JP4384915B2 - 工作物保持スピンドル付き多軸式マシニングセンター - Google Patents

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Description

本発明は多軸式マシニングセンター及びより特定的には工作物保持スピンドルを備えたマシニングセンターに関する。
種々のマシニングセンターの開発以前には、機械的部品の加工では、部品を種々の離れた機械へ移動させる必要があり、結果的に大きな床面積を要し、且つ多数の介入が必要となり、結果的に多くの操作時間をも必要とした。
マシニングセンターの開発は、垂直と横方向の2本の直線軸沿いに移動する工具保持スピンドル、及び長手方向軸沿いに移動し、垂直旋回軸回りに旋回する工作物保持往復台との操作により、最大数の操作を一台の機械上に集中することを可能にした。
近代的な機械上では、種々の移動は計算機で制御され、連続的な操作に必要な種々の工具は工具保持スピンドルに自動的に着脱される。
既知の実施形態は、例えば、円筒形や円錐形の工作物の場合において、同じマシニングセンターではすべての操作を行なうことができず、そのため他の機械への移動を要し、また相当な作業を要する欠点があり、従って操作時間が増加するのみならず、より広い作業面積を要するという欠点を抱えている。
本発明の目的は既知の実施形態の欠点を克服することである。
この目的は、請求項1に明確に記載されている発明の原理によって達成される。
本発明の原理に基づくマシニングセンターは、垂直軸上及び横断軸上に移動可能な工具保持スピンドルと、長手軸上に移動可能であり、垂直回転軸回りに旋回可能な工作物保持往復台を備えており、発明の原理の基本的な長所は工作物保持スピンドルが工作物保持往復台に水平に取付けられるので、その他の操作に加えて、円筒形、円錐形、又はその他の形の旋削操作が可能となる。この場合、切削工具は工具保持スピンドル内に固定されているため、回転できるのは工作物保持スピンドルである。
種々の移動はすべて同時に計算機で制御され、こうして同じマシニングセンター上で非常に複雑な部品を生産することを可能にし、これにより作業時間の節約、及びその上多くの場合において機械の追加を不要にして設備投資の低減をも可能にする。
まず、第1図を参照して、マシニングセンターの機械加工ユニット１はスライド12上を垂直軸沿いにまたスライド11上を水平軸沿いに移動することのできる工具保持スピンドル2を備えている。工具3は工具保持スピンドル2に取付けられる。工作物保持往復台4はスライド13上を長手軸沿いに移動することができる。例として、工作物保持往復台はモータ5により駆動される。
工作物保持スピンドル8は工作物保持往復台に取付けられたディスク6に取付けられる。例えば、円筒形の工作物7は工作物保持スピンドルに取付けられる。長い工作物又は変形しやすい工作物の場合、それを特定部分で支持するため振れ止め9を取付けることができる。工作物7の先端を支持するため心押台を取付けることもできる。振れ止めと心押台の装着装置10は、工作物の長さによって旋削中の振れ止めの移動及び心押台の調節ができるように可動可能な部分を備えたフレーム14に取付けられる振れ止めと心押台の着脱を可能にする。
装着アーム18は工作物保持往復台に取付けられる。
第2図は、スピンドル8に取付けられた工作物7を示す。
支持装置16は心押台の組込みのためまた支持装置15は振れ止めの組込みのために備えられる。
フレーム14は工作物保持往復台上に取付けられたディスク上に取付けられる。
第2図は、振れ止めや心押台の使用を必要としないほど充分硬い工作物の場合を示す。
第3図は、工作物7をスピンドル8に取り付け、振れ止め9をその支持装置15に取付けた状態を示す
振れ止めはフレーム上を移動可能である。
第3図は、工作物が心押台を追加で使用しなければならないほどには変形可能ではない中間ケースを示す。
第4図は、スピンドル8に取付けられた工作物７を示し、この工作物は振れ止め9によりまた支持装置16に取付けられた心押台17により支持されている。
実際には、発明の原理は2本のスピンドルを別々に使用することを可能にする。例えば、旋削用に固定工具を工具保持スピンドルに取付けておいて工作物保持スピンドルを回すことができ、あるいは例えば、中ぐりやフライス削り用に工具保持スピンドルを回して、工作物保持スピンドルを固定するか又は順繰りに希望する角度で回すことができる。
工作物保持スピンドルは、既存の4軸との組合せで、単一のマシニングセンタが多数の加工操作をすることを可能にし、また様々な形状の工作物を入手することを可能にする。
第1図〜第4図によれば、重要な要素は工作物保持スピンドルが工作物保持往復台に連動して旋回でき、よって非常に特殊な形状の工作物の加工が容易になることである。
種々の付属要素は発明の原理に依存せず、例えば、種々のモータや種々の駆動手段を使用することができる。
マシニングセンターの機械加工ユニットの全体的透視図である。 工作物保持スピンドルの透視図である。 振れ止め付きの工作物保持スピンドルの透視図である。 振れ止めと心押台付きの工作物保持スピンドルの透視図である。
1機械加工ユニット
2工具保持スピンドル
3工具
4 工作物保持往復台
5 モータ
6ディスク
7円筒形の工作物
8工作物保持スピンドル
9振れ止め
10振れ止めと心押台の装着装置
12,13スライド
14フレーム
15支持装置
16支持装置
17心押台

Claims (3)

  1. 垂直及び横方向に移動可能であって軸方向が水平となる態様で設置されている工具保持スピンドル（2）と、
    前記工具保持スピンドル（2）の軸方向に沿って移動可能な工作物保持往復台（4）と、
    前記工作物保持往復台（4）上に垂直回転軸回りに旋回可能に取り付けられていて工作物保持スピンドル（8）を備えるフレーム（14）と、
    を有する多軸式マシニングセンター。
  2. 前記フレーム（14）には、工作物を支持する振れ止め（9）が取付けられている請求項1に記載のマシニングセンター。
  3. 前記フレーム（14）には、工作物を支持する心押台（17）が取付けられている請求項1に記載のマシニングセンター。
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