JP6162940B2 - lathe - Google Patents
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Description
本発明は、旋盤に関する。 The present invention relates to a lathe.
従来、ワークに対して旋削加工する工作機械として、旋盤が知られている。旋盤の構成としては、ワークを回転させる回転テーブルと、回転テーブルの径方向に延在するクロスレールと、クロスレールに案内されてこのクロスレールの延在方向であるX軸方向に沿って移動可能なサドルと、このサドルに、鉛直方向となるZ軸方向に沿って移動可能に取り付けられたラムと、ラムの下端部に工具ホルダを介して取り付けられた工具と、を有する立旋盤がある(例えば、特許文献1参照)。
このような立旋盤では、回転テーブル上に被工作物が固定され、回転テーブルの回転(C1軸方向)の下に、サドルのZ軸方向への移動によって切込みを行い、サドルのX軸方向への移動によって工具のX軸方向の位置を変更して回転テーブルの回転中心周りの旋削等の加工を行っている。
Conventionally, a lathe is known as a machine tool for turning a workpiece. The configuration of the lathe includes a rotary table that rotates the workpiece, a cross rail that extends in the radial direction of the rotary table, and is movable along the X axis direction that is guided by the cross rail and that extends the cross rail. There is a vertical lathe having a saddle, a ram attached to the saddle so as to be movable along the Z-axis direction as a vertical direction, and a tool attached to the lower end of the ram via a tool holder ( For example, see Patent Document 1).
In such a vertical lathe, the work is fixed on the rotary table, and the saddle is cut by moving the saddle in the Z-axis direction under the rotation of the rotary table (C1-axis direction), and in the X-axis direction of the saddle. The position of the tool in the X-axis direction is changed by this movement, and machining such as turning around the rotation center of the rotary table is performed.
特許文献1の従来の立旋盤や、その他の立旋盤では、ワークの鉛直面を加工するために、工具としてエンドミルを用いることがある。このエンドミルは、その周面をワークの鉛直面に当接するとともにラムの主軸で回転させることで、ワークの鉛直面を加工するが、その加工できる鉛直方向の寸法は、最大限、エンドミルの加工面である周面の軸方向寸法である。
そのため、ワークの鉛直方向の寸法よりエンドミルの加工面の軸方向寸法が小さい場合、ワークの下部を加工するためにラムを下降させることになるが、エンドミルの径方向寸法よりラムの径方向寸法が大きいため、ラムがワークに干渉することになる。
この課題を解消するには、エンドミルを長くすればよいが、既存のエンドミルの長さには限界があるため、ワークの下部を加工することは困難である。
In the conventional vertical lathe of
Therefore, if the axial dimension of the machining surface of the end mill is smaller than the vertical dimension of the workpiece, the ram is lowered to machine the lower part of the workpiece, but the radial dimension of the ram is smaller than the radial dimension of the end mill. Because it is large, the ram will interfere with the workpiece.
To solve this problem, the end mill may be lengthened. However, since the length of the existing end mill is limited, it is difficult to machine the lower part of the workpiece.
本発明の目的は、ワークの鉛直面内の鉛直方向での加工を十分に行える旋盤を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lathe capable of sufficiently performing machining in a vertical direction within a vertical plane of a workpiece.
本発明の旋盤は、ベースと、前記ベースの両側に固定された一対のコラムと、前記ベースの上面においてワークが載置されるテーブルと、前記一対のコラム上部間に掛け渡されて前記テーブルの上方で水平方向であるX軸方向に延在するクロスレールと、前記クロスレールに案内されてX軸方向に沿って移動可能なサドルと、前記サドルをX軸方向に移動させるX軸直線駆動機構と、前記サドルに、鉛直方向となるZ軸方向に沿って移動可能に取り付けられたラムと、前記ラムをZ軸方向に移動させるZ軸直線駆動機構と、前記ラムの下端部に設けられ工具を保持する工具ホルダと、を備え、前記工具ホルダと前記テーブルとの相対移動が前記X軸直線駆動機構と前記Z軸直線駆動機構とで行われる旋盤であって、前記工具ホルダは、前記ラムに設けられるホルダ本体と、前記ホルダ本体に設けられZ軸周りの回転をZ軸と交差する交差軸を回転周りとして前記工具に伝達する回転駆動伝達機構と、を有し、前記回転駆動伝達機構は、前記交差軸を回転周りとして回転する回転軸を備え、前記回転軸に前記工具が連結され、前記交差軸とZ軸とのなす角度のうち鋭角部分の角度αは0°を超えかつ90°未満であり、前記工具は、加工面がテーパ面とされたテーパ状カッターであり、前記加工面は、少なくとも一部が前記ラムよりも水平方向に突出して前記ワークの鉛直面に対向可能であり、かつ、前記回転軸の軸心と角度αで交差し、前記加工面の傾斜方向に沿った寸法は前記ワークの鉛直面の鉛直方向に沿った寸法より短い、ことを特徴とする。 The lathe according to the present invention includes a base, a pair of columns fixed to both sides of the base, a table on which a workpiece is placed on the upper surface of the base, and a bridge between the upper portions of the pair of columns . A cross rail extending in the X-axis direction that is the horizontal direction above, a saddle that is guided by the cross rail and is movable along the X-axis direction, and an X-axis linear drive mechanism that moves the saddle in the X-axis direction A ram that is attached to the saddle so as to be movable along the Z-axis direction, which is a vertical direction, a Z-axis linear drive mechanism that moves the ram in the Z-axis direction, and a tool provided at the lower end of the ram A lathe in which relative movement between the tool holder and the table is performed by the X-axis linear drive mechanism and the Z-axis linear drive mechanism. A holder main body provided on the holder main body, and a rotary drive transmission mechanism that is provided on the holder main body and transmits the rotation about the Z axis to the tool around a rotation axis that intersects the Z axis. Comprises a rotating shaft that rotates about the intersecting axis, and the tool is connected to the rotating shaft, and the angle α of the acute angle portion of the angle formed by the intersecting axis and the Z axis exceeds 0 ° and 90 ° The tool is a tapered cutter whose machining surface is a tapered surface, and at least a part of the machining surface protrudes in a horizontal direction from the ram and can face the vertical surface of the workpiece. In addition, it is characterized in that it intersects with the axis of the rotation axis at an angle α, and the dimension along the inclination direction of the machining surface is shorter than the dimension along the vertical direction of the vertical surface of the workpiece.
この構成の本発明では、ワークをテーブルに載置し、ワークの鉛直面にテーパ状カッターのテーパ面からなる加工面を当接させて回転駆動伝達機構を作動させる。すると、テーパ状カッターが回転軸を中心として回転することで、ワークの鉛直面が加工される。さらに、X軸直線駆動機構によってサドルをX軸方向に沿って移動すると、テーパ状カッターの加工面がワークの鉛直面に常時当接しながら水平方向に移動するので、ワークの鉛直面が水平方向に沿って直線状に加工される。
所定の長さに渡ってワークの鉛直部がX軸方向に沿って加工されたなら、Z軸直線駆動機構を作動してサドルをZ軸方向(下方)に移動させてテーパ状カッターの加工面のワークの鉛直面に対する鉛直方向の位置を変える。そして、前述の加工を繰り返す。これにより、ワークの鉛直面をX軸方向に沿ってムラ無く加工されることになる。
したがって、本発明では、交差軸を回転周りとして回転する回転軸がテーパ状カッターの回転周りの軸となるが、この交差軸とZ軸とのなす角度のうち鋭角部分の角度αが0°を超えかつ90°未満であるため、テーパ状カッターの加工面のうちワークと当接する部分がラムより水平方向に突出する構成となる。そのため、テーパ状カッターの加工面の傾斜方向寸法(Z軸方向の寸法)がワークの鉛直面の鉛直方向に沿った寸法より小さくても、テーパ状カッターをZ軸方向に移動した際に、ラムにワークが干渉することなく、ワークの鉛直面を加工することができる。
以上の通り、本発明では、X軸方向、Z軸方向、C1軸およびC2軸を制御する機能の立旋盤または横旋盤を用い、追加的に機能拡張をすることで、従来できなかった加工をすることができる。
In the present invention having this configuration, the work is placed on the table, and the rotary drive transmission mechanism is operated by bringing the machining surface made of the tapered surface of the tapered cutter into contact with the vertical surface of the work. Then, the vertical surface of the workpiece is processed by the taper cutter rotating about the rotation axis. Further, when the saddle is moved along the X-axis direction by the X-axis linear drive mechanism, the machining surface of the tapered cutter moves in a horizontal direction while always contacting the vertical surface of the workpiece, so that the vertical surface of the workpiece is moved in the horizontal direction. Along the straight line.
When the vertical part of the workpiece has been machined along the X-axis direction over a predetermined length, the Z-axis linear drive mechanism is activated to move the saddle in the Z-axis direction (downward), and the taper cutter machining surface Change the vertical position of the workpiece relative to the vertical plane. Then, the above processing is repeated. As a result, the vertical surface of the workpiece is machined uniformly along the X-axis direction.
Therefore, in the present invention, the rotation axis that rotates around the intersection axis becomes the rotation axis of the tapered cutter, and the angle α of the acute angle portion of the angle formed by the intersection axis and the Z axis is 0 °. Since it exceeds and is less than 90 °, the portion of the processing surface of the tapered cutter that comes into contact with the workpiece protrudes in the horizontal direction from the ram. Therefore, when the taper cutter is moved in the Z-axis direction even if the inclination direction dimension (Z-axis dimension) of the machining surface of the taper-shaped cutter is smaller than the dimension along the vertical direction of the vertical surface of the workpiece, The vertical surface of the workpiece can be machined without the workpiece interfering with the workpiece.
As described above, in the present invention, by using a vertical lathe or a horizontal lathe having a function of controlling the X-axis direction, the Z-axis direction, the C1 axis, and the C2 axis, and further expanding the function, machining that has not been conventionally possible can be performed. can do.
本発明において、前記回転駆動伝達機構は、前記ラムの主軸に連結されZ軸を回転周りとして回転する出力軸と、前記出力軸と前記回転軸とを連結する自在継手とを備えた、構成が好ましい。
この構成の本発明では、旋盤の機構として予め回動される構造となっているラムの主軸を回転軸の回転のための機構として用いるので、新たに、回転駆動源を設けることを要せず、部品点数の減少を図ることができる。
In the present invention, the rotational drive transmission mechanism includes an output shaft that is connected to the main shaft of the ram and rotates around the Z axis as a rotation, and a universal joint that connects the output shaft and the rotary shaft. preferable.
In the present invention having this configuration, the main shaft of the ram having a structure rotated in advance as a lathe mechanism is used as a mechanism for rotating the rotary shaft, so that it is not necessary to newly provide a rotation drive source. The number of parts can be reduced.
本発明において、前記テーブルは鉛直方向となる軸方向を回転中心として回転する回転テーブルである、構成が好ましい。
この構成の本発明では、少なくとも一部に平面円弧状の部分を有するワークの当該平面円弧状の鉛直面を加工することができる。
つまり、鉛直面のうち平面円弧状部分の中心が回転テーブルの回転中心となるようにワークを回転テーブルにセットし、ワークの鉛直面にテーパ状カッターの加工面を当接させて回転駆動伝達機構を作動させる。そして、回転テーブルを回転させながら、テーパ状カッターを回転させると、回転テーブルに載置されたワークが回転しながらワークの鉛直面がテーパ状カッターにより平面円弧状に加工されることになる。
In the present invention, it is preferable that the table is a rotary table that rotates about a vertical axial direction as a rotation center.
In the present invention having this configuration, the planar arcuate vertical surface of the workpiece having at least a part of the planar arcuate portion can be processed.
In other words, the work is set on the rotary table so that the center of the plane arc-shaped portion of the vertical surface becomes the rotation center of the rotary table, and the rotary cutter is brought into contact with the machining surface of the tapered cutter on the vertical surface of the work. Is activated. When the tapered cutter is rotated while rotating the rotary table, the vertical surface of the workpiece is processed into a planar arc shape by the tapered cutter while the workpiece placed on the rotary table rotates.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1には第1実施形態に係る立旋盤の概略が示されている。
図1において、立旋盤は、旋盤本体10と、この旋盤本体10を加工プログラムにしたがって駆動制御する制御装置30と、旋盤本体10に取り付けられワークWを加工する工具としてのテーパ状カッター1とを備える。
旋盤本体10は、ベース11と、このベース11の上面に鉛直なC1軸を中心に回転可能に設けられ上面にワークWを載置する回転テーブル12と、ベース11の両側に立設された一対のコラム13A,13Bと、この両コラム13A,13Bの上部間に掛け渡されたクロスレール14と、このクロスレール14に沿って左右方向(X軸方向)へ移動可能に設けられたサドル15と、このサドル15に上下方向(Z軸方向)へ昇降可能に設けられたラム16と、このラム16内にC2軸を中心として回転可能に収納された主軸17と、を備えている。主軸17の先端には自動工具交換装置あるいは手動によって、工具ホルダ2が取り付けられており、この工具ホルダ2にテーパ状カッター1が装着されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an outline of a vertical lathe according to the first embodiment.
In FIG. 1, the vertical lathe includes a
The
ベース11には、回転テーブル12を、C1軸を中心に回転させるテーブル回転機構(図示せず)が設けられている。また、クロスレール14には、サドル15をX軸方向に移動させるX軸直線駆動機構18が設けられ、サドル15には、ラム16をZ軸方向に移動させるZ軸直線駆動機構19が設けられている。ラム16には、C2軸を中心に主軸17を回転させる主軸回転駆動機構20が設けられている。これらのX軸直線駆動機構18、Z軸直線駆動機構19および主軸回転駆動機構20は従来の立旋盤と同様の構造を採用するものでもよい。
The
図2にはテーパ状カッター1が装着された工具ホルダ2の断面が示され、図3にはテーパ状カッター1で加工されるワークの平面が示されている。
図2および図3において、ワークWは、外周部W1と内周部W2とを有する金属製のポンプ用ケーシングである。
外周部W1は、水平方向に延びる鉛直面W11と曲線状の鉛直面W12とを有する。内周部W2は曲線状の鉛直面W12の円中心と同じ円中心を有する。
FIG. 2 shows a cross section of the
2 and 3, a workpiece W is a metallic pump casing having an outer peripheral portion W1 and an inner peripheral portion W2.
The outer peripheral portion W1 has a vertical surface W11 extending in the horizontal direction and a curved vertical surface W12. The inner peripheral portion W2 has the same circle center as the circle center of the curved vertical surface W12.
図1において、ラム16の内部には主軸17が回転自在に配置され、この主軸17を回転駆動する主軸回転駆動機構20がラム16の内部に設けられている。
回転テーブル12を回転駆動させるテーブル回転機構と、X軸直線駆動機構18と、Z軸直線駆動機構19と主軸回転駆動機構20とは制御装置30からの指令を受けて作動するものであり、この制御装置30は、加工時にあっては、テーパ状カッター1を回転させるように主軸回転駆動機構20を制御するとともに、回転テーブル12を回転するようにテーブル回転機構を制御する。つまり、制御装置30によって、ワークWの鉛直面W12にテーパ状カッター1の加工面1Aが当接された状態で回転し、かつ、ワークWがC1軸を回転中心として回転するように制御される(図3の想像線参照)。
In FIG. 1, a
A table rotation mechanism for rotating the rotary table 12, an X-axis
図2において、工具ホルダ2は、ラム16のケーシングの下端部に連結されたホルダ本体21と、ホルダ本体21に設けられZ軸周りの回転をZ軸と交差する交差軸Pを回転周りとしてテーパ状カッター1に伝達する回転駆動伝達機構22とを有する。
ホルダ本体21は、ラム16のケーシングに接合された上筒部211と、上筒部211に連結された下筒部212とを備えたボックス状に形成されている。
回転駆動伝達機構22は、主軸17に連結される出力軸23と、この出力軸23に自在継手24を介して連結される回転軸25とを備えている。ここで、出力軸23の回転中心は、主軸17の回転中心であるC2軸と同軸であってもよく、偏心するものであってもよい。これらの軸が同軸である場合には、直線上に配置された出力軸23と主軸17との間に図示しない連結部が設けられることになり、偏心する場合には、互いに平行に配置されている出力軸23と主軸17との間に回転を伝達するための図示しない歯車機構などが設けられることになる。
In FIG. 2, the
The holder
The rotation
回転軸25は、交差軸Pを回転周りとして回転するように、軸受26を介して下筒部212の内部に回転自在に支持されている。ここで、交差軸PとZ軸とのなす角度のうち鋭角部分は角度αである。この角度αは、0°を超えかつ90°未満の所定の角度、例えば、30°、45°、60°である。図2では、角度αは30°である。
回転軸25の先端部は、下筒部212の底部を貫通してホルダ本体21の外部に延出しており、回転軸25の下筒部212から斜め下方に延出した部分は工具取付部25Aとされている。この工具取付部25Aにテーパ状カッター1が装着されている。テーパ状カッター1の回転中心は工具取付部25Aの回転中心と同じである。
The rotating
The distal end portion of the
自在継手24は、出力軸23と回転軸25とを連結するために、例えば一対のヨーク部材241,242およびスパイダ243で構成されるクロスピンジョイント方式のカルダン型ジョイント(フック型ジョイント)から構成されている。
ヨーク部材241およびスパイダ243を連結する軸とヨーク部材242およびスパイダ243を連結する軸とが直交方向に配置されることで、回転軸線を角度αに屈曲させた状態で回転を伝達可能である。
The
Since the shaft connecting the
図2および図3に示される通り、テーパ状カッター1は、円錐台状の本体1Bのテーパ状周面に加工面1Aが形成され、この加工面1AがワークWの鉛直面W12に回転することで、切削や研削の加工を行うことができる。
テーパ状カッター1の軸芯にテーパ状の加工面1Aが交差する角度のうち鋭角部分は前述の角度αと同じである。そのため、テーパ状カッター1の加工面1Aは上下端に渡ってワークWの鉛直面W12に当接する。
加工面1AのZ軸(鉛直)に沿った寸法は、ワークWの鉛直面W12の鉛直方向に沿った寸法より短く設定されている。テーパ状カッター1の加工面1AがワークWの鉛直面W12に当接した状態では、加工面1Aの鉛直面とラム16の鉛直面との水平方向は寸法tだけ離れている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the tapered
The acute angle portion of the angle at which the tapered
The dimension along the Z axis (vertical) of the
次に、第1実施形態の立旋盤を用いてワークWを加工する方法を説明する。
曲線状の鉛直面W12の中心が回転テーブル12の回転中心であるC1軸と一致するようにワークWを回転テーブル12の上に載置する。その後、制御装置30からX軸直線駆動機構18に指令を出してテーパ状カッター1を移動させ加工面1AをワークWの鉛直面W12に当接させる。さらに、主軸回転駆動機構20を作動させてラム16の主軸17を回転駆動することで、出力軸23、自在継手24および回転軸25を介してテーパ状カッター1を回転させる。テーパ状カッター1が回転することで、ワークWの鉛直面W12に切削などの加工がされることになる。
Next, a method for machining the workpiece W using the vertical lathe according to the first embodiment will be described.
The workpiece W is placed on the
その後、テーパ状カッター1を回転させた状態で、制御装置30からテーブル回転機構に指令を出してワークWが載置された回転テーブル12を回転させる。これにより、テーパ状カッター1によってワークWの鉛直面W12が平面円弧状に加工される。
Thereafter, in a state where the tapered
鉛直面W12の端部まで加工したなら、制御装置30からテーブル回転機構に指令を出して回転テーブル12を逆方向に回転させる。これにより、一度、加工した部位を再度加工することになる。なお、鉛直面W12の所定位置まで加工したなら、再度加工をすることなく、鉛直面W12の最初の位置にテーパ状カッター1を戻してもよい。
その後、制御装置30からZ軸直線駆動機構19に指令を出して、テーパ状カッター1の鉛直面W12に対する高さ位置を変更する。そして、前述の加工作業を繰り返す。
If the processing is performed up to the end of the vertical surface W12, a command is issued from the
Thereafter, a command is issued from the
したがって、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
(1)ラム16の下端部に設けられテーパ状カッター1を保持する工具ホルダ2を、ラム16の下方に配置されるホルダ本体21と、このホルダ本体21に設けられZ軸周りの回転をZ軸と交差する交差軸Pを回転周りとしてテーパ状カッター1に伝達する回転駆動伝達機構22とを備え、回転駆動伝達機構22を、交差軸Pを回転周りとして回転する回転軸25を有し、交差軸PとZ軸とのなす角度のうち鋭角部分の角度αを0°を超えかつ90°未満としたので、テーパ状カッター1の加工面1Aの少なくとも一部がラム16より水平方向に突出する構成とすることができる。そのため、ワークWの鉛直面W11のZ軸方向の寸法がワークWの鉛直面W11の鉛直方向に沿った長さより小さくても、ラム16にワークWが干渉することなく、ワークWの鉛直面W11を加工することができる。
Therefore, in the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) A
(2)回転駆動伝達機構22は、ラム16の主軸17に連結される出力軸23と、この出力軸23と回転軸25とを連結する自在継手24とを備えたから、立旋盤の機構として予め回転される構造となっているラム16の主軸17を回転軸25の回転のための機構として用いることができる。そのため、新たに、回転駆動源を設けることを要せず、部品点数の減少を図ることができる。
(2) Since the rotary
(3)ワークWを載置する部材は鉛直方向となる軸方向を回転中心として回転する回転テーブル12であり、立旋盤として予め備えられているテーブル回転機構を用いて回転テーブル12の上のワークWを、C1軸を回転中心として回転させる構成としたので、曲線状の鉛直面W12を平面円弧状に加工することができる。 (3) The member on which the workpiece W is placed is the rotary table 12 that rotates about the vertical axis direction as a rotation center, and the workpiece on the rotary table 12 using a table rotation mechanism provided in advance as a vertical lathe. Since W is configured to rotate about the C1 axis, the curved vertical surface W12 can be processed into a planar arc shape.
以下、本発明の第2実施形態を図4および図5に基づいて説明する。
[第2実施形態]
第2実施形態は平面直線状の鉛直面を加工するためのものであり、第1実施形態とは工具ホルダ2のラム16への取付姿勢が異なる。
図4には第2実施形態に係る立旋盤の概略が示されている。図5にはテーパ状カッターで加工されるワークの平面が示されている。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[Second Embodiment]
The second embodiment is for machining a planar straight vertical surface, and the mounting posture of the
FIG. 4 shows an outline of a vertical lathe according to the second embodiment. FIG. 5 shows a plane of the workpiece to be processed by the tapered cutter.
図4において、第2実施形態の立旋盤は、第1実施形態と同様に、旋盤本体10、制御装置30およびテーパ状カッター1を備えた構成である。
旋盤本体10は、ベース11、回転テーブル12、一対のコラム13A,13B、クロスレール14、サドル15、ラム16、および主軸17を備えて構成されており、ラム16には工具ホルダ2が取り付けられている。
工具ホルダ2は第1実施形態の工具ホルダ2と同様の構成を有するが、第1実施形態では、工具ホルダ2の交差軸PがX軸とZ軸とを含む平面内に位置するのに対して、第2実施形態では、工具ホルダ2の交差軸PがY軸とZ軸とを含む平面内に位置する。
In FIG. 4, the vertical lathe according to the second embodiment has a configuration including a
The
The
回転テーブル12を回転駆動させるテーブル回転機構と、X軸直線駆動機構18と、Z軸直線駆動機構19と主軸回転駆動機構20とは制御装置30からの指令を受けて作動するものであり、この制御装置30は、加工時にあっては、テーパ状カッター1を回転させるように主軸回転駆動機構20を制御するとともに、サドル15をX軸方向に移動させるようにX軸直線駆動機構18を制御する。つまり、制御装置30によって、ワークWの鉛直面W11にテーパ状カッター1の加工面1Aが当接された状態で回転し、かつ、ワークWがX軸方向に移動するように制御される(図5の想像線参照)。
A table rotation mechanism for rotating the rotary table 12, an X-axis
次に、ワークWの直線状の鉛直面W11を加工する方法を説明する。
まず、回転テーブル12の所定位置にワークWを載置し、制御装置30からテーブル回転機構に指令を出して、ワークWの直線状の鉛直面W11がX軸と平行となるように回転テーブル12を回転させる。
その後、制御装置30からZ軸直線駆動機構19に指令を出してテーパ状カッター1を移動させ加工面1AをワークWの鉛直面W12に当接させる。さらに、主軸回転駆動機構20を作動させてラム16の主軸17を回転駆動することで、出力軸23、自在継手24および回転軸25を介してテーパ状カッター1を回転させる。テーパ状カッター1が回転することで、ワークWの鉛直面W11に切削などの加工がされることになる。
Next, a method for machining the straight vertical surface W11 of the workpiece W will be described.
First, the workpiece W is placed at a predetermined position of the rotary table 12, and a command is issued from the
Thereafter, a command is issued from the
そして、制御装置30からX軸直線駆動機構18に指令を出して、サドル15をX軸方向に沿って移動させる。これにより、サドル15にラム16および工具ホルダ2を介して取り付けられたテーパ状カッター1がX軸方向に移動し、このテーパ状カッター1の移動によってワークWの鉛直面W11が平面直線状に加工される。
鉛直面W11の端部まで加工したなら、制御装置30からX軸直線駆動機構18に指令を出してラム16を逆方向に直線移動させる。これにより、一度、加工した部位を再度加工することになる。なお、鉛直面W11の所定位置まで加工したなら、再度加工をすることなく、鉛直面W11の最初の位置にテーパ状カッター1を戻してもよい。
その後、制御装置30からZ軸直線駆動機構19に指令を出して、テーパ状カッター1の鉛直面W11に対する高さ位置を変更する。そして、前述の加工作業を繰り返す。
Then, a command is issued from the
When the machining is performed up to the end of the vertical surface W11, a command is issued from the
Thereafter, a command is issued from the
したがって、第2実施形態では、第1実施形態の(1)(2)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(4)回転テーブル12に載置されたワークWに対して、テーパ状カッター1が設けられたサドル15をX軸直線駆動機構18によってX軸方向に移動させる構成としたので、直線状の鉛直面W11を平面直線状に加工することができる。
Therefore, in 2nd Embodiment, there can exist the following effect besides having the same effect as (1) (2) of 1st Embodiment.
(4) Since the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、第2実施形態では、ワークWを載置する部材を回転テーブル12に代えて回転しない固定式のテーブルを適用することができる。
本発明では、工具ホルダ2をラム16に対して姿勢を変更可能に取り付ける構造を採用することで、第1実施形態と第2実施形態との加工を同時に実現するものでもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The deformation | transformation shown below is included in the range which can achieve the objective of this invention.
For example, in the second embodiment, a fixed table that does not rotate can be applied instead of the rotary table 12 as a member on which the workpiece W is placed.
In the present invention, by adopting a structure in which the
前記各実施形態では、ラム16の主軸17に連結する出力軸23を備えて回転駆動伝達機構22を構成したが、本発明では、出力軸23を用いることなく、電気モータやエアーモータで回転軸25を回転駆動させる構成としてもよい。
本発明を適用するワークは前記実施形態のポンプ用ケーシングに限定されるものではなく、種々の金属製品に適用可能であり、第1実施形態で加工するワークは円柱や円筒形状のものでもよい。
また、本発明では、立旋盤でなくても横旋盤でも適用できる。すなわち、本発明は、X軸方向、Z軸方向、C1軸およびC2軸を制御する機能の立旋盤または横旋盤を用い、従来できなかった加工をするために、追加的に機能を拡張するものである。
In each of the above embodiments, the rotation
The workpiece to which the present invention is applied is not limited to the pump casing of the above embodiment, and can be applied to various metal products. The workpiece to be processed in the first embodiment may be a columnar or cylindrical shape.
Further, the present invention can be applied to a horizontal lathe as well as a vertical lathe. That is, the present invention uses a vertical lathe or a horizontal lathe having a function of controlling the X-axis direction, the Z-axis direction, the C1 axis, and the C2 axis, and additionally expands the function to perform machining that could not be performed conventionally. It is.
本発明は、種々のワークを加工する旋盤に利用することができる。 The present invention can be used for a lathe for machining various workpieces.
1…テーパ状カッター(工具)、1A…加工面、2…工具ホルダ、14…クロスレール、15…サドル、16…ラム、17…主軸、18…X軸直線駆動機構、19…Z軸直線駆動機構、20…主軸回転駆動機構、21…ホルダ本体、22…回転駆動伝達機構、23…出力軸、24…自在継手、25…回転軸、30…制御装置、W…ワーク、W11…鉛直面(直線状)、W12…鉛直面(曲線状)、P…交差軸
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記工具ホルダは、前記ラムに設けられるホルダ本体と、前記ホルダ本体に設けられZ軸周りの回転をZ軸と交差する交差軸を回転周りとして前記工具に伝達する回転駆動伝達機構と、を有し、
前記回転駆動伝達機構は、前記交差軸を回転周りとして回転する回転軸を備え、前記回転軸に前記工具が連結され、前記交差軸とZ軸とのなす角度のうち鋭角部分の角度αは0°を超えかつ90°未満であり、
前記工具は、加工面がテーパ面とされたテーパ状カッターであり、前記加工面は、少なくとも一部が前記ラムよりも水平方向に突出して前記ワークの鉛直面に対向可能であり、かつ、前記回転軸の軸心と角度αで交差し、前記加工面の傾斜方向に沿った寸法は前記ワークの鉛直面の鉛直方向に沿った寸法より短い、
ことを特徴とする旋盤。 A base, a pair of columns fixed to both sides of the base, a table on which a work is placed on the upper surface of the base, and a horizontal direction above the table spanning between the upper portions of the pair of columns. A cross rail extending in the X axis direction, a saddle that is guided by the cross rail and movable along the X axis direction, an X axis linear drive mechanism that moves the saddle in the X axis direction, and the saddle, A ram that is movably mounted along the Z-axis direction, which is the vertical direction, a Z-axis linear drive mechanism that moves the ram in the Z-axis direction, and a tool holder that is provided at the lower end of the ram and holds the tool Wherein the relative movement between the tool holder and the table is performed by the X-axis linear drive mechanism and the Z-axis linear drive mechanism,
The tool holder includes a holder main body provided in the ram, and a rotation drive transmission mechanism that is provided in the holder main body and transmits a rotation around the Z axis to the tool around a cross axis intersecting the Z axis as a rotation. And
The rotational drive transmission mechanism includes a rotating shaft that rotates about the intersecting axis, and the tool is connected to the rotating shaft, and an angle α of an acute angle portion of the angle formed by the intersecting axis and the Z axis is 0. Greater than and less than 90 °,
The tool is a tapered cutter whose processing surface is a tapered surface, and the processing surface protrudes in a horizontal direction from the ram so as to be opposed to the vertical surface of the workpiece, and Intersects with the axis of the rotation axis at an angle α, the dimension along the inclination direction of the machining surface is shorter than the dimension along the vertical direction of the vertical surface of the workpiece,
A lathe characterized by that.
前記回転駆動伝達機構は、前記ラムの主軸に連結されZ軸を回転周りとして回転する出力軸と、前記出力軸と前記回転軸とを連結する自在継手とを備えた、
ことを特徴とする旋盤。 The lathe according to claim 1,
The rotational drive transmission mechanism includes an output shaft that is connected to the main shaft of the ram and rotates around a Z axis, and a universal joint that connects the output shaft and the rotary shaft.
A lathe characterized by that.
前記テーブルは鉛直方向となる軸方向を回転中心として回転する回転テーブルである、
ことを特徴とする旋盤。 In the lathe according to claim 1 or 2,
The table is a rotary table that rotates about an axial direction that is a vertical direction as a rotation center.
A lathe characterized by that.
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