JP4127737B2 - ターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ターニングセンタは、実公平６−３２２４１号公報又は特開昭６３−７４５３４号公報に示すように、主軸に保持されているワークに対しタレット台又は工具台に取り付けられている工具で各種形状のワークを加工するものである。
工具台にツールスピンドルが設けられており、これに取り付けられた工具で旋削加工（ターニング）、穴明け（ドリリング）又はフライス加工（ミーリング）を行うことができる。ツールスピンドルは、旋削加工の場合は、ロックして回転しないようにする必要があり、穴明けやフライス加工の場合は、ロックを解除して回転させる必要がある。また、ツールスピンドルをロックする際、旋削工具をワークに対して所定の方向に向けなければならないので、ツールスピンドルを割り出して旋削工具を所定方向へ向けて固定する必要があるという問題があった。
【０００３】
従来、このようなターニングセンタにおいて、ツールスピンドルをロックする方法としては、図８に示すように、ロッキングピン１０３を矢印Ａの円周方向内側へ移動して、その内端に形成されたＶ字形山部１０４を、ツールスピンドル１００に固定されている割り出し板１０１の外周１個所に刻まれたＶ溝１０２に挿入するものがある。軸受１０５は、ツールスピンドル１００をツールヘッド１０６に回転可能に支持する。ツールスピンドル１００に共軸に固定された傘歯車１０７は、図示しないモーターによって回転される別の傘歯車（図示せず）と噛み合ってツールスピンドル１００を回転駆動する。また、ツールスピンドル１００の下端に旋削工具１０８が取り外し可能に取り付けられている。
【０００４】
このロック方法では、旋削加工時に生じる切削抵抗を軸受１０５が直接受けることになる。しかし、この軸受１０５は剛性がそれほど高くないから、加工中にツールスピンドル１００に振動を発生させて、加工精度を低下させる恐れがある。
【０００５】
従来、この問題を解決するには、図９に示すように、３つのカップリング片１１７、１１９及び１２３から成る３ピースカップリングを用いている。カップリング片１１７はボルト１２１でツールスピンドル１００に共軸に固定され、これを取り巻くカップリング片１１９はボルト１２２でツールヘッド１０６に共軸に固定されている。両カップリング片１１７及び１１９の上面それぞれに放射状に歯１１８及び１２０が形成されている。歯１１８及び１２０を半径方向に整合させてツールスピンドル１００に共軸に設けられたカップリング片１２３を矢印Ｃに示すように下降させると、その下面に形成された放射状の歯１２４が歯１１８及び１２０に噛合してツールスピンドル１００をツールヘッド１０６にロックする。
【０００６】
しかし、この３ピースカップリングでは、カップリング片１１７及び１１９をそれぞれツールスピンドル１００及びツールヘッド１０６の本体に一体に作りつけておいてこれらに放射状の歯１１８及び１２０を形成することはできない。そのために、これらのカップリング片１１７及び１１９をそれぞれ別個に製造し、ボルト１２１及び１２２でツールスピンドル１００及びツールヘッド１０６に固定する。このために、一体化した場合に比べてこれらカップリング片の剛性が劣ることになる。加えて、カップリング片１１７、１１９及び１２３の単品精度や取付け精度が悪いと、ツールスピンドル１００をツールヘッド１０６にロックする場合、ツールスピンドル１００とツールヘッド１０６との間に歪みが生じて、軸受１１５に負荷を掛けてこの寿命を短くするという問題がある。
【０００７】
更に、歯１１８、１２０及び１２４は放射状に延びているために、カップリング片１１７、１１９及び１２３が大径・大形になり、ツールヘッド１０６内に大きな取付スペースを必要とし、その結果、ツールヘッド１０６を大きくしてしまうという問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、ツールスピンドルを定位置にロックするに当たって、高剛性及び高精度を維持し、省スペースが図られる一方、軸受に負荷を与えることがないターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を達するため、本発明に基づくターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置は、ターニングセンタ用ツールヘッドのハウジングに回転可能に軸支されたツールスピンドルに一体に形成され、かつ、円周方向に等間隔に等大で等傾斜角を持つテーパ面を一端面外周に形成した第１カップリング部と、該第１カップリング部を囲繞して円周方向に配設されると共に該第１カップリング部と位相が一致した時に該第１カップリング部の前記テーパ面に整合するテーパ面を有し、前記ツールヘッドに固定された第２カップリング部と、該第２カップリング部に対して回転不可に設けられ、前記位相の一致時に該第１及び第２カップリング部の該テーパ面に係合できるテーパ面を有する凹状の第３カップリング部と、該第３カップリング部材を前記第１及び第２カップリング部に対して接離させる駆動手段とから成り、前記位相が一致したときに、該第１カップリング部材の前記一端面と該第１及び第２カップリング部のテーパ面とで正多角錐台を形成して構成とされる。また、正多角形錐台は正四角錐台とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に基づく割出装置に一実施形態を備えたツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面で、ツールスピンドルの１実施形態の回転状態にあるものであり、図２はこのツールスピンドルが固定している状態での図１と同等のツールヘッドの縦断面図である。図３は３ピースカップリングから成る図１及び２示された割出装置の斜視図で、図４及び５は、それぞれ、第１及び第２カップリング部の平面図、図６は第３カップリング部の底面図である。
【００１１】
図１及び２を参照して、１はツールヘッドで、そのハウジング２に軸受３を介してツールスピンドル４が回転自在に支持されている。ツールスピンドル４の中間より下側に円盤状のカップリングフランジ部５がこのツールスピンドル４と共軸一体に形成されている。図４に示すように、円盤状のカップリングフランジ部５の上端面（上面）５４に等間隔に離間し下側へ広がるように斜めに切りそがれた同じ大きさの４個の係合テーパ面（平面）６ａが形成されている。これらの係合テーパ面６ａと上端面５４とによって囲繞されたカップリングフランジ部５の部分は第１カップリング部６を形成する。また、カップリングフランジ部５の外周面の内、係合テーパ面６ａを除く部分は円柱面７になっている。従って、カップリングフランジ部５の、係合テーパ面６ａよりも下の部分は円盤部５６になっている。ここで、カップリングフランジ部５は第１カップリング部材をも成す。
【００１２】
図１及び２を参照して、円筒状の第２カップリング部材８はその下端の形成された取付フランジ部８ａがボルト５７によってハウジング２の下端に固定されており、内周面で軸受５０を介してツールスピンドル４の下端部４ａを支持している。第２カップリング部材８に、その上面に開放しカップリングフランジ部５の円盤部５６に嵌合する環状案内孔５８が形成されている。
【００１３】
図１、２、３及び５を参照して、この環状案内孔５８を円周方向に等間隔に取り巻き、平面図で見て概略三角状の４個の第２カップリング部９が第２カップリング部材８の上面に形成されている。これらの第２カップリング部９は、第１カップリング部６の円柱面７と相補的な形状の凹状の円弧面９ａを有する。そして、この第２カップリング部９は、これらの円弧面９ａに第１カップリング部６の円柱面７が摺動可能になるように配設されている。また、各第２カップリング部９の両側は、第１カップリング部６が第２カップリング部９に嵌合されて適宜回転させた時に第１カップリング部６の係合テーパ面６ａに整合する案内テーパ面（平面）９ｂになっている。この状態を位相が一致した状態と言うことにする。隣接する第２カップリング部９の中心で第２カップリング部材８の上面外周部に４本の位置決めピン１０が立設されている。第１カップリング部６を第２カップリング部９に嵌合させて、テーパ面６ａ及び９ｂを整合させる、即ち、位相を一致させると、両カップリング部６及び９は四隅が丸まった正四角錐台形になる。
【００１４】
図１及び２を参照して、環状ピストン１２は、ハウジング２内でカップリングフランジ部５の上方にあってツールスピンドル４を取り巻いており、油圧により上下されるようになっている。図６はこの環状ピストンの１２の底面図である。図１、２及び６を参照して、環状ピストン１２の下面外周部に、円周方向に等間隔に４個の円弧状係合部１３を設けている。各円弧状係合部１３の内面に、第１カップリング部６の係合テーパ面６ａ及び第２カップリング部９の案内テーパ面９ｂと等しい角度で同じ向きに傾斜しているロックテーパ面（平面）１３ａが形成され、かつ、相対するロックテーパ面１３ａの間隔が、第１カップリング部６の相対する係合テーパ面６ａ間の間隔に実質的に等しく設定されている。円弧状係合部１３を除く下面部とこれらのロックテーパ面１３ａとで第１カップリング部６を受け得る凹状の受け部１４が形成されている。そして、この受け部１４は、第１カップリング部６と第２カップリング部９によって形成される正四角錐台と相補的な逆正四角錐台の凹部になっている。ただし、この逆正四角錐台の高さは、第１及び第２カップリング部６及び９で形成される正四角錐台の高さよりも大きくして、後述するように、ツールスピンドル４をロックするのに当たって、正四角錐台に逆四角錐台を嵌装させたときに、係合テーパ面６ａ及び案内テーパ面９ｂのみがロックテーパ面１３ａに係合接触し、正四角錐台の上面と逆四角錐台の底面とが接触しないようになっている。なお、これらの円弧状係合部１３及び受け部１４のロックテーパ面１３ａによって第３カップリング部１５が構成される。又、以上の構成から環状ピストン１２は第３カップリング部材をも成す。環状ピストン１２には、その軸方向に延び下面に開放する４個の位置決め孔１６が円周方向に等配形成されて、位置決めピン１０を受けて環状ピストン１２が回転するのを常時阻止している。
【００１５】
図１及び２を参照して、中間部に環状フランジ部１７を有する第１環状部材１８がツールスピンドル４を囲繞している。第１環状部材１８を、環状フランジ部１９及びその下の環状胴部２０とから成る第２環状部材２１が取り巻いている。第２環状部材２１は、第１環状部材１８の環状フランジ部１７の外周面とこの環状フランジ部１７の上方の環状の胴部分の外周面とに相補的な形状の内壁面を有してこれらに液体密に圧接されている。また、第１環状部材１８の環状フランジ部１７の上面外周部と、これに対向する、第２環状部材２１の内周面の肩部２２との間に環状の第１シリンダ室２３が形成されている。
【００１６】
円筒部材２４は、第２環状部材２１の胴部２０の外周面と液密に圧接する内壁と第２環状部材２１の環状フランジ部１９の下面に接している上面とを有する上部２５と、この上部２５の内径よりも若干小さな内径の内壁を有する中間部２６と、更に中間部２６の内径よりも若干小さな内径の内壁を有する下部２７とを有する。第２環状部材２１の胴部２０の下面に、ディスク状のストッパ部材２８を取り付ける。このように配設された第２環状部材２１及び円筒部材２４はボルト５９によって第２カップリング部材８に固定される。
【００１７】
第１環状部材１８の下側の環状胴部２９の外周面及び環状フランジ部１７の下面と、円筒部材２４の中間部２６の内壁面及び下部２７の内壁面と、ストッパ部材２８によって円筒状の第２シリンダ室３０が規定される。この第２シリンダ室３０に環状ピストン１２が液密に上下に摺動可能に挿入される。円筒部材２４の下部２７の内周部上部は段部６０になっていて、これと環状ピストン１２の外周中間部に形成された肩部６１との間に環状の第３シリンダ室３１が形成される。ここで、環状ピストン１２、第１環状部材１８、第２環状部材２１、円筒部材２４及び次に述べる切換弁は駆動手段乃至は駆動装置を構成する。
【００１８】
図１及び２において、３２は、２ポート２位置切換弁で、Ｐは油圧源（図示せず）から圧油を送るＰポート、Ｔは圧油をドレン（図示せず）に返すＴポートである。この切換弁３２はパイプ３３によって第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に、また、パイプ３４によって第２シリンダ室３０に接続されている。切換弁３２が図１の状態になっていると、圧油が油圧源からＰポートＰを経て第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に流入し、環状ピストン１２を押し上げてストッパ部材２８に当接させる。他方、切換弁３２が切り換えられて図２に示す状態になると、ＰポートＰからの圧油がパイプ３４を経て第２シリンダ室３０に流入し、他方、第１シリンダ室２３及び第３シリンダ室３１からの圧油はパイプ３３から切換弁３２のＴポートＴを経てドレンへ排出され、ピストン１２は下方に移動する。
【００１９】
図１及び４乃至６を参照して、切換弁３２が図１の状態にあるときは、環状ピストン１２は上昇していて、第３カップリング部１５は第１カップリング部６にも第２カップリング部９にも係合しておらず、第１カップリング部６は第２カップリング部９の円弧面９ａに沿って自由に回転できる。
【００２０】
これに対して、図２及び３乃至６を参照して、後述のように、第１カップリング部６の係合テーパ面６ａを第２カップリング部９の対応の案内テーパ面９ｂに整合させた状態にして位相を一致させた後、切換弁３２を図２の状態にすると、第２シリンダ室３０内に流入した圧油によって環状ピストン１２が下降し、第１カップリング部６と第２カップリング部９で形成される正四角錐台は第３カップリング部１５の凹状のこの正四角錐台と相補的な形状の逆正四角錐台形の受け部１４に受けられ、第１及び第２カップリングのテーパ面６ａ及び９ｂは、位相が一致した状態で、第３カップリング部１５のロックテーパ面１３ａに係合する。前述の通り、環状ピストン１２は位置決めピン１０によって第２カップリング部材８に対して回転することが阻止されているから、第３カップリング部１５によって第１カップリング部６が第２カップリング部９に固定され、ツールスピンドル４の回転がロックされることになる。他方、切換弁３２を図１の状態に切り換えれば、後に詳述するように、第２シリンダ室３０内から圧油が流出し、環状ピストン１２が上昇して、第３カップリング部１５が第１及び第２カップリング部６及び９から離間し、ツールスピンドル４をアンロックする。
【００２１】
第１カップリング部６を第２カップリング部９にこれらのテーパ面を未加工の状態で組み付けた上でこれらテーパ面を加工するのが好ましく、こうすることによって加工の簡易化を図ると共に、両カップリング部間のテーパ面の整合精度を高めることができる。図３において、３５は第２シリンダ室３０へ圧油を流入又はこれから流出させるためにピストン１２の上面に放射状に形成された４個の油圧用溝である。
【００２２】
次に、ツールスピンドル４を定位置へ割り出す方法について説明する。
【００２３】
図１の状態では、第３カップリング部１５が第１カップリング部６及び第２カップリング部９から離間しているため、ツールスピンドル４はロックされておらず、回転可能になっている。他方、第２カップリング部９はハウジング２に固定されており、第３カップリング部１５は４本の位置決めピン１０によって、第２カップリング部９と同じ位相を保持している、即ち、常に、両カップリング部は正確に係合できる位置にある。従って、ツールスピンドル４をロックするためには、ツールスピンドル４と一体になっている第１カップリング部６も第２カップリング部９及び第３カップリング部１５と同位相にする必要がある。そのために、公知のオリエンテーション機構によってツールスピンドル４を第１カップリング部６が第２カップリング部９及び第３カップリング部１５と同位相になるまで回動して同位相位置に停止させる。
【００２４】
次に、図２に示すように切換弁３２を切り換えて、ＰポートＰからの圧油をパイプ３４を経て第２シリンダ室３０に接続し、第１シリンダ室２３及び第３シリンダ室３１をパイプ３３を経て切換弁３２を経てドレンにつながるＴポートＴに接続する。このため、圧油が第２シリンダ室３０へ流入し、第１環状部材１８を押し上げる一方、環状ピストン１２を押し下げる。圧油は、第１環状部材１８に押し上げる力Ｐ２を作用し、環状ピストン１２に押し下げる力Ｐ１を作用する。そして、Ｐ１＞Ｐ２である。力Ｐ１によってピストン１２は下降し、先端の第３カップリング部１５は、位相が一致している第１カップリング部６と第２カップリング部９を押しつけてこれに嵌合し、第１カップリング部６がロックされる。かくして、ツールスピンドル４を定位置でロックする。
【００２５】
他方、力Ｐ２によって第１環状部材１８は上昇して、第１環状部材１８の上方にあってツールスピンドル４を囲繞しこれに固定された円筒状カラー３６に当たり、ツールスピンドル４を上方へ押し上げる。この際、油圧の下向きの力Ｐ１によって第３カップリング部１５が下方に押圧され、油圧の上向きの力Ｐ２によって第１カップリング部６が上方に押圧されるので、両カップリングの係合が強まる方向に力が働き、ツールスピンドル４のロックを確実にする。
【００２６】
以上の割出装置は、工具をその切刃の刃先が所望の位置と所望の方向を向くように割り出すように構成されていることが必要である。例えば、この割出装置によれば、複数の旋削工具を割り出すようになっている場合、割り出された旋削工具の切刃の刃先は旋削されるべきワークに対して所望の切削位置を取りかつ所定の切削方向を向くように設定される。
【００２７】
本発明の割出装置は、旋削工具３９（図２）のような非回転工具を割り出すためのものであって、ツールスピンドル４を回転して使用されるドリルのような回転工具３７（図１）には用いられない。従って、今まで回転工具３７がツールスピンドル４に取りつけられていたものを割り出し可能な旋削工具３９に交換するには、回転工具３７をツールスピンドル４から取り外し、これに旋削工具３９を取り付けなければならない。また、互いに異なる旋削工具間の交換についても同様である。
【００２８】
そこで、次に、回転工具３７を旋削工具３９に交換する場合を例にとって、これらの工具を交換することについて述べる。
【００２９】
まず、回転工具３７を次のようにして外す。図１に示すように、回転工具３７を通り付けた回転工具ホルダ４４は、鋼球４３がこの回転工具ホルダ４４のシャンク４７の孔４５とツールスピンドル４の下端部４ａ内に設けられた工具ホルダ保持用スリーブ４２の孔４８に係合することによって、スリーブ４２にロックされている。ここで、スリーブ４２内に設けられたドローバー４０を下降させると、鋼球４３が孔４５及び４８からドローバー４０の窪み４１に落ち込み、シャンク４７をスリーブ４２から開放する。しかる後、回転工具３７はその回転工具ホルダ４４と共にツールスピンドル４から外される。
【００３０】
次に、図２を参照して旋削工具３９をツールスピンドル４に取り付ける手順にについて説明する。旋削工具３９を取り付けた旋削工具ホルダ４４Ａのシャンク４９をドローバー４０を下降させたままの状態でツールスピンドル４内に挿入する。ついで、ドローバー４０を上昇させると、ドローバー４０の窪み４１に嵌っていた鋼球４３が窪み４１の円弧面に沿って半径方向外側へ移動され、図２に示すように、スリーブ４２の孔４８及びシャンク４９の孔５１に押し込まれ、孔４８の内壁と孔５１の内壁とによって挟持され、スリーブ４２にシャンク４９が固定され、旋削工具３９がツールスピンドル４に取り付けられる。しかる後、上述の位相合わせを行い、切換弁３２を図２の状態に切り換えて環状ピストン１２を下降させ、第１乃至第３カップリングを係合させて工具割り出しを完成する。
【００３１】
図７は、本発明に基づく割出装置を用いて効果的に割り出される旋削工具ホルダ４６の実施形態を示す。ツールヘッド１のツールスピンドル４に取り付けられる旋削工具ホルダ４６に、中心位置を円周方向に９０°ずつずらしかつそれぞれが第３カップリング部１５のロックテーパ面１３ａに対応するように４個の旋削工具３９がボルト５２によって固定されている。これら旋削工具は、それらの使用目的に応じて選択され、本発明の割出装置により、図示しないターニングセンタの主軸（図示せず）に把持されているワークＷに対してその切刃５３の刃先が適切な旋削準備位置において適切な旋削方向に向くように割り出し固定される。割り出された旋削工具３９の切刃５３の刃先が最適な切削条件になるようにするために、ツールヘッド１を角度β（例えば５°）だけ図示のように傾けることができる。矢印Ｇは、旋削工具３９によってワークＷを加工する道順を示す。
【００３２】
この場合、１つの旋削工具ホルダ４６につき順次に４回別々の旋削工具に割り出すことができる。従って、例えば、４種類の旋削工具をそれらの加工順序に応じて順番に旋削工具ホルダ４６に取り付け、順次に割り出しをする事によって旋削工具ホルダ４６を交換することなく４種類の旋削加工ができ、工具交換の時間を大きく減少させることができるから、加工時間を大幅に短縮できる。また、４個の旋削工具３９を同じ加工を行うものにして、前の旋削工具が摩耗した場合にはこれを順次に新しい旋削工具を割り出して使用するようにしてもよい。これによっても工具交換の時間が非常に短縮できる。その他にも種々の用途が考えられる。
【００３３】
旋削加工を行う場合、切削抵抗によってツールスピンドル４に強い力が作用するが、これは第１カップリング部６、第２カップリング部９及び第３カップリング部１５によってハウジング２に作用することになり、軸受３及び５０に作用することはない。このことは図２に示すように切削抵抗等の外力Ｆｂがロックする力（Ｐ１−Ｐ２）より小さくなるように油圧力及びピストン１２等の径を設定することにより可能である。また、ピストン１２を押し下げる力Ｐ２は下向きの外力Ｆａより大きくなければならない。更に、上述の通り、第１環状部材１８を押し上げる力Ｐ２によりツールスピンドル４には前記したように上向きの力が作用し、ツールスピンドル４は確実にロックされることになる。
【００３４】
旋削工具３９を取り外して回転工具３７に交換した場合は、切換弁３２を図１に示す状態にしてツールスピンドル４のロックを解除する。即ち、切換弁３２を切り変えて圧油を第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に流入させ、ピストン１２をストッパ部材２８に当たるまで上昇させ、第１環状部材１８をストッパ部材２８に当たるまで下降させることによりツールスピンドル４のロックが解除される。
【００３５】
以上に、第１カップリング部の係合テーパ面と、第２カップリング部と、第３カップリング部のロックテーパ面、位置決めピン、位置決め孔、油圧用溝をそれぞれ４個として説明してきたが、これらは使用目的に応じてそれぞれ３個又は５個以上にしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に基づくターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置は上述のように構成されているものであり、３ピースのカップリング部の内の１つをツールスピンドルと一体構造としたために、割出装置の剛性を高めると共に、カップリングを小型化して装置の省スペース化を行うことができるという効果がある。また、３ピースのカップリング部の内の２つを組み合わせたものと残りの１つを正四角錐台にしたものについては、正四角錐台は容易にしかも高精度に加工することができるため、ツールスピンドルの割り出しを精度良く行うことができるという効果もある。更に、３ピースカップリング構造にも拘わらず、ツールスピンドルをロックした場合は、切削抵抗等の外力はツールスピンドルとハウジングにかかり、軸受にはかからないので、軸受の寿命を長くするという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく割出装置に一実施形態を備えたツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面図で、ツールスピンドルの１実施形態の回転状態にあるものである。
【図２】ツールスピンドルが固定している状態での図１のツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面図である。
【図３】３ピースカップリングから成る図１及び２示された割出装置の斜視図である。
【図４】図３のカップリングの第１カップリング部の平面図である。
【図５】図３のカップリングの第２カップリング部の平面図である。
【図６】図３のカップリングの第３カップリング部の底面図である。
【図７】図１及び２のツールスピンドルに複数の旋削工具を取り付けた旋削工具ホルダを取り付けた状態を示す正面図である。
【図８】従来のツールスピンドルのロック方法を示す縦断面図である。
【図９】従来のツールスピンドルの別のロック方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ツールヘッド
２ ハウジング
３ 軸受
４ ツールスピンドル
５ カップリングフランジ部
６ 第１カップリング部
６ａ 係合テーパ面
８ 第２カップリング部材
９ 第２カップリング部
９ｂ 案内テーパ面
１２ 環状ピストン
１３ 円弧状係合部
１３ａ ロックテーパ面
１４ 受け部
１５ 第３カップリング部
２３ 第１シリンダ室
３０ 第２シリンダ室
３１ 第３シリンダ室
３２ 切換弁
３９ 旋削工具
４６ 旋削工具ホルダ
５３ 切刃
【発明の属する技術分野】
この発明は、ターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ターニングセンタは、実公平６−３２２４１号公報又は特開昭６３−７４５３４号公報に示すように、主軸に保持されているワークに対しタレット台又は工具台に取り付けられている工具で各種形状のワークを加工するものである。
工具台にツールスピンドルが設けられており、これに取り付けられた工具で旋削加工（ターニング）、穴明け（ドリリング）又はフライス加工（ミーリング）を行うことができる。ツールスピンドルは、旋削加工の場合は、ロックして回転しないようにする必要があり、穴明けやフライス加工の場合は、ロックを解除して回転させる必要がある。また、ツールスピンドルをロックする際、旋削工具をワークに対して所定の方向に向けなければならないので、ツールスピンドルを割り出して旋削工具を所定方向へ向けて固定する必要があるという問題があった。
【０００３】
従来、このようなターニングセンタにおいて、ツールスピンドルをロックする方法としては、図８に示すように、ロッキングピン１０３を矢印Ａの円周方向内側へ移動して、その内端に形成されたＶ字形山部１０４を、ツールスピンドル１００に固定されている割り出し板１０１の外周１個所に刻まれたＶ溝１０２に挿入するものがある。軸受１０５は、ツールスピンドル１００をツールヘッド１０６に回転可能に支持する。ツールスピンドル１００に共軸に固定された傘歯車１０７は、図示しないモーターによって回転される別の傘歯車（図示せず）と噛み合ってツールスピンドル１００を回転駆動する。また、ツールスピンドル１００の下端に旋削工具１０８が取り外し可能に取り付けられている。
【０００４】
このロック方法では、旋削加工時に生じる切削抵抗を軸受１０５が直接受けることになる。しかし、この軸受１０５は剛性がそれほど高くないから、加工中にツールスピンドル１００に振動を発生させて、加工精度を低下させる恐れがある。
【０００５】
従来、この問題を解決するには、図９に示すように、３つのカップリング片１１７、１１９及び１２３から成る３ピースカップリングを用いている。カップリング片１１７はボルト１２１でツールスピンドル１００に共軸に固定され、これを取り巻くカップリング片１１９はボルト１２２でツールヘッド１０６に共軸に固定されている。両カップリング片１１７及び１１９の上面それぞれに放射状に歯１１８及び１２０が形成されている。歯１１８及び１２０を半径方向に整合させてツールスピンドル１００に共軸に設けられたカップリング片１２３を矢印Ｃに示すように下降させると、その下面に形成された放射状の歯１２４が歯１１８及び１２０に噛合してツールスピンドル１００をツールヘッド１０６にロックする。
【０００６】
しかし、この３ピースカップリングでは、カップリング片１１７及び１１９をそれぞれツールスピンドル１００及びツールヘッド１０６の本体に一体に作りつけておいてこれらに放射状の歯１１８及び１２０を形成することはできない。そのために、これらのカップリング片１１７及び１１９をそれぞれ別個に製造し、ボルト１２１及び１２２でツールスピンドル１００及びツールヘッド１０６に固定する。このために、一体化した場合に比べてこれらカップリング片の剛性が劣ることになる。加えて、カップリング片１１７、１１９及び１２３の単品精度や取付け精度が悪いと、ツールスピンドル１００をツールヘッド１０６にロックする場合、ツールスピンドル１００とツールヘッド１０６との間に歪みが生じて、軸受１１５に負荷を掛けてこの寿命を短くするという問題がある。
【０００７】
更に、歯１１８、１２０及び１２４は放射状に延びているために、カップリング片１１７、１１９及び１２３が大径・大形になり、ツールヘッド１０６内に大きな取付スペースを必要とし、その結果、ツールヘッド１０６を大きくしてしまうという問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、ツールスピンドルを定位置にロックするに当たって、高剛性及び高精度を維持し、省スペースが図られる一方、軸受に負荷を与えることがないターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を達するため、本発明に基づくターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置は、ターニングセンタ用ツールヘッドのハウジングに回転可能に軸支されたツールスピンドルに一体に形成され、かつ、円周方向に等間隔に等大で等傾斜角を持つテーパ面を一端面外周に形成した第１カップリング部と、該第１カップリング部を囲繞して円周方向に配設されると共に該第１カップリング部と位相が一致した時に該第１カップリング部の前記テーパ面に整合するテーパ面を有し、前記ツールヘッドに固定された第２カップリング部と、該第２カップリング部に対して回転不可に設けられ、前記位相の一致時に該第１及び第２カップリング部の該テーパ面に係合できるテーパ面を有する凹状の第３カップリング部と、該第３カップリング部材を前記第１及び第２カップリング部に対して接離させる駆動手段とから成り、前記位相が一致したときに、該第１カップリング部材の前記一端面と該第１及び第２カップリング部のテーパ面とで正多角錐台を形成して構成とされる。また、正多角形錐台は正四角錐台とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に基づく割出装置に一実施形態を備えたツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面で、ツールスピンドルの１実施形態の回転状態にあるものであり、図２はこのツールスピンドルが固定している状態での図１と同等のツールヘッドの縦断面図である。図３は３ピースカップリングから成る図１及び２示された割出装置の斜視図で、図４及び５は、それぞれ、第１及び第２カップリング部の平面図、図６は第３カップリング部の底面図である。
【００１１】
図１及び２を参照して、１はツールヘッドで、そのハウジング２に軸受３を介してツールスピンドル４が回転自在に支持されている。ツールスピンドル４の中間より下側に円盤状のカップリングフランジ部５がこのツールスピンドル４と共軸一体に形成されている。図４に示すように、円盤状のカップリングフランジ部５の上端面（上面）５４に等間隔に離間し下側へ広がるように斜めに切りそがれた同じ大きさの４個の係合テーパ面（平面）６ａが形成されている。これらの係合テーパ面６ａと上端面５４とによって囲繞されたカップリングフランジ部５の部分は第１カップリング部６を形成する。また、カップリングフランジ部５の外周面の内、係合テーパ面６ａを除く部分は円柱面７になっている。従って、カップリングフランジ部５の、係合テーパ面６ａよりも下の部分は円盤部５６になっている。ここで、カップリングフランジ部５は第１カップリング部材をも成す。
【００１２】
図１及び２を参照して、円筒状の第２カップリング部材８はその下端の形成された取付フランジ部８ａがボルト５７によってハウジング２の下端に固定されており、内周面で軸受５０を介してツールスピンドル４の下端部４ａを支持している。第２カップリング部材８に、その上面に開放しカップリングフランジ部５の円盤部５６に嵌合する環状案内孔５８が形成されている。
【００１３】
図１、２、３及び５を参照して、この環状案内孔５８を円周方向に等間隔に取り巻き、平面図で見て概略三角状の４個の第２カップリング部９が第２カップリング部材８の上面に形成されている。これらの第２カップリング部９は、第１カップリング部６の円柱面７と相補的な形状の凹状の円弧面９ａを有する。そして、この第２カップリング部９は、これらの円弧面９ａに第１カップリング部６の円柱面７が摺動可能になるように配設されている。また、各第２カップリング部９の両側は、第１カップリング部６が第２カップリング部９に嵌合されて適宜回転させた時に第１カップリング部６の係合テーパ面６ａに整合する案内テーパ面（平面）９ｂになっている。この状態を位相が一致した状態と言うことにする。隣接する第２カップリング部９の中心で第２カップリング部材８の上面外周部に４本の位置決めピン１０が立設されている。第１カップリング部６を第２カップリング部９に嵌合させて、テーパ面６ａ及び９ｂを整合させる、即ち、位相を一致させると、両カップリング部６及び９は四隅が丸まった正四角錐台形になる。
【００１４】
図１及び２を参照して、環状ピストン１２は、ハウジング２内でカップリングフランジ部５の上方にあってツールスピンドル４を取り巻いており、油圧により上下されるようになっている。図６はこの環状ピストンの１２の底面図である。図１、２及び６を参照して、環状ピストン１２の下面外周部に、円周方向に等間隔に４個の円弧状係合部１３を設けている。各円弧状係合部１３の内面に、第１カップリング部６の係合テーパ面６ａ及び第２カップリング部９の案内テーパ面９ｂと等しい角度で同じ向きに傾斜しているロックテーパ面（平面）１３ａが形成され、かつ、相対するロックテーパ面１３ａの間隔が、第１カップリング部６の相対する係合テーパ面６ａ間の間隔に実質的に等しく設定されている。円弧状係合部１３を除く下面部とこれらのロックテーパ面１３ａとで第１カップリング部６を受け得る凹状の受け部１４が形成されている。そして、この受け部１４は、第１カップリング部６と第２カップリング部９によって形成される正四角錐台と相補的な逆正四角錐台の凹部になっている。ただし、この逆正四角錐台の高さは、第１及び第２カップリング部６及び９で形成される正四角錐台の高さよりも大きくして、後述するように、ツールスピンドル４をロックするのに当たって、正四角錐台に逆四角錐台を嵌装させたときに、係合テーパ面６ａ及び案内テーパ面９ｂのみがロックテーパ面１３ａに係合接触し、正四角錐台の上面と逆四角錐台の底面とが接触しないようになっている。なお、これらの円弧状係合部１３及び受け部１４のロックテーパ面１３ａによって第３カップリング部１５が構成される。又、以上の構成から環状ピストン１２は第３カップリング部材をも成す。環状ピストン１２には、その軸方向に延び下面に開放する４個の位置決め孔１６が円周方向に等配形成されて、位置決めピン１０を受けて環状ピストン１２が回転するのを常時阻止している。
【００１５】
図１及び２を参照して、中間部に環状フランジ部１７を有する第１環状部材１８がツールスピンドル４を囲繞している。第１環状部材１８を、環状フランジ部１９及びその下の環状胴部２０とから成る第２環状部材２１が取り巻いている。第２環状部材２１は、第１環状部材１８の環状フランジ部１７の外周面とこの環状フランジ部１７の上方の環状の胴部分の外周面とに相補的な形状の内壁面を有してこれらに液体密に圧接されている。また、第１環状部材１８の環状フランジ部１７の上面外周部と、これに対向する、第２環状部材２１の内周面の肩部２２との間に環状の第１シリンダ室２３が形成されている。
【００１６】
円筒部材２４は、第２環状部材２１の胴部２０の外周面と液密に圧接する内壁と第２環状部材２１の環状フランジ部１９の下面に接している上面とを有する上部２５と、この上部２５の内径よりも若干小さな内径の内壁を有する中間部２６と、更に中間部２６の内径よりも若干小さな内径の内壁を有する下部２７とを有する。第２環状部材２１の胴部２０の下面に、ディスク状のストッパ部材２８を取り付ける。このように配設された第２環状部材２１及び円筒部材２４はボルト５９によって第２カップリング部材８に固定される。
【００１７】
第１環状部材１８の下側の環状胴部２９の外周面及び環状フランジ部１７の下面と、円筒部材２４の中間部２６の内壁面及び下部２７の内壁面と、ストッパ部材２８によって円筒状の第２シリンダ室３０が規定される。この第２シリンダ室３０に環状ピストン１２が液密に上下に摺動可能に挿入される。円筒部材２４の下部２７の内周部上部は段部６０になっていて、これと環状ピストン１２の外周中間部に形成された肩部６１との間に環状の第３シリンダ室３１が形成される。ここで、環状ピストン１２、第１環状部材１８、第２環状部材２１、円筒部材２４及び次に述べる切換弁は駆動手段乃至は駆動装置を構成する。
【００１８】
図１及び２において、３２は、２ポート２位置切換弁で、Ｐは油圧源（図示せず）から圧油を送るＰポート、Ｔは圧油をドレン（図示せず）に返すＴポートである。この切換弁３２はパイプ３３によって第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に、また、パイプ３４によって第２シリンダ室３０に接続されている。切換弁３２が図１の状態になっていると、圧油が油圧源からＰポートＰを経て第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に流入し、環状ピストン１２を押し上げてストッパ部材２８に当接させる。他方、切換弁３２が切り換えられて図２に示す状態になると、ＰポートＰからの圧油がパイプ３４を経て第２シリンダ室３０に流入し、他方、第１シリンダ室２３及び第３シリンダ室３１からの圧油はパイプ３３から切換弁３２のＴポートＴを経てドレンへ排出され、ピストン１２は下方に移動する。
【００１９】
図１及び４乃至６を参照して、切換弁３２が図１の状態にあるときは、環状ピストン１２は上昇していて、第３カップリング部１５は第１カップリング部６にも第２カップリング部９にも係合しておらず、第１カップリング部６は第２カップリング部９の円弧面９ａに沿って自由に回転できる。
【００２０】
これに対して、図２及び３乃至６を参照して、後述のように、第１カップリング部６の係合テーパ面６ａを第２カップリング部９の対応の案内テーパ面９ｂに整合させた状態にして位相を一致させた後、切換弁３２を図２の状態にすると、第２シリンダ室３０内に流入した圧油によって環状ピストン１２が下降し、第１カップリング部６と第２カップリング部９で形成される正四角錐台は第３カップリング部１５の凹状のこの正四角錐台と相補的な形状の逆正四角錐台形の受け部１４に受けられ、第１及び第２カップリングのテーパ面６ａ及び９ｂは、位相が一致した状態で、第３カップリング部１５のロックテーパ面１３ａに係合する。前述の通り、環状ピストン１２は位置決めピン１０によって第２カップリング部材８に対して回転することが阻止されているから、第３カップリング部１５によって第１カップリング部６が第２カップリング部９に固定され、ツールスピンドル４の回転がロックされることになる。他方、切換弁３２を図１の状態に切り換えれば、後に詳述するように、第２シリンダ室３０内から圧油が流出し、環状ピストン１２が上昇して、第３カップリング部１５が第１及び第２カップリング部６及び９から離間し、ツールスピンドル４をアンロックする。
【００２１】
第１カップリング部６を第２カップリング部９にこれらのテーパ面を未加工の状態で組み付けた上でこれらテーパ面を加工するのが好ましく、こうすることによって加工の簡易化を図ると共に、両カップリング部間のテーパ面の整合精度を高めることができる。図３において、３５は第２シリンダ室３０へ圧油を流入又はこれから流出させるためにピストン１２の上面に放射状に形成された４個の油圧用溝である。
【００２２】
次に、ツールスピンドル４を定位置へ割り出す方法について説明する。
【００２３】
図１の状態では、第３カップリング部１５が第１カップリング部６及び第２カップリング部９から離間しているため、ツールスピンドル４はロックされておらず、回転可能になっている。他方、第２カップリング部９はハウジング２に固定されており、第３カップリング部１５は４本の位置決めピン１０によって、第２カップリング部９と同じ位相を保持している、即ち、常に、両カップリング部は正確に係合できる位置にある。従って、ツールスピンドル４をロックするためには、ツールスピンドル４と一体になっている第１カップリング部６も第２カップリング部９及び第３カップリング部１５と同位相にする必要がある。そのために、公知のオリエンテーション機構によってツールスピンドル４を第１カップリング部６が第２カップリング部９及び第３カップリング部１５と同位相になるまで回動して同位相位置に停止させる。
【００２４】
次に、図２に示すように切換弁３２を切り換えて、ＰポートＰからの圧油をパイプ３４を経て第２シリンダ室３０に接続し、第１シリンダ室２３及び第３シリンダ室３１をパイプ３３を経て切換弁３２を経てドレンにつながるＴポートＴに接続する。このため、圧油が第２シリンダ室３０へ流入し、第１環状部材１８を押し上げる一方、環状ピストン１２を押し下げる。圧油は、第１環状部材１８に押し上げる力Ｐ２を作用し、環状ピストン１２に押し下げる力Ｐ１を作用する。そして、Ｐ１＞Ｐ２である。力Ｐ１によってピストン１２は下降し、先端の第３カップリング部１５は、位相が一致している第１カップリング部６と第２カップリング部９を押しつけてこれに嵌合し、第１カップリング部６がロックされる。かくして、ツールスピンドル４を定位置でロックする。
【００２５】
他方、力Ｐ２によって第１環状部材１８は上昇して、第１環状部材１８の上方にあってツールスピンドル４を囲繞しこれに固定された円筒状カラー３６に当たり、ツールスピンドル４を上方へ押し上げる。この際、油圧の下向きの力Ｐ１によって第３カップリング部１５が下方に押圧され、油圧の上向きの力Ｐ２によって第１カップリング部６が上方に押圧されるので、両カップリングの係合が強まる方向に力が働き、ツールスピンドル４のロックを確実にする。
【００２６】
以上の割出装置は、工具をその切刃の刃先が所望の位置と所望の方向を向くように割り出すように構成されていることが必要である。例えば、この割出装置によれば、複数の旋削工具を割り出すようになっている場合、割り出された旋削工具の切刃の刃先は旋削されるべきワークに対して所望の切削位置を取りかつ所定の切削方向を向くように設定される。
【００２７】
本発明の割出装置は、旋削工具３９（図２）のような非回転工具を割り出すためのものであって、ツールスピンドル４を回転して使用されるドリルのような回転工具３７（図１）には用いられない。従って、今まで回転工具３７がツールスピンドル４に取りつけられていたものを割り出し可能な旋削工具３９に交換するには、回転工具３７をツールスピンドル４から取り外し、これに旋削工具３９を取り付けなければならない。また、互いに異なる旋削工具間の交換についても同様である。
【００２８】
そこで、次に、回転工具３７を旋削工具３９に交換する場合を例にとって、これらの工具を交換することについて述べる。
【００２９】
まず、回転工具３７を次のようにして外す。図１に示すように、回転工具３７を通り付けた回転工具ホルダ４４は、鋼球４３がこの回転工具ホルダ４４のシャンク４７の孔４５とツールスピンドル４の下端部４ａ内に設けられた工具ホルダ保持用スリーブ４２の孔４８に係合することによって、スリーブ４２にロックされている。ここで、スリーブ４２内に設けられたドローバー４０を下降させると、鋼球４３が孔４５及び４８からドローバー４０の窪み４１に落ち込み、シャンク４７をスリーブ４２から開放する。しかる後、回転工具３７はその回転工具ホルダ４４と共にツールスピンドル４から外される。
【００３０】
次に、図２を参照して旋削工具３９をツールスピンドル４に取り付ける手順にについて説明する。旋削工具３９を取り付けた旋削工具ホルダ４４Ａのシャンク４９をドローバー４０を下降させたままの状態でツールスピンドル４内に挿入する。ついで、ドローバー４０を上昇させると、ドローバー４０の窪み４１に嵌っていた鋼球４３が窪み４１の円弧面に沿って半径方向外側へ移動され、図２に示すように、スリーブ４２の孔４８及びシャンク４９の孔５１に押し込まれ、孔４８の内壁と孔５１の内壁とによって挟持され、スリーブ４２にシャンク４９が固定され、旋削工具３９がツールスピンドル４に取り付けられる。しかる後、上述の位相合わせを行い、切換弁３２を図２の状態に切り換えて環状ピストン１２を下降させ、第１乃至第３カップリングを係合させて工具割り出しを完成する。
【００３１】
図７は、本発明に基づく割出装置を用いて効果的に割り出される旋削工具ホルダ４６の実施形態を示す。ツールヘッド１のツールスピンドル４に取り付けられる旋削工具ホルダ４６に、中心位置を円周方向に９０°ずつずらしかつそれぞれが第３カップリング部１５のロックテーパ面１３ａに対応するように４個の旋削工具３９がボルト５２によって固定されている。これら旋削工具は、それらの使用目的に応じて選択され、本発明の割出装置により、図示しないターニングセンタの主軸（図示せず）に把持されているワークＷに対してその切刃５３の刃先が適切な旋削準備位置において適切な旋削方向に向くように割り出し固定される。割り出された旋削工具３９の切刃５３の刃先が最適な切削条件になるようにするために、ツールヘッド１を角度β（例えば５°）だけ図示のように傾けることができる。矢印Ｇは、旋削工具３９によってワークＷを加工する道順を示す。
【００３２】
この場合、１つの旋削工具ホルダ４６につき順次に４回別々の旋削工具に割り出すことができる。従って、例えば、４種類の旋削工具をそれらの加工順序に応じて順番に旋削工具ホルダ４６に取り付け、順次に割り出しをする事によって旋削工具ホルダ４６を交換することなく４種類の旋削加工ができ、工具交換の時間を大きく減少させることができるから、加工時間を大幅に短縮できる。また、４個の旋削工具３９を同じ加工を行うものにして、前の旋削工具が摩耗した場合にはこれを順次に新しい旋削工具を割り出して使用するようにしてもよい。これによっても工具交換の時間が非常に短縮できる。その他にも種々の用途が考えられる。
【００３３】
旋削加工を行う場合、切削抵抗によってツールスピンドル４に強い力が作用するが、これは第１カップリング部６、第２カップリング部９及び第３カップリング部１５によってハウジング２に作用することになり、軸受３及び５０に作用することはない。このことは図２に示すように切削抵抗等の外力Ｆｂがロックする力（Ｐ１−Ｐ２）より小さくなるように油圧力及びピストン１２等の径を設定することにより可能である。また、ピストン１２を押し下げる力Ｐ２は下向きの外力Ｆａより大きくなければならない。更に、上述の通り、第１環状部材１８を押し上げる力Ｐ２によりツールスピンドル４には前記したように上向きの力が作用し、ツールスピンドル４は確実にロックされることになる。
【００３４】
旋削工具３９を取り外して回転工具３７に交換した場合は、切換弁３２を図１に示す状態にしてツールスピンドル４のロックを解除する。即ち、切換弁３２を切り変えて圧油を第１シリンダ室２３と第３シリンダ室３１に流入させ、ピストン１２をストッパ部材２８に当たるまで上昇させ、第１環状部材１８をストッパ部材２８に当たるまで下降させることによりツールスピンドル４のロックが解除される。
【００３５】
以上に、第１カップリング部の係合テーパ面と、第２カップリング部と、第３カップリング部のロックテーパ面、位置決めピン、位置決め孔、油圧用溝をそれぞれ４個として説明してきたが、これらは使用目的に応じてそれぞれ３個又は５個以上にしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に基づくターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置は上述のように構成されているものであり、３ピースのカップリング部の内の１つをツールスピンドルと一体構造としたために、割出装置の剛性を高めると共に、カップリングを小型化して装置の省スペース化を行うことができるという効果がある。また、３ピースのカップリング部の内の２つを組み合わせたものと残りの１つを正四角錐台にしたものについては、正四角錐台は容易にしかも高精度に加工することができるため、ツールスピンドルの割り出しを精度良く行うことができるという効果もある。更に、３ピースカップリング構造にも拘わらず、ツールスピンドルをロックした場合は、切削抵抗等の外力はツールスピンドルとハウジングにかかり、軸受にはかからないので、軸受の寿命を長くするという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく割出装置に一実施形態を備えたツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面図で、ツールスピンドルの１実施形態の回転状態にあるものである。
【図２】ツールスピンドルが固定している状態での図１のツールヘッドの図４乃至６のＡ−Ａ線に対応して取られた縦断面図である。
【図３】３ピースカップリングから成る図１及び２示された割出装置の斜視図である。
【図４】図３のカップリングの第１カップリング部の平面図である。
【図５】図３のカップリングの第２カップリング部の平面図である。
【図６】図３のカップリングの第３カップリング部の底面図である。
【図７】図１及び２のツールスピンドルに複数の旋削工具を取り付けた旋削工具ホルダを取り付けた状態を示す正面図である。
【図８】従来のツールスピンドルのロック方法を示す縦断面図である。
【図９】従来のツールスピンドルの別のロック方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ツールヘッド
２ ハウジング
３ 軸受
４ ツールスピンドル
５ カップリングフランジ部
６ 第１カップリング部
６ａ 係合テーパ面
８ 第２カップリング部材
９ 第２カップリング部
９ｂ 案内テーパ面
１２ 環状ピストン
１３ 円弧状係合部
１３ａ ロックテーパ面
１４ 受け部
１５ 第３カップリング部
２３ 第１シリンダ室
３０ 第２シリンダ室
３１ 第３シリンダ室
３２ 切換弁
３９ 旋削工具
４６ 旋削工具ホルダ
５３ 切刃
Claims (2)
- ターニングセンタ用ツールヘッドのハウジングに回転可能に軸支されたツールスピンドルに一体に形成され、かつ、円周方向に等間隔に等大で等傾斜角を持つテーパ面を一端面外周に形成した第１カップリング部と、
該第１カップリング部を囲繞して円周方向に配設されると共に該第１カップリング部と位相が一致した時に該第１カップリング部の前記テーパ面に整合するテーパ面を有し、前記ツールヘッドに固定された第２カップリング部と、
該第２カップリング部に対して回転不可に設けられ、前記位相の一致時に該第１及び第２カップリング部の該テーパ面に係合できるテーパ面を有する凹状の第３カップリング部と、
該第３カップリング部材を前記第１及び第２カップリング部に対して接離させる駆動手段と
から成り、
前記位相が一致したときに、該第１カップリング部材の前記一端面と該第１及び第２カップリング部のテーパ面とで正多角錐台を形成することを特徴とするターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置。 - 前記正多角錐台は正四角錐台であることを特徴とする請求項１に記載のターニングセンタ用ツールスピンドルの定位置割出装置。
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