JP5545575B2 - 複合工作機械用の万能工具実装システム - Google Patents

Description

本発明は、複合工作機械用の万能工具実装システムに関するものである。

複合工作機械用の万能工具実装システムは、エンジニアリング産業全体で様々な材料タイプの部品およびワークピースを機械加工するために使用されるＣＮＣ工作機械に関連するものである。現在のＣＮＣタレット旋盤設計工作機械は、それらの設計レイアウトに起因して、タレット上に置かれた工具の数、選択および配置により、制限を受ける。この種のツーリングレイアウトおよびそれらの上にある工具の量は、旋盤が生産動作を維持することができる時間を制限する。これは、損耗した切削工具を交換する必要性によるものであり、そのような切削工具は、機械加工された部品またはワークピース上の表面仕上げの品質および製品バラツキに影響を与える。生産時間は、それら工作機械の切削工具の新しいコンプリメント（compliment）の交換および再設定、その後の生産再開により失われることとなり、これは、この種の工作機械設計の生産寿命の間に繰り返し生じるオペレーショナルシーケンスとなっている。

これまでのすべてのＣＮＣ旋盤タレット設計で適用することができる限られた数の工具は、旋盤タレット上にセットアップすることができる切削工具の汎用性と種類を制限し、その結果、場合によっては、複合部品を機械加工する能力も制限する。また、これまでのタレット設計旋盤の工具レイアウトも、様々なツーリング構成および機能を有するカスタマイズされたツーリングシステムを取り付ける能力を制限する。ＣＮＣタレット旋盤上の工具の数が通常は限られているため、たった１つの部品を同時に機械加工するのに、それをセットアップしなければならず、このことは、この種の設計の機能的能力を制限する。

複合工作機械用の万能工具実装システムの主な目的は、主タレット内に割出し可能な複数の工具ホルダユニットステーションを設け、各々に、複数の工具を保持する工具ホルダユニットを取り付け、固定し、置換するためのプラットフォームを作成し、工具ホルダユニットステーションおよび任意の取り付けられて固定された工具ホルダユニットまたは主タレット上に取り付けられた別の工具を回転配置できるように、主タレットを割り出すことである。各工具ホルダユニット内の工具は、部品およびワークピース上で行なわれる機械加工操作手順に適合するように、選択、取付、固定および交換が行われる。また、ライブツーリング（live tooling）として知られている駆動ツーリング機能を有する工具ホルダユニットも使用することができ、工具ホルダユニットステーションに取り付けることができる。工具ホルダユニットのセレクションの選択は、工作機械にコンプリメントするセットとして、設計し、製造し、販売することができる。また、工具ホルダユニットは、工具ホルダユニットステーション上に取り付けるためにカスタム設計および構成することができる。複合工作機械用の万能工具実装システム内に選択位置で取り付けられる内部アセンブリおよび構成部品は、主タレットの工具ホルダユニットステーションに、それに連動するときに、２つの主機能を提供する。第１の機能は、取り付けられた工具ホルダユニットを所望の回転位置に割り出すことである。第２の機能は、取り付けられた任意のライブツーリング工具ホルダユニットに、その中に取り付けられた工具が所望の機械加工速度で回転駆動されるように、駆動手段を提供することである。

複合工作機械用の万能工具実装システムの更なる目的は、複数のフライス加工、穴あけおよびネジ立てライブツーリング複合工具ホルダユニットを工具ホルダユニットステーションに取り付けることである。また、フライス加工、穴あけおよびネジ立ての組み合わせライブツーリング複合工具ホルダユニットも工具ホルダユニットステーションに取り付けることができる。

複合工作機械用の万能工具実装システムの更なる目的は、工具ホルダユニットステーションおよび取り付けられて固定された工具ホルダユニットを事前に割り出すことであり、これは、複合工作機械用の万能工具実装システムの内部に係合させることにより選択位置に取り付けられる内部アセンブリおよび構成部品によりもたらされる。

複合工作機械用の万能工具実装システムの更なる目的は、工具ホルダユニットを単に使用するだけで部品を完全に機械加工する工具の選択（セレクション）が内部に設けられた工具ホルダユニットステーションに、その工具ホルダユニットを取り付けて固定することである。工具ホルダユニットを取り付けて固定した複合工作機械用の万能工具実装システムは、工具がその上で構成される点で、工具容量の大幅な増加をもたらす。この工具の数の大幅な増加により、機械運転時間が増加するとともに、工具寿命がより有効に使用され、それにより、すべての部品およびワークピースにより高い持続的精度および表面仕上げを与えて、最適な品質管理および引き渡しを提供する。

［発明の分野］
マルチカット旋削ユニットＭ９は、エンジニアリング産業全体にわり、様々な材料タイプの部品を旋削するために使用されるＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に関連する。

［発明が解決する課題］
マルチカット旋削ユニットＭ９は、次の３つの課題を解決する。

第一に、工作機械の旋削動作において、使用される工具は、部品の外周部から材料を取り除くために、最適な切込深さまたは所望の切込深さにセットする。切込深さをセットした後、材料を取り除くために、ワークピース軸に対して垂直方向に工具を導く。この手順は、工具による、部品またはワークピースに対する最初の荒削りと称することができる。一連の荒削りに続いて、部品またはワークピースに仕上げ削りが施される前に、部品またはワークピースを大まかな輪郭および形状にさらに荒仕上げする。

第二に、ネジ切りの際には、工作機械、好ましくは旋盤において、主にネジ切り法によってネジ山が形成される。この方法では、製造されるネジ山の輪郭に適合する輪郭を有する刃先の形状をした１つだけの単一歯を含む工具が使用され、その工具は、ワークピースのスピンドル軸の方向におけるネジ山のピッチに従って進められる。ネジ山は何回かの操作により生産され、その操作の間に、工具が径方向に送られる。この方法は、高品質のネジ山を生産するが、径方向および軸方向の後退と、工具の径方向の送りのために作動時間の半分以上を必要とすることから、多大な時間を要する。

第三に、工作機械は一般にバー剥離（bar peeling）動作を行わないため、部品またはワークピースの外周部から如何に速く材料を旋削するかについての制限がある。旋削動作を行なっている間、それら工作機械は、一般に、１つの工具を使用するが、部品またはワークピースを旋削するために、最適な送り速度および半径深さでワークピースのスピンドル軸の方向に工具が進められる。

［目的］
マルチカット旋削ユニットＭ９の主な目的は、部品において複数直径の旋削を容易にすることであり、その場合に、図３８に見られるようなユニットの１回の通過切削において垂直方向に、様々な減少直径の階段状の輪郭が生成される。
マルチカット旋削ユニットＭ９の別の目的は、部品においてネジ山を迅速に切削することである。

マルチカット旋削ユニットＭ９の別の目的は、バー剥離動作を行うことであり、その動作では、図３９に見られるような非常に速い送り速度で、部品を単一の減少直径に迅速に旋削するために多数の工具が使用される。

［発明の分野］
マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、エンジニアリング産業全体にわり、様々な材料タイプの部品またはワークピースを穿孔するために使用されるＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に関連する。

［発明が解決する課題］
マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、次の３つの課題を解決する。

第一に、工作機械の穿孔動作において、使用される工具は、部品またはワークピースの内部ボアから材料を取り除くために、最適な切込深さまたは所望の切込深さにセットする。切込深さをセットした後、材料を取り除くために、ワークピースまたは部品の軸に対して垂直方向に工具を導く。この手順は、工具による、部品またはワークピースに対する最初の荒削りと称することができる。一連の荒削りに続いて、部品またはワークピースに仕上げ削りが穿孔される前に、部品またはワークピースを大まかな輪郭および形状にさらに穿孔する。

第二に、雌ネジ切りの際には、工作機械、好ましくは旋盤において、様々な方法でネジ山が形成される。ネジ切り法は、それら方法の１つである。このネジ切り法では、中ぐり棒が、形成されるネジ山の輪郭に適合する輪郭を有する、単一歯の形状の刃先先端インサートのみを備え、ワークピースのスピンドル軸の方向におけるネジ山のピッチに従って進められる。雌ネジは何回かの操作により形成され、その操作の間に、工具が径方向に送られる。この方法は、高品質のネジ山を形成するが、径方向および軸方向の後退と、工具の径方向の送りのために作動時間の半分以上を必要とすることから、多大な時間を要する。

第三に、工作機械は一般に、ボア剥離（bore peeling）動作を行わないため、部品またはワークピースの内部ボアから如何に速く材料を削り取るかについての制限がある。穿孔動作を行なっている間、それら工作機械は、一般に、１つの工具を使用するが、部品またはワークピースを穿孔するために、最適な送り速度および半径深さでワークピースのスピンドル軸の方向に工具が進められる。

［目的］
マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の主な目的は、部品またはワークピースにおいて複数直径ボアの穿孔を容易にすることであり、その場合に、図５０に見られるようなユニットの１回の通過切削において垂直方向に、様々な増加直径ボアの階段状の輪郭が生成される。

マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の別の目的は、部品またはワークピースにおいて部分的深さのネジ山または全体的深さのネジ山を迅速に切り取ることである。

マルチカット中ぐり棒ユニットの別の目的は、ボア剥離動作を行うことであり、その動作では、図５１に見られるような非常に速い送り速度で、部品またはワークピースを単一の増加直径に迅速に穿孔するために多数の工具が使用される。

本発明の好ましい一形態について、以下の添付図面を参照しながら説明することとする。
図１は、複合工作機械用の万能工具実装システムの前側の図を示しており、この図では、その上に工具ホルダユニットおよび冷却マニホールドブロックが取り付けられて固定されている。 図２は、複合工作機械用の万能工具実装システムの前側の図を示しており、この図では、その上に工具ホルダユニットおよび冷却マニホールドブロックが取り付けられて固定されている。 図３は、複合工作機械用の万能工具実装システムの後側の図を示しており、この図では、その上に工具ホルダユニットおよび冷却マニホールドブロックが取り付けられて固定され、シートメタルカバーが取り除かれている。 図３Ａは、複合工作機械用の万能工具実装システムの前側の図を示している。 図４は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の前側の図を示しており、この図では、キャスティング（casting）Ｃが示され、幾つかの液圧シリンダＧがその内部に取り付けられ、テーパブッシュＢＯがそれらの前方のキャビティ内に設けられている。 図５は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を主に示しており、この図では、キャスティングＣが透明なものとして示され、液圧シリンダＧがキャスティングＣ内に取り付けられ、テーパブッシュＢＯがＧの前方でキャスティングＣ内に取り付けられ、スピンドルＢがキャスティングＣ内に取り付けられ、ドラムＡが取り付けられている。 図６は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を主に示しており、この図では、キャスティングＣ内に取り付けられたスピンドルＢ、スピンドルＢの後部に取り付けられたブレーキ・プーリドラムＢＥ、エンドプレートＡＰ、キャスティングＣの後部に取り付けられた液圧・分配プレートＡＹ、モータ取付プレートＡＺの前方に見られるプーリを有するサーボギヤ駆動モータＡＫの駆動シャフト、キャスティングＣの後部に取り付けられたモータ取付プレートＡＺ、および直線状の案内路ＢＨが示されている。 図７は、液圧シリンダＧを示している。 図８は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では、テーパブッシュＦが内部に取り付けられたスピンドルＢ、ベアリングＤ、テーパブッシュＢＯおよび内部にテーパ割出しピンＥを有する液圧シリンダＧが示されている。 図９は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では、液圧シリンダＬが後部に取り付けられたドラムＡ、パイプＡＳ、ベアリングＤ、エンドプレートＢＣおよびエンドプレートＡＰが示されている。 図１０は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では、ドラムＡが示され、その後部に液圧シリンダＬが取り付けられ、工具ホルダユニットステーションＨにはその前部に取り付けられたネジ山固定リングＱが示されている。 図１１は、液圧シリンダＬの前側の図を示している。 図１２は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の前側詳細図を示しており、この図では、ドラムＡが示され、これに冷却材マニホールドブロックＡＲが取り付けられるとともに、ドラム内部にテーパブッシュＫＢが取り付けられている。 図１３は、工具ホルダユニットステーションＨ、テーパブッシュＫＢおよび液圧シリンダＬ（部分的に組み立てられている）の組み立てられた状態の後側の図を示しており、それらがドラムＡの内部に組み立てられることとなるが、それらの中央のドラムＡは図示省略されている。 図１４は、工具ホルダユニットステーションＨを示すとともに、本体ＡＵを透明なものとして示している。 図１５は、配置・連結構造ＬＣを示すために、ライブツーリングフライス加工工具ホルダユニットの後側の図および工具ホルダユニットステーションＨの前側の図を示している。 図１６は、スピンドル・割出し駆動ユニットＷの前側を示している。 図１７は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では主に、キャスティングＣ内に設けられた直線状の案内路ＢＨ上に取り付けられたスピンドル・割出し駆動ユニットＷが示され、その本体ＡＷが取り除かれている。この図には、サーボモータＡＤ、ポリーＶベルトＡＣ、液圧・分配プレートＡＹ、スピンドルＢ、ドラムＡ、液圧シリンダＬおよび位置ＶＡも示されている。 図１８は、図１７の詳細図であって、スピンドル・割出し駆動ユニットＷの下端部および工具ホルダユニットステーションＨの後部を示しており、ドラムＡ内に取り付けられた本体ＡＵを示している。 図１９は、割出し駆動ユニットＡＥの前側の図を示している。 図２０は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では主に、キャスティングＣ上に設けられた直線状の案内路ＢＨ上に取り付けられた割出し駆動ユニットＡＥが示され、その本体ＡＸが取り除かれている。この図には、液圧・分配プレートＡＹ、液圧シリンダＬ、ドラムＡ、本体ＡＵおよび位置ＶＢを示す工具ホルダユニットステーションＨも見られる。 図２１は、図１および図２に示す複合工作機械用の万能工具実装システムの部分的に組み立てられた状態の後側の図を示しており、この図では主に、柱ＡＯに取り付けられた磁気ブレーキドラムアセンブリ、液圧・分配プレートＡＹに設けられた柱ＡＯ、キャスティングＣの後部に取り付けられた液圧・分配プレートＡＹが示されている。この図には、ブレーキ・プーリドラムＢＥ、ポリーＶベルトＡＪ、サーボギヤ駆動モータＡＫおよび冷却材パイプＢＷも組み立てられた状態で見られる。 図２２は、冷却材分配ディスクＥＡの後側の図を示している。 図２３は、切削工具ユニットＭ１を示している。 図２４は、分割ブレードユニットＭ２を示している。 図２５は、９０度フライス加工ユニットＭ３を示している。 図２６は、切削工具ユニットＭ４を示している。 図２７は、フライス加工ユニットＭ５を示している。 図２８は、旋削ユニットＭ６を示している。 図２９は、フライス加工ユニットＭ７を示している。 図３０は、マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットＭ８を示している。 図３１は、複合工作機械用の万能工具実装システムの前側の図を示しており、この図では、工具ＦＡがそれらの工具ホルダ内に取り付けられ、それがドラムＡの側に取り付けられた状態で示されている。 図３２は、ドラムＡの適合バージョンの前側の図を示しており、工具ホルダユニットステーションがドラムＡの前面およびドラムＡの外周部に設けられている。 図３３は、マルチカット旋削ユニットＭ９の前側の図を示している。 図３４は、マルチカット旋削ユニットＭ９の側方の図を示している。 図３５は、図３３および図３４の部分的に組み立てられたマルチカット旋削ユニットＭ９の底側の図を示し、柱ＣＥ、柱垂直調節ネジＣＱ、Ｔ字型ブロックＣＣおよび調節ネジＣＩを示している。 図３６は、マルチカット旋削ユニットＭ９の側方の図を示し、この図では、保持リングＣＳおよびネジＣＴが当該ユニット上に取り付けられている。 図３７は、マルチカット旋削ユニットＭ９の側方の図を示し、この図では、保持リングＣＳ、補強柱ＣＶ、ネジＣＴおよびネジＣＵが当該ユニット上に取り付けられている。 図３８は、部品またはワークピース上で複数直径を旋削した結果を示しており、マルチカット旋削ユニットＭ９の１回の通過切削により、様々な減少直径の階段状輪郭が垂直方向に形成されている。 図３９は、マルチカット旋削ユニットＭ９により、部品またはワークピース上で仕上げられたバー剥離動作の結果を示している。 マルチカット旋削ユニットＭ９の別の実施形態について、図４０乃至図４３の添付図面を参照しながら説明する。図４０は、マルチカット旋削ユニットＭ９の前側の図を示している。 図４１は、マルチカット旋削ユニットＭ９の側方の図を示している。 図４２は、マルチカット旋削ユニットＭ９の前側の図を示しており、この図では、ユニットのより多くの内部構成部品を示すために、主ハウジングＧＡおよび工具ＧＫが隠されている。 図４３は、別の工具ＧＩをテーパスロットＧＢ内に加えるために必要とされるすべての部品のアセンブリを示すとともに、工具ＧＩのラジアルカットを調節するために使用される構成要素を示している。 マルチカット旋削ユニットＭ９の別の実施形態について、図４４の添付図面を参照しながら説明する。図４４は、マルチカット旋削ユニットＭ９の前側の図を示している。 図４５は、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の前側の図を示している。 図４６は、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の側方の図を示している。 図４７は、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の前側の図を示しており、保持リングアセンブリが保持リングＤＨ、中ぐり棒ブラケットＤＩおよび中ぐり棒にすべてを一体に取り付けた状態で保持するネジを含む。 図４８は、図４５および図４６の部分的に組み立てられたマルチカットユニットＭ１０の側方の図を示し、Ｔ字型ブロックＣＬ、中ぐり棒ホルダＤＡおよびグラブネジＤＤを示している。 図４９は、図４５および図４６の部分的に組み立てられたマルチカットユニットＭ１０の底側の図を示し、Ｔ字型ブロックＣＬ、調節ネジＣＤ、中ぐり棒ホルダＤＡ、グラブネジＤＤ、垂直調節プレートＤＢおよび垂直調節ネジＤＣを示している。 図５０は、部品またはワークピース内で複数直径を穿孔した結果を示しており、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の１回の通過切削により、様々な増加直径ボアの階段状輪郭が垂直方向に形成されている。 図５１は、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０により、部品またはワークピース内で仕上げられたボア剥離動作の結果を示している。 図５２は、複合工作機械用の万能工具実装システムの端面図を示しており、この図では、それの上に工具ホルダユニットが取り付けられ、それが実施例のＣＮＣ旋盤構成上に取り付けられた状態で示されている。この図では、複合工作機械用の万能工具実装システムが主軸台および取り付けられたワークピースチャックから離れて直線状の案内路ＩＥ上に配置されている。 図５３は、複合工作機械用の万能工具実装システムが当該システムに取り付けられて固定された工具ホルダユニットを有さないことを除いて、図５２と同じである。 図５４は、複合工作機械用の万能工具実装システムの端面図を示しており、この図では、ＣＮＣ旋盤構成内でその上に工具ホルダユニットが取り付けられて固定されている。この図では、位置ＶＡにある工具ホルダユニット（ワークピースチャックおよび主軸台スピンドルに最も近い工具ホルダユニット）上の工具の末端縁がワークピースチャックおよび主軸台スピンドルの回動軸上にくるように、複合工作機械用の万能工具実装システムが直線状の案内路ＩＥ上に配置されている。 図５５は、複合工作機械用の万能工具実装システムの端面図を示しており、この図では、ＣＮＣ旋盤構成内でその上に工具ホルダユニットが取り付けられて固定されている。この図では、位置ＶＡにある工具ホルダユニットの回動軸がワークピースチャックおよび主軸台スピンドルの回動軸上にくるように、複合工作機械用の万能工具実装システムが直線状の案内路上に配置されている。 図５６は、図５５の前端側の図である。 図５７は、ＣＮＣ旋盤構成上に取り付けられた複合工作機械用の万能工具実装システムの端面図を示しており、この図では、追加の工具の１つがその上に機械加工位置で取り付けられている。

図１、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システムの実施形態では、７の主要アセンブリ、すなわち、液圧シリンダＧ、冷却材マニホールドブロックＡＲ、液圧シリンダＬ、工具ホルダユニットステーションＨ、スピンドル・割出し駆動ユニットＷ、割出し駆動ユニットＡＥおよび電磁ブレーキドラムアセンブリがある。さらに、１３の主要構成要素、すなわち、ドラムＡ、スピンドルＢ、キャスティングＣ、サーボギヤ駆動モータＡＫ、直線案内路ＢＨ、サーボモータＡＤ、液圧・分配プレートＡＹ、ブレーキ・プーリドラムＢＥ、柱ＡＯ、パイプＡＳ、エンドプレートＡＰ、エンドプレートＢＣおよびシートメタルカバーＢＪがある。複合工作機械用の万能工具実装システム内の工具ホルダユニットステーションＨには、工具ホルダユニットが取り付けられ、固定され、交換されている。それらは、図２３乃至図３０、図３３乃至図４４、並びに、図４５乃至図５１に示されている。それら工具ホルダユニットのセレクションは設計および製造することができ、１０のアセンブリに示される次のタイプ、すなわち、切削工具ユニットＭ１、分割ブレードユニットＭ２、９０度フライス加工ユニットＭ３、切削工具ユニットＭ４、フライス加工ユニットＭ５、旋削ユニットＭ６、フライス加工ユニットＭ７、マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットＭ８、マルチカット旋削ユニットＭ９およびマルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０により構成することができる。部品はすべて、複合工作機械用の万能工具実装システムのすべての設計機能を達成するために、適当な金属または材料により形成されている。複合工作機械用の万能工具実装システムは、１よりも多くの上記構成要素およびアセンブリから構成することができる。

実施例のＣＮＣ旋盤構成に取り付けられた複合工作機械用の万能工具実装システムの実施形態も図５２乃至図５７に示されており、この実施形態には、構成要素およびアセンブリ、すなわち、ベッドＩＡ、主軸台ＩＢ、ワークピースチャックＩＣ、直線案内路ＩＤ、直線案内路ＩＥ、往復台ＩＦおよび複合工作機械用の万能工具実装システムが示されている。複合工作機械用の万能工具実装システムのキャスティングＣは、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す全体アセンブリの本体であり、その中または上にすべてのその他の構成要素およびサブアセンブリが連結されている。キャスティングＣの幾つかの特徴を以下に説明する。キャスティングＣを通り抜ける主穴ＢＱがあり、その中にスピンドルＢが取り付けられ、ベアリングＤを内部に取り付けるために、キャスティングＣの前後の面に２つのキャビティを有する。キャスティングＣの後面には、サーボギヤ駆動モータＡＫを内部に取り付けるための穴ＢＫがあり、また、スピンドルＢのための中央の主穴ＢＱの中心から、２つの計算された直径の穴の円上には、複数の穴がランダムな位置で、または均等に間隔を空けたパターンで設けられている。これらの穴は、キャスティングＣの後面に液圧・分配プレートＡＹを固定するために使用される（穴の円は、１または複数の穴の位置によって決定される円であり、すべての穴の中心は、穴の円の円周上に存在する）。キャスティングＣの後面には、主穴ＢＱの中心から２つの計算された直径の穴の円上に、ランダムな位置でまたは均等に間隔を空けたパターンで、穴ＢＲが設けられている。キャスティングＣの内部の穴ＢＲは、そこから、キャスティングＣの前面に取り付けられた液圧シリンダＧまで及んでいる。

キャスティングＣの前面には、複数の穴ＢＰがあり、それらは、キャスティングＣ内の主穴ＢＱの中心から計算された直径の穴の円上に、ランダムな位置で、または均等に間隔を空けたパターンで、配置されている。液圧シリンダＧは、穴ＢＰ内に取り付けられている。１または複数の穴ＢＰの前方に円形のキャビティネジ穴ＢＳもあり、それは、その外周部にネジ山カットを有し、その前方にテーパブッシュＢＯを取り付けるための穴を有する。キャスティングＣの上端部には、直線案内路ＢＨのための案内路がある。主に、図４、図５および図６を参照されたい。液圧シリンダＧは、スピンドルＢおよび連結されているドラムＡを回転固定するために、その内部のテーパ割出しピンＥとともに使用されている。液圧シリンダＧは、３つの主構成要素、すなわち、液圧シリンダＢＭ、テーパ割出しピンＥおよびすべてを一体に保持する流体エンドキャップおよびネジＢＮからなる。ピストンは、テーパ割出しピンＥとしても知られており、ピストンが液圧シリンダＧから出てくる端部が、テーパとされている。１またはそれ以上の液圧シリンダＧは、その前方にテーパブッシュＢＯが取り付けられた状態で、キャスティングＣの１または複数の穴ＢＰ内に取り付けられている。ブッシュＢＯ内のテーパ穴は、テーパ割出しピンＥの後半分のテーパと一致する。液圧シリンダＧは、端ネジＢＮのネジ山をキャスティングＣのネジ穴ＢＳのネジ山に対して十分に締め付けることにより、１または複数の穴ＢＰ内に固着されている。液圧シリンダＧは、圧媒体により作動されるが、その媒体には空気および液圧流体が含まれる。１または複数の液圧シリンダＧには、キャスティングＣの後方から固定液圧シリンダＧの位置に及ぶ一連の穴ＢＲを介して流れる圧媒体が供給されている。主に、図４、図５および図７を参照されたい。スピンドルＢは、キャスティングＣの主穴ＢＱ内に取り付けられ、ベアリングＤ内で作動する。スピンドルＢは、１つの材料により形成されて、主に３つの異なる円形ボス直径サイズからなる。前方のボスは、内部にテーパブッシュＦおよび穴ＢＸを有し、その前面およびテーパＢＡがその上にドラムＡを取り付けるために使用されている。

中央のボスは、後方のボスがＢＢ端部でキャスティングＣの後端から突出する状態で、キャスティングＣ内に設置されている。後方のボスは、エンドプレートＢＣおよびブレーキ・プーリドラムＢＥをその上に取り付けた状態で、スピンドルＢをキャスティングＣ内に固定するためにネジ山を備える。スピンドルＢの中心は、その内部の不要な材料を取り除いて、パイプＡＳを含む追加部品を取り付けるための空間を与えるために、中空となっている。キャスティングＣの前面および後面のキャビティ内に設けられたベアリングＤと、そのベアリングＤ内に設けられたスピンドルＢとにより、スピンドルＢはベアリング内を自由に回転することが可能となり、また、それは、スピンドルＢの後方のベアリングナットをそれらのネジ山上にＢＢ端部で固定するとともに、十分に締め付けて、スピンドルＢ上のすべての横方向および軸方向の動作を阻止して、ゼロクリアランスのアセンブリを与えたときに、クリアランスをベアリングからなくすことにより、キャスティングＣ内の定位置で固定される。スピンドルＢの面ＢＧには、複数のテーパブッシュＦがそれらのために設けられた穴の中に取り付けられている。これらの穴は、テーパブッシュＢＯが穴ＢＰの前方に設けられた状態において、キャスティングＣ内のすべての穴ＢＰと同じ穴の円の直径上にあり、同じランダム位置または等間隔パターンで配置され、その結果、テーパ割出しピンＥがそれらの内部に係合してスピンドルＢを回転固定できるように、テーパブッシュＦおよびＢＯの両テーパが一致する。テーパブッシュＦの内部のテーパ穴は、テーパ割出しピンＥのテーパの前半分のテーパと一致する。スピンドルＢは、キャスティングＣに対して正確な回転位置にあるときに、液圧シリンダＧの作動がテーパ割出しピンＥを押し込んでテーパブッシュＦと係合させることにより、定位置に固定される。テーパ割出しピンＥは、係合位置に移動するときに、テーパ割出しピンＥのテーパの前半分を、スピンドルＢ内に取り付けられたテーパブッシュＦ内に固定する。それとともに、テーパ割出しピンＥのテーパの後半分が、液圧シリンダＧの前方のキャスティングＣ内に取り付けられたテーパブッシュＢＯに固定される。これは、クリアランス無しでスピンドルＢを回転位置に固定して、スピンドルＢのすべての方向への回転移動を阻止する。テーパ割出しピンＥがテーパブッシュＦおよびＢＯに係合するときに完全に固定されるのを避けるために、穴の底部に端部ストップが設けられ、その端部ストップに各テーパ割出しピンＥの端面が当接するようにテーパブッシュＦが穴に取り付けられている。テーパブッシュＦとの係合からテーパ割出しピンＥを解放するには、テーパ割出しピンＥの端部がテーパブッシュＦの端部から離れるように、逆ではあるが、全く同じことが生じる。この係合解除は、スピンドルＢを時計回りまたは反時計回りの方向に再び自由に回転できるように解放する。主に、図４、図５、図６、図８および図９を参照されたい。

スピンドルＢの前面にはドラムＡが取り付けられている。ドラムＡは、正確な割出しドラムであって、１または複数の工具ホルダユニットステーションＨ、１または複数の液圧シリンダＬ、冷却材マニホールドブロックＡＲおよび冷却材分配システムをその内部またはその上に保持するために使用されている。ドラムＡの主目的は、ドラムＡ内の工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられて固定された工具ホルダユニットを割り出すとともに、必要に応じて、ドラムＡにその任意の面に任意の構成で取り付けられるその他の工具を位置ＶＡに割り出すことである。ドラムＡは、固体材料の円形ディスクから形成されており、主として、機構、１または複数の穴ＡＱ、テーパピンＪ用の１または複数の穴ＢＴ、ドラムＡの内部の冷却材穴、冷却材出口穴、ブッシュＫＢ用の１または複数のばか穴、ドラムＡの後方にテーパＢＵを有するテーパ穴、冷却材分配ディスク穴、並びに、構成要素およびアセンブリを取り付けるための幾つかの取付穴からなる。ドラムＡは、ドラムＡの後面にテーパＢＵを有するテーパ穴をスピンドルＢの前面およびテーパＢＡ上に置いて２つの一致するテーパおよび面を互いに係合させることにより、スピンドルＢに取り付けられている。ドラムＡは、ネジおよびそれを正しい位置に正確に固定するその他の追加的方法によりスピンドルＢに固定されている。スピンドルＢおよびドラムＡが一体に連結されるため、スピンドルＢが回転するときに、それとともにドラムＡが回転する。ドラムＡ内には、複数の複合直径穴ＡＱが穿孔され、その複合直径穴ＡＱの最小直径の穴はドラムＡを真っ直ぐに通り抜ける。各穴ＡＱは、ドラムＡの中心からの計算された穴の円の直径上に配置されている。複数の穴ＡＱはすべて、ドラムＡの中心からの同じ穴の円の直径上に、ランダムな位置または均等間隔パターンで配置することが望ましい。ドラムＡの後面からは、凹部穴ＢＤが１または複数の穴ＡＱの後方に切り込まれ、それは、工具ホルダユニットステーションＨをドラムＡに固定するのを補助するために使用される。穴ＡＱの中心からの計算された直径の穴の円上には、ランダムな位置または均等間隔パターンで、複数の複合直径穴ＢＴが配置され、この複合直径穴ＢＴの最小直径の穴はドラムＡを真っ直ぐに通り抜ける。テーパピンＪは、穴ＢＴを貫通してその穴内で動く。主に、図５、図８、図１０および図１８を参照されたい。

また、ドラムＡは、任意の１または複数の追加工具ＦＡを、直接または間接的に、当該ドラムに、その内部にあるいはその任意の面上に、任意の構成で取り付けることにより、保持することもできる。また、ドラムＡは、取り付けられて使用される任意の１または複数の追加工具に対しても割出しを行う。使用される工具は、非常に多くの品揃えの中から選択することができ、それには、ドリル、カッタ、分割工具、旋削工具、中ぐり棒、形成工具、特殊工具およびその他の切削工具が含まれる。図３１を参照されたい。ドラムＡの内部には、その中心からすべての穴ＡＱに近い出口穴に及ぶ幾つかの冷却材穴が設けられている。それらは、冷却材が通り抜けて冷却材マニホールドブロックＡＲに流れ込む穴である。図１２においては、ばか穴、複合直径穴ＢＴの直径穴の１つを見ることができ、その中には、テーパブッシュＫＢが配置されて取り付けられている。また、ドラムＡの中央には、前面から、冷却材分配ディスクＥＡを取り付けるための穴が設けられている。ドラムＡの後面には、液圧シリンダＬが取り付けられ、このシリンダは、その内部のネジを十分に締め付けることによりそれに固定されており、その外径は１または複数の穴ＡＱと中央に整合されている。液圧シリンダＬは、機械加工中に工具ホルダユニットステーションＨを回転位置に固定するとともに、割出し操作のために、それらを解放して回転の自由を与えるために使用される。液圧シリンダＬは、様々な媒体を使用して動作させることができ、その媒体には空気および液圧流体が含まれ、その媒体は、スピンドルＢの内部を上がって大きい直径のボスを介して延びるパイプＡＳによって供給され、それらは穴ＢＸから排出される。そこから、媒体は液圧シリンダＬ内に真っ直ぐに供給される。主に、図５、図８、図９、図１０、図１１および図１２を参照されたい。

液圧シリンダＬは、主要構成要素、すなわち、バックプレート、内筒、外円筒、フロントプレート、ピストン、テーパピンＪおよびバネから構成されている。これら構成要素は、液圧シリンダＬアセンブリの主要部を構成し、液圧シリンダＬの液圧ラムがテーパピンＪであり、それら複数のピンが、ピストンの中心から計算された直径の穴の円上にランダム位置または等間隔パターンで設けられたネジにより、ピストンに取り付けられて十分に固定されている。テーパピンＪは、ドラムＡのすべての複合直径穴ＢＴと同じ計算された直径の穴の円上に、同じランダム位置または等間隔パターンで、配置されている。液圧シリンダＬ内部のピストンが、係合位置に移動すると、それによりテーパピンＪのテーパの前半分が、工具ホルダユニットステーションＨの後方に取り付けられたテーパブッシュＫＡに固定される。それとともに、テーパピンＪのテーパの後半分が、ドラムＡ内に設けられたテーパブッシュＫＢに固定される。これは、工具ホルダユニットステーションをドラムＡ内の定位置に固定して、工具ホルダユニットステーションＨのすべての方向への回転移動を回転クリアランス無しで阻止する。テーパピンＪがテーパブッシュＫＡおよびＫＢに係合するときに完全に固定されるのを避けるために、穴の底部に端部ストップが設けられ、その端部ストップに各テーパピンＪの端面が当接するようにテーパブッシュＫＡが穴に取り付けられている。バネは、ピストンの後方を押圧するとともに、液圧シリンダＬのバックプレートに取り付けられて、テーパピンＪがテーパブッシュＫＡおよびＫＢと係合するのを補助する。また、液圧シリンダＬは、ばか穴をその中央部に有し、それにより、工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵのシャフトがその中に配置されて回転することが可能となっている。主に、図１１、図１２、図１３および図１４を参照されたい。

ドラムＡの前面には、１または複数の穴ＡＱ内に、工具ホルダユニットステーションＨが設けられている。工具ホルダユニットステーションＨは、それらの前面の配置・連結構造の雄部分を介して、工具ホルダユニットの取付、固定および交換を行うために使用されるプラットホームである。また、工具ホルダユニットステーションＨは、工具ホルダユニット、すなわち、“ライブツーリング”工具ホルダユニット内のすべての被駆動工具を駆動するために、トランスミッション駆動シャフトＳがその中央に取り付けられた状態で、ギヤ歯ＨＡを使用して、取り付けられて固定された工具ホルダユニットを割り出すために使用される。工具ホルダユニットステーションＨは、１またはそれ以上の主要構成要素、すなわち、本体ＡＵ、テーパブッシュＫＡ、ベアリングＩ、ベアリングナットＡＴ、ネジ山固定リングＱ、ロケーションピンＯ、ベアリングＴ、トランスミッション駆動シャフトＳおよびベアリングナットＡＶにより構成されている。工具ホルダユニットステーションは、ドラムＡ内に取り付けられて固定され、ベアリングＩ内で回転する。工具ホルダユニットステーションは、ベアリングナットＡＴを工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵの後部のネジ山に工具ホルダユニットステーションＨの後方で十分に締め付けることにより、ドラムＡに固定されており、これは、ドラムＡの後面の凹部穴ＢＤの反対方向に工具ホルダユニットステーションＨの後方ベアリングＩを引かせ、さらにこれは、工具ホルダユニットステーションＨをドラムＡ内の定位置に保持するとともに、ベアリングからクリアランスをなくして、工具ホルダユニットステーションＨについて横方向および軸方向の動きの無いゼロクリアランスアセンブリを与える。工具ホルダユニットステーションＨは、ドラムＡに取り付けられるときに、時計回りまたは反時計回りの方向にベアリングＩ内で自由に回転することができるが、その取付穴内に移動したり、その取付穴から外に移動したりすることはできない。主に、図３Ａ、図５、図１４および図１５を参照されたい。複数のテーパブッシュＫＡは、工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵの後部内に取り付けられ、それら穴は、ドラムＡのすべての複合直径穴ＢＴと同じ直径の穴の円上に、同じランダム位置または等間隔パターンで設けられ、テーパブッシュＫＡおよびＫＢの両テーパが一致するように、テーパブッシュＫＢがドラムＡの穴ＢＴのより大きい直径穴内に取り付けられている。これにより、テーパピンＪが液圧シリンダＬを介してそれらに係合して、ドラムＡ内に設けられた工具ホルダユニットステーションＨを回転固定することが可能になる。テーパブッシュＫＡ内のテーパ穴は、テーパピンＪのテーパの前半分のテーパと一致する。主に、図１２、図１３および図１４を参照されたい。工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵの中央には、トランスミッション駆動シャフトＳが取り付けられる穴が設けられている。このシャフトはベアリングＴ内で作動し、ベアリングナットＡＶにより、工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵに固定されている。主に、図３Ａおよび図１４を参照されたい。

図１５の下図は、工具ホルダユニットステーションＨの前側の図を示している。この図においては、位置・連結構造の雄部分を見ることができ、本体ＡＵの前面に取り付けられたロケーションピンＯと、外部テーパＮをその上に有する突出ボスとが、ネジ山固定リングＱとともに、示されている。工具ホルダユニットステーションの前部に取り付けられたネジ山固定リングＱは、時計回りまたは反時計回りの方向に回転することができるが、アセンブリに向けて動いたり、アセンブリから離れて動いたりすることができないように、定位置で保持されている。ネジ山固定リングＱの内部には、すべての工具ホルダユニットを工具ホルダユニットステーションＨに固定して保持するために使用されるネジ山が設けられている。トランスミッション駆動シャフトＳは、工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられ、その前端部に、スプラインＸＣを有している。トランスミッション駆動シャフトＳの後端部には、内歯スプラインＸＢが設けられている。工具ホルダユニットステーションＨの本体ＡＵの後部には、ギヤ歯ＨＡが設けられ、これは、ベアリングＩの内部で時計回りまたは反時計回りの方向に回転して工具ホルダユニットステーションＨを割り出すために使用される。主に、図３Ａ、図１４および図１５を参照されたい。

複数のテーパ割出しピンＥとテーパブッシュＦおよびＢＯとにより、大きな表面積のゼロクリアランスのテーパ固定接触がスピンドルＢとキャスティングＣとの間で達成されて両者間の回転移動が阻止される。複数のテーパピンＪとテーパブッシュＫＡおよびＫＢとにより、大きな表面積のゼロクリアランスのテーパ固定接触がドラムＡと工具ホルダユニットステーションＨとの間で達成されて両者間の回転移動が阻止される。また、ベアリングＤおよびＩは、ベアリングナットを締め付けることによりゼロクリアランスを有し、これにより、軸方向および横方向の動きがすべて取り除かれる。これら３つの主な要素は、一体化された固定アセンブリを形成して、切削振動および機械加工力に対抗し、工具の工具寿命および表面仕上げおよび機械加工された部品の精度に役立つものとなる。

スピンドル・割出し駆動ユニットＷは、位置ＶＡにおいて、ドラムＡ内に設けられた１または複数の工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられて固定される任意の工具ホルダユニットのための割出しおよびスピンドル駆動アプリケーションに使用される。複数の工具を有する工具ホルダユニットのセレクションが、複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションに取り付けられて固定されるとき、部品およびワークピースの機械加工に、膨大なセレクションの工具を利用することができる。これらの工具は、先ず、選択された工具を有する工具ホルダユニットが、ドラムＡにより位置ＶＡに割り出され、その後に、位置ＶＡで工具ホルダユニットがスピンドル・割出し駆動ユニットＷにより割り出されて、選択された工具が機械加工位置に回転配置されることにより、機械加工位置に選択的にもたらされる。機械加工位置は、機械加工動作を開始するために工具がセットされる位置であり、ここでは、この工具、主軸台スピンドルおよび付属のチャックに最も近いものが、主軸台スピンドルの回動軸および工具ホルダユニットステーションＨの回動軸を通過する中心線と平行となり、その結果、工具の縁または中心が中心線上に来る。

スピンドル・割出し駆動ユニットＷのスピンドル駆動アプリケーションは、位置ＶＡのライブツーリング工具ホルダユニットに、機械加工速度でその中の工具を駆動する手段を与え、工具ホルダユニットステーションＨのトランスミッション駆動シャフトＳは、ライブツーリング工具ホルダユニットとスピンドル・割出し駆動ユニットＷとの間に連結駆動手段を与える。割出しおよびスピンドル駆動アプリケーションは、ボールネジＡＢ、プーリ、ポリーＶベルトＡＣ、直線案内路ＢＨおよびサーボモータＡＤからの助けにより、スピンドル・割出し駆動ユニットＷが工具ホルダユニットステーションＨに係合する動作によって達成される。スピンドル・割出し駆動ユニットＷは、その下方の直線案内路ＢＨ上に取り付けられ、直線案内路ＢＨは、キャスティングＣの側部に設けられ、それらは、ドラムＡの後面に対して垂直に延びている。スピンドル・割出し駆動ユニットＷは、本体ＡＷから構成され、その中および上には、その構成要素のすべて、すなわち、フロントプレートおよびエンドプレート、サーボモータＹ、プーリ、シャフトＡＡ、ベアリング、ポリーＶベルトＺ、ボールネジＡＢおよび内部にスプラインＸＡを有するシャフトが設けられている。サーボモータＹは、本体ＡＷの後部の中空キャビティ内に設置されるとともに、モータ駆動シャフトが本体ＡＷ内部の内壁を貫通する状態で、当該内壁に取り付けられている。サーボモータＹの駆動シャフトは、本体ＡＷの前側キャビティから取り付けられたプーリを備える。本体ＡＷの下部には、シャフトＡＡとそのベアリングを取り付けるための穴が設けられている。この穴に取り付けられたシャフトＡＡとベアリングにより、シャフトＡＡはベアリング内で時計回りまたは反時計回りの何れかの方向に回転する。シャフトＡＡの前部には、ギヤ歯ＨＢが設けられ、その中央部には、スプラインＸＡをその中に有するシャフトが取り付けられる穴が設けられ、これは、この穴の内部に定位置で固定およびロックされている。シャフトＡＡの中央部には、それに組み入れられたプーリが設けられている。シャフトＡＡは、サーボモータＹの作動により回転し、このサーボモータＹは、ＣＮＣモータであって、工作機械の主制御ユニットに接続されており、これは、モータシャフトのプーリとシャフトＡＡのプーリを、ポリーＶベルトＺとの連結を介して、回転させる。

スピンドル・割出し駆動ユニットＷは、その取付ブロックにおいてボールネジＡＢが時計回りまたは反時計回りの方向に回転することにより、ドラムＡに近接または離間する方向に動いて、その直線案内路ＢＨに沿って移動する。取付ブロックは、スピンドル・割出し駆動ユニットＷの本体ＡＷの外形の一部となるチャネル内に固定されている。ボールネジＡＢは、サーボモータＡＤがそのモータ駆動シャフト上のプーリを駆動することにより、駆動され、モータ駆動シャフトは、ポリーＶベルトＡＣを介してボールネジの端部のプーリを駆動する。サーボモータＡＤは、ＣＮＣモータであって、工作機械の主制御ユニットに連結されている。サーボモータＡＤは、調節フレーム上に取り付けられ、この調節フレームは、当該調節フレームがポリーＶベルトＡＣの張力を高めることにより、キャスティングＣの頂部に取り付けられている。ボールネジＡＢは、キャスティングＣの後部の液圧・分配プレートＡＹに固定され、そこでは、時計回りまたは反時計回りの方向に自由にそのベアリング内で回転するが、液圧・分配プレートＡＹから離れて移動することはできない。すべての構成要素がスピンドル・割出し駆動ユニットＷの内部にあるときは、本体ＡＷがそのフロントプレートとエンドプレートによりその何れかの端部で密封され、それらがネジにより十分に固定されている。主に、図３、図６、図１６、図１７および図１８を参照されたい。

インデックス駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにおいて、ドラムＡに設けられた１または複数の工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられて固定された任意の工具ホルダユニットを事前に割り出すため事前割出しステーションとして使用される。事前割出しは、位置ＶＢにおいて行われるもので、ドラムＡが割り出されて工具ホルダユニットステーションＨが位置ＶＡに到達したときに、位置ＶＢでその工具ホルダユニットステーションに取り付けられて固定された工具ホルダユニットの所望の工具が機械加工位置に配置されるように、その工具が位置ＶＢで割り出されるものである。これにより、工具がワークピースまたは部品上で機械加工動作を直ちに開始することが可能になる。これはすべて、液圧シリンダＡＦおよび直線案内路ＢＨからの助けを受けて、位置ＶＢで工具ホルダユニットステーションＨに係合する割出し駆動ユニットＡＥの動作によって達成される。割出し駆動ユニットＡＥは、その下方の直線案内路ＢＨ上に設けられ、直線案内路ＢＨは、キャスティングＣの頂部に取り付けられて、ドラムＡの後面に対して垂直に延びる。

適合および追加構成要素によって、割出し駆動ユニットＡＥは、別のスピンドルおよび割出し駆動ユニットＷに変えることができる。割出し駆動ユニットＡＥは、本体ＡＸからなり、この本体ＡＸには、そのすべての構成要素、すなわち、フロントプレート、エンドプレート、サーボモータＡＧ、シャフトＡＨ、プーリ、ベアリング、ポリーＶベルトＡＩ、液圧シリンダＡＦ、並びに、流体入口および出口パイプ用のマニホールドブロックが取り付けられている。サーボモータＡＧは、本体ＡＸの後部で中空キャビティ内に設けられるとともに、モータ駆動シャフトが本体ＡＸ内部の内壁を貫通する状態で、当該内壁に取り付けられている。モータ駆動シャフトは、本体ＡＸの前側キャビティからその端部に取り付けられたプーリを備える。割出し駆動ユニットＡＥの本体ＡＸには、図２０に示すように、プーリを組み込んだシャフトＡＨが取り付けられている。シャフトは、時計回りまたは反時計回りの方向の何れかにベアリング内で回転し、このシャフトＡＨの前部には、ギヤ歯ＨＣが設けられている。シャフトＡＨは、サーボモータＡＧの作動により回転し、このサーボモータＡＧは、ＣＮＣモータであって、工作機械の主制御ユニットに接続されており、これは、モータシャフトのプーリとシャフトＡＨのプーリを、ポリーＶベルトＡＩとの連結を介して、回転させる。割出し駆動ユニットＡＥは、液圧シリンダＡＦの作動により、ドラムＡに近接または離間する方向に動いて、直線案内路ＢＨに沿って移動する。液圧シリンダＡＦは、本体ＡＸにその後方から取り付けられ、空気および液圧流体を含む様々な媒体を使用して作動する。選ばれた媒体は、入口および出口パイプにより液圧シリンダＡＦの内部にまたは当該シリンダから外部に送られ、それらパイプは、アセンブリの本体ＡＸの側部でマニホールドブロックに連結されている。液圧シリンダＡＦのラムは、液圧・分配プレートＡＹにしっかりと連結されている。すべての構成要素が割出し駆動ユニットＡＥの内部にあるときは、アセンブリの本体ＡＸは、フロントプレートおよびエンドプレートにより何れかの端部で密封され、それらプレートはネジで十分に固定されている。主に、図３、図６、図１９および図２０を参照されたい。

また、スピンドル・割出し駆動ユニットＷまたは割出し駆動ユニットＡＥを使用せずに、制御されたモータを含むその他手段により、１または複数の工具ホルダユニットステーションＨが独立に駆動または割り出されることが想定される。キャスティングＣの後面には、２枚の液圧・分配プレートＡＹが設けられている。それらプレートは、ネジとピンにより固定され、これらは、それらプレートおよびキャスティングＣの後部に設けられた穴に取り付けられている。それらプレートは、液圧シリンダＧを操作すべく圧媒体を供給するための一連の穴および溝を備える。この媒体は、電磁ブレーキドラムアセンブリに最も近いプレートの頂部近傍の入口および出口コネクタプラグにより、液圧・分配プレートＡＹの内部にまたは当該分配プレートから外部に送られる。１または複数の液圧シリンダＧに供給する圧媒体の流れは、ＣＮＣポンプを使用して制御され、これは、液圧・分配プレートＡＹの入口および出口コネクタにパイプを介して圧媒体を供給する。

液圧・分配プレートＡＹの後部には、キャスティングＣの穴ＢＲに正確に一致する一連の穴が設けられ、このため、液圧・分配プレートＡＹがキャスティングＣに取り付けられたときに、それらは整列する。ＣＮＣポンプは、液圧・分配プレートＡＹの入口および出口コネクタにパイプを介して圧媒体を供給し、その後、液圧・分配プレートＡＹを通って穴ＢＲ内に入り、１または複数の液圧シリンダＧに到達する。両液圧・分配プレートＡＹの中央部には、ＢＢ端部のスピンドルＢの後部がそれらの中央部を取り抜けるように、中空が設けられている。サーボギヤ駆動モータＡＫは、ＣＮＣモータであって、モータ取付プレートＡＺに固定された状態で、工作機械の主制御ユニットに連結され、モータ取付プレートは、キャスティングＣの後部に、設けられた穴ＢＫ内に取り付けられて固定されている。サーボギヤ駆動サーボモータＡＫのスピンドルシャフトは、プーリが取り付けられたモータ取付プレートＡＺを通って突出している。スピンドルＢがそのベアリング内においてキャスティングＣ内部の定位置で固定され、液圧・分配プレートＡＹがキャスティングＣの後部に固定されるときは、ブレーキ・プーリドラムＢＥがネジおよび合わせくぎによりＢＢ端部でスピンドルＢの後部に取り付けられる。ブレーキ・プーリドラムＢＥは、ＢＦにおいて、その最大直径の端部で、ポリーＶ溝から構成され、それは、大きい直径端部ＢＦから、中央部において、より小さい直径へと徐々に細くなる。細くなった中央部は、ブレーキ・プーリドラムＢＥのテーパ制動面ＢＩであって、ブレーキドラムＡＬのための制動面となる。ポリーＶベルトＡＪは、ブレーキ・プーリドラムＢＥのプーリとサーボギヤ駆動モータＡＫのプーリとを連結している。時計回りまたは反時計回りの方向に回転してドラムＡを割り出すために、サーボギヤ駆動モータＡＫおよび連結されたのプーリが作動されて、ポリーＶベルトＡＪにより、ブレーキ・プーリドラムＢＥのプーリが駆動される。

液圧・分配プレートＡＹの後部には、円柱ＡＯが取り付けられて固定され、それら円柱は、プレートの中心穴から計算された直径の穴の円にランダムまたは均一に間隔を空けて配置されて、十分に締め付けられたネジにより定位置に固定される。柱ＡＯには、磁気ブレーキドラムアセンブリが取り付けられており、このアセンブリは、主要構成要素、すなわち、ブレーキドラムＡＬ、磁気制動ディスクＡＭおよびエンドプレートＡＮを有する。ブレーキドラムＡＬは、ブレーキ・プーリドラムＢＥのためのブレーキであって、ポリーＶベルトＡＪの前方に柱ＡＯが取り付けられている。ブレーキドラムＡＬは、その中央部に穴を備え、この穴は、テーパ状に形成されて、ブレーキ・プーリドラムＢＥ上のテーパ制動面ＢＩと同じ寸法となっており、その結果、それらは互いに一致して制動面を提供する。柱ＡＯに取り付けられる次の構成要素は、磁気制動ディスクＡＭであり、それはＣＮＣユニットとなっている。磁気制動ディスクＡＭの内部には、ブレーキ・プーリドラムＢＥを制動するために作動するとともに、ブレーキ・プーリドラムＢＥを解放するために作動を停止する磁石が設けられ、それら２つのプロセスは、工作機械の主制御ユニットを使用して制御される。磁気制動ディスクＡＭは、柱ＡＯのブレーキドラムＡＬの近傍位置で固定され、その結果、その内部の磁石が、ディスクを制動するとともに定位置でディスクを保持するために、ブレーキドラムＡＬに対して正確に機能することができる。エンドプレートＡＮは、柱ＡＯの端部に直接取り付けられるとともに、十分に締め付けられたネジによって固定されて、磁気ブレーキドラムアセンブリをアセンブリ内の柱ＡＯと一緒に保持する。主に、図５、図６および図２１を参照されたい。

ＢＢ端部にあるスピンドルＢの後面には、エンドプレートＢＣが取り付けられ、これは、プレートを貫通する一連の穴を有し、それら穴のすべてがパイプＡＳがある位置と一致するようになっている。その後、スピンドルＢ内部のパイプＡＳは、このプレートに連結される。これらは、液圧シリンダＬに圧媒体を与えるのと同じパイプである。エンドプレートＢＣはネジと合わせくぎによりスピンドルＢに固定されている。主に、図５および図９を参照されたい。エンドプレートＡＰは、エンドプレートＡＮの内部に固定されるとともに、エンドプレートＢＣに連結され、位置ＶＡおよびＶＢにあるドラムＡの後部に取り付けられた１または複数の液圧シリンダＬに、圧媒体を供給する。このプロセスは、エンドプレートＡＰがエンドプレートＡＮに固定されてその間ずっと静止状態を維持するときに、機能するものであり、一方でエンドプレートＢＣは、スピンドルＢに固定および固着されてそれとともに回転し、その結果、エンドプレートＡＰとエンドプレートＢＣが互いに回転接触するものとなっている。エンドプレートＡＰは、その中に４つの穴を有し、それらは整列して、エンドプレートＡＮを貫通する。それら穴の２つは、位置ＶＡで液圧シリンダＬに圧媒体を与え、その他の２つの穴は、位置ＶＢで液圧シリンダＬに圧媒体を与える。

スピンドルＢが次の割り出された位置に回転するとき、位置ＶＡおよび位置ＶＢに至るパイプ用の穴が整列して、液圧シリンダＬに圧媒体を供給する。位置ＶＡおよびＶＢはドラムＡが割り出すときに常に同じままであり、唯一変わることは、液圧シリンダＬの位置である。何故なら、それらがドラムＡにより回転し、それにより、圧媒体が供給される液圧シリンダＬが変わるためである。エンドプレートＡＮの２つの穴の２つのセットは、その後部に設けられた２つのマニホールドブロックに連結され、１または複数の液圧シリンダＬに供給する圧媒体は、それらに連結されるフレキシブルパイプを介して、それらの中に送られる。フレキシブルパイプを介した圧媒体の供給は、主制御ユニットに連結されたＣＮＣポンプによって制御される。各マニホールドブロックは、他のマニホールドブロックから別々に供給することができ、それにより、位置ＶＡおよびＶＢで液圧シリンダＬの各々に独立した圧媒体フローを与えることができる。主に、図５、図６、図９、図１７、図２０および図２１を参照されたい。以下のページの工具ホルダユニットＭ１乃至Ｍ１０は、複合工作機械用の万能工具実装システムの工具ホルダユニットステーションＨに取付、固定および交換を行うことができる設計および生産範囲を表すために示されるものである。これらの工具ホルダユニットは、必要に応じて、カスタマイズし、デザインを変更することができる。また、特注設計および構成の工具ホルダユニットも、工具ホルダユニットステーションＨに取り付けて固定することができる。

切削工具ユニットＭ１は、それらの１または複数のホルダの内部の静止位置にある部品を機械加工する間に、任意のその他の方法で直接または間接的にユニットの基部に任意の構成で取り付けられている任意のその他の工具により、必要とされる任意の種類の切削工具を保持するように設計されている。切削工具ユニットは、その中にライブツール機能を有しておらず、ここでは、工具は、機械加工速度で作動されるが、その代わりに、それらを位置ＶＡにあるときに割り出すために、スピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工動作を開始するための準備ができたユニット内の次の工具または任意の工具に対して割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニット内で使用される１または複数の工具は、それをセットアップする人の裁量にまかされている。使用される工具の幾つかには、中ぐり棒、溝切り工具、ネジ切り工具、フォーム工具および特殊工具が含まれる。切削工具ユニットＭ１は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。切削工具ユニットＭ１は、主基部を有し、この主基部には、工具ホルダおよび切削工具を含むその他の主要構成要素がすべて取り付けられている。

主基部は、その頂部に１またはそれ以上の穴を有し、それらには１またはそれ以上の工具ホルダが嵌入している。工具ホルダの穴の各々の底部には、工具に冷却材を供給する冷却水出口穴が中央部に設けられ、それらには、主基部の側部に及ぶ一連の連結穴を介して冷却材が供給され、主基部では、冷却材マニホールドブロックがそれらに冷却材を供給する。主基部の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが、工具ホルダユニットステーションＨに切削工具ユニットＭ１を取り付けるために使用される。主基部の頂部の工具ホルダ穴には、工具ホルダが取り付けられている。これらのホルダは、ネジで、それらを十分に締め付けることにより基部に固定されるとともに、工具を保持するために、工具の中心を真っ直ぐに貫通する穴を有している。すべての工具は、ユニット内の工具ホルダに取り付けられたときに、工具ホルダの上端部分で側方に延びるネジで十分に締め付けられている。このユニット内で使用される工具は、工具ホルダ穴の底部で穴を介して冷却材が供給されるため、冷却材通過能力を内部に持つべきであるが、通過冷却材を内部に持たない工具も使用することが可能である。工具はすべて、世界中の様々な会社から購入されるものであり、様々な種類の先端インサートがそれらの専用のホルダを有している。購入される工具は、複数の直径および長さで提供されるが、それは、このユニットをセットアップして、部品を機械加工するときに使用する工具を選択する人次第である。工具の直径がそれを取り付ける穴よりも小さい場合には、工具の周囲にスリーブが配置されて、それらがともに工具ホルダ穴に取り付けられる。主に、図２３および図１５を参照されたい。

分割ブレードユニットＭ２は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる任意のその他の工具により、ホルダ内の様々な種類の分割ブレードを保持してそれら工具が持つ機械加工機能を達成するように設計されている。分割ブレードユニットは、その中にライブツーリング機能を有しておらず、ここでは、工具は、機械加工速度で作動されるが、その代わりに、位置ＶＡにあるときにスピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工動作を開始するための準備ができたユニット内の次の分割ブレードまたはその他の任意の分割ブレードに対して割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニット内で使用される分割ブレードおよびその他の工具は、それをセットアップする人の裁量にまかされている。分割ブレードユニットＭ２は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。

分割ブレードユニットＭ２は、主基部を有し、その中およびその上には、その主要構成要素のすべて、すなわち、分割ブレードおよびクランプ板が取り付けられている。主基部は、その頂部に、分割ブレードがスライドする１またはそれ以上のスロットと、クランプ板を押さえ付けるためのネジ穴とを備える。本体の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが工具ホルダユニットステーションＨに分割ブレードユニットＭ２を取り付けるために使用される。分割ブレードは、分割ブレードユニットの本体の頂部でスロット内に設けられ、ネジで十分に締め付けられる１または複数のクランプ板を使用して、締め付けられている。ユニットで使用される分割ブレードは、部品の機械加工のためにそれを使用する人により、基部のスロット内にセットされる。したがって、分割ブレードがセットされる主基部の中心からの半径が変化することとなる。ユニットで使用される分割ブレードの種類は、使用される先端インサートおよび寸法に応じて変化するが、それらは世界中の様々な会社から購入される。主に、図２４および図１５を参照されたい。

９０度のフライス加工ユニットＭ３は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる任意のその他の工具により、ユニット内の様々な種類のドリルおよびカッタを保持してそれら工具が持つすべての機械加工機能を達成するように設計されている。９０度のフライス加工ユニットは、ライブツーリング機能を備え、そこでは、それら工具が、トランスミッション駆動シャフトＳおよびスピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工速度で回転駆動される。作動中の切削工具が鈍いときは、９０度のフライス加工ユニットＭ３が、位置ＶＡにあるときにスピンドル・割出し駆動ユニットＷも使用して、機械加工動作を再開するための準備ができたユニット内の次の工具またはその他の任意の工具に対して割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニット内で使用される１または複数の工具は、それをセットアップする人の裁量にまかされている。９０度のフライス加工ユニットＭ３は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。

９０度のフライス加工ユニットＭ３は、本体を有し、その中およびその上には、その主要構成要素、すなわち、駆動ギヤ、被駆動ギヤ、ベアリング、コレット、コレットナット、フロントプレート、ドリル、カッタ、保持ディスクおよび工具が取り付けられている。主基部は、それを真っ直ぐに貫通する穴を中心部に有するとともに、基部の中心部を通って穴から９０度で前面の近傍にセットされる１またはそれ以上の穴を有する。フライス加工ユニット本体の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが工具ホルダユニットステーションＨに９０度のフライス加工ユニットＭ３を取り付けるために使用される。主基部の中心穴には、ベアリング内で作動する駆動ギヤシャフトが設けられている。駆動ギヤシャフトは前部にギヤを有し、後部にシャフトを有している。駆動ギヤシャフトのシャフトは、シャフトの後面のスプラインＵがトランスミッション駆動シャフトＳのスプラインＸＣと係合する準備ができている９０度のフライス加工ユニットＭ３の本体の後部から突出している。主基部の中心を真っ直ぐに通過する穴から９０度の１またはそれ以上の穴には、ベアリング内で作動する被駆動ギヤシャフトが設けられている。１または複数の被駆動ギヤシャフトは、その後部にギヤを有し、前部にシャフトを有している。同じシャフトの前部には、テーパコレット穴とコレットナットのためのネジ山がある。１または複数の被駆動ギヤシャフトのギヤは、コレット穴を有するその他端がベアリング内で作動するユニットの本体の側方から突出する状態で、１またはそれ以上の被駆動ギヤシャフトを必要機械加工速度で回転駆動する駆動ギヤシャフトの駆動ギヤに連結されている。本体の外周上の９０度の穴の前面には、保持器ディスクが取り付けられ、これが、本体の内部の定位置で被駆動ギヤシャフトを保持する。被駆動ギヤシャフトのシャフトの端部のテーパコレット穴には、コレットが取り付けられている。

使用される１または複数のコレットは、世界中の会社により製造され、それらのための様々な穴寸法の幅広いセレクションによって、寸法が変化する。コレット中心穴には、寸法、種類および長さの異なるドリルおよびカッタが取り付けられている。このユニットで使用される工具とコレットは、それらが必要な部品を機械加工することができるように、９０度のフライス加工ユニットＭ３をセットアップする人によって、選択される。ドリルおよびカッタをコレットやフライス加工ユニットに固定するのは、コレットナットであり、それらは、被駆動ギヤシャフトの前部でコレットネジ山に十分に締め付けられる。フロントプレートは、フライス加工ユニット本体の前面の前部キャビティ内に取り付けられて、シールおよびカバーとして機能する。９０度のフライス加工ユニットＭ３は、その内部に潤滑化する物質を有しており、ユニットが部品機械加工に取り掛かり中に、その中のすべての可動構成要素を潤滑化するために使用される。９０度のフライス加工ユニットＭ３は、密封されたユニットであり、すべての外部の汚染物質がその中に入り込んでユニットに損傷を与えることができないように設計されている。ユニットが密封される別の理由は、ユニット内部の潤滑物質を維持することである。主に、図２５および図１５を参照されたい。

切削工具ユニットＭ４は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる任意のその他の工具により、部品の機械加工中に必要とされる任意の種類の切削工具をそれらのホルダ内部の静止位置で保持するように設計されている。切削工具ユニットＭ４は、その中にライブツール機能を有しておらず、ここでは、工具は、機械加工速度で作動されるが、その代わりに、位置ＶＡでそれらを割り出すために、スピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工動作を開始するための準備ができたユニット内の次の工具またはその他の任意の工具に割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニットで使用される１または複数の工具は、工具の直径に適合するようにコレットを変えてそれをセットアップする人の裁量にまかされている。ユニット内で使用される工具の幾つかには、ドリル、カッタ、フォーム工具および特殊工具が含まれる。切削工具ユニットＭ４は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。切削工具ユニットＭ４は、主基部を有し、その上およびその中には、その他の主要構成要素のすべて、すなわち、コレットホルダ、コレット、コレットナットおよび工具が取り付けられている。

主基部は、１またはそれ以上のコレットホルダが嵌入する１またはそれ以上の穴をその頂部に備える。コレットホルダ穴の各々の底部には、冷却材を工具に供給する冷却水出口穴が中央部に設けられ、それらには、主基部の側部に至る一連の連結穴を介して冷却材が供給され、主基部では、冷却材マニホールドブロックがそれらに冷却材を供給する。切削工具ユニットＭ４部の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが、工具ホルダユニットステーションＨに切削工具ユニットＭ４を取り付けるために使用される。主基部の頂部のコレットホルダ穴には、コレットホルダが取り付けられている。これらのホルダは、ネジで、それらを十分に締め付けることにより基部に固定されるとともに、工具を保持するために、工具の中心を真っ直ぐに貫通する穴を有している。コレットホルダのテーパ穴にはコレットが取り付けられている。コレット穴には、工具が取り付けられ、それらは、使用される寸法、長さおよび種類が異なる。工具は、機械加工される部品に応じて、ユニットをセットアップする人により、１または複数のホルダ内にセットされる。工具をコレット内およびコレットホルダに固定するのは、コレットナットであり、それらは、コレットホルダの前部でネジ山に十分に締め付けられる。このユニット内で使用される工具は、冷却材通過能力を内部に持つべきであるが、このような特徴を持たない工具も使用することが可能である。このユニットで使用される工具は、それらのコレット内に固定される。それら工具は、回転しないが、それらのホルダ内部の静止位置に留まる。主に、図２６および図１５を参照されたい。

フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる任意のその他の工具により、それらの工具ホルダ内の様々な種類のドリル、カッタおよびその他工具を保持してそれら工具が持つすべての機械加工機能を達成するように設計されている。フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、デューアル設計（duel design）機能を備える。第１の機能は、１つの工具を使用して、必要な機械加工動作を行うことであり、第２の機能は、複数の工具を同時に使用して、部品を機械加工して、穿孔およびネジ立ての複合動作を行うことである。フライス加工ユニットは、ライブツーリング機能を備え、そこでは、それら工具が、トランスミッション駆動シャフトＳおよびスピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工速度で回転駆動される。第１の設計機能では、作動中の切削工具が鈍いときは、ユニットが、位置ＶＡにあるときにスピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、ライブツーリング機械加工動作を再開するための準備ができたユニット内の次の工具またはその他の任意の工具に対して割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニット内で使用される１または複数の工具は、それをセットアップする人の裁量にまかされている。フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。

フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、本体を有し、その上およびその中には、その主要構成要素、すなわち、駆動ギヤシャフト、被駆動ギヤシャフト、ベアリング、コレット、コレットナット、フロントプレート、ギヤ、ドリル、カッタおよび工具が取り付けられている。本体は、それを真っ直ぐに貫通する穴を中心部に有するとともに、本体の中心部から計算された直径の穴の円に本体の前面にセットされる１またはそれ以上の穴を有する。本体の各々の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが工具ホルダユニットステーションＨにフライス加工ユニットＭ５およびＭ７を取り付けるために使用される。本体の中心穴には、ベアリング内で作動する駆動ギヤシャフトが設けられ、これが、シャフトの後面のスプラインＵによりシャフトの中央部に取り付けられたギヤを有している。駆動ギヤシャフトのシャフトは、シャフトの後面のスプラインＵがトランスミッション駆動シャフトＳのスプラインＸＣと係合する準備ができているフライス加工ユニットの後端から突出している。本体の中心部から前面上の計算された直径の穴の円にある１またはそれ以上の穴には、ベアリング内で作動する１または複数の被駆動ギヤシャフトが設けられている。１または複数の被駆動ギヤシャフトは、１または複数のシャフトの中央部に取り付けられたギヤを有し、シャフト自体は、その前端部に、コレットナットのためのネジ山およびユニットの前面および本体から突出するコレットのためのテーパ穴を備えるとともに、その後端部に、被駆動ギヤシャフト穴の底部に取り付けられるベアリングナット用のネジ山を備える。駆動ギヤシャフトのギヤは、１またはそれ以上の被駆動ギヤシャフトのギヤに連結されて、それらを必要機械加工速度で回転駆動する。フロントプレートは、本体の前面に取り付けられて、シールおよびカバーとして機能する。被駆動ギヤシャフトのテーパコレット穴には、コレットが取り付けられており、それらは世界中の会社によって製造されるが、それらの様々な穴寸法の幅広いセレクションに応じた様々な寸法がある。

コレット中心穴には、使用される直径寸法、長さおよび種類の変わる工具が取り付けられている。これらの工具とコレットは、部品を機械加工するためにこれらフライス加工ユニットの何れかをセットアップする人により選択される。工具をコレット内に固定してフライス加工ユニットに固定するのは、コレットナットであり、それらは、被駆動ギヤシャフトの前部でネジ山に十分に締め付けられる。フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、その内部に潤滑化する物質を有しており、ユニットが部品機械加工に取り掛かり中に、その中のすべての可動構成要素を潤滑化するために使用される。フライス加工ユニットＭ５およびＭ７は、密封されたユニットであり、すべての外部の汚染物質がその中に入り込んでユニットに損傷を与えることができないように設計されている。ユニットが密封される別の理由は、ユニット内部に潤滑物質を保持することである。主に、図２７、図２９および図１５を参照されたい。旋削ユニットＭ６は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる任意のその他の工具により、ホルダ内の様々な種類の旋削工具を保持してそれら工具が持つ機械加工機能を達成するように設計されている。旋削ユニットは、その中にライブツール機能を有しておらず、ここでは、工具は、機械加工速度で回転駆動されるが、その代わりに、位置ＶＡにあるときに、スピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して、機械加工動作を開始するための準備ができたユニット内の次の工具またはその他の任意の工具に対して割出しを行う。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニットで使用される１または複数の工具は、それをセットアップする人の自由裁量にまかされている。

旋削ユニットＭ６は、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。旋削ユニットＭ６は、主基部を有し、その中およびその上には、その主要構成要素のすべて、すなわち、旋削工具、クランプブロックおよび工具が取り付けられている。主基部は、その上面に１またはそれ以上のポケットを有し、その中に旋削工具が取り付けられている。ポケットの１つの縁部に沿って、基部に旋削工具を固定するためにクランプブロックとともに使用されるテーパが設けられている。本体の後部には、配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられ、それが工具ホルダユニットステーションＨに旋削ユニットＭ６を取り付けるために使用される。

クランプブロックは、旋削工具の隣の主基部の頂部のポケットキャビティに取り付けられ、その一側に沿ってテーパ縁部を有する。旋削工具は、旋削ユニットＭ６の主基部に取り付けられ、クランプブロックでネジを基部に十分に締め付けることにより定位置に固定され、この旋削工具は、クランプブロックを旋削工具の側部に固定するくさびとして機能する、クランプブロック上のテーパ縁部と基部内のテーパ縁部とを一緒に押圧する。ユニットに使用される旋削工具は、それを部品の機械加工に使用する人により、選択されてポケット内にセットされる。旋削工具が主基部内にセットされる半径は、使用される工具と、それらが如何にセットされるかとに応じて変化するものとなる。使用される旋削工具は、工具ホルダと先端インサートとから構成される。工具ホルダは、特別に作製することができ、あるいは既存のホルダを世界中の会社から購入して先端インサートとともにこのユニットに取り付けることもできる。使用される個々の異なるタイプの先端インサートの形状のために、通常は個々の工具ホルダが存在する。主に、図２８および図１５を参照されたい。

マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットＭ８は、異なるタイプの工具を、工具ホルダユニットに取り付けることにより、異なるタイプの工具を保持するように設計されている。これにより、それに取り付けられる次に使用される工具ホルダユニットに対して割出しを行わなければならないというドラムＡの条件無しに、この工具ホルダユニットにより部品を完全または部分的に機械加工することが可能になる。使用される工具は、ドリル、カッタ、分割工具、旋削工具、中ぐり棒、フォーム工具、特殊工具およびその他の切削工具を含む幅広いセレクションの中から選ぶことができる。マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットは、それら工具が機械加工速度で回転駆動されるライブツール機能と、部品を完全または部分的に機械加工するのにどの工具が必要とされるのかに依存する固定ツール機能との組合せを備えることができる。

マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットは、割出しが行われ、また必要に応じて、ライブツーリング工具は、位置ＶＡにあるときにスピンドル・割出し駆動ユニットＷを使用して作動される。また、割出し駆動ユニットＡＥは、位置ＶＢにあるユニットをそこにあるときに、割り出すこともできる。ユニットで使用される１または複数の工具は、それをセットアップする人の自由裁量にまかされている。マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットは、配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システム上の工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。マルチプル工具タイプの工具ホルダユニットの後部には、それを工具ホルダユニットステーションＨに取り付けるために使用される配置・連結構造ＬＣの雌部分が設けられている。

工具ホルダユニットの基部は、工具を工具ホルダとともに基部内に取り付けることができるように、その内部に機械加工されたポケット、キャビティ、スロットおよび穴を有し、また工具ホルダは、それらの内部に取り付けられた工具を有する。ドラムＡに取り付けられた幾つかのマルチプル工具タイプの工具ホルダユニットにより、複合工作機械用の万能工具実装システムは、幾つかの異なる部品を同時に機械加工することができる。例えば、ドラムＡの上に１０のマルチプル工具タイプの工具ホルダユニットを取り付けたときは、機械が如何にプログラムされたかに応じて、任意の順序で、１０の異なる部品を完全または部分的に機械加工することができる。図１５および図３０を参照されたい。

マルチカット旋削ユニットは、工具が機械加工速度で回転駆動されるライブツーリング機能をその中に有していない。マルチカット旋削ユニットは、ドラムＡに設けられた工具ホルダユニットステーションＨを介して、複合工作機械用の万能工具実装システム上に取り付けられている。マルチカット旋削ユニットは、工具ホルダユニットステーションを使用して、ドラムＡとは独立に、割出しを行うことができ、あるいは静止位置に留まることができる。また、マルチカット旋削ユニットは、それが設計されたのと同じ機能を実行するためにＣＮＣ工作機械または従来の工作機械に取り付けることもできる。ユニットは、設計の一部として工具ホルダを有し、そこでは、それらの中に先端インサートが挿入され、部品を機械加工するときにそれをセットアップして使用すべき適当なものを選択する人の裁量に委ねられている。また、マルチカット旋削ユニットＭ９は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる別の切削工具の追加を容易にする。マルチカット旋削ユニットＭ９は、複合工作機械用の万能工具実装システムに取り付けられるときに、図１５に示す配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。

マルチカット旋削ユニットＭ９の説明は、ユニットの設計を完全に理解するために、図３３乃至図３９を参照することにより補助される。図３３、図３４、図３６および図３７に示すアセンブリにおいては、１６の主要部、すなわち、基部ＣＡ、Ｔ字型ブロックＣＣ、調節ネジＣＩ、柱ＣＥ、工具スライダＣＦ、先端インサートＣＧ、柱垂直調節ネジＣＱ、グラブネジＣＲ、ネジＣＪ、冷却材ノズルＣＫ、入口コネクタＣＮ、案内路ブロックＣＯ、保持リングＣＳ、ネジＣＴ、ネジＣＵ、補強柱ＣＶが存在する。これらは、それらのすべての設計機能を達成するために適当な金属または材料で形成されている。アセンブリは、必要に応じて２以上の上記構成要素を備えることができる。マルチカット旋削ユニットは、基部ＣＡを使用して、複合工作機械用の万能工具実装システムに取り付けられている。また、マルチカット旋削ユニットは、基部ＣＡを適合させることにより、あるいはそのまま残すことにより、その他のＣＮＣ工作機械または従来の工作機械に取り付けることもできる。基部ＣＡは、その外周部に円形の表面を有し、その円形の表面から半円の突出部が突出している。基部ＣＡには、１またはそれ以上のＴ字型スロットＣＢが配置され、それらが、基部の中心部から広がり、半円の突出部の中心を通ってそれらの外部に貫通している。基部ＣＡの外周部から突出する半円の突出部は、Ｔ字型スロットＣＢを拡張して、柱ＣＥが有する調節をＴ字型スロットに沿って増加させるために使用される。Ｔ字型スロットＣＢの中央部には、調節目的で使用される切削ネジ穴ＣＭが設けられている。基部ＣＡの前面には、１またはそれ以上の冷却材ノズルＣＫが取り付けられ、これは、基部内部の球状凹部の内部で移動するノズルの底部のボール形状で調節する。これは、基部に対してそれがどこにあるのかに応じて、切削先端インサートＣＧに高圧冷却材を導く。主基部ＣＡの後部には、工具ホルダユニットステーションＨにユニットを取り付けるために使用される配置・連結構造ＬＣが設けられている。

基部には、入口コネクタＣＮを介して高圧冷却材が供給される。そこから、冷却材は、基部ＣＡの内部の一連の穴を介して１または複数の冷却材ノズルＣＫに導かれる。Ｔ字型ブロックＣＣはその底部に、調節ネジＣＩを取り付けるのに十分な大きさのキャビティおよび六角レンチ用の２つのばか穴を有する。Ｔ字型ブロックＣＣの頂部には、ネジＣＪが螺合するネジ盲穴が設けられている。Ｔ字型ブロックＣＣは、基部ＣＡのＴ字型スロットＣＢ内でスライドし、時計回りまたは反時計回りの方向に、切削ネジ穴ＣＭに連結される調節ネジＣＩを回転させることにより調節される。これは、１または複数のＴ字型スロットの軸に沿ってＴ字型ブロックを作動させる。柱ＣＥは、中心を通るネジＣＪ用のネジキャビティが設けられた外周部に位置する円形の柱面、ネジＣＪ用のネジキャビティの頂部にあるネジ山ＣＷ、その頂部にある調節プレートアセンブリ用のポケット、底部円形ボス、底部円形ボスの底部に切り込まれる平行ボス、柱の曲面上に３つ平坦面を備える。また、円形柱面は、この面に当たるすべての削り屑が滑って離れ落ちてマルチカット旋削ユニットに優れた削り屑除去機能を与えるように、使用される。

柱ＣＥは、それが取り付けられるＴ字型スロットの頂部内に連結する底部円形ボスの底部に切り込まれる平行ボスにより、基部ＣＡに連結および固定され、それを基部ＣＡに保持するために、柱ＣＥの内部に取り付けられるネジＣＪがＴ字型ブロックＣＣ内のネジ盲穴内に螺入されている。柱ＣＥを移動させるには、ネジＣＪを緩めて、Ｔ字型ブロックの底部の調節ネジＣＩを時計回りまたは反時計回りの方向に回転させ、これにより、柱が、基部ＣＡの中心から必要なラジアルカット（radial cut）だけＴ字型スロットの軸に沿って移動する。柱ＣＥが必要なラジアルカットにセットされるときは、柱が基部ＣＡに定位置で固定されて取り付けられるように、ネジＣＪがＴ字型ブロックＣＣ内で十分に締め付けられる。柱ＣＥの頂部には、調節プレートアセンブリが取り付けられている。柱垂直調節ネジＣＱの頂部は、これに取り付けられて、内部で回転することができるがその位置から離脱することができないアセンブリの一部を構成する。両方向への柱垂直調節ネジＣＱの回転は、ネジ山の頂部の六角レンチ穴内で六角レンチを使用することにより達成される。工具スライダＣＦは、先端インサートＣＧの保持を容易にするために使用される。これらの先端インサートは、材料を部品および構成要素へと機械加工する。工具スライダＣＦは、１またはそれ以上の先端インサートを保持するように構成することができる。

工具スライダＣＦは、中心を通る穴、案内路ブロックＣＯを取り付けるための中心穴に切り込まれる１またはそれ以上のポケット穴、グラブネジ穴、柱垂直調節ネジＣＱをネジ込むネジ穴、先端インサートＣＧを取り付けるための凹部ポケットを備える。工具スライダのグラブネジ穴の各々は、外表面から延びて、案内路ブロックＣＯポケット内に連結される。案内路ブロックは工具スライダＣＦに取り付けられる。案内路ブロックＣＯは、柱ＣＥおよびグラブネジＣＲにより、工具スライダＣＦ内の定位置で保持される。工具スライダＣＦおよび案内路ブロックはともに柱ＣＥ上に設けられている。基部ＣＡからの工具スライダＣＦ内に設置された先端インサートＣＧの高さは、柱垂直調節ネジＣＱを使用して調節され、柱垂直調節ネジは、先端インサートが取り付けられる位置と反対の工具スライダＣＦのネジ穴内に取り付けられている。工具スライダは、基部に対して所望高さに配置して、案内路ブロックが柱の平坦部上に設けられてそれらがしっかりと固定されるように、グラブネジＣＲを十分に締め付けることにより、柱に沿った任意の位置にセットすることができる。様々な種類の先端インサートが世界中の様々な会社によって作られており、このため、機械加工される材料、切削条件および速度、工作機械の供給に適するように、様々な種類の先端インサートがそれら会社から購入される。その結果、工具スライダＣＦは、様々な種類の先端インサートに適合するように構成するか、あるいは、各種類の先端インサートを容易に取り付けることができるように変更する必要があるであろう。柱およびその上のその他のすべての付属の構成要素は、必要な場合には、先端インサートＣＧが基部ＣＡの中心から見て外方を向くように、基部ＣＡ上で約１８０度回転させることができる。

図３６では、１または複数の柱ＣＥの頂部に保持リングＣＳが設けられている。保持リングＣＳは、１または複数の柱ＣＥの調節に使用されるスロットをその中に有している。保持リングＣＳは、１または複数の柱ＣＥの頂部を、定位置に調節した後に、固定して保持するために使用される。保持リングを１または複数の柱ＣＥの頂部の定位置に固定して保持するために、ネジＣＴが使用される。ネジＣＴは、保持リングＣＳのスロットを押し進んで、ネジ山ＣＷに螺入し、保持リングＣＳを１または複数の柱ＣＥに保持するために締め付けられる。図３７において、保持リングＣＳは、ネジＣＵが嵌入する追加穴がその中にあることを除いて、図３６の保持リングと同様である。また、補強柱ＣＶも、アセンブリに加えられている。補強柱ＣＶの底部は、基部ＣＡに取り付けられて固定されている。補強柱ＣＶの頂部には、ネジＣＵが螺入するネジ穴が設けられている。ネジＣＵは、保持リングＣＳを通り抜けて、補強柱ＣＶの頂部のネジ穴に取り付けられている。ネジＣＵは、締め付けられると、保持リングＣＳを補強柱ＣＶに固定して保持する。

保持リングＣＳの目的は、マルチカット旋削ユニットの使用中に切削力から柱上に負荷が加えられているときに、柱ＣＥの頂部の動きを大幅に減少させることである。これは、ユニットの全体にわたって振動を低減し、先端インサートＣＧにより良い切削条件をもたらすことにより、その能力を増加させる。また、補強柱ＣＶは、マルチカット旋削ユニットにより強固な構造を加えて、部品を旋削する間に先端インサートＣＧに作用する振動をさらに低減する。保持リングＣＳの形状および寸法は、図３６および図３７に示す形状および寸法と同じである必要はない。何故なら、マルチカット旋削ユニットの最終調節設定に依存して、それを決定するからである。

マルチカット旋削ユニットＭ９の別の実施形態は、図４０乃至図４３を参照することにより補われる。このマルチカット旋削ユニットの実施形態は、各工具について２軸の調節を備えて、図３３乃至図３７に示すマルチカット旋削ユニットと同じ機能を果たすものであり、エンジニアリング産業で使用されるＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に取り付けられる。図４０乃至図４３に示す実施形態では、ハウジングＧＡが、図３３乃至図３７に示す構成要素、すなわち、基部ＣＡ、柱ＣＥ、補強柱ＣＶ、保持リングＣＳ、ネジＣＴおよびネジＣＵに取って代る。

ハウジングＧＡは適当な材料から作製され、多くの方法によって作ることができる。そのような方法の１つは、ハウジングを鋳造して機械加工するものとすることができる。ハウジングＧＡは、外周部の曲面、その中央部の盲穴、中央部の盲穴内を貫通するその側部を通る１またはそれ以上のテーパスロットＧＢ、並びに、テーパスロットＧＢ間にあるその側部の１またはそれ以上の凹部ポケットＧＣを備える。ハウジングＧＡ内のテーパスロットＧＢは、２の外テーパと２の内テーパを有している。ハウジングＧＡには、各テーパスロットＧＢ内に、２つの工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥが取り付けられている。各工具ホルダブロックは、主に２のテーパ側部、工具ＧＩを取り付ける中心を通る穴と、グラブネジＧＬを内部に有する穴とを備え、それらが、工具ＧＩを工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥに固定するために使用されている。各工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥの２のテーパ側部は、ハウジングＧＡ内のテーパスロットＧＢの側部の２の内テーパおよび２の外テーパに一致する。

凹部ポケットＧＣには、テーパスロットＧＢ間に、付属の測定目盛を頂部に有する１またはそれ以上の調節ネジＧＦが取り付けられている。調節ネジＧＦおよび付属の目盛は、ハウジングＧＡに設けられた穴内で時計回りまたは反時計回りの方向に単に回転移動させることができる。それら調節ネジＧＦには、１またはそれ以上の調節腕ブラケットＧＧが取り付けられている。調節腕ブラケットＧＧは、ネジＧＨで工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥに取り付けられており、そこでは、ネジＧＨが、工具ホルダブロックＧＤを真っ直ぐ通り抜けて工具ホルダブロックＧＥに螺入するばか穴を有する。テーパスロットＧＢの軸に沿って工具ＧＩの位置を決めるには、調節ネジＧＦを時計回りまたは反時計回りの方向に調節する。これが達成されるのは、工具ＧＩが工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥに取り付けられ、調節腕ブラケットＧＧがネジＧＨで工具ホルダブロックＧＤおよびＧＥに取り付けられ、調節腕ブラケットＧＧがその中のネジ穴を介して調節ネジＧＦに取り付けられているからである。

調節腕ブラケットＧＧには、付属の測定目盛を頂部に有する調節ネジＧＪが設けられている。調節ネジＧＪおよび付属の目盛は、調節腕ブラケットＧＧにおいて、それが取り付けられる穴内で、時計回りまたは反時計回りの方向に、回転移動のみを行わせることができる。調節ネジＧＪは、工具ＧＩの後部のネジ穴に螺入する。このため、調節ネジＧＪが時計回りまたは反時計回りの方向に回転するときに、工具ＧＩのラジアルカットが調節される。

各工具ＧＩは、その調節の２軸に配置された後、ハウジングＧＡ内で強固に固定して保持されるように、両軸における定位置に固定される。調節の第１軸は、テーパスロットＧＢに沿って工具ＧＩの位置を決める。工具は、この軸内で調節された後、ネジＧＨを締めることにより定位置に固定される。これは、工具ホルダブロックＧＥの２つのテーパを、ハウジングＧＡのテーパスロットＧＢ内の２つの内テーパと係合させるとともに、工具ホルダブロックＧＤの２つのテーパを、ハウジングＧＡ内の２つの外テーパと係合させ、調節腕ブラケットＧＧを工具ホルダブロックＧＤに固定して保持させる。調節の第２軸は、工具ＧＩのラジアルカットを変更する。工具は、この軸内で調節された後、工具ホルダブロックＧＤおよび工具ホルダブロックＧＥ内でグラブネジＧＬを締めることにより定位置に固定される。

マルチカット旋削ユニットＭ９は、工具ホルダブロックＧＥおよびＧＤおよび調節腕ブラケットＧＧを含む、図４３に見られるように、必要な構成要素を加えることにより、１よりも多い工具ＧＩをテーパスロットＧＢに取り付けることもできる。ハウジングＧＡの前面には、部品またはワークピースの仕上げ削りを旋削するため、あるいは一般的な旋削操作を行うために使用される１またはそれ以上の工具ＧＫが取り付けられている。１またはそれ以上の工具ＧＫがハウジングＧＡの前面に取り付けられるとき、マルチカット旋削ユニットは、それにより旋削操作を開始するために追加の工具ＧＫに対して、割出しを行う。マルチカット旋削ユニットＭ９の別の実施形態は、図４４を参照することにより補われる。このマルチカット旋削ユニットの実施形態は、図３３乃至図３７に示すマルチカット旋削ユニットと同じ３つの機能のうちの１つを果たすように設計されており、エンジニアリング産業で使用されるＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に取り付けられる。

ここで、工具は、設計されている３つの機能のうちの１つを実行するために定位置に各工具が取り外し不能にセットされた状態で、ハウジング内に取り付けられている。ハウジングは、適当な材料から構成されており、様々な方法で形成することができる。そのような方法の１つは、ハウジングを鋳造して機械加工するものとすることができる。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、工具が機械加工速度で回転駆動されるライブツーリング機能をその中に有していない。マルチカット中ぐり棒ユニットは、ドラムＡに取り付けられた工具ホルダユニットステーションＨを介して、複合工作機械用の万能工具実装システムに取り付けられている。また、マルチカット中ぐり棒ユニットは、ドラムＡ内で、それが連結されて取り付けられる工具ホルダユニットステーションを介して、割り出されるものとすることができる。

マルチカット中ぐり棒ユニットは、設計された機能と同じ機能を果たすために、ＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に取り付けることもできる。ユニットは、設計の一部としてその中に中ぐり棒ホルダを有し、そこでは、中ぐり棒がそれらホルダにセットされ、部品を機械加工するときにそれをセットアップして使用すべき適切なものを選択する人の裁量に委ねられている。また、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、任意の構成でユニットの基部に直接または間接的に任意のその他の方法で取り付けられる別の切削工具の追加を容易にする。また、マルチカット中ぐり棒ユニットは、部品を機械加工するために、特注工具とともに、その中ぐり棒ホルダ内に任意のその他の工具を保持することもできる。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、複合工作機械用の万能工具実装システムに取り付けられるときに、図１５に示す配置・連結構造ＬＣを使用することにより、図ｌ、図２、図３および図３Ａに示す工具ホルダユニットステーションＨに連結されている。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の説明は、ユニットの設計を完全に理解するために、図４５乃至図５１を参照することにより補われる。図４５乃至図４７に示すアセンブリにおいては、１５の主要部、すなわち、基部ＣＡ、Ｔ字型ブロックＣＬ、調節ネジＣＤ、中ぐり棒ホルダＤＡ、垂直調節プレートＤＢ、垂直調節ネジＤＣ、中ぐり棒ＤＧ、グラブネジＤＤ、ネジＤＥ、冷却材ノズルＣＫ、先端インサートＤＦ、入口コネクタＣＮ、中ぐり棒ブラケットＤＩ、保持リングＤＨおよびネジＤＪが存在する。これらは、それらのすべての設計機能を達成するために適当な金属または材料で形成されている。アセンブリは、必要に応じて２以上の上記構成要素を備えることができる。マルチカット中ぐり棒ユニットは、基部ＣＡを使用して、複合工作機械用の万能工具実装システムに取り付けられている。また、マルチカット中ぐり棒ユニットは、基部ＣＡを適合させることにより、あるいはそのまま残すことにより、その他のＣＮＣ工作機械または従来の工作機械に取り付けることもできる。基部ＣＡは、その外周部に曲面を有し、その曲面から半円の突出部が突出している。基部ＣＡには、１またはそれ以上のＴ字型スロットＣＢが配置され、それらが、基部の中心部から広がり、半円の突出部の中心を通ってそれらの外部に貫通している。基部ＣＡの外周部から突出する半円の突出部は、Ｔ字型スロットＣＢを拡張して、中ぐり棒ホルダが有する調節をＴ字型スロットに沿って増加させるために使用される。Ｔ字型スロットＣＢの中央部には、調節目的で使用される切削ネジ穴ＣＭが設けられている。基部ＣＡの前面には、１またはそれ以上の冷却材ノズルＣＫが取り付けられ、これは、基部内部の球状凹部の内部で移動するノズルの底部のボール形状で調節する。これは、基部に対してそれがどこにあるのかに応じて、切削先端インサートＤＦに高圧冷却材を導く。

主基部の後部には、工具ホルダユニットステーションＨにユニットを取り付けるために使用される配置・連結構造ＬＣが設けられている。基部には、入口コネクタＣＮを介して高圧冷却材が供給される。そこから、冷却材は、基部ＣＡの内部の一連の穴を介して１または複数の冷却材ノズルＣＫに導かれる。Ｔ字型ブロックＣＬはその底部に、調節ネジＣＤを取り付けるのに十分な大きさのキャビティと、六角レンチ用の２つのばか穴とを有する。Ｔ字型ブロックＣＬの頂部には、ネジＤＥが螺合する２つのネジ盲穴が設けられている。Ｔ字型ブロックＣＬは、基部ＣＡのＴ字型スロットＣＢ内でスライドし、切削ネジ穴ＣＭに連結される調節ネジＣＤを回転させることにより調節される。これは、１または複数のＴ字型スロットの軸に沿ってＴ字型ブロックＣＬを作動させる。中ぐり棒ホルダＤＡは、Ｔ字型ブロックＣＬに付けられており、その頂部に３つの穴、中ぐり棒取付穴ＣＰに連結する側部にグラブネジ穴、並びに、底部にカット平行ボスをそれぞれ備える。頂部の穴ＣＰは、中ぐり棒取付穴であり、その他の２つの穴は、ネジＤＥを取り付けるために使用され、それらは、中ぐり棒ホルダＤＡを基部ＣＡ内のＴ字型ブロックＣＬに固定するために使用される。また、中央のネジ穴ＤＥは、その頂部に切り込まれたネジ山ＣＨも有する。中ぐり棒ホルダの側部のグラブネジ穴は、内部にグラブネジＤＤを有し、それらネジは、定位置に中ぐり棒を保持するために、それらの穴内に取り付けられた中ぐり棒ＤＧに対して十分に締め付けられている。

中ぐり棒ホルダＤＡは、それを基部ＣＡに保持するために、それら穴のネジＤＥをＴ字型ブロックＣＬの２つのネジ盲穴にネジ込んだ状態で、その底部のカット平行ボスを取り付けるＴ字型スロットＣＢの頂部に連結することにより、基部ＣＡに連結されている。中ぐり棒ホルダＤＡを移動させるには、ネジＤＥを緩めて、Ｔ字型ブロックＣＬの底部の調節ネジＣＤを回転させ、これにより、中ぐり棒ホルダを、基部ＣＡの中心から必要なラジアルカットにＴ字型スロットの軸に沿って移動させる。中ぐり棒ホルダＤＡを必要なラジアルカットにセットするときは、中ぐり棒ホルダＤＡが基部ＣＡに定位置で固定して取り付けられるように、ネジＤＥを十分に締め付ける。垂直調節プレートＤＢは、中ぐり棒穴、垂直調節ネジＤＣ用の穴、およびプレートの外壁を貫通する側部のネジ山が付けられたグラブネジ穴を備える。垂直調節プレートＤＢには、垂直調節ネジＤＣが取り付けられており、これは、時計回りまたは反時計回りの方向に回転することができるが、それが取り付けられる穴の方向に上下に移動することができないように、その穴に嵌入される。この結合した構成要素アセンブリは、垂直調節ネジＤＣをネジ山ＣＨにネジ込むことにより、中ぐり棒ホルダＤＡに取り付けられている。

垂直調節プレートＤＢの中ぐり棒穴が、中ぐり棒ホルダＤＡの中ぐり棒穴、穴ＣＰと整列するときに、正確な回転位置が生じる。垂直調節ネジＤＣは、ネジの外部を進むネジ部と、中ぐり棒ホルダＤＡの底部でそれら穴にネジＤＥを締め付けるか、または取り外すために、六角レンチが通り抜けることを可能にする中心を通る穴と、六角レンチを使用して中ぐり棒ホルダに近接または離間する方向に垂直調節プレートを調節するために使用される頂部の六角レンチキャビティとを備える。このユニットで使用される中ぐり棒は、それらが使用される切削条件および環境に応じて、異なる先端インサートを持つ様々な寸法および形状のものがある。使用される中ぐり棒ＤＧおよび先端インサートＤＦはともに、世界中の多数の会社によって製造されており、それらの多くが、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０で使用することができる。中ぐり棒ホルダＤＡは、部品を穿孔するときに、必要な場合には、約１８０度回転させることができ、マルチカット中ぐり棒ユニットは、中ぐり棒ホルダＤＡ内に、または特注ホルダを使用して基部に嵌合させることにより、特注工具および特殊工具を保持することもできる。

図４７では、保持リングアセンブリがマルチカット中ぐり棒ユニットに取り付けられている。保持リングアセンブリは、中ぐり棒ＤＧに取り付けられる中ぐり棒ブラケットＤＩを備える。保持リングＤＨは、中ぐり棒ブラケットＤＩに取り付けられ、定位置にすべてを一緒に固定して保持するネジＤＪが取り付けられている。保持リングアセンブリは、別個の部品から作る必要はなく、１つの部品から作ることもできる。保持リングアセンブリの形状は、それが所望の機能を達成する限り、図４７に示すものと同じ形状である必要はない。

保持リングアセンブリの目的は、部品の穿孔中に中ぐり棒に引き起こされる振動を大幅に低減することである。保持リングアセンブリが中ぐり棒に沿ってセットされる距離は、使用される中ぐり棒と、中ぐり棒ホルダＤＡからそれらが突き出るそれらの高さに依存する。これが分かれば、中ぐり棒を定位置に一緒に保持することにより、ホルダ内の中ぐり棒の動きが減少するように、保持リングアセンブリを中ぐり棒に沿った必要な距離で取り付けることができる。

配置・連結構造のＬＣは、雄の配置・連結構造と、雌の配置・連結構造とからなり、それら２構造が、工具ホルダユニットを工具ホルダユニットステーションＨに取付、固定および交換を行うために使用される。雄の配置・連結構造は、図１５の下図に見られるように、工具ホルダユニットステーションＨの前部に配置されており、主要構成要素および機構、すなわち、本体ＡＵ、ロケーションピンＯ、ネジ山固定リングＱおよび本体ＡＵ上のテーパＮをその上に有する中央ボスからなる。雌の配置・連結構造は、工具ホルダユニットの本体の後端部に配置されており、図１５の上図に見られるように、それら機構は、ロケーションピン穴Ｐ、ネジ山ＲおよびテーパＮＡを内部に有する中央テーパ穴からなる。

雄および雌の配置・連結構造は、ロケーションピンＯをロケーションピン穴Ｐにそれらを互いに正確に整列させることにより配置し、それとともに、本体ＡＵ上のテーパＮをその上に有する中央ボスと、テーパＮＡをその上に有する中央テーパ穴とを互いに連結してテーパＮＡをテーパＮに押し付けることにより、互いに係合する。雄および雌の配置・連結構造が互いに結合するとき、ネジ山Ｒとネジ山固定リングＱ内部のネジ山は、それらが十分に締め付けられて、互いに螺合し、それによりドラムＡの工具ホルダユニットステーションに工具ホルダユニットを保持する。主に、図１５を参照されたい。複合工作機械用の万能工具実装システム全体における、スピンドル・割出し駆動ユニットＷおよび割出し駆動ユニットＡＥを含む液圧シリンダ作動アセンブリおよび駆動システムのすべては、同等の置換デバイスが操作上の動作を与える同じ機構を実現する場合には、その置換デバイスにより駆動または作動させることもできる。これが行われる場合、複合工作機械用の工具システム内の特定の設計特微は変わるか、または同等の置換または電気デバイスに適合するために使用されなくなる。冷却材マニホールドブロックＡＲは、冷却材を供給するために、設計および製造される各工具ホルダユニットに適合して、ドラムＡ上であってそれらの工具ホルダユニットの近傍の前面に取り付けられるように、個別に設計されている。冷却材マニホールドブロックＡＲからの冷却材の流れは、機械加工位置にある工具に冷却材を供給する。

冷却材供給は、時計回りまたは反時計回りの何れかまわりに回転することができないようにエンドプレートＡＮに取り付けられて固定される冷却材パイプＢＷによって、冷却材マニホールドブロックＡＲに伝達される。このパイプは、エンドプレートＡＮから、スピンドルＢの中心を通って、ドラムＡの後部に延び、そこで、ドラムＡに取り付けられた冷却材分配ディスクＥＡに連結されている。冷却材分配ディスクＥＡは、適当な材料の円形の旋削した部品から構成され、後部からその中心部に１つの盲穴ＥＢを備え、その盲穴には冷却材パイプＢＷが連結されている。また、冷却材分配ディスクＥＢは、その側部に２つの穴を有し、それらが中心穴、穴ＥＢに連結されている。冷却材分配ディスクＥＡの側部の２つの穴は、その中央部および上端部に配置されており、中央部の穴ＥＣは、ドラムＡ内部の幾つかの冷却材穴から、位置ＶＡに整列した冷却材穴を与え、上端部の穴ＥＤは、ドラムＡの前部に取り付けられた冷却材マニホールドディスクＢＶを与える。それら２つのサイド穴は、位置ＶＡを向いて、使用される工具ホルダユニット上の作動中の切削工具に冷却材を供給するように、回転配置される。冷却材マニホールドディスクＢＶは、適当な材料から形成され、その中央の底部に、冷却材分配ディスクＥＡの頂部が嵌入する盲穴を備えるとともに、外周部に、中心穴に連結される幾つかの穴を備え、それら各穴が、ドラムＡ上の工具ホルダユニットステーションＨおよび取り付けられた１または複数の工具ホルダユニットに向けられている。

ドラムＡが次のセット位置に割出しを行ったとき、ドラムＡ内部の幾つかの冷却材穴のうちの１の冷却材穴が、位置ＶＡを向いて、冷却材分配ディスクＥＡの中央穴ＥＣと整列し、その結果、この位置に冷却材を供給することができるようになる。また、冷却材マニホールドディスクＢＶの穴の１つも、位置ＶＡを向いて、冷却材分配ディスクＥＡの上端穴ＥＤと整列し、その結果、任意の追加のまたは必要な冷却材が、それらから、位置ＶＡにある工具ホルダユニットまたはその内部に供給される。ドラムＡ内部の幾つかの冷却材穴のうち位置ＶＡで整列した冷却材穴から冷却材が流れ、そこで、冷却材は、それら穴から、冷却材マニホールドブロックＡＲ下方の１または複数の穴ＡＱ近傍の出口穴を通って流出して、冷却材マニホールドブロックＡＲ内に流入する。各冷却材マニホールドブロックは、工具ホルダユニット上のそのときに使用中の工具に高圧冷却材を導いて、機械加工されている部品からのすべての削り屑を洗い流す。スピンドルＢを通り抜ける冷却材パイプは、工作機械の磁気ブレーキアセンブリ端部で、その端部に連結するフレキシブル管を有し、このフレキシブル管が、冷却材貯留タンク内のＣＮＣポンプに連結されている。主に、図２、図２１および図２２を参照されたい。

工作機械のＣＮＣ制御要素およびアセンブリは、プログラムを使用して、ＣＮＣコントローラのコンピュータにより制御される。プログラムは、通常はコンピュータプログラミングソフトウェアの助けを借りてＣＮＣプログラマにより、あるいは工作機械をセットアップする人により作成される。このプログラムは、部品を機械加工するように作られており、機械加工動作を達成するのに必要とされるすべての方向に工作機械を動作させるように命じるものとなっている。シートメタルカバーＢＪは、その後面に向けてドラムＡの外周部と、キャスティングＣとに嵌合させて、ドラムＡの背部のすべてのアセンブリおよび構成要素を覆うように設計されている。これは、シートメタルカバーＢＪが、それらの下方に、複合工作機械用の万能工具実装システムの構成要素およびアセンブリに深刻なダメージを与える可能性がある削り屑、冷却材、不要な粉塵および廃棄物が集まるのをシールして防止するために必要である。主に、図ｌ、図２および図３Ａを参照されたい。

複合工作機械用の万能工具実装システムが図５２乃至図５７に示す旋盤構成例に取り付けられるとき、次のような特徴および原理が、実行される操作手順および位置に適用される。図５２乃至図５７の主な特徴は共通の中心線ＩＧであり、ここでは、主軸台のスピンドルの回動軸、その前方に取り付けられたワークピースチャックの回動軸、サブスピンドルの心押台のスピンドルの回動軸（図示省略）、その前方に取り付けられたワークピースチャックの回動軸（図示省略）、ドラムＡの回動軸、位置ＶＡにおける工具ホルダユニットステーションＨの回動軸がすべて、中心線ＩＧ上のそれに沿った異なる位置に配置されている。また、位置ＶＡも中心線ＩＧ上にある。

工具ホルダユニットの可変設計は、その上の工具の配置も可変なものとする。工具ホルダユニットが位置ＶＡで工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられて固定されるとき、殆どの場合、その上の１つの工具と、主軸台スピンドルに最も近く、ワークピースチャックに設けられる１つの工具とは、工具の端部または中心が中心線ＩＧ上に来るように、中心線ＩＧと平行になるであろう。この位置の工具は、機械加工を開始する準備ができている機械加工位置にある。工具は、工具ホルダユニットが工具ホルダユニットステーションを介して割出しを行う際にその上の次に使用される工具が機械加工位置に回転配置されるように、工具ホルダユニットに配設および配置されている。

ドラムＡの回転割出し動作は、ドラムＡの工具ホルダユニットステーションＨに取り付けられて固定された選択済みの工具ホルダユニット、またはドラムＡに取り付けられた工具（すなわち、工具の中心または端部）を、機械加工を始めることができる位置ＶＡへと回転させて割出しを行う手段を提供する。複合工作機械用の万能工具実装システムが取り付けられたＣＮＣ旋盤構成例は、図５２乃至図５７と基本的に同じものであり、当該旋盤は、ベッドＩＡ、ベッドＩＡ上に設けられた主軸台スピンドルＩＨを内部に有する主軸台ＩＢ、主軸台スピンドルＩＨに取り付けられたワークピースチャックＩＣを備える。直線案内路ＩＤは、旋盤ベッド上に設けられるとともに往復台ＩＦに連結され、往復台ＩＦは、直線案内路ＩＤに沿って進行する。直線案内路ＩＥは、往復台ＩＦの頂部に設けられるとともに、複合工作機械用の万能工具実装システムのキャスティングＣに連結されている。

複合工作機械用の万能工具実装システムは、直線案内路ＩＤを介して軸方向に、直線案内路ＩＥを介して半径方向に、部品を機械加工するために、方向的に配置され、直線案内路ＩＤおよびＩＥの両セットが、追加手段およびプログラミングによるＣＮＣコントローラにより作動されて制御される。

図５２と図５７との間には次の違いがある。図５２では、工具ホルダユニットが取り付けられて固定された複合工作機械用の万能工具実装システムが、主軸台および付属のワークピースチャックから離れて直線案内路ＩＥ上に配置されている。

図５３は、複合工作機械用の万能工具実装システムがその上に取り付けられて固定される工具ホルダユニットを有していないことを除いて、図５２と同じである。位置ＶＡの工具ホルダユニットステーションが中心線ＩＧ上のその位置で回動可能である工具ホルダユニットステーションＨを、図５３にはっきりと見て取れる。

図５４では、工具ホルダユニットが取り付けられて固定される複合工作機械用の万能工具実装システムは、位置ＶＡにある工具ホルダユニット上の工具の端部（ワークピースチャックＩＣおよび主軸台スピンドルＩＨに最も近い工具ホルダユニット上の工具）がワークピースチャックおよび主軸台スピンドルの回動軸上に来るように、直線案内路ＩＥ上に配置されている。

図５５では、フライス加工、穿孔およびネジ立てのマルチプル工具ホルダユニットが位置ＶＡに来るようにドラムＡが割り出されている。ここで、複合工作機械用の万能工具実装システムは、この工具ホルダユニットの回動軸が、主軸台スピンドルに取り付けられるワークピースチャックの回動軸上に来るように、直線案内路ＩＥに配置されている。

図５６は、図５５の側方の図を示している。

図５７においては、ドラムＡが、機械加工位置においてその上に設けられた追加の工具ＦＡの１つを示している。

工具ホルダユニットが位置ＶＡにありその上の工具が機械加工位置にある、上述したように図５２乃至図５７に示すＣＮＣ旋盤構成に取り付けられる複合工作機械用の万能工具実装システムの実施形態は、位置ＶＡにある工具ホルダユニット上のその他の工具、ドラムＡおよび主軸台スピンドル、ドラムＡおよび主軸台スピンドルワークピースチャック、ドラムＡおよびサブスピンドル心押台スピンドル（図示省略）、ドラムＡおよびサブスピンドル心押台ワークピースチャック（図示省略）、ドラムＡおよび主軸台、ドラムＡおよび心押台（図示省略）、ドラムＡに取り付けられる位置ＶＡにある工具ホルダユニットの何れかの側部の２つの工具ホルダユニットの間に最大クリアランスを与えて、それらが互いに干渉して、主軸台および心押台アセンブリの何れかまたはその他の旋盤構成要素の何れかと衝突することを防止する。主に、図５２乃至図５７、図１７および図１８を参照されたい。

また、複合工作機械用の万能工具実装システムは、図１乃至図３１に示すドラムＡの代替的な置換選択肢として、図３２に示すドラムＡに適したバージョンも有することができる。図３２では、ドラムＡの前面およびドラムＡの周縁部に取り付けられた工具ホルダユニットステーションの組合せがあり、そこでは、工具ホルダユニットがそれらの上で取り付けて、固定されて、交換されるものとなっている。図３２に示すドラムＡに適したバージョンは、図１乃至図３１に示すドラムＡと同じすべての特徴を有し、加えて、フライス加工工具ホルダユニットおよび工具ホルダユニットステーションが正確に機能するように、それを機能的にする追加の構成要素を備えている。

ドラムＡに適したバージョンの主な相違点の１つは、工具ホルダユニットステーションおよび機能的構成部品の大部分がカートリッジ内に組み立てられるということである。それらの組み立てられた複数のカートリッジは、その後、ドラムＡ内に配置されて取り付けられる。ドラムＡの外周部の角度は、図３２のドラムＡが工作機械プロセスに適合するように如何に設計されるかに応じて、無制限に変化させることができる。複合工作機械用の万能工具実装システムのための一構成は、ドラムＡの外周部のみに工具ホルダユニットステーションを有するドラムＡを含むことができる。また、図３２に示すドラムＡに適したバージョンは、１または複数の任意の追加工具ＦＡを直接または間接的に、ドラムＡおよびその内部あるいはその任意の面に、図３１に示すような任意の構成で取り付けることにより、保持することもできる。主に、図ｌ、図２、図３、図３Ａ、図３１および図３２を参照されたい。

複合工作機械用の万能工具実装システムは、工作機械のすべての可動構成要素およびアセンブリに命令を与えるＣＮＣコントローラによって操作および制御される。複合工作機械用の万能工具実装システムの動作は、以下のように、図１乃至図３１の参照による補助により、様々なアセンブリおよび構成要素の動作を記載する一連の事象によって、最も良く説明されている。

１．図１、図２および図３Ａに示す複合工作機械用の万能工具実装システムは、専用のＣＮＣ工作機械に取り付けられており、それは、工作機械の部品またはワークピースの機械加工を開始するために所望位置に移動できるように複数軸の動作を得るものとなっている。

２．工具ホルダユニットが取り付けられて固定される複合工作機械用の万能工具実装システムが部品またはワークピースを機械加工するためにそれらの方向に移動しているときに、ドラムＡが、その上の次に必要な工具ホルダユニットを位置ＶＡに、あるいはドラムＡに直接または間接的に取り付けられた１または複数の追加工具ＦＡの１つを機械加工位置にそれぞれ配置するために、回転により割出しを行う。

ドラムＡは、次の操作を生じさせることにより割出しを行う。

２Ａ：１または複数の液圧シリンダＧ内のテーパ割出しピンＥは、テーパ割出しピンＥの端面が１または複数の液圧シリンダＧの内部で移動してテーパブッシュＦの端面を空けるように、スピンドルＢ内に取り付けられたテーパブッシュＦから離脱する。これが生じるのと同時に、磁気ブレーキドラムアセンブリのブレーキが作動して、定位置でスピンドルＢおよびドラムＡを保持し、それによりそれら両方の回転運動を停止させる。

２Ｂ：その後、磁気ブレーキドラムアセンブリがブレーキの動作を停止させるとともに、サーボギヤ駆動モータＡＫが作動されて、ドラムＡの工具ホルダユニットステーションに取り付けられた工具ホルダユニットの何れかを位置ＶＡに配置するために、あるいはドラムＡに直接または間接的に取り付けられた１または複数の追加工具ＦＡを位置ＶＡまたは機械加工位置に配置するために、ポリーＶベルトＡＪを介して時計回りまたは反時計回りの方向に回転によりドラムＡおよびスピンドルＢの割出しを行う。スピンドル・割出し駆動ユニットＷおよび割出し駆動ユニットＡＥは、それらのすべての構成要素が液圧シリンダＬの後面を空けてドラムＡが何かに衝突することなく回転できるように、キャスティングＣの後端部の方に配置される。

２Ｃ：次に必要な工具ホルダユニットまたはドラムＡに取り付けられた次に必要な追加工具ＦＡが位置ＶＡまたは機械加工位置にドラムＡを介して回転配置されるとき、磁気ブレーキドラムアセンブリのブレーキの作動が停止して、液圧シリンダＧのテーパ割出しピンＥがブッシュＦ内に係合する。テーパ割出しピンＥは、キャスティングＣとスピンドルＢ間の回転固定のために隙間無し（ゼロクリアランス）接触を与えるのを助けるために、１または複数の液圧シリンダＧからの一定の液圧によって定位置で保持される。これは、回転割出しを行った後に、スピンドルＢとこれに連結されるドラムＡを定位置で固定して保持する。

３．工具ホルダユニットが取り付けられて固定された工具ホルダユニットステーションＨが位置ＶＡにあるとき、プーリおよび連結されるポリーＶベルトＡＣを介してボールネジＡＢを作動させるサーボモータＡＤの作動により、スピンドル・割出し駆動ユニットＷがドラムＡの方に移動して、直線案内路ＢＨ上の回転固定された工具ホルダユニットステーションＨに係合する。これは、スプラインＸＡおよび内歯スプラインＸＢが互いに係合した後に、シャフトＡＡのギヤ歯ＨＢが工具ホルダユニットステーションＨの後ろのギヤ歯ＨＡに係合してそれらが互いに結合するために、必要である。その後、液圧シリンダＬが作動するとともに、テーパピンＪが工具ホルダユニットステーションＨでテーパブッシュＫＡから離脱し、これにより、工具ホルダユニットステーションが定位置で固定された状態から解放されて、時計回りまたは反時計回りの方向への回転運動が可能になる。その後、サーボモータＹが作動して、それによりポリーＶベルトＺとの連結を通じてシャフトＡＡが回転する。その後、それにより工具ホルダユニットステーションが回転して、それに連結された工具ホルダユニット上の工具の１つが、機械加工動作を開始する機械加工位置に割出しされる。

４．その後、液圧シリンダＬの動作が停止して、テーパピンＪがテーパブッシュＫＡ内に再び係合する。テーパピンＪは、液圧シリンダＬからの一定の液圧により定位置に保持されて、ドラムＡと工具ホルダユニットステーションＨ間の回転固定のためのゼロクリアランス接触を与えるのを助ける。これは、回転割出しを行った後に、工具ホルダユニットステーションを定位置で固定して保持する。

５．その後、工作機械は、使用中の工具で部品またはワークピース上におけるすべての機械加工動作を始めて、それをその工具で完了するまで続け、その後、工具ホルダユニットおよび／またはドラムＡの割出しを行うことにより既に説明した一連の事象によって、別の工具に変更する。

６．ライブツーリング工具ホルダユニットの１つが位置ＶＡにある場合、このユニットは、上述した手順と同様の手順によって、次の工具またはその上のその他の工具に、回転により割り出される。その後、ギヤ歯ＨＡおよびＨＢが外れて互いに離間する一方でスプラインＸＡと内歯スプラインＸＢが係合状態を維持するように、スピンドル・割出し駆動ユニットＷが後退することにより、必要な機械加工速度で回転するように、ホルダの工具が作動される。その後、スピンドル・割出し駆動ユニットＷのサーボモータＹが、機械加工に必要な速度でシャフトＡＡを作動および回転させる。これは、内歯スプラインＸＢを介してトランスミッション駆動シャフトＳを駆動する。トランスミッション駆動シャフトＳの前部には、すべてのライブツーリング工具ホルダユニットの主駆動ギヤシャフトの端部でスプラインＵに連結されるスプラインＸＣが設けられている。

７．位置ＶＡにある工具ホルダユニットが機械加工を終了したとき、スピンドル・割出し駆動ユニットＷは、ボールネジＡＢによりキャスティングＣの後部でポリーＶベルトＡＣの方に移動されることによって、直線案内路ＢＨ上で後退し、その結果、その構成要素のすべてが再び液圧シリンダＬの背面を空けて、それによりドラムＡが何かに衝突することなく回転することが可能になる。

８．位置ＶＢにある工具ホルダユニットステーションに取り付けられて固定される工具ホルダユニット上の所望の工具が割り出されるように位置ＶＢで事前割出しが行われ、その結果、ドラムＡが割り出されて、その工具ホルダユニットステーションＨが位置ＶＡに到達するときに、その工具が機械加工位置に配置されることとなる。この動作は、複合工作機械用の万能工具実装システムが部品またはワークピースを機械加工するためにそれに接近するとき、または機械加工が行われるとき、またはＣＮＣ工作機械がこの動作を実行できるその他の任意のときに、発生することとなる。工具ホルダユニットが位置ＶＡに割り出されるとき、この特徴によって、機械加工動作の即時開始が可能になる。割出し駆動ユニットＡＥが液圧シリンダＡＦの作動により位置ＶＢにある直線案内路ＢＨ上のドラムＡに接近するときに、事前の割出しが行われる。これにより、シャフトＡＨ上のギヤ歯ＨＣが工具ホルダユニットステーションＨの後部のギヤ歯ＨＡに係合する。

９．割出し駆動ユニットＡＥが位置ＶＢにある工具ホルダユニットステーションの後部に係合するとき、位置ＶＢの液圧シリンダＬが作動して、テーパピンＪが工具ホルダユニットステーションＨ内のテーパブッシュＫＡから離脱し、これにより、工具ホルダユニットステーションが定位置に固定された状態から解放されて、時計回りおよび反時計回りの方向の回転運動が可能になる。その後、サーボモータＡＧが作動して、それによりポリーＶベルトＡＩとの連結を通じてシャフトＡＨが回転する。その後、それにより位置ＶＢにある工具ホルダユニットステーションが回転して、ドラムＡが位置ＶＡに割り出されるときに、この工具ホルダユニット上の工具が、機械加工動作の準備ができた次の工具またはホルダ内のその他の工具に割り出される。

１０．その後、液圧シリンダＬが動作を停止して、位置ＶＢでテーパピンＪがテーパブッシュＫＡに再び係合し、これにより、所定の回転位置で工具ホルダユニットステーションＨを固定して保持する。

１１．位置ＶＢにある工具ホルダユニットが割出しを終了したとき、液圧シリンダＡＦの作動により割出し駆動ユニットＡＥが直線案内路ＢＨ上でキャスティングＣの後部の近傍位置に後退し、その結果、その構成要素のすべてが再び液圧シリンダＬの背面を空けて、それによりドラムＡが何かに衝突することなく回転により割出しを行うことが可能になる。

１２．その後、複合工作機械用の万能工具実装システムは、機械加工タスクを終えた後にその上の部品またはワークピースから後退して、機械加工サイクルが再び開始する前に、工作機械およびオペレータが追加タスクを完了するまで、待機する。

機械加工動作中、冷却材は、ＣＮＣポンプによって、スピンドルＢの中心にある主パイプとドラムＡを介して、冷却材マニホールドブロックＡＲに送り込まれる。また、冷却材マニホルドディスクＢＶにも冷却材が供給される。その後、それらは、通過冷却材工具、冷却材マニホールドブロックの冷却材パイプまたは調節可能冷却材パイプを使用して、使用される工具に高圧冷却材を送り込む。上述した手順は、使用できる操作順序を提示しているが、事象の最終操作順序は、上述したものから常に変わることとなる。何故なら、それは、複合工作機械用の万能工具実装システムが製造業者によってどのようにプログラムされるのか、あるいはどのように工作機械がプログラムされてそれを使用する人により１または複数の部品またはワークピースが作られるのかに応じたものとなるからである。

動作中、マルチカット旋削ユニットは、様々な減少直径の階段状外形がユニットの１回の通過切削により垂直方向に生成される場合に部品の複数の直径の旋削を容易にするように、または部品のネジ山を迅速に切削するように、またはバー剥離操作を実行して非常に高速に単一の減少直径に部品を迅速に旋削するように、設計されている。これは、セットアップ後に、次の方法によって達成される。材料が回転して、各工具／先端インサートのラジアルカットがそこからセットされる中心回動軸がワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、切削ヘッドの間で固定されて静止しているマルチカット旋削ユニット内に移動するか、あるいは固定されたマルチカット旋削ユニットが移動して、各工具／先端インサートのラジアルカットがそこからセットされる中心回動軸がワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、回転するワークピースまたは部品の上方を通過するか、あるいはマルチカット旋削ユニットが必要な切削／機械加工速度で回転して、各工具／先端インサートのラジアルカットがそこからセットされる中心回動軸が、ワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、固定されて静止している部品の上方を通過する。

このユニットを使用して機械加工される部品は、鋳物のような加工済み材料を含む数多くの材料から、様々な形状および寸法で作ることができる。また、旋削する任意の棒材を六角形の形状にすることもできる。すべての説明した動作方法は、すべての旋盤旋削アプリケーションで見受けられるような同心の曲面を形成する。マルチカット旋削ユニットがワークピースまたは部品を機械加工するとき、その位置設定に依存する各工具／先端インサートは、ユニットで使用されるすべての工具が係合して部品またはワークピースを設定された階段状輪郭に旋削するまで、順次、係合状態とされる。マルチカット旋削ユニットＭ９の動作説明は、それがどのように作動するのかが十分に理解されるように、図３３乃至図３９を参照することにより補われる。マルチカット旋削ユニットがどのように材料を取り除くかについての動作原理は、１またはそれ以上の工具が棒材からの材料を剥離するために使用されるバー剥離動作に類似している。

また、マルチカット旋削ユニットは、その設計の１またはそれ以上の切削ヘッドまたは工具を使用して、各切削ヘッドまたは工具が１よりも多く使用されるときに各々が２軸において完全に調整できるようにその差を設定することにより、不要な材料を除去する。先ず、各切削ヘッドまたは工具のラジアルカットの軸が、部品またはワークピースから旋削される材料の量を決定するために調節される。次に、高さの軸の調節によって、各切削ヘッドまたは工具が基部に対して相対的に配置され、それにより、旋削される部品において直径の変化が生じる位置、または各々がセットされる位置が決定されて、それらが切削されるネジ山のピッチに配置される。

これらの調節はともに、手動操作によって調節されるが、ＣＮＣサーボモータをマルチカット旋削ユニットに組み込むことによる適合によって、ＣＮＣコントローラおよびプログラミングで制御することができる。高さの軸は、工具スライダＣＦのグラブネジＣＲを緩めることにより、調節される。その後、柱垂直調節ネジＣＱの上端の六角レンチキャビティ内に六角レンチを配置して、それを時計回りまたは反時計回りの方向に回転させて工具スライダを柱ＣＥに沿って移動させることにより、工具スライダＣＦは、基部ＣＡに向けてまたは基部ＣＡから離れるように移動される。先端インサートＣＧを有する工具スライダＣＦの高さの軸がセットされるとき、すべてのグラブネジＣＲが、案内路ブロックＣＯに対して十分に締め付けられ、そのブロックがそれらを柱ＣＥの平坦面に押しつけて、定位置でしっかりと保持する。

基部ＣＡの中心からの、工具スライダＣＦおよび付属の先端インサートがセットされるラジアルカットの位置は、柱ＣＥの動作によって達成される。柱ＣＥを移動させるために、ネジＣＪが緩められ、その後、切削ネジ穴ＣＭに連結される、Ｔ字型ブロックＣＣの底部にある調節ネジＣＩが、調節ネジＣＩの端部の六角レンチを使用して、時計回りまたは反時計回りの方向に回転される。これにより、工具スライダＣＦを連結した柱ＣＥが、先端インサートＣＧおよびＴ字型ブロックＣＣにより所望方向にＴ字型スロットＣＢに沿って移動される。柱ＣＥが所望のラジアルカットに配置されるときに、ネジＣＪが十分に締め付けられ、これによりＴ字型ブロックＣＣがＴ字型スロットＣＢの頂部に対して引っ張られて、柱が定位置にしっかりと保持される。マルチカット旋削ユニットを調節するとき、工具スライダＣＦの高さの軸を最初に調節するようにしても、あるいはＴ字型スロットに沿って１または複数の柱ＣＥでラジアルカットの軸を調整するようにしてもよい。

マルチカット旋削ユニットが調節されて、必要とされる対象の１つにセットされるときに、保持リングＣＳは、１または複数の柱ＣＥの頂部に配置される。その後、保持リングＣＳは、ネジＣＴにより１または複数の柱ＣＥの頂部に固定される。また、補強柱ＣＶもマルチカット旋削ユニットに組み込まれるときは、より多くのネジＣＵを使用することにより、保持リングＣＳがそれらに固定される。

マルチカット旋削ユニットがセットされた後、基部ＣＡの冷却材ノズルＣＫが、高圧冷却材を工具スライダＣＦの先端インサートＣＧに導くように調節される。ここで、マルチカット旋削ユニットは、その１回の通過切削で、セットされた対象物の１つを完成させるために十分にセットされる。マルチカット旋削ユニットＭ９の供給量、速度および方向的な位置調整は、手動入力により、またはＣＮＣ工作機械および従来の工作機械に対するＣＮＣプログラミングを通じて、提供される。工具／先端インサートは、定位置に配置および設置して、ユニットがセットアップされたときにワークピースまたは部品にバランスのとれた切削を提供することができる。

１つのマルチカット旋削ユニットが１回の通過切削で部品またはワークピースの粗削りアプリケーションのすべてを完全に終了しない場合には、その操作を完了させるために幾つかの同じ種類のユニットを使用および設定することができる。様々な減少直径の階段状の輪郭がユニットの１回の通過切削で垂直方向に形成されることとなる、部品またはワークピース上における複数の直径の旋削の結果は、図３８で見ることができる。図３８では、個々の切削ヘッドまたは工具の各々が、その２軸の動作において調節されるとともに、必要な垂直方向長さにおいて、同図で見られる減少直径の１つを旋削するようにセットされる。

非常に高い送り速度で部品またはワークピースを単一の減少直径に急速に旋削するバー剥離動作の結果は、図３９で見ることができる。図３９では、個々の切削ヘッドまたは工具の各々が、すべて同じラジアルカットおよび基部に対する高さにセットされるように、その２軸の動作において調節される。この構成では、幾つかの切削ヘッドまたは工具が同時に係合して部品またはワークピース上の同じ単一の減少直径を旋削し、それによりマルチカット旋削ユニットの送り速度の通過切削を劇的に増加させることが可能になる。マルチカット旋削ユニットは、部品またはワークピース上で実行される手順に適合させるために、それを使用する人により調節されて設定される。

ラジアルカットの設定は、一般に、部品またはワークピースの直径から工具が旋削することができる最適な深さによって決定されることとなる。マルチカット旋削ユニットＭ９は、その最大量まで、ユニット上に同時に同数の切削ヘッドを有することができ、それは、機械加工条件と、ユニットをセットアップする人々が幾つ使用するかに依存する。機械加工中、ユニットの基部における冷却材ノズルは、それらを介して高圧冷却材を送り出して、先端インサートとマルチカット旋削ユニットの刃先からの削り屑を取り除く。

動作中、マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、異なる増加直径ボアの階段状輪郭がユニットの１回の通過切削により垂直方向に生成される場合に部品またはワークピースの複数の直径ボアの穿孔を容易にするように、または部品またはワークピースの部分的深さのネジ山または全体的深さのネジ山を迅速に切削するように、またはボア剥離操作を実行して非常に高速に単一の増加直径に部品またはワークピースを迅速に穿孔するように、設計されている。これは、セットアップ後に、次の方法によって達成される。材料が回転して、各中ぐり棒のラジアルカットがそこからセットされる回動軸がワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、固定されて静止しているマルチカット中ぐり棒ユニット内に移動するか、あるいは固定されたマルチカット中ぐり棒ユニットが移動して、各中ぐり棒のラジアルカットがそこからセットされる中心回動軸がワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、回転するワークピースまたは部品の上方を通過するか、あるいはマルチカット中ぐり棒ユニットが必要な切削／機械加工速度で回転して、各中ぐり棒のラジアルカットがそこからセットされる中心回動軸がワークピースまたは部品の同じ回動軸上に配置されるように、固定されて静止している部品の上方を通過する。

このユニットを使用して機械加工される部品は、鋳物のような加工済み材料を含む数多くの材料から、様々な形状および寸法で作ることができる。すべての説明した動作方法は、すべての旋盤中ぐりアプリケーションで見受けられるような同心の円形ボア表面を形成する。マルチカット中ぐり棒ユニットがワークピースまたは部品を機械加工するとき、各中ぐり棒は、その位置設定に依存して、ユニットで使用されるすべての中ぐり棒または工具が係合して部品またはワークピースを設定された階段状輪郭に穿孔するまで、順次、係合状態とされる。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の動作説明は、それが如何に機能するかを完全に理解するために、図４５乃至図５１を参照することにより補われる。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０がどのように材料を取り除くかについての動作原理は、１またはそれ以上の工具が棒材からの材料を剥離するために使用されるバー剥離動作に類似している。また、マルチカット中ぐり棒ユニットは、その設計の１またはそれ以上の工具／中ぐり棒を使用して、各中ぐり棒または工具が１よりも多く使用されるときに各々が２軸において完全に調整できるようにその差を設定することにより、不要な材料を除去する。

先ず、各中ぐり棒または工具のラジアルカットの軸が、部品またはワークピースから穿孔される材料の量を決定するために調節される。次に、高さの軸の調節によって、各中ぐり棒または工具が基部に対して相対的に配置され、それにより、穿孔される部品またはワークピースの直径の変化が生じる位置、または各々がセットされる位置が決定されて、それらが切削されるネジ山のピッチに配置される。これらの調節はともに、手動操作によって調節されるが、ＣＮＣサーボモータをマルチカット中ぐり棒ユニットに組み込むことによる適合によって、ＣＮＣコントローラおよびプログラミングで制御することができる。

高さの軸は、穴ＣＰ内に取り付けられて垂直調節プレートＤＢの穴を通る中ぐり棒ＤＧと、中ぐり棒ホルダＤＡのグラブネジＤＤとを緩め、１または複数の中ぐり棒に対して垂直調節プレートＤＢ内のグラブネジＤＤを締め付けることにより、調節される。その後、垂直調節ネジＤＣの上端の六角レンチキャビティ内に六角レンチを配置して、それを時計回りまたは反時計回りの方向に回転させることにより、垂直調節プレートＤＢは、取り付けられた中ぐり棒ＤＧにより、中ぐり棒ホルダＤＡに向けてまたは中ぐり棒ホルダＤＡから離れるように移動される。１または複数の中ぐり棒の高さが調節されて基部ＣＡからセットされるときに、中ぐり棒ホルダＤＡ内のグラブネジＤＤが、中ぐり棒に対して十分に締め付けられ、それを定位置でしっかりと保持する。

基部ＣＡの中心部から中ぐり棒がセットされるラジアルカットの位置は、中ぐり棒ホルダＤＡの動作によって達成される。中ぐり棒ホルダＤＡを移動させるために、その中のネジＤＥが緩められ、その後、切削ネジ穴ＣＭに連結される、Ｔ字型ブロックＣＬの底部にある調節ネジＣＤが、その内部の六角レンチを使用して、時計回りまたは反時計回りの方向に回転される。これにより、中ぐり棒ホルダＤＡ、それらの内部に取り付けられた中ぐり棒ＤＧ、垂直調節プレート、垂直調節ネジＤＣおよびＴ字型ブロックＣＬがＴ字型スロットＣＢに沿って所望方向に移動される。中ぐり棒が必要なラジアルカットにセットされるときに、中ぐり棒ホルダＤＡ内のネジＤＥが十分に締め付けられ、これによりＴ字型ブロックＣＬがＴ字型スロットＣＢの内側上端部に対して引っ張られて、中ぐり棒ホルダが定位置にしっかりと保持される。

マルチカット中ぐり棒ユニットを調節するとき、中ぐり棒の高さの軸を最初に調節するようにしても、あるいはＴ字型スロットＣＢに沿って中ぐり棒ホルダＤＡのラジアルカットの軸を調整するようにしてもよい。マルチカット中ぐり棒ユニットが調節されて、必要とされる対象の１つにセットされるときに、保持リングアセンブリは、使用される場合に、中ぐり棒に取り付けられてそれらに固定される。マルチカット中ぐり棒ユニットがセットされた後、基部ＣＡ内の冷却材ノズルＣＫが、中ぐり棒ＤＧ内の先端インサートＤＦに高圧冷却材を導くように調節される。ここで、マルチカット中ぐり棒ユニットは、その１回の通過切削で、セットされた対象物の１つを完成させるために十分にセットされる。構成要素またはマルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０の供給量、速度および方向的な位置調整は、従来の工作機械における手動入力により、またはＣＮＣ工作機械に対するＣＮＣプログラミングを通じて、提供される。

中ぐり棒または工具は、定位置に配置および固定して、ユニットがセットアップされたときにワークピースまたは部品にバランスのとれた切削を提供することができる。１つのマルチカット中ぐり棒ユニットが１回の通過切削で部品またはワークピースの粗削りアプリケーションのすべてを完全に終了しない場合には、その操作を完了させるために幾つかの同じ種類のユニットを使用および設定できる。異なる増加直径ボアの階段状輪郭がユニットの１回の通過切削で垂直方向に形成されることとなる、部品またはワークピースにおける複数のボアの穿孔の結果は、図５０で見ることができる。図５０では、個々の中ぐり棒または工具の各々が、その２軸の動作において調節されるとともに、必要な垂直方向長さにおいて、同図で見られる増加直径ボアの１つを穿孔するようにセットされる。非常に高い送り速度で部品またはワークピース内のより大きい直径ボアを単一の増加直径ボアに急速に穿孔するボア剥離動作の結果は、図５１で見ることができ、そこでは、より小さい内部ボアが予め機械加工されたボアまたは機械加工されたボアであり、より大きい拡大したボアがボア剥離動作の結果得られたものである。図５１では、個々の中ぐり棒または工具の各々が、すべて同じラジアルカットおよび基部に対する高さにセットされるように、その２軸の動作において調節される。この構成では、幾つかの中ぐり棒または工具が同時に係合して部品またはワークピース内の同じ増加した直径のボアを穿孔し、それによりマルチカット中ぐり棒ユニットの送り速度の通過切削を劇的に増加させることが可能になる。

マルチカット中ぐり棒ユニットは、部品またはワークピース上で実行される手順に適合させるために、それを使用する人によって調節され、セットされる。ラジアルカットの設定は、一般に、部品またはワークピースにおいて中ぐり棒が増加直径ボアを穿孔することができる最適な深さによって決定されることとなる。マルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、同数のユニット上の中ぐり棒または工具をその最大量まで同時に有することができ、それは、機械加工条件と、ユニットをセットアップする人々が幾つ使用するかに依存する。機械加工中、ユニットの基部における冷却材ノズルは、それらを介して高圧冷却材を送り出して、中ぐり棒とマルチカット中ぐり棒ユニットの刃先からの削り屑を取り除く。当然のことながら、複合工作機械用の万能工具実装システム、マルチカット旋削ユニットＭ９およびマルチカット中ぐり棒ユニットＭ１０は、広くは、本明細書に記載した構成要素および特徴を部分的に備えるものであり、記載の整数に置換される場合に、本発明の本質を著しく変えることのない従来より知られている任意の同等物を含むとみなされる。

［複合工作機械用の万能工具実装システムの符号］
Ａ ドラムＡ
Ｂ スピンドルＢ
Ｃ キャスティングＣ
Ｄ ベアリングＤ
Ｅ テーパ割出しピンＥ
Ｆ テーパブッシュＦ
Ｇ 液圧シリンダＧ
Ｈ 工具ホルダユニットステーションＨ
ＨＡ ギヤ歯ＨＡ
ＨＢ ギヤ歯ＨＢ
ＨＣ ギヤ歯ＨＣ（ＡＨ上に位置する）
Ｉ ベアリングＩ
Ｊ テーパピンＪ
ＫＡ テーパブッシュＫＡ
ＫＢ テーパブッシュＫＢ
Ｌ 液圧シリンダＬ
Ｍ１ 切削工具ユニットＭ１
Ｍ２ 分割ブレードユニットＭ２
Ｍ３ ９０度のフライス加工ユニットＭ３
Ｍ４ 切削工具ユニットＭ４
Ｍ５ フライス加工ユニットＭ５
Ｍ６ 旋削ユニットＭ６
Ｍ７ フライス加工ユニットＭ７
Ｍ８ マルチプル工具タイプの工具ホルダユニット
Ｍ９ マルチカット旋削ユニット
Ｍ１０ マルチカット中ぐり棒ユニット
Ｎ テーパＮ
Ｏ ロケーションピンＯ
ＮＡ テーパＮＡ（Ｍ１−Ｍ１０の本体に位置する）
Ｐ ロケーションピン穴Ｐ
Ｑ ネジ山固定リングＱ
Ｒ ネジ山Ｒ（Ｍ１−Ｍ１０の本体に位置する）
Ｓ トランスミッション駆動シャフトＳ
Ｔ ベアリングＴ
Ｕ ライブツーリング工具ホルダユニットのギヤ駆動シャフトのスプライン
ＶＡ 位置ＶＡ
ＶＢ 位置ＶＢ
Ｗ スピンドル・割出し駆動ユニットＷ
ＸＡ スプラインＸＡ
ＸＢ 内歯スプラインＸＢ（シャフトＳに位置する）
ＸＣ スプラインＸＣ（シャフトＳに位置する）
Ｙ サーボモータＹ
Ｚ ポリーＶベルトＺ
ＡＡ シャフトＡＡ
ＡＢ ボールネジＡＢ
ＡＣ ポリーＶベルトＡＣ
ＡＤ サーボモータＡＤ
ＡＥ 割出し駆動ユニットＡＥ
ＡＦ 液圧シリンダＡＦ（ＡＥに位置する）
ＡＧ サーボモータＡＧ
ＡＨ シャフトＡＨ
ＡＩ ポリーＶベルトＡＩ
ＡＪ ポリーＶベルトＡＪ
ＡＫ サーボギヤ駆動モータＡＫ
ＡＬ ブレーキドラムＡＬ
ＡＭ 磁気ブレーキディスクＡＭ
ＡＮ エンドプレートＡＮ
ＡＯ 柱ＡＯ
ＡＰ エンドプレートＡＰ
ＡＱ １または複数の穴ＡＱ
ＡＲ 冷却材マニホールドブロックＡＲ
ＡＳ パイプＡＳ
ＡＴ ベアリングナットＡＴ
ＡＵ 本体ＡＵ（Ｈの本体）
ＡＶ ベアリングナットＡＶ
ＡＷ 本体ＡＷ
ＡＸ 本体ＡＸ
ＡＹ 液圧・分配プレートＡＹ
ＡＺ モータ取付プレートＡＺ（ＡＫ用）
ＢＡ テーパＢＡ（スピンドルＢ上）
ＢＢ ＢＢ端部（スピンドルＢのＢＢ端部）
ＢＣ エンドプレートＢＣ
ＢＤ 凹部穴ＢＤ
ＢＥ ブレーキ・プーリドラムＢＥ
ＢＦ ＢＥの大きな直径の端部
ＢＧ 面ＢＧ（スピンドルＢ上）
ＢＨ 直線案内路ＢＨ
ＢＩ テーパ制動面ＢＩ（ＢＥ上）
ＢＪ シートメタルカバーＢＪ
ＢＫ 穴ＢＫ（ＡＫ用）
ＢＭ 液圧シリンダ（Ｇからの）
ＢＮ 液圧エンドキャップ
ＢＯ テーパブッシュＢＯ
ＢＰ 穴ＢＰ（液圧シリンダＧの取付穴）
ＢＱ 主穴ＢＱ（キャスティングＣ内）
ＢＲ 穴ＢＲ（キャスティングＣの後面の一連の穴）
ＢＳ ネジ穴ＢＳ
ＢＴ 穴ＢＴ（テーパピンＪ用）
ＢＵ テーパＢＵ（ドラムＡの後部）
ＢＶ 冷却材マニホールドディスク
ＢＷ 冷却材パイプ
ＢＸ 穴ＢＸ
ＥＡ 冷却材分配ディスク
ＥＢ 穴ＥＢ（ＥＡの中心）
ＥＣ 穴ＥＣ（ＥＡの中心穴）
ＥＤ 頂部穴ＥＤ（ＥＡ内）
ＬＣ 配置・連結構造
ＣＮＣ コンピュータ数値制御
ＦＡ 工具／工作機械
ＩＡ ベッド
ＩＢ 主軸台
ＩＣ ワークピースチャック
ＩＤ 直線案内路
ＩＥ 直線案内路
ＩＦ 往復台
ＩＧ 中心線ＩＧ
ＩＨ 主軸台スピンドル

［複合工作機械用の万能工具実装システムのマルチカット工具ホルダユニットの符号］
＜Ｍ９マルチカット旋削ユニット＞
ＣＡ 基部
ＣＢ Ｔ字型スロット
ＣＣ Ｔ字型ブロック
ＣＥ 柱
ＣＦ 工具スライダ
ＣＧ 先端インサート
ＣＩ 調節ネジ
ＣＪ ネジ
ＣＫ 冷却材ノズル
ＣＭ 切削ネジ穴（基部ＣＡ内）
ＣＮ 入口コネクタ
ＣＯ 案内路ブロック
ＣＱ 柱垂直調節ネジ
ＣＲ グラブネジ
ＣＳ 保持リング
ＣＴ ネジ
ＣＵ ネジ
ＣＶ 補強柱
ＣＷ ネジ山
ＧＡ ハウジング
ＧＢ テーパスロット
ＧＣ 凹部ポケット
ＧＤ 工具ホルダブロック
ＧＥ 工具ホルダブロック
ＧＦ 調節ネジ
ＧＧ 調節腕ブラケット
ＧＨ ネジ
ＧＩ 工具
ＧＪ 調節ネジ
ＧＫ 工具
ＧＬ グラブネジ

＜Ｍ１０マルチカット中ぐり棒ユニット＞
ＣＡ 基部
ＣＢ Ｔ字型スロット
ＣＤ 調節ネジ
ＣＨ ネジ山
ＣＫ 冷却材ノズル
ＣＬ Ｔ字型ブロック
ＣＭ 切削ネジ穴（基部ＣＡ内）
ＣＮ 入口コネクタ
ＣＰ 穴ＣＰ
ＤＡ 中ぐり棒ホルダ
ＤＢ 垂直調節プレート
ＤＣ 垂直調節ネジ
ＤＤ グラブネジ
ＤＥ ネジ
ＤＦ 先端インサート
ＤＧ 中ぐり棒
ＤＨ 保持リング
ＤＩ 中ぐり棒ブラケット
ＤＪ ネジ

Claims (18)

1. 複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   スピンドル（Ｂ）と、
   スピンドル（Ｂ）の先端部に取り付けられてスピンドル（Ｂ）と一体に回転する円形ディスク状のドラム（Ａ）と、
   スピンドル（Ｂ）を回転自在に保持するベアリング（Ｄ）を有するキャスティング（Ｃ）と、
   キャスティング（Ｃ）に取り付けられ、ドラム（Ａ）及びスピンドル（Ｂ）を所定の回転位置で固定する液圧シリンダ（Ｇ）と、
   ドラム（Ａ）の前面に設けられた少なくとも１の工具ホルダユニットステーション（Ｈ）と、
   ドラム（Ａ）の後面に設けられ、工具ホルダユニットステーション（Ｈ）をドラム（Ａ）上の所定の回転位置で固定する少なくとも１の液圧シリンダ（Ｌ）と、
   少なくとも１の工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けることができる少なくとも１の工具ホルダユニット（Ｍｌ、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９およびＭ１０）とを備え、ドラム（Ａ）は追加の切削工具（ＦＡ）を取り付けるように構成されており、当該工具実装システムは、さらに、
   各工具ホルダユニットに冷却材を供給する冷却材マニホールドブロック（ＡＲ）と、
   ドラム（Ａ）の第１位置（ＶＡ）にある工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けられた工具ホルダユニットの割出しを行うとともに、当該工具ホルダユニットの工具を駆動するためのスピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）と、
   キャスティング（Ｃ）の外面上に設けられた第１直線案内路（ＢＨ）に沿ってスピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）を移動させるように機能するサーボ駆動モータ（ＡＤ）と、
   キャスティング（Ｃ）の外面上の第２直線案内路（ＢＨ）に沿って移動可能に設けられ、ドラム（Ａ）の第２位置（ＶＢ）にある工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けられた工具ホルダユニットを事前に割出すための割出し駆動ユニット（ＡＥ）と、
   スピンドル（Ｂ）を制動するために作動する磁気ブレーキドラムアセンブリと、
   スピンドル（Ｂ）を回転させるためのサーボギヤ駆動モータ（ＡＫ）と、
   ドラム（Ａ）の後方に配置された構成要素を覆うシートメタルカバー（ＢＪ）とを備え、
   液圧シリンダ（Ｇ）、液圧シリンダ（Ｌ）、磁気ブレーキドラムアセンブリ、スピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）、割出し駆動ユニット（ＡＥ）、サーボ駆動モータ（ＡＤ）およびサーボギヤ駆動モータ（ＡＫ）が、ＣＮＣ制御ユニットにより与えられる命令によって動作および制御されるように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
2. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   ドラム（Ａ）が、精密割出しドラムであり、工具ホルダユニットステーション（Ｈ）を取り付けるための前面の取付穴（ＡＱ）および後面の凹部穴（ＢＤ）と、取付穴（ＡＱ）の周囲に設けられ、液圧シリンダ（Ｌ）に取り付けられたテーパピン（Ｊ）を配置する穴（ＢＴ）と、ブッシュ（ＫＢ）を取り付けるための穴と、ドラム（Ａ）をスピンドル（Ｂ）に取り付けるための後面のテーパ穴（ＢＵ）とを有することを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
3. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   ドラム（Ａ）は、キャスティング（Ｃ）に取り付けられた液圧シリンダ（Ｇ）が、液圧シリンダ（Ｇ）のラムとして機能するテーパ割出しピン（Ｅ）を作動させることにより、当該テーパ割出しピン（Ｅ）をスピンドル（Ｂ）の面（ＢＧ）に取り付けられたテーパブッシュ（Ｆ）と係合させて強固な結合を形成することで、スピンドル（Ｂ）との結合を通じて所定の回転位置で正確に固定されるように構成されるとともに、
   ドラム（Ａ）は、ホルダ内で使用される一連の新たな切削工具を有する次の工具ホルダユニットを配置するために、回転が固定された位置から解放されて、割り出されるように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
4. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   液圧シリンダ（Ｌ）には、その内部のピストンに取り付けられたテーパピン（Ｊ）が設けられ、テーパピン（Ｊ）は、液圧シリンダ（Ｌ）の液圧ラムであり、工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けられたテーパブッシュ（ＫＡ）内にテーパピン（Ｊ）が係合したときに、ドラム（Ａ）に取り付けられた１または複数の工具ホルダユニットステーションを回転固定することを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
5. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   １または複数の工具ホルダユニットステーション（Ｈ）が、後端部にギヤ歯（ＨＡ）を有し、ギヤ歯（ＨＡ）が、工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けられた工具ホルダユニットを割り出すために使用されることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
6. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   工具ホルダユニットステーション（Ｈ）の前面に、雄部分として、ロケーションピン（Ｏ）、テーパ（Ｎ）およびネジ山固定リング（Ｑ）が配置され、工具ホルダユニット（Ｍｌ−Ｍ１０）のすべての本体部の後面に、雌部分として、ロケーションピン穴（Ｐ）、ネジ山（Ｒ）およびテーパ（ＮＡ）が配置され、雄部分および雌部分が、工具ホルダユニット（Ｍｌ−Ｍ１０）を工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付け、固定し、交換するために使用されることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
7. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   スピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）は、プログラム化されたＣＮＣ制御ユニットから送られる制御信号に応答して制御された動作を実行して、第１位置（ＶＡ）にある工具ホルダユニットステーション（Ｈ）の割出しを行う割出し駆動ユニットとして機能するように構成されており、
   スピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）は、第１直線案内路（ＢＨ）上をドラム（Ａ）に向かって前進して、スピンドル・割出し駆動ユニットの駆動シャフト（ＡＡ）上のギヤ歯（ＨＢ）が工具ホルダユニットステーション（Ｈ）の後部のギヤ歯（ＨＡ）に係合するように、サーボモータ（ＡＤ）がポリーＶベルト（ＡＣ）を通じてボールネジ（ＡＢ）を作動させることにより、割出し駆動ユニットとして機能するものであり、
   液圧シリンダ（Ｌ）は、所定の回転位置で工具ホルダユニットステーション（Ｈ）を保持するテーパピン（Ｊ）を解放して、スピンドル・割出し駆動ユニットのＣＮＣ制御モータ（Ｙ）の動作を可能にするように構成され、スピンドル・割出し駆動ユニットが、ポリーＶベルト（ＡＣ）および駆動シャフト（ＡＡ）を通じて、工具ホルダユニットステーションを回転により割り出して、次のまたは新規の切削工具を、それら切削工具が工具ホルダユニットに取り付けられた場合に、提供することを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
8. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   スピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）は、ボールネジ（ＡＢ）の作動により、第１直線案内路（ＢＨ）上をドラム（Ａ）に向かって移動して、ギヤ歯（ＨＡ）とギヤ歯（ＨＢ）が互いに係合せずに駆動シャフト（ＡＡ）のスプライン（ＸＡ）とトランスミッション駆動シャフト（Ｓ）のスプライン（ＸＢ）が互いに係合することにより、第１位置（ＶＡ）にある工具ホルダユニットステーション（Ｈ）に取り付けられたライブツーリング工具ホルダユニットの切削工具を駆動するスピンドル駆動ユニットとして機能するように構成され、
   スプライン（ＸＢ）は、工具ホルダユニットステーションに取り付けられてベアリング内で作動するトランスミッション駆動シャフト（Ｓ）の後端部にあり、このシャフト（Ｓ）は、前方に延出して、すべてのライブツーリング工具ホルダユニット内の駆動ギヤシャフトに連結されるように構成され、シャフト（Ｓ）はさらに、スピンドル・割出し駆動ユニット（Ｗ）内のＣＮＣ制御モータ（Ｙ）により、スピンドル・割出し駆動ユニットのポリーＶベルト（Ｚ）および駆動シャフト（ＡＡ）を通じて、機械加工速度で回転されるように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
9. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
   割出し駆動ユニット（ＡＥ）は、事前割出しステーションであり、プログラム化されたＣＮＣ制御ユニットから送られる制御信号に応答して制御された動作を実行して、第２位置（ＶＢ）にある工具ホルダユニットステーション（Ｈ）の事前割出しを行う割出し駆動ユニットとして機能するように構成されており、
   割出し駆動ユニット（ＡＥ）は、内部の液圧シリンダの作動により、第２直線案内路（ＢＨ）上をドラム（Ａ）に向かって移動して、割出し駆動ユニットの駆動シャフト（ＡＨ）のギヤ歯（ＨＣ）が工具ホルダユニットステーション（Ｈ）のギヤ歯（ＨＡ）に係合することにより、事前割出しを行う割出し駆動ユニットとして機能するものであり、
   割出し駆動ユニット（ＡＥ）はさらに、所定の回転位置で工具ホルダユニットステーション（Ｈ）を保持する状態から液圧シリンダ（Ｌ）内のテーパピン（Ｊ）を解放することにより、割出し駆動ユニット（ＡＥ）のＣＮＣ制御モータ（ＡＧ）を作動可能にするとともに、ポリーＶベルト（ＡＩ）および駆動シャフト（ＡＨ）を通じて、工具ホルダユニットステーション（Ｈ）を回転により次の設定位置に割り出して、取り付けられた工具ホルダユニットに次のまたは新規の切削工具を提供するように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
10. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    １またはそれ以上の工具ホルダユニット（Ｍｌ、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９およびＭ１０）が、ドラム（Ａ）の１またはそれ以上の面に取り付けられていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
11. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    マルチカット中ぐり棒ユニット（Ｍ１０）が、
    ネジ山切削穴（ＣＭ）が調節用に底部に設けられた１またはそれ以上のＴ字型スロット（ＣＢ）と、切削工具に冷却材を供給する内蔵冷却システムとを有する基部（ＣＡ）であって、冷却材が、基部（ＣＡ）に取り付けられた入口コネクタ（ＣＮ）に流入して冷却材ノズル（ＣＫ）から流出する、基部（ＣＡ）と、
    基部（ＣＡ）のＴ字型スロット（ＣＢ）に配置されるＴ字型ブロック（ＣＬ）であって、調節グラブネジ（ＣＤ）を下部に有するＴ字型ブロック（ＣＬ）と、
    Ｔ字型ブロック（ＣＬ）の上方において基部（ＣＡ）のＴ字型スロット（ＣＢ）上に配置され、中ぐり棒（ＤＧ）を取り付けるための中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）であって、Ｔ字型ブロック（ＣＬ）を介して中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）を基部（ＣＡ）に固定するネジ（ＤＥ）を有する中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）と、
    垂直調節プレート（ＤＢ）に連結され、中ぐり棒（ＤＧ）の位置を調節するために中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）の外面に取り付けられる垂直調節ネジ（ＤＣ）とを備え、
    先端インサート（ＤＦ）が取り付けられた中ぐり棒（ＤＧ）が、中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）および垂直調節プレート（ＤＢ）に取り付けられており、
    マルチカット中ぐり棒ユニット（Ｍ１０）がさらに、
    中ぐり棒（ＤＧ）を中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）および垂直調節プレート（ＤＢ）に固定するための手段と、
    中ぐり棒（ＤＧ）に中ぐり棒ブラケット（ＤＩ）を固定するための手段と、
    中ぐり棒ブラケット（ＤＩ）に保持リング（ＤＨ）を固定するための手段とを備え、
    中ぐり棒ブラケット（ＤＩ）および保持リング（ＤＨ）が、部品の機械加工時に加わる切削力からの振動を低減するために、中ぐり棒（ＤＧ）を一体に強固に固定していることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
12. 請求項１１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    取り付けられたすべての中ぐり棒（ＤＧ）が、２方向、すなわち、
    Ｔ字型ブロック（ＣＬ）の下方にある調節ネジ（ＣＤ）であって基部内のＴ字型スロット（ＣＢ）の底部の切削ネジ穴（ＣＭ）に連結される調節ネジ（ＣＤ）を回転させることにより、Ｔ字型スロット（ＣＢ）に沿って中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）を調節することとなるラジアルカット方向と、
    中ぐり棒（ＤＧ）が中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）内に緩やかに保持されて、垂直調節プレート（ＤＢ）内に固く保持されている状態で、垂直調節ネジ（ＤＣ）を回転することにより、中ぐり棒ホルダ（ＤＡ）を上下に移動させることとなる高さ調節方向と、に調節されるように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
13. 請求項１１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    動作中に、マルチカット中ぐり棒ユニット（Ｍ１０）は、設計される３つの主要目的の１つを実行するように調節および設定されるか、あるいは調節機構無しでなされるように構成されており、第１の目的が、ユニットの１回の通過切削で様々な増加直径ボアの階段状輪郭が垂直方向に生成されることとなる部品またはワークピースの複数直径ボアの穿孔を容易にすることであり、第２の目的が、部品またはワークピースに部分的深さのネジ山または全体的深さのネジ山を迅速に切削することであり、第３の目的が、複数の工具が使用されて速い送り速度で単一の増加直径で部品またはワークピースに穴が迅速に穿孔されるボア剥離動作を実行することであることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
14. 請求項１に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    マルチカット旋削ユニット（Ｍ９）を有し、このマルチカット旋削ユニット（Ｍ９）が、
    ネジ山切削穴（ＣＭ）が調節用に底部に設けられた１またはそれ以上のＴ字型スロット（ＣＢ）と、切削工具に冷却材を供給する内蔵冷却システムとを有する基部（ＣＡ）であって、冷却材が、基部（ＣＡ）に取り付けられた入口コネクタ（ＣＮ）に流入して冷却材ノズル（ＣＫ）から流出する、基部（ＣＡ）と、
    基部（ＣＡ）のＴ字型スロット（ＣＢ）に配置されるＴ字型ブロック（ＣＣ）であって、調節グラブネジ（ＣＩ）を下部に有するＴ字型ブロック（ＣＣ）と、
    Ｔ字型ブロック（ＣＣ）の上方において基部（ＣＡ）のＴ字型スロット（ＣＢ）上に配置され、Ｔ字型ブロック（ＣＣ）を介して柱（ＣＥ）を基部（ＣＡ）に固定するネジ（ＣＪ）を有する柱（ＣＥ）と、
    柱（ＣＥ）上に配置され、案内路ブロック（ＣＯ）が取り付けられた工具スライダブロック（ＣＦ）と、
    柱（ＣＥ）に沿って工具スライダブロック（ＣＦ）を移動させるために、柱（ＣＥ）および工具スライダブロック（ＣＦ）に取り付けられる垂直調節ネジ（ＣＱ）と、
    柱（ＣＥ）に工具スライダブロック（ＣＦ）を固定するための手段と、
    基部（ＣＡ）に取り付けられた補強柱（ＣＶ）と、
    柱（ＣＥ）および補強柱（ＣＶ）に取り付けられた保持リング（ＣＳ）と、
    柱（ＣＥ）および補強柱（ＣＶ）に保持リング（ＣＳ）を一体に固定するための手段とを備え、
    保持リング（ＣＳ）が、部品の機械加工時に加わる切削力からの振動を低減するために、柱（ＣＥ）および補強柱（ＣＶ）を一体に強固に固定していることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
15. 請求項１４に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    柱（ＣＥ）が円形の外面を有するように形成されるとともに、案内路ブロック（ＣＯ）を固定して工具スライダブロック（ＣＦ）の回転動作を防止するために、柱の長手方向に延びる１またはそれ以上の平坦側面を備え、
    工具スライダブロック（ＣＦ）は、先端インサート（ＣＧ）を保持するキャビティと、工具スライダブロック（ＣＦ）を柱（ＣＥ）に取り付けるための中央部の穴と、この穴の周囲に、案内路ブロックを取り付けるための１またはそれ以上のキャビティとを備えるとともに、柱（ＣＥ）の定位置に案内路ブロック（ＣＯ）および工具スライダブロック（ＣＦ）を固定するために、グラブネジ穴を内部に有することを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
16. 請求項１４に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    ユニット内の先端インサート（ＣＧ）が２方向、すなわち、
    Ｔ字型ブロック（ＣＣ）の下方にある調節ネジ（ＣＩ）であって基部内のＴ字型スロット（ＣＢ）の底部の切削ネジ穴（ＣＭ）に連結される調節ネジ（ＣＩ）を回転させることにより、Ｔ字型スロットに沿って柱（ＣＥ）を調節することとなるラジアルカット方向と、
    柱（ＣＥ）に取り付けられた垂直調節ネジ（ＣＱ）を回転させることにより、工具スライダブロック（ＣＦ）および連結される案内路ブロック（ＣＯ）を柱（ＣＥ）の上下方向に摺動させて、基部（ＣＡ）に近接または離間する方向に移動させることとなる高さ調節方向と、に調節されるように構成されていることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
17. 請求項１４に記載の複合工作機械用の工具実装システムにおいて、
    動作中に、設計される３つの主要目的の１つを実行するように調節および設定されるか、あるいは調節機構無しでなされるように構成されており、第１の目的が、ユニットの１回の通過切削で様々な減少直径の階段状輪郭が垂直方向に生成されることとなる部品の複数直径の旋削を容易にすることであり、第２の目的が、部品のネジ山を迅速に切削することであり、第３の目的が、複数の工具が使用されて速い送り速度で単一の減少直径に部品が迅速に旋削されるバー剥離動作を実行することであることを特徴とする複合工作機械用の工具実装システム。
18. 請求項１に記載の工具実装システムを有する複合工作機械であって、
    前記工具実装システムが旋盤構成に取り付けられる場合に、共通の中心線（ＩＧ）を備え、主軸台のスピンドルの回動軸およびその前部に取り付けられたワークピースチャック（ＩＣ）の回動軸、サブスピンドル心押台のスピンドルの回動軸およびその前部に取り付けられたワークピースチャックの回動軸、ドラム（Ａ）の回動軸、第１位置（ＶＡ）における工具ホルダユニットステーション（Ｈ）の回動軸および取り付けられた工具ホルダユニットの回動軸がすべて、中心線（ＩＧ）上のそれに沿った異なる位置に配置され、位置（ＶＡ）も中心線（ＩＧ）上にあり、すべての切削構造が中心線（ＩＧ）上の正確な切削位置に配置され、
    工具ホルダユニットまたは追加工具が共通の中心線（ＩＧ）上の第１位置（ＶＡ）に位置するときに、ドラム（Ａ）上に取り付けられた隣接する工具ホルダユニット、主軸台（ＩＢ）、チャック、心押台、サブスピンドルおよび追加工具の間のクリアランスが最大化され、
    切削工具上の切削力および負荷が、中心線（ＩＧ）を介して、ドラム（Ａ）のセンタに導かれて、強固な機械加工を形成することを特徴とする複合工作機械。

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