JP4716560B2 - 回転工具装置及びタレット式nc旋盤 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転工具を増設可能な回転工具装置及び回転工具を増設したタレット式NC旋盤に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のタレット式NC旋盤は、図10及び図11に示すように、タレット1上に例えば六個の回転工具2を60度の一定角度間隔で備えている。タレット1の中心軸上に配置される主駆動軸3に各回転工具2の駆動軸4が傘歯車5a,5bを介して動力的に接続され、主駆動軸3がNC旋盤本体の動力源からの動力で回転すると、各回転工具2の駆動軸4が回転し、各回転工具2のドリル等の刃物6が回転する。回転工具2の刃物6はNC旋盤の主軸に取り付けられたワークに対し穿孔等の加工を行い、他の加工を行う場合はタレット1が旋回して他の回転工具2をワークに対向させ、この回転工具2が径の異なる孔をあけたりする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図10に示すように、従来のタレット1には回転工具2の入力部となる傘歯車5b,5b間に余分なスペースが全くないので、タレットの割出しポジション毎に回転工具2を増設することができない。すなわち、図示例のタレットは12個の割出しポジションを有するが、6個の割出しポジションにしか回転工具を設けることができない。従って、回転工具2による加工内容の種類が多い場合には、回転工具2が足らなくなり、工程を分けるか又は別のNC旋盤を使用しなければならなくなる。
【0004】
本発明はこのような従来の問題点を解決する手段を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、一定角度間隔で配設された既設回転工具用割出しポジション及び隣り合う前記既設回転工具用割出しポジションの間に所定角度だけずれて配設された既設非回転工具用割出しポジションを有し、前記既設回転工具用割出しポジションに既設回転工具(11)が装着可能であり、前記既設非回転工具用割出しポジションに非回転工具が装着可能であるタレット(1)に対し装着される回転工具装置において、前記既設回転工具(11)に増設回転工具(36)が、前記既設回転工具(11)側から前記増設回転工具(36)側に動力が伝達されるように連結され、前記既設回転工具(11)が前記既設回転工具用割出しポジションに装着されると、前記増設回転工具(36)が前記非回転工具に代えて前記既設非回転工具用割出しポジションに装着されるようにした回転工具装置を採用する。
【0006】
この請求項1に係る発明によれば、既存のタレット(1)において回転工具(36)を増加することができるので、加工の種類を増やすことができる。
【0007】
また、請求項2に係る発明は、前記既設回転工具(11)が、入力側駆動軸(12a)を有する入力側ハウジング(14a)と出力側駆動軸(12b)を有する出力側ハウジング(14b)とに分けられ、前記増設回転工具(36)が、入力側駆動軸(30a)を有する入力側ハウジング(14c)と出力側駆動軸(30b)を有する出力側ハウジング(14d)とに分けられ、前記両入力ハウジング(14a、14c)が一体的に構成され、前記両出力ハウジング(14b,14d)及び前記両出力側駆動軸(12b,30b)と前記入力側ハウジング(14a,14c)及び前記両入力側駆動軸(12a,30a)との接続部は、前記既設回転工具(11)と前記増設回転工具(36)との間で共通の構成とされた請求項1に記載の回転工具装置を採用する。
【0008】
この請求項2に係る発明によれば、出力装置部(11b,36b)を増設回転工具(36)、既設回転工具(11)の如何を問わず所望の回転工具(11,36)の入力装置部(11a,36a)に装着することができる。従って、異なる回転工具の交換が可能になり、加工内容を容易に変更することができる。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の回転工具装置を備えたタレット式NC旋盤を採用する。
【0010】
この請求項3に係る発明によれば、タレット(1)を改造することなく、タレット式NC旋盤による加工の種類を増大することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0012】
図1に示すように、タレット式NC旋盤(numerically controlled lathe)は、主軸7、心押し台8、タレット1、NC装置10等を備える。
【0013】
タレット1は、刃物台として機能するものであり、NC旋盤のスライド上に旋回可能に取り付けられている。旋回軸1aは主軸7と平行に設けられる。もちろんタレット1の旋回軸1aが主軸7に垂直方向に設けられる場合もある。タレット1は多くの割出しポジションを有し、旋回軸1aにより各割出しポジション毎に停止させられる。この実施の形態ではタレット1として図10に示すように12個の割出しポジションを有する正十二角形のものが使用される。もちろん12個の割出しポジションに限らず6個、20個等各種の割出しポジションを有するタレットに対しても本発明は適用可能である。このタレット1は図10に示したと同様に12個の割出しポジションを有し、各種回転工具は一つの割出しポジション置きに60度の一定角度ごとに装着される。また、図11に示したと同様にタレット1の旋回軸1aの中心を主軸7と平行に主駆動軸3が通っている。各種回転工具の駆動軸は主駆動軸3に対し垂直方向に伸びており、主駆動軸3に傘歯車13等からなる伝動装置を介し動力的につながっている。
【0014】
本発明においては、従来の回転工具2に代えて図2に示すような回転工具11が既設回転工具として一割出しポジション(実施の形態では30度間隔)置きの一定角度間隔(実施の形態では60度間隔)で配置される。また、既設回転工具11の隣り合うもの同士の間に、図2に示すように他の回転工具36が増設される。従って、既設回転工具11が例えば6個であれば、増設回転工具36は最大6個設けられ、全割出しポジションに回転工具が設けられることになる。
【0015】
各増設回転工具36は隣接する片側の既設回転工具11からの動力の伝達により回転するようになっており、増設回転工具36がこれに隣接する片側の既設回転工具11に付属する。もちろん、片側の既設回転工具11に対しその両隣の増設回転工具36,36を付属させ、片側の既設回転工具11から両隣の増設回転工具36,36に動力を伝達することもできる。
【0016】
既設回転工具11と増設回転工具36は、図11に示した従来の回転工具と同様に単一のハウジングに駆動軸等を装着する構造のものであってもよいが、この実施の形態では、図2及び図3に示すように、入力装置部11aと出力装置部11bとに二分割されている。
【0017】
すなわち、既設回転工具11は、入力装置部11aと出力装置部11bとに二分割される。入力装置部11aは、図2乃至図5に示すように、入力側ハウジング14aを備え、この入力側ハウジング14a内に入力側駆動軸12aをベアリング15や各種スペーサ16を介して支持している。入力側駆動軸12aの一端は入力側ハウジング14aの一端から突出し、その突出端に主駆動軸3に動力的に連結される傘歯車13が固定される。また、出力装置部11bは、図2、図3、図6及び図7に示すように、出力側ハウジング14bを備え、この出力側ハウジング14b内に出力側駆動軸12bを各種ベアリング17や各種スペーサ18を介して支持する。出力側駆動軸12bは伝動装置である傘歯車19a,19bを介し出力側駆動軸12bに直交するスピンドル20に動力的に接続される。スピンドル20は主軸7と平行になるように各種ベアリング21や各種スペーサ22を介して出力側ハウジング14b内に支持される。スピンドル20の先端部には刃物等の工具23を着脱するためのチャック24が設けられている。
【0018】
出力装置部11bは入力装置部11aに対し着脱自在であり、出力側駆動軸12bと入力側駆動軸12aとの間には係脱自在なクラッチ25を構成するクラッチ片25a,25bが形成されている。また、出力側ハウジング14bと入力側ハウジング14aとの間には嵌合片26が設けられており、嵌合片26を介して両ハウジング14a,14bが係脱するようになっている。入出力装置部11a,11bは次ぎのような手順でタレット1に取り付けられ一体化される。すなわち、まず入力装置部11aの傘歯車13等をタレット1の空洞内に挿入しつつハウジング14aの図5に示す突起39を図10に示すタレット1の溝40に嵌め込んでハウジング14aをタレット1上で位置決めし、ボルト41によりタレット1に固定する。次に、入力装置部11aの上から出力装置部11bのハウジング14bを被せ、そのハウジング14bのアーム27をタレット1に固定ネジ28で固定する。これにより、入出力装置部11a,11bは回転工具11として一体化されると同時にタレット1に装着される。また、同時に入出力側の駆動軸12a,12bのクラッチ片25a,25bが係合し、動力の伝達が可能になる。
【0019】
なお、図4及び図5において符号29で示されるものは入力装置部11aから出力装置部11bを外した後の穴を塞ぐための蓋である。使用しない回転工具11については入力装置部11aから出力装置部11bを取り除き保管することができる。後述するように、既設回転工具11の出力装置部11bを除去してもこれに付属する増設回転工具36は回転可能である。
【0020】
また、増設回転工具36も入力装置部36aと出力装置部36bとに二分割される。入力装置部36aは、図2、図4及び図5に示すように、既設回転工具11の入力側ハウジング14aと一体の入力側ハウジング14cを備え、この入力側ハウジング14c内に入力側駆動軸30aをベアリング31や各種スペーサ32を介して支持している。この入力側駆動軸30aと既設回転工具11側の入力側駆動軸12aとの間には伝動装置である傘歯車33a,33b,33cが設けられている。具体的には、両入力側駆動軸12a,30aに傘歯車33a,33cが固定され、両傘歯車33a,33cに噛み合う中間傘歯車33bが中間軸34及びベアリング35を介し一体型入力側ハウジング14内に支持されている。既設回転工具11側の入力側駆動軸12aが回転すると、これらの傘歯車33a,33b,33cを介し増設回転工具36側の入力側駆動軸30aが回転する。また、出力装置部36bは、図2、図8及び図9に示すように、出力側ハウジング14dを備え、この出力側ハウジング14d内に出力側駆動軸30bを各種ベアリング37や各種スペーサ38を介して支持する。出力側駆動軸30bの先端には刃物等の工具23を固定するためのチャック24が設けられている。この出力側駆動軸30bは主軸7に対し垂直方向に伸びている。
【0021】
増設回転工具36の出力装置部36bは入力装置部36aに対し着脱自在であり、出力側駆動軸30bと入力側駆動軸30aとの間には係脱自在なクラッチ25のクラッチ片25a,25bが形成されている。また、出力側ハウジング14dと入力側ハウジング14cとの間には嵌合片26が設けられており、嵌合片26を介して両ハウジング14c,14dが係脱するようになっている。入出力装置部36a,36bのうち入力装置部36aは既設回転工具11の入力装置部11aと共に既にタレット1に取り付けられており、出力装置部36bはこの入力装置部36aに対して連結される。すなわち、入力装置部36aのハウジング14cの上から出力装置部36bのハウジング14dが被せられ、そのハウジング14dのアーム27がタレット1に固定ネジ28で固定されることにより、増設回転工具36として一体化される。また、同時に入出力側の駆動軸30a,30bのクラッチ片25a,25bが係合し、動力の伝達が可能になる。
【0022】
上記入力装置部11a,36aと出力装置部11b,36bとの接続部は、増設回転工具36と既設回転工具11との間で共通の構成とされる。すなわち、入力装置部11a,36aと出力装置部11b,36bとの間でハウジング14a,14b,14c,14d間の嵌合片26や駆動軸12a,12b,30a,30b間のクラッチ25はすべて同じ構造とされる。図示例では既設回転工具11を正面用回転工具とし、増設回転工具36を側面用回転工具として説明したが、接続部が共通の構成とされることにより、出力装置部11b,36bを既設回転工具11と増設回転工具36との間で入れ換えて既設回転工具11を側面用回転工具とし、増設回転工具36を正面用回転工具とすることもできる。また、既設回転工具11及び増設回転工具36の出力装置部11b,36bは図示例のものに限定されるものではなく、種々の回転工具として構成することができる。
【0023】
次に、この回転工具装置の作用をタレット式NC旋盤の作用と共に説明する。
【0024】
NC旋盤のタレット1に図2に示すような入力装置部11a,36aを装着し、所望の出力装置部11b,36bを入力装置部11a,36aに取り付ける。
【0025】
NC旋盤の主軸7と心押し台8との間に支持された図示しないワークに対し旋削作業を行った後、主軸7を止めてワークを静止させる。
【0026】
タレット1が所望角度だけ旋回し、所望の工具を保持した回転工具11,36をワークの旋削された円周面に向ける。この回転工具11,36は既設回転工具11に増設回転工具36を加えた中から選択される。
【0027】
タレット1内の主駆動軸3が回転すると既設回転工具11の駆動軸12aが回転しそれらの保持する刃物等の工具23が回転する。また、増設回転工具36の駆動軸30aも既設回転工具11の駆動軸12aから動力を伝達されて回転し、増設回転工具36の保持する刃物等の工具23が回転する。選択された回転工具11,36の支持する工具23により、ワークの円周面に穴あけ、ねじ切り、平面加工、溝加工等の所望の加工が行われる。
【0028】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、一定角度間隔で配設された既設回転工具用割出しポジション及び隣り合う前記既設回転工具用割出しポジションの間に所定角度だけずれて配設された既設非回転工具用割出しポジションを有し、前記既設回転工具用割出しポジションに既設回転工具(11)が装着可能であり、前記既設非回転工具用割出しポジションに非回転工具が装着可能であるタレット(1)に対し装着される回転工具装置において、前記既設回転工具(11)に増設回転工具(36)が、前記既設回転工具(11)側から前記増設回転工具(36)側に動力が伝達されるように連結され、前記既設回転工具(11)が前記既設回転工具用割出しポジションに装着されると、前記増設回転工具(36)が前記非回転工具に代えて前記既設非回転工具用割出しポジションに装着されるようにしたことから、既存のタレットにおいて回転工具を増加することができ、加工の種類を増やすことができる。
【0029】
請求項2に係る発明によれば、前記既設回転工具(11)が、入力側駆動軸(12a)を有する入力側ハウジング(14a)と出力側駆動軸(12b)を有する出力側ハウジング(14b)とに分けられ、前記増設回転工具(36)が、入力側駆動軸(30a)を有する入力側ハウジング(14c)と出力側駆動軸(30b)を有する出力側ハウジング(14d)とに分けられ、前記両入力ハウジング(14a、14c)が一体的に構成され、前記両出力ハウジング(14b,14d)及び前記両出力側駆動軸(12b,30b)と前記入力側ハウジング(14a,14c)及び前記両入力側駆動軸(12a,30a)との接続部は、前記既設回転工具(11)と前記増設回転工具(36)との間で共通の構成とされた請求項1に記載の回転工具装置であるから、出力装置部を増設回転工具、既設回転工具の如何を問わず所望の回転工具の入力装置部に装着することができる。また、入力装置部同士の交換も自在に行うことができる。従って、異なる回転工具の交換が可能になり、加工内容を容易に変更することができる。
【0030】
請求項3に係る発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の回転工具装置を備えたタレット式NC旋盤であるから、タレットを改造することなく、タレット式NC旋盤による加工の種類を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るNC旋盤を示し、(A)は正面図、(B)は左側面図である。
【図2】 タレットに装着された既設回転工具と増設回転工具とを示す部分切欠断面図である。
【図3】 図2中、III−III線矢視断面図である。
【図4】 既設回転工具とこれに付属する増設回転工具の入力装置部を示す正面図である。
【図5】 図4に示す入力装置部の平面図である。
【図6】 図2中VI−VI線矢視断面図である。
【図7】 正面回転工具の底面図である。
【図8】 図2中VIII−VIII線矢視断面図である。
【図9】 側面回転工具の底面図である。
【図10】 従来の回転工具を装着したタレットの正面図である。
【図11】 図10中XI−XI線矢視断面図である。
【符号の説明】
1…タレット
11…既設回転工具
11a,36a…入力装置部
11b,36b…出力装置部
14,14a,14b,14c,14d…ハウジング
23…工具
36…増設回転工具

Claims (3)

  1. 一定角度間隔で配設された既設回転工具用割出しポジション及び隣り合う前記既設回転工具用割出しポジションの間に所定角度だけずれて配設された既設非回転工具用割出しポジションを有し、前記既設回転工具用割出しポジションに既設回転工具が装着可能であり、前記既設非回転工具用割出しポジションに非回転工具が装着可能であるタレットに対し装着される回転工具装置において、前記既設回転工具に増設回転工具が、前記既設回転工具側から前記増設回転工具側に動力が伝達されるように連結され、前記既設回転工具が前記既設回転工具用割出しポジションに装着されると、前記増設回転工具が前記非回転工具に代えて前記既設非回転工具用割出しポジションに装着されるようにしたことを特徴とする回転工具装置。
  2. 前記既設回転工具が、入力側駆動軸を有する入力側ハウジングと出力側駆動軸を有する出力側ハウジングとに分けられ、前記増設回転工具が、入力側駆動軸を有する入力側ハウジングと出力側駆動軸を有する出力側ハウジングとに分けられ、前記両入力ハウジングが一体的に構成され、前記両出力ハウジング及び前記両出力側駆動軸と前記入力側ハウジング及び前記両入力側駆動軸との接続部は、前記既設回転工具と前記増設回転工具との間で共通の構成とされたことを特徴とする請求項1に記載の回転工具装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の回転工具装置を備えたことを特徴とするタレット式NC旋盤。
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