JPH0215901A - 多軸工作機械における工具台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多軸自動盤における工具台に関する。

〔従来の技術〕

本発明は、詳しくは、主軸のキャリアの円周上に配置さ
れた複数の主軸を有する旋削工作機械において、被加工
物の加工工程に応じて、予め設定された加工位置に順次
キャリアを割出し、各々の主軸で同期的に工程の異なる
加工を行い、キャリアの割出し一サイクルで１個の製品
を加工する多軸旋盤における工具台に関するものである
。

多軸旋盤に装着されている工具台には、キャリアヘッド
上に、主軸数に相当して装着され、主軸軸線に対して横
切る方向に相対的に送り動作が可能な横送り台と、キャ
リア軸上に支承され、主軸数に相当する工具保持具上の
工具軸線を主軸軸線と同一上に保持して、上記キャリア
軸方向に相対的送り動作の可能な縦送り台とがある。本
発明では後者の縦送り台に関する新規な工具台を提供す
ることにある。

〔発明が解決する課題〕

従来、この種の縦送り工具台は横送り工具台と同様に主
軸数に対応して縦送り工具台上に保持された各々の工具
は、予め、被加工物の加工工程に対応して選択された加
工位置に設定され−ていて、キャリア上の主軸の割出し
方向に対してキャリア軸方向の相対的な送り動作のみし
か行えなく、主軸数に相当する工程の加工に留まってい
た。縦送り工具台上に保持される工具の多数は、穴加工
やタップ加工が主で段取交換も頻繁でしかも工具（？頁
の機会も多い。また、数値制御多軸旋盤の市場では、多
種多様の製品加工の期待も大きく、穴加工のような内径
加工に留まらず縦送り工具台と横送り工具台が重合して
外径加工を行う場合もある。

このような状況下にあっては、多数の工具または予備工
具を縦送り工具台上に装着する必要性が生じるが、従来
の多軸旋盤の縦送り工具台の構成では当該加工位置に割
出された主軸に対して１個の工具での加工しか行えなか
った。

〔解決するところの手段〕

本発明におい゛ては、上記の課題を解決する為に、隣り
合う主軸の加工領域に向って相対的に割出される複数の
工具を、縦送り工具台上に振り分けて配置し、複数の工
具の加工を終えた後に、主軸キャリアを割出し、多工程
の加工に対応できる多軸工作機械の工具台を提供するこ
とを目的としている。

〔実施例〕

以下、本発明を実施図に基づき説明する。

１は本発明における多軸旋盤におけるベツド、２はベツ
ド１に固定された主軸台、３はベツド１の長手方向のま
わりを二回動自在に主軸台２上に支承された主軸キャリ
アで、該主軸キャリア３の円周上に等間隔をおいて先端
に被加工物を把持するチャック４を装備した複数の主軸
５が回転可能に配備され、加工工程に対応して予め設定
された加工位置に主軸５を割出す。６は、主軸キャリア
５を割出し開動作させるところの割出し駆動手段で、主
軸キャリア　の外周上に固定され・た大径歯車７とゼネ
バ歯車機構またはサーボモータと直結している。８は主
軸５の数に相当して主軸５の回転軸線に対して横切る方
向に相対的に送り動作をする横送り工具台で、チャック
４と対応する主軸台２の側面に固定されている。９は各
々の主軸５の回転を伝達する駆動モータ、ＩＯは主軸キ
ャリア３に対して該主軸キャリア３の回動軸、線上に固
定され加工領域側に延長して主軸台２と対向する枠台１
１に回動自在に支承されたキャリア軸、１２は該キャリ
ア軸１０の軸線方向に相対的に送り動作が可能でかつキ
ャリア軸の軸線方向のまわりに隣り合う主軸相互の加工
領域に向って相対的に回動可能にキャリア軸１０に支承
された縦送り工具台で、該縦送り工具台１２上には縦送
り工具台１２による複数の加工工程に対応する加工位置
に割出された各主軸５に共通して、主軸と対向して主軸
５回転軸線と交あう互いに隣り合う主軸とを結ぶ円周上
に均等に複数の工具１３が振り分けられて配置されてい
る。したがって縦送り工具台１２の相対的な割出し分割
角度は主軸５に共通する工具の本数により決定される。

複数の工具の種類には、ドリルやタップのごとく主軸回
転軸線と一致する工具軸線を有する穴あけ工具等および
内外径旋削工具の装着も可能である。ただし、内外径旋
削工具の取付けにあっては、上記に示す通り工具保持軸
線が均等に振り分けられている関係上、工具保持軸線に
対して隔てて加工径と接する位置に工具の刃先が位置し
ていることである。加工全長および加工径に対する工具
全長および刃先位置の調整は、予め、縦送り工具台１２
のキャリア軸線方向の送りストロークの全長を考慮して
、各々の主軸で加工工程に対応して工具の相対位置が決
められている。

１４は縦送り工具台１２をキャリア軸１０の軸線方向に
相対的な送り動作を操作する送り駆動手段で、流体シリ
ンダまたはサーボモータを駆動源とすることが可能であ
る。該縦送り工具台１２と送り駆動手段１４の構造上の
取持ちは、縦送り工具台１２がキャリア軸１０の軸線の
まわりの回動とは無関係に軸線方向に動作できるように
軸受Ｉ５を間に介在して連結されている。ＩＯは縦送り
工具台１２をキャリア軸ＩＯの軸線のまわりに対して回
動させ、各々の主軸５に対して振り分けられて保持され
た複数の工具１３の相対的な割出し動作を操作するとこ
ろの工具白側出し駆動手段で、縦送り工具台Ｉ２の送り
ストローク間において、常に縦送り工具台】２と工具台
割出し駆動手段１６の割出し動作の相対位置が維持され
るように、縦送り工具台１２上に設けられた大径歯車Ｉ
７と上期工具台割出し駆動手段１６に連結された長手歯
車１８を介して噛み合っている。

次に、その作用を説明する。

従来、−主軸での加工は、予めその主軸での設定された
加工工程に対応する工具によって加工が行われるもので
、すくなくとも、当該の加工位置に位置する主軸に対し
て１つの横送り工具台８と縦送り工具台１２に保持され
た１つの工具４により加工が行われ、主軸数に比例して
乗数の加工工程の加工が可能である。したがって主軸の
数が４本であれば、最大８工程の加工しか行えない。本
発明では、縦送り工具台１２上に隣り合う主軸５とを結
ぶ円周上に、各主軸５に共通して振り分けられた複数の
工具Ｉ３の相対的な割出し動作を当該の加工位置に割出
された主軸に対して行い、横送り工具台８に保持された
１つの工具と縦送り工具台Ｉ２に保持された複数の工具
を介して加工が可能であるため、上記従来側に比較する
と、工具本数の増加によって多種多様な加工工程の加工
、が可能である。以下、本発明の実施例に示す第２０図
に基づいてその作用を説明する。

まず、第１主軸Ａにワークが装着されると、この場合、
棒材加工仕様であれば第１主軸Ａの後方より材料が加工
領域に供給され、ストッパを介して加工長さの定寸が決
まる。チャック仕様であれば第１主軸Ａのチャック前方
より装着される。チャック４が閉じると材料は把持され
、主軸が回転する。これにより、横送り工具台８および
縦送り工具台Ｉ２が前進し、縦送り工具台１２上に主軸
回転軸線と一致して振り分けられて保持された工具ａ＋
による加工が行われる。何時に横送り工具台８に保持さ
れた工具による加工も重合して行われる。工具ａ１の加
工が終ると、縦送り工具台１２が後退する。この後退で
、縦送り工具台１２がキャリア軸、線のまわりを回動し
、工具ａ１と隣り合せに振り分けられて保持された工具
ａ２を主軸回転軸線上に割出す。工具ａ１は主軸回転軸
線より遠ざかり、第２主軸Ｂ側の加工領域に移動する。

各々の主軸５に振り分けられて保持されたすべての工具
が工具ａｌ、　ａ２と同様にその相対位置関係が変る。

工具ａ２による加工のために再び、縦送り工具台１２が
前進し工具ａ２に与えられた加工工程の加工が終了する
と、縦送り工具台１２は後退する。次に、縦送り工具台
Ｉ２は第１主軸Ａの加工領域に向ってキャリア軸、線の
まわりを回動し、工具ａ１を第１主軸Ａの主軸回転軸線
上に割出し復帰させる。工具ａ１１ａ２による加工が終
えると、主軸キャリア３がキャリア軸線のまわりを回動
し、第１主軸Ａが第２主軸Ｂの回転軸線上に割出され位
置決めされる。第３主軸Ｃおよび第４主軸りも縦送り工
具台１２の回動によって、その相対位置が移動する。第
１主軸Ａが第２主軸Ｂの回転軸、線上に位置すると、第
１主軸Ａおよび第２主軸Ｂの相対位置が移動する前の第
２主軸Ｂの加工領域に縦送り工具台１２に保持された複
数の工具ｂ１、ｂ２によって、前記の同様な工程を繰り
返して加工が行われる。このように縦送り工具台１２の
相対的な割出し動作と主軸キャリア３の一方向の割出し
動作を介して、各々の主軸に共通して加工領域に保持さ
れたすべての工具での加工が完了した時に１個の製品が
完成される。

以上より、本発明においては、各々の主軸に共通して、
当該の主軸の加工位置に複数の工具が縦送り工具台上に
保持されていて、多種多様な工程を要する加工であって
も、工具の交換や工具数の不足をみることなく、加工の
生産性を向上することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多軸旋盤の構成を示す一実施例図、第
２４図は従来例の主軸キャリアと縦送り工具台に保持さ
れた工具の相対位置関係を示す図、第２０図は本発明に
おける主軸キャリアと縦送り工具台に保持された工具の
相対位置関係を示す図、第３イ図は本発明における穴あ
け工具によ、る加工工程に適用する工具の配置図、第３
０図は旋削工具と穴あけ工具による加工工程に適用する
工具の配置図。 ２−　　主軸キャリア　　５−　　主軸　　ＩＯ−ｍ−
キャリア軸　　１２−　　縦送り工具台　　１３−　工
具Ｖい

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主軸キャリアの円周上に配置された複数の主軸を有し、
   被加工物の加工工程に応じて、予め設定された加工位置
   に順次キャリアを割出し、各々の主軸で同期的に工程の
   異なる加工を行い、主軸キャリアの割出し一サイクルで
   １個の製品を加工する多軸工作機械において、上記主軸
   キャリアに対して該主軸キャリアの回転軸線上に固定さ
   れたキャリア軸の軸線方向に相対的に送り動作が可能で
   かつキャリア軸の軸線方向のまわりに隣り合う主軸相互
   の加工領域に向つて相対的に回動可能にキャリア軸に支
   承され縦送り工具台と、該縦送り工具台上に該縦送り工
   具台による複数の加工工程に対応する加工位置に割出さ
   れた各主軸に共通して主軸と対向して主軸回転軸線と交
   あう互いに隣り合う主軸とを結ぶ円周上に均等に振り分
   けられて配置された複数の工具を有する多軸工作機械に
   おける工具台。