JPH0513477Y2

JPH0513477Y2 -

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Publication number: JPH0513477Y2
Application number: JP1986081460U
Authority: JP
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1993-04-09
Anticipated expiration: 2001-05-29
Also published as: JPS62192844U

Description

【考案の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この考案はNC旋盤に関する。

【従来の技術】

NC旋盤によつて工作物の所定の箇所に穴あけ
やフライス削り等の複合加工を行う場合において
は、工作物を把持するチヤツクの取付けられた主
軸装置の回転角をNC装置により制御しながら位
置決めする必要がある。このような制御のため
に、通常、NC旋盤においては、複合加工時に、
主軸モータにより回転駆動され一般旋削加工に適
するように用意された主軸装置に対して、サーボ
モータにより駆動され複合加工に適するように用
意された主軸回転角制御用の駆動伝達系を有する
いわゆるＣ軸装置が連結された後、前記Ｃ軸装置
が駆動されて主軸装置が所定回転角で位置決めさ
れると共に、主軸にその位置を保持するための制
動がかけられるようになつている。

【考案が解決しようとする問題点】

その場合、主軸装置とＣ軸装置とを必要に応じ
て連結又は分離させるという動作と、主軸装置と
Ｃ軸装置との連結時に前記制動を与えるという動
作をさせるのに、従来は、例えば、本願出願人が
実開昭第60−97239号において記載しているよう
に、それぞれ別個のピストン装置が使用されてい
るが、このようにすると、各ピストン機構毎にピ
ストンを駆動するための油圧又は空圧等の機器及
び配管が必要になる。そのため、従来のNC旋盤
においては、構造が複雑且つ大型になるうえ、価
格も高くなり、また、調整、修理等のメンテナン
スに手間がかかるという問題があつた。

【問題点を解決する為の手段】

この考案は叙上の問題を解決すべく為されたも
ので、その為、この考案によれば、回転駆動され
る主軸装置と、前記主軸装置に設けられた第１の
歯車と、前記第１の歯車と選択的に連結される第
２の歯車を備えたＣ軸装置と、前記第１の歯車と
第２の歯車のいずれか一方に設けられた主軸制動
装置と、前記第２の歯車を前記第１の歯車に連結
させる駆動装置とからなり、前記駆動装置により
前記第２の歯車が前記第１の歯車に連結する際、
前記主軸制動装置が前記第１の歯車を介して前記
主軸装置の回転を規制するように構成されている
ことを特徴とするものである。

【実施例】

図において、１は主軸台２に回転自在に軸支さ
れた主軸で、スピンドルモータ（図示せず）によ
つて回転駆動されるようになつており、その先端
には被加工物を保持するためのチヤツク（図示せ
ず）が取付けられるようになつている。また、主
軸１には後述するＣ軸装置における駆動伝達系の
終端に設けられた平歯車と噛み合う、第１の歯車
としての平歯車３が一体に結合されている。更
に、主軸１は、プーリ及びベルト等を介してエン
コーダ（いずれも図示せず）に結合され、前記ス
ピンドルモータ及びNC装置（図示せず）によつ
て主軸オリエンテーシヨン機構が構成されてい
る。主軸台２の上方にはＣ軸装置の駆動源としての
Ｃ軸制御用のサーボモータ４が取付けられたハウ
ジング５が載置され、その内部には主軸１にサー
ボモータ４の駆動力を伝達するＣ軸駆動伝達系が
設けられている。同駆動伝達系は、サーボモータ
４のモータ軸７に取付けられた歯車８、ハウジン
グ５にベアリング９，１０により回転自在に軸支
されたＣ軸制御用の回転軸１１、回転軸１１に取
付けられ歯車８と噛合う歯車１２、及び、回転軸
１１に取付けられた、第２の歯車としての平歯車
１４とから構成されている。このように主軸１及
び平歯車３から成る主軸装置に対して、その回転
角を制御するＣ軸装置が設けられている。平歯車
１４は、キー１５によつて回転軸１１と共に回転
し且つ回転軸１１上をその軸方向に摺動自在に移
動できるようになつている。前記ハウジング５に
は、油圧回路を構成する２つの給油管１６，１７
と接続されたシリンダ１８が設けられ、シリンダ
１８にピストン１９が装着されている。ピストン
１９の一端からはロツド２１がハウジング５内に
回転軸１１と平行に延びている。このピストン１
９従つてロツド２１は、給油管１６，１７からの
シリンダ１８への給油方向の切替えによつてシリ
ンダ１８のストロークに応じて図中左右方向にシ
フトするようになつている。前記ロツド２１上に
は、ナツト２２により離脱を防止するようにした
連結ブロツク２３が軸方向に摺動自在に支持され
ている。また、ロツド２１のピストン１９側に形
成されたねじ部２１Ａに固定ビス２４付きの調整
ナツト２５が螺着されている。この調整ナツト２
５と連結ブロツク２３との間には圧縮バネ２６が
介装されており、調整ナツト２５の固定位置を変
化させて圧縮バネ２６の圧縮量を調整することに
より、後述するように複合加工時に平歯車３と平
歯車１４とが噛み合つた状態でのバツクラツシユ
を適当な値に設定することができるようになつて
いる。前記連結ブロツク２３には止めねじ２８により
ピン２９が固定されており、その先端部が、ハウ
ジング５に取付けられた２個のリミツトスイツチ
３０，３１の各作動端３０Ａ，３１Ａに対向させ
られ、ロツド２１の移動が検知されるようになつ
ている。一方、ハウジング５には回転軸１１と直交する
方向に支軸３２が設けられており、これにヨーク
３３が揺動自在に支持されている。ヨーク３３の
上端部及び下端部にはそれぞれ上部ピン３４及び
下部ピン３５が設けられ、上部ピン３４は連結ブ
ロツク２３に形成された縦溝２３Ａと、また、下
部ピン３５は平歯車１４の基部１４Ａに形成され
た周方向のガイド溝１４Ｂとそれぞれ係合してお
り、ヨーク３３が支軸３２を中心として第１図中
時計方向に回動したときには、平歯車１４が回転
軸１１上を図中左方向に移動して平歯車３と噛み
合つてサーボモータ４の回転力が主軸１に伝達さ
れ、また、ヨーク３３が逆方向に回動したときに
は平歯車１４が回転軸１１上を図中右方向に移動
して両平歯車１４，３間の噛み合いが解除され、
主軸１へのサーボモータ４の回転力の伝達が解除
されるようになつている。このようにして、シリンダピストン機構（シリ
ンダ１８、ピストン１９、ロツド２１等）とヨー
ク３３等によつて、平歯車１４を平歯車３に連結
したり解除したりする駆動装置が構成される。更に、このNC旋盤においては、次のような主
軸制動装置が設けられている。即ち、Ｃ軸装置を
構成する前記平歯車１４のヨーク３３側の側面
に、ねじ３７によりブレーキ板３８が取付けら
れ、その周縁部に平歯車１４の歯１４Ｃの外側に
張出すようにブレーキライニング３９が取付けら
れている。このブレーキライニング３９は、前述
のようにヨーク３３の時計方向の回動により平歯
車１４と平歯車３とが噛み合つた際に、主軸１側
の平歯車３の側面３Ａに押圧されて平歯車３を介
して主軸１に適度な制動を与えることにより主軸
装置の回転を規制するようになつている。このように構成したNC旋盤の作動は次の通り
である。即ち、一方の給油管１６より給油するこ
とによつてピストン１９従つてロツド２１を後進
（図中左方向）させてヨーク３３を反時計方向に
回動させ平歯車１４と平歯車３との噛み合いを外
した状態で、Ｃ軸原点復帰が開始される。即ち、
回転軸１１が原点位置にあるか否かを図示しない
検出器で判別し、原点位置にないときはサーボモ
ータ４を駆動して回転軸１１の原点復帰を行う。次いで、NC装置より主軸１の回転角制御指令
（Ｃ軸制御指令）が発せられると、主軸１が主軸
オリエンテーシヨンによつて原点位置に停止され
る。この位置で給油管１７より給油が行われてピ
ストン１９を介してヨーク３３が逆方向に駆動さ
れ、平歯車１４と平歯車３とが噛み合うと同時に
ブレーキライニング３９が平歯車３に押し付けら
れる。このようにして主軸１がＣ軸駆動系に結合
されると共に主軸１には制動がかかる。その場
合、ブレーキライニング３９の平歯車３に対する
押圧力即ち主軸１に対する制動力は、複合加工時
の切削等により主軸１に働く接線力に応じて、ナ
ツト２５をロツド２１のねじ部２１Ａ上で移動し
て固定位置を適宜変更することにより調整すれば
よい。しかる後、NC装置からの指令によりサーボモ
ータ４を所定角だけ回転させれば、平歯車１４に
よつて平歯車３従つて主軸１が前述のブレーキ機
構によるブレーキ抵抗に抗して所定角だけ回転し
所定の主軸位置決めが完了する。この状態で、所望の複合加工を開始する。複合
加工終了後、Ｃ軸制御解除指令によつて給油管１
６からシリンダ１８に給油されてロツド２１が後
退しヨーク３３が反時計方向に回動すると、平歯
車１４と平歯車３との噛み合いが外れると同時に
ブレーキライニング３９の平歯車３への圧着も解
除され、一般切削加工が可能な状態となる。なお、本考案の実施の態様は前述したところに
限定されるものでなく、例えば、主軸制動装置
は、主軸側の平歯車３に設けたブレーキ板にブレ
ーキライニングを取付け、これをＣ軸装置側の平
歯車１４の側面に押圧するような構成としてもよ
い。

【考案の効果】

以上述べたところから明らかなように、この考
案によれば、回転駆動される主軸装置と、前記主
軸装置に設けられた第１の歯車と、前記第１の歯
車と選択的に連結される第２の歯車を備えたＣ軸
装置と、前記第１の歯車と第２の歯車のいずれか
一方に設けられた主軸制動装置と、前記第２の歯
車を前記第１の歯車に連結させる駆動装置とから
なり、前記駆動装置により前記第２の歯車が前記
第１の歯車に連結する際、前記主軸制動装置が前
記第１の歯車を介して前記主軸装置の回転を規制
するように構成されているので、単一のピストン
機構によりＣ軸装置における駆動伝達機構を動作
させることによつて前記連結と前記制動との双方
の動作を同時に行わせることが可能となり、その
結果、ピストン機構の駆動のための油圧等の機器
及び配管が１組で済むから、NC旋盤における機
構の簡素化及びコストの低減化を図ることができ
ると共に、メンテナンス等の作業がし易くなるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るNC旋盤の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図中−線断面図であ
る。１……主軸、３，１４……平歯車、４……サー
ボモータ、８，１２……歯車、１１……回転軸、
２１……ロツド、３３……ヨーク、３８……ブレ
ーキ板、３９……ブレーキライニング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

回転駆動される主軸装置と、前記主軸装置に設
けられた第１の歯車と、前記第１の歯車と選択的
に連結される第２の歯車を備えたＣ軸装置と、前
記第１の歯車と第２の歯車のいずれか一方に設け
られた主軸制動装置と、前記第２の歯車を前記第
１の歯車に連結させる駆動装置とからなり、前記
駆動装置により前記第２の歯車が前記第１の歯車
に連結する際、前記主軸制動装置が前記第１の歯
車を介して前記主軸装置の回転を規制するように
構成されていることを特徴とするNC旋盤。