JP6202851B2 - Rotating tool swivel positioning device and swivel positioning method - Google Patents

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Description

本発明は、工作機械において、ワークに対して加工に必要な角度をなすように工具の旋回位置を位置決めする工具の旋回位置決め装置および旋回位置決め方法に関する。 The present invention relates to a swivel positioning device and a swivel positioning method for a tool for positioning a swivel position of a tool so as to form an angle necessary for machining with respect to a workpiece in a machine tool .

従来より、主軸に把持された棒状のワークを加工する工作機械において、回転工具を所定の旋回角度に位置決めして固定し、ワークを斜め方向から加工を行うことができるもの知られている（例えば、特許文献１参照。）。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a machine tool that processes a rod-shaped workpiece gripped by a spindle, it is known that a rotary tool can be positioned and fixed at a predetermined turning angle and the workpiece can be processed from an oblique direction (for example, , See Patent Document 1).

特開２００３−１１０５７号公報JP 2003-11057 A

上記工作機械では、回転工具が装着される主軸ユニットを、ストッパとなる位置決めブロックに当接させて、回転工具の旋回角度を調節するように構成されている。しかし位置決めブロックが固定されているため、回転工具を様々な旋回角度に位置決めすることは、容易ではなかった。   The machine tool is configured to adjust the turning angle of the rotary tool by bringing the spindle unit on which the rotary tool is mounted into contact with a positioning block serving as a stopper. However, since the positioning block is fixed, it is not easy to position the rotary tool at various turning angles.

したがって本発明の目的は、上記問題に鑑み、工作機械においてワークに対して加工に必要な角度をなす位置に工具を固定する位置決め作業を容易にする低コストの位置決め装置および位置決め方法を提供することにある。 Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a low-cost positioning apparatus and positioning method that facilitate positioning work for fixing a tool at a position that forms an angle required for machining with respect to a workpiece in a machine tool. It is in.

上記目的を実現するために、本発明の工具の旋回位置決め装置によれば、ワークを加工する工具を旋回自在に支持する刃物台を備えた工作機械に設けられ、工具を所定の旋回角度に位置決めする工具の旋回位置決め装置において、工具を、旋回角度に応じた位置に移動させる移動手段と、工具と一体的に移動及び旋回する当接部と、工具の旋回によって当接部と当接するストッパとを設け、移動手段によって移動した工具の旋回により、当接部がストッパに当接し、工具の旋回が規制されることによって工具の位置決めが行われるように構成される。 In order to achieve the above object, according to the swivel positioning device for a tool of the present invention, the tool is provided in a machine tool having a tool post that supports a tool for machining a workpiece so as to swivel and positions the tool at a predetermined swivel angle. in turning the positioning device of the tool to the tool and a moving means for moving to a position corresponding to the rotation angle, and a contact portion to move and pivot integrally with the tool, and the abutting portion that abuts the stopper by turning the tool the provided by rotation of the tool moved by the moving means, the abutting portion abuts against the stopper, configured to pivot the tool to position the tool is effected by being regulated.

本発明の第１の態様として、上記当接部を、工具を保持する工具ホルダの周面とし、上記ストッパを、工作機械側に着脱自在に取り付けられ、工作機械のワークの装着部に対して予め定められた位置に配置されるストッパ部材とすることができる。 As a first aspect of the present invention, the contact portion, and the peripheral surface of the tool holder holding the tool, the stopper, detachably attached to the machine tool side, relative to the mounting portion of the machine tool work The stopper member can be arranged at a predetermined position.

また、本発明の第２の態様として、前記当接部を、工具の周面とし、前記ストッパを前記主軸に把持されたワークとしてもよい。 As a second aspect of the present invention, the contact portion may be a peripheral surface of a tool , and the stopper may be a work gripped by the main shaft.

また、本発明の工具の旋回位置決め方法によれば、ワークを加工する工具を旋回自在に支持する刃物台を備えた工作機械で、工具を所定の旋回角度に位置決めする工具の旋回位置決め方法において、工具を、前記旋回角度に応じた位置に移動させ、工具と一体的に移動及び旋回する当接部を、工具の旋回によって当接部と当接するストッパに当接させ、工具の旋回が規制されることによって工具の位置決めを行う。 Further, according to the pivot positioning method of the tool of the present invention, in a machine tool having a tool rest for pivotably supporting a tool for machining a workpiece, at a pivot positioning method of a tool for positioning the tool in the predetermined turning angle, The tool is moved to a position corresponding to the turning angle, and the abutting portion that moves and turns integrally with the tool is brought into contact with a stopper that comes into contact with the abutting portion by turning the tool , thereby restricting the turning of the tool. To position the tool .

本発明の第１の態様によれば、上記当接部を、工具を保持する工具ホルダの周面とし、上記ストッパを、工作機械側に着脱自在に取り付けられ、工作機械のワークの装着部に対して予め定められた位置に配置されるストッパ部材とし、工具を旋回させ、工具ホルダの周面を、工作機械側に装着されたストッパに当接させることによって工具の位置決めを行うことができる。 According to a first aspect of the present invention, the contact portion, and the peripheral surface of the tool holder holding the tool, the stopper, detachably attached to the machine tool side, the mounting portion of the machine tool work a stopper member disposed at a predetermined position against, to pivot the tool, the peripheral surface of the tool holder, it is possible to position the tool by contact with the stopper mounted on the machine tool side.

本発明の第２の態様によれば、上記当接部を、工具の周面とし、前記ストッパを前記主軸に把持されたワークとし、工具を旋回させ、工具の周面を、前記ワークに当接させることによって前記工具の位置決めを行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the contact portion is a peripheral surface of a tool , the stopper is a workpiece gripped by the main shaft, the tool is turned, and the peripheral surface of the tool is applied to the workpiece. The tool can be positioned by contact.

本発明によれば、工作機械においてワークに対して加工に必要な角度をなす位置に工具を固定する位置決め作業を容易にする低コストの工具の旋回位置決め装置および工具の旋回位置決め方法を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a low-cost tool swivel positioning device and a tool swivel positioning method that facilitate positioning work for fixing a tool at a position that forms an angle necessary for machining with respect to a workpiece in a machine tool. Can do.

本発明の第１の態様によれば、工具ホルダの周面をストッパに当接させ、その位置で工具ホルダを固定するだけで工具の位置決めをすることができるので、作業が容易であり、旋回角度を示す目盛盤を用いないことから作業者による目盛の読み間違えもない。また、工具ホルダの固定作業は、工具ホルダの周面をストッパに押し当てながら行うので、工具の位置にずれが生じる可能性も少ない。また、工作機械にはストッパを取り付ける穴を設け、工具ホルダに旋回手段を設けるだけでよいので、比較的容易に工具の旋回位置決め装置を実現することができ、また低コストである。ストッパ自体は位置決め作業が終われば取り外すことができるので、その後の工作機械の動作に影響を与えることもない。 According to the first aspect of the present invention, the tool can be positioned simply by bringing the peripheral surface of the tool holder into contact with the stopper and fixing the tool holder at that position. There is no mistake in reading the scale by the operator because the scale plate indicating the angle is not used. Moreover, fixing work of the tool holder, is performed while pressing the peripheral surface of the tool holder to the stopper, less possibility that deviation occurs in the position of the tool. In addition, since it is only necessary to provide a hole for attaching a stopper in the machine tool and to provide a turning means in the tool holder, it is possible to realize a tool turning positioning device relatively easily and at a low cost. Since the stopper itself can be removed after the positioning operation is completed, it does not affect the subsequent operation of the machine tool.

本発明の第２の態様によれば、工具の周面をワークに当接させ、その位置で工具ホルダを固定するだけで工具の位置決めをすることができるので、作業が容易であり、旋回角度を示す目盛盤を用いないことから作業者による目盛の読み間違えもない。また、工具ホルダの固定作業は、工具の周面をワークに押し当てながら行うので、工具の位置にずれが生じる可能性も少ない。また、旋回手段を支持台と工具ホルダとの間に設けるだけでよいので、比較的容易に工具の旋回位置決め装置を実現することができ、また低コストである。 According to a second aspect of the present invention, the circumferential surface of the tool is brought into contact with the workpiece, it is possible to position the tool by simply securing the tool holder in that position, it is easy to work, the turning angle Since there is no use of a scale plate indicating this, there is no mistake in reading the scale by the operator. Further, since the fixing work of the tool holder is performed while pressing the peripheral surface of the tool against the work, there is little possibility that the position of the tool is displaced. Further, since it is only necessary to provide the turning means between the support base and the tool holder, a tool turning positioning device can be realized relatively easily, and the cost is low.

本発明の旋回位置決め装置を適用した工作機械として、主軸に把持された棒状のワークを加工する自動旋盤の側面図である。It is a side view of the automatic lathe which processes the rod-shaped workpiece | work clamped by the main axis | shaft as a machine tool to which the turning positioning apparatus of this invention is applied. 図１に示す自動旋盤の要部正面図である。It is a principal part front view of the automatic lathe shown in FIG. 図１に示す自動旋盤の要部平面図である。It is a principal part top view of the automatic lathe shown in FIG. 図１に示す自動旋盤のストッパ部材を装着した状態の要部平面図である。It is a principal part top view of the state which mounted | wore the stopper member of the automatic lathe shown in FIG. 本発明の第１の実施例による位置決め方法の動作フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement flow of the positioning method by 1st Example of this invention. 本本発明の第１の実施例による位置決め装置を説明する平面概要図である。It is a plane schematic diagram explaining the positioning device by the 1st example of the present invention. 本発明の第１の実施例における回転工具とワークとのなす角度について説明する平面概要図である。It is a plane schematic diagram explaining the angle which the rotary tool and workpiece | work in a 1st Example of this invention make. 本発明の第２の実施例による位置決め装置の要部平面図である。It is a principal part top view of the positioning device by the 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例による位置決め方法の動作フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement flow of the positioning method by the 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例における回転工具とワークとのなす角度について説明する平面概要図である。It is a plane schematic diagram explaining the angle which the rotary tool and workpiece | work in the 2nd Example of this invention make.

まず、本発明の第１の実施例について説明する。   First, a first embodiment of the present invention will be described.

図１は、本発明の旋回位置決め装置を適用した工作機械として、主軸に把持された棒状のワークを加工する自動旋盤の側面図である。以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。図２は、図１に示す自動旋盤の要部正面図であり、図３は、図１に示す自動旋盤の要部平面図である。また、図４は、図１に示す自動旋盤のストッパ部材を装着した状態の要部平面図である。   FIG. 1 is a side view of an automatic lathe for machining a bar-shaped workpiece gripped by a main spindle as a machine tool to which a turning positioning apparatus of the present invention is applied. Hereinafter, components having the same reference numerals in different drawings mean components having the same functions. 2 is a front view of the main part of the automatic lathe shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the main part of the automatic lathe shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of the main part in a state in which the stopper member of the automatic lathe shown in FIG. 1 is mounted.

本自動旋盤は、図１〜図３に示されるように、ベッド１０３上に、主軸１１３を回転駆動自在に保持する主軸台１０１および刃物台本体１０２が搭載されている。主軸台１０１は、主軸１１３の軸線方向であるＺ軸方向に、移動自在に設けられている。以下、主軸台１０１および刃物台本体２の軸線方向を「Ｚ軸方向」として表し、軸線方向（Ｚ軸方向）に縦方向で直交する方向を「Ｘ軸方向」、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向を「Ｙ軸方向」 として表す。   In this automatic lathe, as shown in FIGS. 1 to 3, a headstock 101 and a tool rest main body 102 that hold a spindle 113 rotatably are mounted on a bed 103. The headstock 101 is provided movably in the Z-axis direction that is the axial direction of the main shaft 113. Hereinafter, the axial direction of the headstock 101 and the tool post body 2 is expressed as “Z-axis direction”, the direction perpendicular to the axial direction (Z-axis direction) in the vertical direction is “X-axis direction”, Z-axis direction and X-axis direction. The direction perpendicular to the direction is expressed as “Y-axis direction”.

刃物台本体１０２には、Ｙ軸方向に伸びるＹ方向ガイドレール１０７が設けられている。Ｙ方向ガイドレール１０７には、Ｙスライド１０８が装着されている。Ｙスライド１０８はＹ方向ガイドレール１０７に沿ってＹ軸方向に移動可能である。Ｙスライド１０８には、Ｘ軸方向に伸びるＸ方向ガイドレール１０９が設けられている。Ｘ方向ガイドレール１０９にはＸスライド１１０が装着されている。Ｘスライド１１０はＸ方向ガイドレール１０９に沿ってＸ軸方向に移動可能である。Ｘスライド１１０には支持台１１１が設けられている。支持台１１１には、バイト等の切削工具が装着されている他、回転工具ホルダ１０６が支持されている。回転工具ホルダ１０６には加工工具としてドリル等の回転工具が回転駆動自在に取り付けられている。本実施形態の回転工具ホルダ１０６には、Ｘ軸方向に複数の回転工具が並設される。Ｙスライド１０８のＹ方向への移動およびＸスライド１１０のＸ方向への移動によって各工具はＸ軸方向およびＹ軸方向に支持台１１１と一体的に移動する。   The tool rest main body 102 is provided with a Y-direction guide rail 107 extending in the Y-axis direction. A Y slide 108 is attached to the Y direction guide rail 107. The Y slide 108 is movable in the Y axis direction along the Y direction guide rail 107. The Y slide 108 is provided with an X direction guide rail 109 extending in the X axis direction. An X slide 110 is attached to the X direction guide rail 109. The X slide 110 is movable in the X axis direction along the X direction guide rail 109. A support base 111 is provided on the X slide 110. A cutting tool such as a cutting tool is mounted on the support base 111 and a rotary tool holder 106 is supported. A rotary tool such as a drill is attached to the rotary tool holder 106 as a processing tool so as to be freely rotatable. A plurality of rotary tools are arranged in parallel in the X-axis direction on the rotary tool holder 106 of the present embodiment. Each tool moves integrally with the support base 111 in the X-axis direction and the Y-axis direction by the movement of the Y slide 108 in the Y direction and the movement of the X slide 110 in the X direction.

刃物台本体１０２には、ガイドブッシュ１０４が設けられている。主軸１１３とガイドブッシュ１０４は軸線が一致するように、互いに対向して配置されている。主軸１１３に把持されたワーク２は、ガイドブッシュ１０４に挿通され、ガイドブッシュ１０４から突出する。支持台１１１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることによって、ワーク２のガイドブッシュ１０４から突出した部分を、切削工具や回転工具１０５によって加工することができる。支持台１１１をＸ軸方向に移動させることによってワーク２を実際に加工するのに用いられる回転工具１０５を選択することができる。支持台１１１をＹ軸方向に移動させることによって切削工具の選択を行うことができる。   The tool post body 102 is provided with a guide bush 104. The main shaft 113 and the guide bush 104 are arranged to face each other so that their axes coincide. The workpiece 2 gripped by the main shaft 113 is inserted into the guide bush 104 and protrudes from the guide bush 104. By moving the support base 111 in the X-axis direction and the Y-axis direction, the portion protruding from the guide bush 104 of the workpiece 2 can be processed by the cutting tool or the rotary tool 105. The rotary tool 105 used to actually process the workpiece 2 can be selected by moving the support base 111 in the X-axis direction. The cutting tool can be selected by moving the support base 111 in the Y-axis direction.

回転工具ホルダ１０６は、ボス１１２が突出しており、該ボス１１２が回転自在に支持台１１１に挿入されている。ボス１１２の軸線は、 回転工具１０５の先端部分を通り、回転工具ホルダ１０６は、ボス１１２を支点軸として回転工具１０５の先端部分を旋回中心に、支持台１１１に対して旋回自在に支持されている。支持台１１１には、旋回軸心を中心とした円弧状の長孔１１４が形成されており、この長孔１１４を介して回転工具ホルダ１０６の上面に螺合されたボルト１３を締めることによって、回転工具ホルダ１０６を任意の旋回角度に位置決めして固定することができる。これにより回転工具１０５は、ワーク２の加工内容に応じて、ワーク２に対して加工に必要な角度で位置決め固定される。   The rotating tool holder 106 has a boss 112 protruding therefrom, and the boss 112 is rotatably inserted into the support base 111. The axis of the boss 112 passes through the tip of the rotary tool 105, and the rotary tool holder 106 is supported by the support 111 so as to be pivotable about the tip of the rotary tool 105 as a pivot center with the boss 112 as a fulcrum shaft. Yes. The support base 111 is formed with an arc-shaped elongated hole 114 centered on the pivot axis, and by tightening the bolt 13 screwed into the upper surface of the rotary tool holder 106 through the elongated hole 114, The rotary tool holder 106 can be positioned and fixed at an arbitrary turning angle. As a result, the rotary tool 105 is positioned and fixed with respect to the workpiece 2 at an angle necessary for machining in accordance with the machining content of the workpiece 2.

図５は、本発明の第１の実施例による位置決め方法の動作フローを示すフローチャートであり、図６は、本発明の第１の実施例による位置決め装置を説明する平面概要図である。   FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow of the positioning method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the positioning device according to the first embodiment of the present invention.

本発明の第１の実施例による位置決め装置１は、刃物台本体１０２に着脱自在に取り付けられるストッパ部材１１と、回転工具ホルダ１０６をＹ軸方向に移動させる移動手段と、前記回転工具ホルダ１０６の周面からなる当接部とを備える。刃物台本体１０２のガイドブッシュ１０４側の端面には、予め定められた位置にストッパ部材１１の取付部が設けられている。   The positioning device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a stopper member 11 that is detachably attached to the tool post body 102, a moving unit that moves the rotary tool holder 106 in the Y-axis direction, And a contact portion formed of a peripheral surface. A mounting portion for the stopper member 11 is provided at a predetermined position on the end surface of the tool post body 102 on the guide bush 104 side.

ストッパ部材１１は、刃物台本体１０２から突出するＺ軸方向に固定長を有する。ストッパ部材１１の先端部分は球状に構成されている。前記移動手段は、回転工具ホルダ１０６をＹ軸方向に移動させるためのＹ方向ガイドレール１０７およびＹスライド１０８を用いて実現される。   The stopper member 11 has a fixed length in the Z-axis direction protruding from the tool post body 102. The tip end portion of the stopper member 11 is formed in a spherical shape. The moving means is realized by using a Y direction guide rail 107 and a Y slide 108 for moving the rotary tool holder 106 in the Y axis direction.

まず、ステップＳ２００において、刃物台本体１０２にストッパ部材１１を取り付ける。次いでステップＳ２０１において、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、回転工具ホルダ１０６とストッパ部材１１との間が所定距離になる位置まで回転工具ホルダ１０６をＹ軸方向に移動させる。   First, in step S200, the stopper member 11 is attached to the tool post body 102. Next, in step S201, as shown in FIGS. 7A and 7B, the rotary tool holder 106 is moved in the Y-axis direction to a position where the distance between the rotary tool holder 106 and the stopper member 11 is a predetermined distance. .

次いでステップＳ２０２において、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、回転工具ホルダ１０６の周面が、ストッパ部材１１に当接する位置まで、回転工具ホルダ１０６を旋回させる。この際回転工具１０５が回転工具ホルダ１０６と一体的に旋回し、ストッパ部材１１の球状の先端部分に回転工具ホルダ１０６の周面が当接する。ストッパ部材１１が、回転工具ホルダ１０６（回転工具１０５）の旋回によって当接部と当接するストッパを構成する。回転工具ホルダ１０６の周面が、ストッパ部材１１に当接することによって、回転工具１０５の旋回が規制され、回転工具１０５の旋回位置の位置決めが行われる。   Next, in step S202, as shown in FIGS. 6B and 6C, the rotary tool holder 106 is turned to a position where the peripheral surface of the rotary tool holder 106 contacts the stopper member 11. At this time, the rotary tool 105 rotates integrally with the rotary tool holder 106, and the peripheral surface of the rotary tool holder 106 contacts the spherical tip portion of the stopper member 11. The stopper member 11 constitutes a stopper that comes into contact with the contact portion by turning of the rotary tool holder 106 (the rotary tool 105). When the peripheral surface of the rotary tool holder 106 contacts the stopper member 11, the turning of the rotating tool 105 is restricted, and the turning position of the rotating tool 105 is positioned.

次いでステップＳ２０３において、図６（ｃ）に示すように、回転工具ホルダ１０６の周面がストッパ部材１１に当接した位置で、固定手段となるボルト１３によって回転工具ホルダ１０６を固定する。これによって回転工具１０５が前記旋回位置で位置決め固定される。   Next, in step S203, as shown in FIG. 6C, the rotary tool holder 106 is fixed by the bolt 13 serving as a fixing means at a position where the peripheral surface of the rotary tool holder 106 is in contact with the stopper member 11. Thereby, the rotary tool 105 is positioned and fixed at the turning position.

次いでステップＳ２０４において、図６（ｃ）に示すように、ストッパ部材１１を刃物台本体１０２から取り外す。この後、自動旋盤は、回転工具１０５を用いてワーク２を加工することができる。   Next, in step S204, the stopper member 11 is removed from the tool rest main body 102 as shown in FIG. Thereafter, the automatic lathe can machine the workpiece 2 using the rotary tool 105.

ここで、本発明の第１の実施例における回転工具１０５とワーク２とのなす角度について説明する。   Here, an angle formed by the rotary tool 105 and the workpiece 2 in the first embodiment of the present invention will be described.

図７は、本発明の第１の実施例における回転工具とワークとのなす角度について説明する平面概要図である。   FIG. 7 is a schematic plan view for explaining the angle formed by the rotary tool and the workpiece in the first embodiment of the present invention.

図７では、上述のステップＳ２０３において回転工具ホルダ１０６の周面がストッパ部材１１に当接した位置で回転工具ホルダ１０６を固定した状態を示している。図７において、回転工具ホルダ１０６の旋回中心（回転工具１０５の先端部分Ａ）とストッパ部材１１の先端部分の中心とのＺ軸方向の距離をＬz、ストッパ部材１１の先端部分である球形状の直径をｄ、回転工具１０５の中心線と回転工具ホルダ１０６の周面との距離をＨ、加工点Ｐが位置する主軸１１３の中心からストッパ部材１１の軸線方向の中心軸との距離をＬｙとする。   FIG. 7 shows a state in which the rotary tool holder 106 is fixed at a position where the peripheral surface of the rotary tool holder 106 is in contact with the stopper member 11 in step S203 described above. In FIG. 7, the distance in the Z-axis direction between the turning center of the rotary tool holder 106 (tip portion A of the rotary tool 105) and the center of the tip portion of the stopper member 11 is Lz, and the spherical shape that is the tip portion of the stopper member 11 is used. The diameter is d, the distance between the center line of the rotary tool 105 and the peripheral surface of the rotary tool holder 106 is H, and the distance from the center of the main shaft 113 where the machining point P is located to the center axis in the axial direction of the stopper member 11 is Ly. To do.

ストッパ部材１１は、Ｚ軸方向に固定長を有し、刃物台本体１０２の予め定められた位置に取り付けられるため、ワークの装着部となる前記主軸１１３に対して予め定められた位置に配置される。このためこれらＬｚ、ｄ、ＨおよびＬｙは、自動旋盤上、既知である。   Since the stopper member 11 has a fixed length in the Z-axis direction and is attached to a predetermined position of the tool post body 102, the stopper member 11 is disposed at a predetermined position with respect to the main shaft 113 serving as a workpiece mounting portion. The For this reason, these Lz, d, H and Ly are known on an automatic lathe.

上述のステップ２０２における回転工具ホルダ１０６の旋回角度をθとし、旋回角度がθとなるときのステップＳ２０１における回転工具ホルダ１０６の移動距離をＬとすると、式１の関係式が得られる。   Assuming that the turning angle of the rotary tool holder 106 in step 202 is θ and the movement distance of the rotary tool holder 106 in step S201 when the turning angle is θ is L, the relational expression of Equation 1 is obtained.

Figure 0006202851
Figure 0006202851

回転工具ホルダ１０６の旋回角度を所望の値θに設定しようとする場合、式１にθを代入すれば、ステップＳ２０１における回転工具ホルダ１０６を移動させるべき距離Ｌが一義的に算出できる。   When setting the turning angle of the rotary tool holder 106 to a desired value θ, if θ is substituted into Equation 1, the distance L to which the rotary tool holder 106 should be moved in step S201 can be uniquely calculated.

回転工具ホルダ１０６の旋回角度θと移動距離Ｌとの関係について、旋回角度θに対応すると移動距離Ｌを予めコンピュータなどで計算しておき対応表の形式で工作機械の制御部（図示せず）内の記憶手段（図示せず）に保持しておいてもよく、またあるいは、作業者が入力装置（図示せず）を用いて工作機械の制御部に所望の旋回角度θを入力する都度、移動距離Ｌを算出するよう計算プログラム形式で実現してもよい。いずれの場合についても、作業者が入力装置を用いて工作機械の制御部に所望の旋回角度θを入力することで、回転工具ホルダ１０６の移動距離Ｌに関する信号が出力され、この信号に基づいて、工作機械の制御部は、回転工具ホルダ１０６を移動させるための移動手段としてのＹスライド１０８を動作させる制御を行う。また、移動距離Ｌに関する信号に基づいて、自動旋盤の表示部（図示せず）に移動距離Ｌを表示し、作業者が手動で移動させてもよい。   Regarding the relationship between the turning angle θ of the rotary tool holder 106 and the movement distance L, the movement distance L is calculated in advance by a computer or the like and corresponds to the turning angle θ, and the control unit (not shown) of the machine tool in the form of a correspondence table. Each time the operator inputs a desired turning angle θ to the control unit of the machine tool using an input device (not shown), You may implement | achieve in the calculation program format so that the movement distance L may be calculated. In any case, when the operator inputs a desired turning angle θ to the control unit of the machine tool using the input device, a signal related to the moving distance L of the rotary tool holder 106 is output. Based on this signal, The control unit of the machine tool performs control to operate the Y slide 108 as moving means for moving the rotary tool holder 106. Moreover, based on the signal regarding the movement distance L, the movement distance L may be displayed on the display part (not shown) of an automatic lathe, and an operator may move it manually.

上述の本発明の第１の実施例によれば、回転工具ホルダ１０６の周面からなる当接部をストッパとなるストッパ部材１１に当接させ、その位置で回転工具ホルダ１０６を固定するだけで回転工具１０５を所定の旋回角度で位置決めをすることができるので、作業が容易であり、従来のように目盛盤を用いないことから作業者による目盛の読み間違えもない。また、回転工具ホルダ１０６の固定作業は、回転工具ホルダ１０６の周面をストッパ部材１１に押し当てながら行うことで、容易に高精度に行うことができる、また、自動旋盤にストッパ部材１１の取付部を設けることで、比較的容易に位置決め装置を実現することができ、また低コストである。ストッパ部材１１自体は位置決め作業が終われば取り外すことができるので、その後の工作機械の動作に影響を与えることもない。   According to the first embodiment of the present invention described above, the abutting portion formed of the peripheral surface of the rotary tool holder 106 is brought into contact with the stopper member 11 serving as a stopper, and the rotary tool holder 106 is fixed at that position. Since the rotary tool 105 can be positioned at a predetermined turning angle, the work is easy, and since no scale plate is used as in the prior art, there is no mistake in reading the scale by the operator. Further, the fixing operation of the rotary tool holder 106 can be easily performed with high accuracy by pressing the peripheral surface of the rotary tool holder 106 against the stopper member 11, and the stopper member 11 can be attached to the automatic lathe. By providing the portion, the positioning device can be realized relatively easily, and the cost is low. Since the stopper member 11 itself can be removed after the positioning operation is finished, it does not affect the subsequent operation of the machine tool.

続いて、本発明の第２の実施例について説明する。図８は、本発明の第２の実施例による位置決め装置の要部平面図であり、図９は、本発明の第２の実施例による位置決め方法の動作フローを示すフローチャートである。   Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a plan view of a main part of a positioning device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart showing an operation flow of the positioning method according to the second embodiment of the present invention.

本発明の第２の実施例においては、図８（ａ）に示すように、回転工具１０５を旋回可能に支持する支持ユニット２２が支持台１１１に装着されている。支持ユニット２２は旋回軸心Ｂを中心に回転工具１０５を旋回させ、図示しない固定手段によって回転工具１０５を旋回位置で位置決め固定することができる。図１および図２を参照して説明した通りである。   In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8A, a support unit 22 that supports the rotary tool 105 in a turnable manner is mounted on the support base 111. The support unit 22 can turn the rotary tool 105 around the turning axis B, and can position and fix the rotary tool 105 at the turning position by a fixing means (not shown). This is as described with reference to FIGS. 1 and 2.

まず、ステップＳ３０１において、図８（ａ）に示すように、支持ユニット２２を支持台１１１と一体的に、支持ユニット２２とワーク２との間が所定距離になる位置までＹ軸方向に移動させる。   First, in step S301, as shown in FIG. 8A, the support unit 22 is moved integrally with the support base 111 in the Y-axis direction to a position where the distance between the support unit 22 and the workpiece 2 is a predetermined distance. .

次いでステップＳ３０２において、図８（ｂ）に示すように、支持ユニット２２により、回転工具１０５の端面を含む周面を当接部とし、ワーク２の周面をストッパとして、回転工具１０５の周面がワークの周面に当接する位置まで回転工具１０５を旋回させる。本実施形態においては、回転工具１０５の最大径部の端部（コーナ）がワーク２の周面と当接するように構成されている。   Next, in step S302, as shown in FIG. 8B, the support unit 22 uses the peripheral surface including the end surface of the rotary tool 105 as a contact portion, and the peripheral surface of the work 2 as a stopper. Rotate the rotary tool 105 to a position where it contacts the peripheral surface of the workpiece. In the present embodiment, the end (corner) of the maximum diameter portion of the rotary tool 105 is configured to abut on the peripheral surface of the workpiece 2.

次いでステップＳ３０２において、回転工具１０５の周面がワーク２の周面に当接したところで回転工具１０５を固定する。回転工具１０５を支持ユニット２２に固定させる固定手段として、例えばボルト（図示せず）等を用いることができる。この後、自動旋盤は、回転工具１０５を用いてワーク２を加工する。   Next, in step S <b> 302, the rotary tool 105 is fixed when the peripheral surface of the rotary tool 105 contacts the peripheral surface of the workpiece 2. As a fixing means for fixing the rotary tool 105 to the support unit 22, for example, a bolt (not shown) or the like can be used. Thereafter, the automatic lathe processes the workpiece 2 using the rotary tool 105.

ここで、本発明の第２の実施例における回転工具１０５とワーク２とのなす角度について説明する。図１０は、本発明の第２の実施例における回転工具とワークとのなす角度について説明する平面概要図である。   Here, an angle formed by the rotary tool 105 and the workpiece 2 in the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic plan view for explaining the angle formed between the rotary tool and the workpiece in the second embodiment of the present invention.

図１０では、上述のステップＳ３０３において回転工具１０５の周面がワーク２の周面に当接した位置で回転工具ホルダ１０６を固定した状態を示している。図１０において、旋回軸心Ｂと支持台１１１との距離をＴX、旋回軸心Ｂと回転工具１０５の先端部分Ａとの距離をＴL、回転工具１０５のコーナ部分から先端までの高さをＨ、回転工具１０５の径をｄ、棒状のワーク２の径をＤとする。これらＬX、ＴL、Ｈおよびｄは、工作機械の設計構造上、既知である。また、棒状のワーク２の直径Ｄも既知である。   FIG. 10 shows a state in which the rotary tool holder 106 is fixed at the position where the peripheral surface of the rotary tool 105 abuts on the peripheral surface of the workpiece 2 in step S303 described above. In FIG. 10, the distance between the pivot axis B and the support base 111 is TX, the distance between the pivot axis B and the tip portion A of the rotary tool 105 is TL, and the height from the corner portion to the tip of the rotary tool 105 is H. The diameter of the rotary tool 105 is d, and the diameter of the rod-shaped workpiece 2 is D. These LX, TL, H and d are known from the design structure of the machine tool. Moreover, the diameter D of the rod-shaped workpiece 2 is also known.

上述のステップ３０２における回転工具ホルダ１０６の旋回角度をθとし、旋回角度がθとなるときのステップＳ２０１における支持ユニット２２の移動距離をＬとすると、式２の関係式が得られる。式２において、移動距離Ｌはワーク２の軸線と支持台１１１との間のＹ軸方向の距離となる。   Assuming that the turning angle of the rotary tool holder 106 in step 302 is θ and the movement distance of the support unit 22 in step S201 when the turning angle is θ is L, the relational expression of Expression 2 is obtained. In Equation 2, the moving distance L is the distance in the Y-axis direction between the axis of the workpiece 2 and the support base 111.

Figure 0006202851
Figure 0006202851

上述のようにＬX、ＴL、Ｈおよびｄは既知であり、また、棒状のワーク２の直径Ｄも既知であるので、回転工具ホルダ１０６の旋回角度を所望の値θに設定しようとする場合、式２にθを代入すれば、ステップＳ３０１における支持ユニット２２を移動させるべき距離Ｌが一義的に算出できる。 As described above, L X , T L , H, and d are known, and the diameter D of the rod-shaped workpiece 2 is also known, so that the turning angle of the rotary tool holder 106 is set to a desired value θ. In this case, if θ is substituted into Equation 2, the distance L to which the support unit 22 should be moved in step S301 can be uniquely calculated.

回転工具ホルダ１０６の旋回角度θに対する移動距離Ｌについては、旋回角度θに対応すると移動距離Ｌを予めコンピュータなどで計算しておき対応表の形式で工作機械の制御部（図示せず）内の記憶手段（図示せず）に保持しておいてもよく、またあるいは、作業者が入力装置（図示せず）を用いて工作機械の制御部に所望の旋回角度θを入力する都度、移動距離Ｌを算出するよう計算プログラム形式で実現してもよい。いずれの場合についても、作業者が入力装置を用いて工作機械の制御部に所望の旋回角度θを入力することで、回転工具ホルダ１０６の移動距離Ｌに関する信号が出力され、この信号に基づいて、工作機械の制御部は、回転工具ホルダ１０６を移動させるための移動手段としてのＹスライド１０８を動作させる制御を行う。また、移動距離Ｌに関する信号に基づいて、工作機械の表示部（図示せず）に移動距離Ｌを表示し、作業者が手動で移動させてもよい。   Regarding the movement distance L with respect to the turning angle θ of the rotary tool holder 106, the movement distance L is calculated in advance by a computer or the like and corresponds to the turning angle θ in the form of a correspondence table in the control unit (not shown) of the machine tool. It may be held in a storage means (not shown), or alternatively, every time the operator inputs a desired turning angle θ to the control unit of the machine tool using an input device (not shown). You may implement | achieve in a calculation program format so that L may be calculated. In any case, when the operator inputs a desired turning angle θ to the control unit of the machine tool using the input device, a signal related to the moving distance L of the rotary tool holder 106 is output. Based on this signal, The control unit of the machine tool performs control to operate the Y slide 108 as moving means for moving the rotary tool holder 106. Moreover, based on the signal regarding the movement distance L, the movement distance L may be displayed on the display part (not shown) of a machine tool, and an operator may move it manually.

上述の本発明の第２の実施例によれば、回転工具１０５の周面をワーク２に当接させ、その位置で回転工具ホルダ１０６を固定するだけで回転工具１０５の位置決めをすることができるので、作業が容易であり、従来の位置決め作業の際に生じ得た作業者による目盛の読み間違えもない。また、回転工具ホルダ１０６の固定作業は、回転工具１０５の周面をワーク２に押し当てながら行うので、回転工具１０５の位置にずれが生じる可能性も少ない。また、旋回手段２２を支持台１１１と回転工具ホルダ１０６との間に設けるだけでよいので、比較的容易に位置決め装置を実現することができ、また低コストである。   According to the second embodiment of the present invention described above, the rotary tool 105 can be positioned simply by bringing the peripheral surface of the rotary tool 105 into contact with the workpiece 2 and fixing the rotary tool holder 106 at that position. Therefore, the operation is easy, and there is no mistake in reading the scale by the operator that may have occurred during the conventional positioning operation. Further, since the fixing work of the rotary tool holder 106 is performed while pressing the peripheral surface of the rotary tool 105 against the workpiece 2, there is little possibility that the position of the rotary tool 105 is displaced. Further, since the pivoting means 22 need only be provided between the support base 111 and the rotary tool holder 106, a positioning device can be realized relatively easily, and the cost is low.

以上に示される実施形態においては、前記移動手段によって、回転工具ホルダ１０６又は支持ユニット２２をＹ軸方向に移動させることによって、回転工具１０５を回転工具ホルダ１０６又は支持ユニット２２と一体的に、前記旋回角度に応じた位置（当接部をストッパに当接させることによって、回転工具１０５が必要な旋回角度となるような位置）に移動させる例について説明した。   In the embodiment shown above, the rotary tool 105 is moved integrally with the rotary tool holder 106 or the support unit 22 by moving the rotary tool holder 106 or the support unit 22 in the Y-axis direction by the moving means. The example in which the rotary tool 105 is moved to a position corresponding to the turning angle (position where the rotating tool 105 has a required turning angle by bringing the contact portion into contact with the stopper) has been described.

ただし、当接部をストッパに当接させるように回転工具１０５を旋回させるために、回転工具１０５を移動させる位置は、当接部をストッパに当接させることによって、回転工具１０５が必要な旋回角度となるような位置であれば、上記実施形態のようにＹ軸方向の所定位置だけでなく、Ｘ軸方向の所定位置、Ｚ軸方向の所定位置、X軸方向又はＹ軸方向又はＺ軸方向の所定の合成位置等、いかなる位置でもよい。なお当接部を工具ホルダ１０６の周面とする場合、ワークをストッパとすることもできる。   However, in order to turn the rotary tool 105 so that the abutting part comes into contact with the stopper, the position where the rotary tool 105 is moved is set to be the turning necessary for the rotary tool 105 by bringing the contact part into contact with the stopper. As long as the position is an angle, not only the predetermined position in the Y-axis direction, but also the predetermined position in the X-axis direction, the predetermined position in the Z-axis direction, the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis. Any position such as a predetermined composite position in the direction may be used. In addition, when making an abutting part into the surrounding surface of the tool holder 106, a workpiece | work can also be used as a stopper.

１ 位置決め装置
２ ワーク
１１ ストッパ
１２ 旋回手段
１３ 固定手段
２２ 旋回手段
１００ 工作機械
１０１ 主軸台
１０２ 刃物台本体
１０３ ベッド
１０４ ガイドブッシュ
１０５ 回転工具
１０６ 回転工具ホルダ
１０７ Ｙ方向ガイドレール
１０８ Ｙスライド
１０９ Ｘ方向ガイドレール
１１０ Ｘスライド
１１１ 支持台
１１２ ボス
１１３ 主軸
１１４ 長孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positioning device 2 Workpiece | work 11 Stopper 12 Rotating means 13 Fixing means 22 Rotating means 100 Machine tool 101 Main stand 102 Turret body 103 Bed 104 Guide bush 105 Rotating tool 106 Rotating tool holder 107 Y direction guide rail 108 Y slide 109 X direction guide Rail 110 X slide 111 Support base 112 Boss 113 Spindle 114 Long hole

Claims (6)

ワークを加工する工具を旋回自在に支持する工作機械に設けられ、前記工具を所定の旋回角度に位置決めする工具の旋回位置決め装置において、
前記工具を、旋回可能な状態で所定の位置に移動させる移動手段と、前記工具と一体的に移動及び旋回する当接部と、前記移動手段による前記工具の移動に対する固定側に配置され、前記工具の旋回によって前記当接部と当接するストッパとを設け、
前記移動手段によって移動した前記工具の旋回により、前記当接部が前記ストッパに当接し、前記工具の旋回が規制されることによって前記工具の旋回角度の位置決めが行われ、
前記移動手段は、前記当接部と前記ストッパとの当接による前記工具の旋回角度が、前記加工に必要な角度となるように、前記工具を前記ストッパに対して移動させることを特徴とする工具の旋回位置決め装置。 It provided a tool for machining a workpiece to machine tools you pivotably supported at a pivot positioner tool for positioning the tool in the predetermined turning angle,
The tool, a moving means for moving to a predetermined position in the swivel ready, a contact portion to move and pivot the tool and integrally disposed on the fixed side relative to the movement of the tool by the moving means, A stopper that abuts against the abutting portion by turning the tool;
By the turning of the tool moved by the moving means, the contact portion comes into contact with the stopper, and the turning angle of the tool is positioned by restricting the turning of the tool ,
Said moving means, the rotation angle of the tool by the contact between the stopper and the abutting portion, wherein such that the angle required for processing, and wherein Rukoto moving the tool relative to the stopper Tool swivel positioning device. 前記当接部は、工具を保持する工具ホルダの周面であり、前記ストッパは、前記工作機械に着脱自在に取り付けられるストッパ部材である請求項１に記載の工具の旋回位置決め装置。 The contact portion is a circumferential surface of the tool holder holding the tool, the stopper is turning positioning device of the tool according to claim 1, wherein the stopper member detachably attached to the machine tools. 前記当接部は、工具の周面であり、前記ストッパを主軸に把持されたワークとした請求項１に記載の工具の旋回位置決め装置。   The tool contact positioning device according to claim 1, wherein the abutting portion is a peripheral surface of the tool and is a work gripped by the stopper as a main shaft. ワークを加工する工具を旋回自在に支持する工作機械で、前記工具を所定の旋回角度に位置決めする工具の旋回位置決め方法において、
前記工具を、旋回可能な状態で所定の位置に移動させ、前記工具と一体的に移動及び旋回する当接部を、前記工具の移動に対する固定側に配置され、前記工具の旋回によって前記当接部と当接するストッパに当接させ、前記工具の旋回を規制されることによって前記工具の旋回角度の位置決めを行い、
前記当接部と前記ストッパとの当接による前記工具の旋回角度が、前記加工に必要な角度となるように、前記工具を前記ストッパに対して移動させることを特徴とする工具の旋回位置決め方法。 In that machine tool it is pivotably supporting a tool for machining a workpiece, at a pivot positioning method of a tool for positioning the tool in the predetermined turning angle,
The tool is moved to a predetermined position in the swivel ready, the tool and the contact portion for integrally moving and turning is disposed on the fixed side relative to the movement of the tool, the person by pivoting of the tool into contact with the contact portion abutting the stopper, have rows positioning of the turning angle of the tool by being restricted pivoting of the tool,
A tool swivel positioning method , wherein the tool is moved with respect to the stopper so that a swivel angle of the tool due to abutment between the abutment portion and the stopper becomes an angle necessary for the machining. . 前記当接部は、工具を保持する工具ホルダの周面であり、前記ストッパは、前記工作機械に着脱自在に取り付けられるストッパ部材であり、
前記工具を旋回させ、前記工具ホルダの周面を、工作機械側に装着されたストッパに当接させることによって前記工具の位置決めを行う請求項４に記載の工具の旋回位置決め方法。 The contact portion is a circumferential surface of the tool holder holding the tool, the stopper is a stopper member which is detachably attached to the machine tools,
The tool turning positioning method according to claim 4, wherein the tool is positioned by rotating the tool and bringing the peripheral surface of the tool holder into contact with a stopper mounted on a machine tool side. 前記当接部は、工具の周面であり、前記ストッパは、主軸に把持されたワークであり、
前記工具を旋回させ、前記工具の周面を、前記ワークに当接させることによって前記工具の位置決めを行う請求項４に記載の工具の旋回位置決め方法。 The contact portion is a peripheral surface of a tool, and the stopper is a work gripped by a main shaft,
The tool positioning method according to claim 4, wherein the tool is positioned by rotating the tool and bringing the peripheral surface of the tool into contact with the workpiece.
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