JPH04135103A - Nc自動旋盤 - Google Patents

Nc自動旋盤

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JPH04135103A
JPH04135103A JP25371990A JP25371990A JPH04135103A JP H04135103 A JPH04135103 A JP H04135103A JP 25371990 A JP25371990 A JP 25371990A JP 25371990 A JP25371990 A JP 25371990A JP H04135103 A JPH04135103 A JP H04135103A
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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】 〈産業トの利用分野〉 本発明はNC自動旋盤に係り、特にバイ1か取り付けら
れた複数の刃物台をワークの周囲に配設し、その刃物台
をサーボモータにより駆動して移動させ当該ワークを切
削するNC自動旋盤に関する。
〈従来の技術〉 従来、NC自動旋盤において複数の刃物台を駆動してワ
ークを切削する機構として幾つかのノ1法が採用されて
いた。
まず、第1の方法は第8図に示すように1台のサーホモ
〜りMにより5台の刃物台1a〜1eを1台ずつ駆動す
るもので、これは各刃物台1a〜1eと対応するシリン
ダ2a〜2eの内−つを選択して、その選択されたシリ
ンダ2a〜2eと対応する刃物台1a〜1eをレバー3
a〜3eを介してサーボモータMにより駆動している。
また、第2の方法は第9図に示すように3台のサーボモ
ータMて5台の刃物台5a〜5eを駆動するもので、ま
ず1台口のサーボモータMにより刃物台5eだけを直接
駆動し、2台口のサーボモータMによりレバー6を介し
て刃物台5c、  5dの2台を交互に前後動させ、ま
た3台口のサーボモータMにより同一スライダ7−にで
ワークWを介して対向する位置に設置された2台の刃物
台5a。
5bを交互に移動させ、3台の刃物台を同時にワークW
に接触させることにより3本のバイトによる同時切削が
できるようにしている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、前記第1の方法にあっては第8図に示すように
刃物台1a〜1eの中から1台を選択して駆動するよう
にしていたので、−度に複数の刃物台1a〜1eを駆動
して複数のバイトにより切削するという同時切削かでき
ないという問題があった。
また、第2の方法にあっては第9図に示すように3台の
サーボモータMにより例えは各刃物台5a〜5eを矢印
の方向に駆動し、刃物台5a、5d、5eのバイト3本
による同時切削が可能であるが、ワークWを介して対向
している刃物台5a。
5bは同一のスライダ7に固定され、そのスライダ7の
前後動により交互にワークWに向かうようになっている
ため、その2台の刃物台のバイトによる同時切削つまり
完全バランス切削ができ1、またサーボモータの数が多
い分それた゛けコストかかかるという問題があった。
そこで、本発明はサーボモータの台数をなるべく増加さ
せずに同時切削および完全バランス切)7すか可能なN
C自動旋盤を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、バイ
トが取り付けられた複数の刃物台をワークの周囲に配設
し、その刃物台をサーボモータにより駆動して移動させ
当該ワークを切削するNC自動旋盤において、前記各刃
物台のバイトがそれぞれ前記ワークの中心方向に移動す
るように各刃物台を設置すると共に、前記刃物台の内、
少なくとも2台は前記ワークを介して対向する位置に設
置し、その対向する刃物台がそれぞれ独立あるいは連繋
して同時に前記ワークの中心方向に移動することを特徴
とするものである。
また、]−記課題を解決するため請求項2に記載の発明
は、前記請求項1に記載のNC自動旋盤において、対向
する位置に配設された一方の刃物台を1台口のサーボモ
ータにより駆動する一h、対向する位置に配設された他
方の刃物台を2台1」のサーボモータにより駆動したこ
とを特徴とするものである。
さらに、−1−課題題を解決するため請求項3に記載の
発明は、前記請求項]に記載のNC自動旋盤において、
対向する位置に配設された一方の刃物台とその対向する
位置以外に配設された刃物台とを連結するリンク機構と
、そのリンク機構により同一方向に移動する刃物台をそ
れぞれ独立に予めワークの中心方向に先行させる調整手
段と、その調整手段により先行させた刃物台が所定位置
に達した時にその刃物台を後退させる刃物台選択手段と
を設けたことを特徴とするものである。
〈作用〉 請求項1に記載の発明では、各刃物台のバイトがそれぞ
れ前記ワークの中心方向に移動するように各刃物台を設
置すると共に、前記刃物台の内、少なくとも2台は前記
ワークを介して対向する位置に設置し、その対向する刃
物台がそれぞれ独立あるいは連繋して同時に前記ワーク
の中心方向に移動するので、その対向する2台の刃物台
のバイトが同時にワークに接触して同時切削が可能とな
る。
この場合には、その2本のバイトが対向してワタに入り
その2本のバイトが受ける切削抵抗か逆向きとなって打
ち消し合うので完全バランス切削となる。
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のN
C自動旋盤において対向する位置に配設された一方の刃
物台を1台目のサーボモータにより駆動する一方、前記
対向する位置に配設された他方の刃物台を2台口のサー
ボモータにより駆動するようにしたので、請求項1に記
載の発明と同様、完全バランス切削が可能となると共に
、2台のサーボモータによりそれぞれ独立に2台の刃物
台を移動させることができるので、その移動量(先行量
)を調整することにより、より正確に完全バランス切削
を行うことができる。
また、この発明ではそのまま両刃吻合のセツティング(
位置)を変えずにその両バイトを順にワークに接触させ
るようにすれは、荒削り、仕1.げ加工等の同時切削も
可能である。
さらに、請求項3に記載の発明では、リンク機構により
連結されて同一ノノ向に移動する刃物台を、調整手段か
予めそれぞれ独立してワークの中心り向に先行させ、そ
の先行させた刃物台が所望の移動位置に達した時に刃物
台選択手段かその刃物台を後退させる。
このため、例えはリンク機構により同一方向に移動する
刃物台の内、2台の刃物台にそれぞれ荒削り用のハイド
あるいは仕」二げ用のバイトを取り付け、調整手段によ
り荒削り用のバイトか取り付けられた刃物台を、仕上げ
用のバイトが取り付けられた刃物台より仕」二げ代(し
ろ)分たけ進めておく。また、刃物台選択手段によりそ
の刃物台を退かせる際の所定位置として、その汁」−げ
代を設定しておく。
この様に設定しておくと、荒削り用のバイトか最初にワ
ークを切削して荒削りを行い、その荒削り用のバイトが
所定位置である什1−げ代に達したら刃物台選択手段に
より後退され、つきに仕1.げ加工用のバイトかワーク
に接触し仕−1−げ加工を行なうので、1台のサーボモ
ータにより荒削りおよび仕」−げ加工の同時切削ができ
る。
尚、ここではリンク機構によって同一方向へ移動する2
台の刃物台により説明したか、同一方向に移動する刃物
台は3台でもそれ以上あっても勿論よく、その場合にも
調整手段により最初に切削に関与する刃物台から順に先
行させておき、その先行させた刃物台が所定位置に達し
たときに順に後退するように設定しておけば、3本ある
いはそれ以上のバイトによる同時切削も可能である。
〈実施例〉 以下、本発明に係るNC自動旋盤の一実施例を図面に基
づいて説明する。
第1図は本装置の特徴を示す側面図であって、本装置で
は各種のバイト12a〜12eか装着された5台の刃物
台11a〜lieが長尺状のワークWの周囲に等角度(
45°)間隔て配設されており、両側の刃物台11a、
lieはそのワークWを介して対向する位置、すなわち
刃物台11aのバイト12aの刃先の軌跡と刃物台11
eのハイド12eの刃先の軌跡とかワークW中心を介し
て一直線となるような位置で、ワークW中心に向かって
移動できるように設置されている。
また、両側の刃物台11a、lie以外の各刃物台11
b〜lldは、夫々のバイト12b〜12dの刃先かワ
ークW中心に向かって移動できるように設置されている
。尚、ワークWはガイドブッンユ14に支持されて回転
されるようになっている。
そして、刃物台11a、llbはそれぞれサーボモータ
Ml 、M2により後述するように直接駆動されて移動
する一方、刃物台11c、lld。
11eは刃物台11bの移動をリンク機構りを介して伝
達され移動するように構成されている。
つまり、リンク機構りは同図に示すように変形T字型の
レバーA、  Bと、レバーA、  Bを連結する連接
棒であるリンクCとからなる。レバーAはベース13に
固定された支点20を青し、且つ3箇所の連結部21〜
23をh′する。また、レバBはレバーAと同様にベー
ス13に固定された支点30を合し、3箇所の連結部3
1〜33を存する。
そして、このリンク機措りは刃物台11bと刃物台11
 cとを前記レバーAの2つの連結部21゜22を介し
て連結することにより、刃物台11 bの移動をレバー
Aを介して刃物台11 cに伝達する一方、刃物台li
dと刃物台11eとを前記ドパ−Bの2つの連結部31
.32を介して連結し、さらにレバーAの3番目の連結
部23とレバーBの3番目の連結部33とを連結するこ
とにより、刃物台1 i bの移動がレバーA、リンク
CおよびレバーBを介して刃物台11dおよび刃物台1
1eに伝達するように構成されている。このため、リン
ク機構りにより刃物台11b〜lieは互いに隣接する
刃物台とは移動方向か逆で、且つ隣接する刃物台の次の
刃物台とは移動方向が同一となるように連結されている
次に、各刃物台11 a〜11eの171成を説明する
か、刃物台11aの構成はレバーAかそのスライダに取
り(=Jけられていない以外刃物台]、 1 bの構成
とほぼ同一であり、また刃物台11d、11eの構成は
刃物台11cの構成と同一でそれに連結されるレバーか
違うだけになるので、刃物台11bおよび刃物台11c
の構成についてだけその断面図を参照して説明する。
まず、第2図は第1図における刃物台]、 1 bの1
1−目線断面図であって、刃物台11bは本装置のベー
ス13上に取付けられた案内台13b」−にスライダ1
4bを設け、第3図に示すようにスライダ14bを案内
台13bに嵌合させて、第2図上矢印A方向に摺動する
ように構成されている。
つまり、案内台13bにはサーボモータM2が取付けら
れており、その内部でサーボモータM2の回転軸18b
とボールネジ]、5bとかカップリンク16bを介して
連結され、サーボモータM2の回転をボールネジi5b
に伝達するように構成されている。
また、スライダ14bの下側部にはホールネジ15bと
螺合するナツト16bが固定され、サホモ〜り〜12の
回転運動を直進運動に変換するように構成されている一
ノj、その1部にはワークWに近接する側にハイ+−1
2bが装着されるバイトホルタ17bがネジにより取付
けられ、またその反対側にはレバーAと連結する連結部
]、 9 bか取りf=fけられている。
次に、第4図は第1図における刃物台11cのIV−1
v線断面図であって、刃物台11cは同図にボすように
レバーAから作用する力を連結部20Cで受けてスライ
ダ14cへ伝達し、そのスライダ14cを案内台]、 
3 c I−てワークW力向に移動させると共に、その
バイt□ 12 cを他の刃物台のバイトより先行可能
、かつそのバイト12 cが移動して所定位置に達した
時にワークW中心から後退するように構成されている。
すなわち、ハイl−1,2cを装着したハイドホルダ2
 ]、 cか固定されたスライダ14cは、第5図に示
すようにベース13上に設けられた案内台13cと嵌合
し、その案内台13cl−を摺動するようになっている
と其に、この案内台13c内に内蔵された3本のスプリ
ンタ17cにより割にワークWから逃げる方向(第4図
1、A方向)にf・j勢された状態て取f=r Iすら
れている。
そして、スライダ14cl−にはバイトボルタ21cの
他に、レバーAからこの刃物台1.1 cを移動させる
ための外力が伝達される連結部20cと、刃物台選択手
段としての選択シリンダ15cと、調整手段としての調
整ネジ22cとが設けられている。
連結部20cはレバーAと連結されていると共に、後述
する選択シリンダ15c内のピストン]8cと連結され
てスライダ14c上に固定されでおり、レバーAからの
外力を直接スライダ14cへ伝達せず、ロッド16c、
選択シリンダ15 cを介してスライダ14cに伝達す
るものである。
また、選択シリンダi 5 cはロット16cを介して
連結部20cに連結されたピストン18cを内蔵し、図
示されていないシリンダ制御回路からの指令に基づいて
そのシリンダ室]、9c、19cの油圧を切換えるもの
である。つまり、選択ンノンタ]、 5 cはその油圧
の切換えにより、ピストン14cの位置を変え、相対的
にピストン]、 8 cあるいは連結部20cに対して
前後動し、スライダ14cを予めワークWの中心方向に
先行させてバイト12cを切削に関′jさせたり(刃物
台の選択)、またこのハイI□ 12 cがfめ先行さ
せておいたもので所定位置に達したときに後退させる(
刃物台の戻し)ように作用する。
さらに、調整ネジ22cは選択シリンダ15Cの下端に
その先端をスライダ14c後端面に当接させて取り付け
られており、その回動によりスライダ14c上における
選択シリンダ14cの取付は位置を変え、予め刃物台1
1cのバイト12cを他の刃物台のバイトよりワークW
方向に先行させるものである。
次に、本装置の作用を2種類の切削パターンを挙げて説
明する。
まず、第1の切削パターンとして第1図においてワーク
Wを介して互いに対向する刃物台]1.a。
11eのバイト12a、12eに同種のものを装着して
おき、づ−ホモータMl 、M2を駆動させてバイl−
12a  12eによる同時切削を行う。
その際、刃物台11aはサーボモータMlにより直接駆
動され移動するが、刃物台]1eはサボモータM2によ
り刃物台11bを移動させ、その移動をリンク機構りを
介することにより刃物台11cと同時に同一方向に移動
されるので、刃物台11c、lieの選択シリンタ]、
5c、15e内の油圧を切換えて、刃物台11eを選択
、つまり刃物台11eをワークW中心に近づける一方、
刃物台11cを戻し、つまり刃物台11cをワークW中
心より後退させた位置に設定する。尚、このように設定
した場合には、バイ)12a、12eのワークW中心か
らの距離は同一となり、ハイt□ 12 eがバイト1
2cよりワークW方向に先行している量はバイト12e
による切削深さ(切削量)より大きくしておけはよい。
次に、このように設定された本装置の同時切削の動作に
ついて説明する。
まず、サーボモータMl 、M2に駆動指令か送られる
と、サーボモータMl 、M2か回転して、刃物台11
a、llc、lieがワークW中心に向かって同時に移
動「る。そして、刃物台11a。
11、 eは刃物台1 ]、 cより先行しているので
、バイl□12a、12eがバイ)−1,2cより先に
ワークWに接触し、ワークWを所定の切削深さたけ同時
切削する。
その際、バイト12cはバイト12eの切削深さよりワ
ーク中心に対して後方にあるため、バイト12a  1
2eかワークWをその切削深さだけ切削しても、ワーク
Wに接触することかできず切削を行わない。
このため、この切削パターンによればバイト11a、l
leは完全に対向し、且つ同時にワークWに入ることに
なるので、ガイドブツシュコ4が切削時に受ける主分力
および背分力が逆向きとなって打ち消し合うと共に、ワ
ークWの受ける負荷を相殺し完全バランス切削となり、
切削能率および切削精度を向1.させることができる。
次に、第2の切削パターンはバイト3本による同時切削
で、サーボモータM1により直接駆動される刃物台11
aのバイt□ 12 aには例えは内面切削用のものを
装着し、サーボモータM2により同時に移動される4台
の刃物台の中から同一ノ1向に移動される刃物台2台、
例えは刃物台]−1blldのバイト12b、12dを
選択して、バイト12bには仕」−加工用のもの、バイ
ト12dには荒仕上加工用のものを装着しておく。
その際、刃物台11dてはその選択シリフタ15C内の
シリンダ室19d、19d’の油圧を切換えて、第6図
に示すように刃物台]、 1 dをワーク中心方向に近
づけ(選択)、刃物台1]゛bとほぼ同じ位置に設定し
ておく。
そして、最初に荒削り、次に仕1ユげという順に加工を
おこなうため、調整ネジ22dによりPめ荒仕−に加圧
用のバイl−12dを、仕−1、加ゴー用のハイl−1
2bよりワークW側に仕14げ仕分たけ先行させておく
次に、このように設定された本装置のバイト3本による
同時切削の動作について説明する。
まず、サーボモータMl、M2に駆動相合が送られると
、サーボモータM1は回転して刃物台11aを前進させ
る一方、サーボモータM2は刃物台11bを前進させる
刃物台11bか前進すれは、レバーAか揺動して刃物台
11cを後退させると共にレバーAによりリンクCか引
張られる。そして、リンクCの引張りによりレバーBも
レバーAと同方向に揺動し、刃物台11dが前進するの
に対し、刃物台11eが後退する。よって、刃物台11
a、llb、11dが同時にワークWに向かって前進し
、ワークWを切削する。
その際、バイト12dが最初に設定された所定位置、つ
まり荒削り完了位置に達したら、図示されていないシリ
ンダ制御回路から指令が出力され、その指令により先行
していた刃物台lidの選択シリンダ15dはシリンダ
室19d、19d’ の油圧を戻り側に切換える。
すると、ピストン18dはロッド16dおよび連結部2
0dを介してレバーBにより固定されているのに対し、
選択シリンダ15clはスライダ14dに固定されてお
り、そのスライダ]、 4 dはスプリツタ17dの弾
力によりワークWから遠さかる方向に常に付勢されてい
るので、スライダ14dがレバーBあるいは連結部20
dに対して後退して、刃物台11dは全体として第7図
に示すようにワークWから遠さかった状態になる。
このため、バイト12dが切削に関す−しなくなるので
、バイト12dよる荒削り加工の後に、バイト12bか
ワーク接触して所定の仕上・」°法まで仕にげ加圧を行
うことができる。
したがって、この切削パターンによれば1台のサーボモ
ータM2により最初に荒削り加工、次に仕上加工という
ような同時切削ができ、また2台のサーボモータM1.
M2により3台の刃物台11a、llb、lidをワー
クWに接触させて、それらの3本のバイJ・12a、1
2b、12dにより内面切削加工、荒削り加工、次に仕
−1−加圧というような同時切削かできる。
また、廿−ボモータM2だけその回転を逆転させ、刃物
台11e、]、1eを1−1記刃物台11b。
11、 dと同様の設定にすれば、バイh12a、12
c、12eによる同様な同時切削が可能である。
尚、本実施例では」−述のように配設した5台の刃物台
により説明したが、本発明では刃物台を少なくとも3台
以−ヒ設け、そのうち2台をワークを介して対向する位
置に配設するものであれは、刃物台を本実施例で示した
以外の台数で、また違った角度で配設しても勿論よい。
また、本実施例では対向する位置に配設された一方の刃
物台11bとその対向する位置以外に配設された刃物台
11C〜11eとを、リンク機構りにより互いに隣接す
る刃物台とは移動方向か逆で、且つ隣接する刃物台の次
の刃物台とは移動h゛向が同一となるように連結して説
明したが、本発明ではそのように連結するリンク機構に
限らず、そのリンク機構は対向する位置に配設された一
方の刃物台とその対向する位置以外に配設された刃物台
とを連結するものごあれは、例えばそれらの刃物台を隣
接する刃物aと移動り向が同一となるように連結するも
のでもかまわない。、さらに、本実施例では以上説明し
た2種類の切削パターンを挙げて説明したか、本発明で
はそれらのパターン以外で切削を行ってもよく、さらに
各刃物台に装着されるハイドの種類も前記実施例で示し
た以外のものであってもよい。
〈発明の効果〉 以」−説明したように、請求項1に記載の発明によれは
複数の刃物台の内、少なくとも2台は前記ワークを介し
て対向する位置に配設すると共に、前記各刃物台のバイ
トの移動方向をそれぞれ前記ワーク中心に向け、前記対
向する刃物台のそれぞれがワーク中心方向に独立して移
動するようにしたので、その2台の刃物台のバイトをワ
ークに同時に接触させて、その2本のバイトによる同時
切削が可能となり、切削抵抗4.1<逆向きとなって打
ち消し合い、完全バランス切削が可能となり切削能率お
よび精度が向−1−する。
また、請求項2に記載の発明によれば対向する位置に配
設された一方の刃物台を1台目のサーボモータにより駆
動する一方、前記対向する位置に配設された(Ijll
iの刃物台を2台口のサーボモータにより駆動するよう
にしたので、上記完全バランス切削が可能となると共に
、その完全バランス切削を行う際にそれぞれ独立に2台
の刃物台を移動させ移動量(先行@)を調整することが
でき、より正確に完全バランス切削を行うことかできる
また、この発明ではそのまま両刃物音のセツティング(
位置)を変えずにそのバイトを前後させてワークに接触
させ、荒削り、仕−1−げ加工等の同時切削も可能であ
る。
さらに、請求項3に記載の発明によればリンク機構によ
り同一方向に移動する刃物台の内、調整手段により予め
それぞれ独立してワークの中心方向に先行させ、その先
行させた刃物台が所望の移動位置に達した時に刃物台選
択手段がその刃物台を退かせるようにしたので、リンク
機構により連結されて同一方向に移動する複数のバイト
による同時切削が1台のサーボモータによって可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本装置の特徴を示す側面図、第2図は第1図に
おける刃物台11bの11−11線断面図、第3図は刃
物台11bにおけるスライダと案内台の嵌合を示す部分
断面図、第4図は第1図における刃物台1.1 cのI
V−IV線断面図、第5図は刃物台11cにおけるスラ
イダと案内台の嵌合を示す部分断面図、第6図は刃物台
11. dを選択シリンダにより選択した場合の状態を
示す部分断面図、第7図は刃物台11dを選択シリンダ
により後退させた場合の状態を示す部分断面図、第8図
および第9図はそれぞれ複数の刃物台を駆動してワーク
を切削する従来の機構を示す側面図である。 11a〜11e・・・刃物台 12 a 〜12 e−・・バイト 15c〜15e・・・選択シリンダ (刃物台選択下段) 22c〜22e・・・調整手段(調整ネジ)Ml 、M
2・・・サーボモータ L・・・リンク機構 W・・・ワーク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、バイトが取り付けられた複数の刃物台をワークの周
    囲に配設し、その刃物台をサーボモータにより駆動して
    移動させ当該ワークを切削するNC自動旋盤において、 前記各刃物台のバイトがそれぞれ前記ワークの中心方向
    に移動するように各刃物台を設置すると共に、 前記刃物台の内、少なくとも2台は前記ワークを介して
    対向する位置に設置し、 その対向する刃物台がそれぞれ独立あるいは連繋して同
    時に前記ワークの中心方向に移動することを特徴とする
    NC自動旋盤。 2、請求項1に記載のNC自動旋盤において、対向する
    位置に配設された一方の刃物台を1台目のサーボモータ
    により駆動する一方、 対向する位置に配設された他方の刃物台を2台目のサー
    ボモータにより駆動したことを特徴とするNC自動旋盤
    。 3、請求項1に記載のNC自動旋盤において、対向する
    位置に配設された一方の刃物台とその対向する位置以外
    に配設された刃物台とを連結するリンク機構と、 そのリンク機構により同一方向に移動する刃物台をそれ
    ぞれ独立に予めワークの中心方向に先行させる調整手段
    と、 その調整手段により先行させた刃物台が所定位置に達し
    た時にその刃物台を後退させる刃物台選択手段とを設け
    たことを特徴とするNC自動旋盤。
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