.
[0072]
Since a fixed tool detent means is provided in the vicinity of the rotary tool mounting part, the fixed tool is mounted on the rotary tool mounting part at the turning center where the rotation center axis of the rotary tool spindle and the turning index center line of the turret are perpendicular to each other. Thus, the amount of movement of the tool post in the X-axis direction during machining with a fixed tool can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a turning center.
FIG. 2 is a front view as seen from the direction B in FIG. 1;
FIG. 3 is a side view of a state where the turret is turned 90 degrees from the state of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the tool rest 19 and is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 6 is a plan view of the automatic tool changer.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the arrangement of the tool post in a turning center with two spindles.
FIG. 8 is a tool post showing Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is a tool post for driving transmission of a rotary tool spindle by a drive motor arranged outside.
FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view of a fixed tool mounting portion.
FIG. 11 is an enlarged partial cross-sectional view of a rotary tool mounting portion.
FIG. 12 is an enlarged partial cross-sectional view of a rotary tool mounting portion on which a fixed tool is mounted.
FIG. 13 is a diagram illustrating processing performed by mounting a fixed tool on the rotary tool mounting portion;
[Explanation of symbols]
1 ... Bed
5 ... saddle
7 ... Z-axis feed motor
11 ... Column
15 ... Y-axis feed motor
19 ... Tool post
23 ... Cross slide
30 ... X-axis feed motor
40 ... Rotary tool spindle
41 ... Turret
50 ... Built-in motor
60 ... Tool clamp mechanism
65 ... Tool unclamp mechanism
70 ... Swivel axis
75 ... Cylindrical part
115 ... Automatic tool changer

Claims

In a turning center having a tool post having a turret capable of swivel indexing,
A rotary tool spindle provided on the turret and provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting the rotary tool;
A fixed tool provided on the turret, in which a fixed tool is detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees, and a central axis is arranged parallel to the central axis of the rotary tool spindle by a predetermined distance. A tool mounting part,
The turning turret of the turning center, wherein the turret swivel index center line is arranged so as to substantially intersect the central axis of the rotary tool spindle and to be separated from the central axis of the fixed tool mounting portion .

In the turning center turret according to claim 1,
The rotating tool mounting portion can be mounted with the rotating tool and the fixed tool.
In the vicinity of the rotary tool mounting portion of the turret, there is provided a detent means for fixing the fixed tool mounted on the rotary tool mounting portion so as not to rotate around the central axis of the rotary tool spindle. A turning center turret characterized by that.

In the turning center turret according to claim 2,
The turning center turret is characterized in that the detent means is a detent key that engages with a locking recess formed in the fixed tool to lock the fixed tool.

In a turning center having a tool post having a turret capable of swivel indexing,
A rotary tool spindle provided on the turret and provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting the rotary tool;
A fixed tool provided on the turret, in which a fixed tool is detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees, and a central axis is arranged parallel to the central axis of the rotary tool spindle by a predetermined distance. A tool mounting part,
The turning turret is characterized by being arranged so that a turning index center line of the turret substantially intersects with a center axis of the fixed tool mounting portion and is separated from a center axis of the rotary tool spindle .

In the tool post of the turning center according to any one of claims 1 to 4,
The turning center turret is a built-in motor in which a rotary drive source of the rotary tool spindle is a built-in motor in which a rotor is fixed to the rotary tool spindle and a stator is fixed to the turret.

In the turning center turret according to any one of claims 1, 2, 3, and 5,
The turret includes
A fixed tool mounting portion for mounting the fixed tool or the rotary tool is formed on a surface opposite to the fixed tool mounting portion across the turning index center line of the turret. Turning center tool post.

It has a turret that moves relative to the main axis to which the workpiece is attached, in the Z-axis direction, which is the axial direction of the main axis, and in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the Z-axis direction and capable of indexing turning. A turning center with a tool post,
The tool post is
A rotary tool spindle provided on the turret and provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting the rotary tool;
Provided on the turret, the fixed tool is detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees, and the central axis is arranged parallel to the central axis of the rotary tool spindle by a predetermined distance . A fixed tool mounting portion,
The turning index center line of the turret is in a direction parallel to any one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and substantially intersects with the central axis line of the rotary tool spindle, and is fixed. A turning center, wherein the turning center is arranged so as to be separated from a central axis of the tool mounting portion .

In the turning center according to claim 7,
The rotating tool mounting portion can be mounted with the rotating tool and the fixed tool.
In the vicinity of the rotary tool mounting portion of the turret, there is provided a detent means for fixing the fixed tool mounted on the rotary tool mounting portion so as not to rotate around the central axis of the rotary tool spindle. A turning center characterized by

It has a turret that moves relative to the main axis to which the workpiece is attached in the Z-axis direction, which is the axial direction of the main axis, and in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the Z-axis direction, and that can turn and index. A turning center with a tool post,
The tool post is
A rotary tool spindle provided on the turret and provided with a rotary tool mounting portion for detachably mounting the rotary tool;
Provided on the turret, the fixed tool is detachably mounted in a direction different from the rotary tool by 180 degrees, and the central axis is arranged parallel to the central axis of the rotary tool spindle by a predetermined distance . A fixed tool mounting portion,
Turning indexing center line of the turret, the X-axis direction, the Y-axis direction, in either one direction parallel to the direction of the Z-axis direction and substantially intersecting said the center axis of the fixed tool mounting part A turning center characterized in that it is arranged so as to be separated from the central axis of the rotary tool spindle .

In the turning center of any one of Claims 7-9,
The turning center characterized in that the drive source of the rotary tool spindle is a built-in motor in which a rotor is fixed to the rotary tool spindle and a stator is fixed to the turret.