JPH05228708A - タレットの工具軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のタレット刃物台に装着された工具
を回転駆動する装置に関するもので、加工位置に割り出
された工具のみを回転させて他の工具の回転を拘束し、
タレット内部の構造や駆動系をきわめて簡単にできる装
置を提供する。 【構成】 タレット１内に不旋回部材２１を設け、これ
に軸支された中間駆動軸２２の先端２５に中間駆動軸２
２の軸心と直交する方向の溝２８を備えた係合要素対２
８、３７の一方２８を設け、タレットに装着される回転
工具軸３４の基端に係合要素対の他方３７を設ける。中
間駆動軸２２は係合要素対２８、３７に介在する溝２８
が常にタレットの旋回軸３と直交する方向を向いて停止
するようにその停止位相を制御され、当該停止時に中間
駆動軸２２の先端の係合要素２８と連なるガイド要素２
７を中間駆動軸２２を軸支する不旋回部材２１に設け
る。回転工具とその駆動軸はタレットの割り出し動作に
連動して係脱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械のタレット
刃物台に装着された工具を回転駆動する装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】タレット刃物台のタレットに装着された
回転工具を駆動する構造としては、図３に示すように、
タレット１の旋回軸３の軸芯に駆動軸８を挿通し、タレ
ット１の工具装着ステーションに装着された工具軸３４
と駆動軸８とを傘歯車２３、４１によって駆動連結する
構造が従来一般に用いられている。

【０００３】図３の従来構造の場合には、タレット１に
複数の工具軸を設けたときには、それらに設けた従動傘
歯車４１の全てが駆動傘歯車２３に同時に噛み合うこと
となり、駆動軸８を駆動したときにタレット１に装着し
た複数の回転工具３６が同時に回転駆動される。従って
回転工具駆動時のパワーロスが大きく、試験加工のとき
などに実際の加工に関与していない回転工具が作業者の
人体と接触する可能性があるなどの安全上の問題があ
り、また停止時に工具軸の回転が拘束されないで自由回
転状態となるため、コレット３５で工具３６の着脱を行
う際などには何らかの方法で工具軸３４の回転を拘束し
なければならないという問題があった。

【０００４】またタレット１に複数の回転工具３６を装
着したときには、そのそれぞれの工具軸の基端に従動傘
歯車４１が装着されるため、隣接する従動傘歯車４１相
互の干渉により、たとえば１２ステーションのタレット
であっても回転工具は１ステーションおきに６個しか装
着することができないというように、従動傘歯車４１相
互の干渉によって回転工具の装着個数が制限されるとい
う問題がある。また複数の従動傘歯車４１を１個の駆動
傘歯車２３に正確な位置関係で噛合させねばならないた
め、カラー４２等で各工具軸の従動傘歯車４１の位置を
調整する必要があり、装置の組み立てに時間がかかると
いう問題もあった。

【０００５】このような問題を解決するため、図４に示
すように、タレット１の内部の径方向にタレット１の旋
回動作に関わりなく常に一定の方向を向くように保持さ
れた中間駆動軸２２を設け、この中間駆動軸を傘歯車対
２３、２４によって駆動軸８と連結し、中間駆動軸２２
と同軸上に回動してきた工具軸３４の基端と中間駆動軸
２２の先端とをスプラインカラー４３等によって必要に
応じて係合する構造の駆動装置が提唱されている。

【０００６】このような構造であれば、タレット１に複
数の回転工具３６を装着した場合でも、実際に加工に供
される１本の工具のみしか駆動されないので、上述した
パワーロスの問題や安全性の問題を回避することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし図４に示すよう
な構造では、中間駆動軸２２と所望の工具軸３４とを係
脱するスプラインカラー４３その他の部材を操作するた
めの駆動機構をタレット１に設けてやる必要がある。そ
の駆動機構は、たとえばタレット１内にシリンダを内蔵
するか、あるいは駆動軸８の中心を貫通するロッドを進
退させることによって駆動する等の方法が考えられる
が、前者の場合には旋回するタレットに作動流体を供給
しなければならないし、動作の完了を電気信号なりで確
認するための何らかの機構と伝達方法を設けなければな
らないという面倒が生じ、後者の場合には機構が複雑に
なるという問題が生ずる。

【０００８】またこの種の構造では、加工位置に割り出
されていない工具軸の回転は、駆動軸８の回転を拘束し
ても尚拘束できないため、コレット３５で回転工具３６
を装脱するときは、工具軸３４の１本１本に回転拘束手
段を設け、これによって回転を拘束した状態で工具３６
の装脱を行わねばならないという面倒が生ずる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明では、所定の位
置に割り出された回転工具と駆動軸との係脱をタレット
の割り出し動作に連動させて行わせることにより、上記
課題を解決している。タレット１の内部には、タレット
１の旋回と無関係にタレットの旋回軸３と直交する面内
で常に一定の方向を保持する中間駆動軸２２が設けられ
ている。この中間駆動軸２２の先端２５には、中間駆動
軸２２の軸心と直交する方向の溝２８を備えた係合要素
対２８、３７の一方２８が設けられ、タレットに装着さ
れる回転工具軸３４の基端には、当該係合要素対の他方
３７が設けられている。中間駆動軸２２は上記係合要素
対２８、３７に介在する溝２８が常にタレットの旋回軸
３と直交する方向を向いて停止するようにその停止位相
を制御されており、当該停止時に中間駆動軸２２の先端
の係合要素２８と連なるガイド要素２７を中間駆動軸２
２を軸支する不旋回部材２１に設けている。

【００１０】

【作用】タレット１に装着された回転工具３６の工具軸
３４は、中間駆動軸２２の先端延長上にあるものを除
き、その基端の係合要素３７が不旋回部材２１のガイド
要素２７にタレット１の円周方向に摺動自在に嵌合され
た状態となっており、これらの各工具軸の回転は、不旋
回部材２１によって停止されている状態となっている。

【００１１】駆動軸８を停止させた状態でタレット１を
旋回させると、このとき中間駆動軸２２の先端の係合要
素２８がガイド要素２７と連接する方向となっているか
ら、中間駆動軸２２の先端延長上に割り出された工具軸
３４の係合要素３７は、ガイド要素２７によって規制さ
れる位相を保ったまま、中間駆動軸先端の係合要素２８
に嵌合する。この状態で駆動軸８を回転すると、駆動軸
８の回転は、中間駆動軸２２を介して、中間駆動軸２２
の先端延長上に位置する１本の工具軸３４のみに伝達さ
れ、従って加工位置に割り出された回転工具３６のみが
回転駆動されることとなる。

【００１２】駆動軸８を停止させると、その停止位相制
御により中間駆動軸２２はその先端の係合要素２８を不
旋回部材のガイド要素２７に連通させる方向で停止する
ので、この状態でタレット１を旋回すると、中間駆動軸
２２とこれに係合していた工具軸３４とは、その係合要
素２８、３７相互のタレット１の周方向移動によって外
れ、工具軸の係合要素３７はガイド要素２７に嵌合され
た状態となり、新たに加工位置に割り出された工具軸の
係合要素が中間駆動軸２２の係合要素２８と係合するこ
ととなる。

【００１３】加工位置に割り出された工具軸３４を除く
他の工具軸は、その基端の係合要素３７と不旋回部材の
ガイド要素２７との嵌合により、回動が阻止された状態
となっているので、特別な回転拘束手段を設けなくて
も、コレット３５による工具３６の着脱を行うことがで
きる。

【００１４】

【実施例】図１および２は、この発明の一実施例を示す
図である。タレット１は工具台のフレーム２に回動かつ
軸方向に若干移動自在に装着された旋回軸３の先端にボ
ルト４で固定されている。旋回軸３は中空軸でその軸芯
にベアリング５で不旋回軸６が相対回転可能に軸支さ
れ、さらに不旋回軸６の軸芯にベアリング７で回転工具
の駆動軸８が相対回転可能に軸支されている。タレット
１の背面と刃物台フレーム２の前面には、互いに対向す
る面歯車継手１１、１２がボルト１３、１４によって固
定されている。旋回軸３の図示しない基端は、タレット
割り出し用電動機に駆動連結されるとともに、旋回軸３
を軸方向移動させるクランプシリンダに連結されてい
る。そしてクランプシリンダで旋回軸３を進出（図の左
方向に移動）させた状態で旋回軸３を回転させてタレッ
ト１を割り出し、クランプシリンダで旋回軸３を引き込
んで面歯車継手１１、１２を噛合させることにより、タ
レット１の割り出し位置を固定する。

【００１５】不旋回軸６の図示されない後端は、たとえ
ばスプラインなどにより、刃物台フレーム２に相対回動
不能かつ軸方向に微少距離相対移動可能に連結されてい
る。また駆動軸は刃物台フレーム２に搭載した工具駆動
モータに連結されており、この工具駆動モータとして
は、停止位置の位相制御が可能なモータが用いられてい
る。

【００１６】不旋回軸６の先端には、インナーフレーム
２１が固定されている。インナーフレーム２１はリング
状をしており、その直径方向すなわち旋回軸３の軸芯と
直交する方向に中間駆動軸２２を軸支している。そして
駆動軸８の先端に固定された駆動傘歯車２３と、中間駆
動軸２２に固定された従動傘歯車２４とが噛合してい
る。中間駆動軸２２の先端２５はインナーフレーム２１
に設けた貫通孔２６を通して、インナーフレーム２１の
外周に臨出している。インナーフレーム２１の外周に
は、中間駆動軸２２の軸芯と一致する位置に円周方向の
ガイド溝２７が設けられており、一方中間駆動軸２２の
先端には、軸直角方向の係合溝２８が設けられ、このガ
イド溝２７と係合溝２８とは、係合溝２８が旋回軸３と
直交する方向を向いたときに、連続する１個の円周溝が
形成されるように形成される。

【００１７】タレット１の工具装着ステーションに装着
された回転工具ホルダ３１には、ベアリング３２、３３
で工具軸３４が回転自在に装着され、この工具軸の先端
にコレット３５が設けられ、回転工具３６はこのコレッ
ト３５で回転工具軸３４に固定される。工具軸３４の基
端には、軸直角方向の突起３７が設けられ、この突起３
７は前記ガイド溝２７および係合溝２８とタレット１の
円周方向に摺動自在に嵌合する形状とされている。

【００１８】以上説明した実施例における回転工具３６
の割り出し時の動作については、前記作用の項で説明し
たのでここでは省略する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したこの発明の装置によれば、
加工位置に向いた１本の回転工具のみが駆動されるた
め、回転工具駆動時のパワーロスが少なく、また実際に
加工に供されていない工具が回転することによって生ず
る危険も回避することができる。また工具軸の基端に従
動傘歯車が装着されないため、多数の工具ステーション
のすべてに回転工具を装着することも可能であり、また
加工方向を向いた回転工具以外の回転工具はガイド要素
によりその回転を係止されているので、工具交換時に工
具軸を一々固定する作業も必要としない。さらに所望の
回転工具と駆動軸の係脱がタレットの割り出し操作のみ
によって行われるため、動作が速く確実であり、かつ同
種の装置に比べてタレットの内部構造が簡単になり、組
み立てやメンテナンスも容易であるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の要部の斜視図

【図２】実施例の断面図

【図３】第１従来例を示す断面図

【図４】第２従来例を示す断面図

【符号の説明】 １ タレット ３ 旋回軸 21 インナーフレーム 22 中間駆動部材 27 ガイド溝 28 係合溝 34 工具軸 37 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タレット(1) の内部にタレット(1) の旋
   回と無関係にタレットの旋回軸(3) と直交する面内で、
   常に一定の方向を保持する中間駆動軸(22)が設けられて
   おり、この中間駆動軸(22)の先端延長上に割り出された
   回転工具軸(34)と中間駆動軸(22)とを係合して当該工具
   軸(34)を駆動するタレットの工具軸駆動装置において、
   中間駆動軸(22)の先端に軸直角方向の溝を有する係合要
   素対(28)、(37)の一方(28)が形成され、中間駆動軸(22)
   は上記係合要素対(28)、(37)の溝が常にタレットの旋回
   軸(3) と直交する方向を向いて停止するようにその停止
   位相を制御されており、当該停止時に中間駆動軸(22)の
   先端の係合要素(28)と連なるガイド要素(27)が中間駆動
   軸(22)を軸支する不旋回部材(21)に一体的に設けられ、
   タレットに装着される回転工具軸(34)の基端には、中間
   駆動軸(22)の先端の係合要素(28)と係合する他方の係合
   要素(37)が設けられていることを特徴とする、タレット
   の工具軸駆動装置。