JP5916802B2 - 旋削加工装置の工具送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、旋削加工装置の工具送り装置に関するものである。

旋削加工装置は、回転する被加工物に相対的にバイトを所定の方向から切り込む、または、切り込みながら相対的にそのバイトを所定の方向に移動させて被加工物を旋削加工する装置であって、例えば、軸周りに回転する回転主軸の先端にチャック等で被加工物を把持して、回転主軸によって回転させられる被加工物に向けて回転主軸に平行な方向にバイトを切り込ませながら、その回転主軸に垂直な方向にもバイトを移動させて被加工物の端面を旋削加工し、または、その回転主軸に垂直な方向にバイトを切り込ませながら、その回転主軸に平行な方向にバイトを移動させて被加工物の外周面や内周面を旋削加工する装置などがある。

特許文献１には、旋削加工装置となる超精密加工機が開示されている。特許文献１の超精密加工機は、軸の先端に旋削加工される工作物（被加工物に相当）を保持するチャックを有するとともに軸周りに回転して工作物を回転させる主軸と、その主軸に平行な軸方向にバイトを進退移動させる工具送り装置と、その工具送り装置を載せてその主軸に垂直な軸方向にその工具送り装置を進退移動させるテーブルと、を含む旋削加工装置である。

特許文献１の超精密加工機の工具送り装置は、ベッド上に水平に設けられる主軸と、ベッド上に水平にかつその主軸に垂直な方向に移動するテーブルと、テーブル上に設置された非磁性の支持ベース体と、この支持ベース体に主軸と平行な軸方向に摺動可能に支持された可動体と、この可動体の先端側に取付けられた工具となるバイトと、可動体を高速で進退移動させる可動マグネット型のリニアモータと、とを含み、可動マグネット型のリニアモータが、固定側の一次側要素と、一次側要素に対して相対移動可能な可動側の二次側要素とから構成され、一次側要素は、支持ベース体に取付けられたコイルからなり、二次側要素は、可動体に取付けられたマグネット構成体からなっている。

特許文献１の工具送り装置は、可動体が主軸に垂直な軸方向に所定間隔だけ離して非磁性材からなる２つの摺動軸部を主軸と平行に備え、これら摺動軸部の軸方向中央部に、断面略長円形状の軽量の非磁性材からなるマグネット取付部が一体的に取付けられている。摺動軸部の先端部は連結部材によって互いに連結されている。支持ベース体の先端側には、２つの摺動軸部の先端側軸部を摺動可能に嵌合支持する非磁性材からなる２つの先端側静圧軸受が設置され、支持ベース体の後端側には、２つの摺動軸部の後端側軸部を摺動可能に嵌合支持する非磁性材からなる２つの後端側静圧軸受が設置されている。これら先端側静圧軸受および後端側静圧軸受によって、可動体が支持ベース体に対して主軸に平行な軸方向に摺動のみ可能に静圧支持されている。可動体の連結部材には、バイトを保持した工具ホルダが取付けられ、好ましくは、工具ホルダは、バイトの刃先が、２つの摺動軸部の軸心を結ぶ線上の中間点に位置するように配置されている。バイトは、主軸に垂直な軸方向に移動するテーブルによって、主軸の回転中心を含む主軸の径方向に移動できるようになっている。

その工具送り装置では、マグネットヨークの重量によって可動側の重量が大きくなることに着目し、マグネットヨークをまったく用いなくても、磁束の漏洩を少なくできる効率のよい磁気回路を構成した配置にすることで、可動マグネット型リニアモータの可動側を小型、軽量化して、工具の移動の高応答性および高速化を向上させることができる。

また、その工具送り装置では、２つの先端側および後端側静圧軸受によって両持ちで静圧支持することにより、可動体を摺動のみ可能に高剛性で支持し、可動体の支持剛性を低下させることなく、摺動軸部の径を小さくすることができ、支持ベース体の底面からの軸受高さも低くできるので、可動体の小型、軽量化を可能にでき、可動体の固有振動数を上昇させる。この結果、可動体の重心位置を低くすることができるので、バイトに生ずる切削負荷による支持ベース体の倒れを抑制することができ、加工精度の向上と加工速度の上昇に寄与することができる。

特開２０１０−０８９１６７号公報

しかしながら、特許文献１の工具送り装置では、工具送り装置でベッドの上を水平方向に前後に移動することになるバイトに対して、加工の負荷がベッドの上下方向に生じることになるが、可動体の重心位置を低くするために、可動体を構成する複数本の摺動軸部が左右に平行に配置されているとともに、それらと一体となるマグネット取付部が前後方向に垂直な断面形状を左右に幅の広い平たい形状に形成してあるので、加工の負荷によって可動体が上下方向に変形しないだけの摺動軸部の径、および、可動体全体の厚みが必要になり、摺動軸部と可動体から成る移動物体の軽量化による工具の移動の高応答性および高速化を向上させることを妨げる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、工具送り装置でバイトを移動させる際に、バイトを取り付けてリニア駆動装置で移動させる移動体を軽量化しても、その移動体が加工の負荷を受けても変形しない剛性を有することを可能にして、さらなる高速かつ高応答かつ高精度な旋削加工を実現するための旋削加工装置の工具送り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の旋削加工装置の工具送り装置は、被加工物の方向にバイトを相対的に往復移動させるリニア駆動装置を備えてなる旋削加工装置の工具送り装置において、板状であって移動方向に沿う側面のうちの旋削方向を向いている方の側面の一端に前記バイトが取り付けられて、加工の負荷の方向が板面に沿った水平方向になるように配置され前記リニア駆動装置によって移動する移動体と、前記移動体を内挿するハウジングと、前記移動体の両板面のそれぞれに当該移動体の移動方向に沿って配置されている永久磁石を含む前記リニア駆動装置の二次側の可動子と、前記ハウジング内の前記両板面にそれぞれ対向する部位に前記永久磁石に所定の間隙を隔てて配置される電機子のコイルからなる前記リニア駆動装置の一次側の固定子と、を含み、前記ハウジングの内壁には、前記移動体の移動方向に延在するように、加工時に加わる負荷の方向に対向配置された２本のレールからなる直線案内軸が設けられ、前記移動体には、前記直線案内軸に係合され、前記移動体の移動方向にスライド可能な直線案内軸受が設けられ、前記直線案内軸受は、前記移動体の厚み方向と直交する一方向両端部にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置によれば、バイトを取り付けて移動する移動体が板状に形成され、その移動体の両板面にリニア駆動装置の永久磁石からなる二次側の可動子を取り付けられて、その移動体の側面にガイド機構が取り付けられるとともに旋削方向を向いた一方の側面の一端にバイトが取り付けられることで、軽量化のために板状に形成した移動体であっても、バイトに生じる加工の負荷を受けても変形しない剛性を移動体に持たせることが可能になり、バイトの移動の高速化および高応答化を可能にして、高速かつ高精度な切削加工を可能にする。また、切削負荷の方向に移動体と直線案内装置を順に配置することで、加工の負荷が直線案内装置に対して直線案内軸の軸方向に左右対称に略均等に加えられるので、直線案内装置の左右どちらか一方に偏って加工の負荷が加えられる配置の態様に比べて、直線案内装置を小型化できるので、さらに移動体に固定されて当該移動体と一緒に移動する移動物体の軽量化ができるので、バイトの移動の高速化および高応答化を可能にして、高速かつ高精度な旋削加工を可能にする。

また、本発明の旋削加工装置の工具送り装置は、少なくとも前記被加工物に対面する側の前記ハウジングの端部と前記移動体との間にシール部材を有すると良い。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置によれば、バイトを取り付けて移動する移動体の外周をハウジングで覆う構成であるため、シール部材を配置することが容易になり、旋削加工の際に被加工物とバイトが接触している部分の冷却や潤滑のために供給される切削液が工具送り装置のハウジングの中にまで入らいないように構成しやすくなる。

また、本発明の旋削加工装置の工具送り装置は、前記バイトを移動させる前記リニア駆動装置を有する工具ホルダとして前記旋削加工装置に脱着自在に取り付けられると良い。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置によれば、例えば、自動工具交換装置（ＡＴＣ装置）などで用いられる工具ホルダにも適用可能であって、工具ホルダを脱着自在にして当該工具ホルダを交換可能にしてある旋削加工装置であれば、他の工具ホルダを交換するのと同じように、工具ホルダとしてバイトの移動を高速化し高応答化する本発明の工具送り装置を旋削加工装置に簡単に搭載できる。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置によれば、バイトを取り付けて直線案内装置で案内される方向にリニア駆動装置で進退移動する移動体を軽量化しても、被加工物をバイトで旋削加工する際にバイトが受ける加工の負荷を、そのバイトを介して移動体が受けても、その移動体が変形することがない剛性を有することを可能にして、旋削加工装置の工具送り装置によるバイトの移動を高速にしかつ高応答にして、旋削加工の高速化と高精度化を可能にする。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示し、図（ａ）が図（ｂ）のＡ１−Ａ１矢視断面図であって、図（ｂ）が図（ａ）のＢ１−Ｂ１矢視断面図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示し、図（ａ）が図（ｂ）のＡ２−Ａ２矢視断面図であって、図（ｂ）が図（ａ）のＢ２−Ｂ２矢視断面図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示し、図１の図（ｂ）のＣ１−Ｃ１矢視断面図の要部拡大図であって、図（ａ）が板状の移動体の両方の板面の上面に永久磁石を配置する実施態様を示す要部断面図であって、図（ｂ）が板状の移動体の両板面に永久磁石を埋め込んだ実施態様を示す要部断面図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示し、図（ａ）が図１の実施態様の４つの分割体から成るハウジングを図１の図（ａ）における分解された状態を示す断面図であって、別の実施態様として、図（ｂ）が２つの分割体から成るハウジングの実施態様を分解された状態で示す断面図であって、図（ｃ）が１つの物体から成るハウジングの実施態様を示す断面図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示す概略図であって、図（ａ）が図（ｃ）のＡ−Ａ矢視図であって、図（ｂ）が図（ａ）のＢ−Ｂ矢視図であって、図（ｃ）が図（ａ）のＣ−Ｃ矢視図であって、そして、図（ｄ）が被加工物の回転軸の軸方向に向かって工具送り装置の後方から見た要部を拡大した図（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の別の一例を示す概略図であって、工具送り装置が被加工物の回転軸に直交する軸方向にバイトを移動させる実施態様を示す概略図である。 本発明の旋削加工装置の工具送り装置を工具ホルダとした場合の実施態様の一例を示す概略図であって、図（ａ）が図（ｂ）のＡ−Ａ矢視図であって、図（ｂ）が要部を拡大して示す図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図１ないし図７は、本発明の旋削加工装置の工具送り装置の実施態様の一例を示す。

図１ないし図７に示す本発明の旋削加工装置１の工具送り装置２は、切削工具であるバイト７を取り付けた移動体２１を第１の軸方向Ｑ１に直線案内装置２５で案内しながらリニア駆動装置２２で移動させる。移動体２１は、少なくともバイト７を取り付けてある側が、ハウジング２６の蓋部材２８に形成される貫通孔２８ａを通してハウジング２６の外部に第１の軸方向Ｑ１に進退可能に突き出ていて、貫通孔２８ａとの間がシール部材２８ｂでシールされている。移動体２１の一部と直線案内装置２５とリニア駆動装置２２は、ハウジング２６の中空空間（または内空間）２６ａに収納されている。

移動体２１は、板状に形成されている。移動体２１の両板面２１ａ、２１ｂには、リニア駆動装置２２の二次側の可動子２３を実質的に形成する永久磁石２３ａ、２３ｂを移動体２１の移動方向となる第１の軸方向Ｑ１に沿ってＮ極２３ａとＳ極２３ｂが交互に所定間隔で配列させて固定してある（図３の図（ａ））。永久磁石２３ａ、２３ｂは、良好な磁気回路を形成するために、移動体２１の両板面２１ａ、２１ｂに鉄板や電磁軟鉄などの板を貼り付けた上に貼り付けて固定しても良い。また、永久磁石２３ａ、２３ｂは、移動体２１に埋め込まれても良い（図３の図（ｂ））。第１の軸方向Ｑ１に沿う両側面２１ｃ、２１ｄには、直線案内装置２５の直線案内軸受２５ａと成るガイドブロックを第１の軸方向Ｑ１に沿って１つまたは複数をそれらの側面２１ｃ、２１ｄにそれぞれ所定間隔で配列させて固定してある。第１の軸方向Ｑ１に沿う両側面２１ｃ、２１ｄには、直線案内装置２５の直線案内軸２５ｂと成るガイドレールの方を第１の軸方向Ｑ１に沿って敷設しても良い（図示省略）。なお、図に示す移動体２１が第１の軸方向Ｑ１に長い形状とし、長手方向を移動体２１の移動方向としているが、その形状に限定されることなく第１の軸方向Ｑ１に短い形状や板面２１ａ、２１ｂが略正方形の形状などであっても良い。

リニア駆動装置２２は、移動体２１の両板面２１ａ、２１ｂに固定してある前述された二次側の可動子２３と、ハウジング２６の中空空間２６ａのそれら二次側の可動子２３に所定のギャップを保持して対面する部位にそれぞれ固定してある一次側の固定子２４と、を含む。一次側の固定子２４は、例えば、励磁コイルとヨークとを含んだ三相交流の電機子のコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗでも良い（図３）。Ｕ相とＶ相とＷ相の電機子のコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、移動体２１を挟んで背中合わせに永久磁石のＮ極２３ａ同士および永久磁石のＳ極２３ｂ同士を配置するのであれば、各電機子のコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗを移動体２１や永久磁石２３ａ、２３ｂを挟むようにして同じ巻線方向のＵ相２４１ｕ同士、同じ巻線方向のＶ相２４１ｖ同士および同じ巻線方向のＷ相２４１ｗ同士をそれぞれ対向して配置して（図３の図（ａ））、移動体２１を挟んで背中合わせに永久磁石のＮ極２３ａと永久磁石のＳ極２３ｂを配置するのであれば、Ｕ相２４１ｕとＵ逆巻相２４２ｕ、Ｖ相２４１ｖとＶ逆巻相２４２ｖ、Ｗ相２４１ｗとＷ逆巻相２４２ｗを対向して配置する（図３の図（ｂ））と良い。また、リニア駆動装置２２は、図示省略されているが、一次側の固定子を冷却する冷却手段、例えば、冷却媒体を循環させる冷却配管をハウジング２６の中空空間２６ａに有するようにしても良い。また、リニア駆動装置２２は、図示省略されているが、移動体２１が移動した位置を検出するための位置検出手段、例えば、リニアスケールなどを有して、位置検出手段からの検出信号を図示省略される制御装置にフィードバックすることで移動体２１の移動を制御するようにしても良い。また、リニア駆動装置２２の駆動力がないときに移動体２１を所定の位置に保持するための手段として、例えば、移動体２１を挟んで保持するブレーキ部材をハウジング２６の中空空間２６ａまたはハウジング２６の外に有しても良い。

直線案内装置２５は、前述されたように移動体２１の移動方向である第１の軸方向Ｑ１に沿う両側面２１ｃ、２１ｄとそれら側面２１ｃ、２１ｄに対向するハウジング２６内の中空空間２６ａのどちらか一方に固定される直線案内軸２５ｂと、その他方に固定されて直線案内軸２５ｂを軸受する直線案内軸受２５ａと、を含む。例えば、直線案内装置２５は、移動体２１側に固定される直線案内軸受２５ａとなるガイドブロックと、ハウジング２６側に固定される直線案内軸２５ｂとなるガイドレールと、で構成されても良いし、また、ガイドブロックとガイドレールの間にボールやローラなどのリテーナを有しても良いし、適宜にその他の直線案内軸受２５ａと直線案内軸２５ｂを用いても良い。

ハウジング２６は、略筒型の本体部分２７とその両端の開口を覆う蓋部材２８とを有しても良い。ハウジング２６の略筒型の本体部分２７は、移動体２１を挟んで対向する一次側の固定子２４をそれぞれ固定する２つの分割体２７ａ、２７ｂと、移動体２１を挟んで対向する直線案内装置２５の直線案内軸受２５ａまたは直線案内軸２５ｂのうちのどちら一方をそれぞれ固定する２つの分割体２７ｃ、２７ｄと、を組み合わせることで略筒型の本体部分２７を構成するようにしても良い（図４の図（ａ））。また、ハウジング２６の略筒型の本体部分２７は、移動体２１を挟んで対向する一次側の固定子２４のうちの一方を固定する分割体２７ａと、それ以外の他方の一次側の固定子２４と直線案内装置２５とを固定する分割体２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの一体物２７ｅと、を組み合わせることで略筒型の本体部分２７を構成するようにしても良い（図４の図（ｂ））。また、それ以外にも、ハウジング２６の略筒型の本体部分２７は、必要に応じて分割された複数の分割体を組み合わせることで構成しても良いし、１つの物体から成っても良い（図４の図（ｃ））。また、ハウジング２６の略筒型の本体部分２７は、略筒型の軸心に向かって複数の環状の分割体を積み重ねるようにして、略筒型の本体部分２７の一部または全部を構成するようにしても良い。ハウジング２６は、少なくともバイト７が取り付けられる移動体２１の前側の部分をハウジング２６の蓋部材２８に形成される貫通孔２８ａに進退可能に挿通させて外部に突き出させてある。蓋部材２８には、貫通孔２８ａと移動体２１の間をシールするシール部材２８ｂと、シール部材２８ｂを取り付けるためのシール取付部材２８ｃと、を有する。移動体２１の後ろ側の部分にも蓋部材２８を有しても良い。

バイト７は、移動体２１の前側の部分であって、第１の軸方向Ｑ１に沿う側面２１ｃ、２１ｄのうちのバイト７が被加工物９を切削することになる方の側面２１ｃに着脱自在に取り付けられる。バイト７を取り付けてある工具ホルダを移動体２１の所定の位置に脱着自在に取り付けるようにしても良いし、さらに、自動工具交換装置（ＡＴＣ装置）を用いてバイトを取り付けてある工具ホルダを自動的に交換可能にしてあっても良い。

そうした本発明の工具送り装置２は、旋削加工装置などに搭載される。旋削加工装置は、被加工物を回転させる回転主軸と、回転させた被加工物に向かう第１の軸方向にバイトを進退させる工具送り装置と、工具送り装置を少なくとも第２の軸方向に移動させる移動装置とを、含んで、回転する被加工物にバイトを切り込ませて旋削加工する装置である。

図５に概略で示す本発明の工具送り装置２を有する旋削加工装置１では、機台（図示省略）に対して回転駆動源（図示省略）によって回転する回転主軸４と、回転主軸４に被加工物９を固定するためのチャック５と、被加工物９に対して回転主軸４の回転軸ＲＯに直交する第２の軸方向Ｑ２に移動する移動装置（図示省略）と、移動装置に取り付けられてバイト７を回転主軸４の回転軸ＲＯに平行する第１の軸方向Ｑ１に移動させる工具送り装置２と、を含む。第１の軸方向Ｑ１は、工具送り装置２がバイト７を移動させる方向である。また、第２の軸方向Ｑ２は、工具送り装置２を固定した移動装置が被加工物９に対して移動する方向である。また、移動装置は、工具送り装置２がバイト７が移動する第１の軸方向Ｑ１に平行する方向に工具送り装置２を移動させるようにしても良い。

図５に示す本発明の工具送り装置２の実施の態様では、被加工物９をチャック５で回転主軸４に固定してあって、回転する被加工物９に対してバイト７を工具送り装置２で被加工物９の回転軸ＲＯと平行する軸方向に移動させることよって、バイト７を第１の軸方向Ｑ１に移動させて、移動装置で工具送り装置２を被加工物９の回転中心ＲＣに向かう径方向に移動させることによって、バイト７を第２の軸方向Ｑ２に移動させて、回転する被加工物９を移動するバイト７で旋削加工することになる。

本発明の工具送り装置２は、板状の移動体２１が移動する第１の軸方向Ｑ１に沿った側面２１ｃ、２１ｄのうちの一方をバイト７で回転する被加工物９を旋削加工する方に向くように移動装置に取り付けられている。バイト７は、旋削加工する方に向いている移動体２１の側面２１ｃに当該側面２１ｃに背を向けるように取り付けられている。例えば、図５の実施態様であれば、工具送り装置の後方から見て時計回りの方向に被加工物９が回転しているので、回転する被加工物９をバイト７で旋削する際に発生する加工の負荷の方向Ｑｆが移動体２１の板厚ｄに対して板の幅ｗが大きく形成されている移動体２１の板面２１ａ、２１ｂに沿った水平方向になることから、軽量化のために移動体２１の体積を小さく形成しても加工の負荷に抗する高い剛性を維持することが可能になる。

また、本発明の工具送り装置２では、加工の負荷の方向Ｑｆに直線案内軸２５ｂ、直線案内軸受２５ａ、移動体２１、直線案内軸受２５ａ、直線案内軸２５ｂの順に配置されて、加工の負荷が直線案内装置２５に対して直線案内軸２５ｂの軸方向（第１の軸方向Ｑ１）に対して左右対称に略均等に与えられるので、例えば、移動体２１の板面２１ａ、２１ｂと当該板面２１ａ、２１ｂに対向するハウジング２６の中空空間２６ａの部位との間に直線案内装置２５を取り付けてある場合などのように、直線案内装置２５のガイド方向に対して左右どちらか一方に偏って加工の負荷が付加されるような配置の態様に比べて、小型で軽量の直線案内装置２５を選定を可能にして、さらに移動体２１に固定されて当該移動体と一緒に移動する移動物体の軽量化が図れるので、バイト７の移動の高速化および高応答化が可能になる。また、加工の負荷の方向Ｑｆに対して移動体２１の板面２１ａ、２１ｂが平行に配置されているので、移動体２１の板面２１ａ、２１ｂの二次側の可動子２３と、ハウジング２６の中空空間２６ａの一次側の固定子２４との間のギャップを変更する方向に加工の負荷が作用しないので、リニア駆動装置２２による移動体２１の移動を安定させることもできる。

また、図６に示す本発明の工具送り装置２の別の実施の態様では、被加工物９をチャック５で回転主軸４に固定してあって、回転する被加工物９の回転軸ＲＯに垂直な軸方向に沿ってバイト７を工具送り装置２で被加工物９の回転軸ＲＯに向かって移動させることよって、バイト７を第１の軸方向Ｑ１に移動させて、別の移動装置で工具送り装置２を被加工物９の回転軸ＲＯに平行する軸方向に移動させることによって、バイト７を第３の軸方向Ｑ３に移動させて、回転する被加工物９を移動するバイト７で旋削加工することも可能である。このときも前述の実施の態様と同様に工具送り装置２は、板状の移動体２１が移動する第１の軸方向Ｑ１に沿った側面２１ｃ、２１ｄのうちの一方をバイト７が回転状態の被加工物９を旋削加工する方に向くように移動装置に取り付けられている。

また、本発明の工具送り装置２の別の実施の態様（図示省略）では、回転主軸によって回転する被加工物９の回転軸ＲＯに向かってバイト７を工具送り装置２で当該回転軸ＲＯに対して斜めの軸方向に移動させることよって、バイト７を被加工物９の回転軸ＲＯに対して斜めの軸方向でなる第１の軸方向Ｑ１に移動させて、別の移動装置で工具送り装置２を移動させることによって、バイト７を被加工物９の回転中心ＲＣに向かう径方向の第２の軸方向Ｑ２と被加工物９の回転軸ＲＯに平行する方向の第３の軸方向Ｑ３とにそれぞれ移動させて、回転する被加工物９を移動するバイト７で旋削加工することも可能である。このときも前述の実施の態様と同様に工具送り装置２は、板状の移動体２１が移動する方向に沿った側面のうちの一方をバイト７で回転する被加工物９を旋削加工する方に向くように移動装置に取り付けられている。

また、図７に示す本発明の工具送り装置２の別の実施の態様（図示省略）では、工具送り装置２を工具ホルダとするために、工具送り装置２の後端部に工具ホルダの接続部２９を有して、当該接続部２９を移動装置に有する工具ホルダ取付部３１に着脱自在に取り付けられるようにして、例えば、自動工具交換装置（ＡＴＣ）を用いることで、自動でバイト７などの各種工具の中から所望する工具に自動で交換できるようにもなる。また、駆動源を持たない他の工具ホルダを回転する被加工物９の回転軸ＲＯに平行な軸方向に移動させることができる旋削加工装置では、工具の移動速度や応答性能が不足しても、本発明の工具送り装置２を適用した工具ホルダに交換するだけで、バイト７を高速で高応答に移動させることが可能な旋削加工装置１を得ることができる。そうした旋削加工装置１では、第１の軸方向Ｑ１にバイト７を移動する際に、旋削加工装置１に有する駆動部による工具ホルダの移動と工具ホルダを形成している工具送り装置２による移動を同時に動作させて、さらに高速にバイト７を移動させることも可能である。

また、前述された旋削加工装置１の実施の態様の他の実施の態様の旋削加工装置にも、本発明の工具送り装置２を適用することが可能である。

本発明の旋削加工装置の工具送り装置は、旋削加工装置において広く適用される。

１ 旋削加工装置
２ 工具送り装置
４ 回転主軸
５ チャック
７ バイト
９ 被加工物
２１ 板状の移動体
２１ａ 板面
２１ｂ 板面
２１ｃ 旋削する方に向く側面（移動体の移動方向に沿う側面）
２１ｄ 旋削する方の反対を向く側面（移動体の移動方向に沿う側面）
２２ リニア駆動装置
２３ 二次側の可動子
２３ａ 永久磁石のＮ極
２３ｂ 永久磁石のＳ極
２４ 一次側の固定子
２４ｕ Ｕ相の電機子のコイル
２４１ｕ 所定方向に巻線を巻かれたＵ相の電機子のコイル
２４２ｕ 所定方向の逆方向に巻かれたＵ逆巻相の電機子コイル
２４ｖ Ｖ相の電機子のコイル
２４１ｖ 所定方向に巻線を巻かれたＶ相の電機子のコイル
２４２ｖ 所定方向の逆方向に巻かれたＶ逆巻相の電機子コイル
２４ｗ Ｗ相の電機子のコイル
２４１ｗ 所定方向に巻線を巻かれたＷ相の電機子のコイル
２４２ｗ 所定方向の逆方向に巻かれたＷ逆巻相の電機子コイル
２５ 直線案内装置
２５ａ 直線案内軸受
２５ｂ 直線案内軸
２６ ハウジング
２６ａ ハウジングの中空空間
２７ ハウジング本体部分
２７ａ ハウジング本体部分の分割体（一次側の固定子側の一方）
２７ｂ ハウジング本体部分の分割体（一次側の固定子側の他方）
２７ｃ ハウジング本体部分の分割体（直線案内軸側の一方）
２７ｄ ハウジング本体部分の分割体（直線案内軸側の他方）
２７ｅ ハウジング本体部分の分割体（一次側の固定子側の一方以外の部分）
２８ ハウジングの蓋部材
２８ａ 貫通孔
２８ｂ シール部材
２８ｃ シール部材取付部材
２９ 工具ホルダの接続部
３１ 工具ホルダ取付部
ＲＯ 回転主軸または被加工物の回転軸
ＲＣ 回転主軸または被加工物の回転中心
Ｑ１ 第１の軸方向（工具送り装置の移動体の移動方向）
Ｑ２ 第２の軸方向
Ｑ３ 第３の軸方向
Ｑｆ 加工の負荷の方向
ｄ 板状の移動体の板厚
ｗ 板状の移動体の幅

Claims (3)

1. 被加工物の方向にバイトを相対的に往復移動させるリニア駆動装置を備えてなる旋削加工装置の工具送り装置において、
   板状であって移動方向に沿う側面のうちの旋削方向を向いている方の側面の一端に前記バイトが取り付けられて、加工の負荷の方向が板面に沿った水平方向になるように配置され前記リニア駆動装置によって移動する移動体と、
   前記移動体を内挿するハウジングと、
   前記移動体の両板面のそれぞれに当該移動体の移動方向に沿って配置されている永久磁石を含む前記リニア駆動装置の二次側の可動子と、
   前記ハウジング内の前記両板面にそれぞれ対向する部位に前記永久磁石に所定の間隙を隔てて配置される電機子のコイルからなる前記リニア駆動装置の一次側の固定子と、
   を含み、
   前記ハウジングの内壁には、前記移動体の移動方向に延在するように、加工時に加わる負荷の方向に対向配置された２本のレールからなる直線案内軸が設けられ、
   前記移動体には、前記直線案内軸に係合され、前記移動体の移動方向にスライド可能な直線案内軸受が設けられ、
   前記直線案内軸受は、前記移動体の厚み方向と直交する一方向両端部にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする旋削加工装置の工具送り装置。
   
2. 少なくとも前記被加工物に対面する側の前記ハウジングの端部と前記移動体との間にシール部材を有することを特徴とする請求項１に記載の旋削加工装置の工具送り装置。
3. 前記バイトを移動させる前記リニア駆動装置を有する工具ホルダとして前記旋削加工装置に脱着自在に取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の旋削加工装置の工具送り装置。

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