JPH0623655A - 割出回転位置クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋盤のタレットや、マシニングセンタの旋回
テーブルの割出装置に適用される。コンパクトに形成で
き、かつ油圧系の構造が簡単なものとする。 【構成】 ３ピース型の噛合いカップリング６を、旋盤
のタレット割出機構に用いる。その固定カップリング部
材７と回転カップリング部材８との２系統のクランプ・
アンクランプ動作を１個の油圧シリンダ１０で行うよう
にする。両カップリング部材７，８は、支持台４および
タレット１に各々設ける。両カップリング部材７，８に
渡って噛み合う中間カップリング部材９は、油圧シリン
ダ１０のリング状ピストン１１に設ける。油圧シリンダ
１０は、クランプ側油室１２の軸方向受圧面Ａを、支持
台４と割出軸２との両方に形成したものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、旋盤のタレットや、
マシニングセンタにおける旋回テーブル等に適用され、
割出回転する部材を割出位置でクランプする割出回転位
置クランプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】旋盤におけるタレット割出装置では、工
具の支持剛性を高めるために、タレットを割出位置で噛
合いカップリングによりクランプする機構が一般に使用
されている。また、マシニングセンタにおいても、パレ
ット載置用の旋回テーブルを割出位置でクランプするた
めに噛合いカップリングが用いられる。

【０００３】図３は、旋盤のタレット割出装置の一例を
示す。タレット５１は、支持台５２に回転および軸方向
移動自在に支持したタレット軸５３の先端に取付けてあ
り、支持台５２の筒部５２ａの先端とタレット５１と
に、２ピース型のカービックカップリング５４を構成す
る固定カップリング部材５４ａおよび回転カップリング
部材５４ｂが各々設けられている。タレット５１は、割
出回転の後、支持台５２に設置されたクランプシリンダ
（図示せず）で先端側（矢印ａ方向）へ若干移動させる
ことにより、カービックカップリング５４によって噛み
合い状態にクランプされる。

【０００４】図４は、マシニングセンタにおける旋回テ
ーブル割出装置の一例を示す。旋回テーブル５５は、基
台５６に軸受６３で回転自在に設置され、ギヤ６２を介
して割出用モータ（図示せず）により割出回転させられ
る。旋回テーブル５５と基台５６との間には、基台５５
に固定された固定カップリング部材５７ａと、旋回テー
ブル５５に固定された回転カップリング部材５７ｂと、
両カップリング部材５７ａ，５７ｂに渡って噛み合う中
間カップリング部材５７ｃとからなる３ピース型のカー
ビックカップリング５７が設けられている。

【０００５】中間カップリング部材５７ｃは、基台５６
のガイド筒部５６ａの外周に昇降自在に設けられたリン
グ状部材５８に取付けられており、このリング状部材５
８とガイド筒部５６ａとの間にクランプ側油室５９ａお
よびアンクランプ側油室５９ｂが形成された第１の油圧
シリンダ５９により、噛み合いのための昇降駆動が行わ
れる。また、基台５６と旋回テーブル５５との間には、
リング状ピストン６０で旋回テーブル５５を矢印ｂ方向
に押し下げて回転カップリング部材５７ｂと中間カップ
リング部材５７ｃの噛み合いを確実にする第２の油圧シ
リンダ６１が設けられている。このように、中間カップ
リング部材５７ｃを固定カップリング部材５７ａと回転
カップリング部材５７ａの両方に渡って噛み合わせるこ
とにより、旋回テーブル５５が割出位置でクランプされ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３の従来例は、２ピ
ース型のカップリング５４を用いているため、カップリ
ング５４の係脱のための油圧シリンダが１個で済み、油
圧経路の構造が簡単である。しかし、割出回転部材であ
るタレット５１の全体をクランプのために前後移動させ
なければならなず、そのためクランプシリンダなどの構
造が大型化するという問題点がある。

【０００７】図４の従来例は、３ピース型のカップリン
グ５７を用いているため、カップリング５７の係脱のた
めに旋回テーブル５５を昇降させる必要がなく、コンパ
クトな構成となる。しかしその反面、２個の油圧シリン
ダ５９，６１を必要とするため油圧系の構造が複雑にな
る。すなわち、固定カップリング部材５７ａと中間カッ
プリング部材５７ｃとの噛み合いを行わせる第１の油圧
シリンダ５９と、旋回テーブル５５を押し下げて回転カ
ップリング部材５７ｂを中間カップリング部材５７ｃに
確実にクランプさせるための油圧シリンダ６１との２個
の油圧シリンダ５９，６１を必要とする。このため油圧
経路等が複雑になる。

【０００８】この発明の目的は、コンパクトに形成で
き、かつ油圧系の構造が簡単な割出回転位置クランプ装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の割出回転位置
クランプ装置は、３ピース型の噛合いカップリングを用
い、１個の油圧シリンダで動作させるように構成したも
のである。すなわち、支持台と、この支持台に回転自在
に支持した割出回転部材とに、噛合いカップリングにお
ける固定カップリング部材および回転カップリング部材
を各々設ける。これらカップリング部材は各々リング状
のものであり、互いに同心に配置する。両カップリング
部材に渡って対面状態に噛合う中間カップリング部材
は、前記支持台と回転割出部材との間に設けた油圧シリ
ンダにより、軸方向にクランプおよびアンクランプ動作
させるようにする。前記油圧シリンダは、クランプ側油
室の軸方向受圧面を、支持台と割出回転部材の両方に形
成したものとする。

【００１０】

【作用】この構成によると、クランプ動作時において、
固定カップリング部材と中間カップリング部材間のクラ
ンプ圧が、油圧シリンダのクランプ側油室における支持
台側の受圧面で得られ、また回転カップリング部材と中
間カップリング部材間のクランプ圧が前記油室における
割出回転部材側の受圧面で得られる。このように、２系
統のクランプが１個の油圧シリンダで行われる。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を図１および図２に基づ
いて説明する。この例は旋盤のタレット装置に応用した
ものである。タレット１は中空軸からなる割出軸２の先
端に固定され、割出軸２は軸受３を介して支持台４に回
転自在に支持されている。前記タレット１と割出軸２と
で割出回転部材５が構成される。支持台４は、ベッド
（図示せず）上に進退自在に設置されたタレットキャリ
ッジからなり、割出軸２を回転させるインデックスモー
タ（図示せず）を搭載している。

【００１２】支持台４のタレット近傍部は筒状部４ａに
形成され、その先端とタレット１との間に、３ピース型
のカービックカップリングからなる噛合いカップリング
６が設けられている。噛合いカップリング６は、支持台
４の筒状部４ａにボルト固定された固定カップリング部
材７と、タレット１にボルト固定された回転カップリン
グ部材８と、両カップリング部材７，８に渡って対面状
態に噛合う中間カップリング部材９とで構成される。各
カップリング部材７〜９は、タレット１の中心Ｏと同心
のリング状部材からなり、各々噛合い歯が周方向に並ん
で突設されている。

【００１３】中間カップリング部材９は、油圧シリンダ
１０のリング状ピストン１１にボルト固定してある。油
圧シリンダ１０は、タレット１および割出軸２で構成さ
れる割出回転部材５と支持台４との間に形成したシリン
ダ室にリング状ピストン１１を軸方向移動自在に嵌合さ
せたものである。前記シリンダ室におけるクランプ側油
室１２の軸方向受圧面Ａは、支持台４で形成される支持
台側受圧面Ａａと、割出軸２の環状突部１９の側面で形
成される割出回転部材側受圧面Ａｂとで構成される。

【００１４】リング状ピストン１１の内径面は、割出軸
２に嵌合する小径部分とタレット１の筒部１ａに嵌合す
る大径部分との段付円筒面に形成され、アンクランプ側
油室１３の軸方向受圧面Ｂは、前記筒部１ａの端面で形
成される。アンクランプ室１３には、リング状ピストン
１１の外周の周溝１４から複数本放射状に設けられた連
通孔１５が開通しており、前記周溝１４は、支持台４に
設けられたアンクランプ側油圧ポート１６に連通する。
クランプ側油室１２には支持台４に設けられたクランプ
側油圧ポート１７が連通している。

【００１５】割出軸２を支持する前記軸受３は、支持台
４の内径面に形成された環状の係止突条１８に軸受外輪
が当接しており、係止突条１８と割出軸２の前記環状突
部１９との間には、割出軸２の支持台４に対する若干の
軸方向移動を許す微小隙間ｄが形成される。

【００１６】上記構成の動作を説明する。タレット１を
希望の角度に割出した後、油圧シリンダ１０のクランプ
側油室１２に油圧を供給し、噛合いカップリング６のク
ランプを行う。すなわち、リング状ピストン１１をタレ
ット１の前面側（図の右側）へ移動させて、中間カップ
リング部材９を固定カップリング部材７および回転カッ
プリング部材８に噛み合わせる（図１および図２（Ａ）
の状態）。このとき、クランプ側油室１２における支持
台側受圧面Ａａとリング状ピストン１１の後面Ｃとの間
で、固定カップリング部材７と中間カップリング部材９
間のクランプ圧が得られ、割出回転部材側受圧面Ａｂと
前記後面Ｃとの間で、中間カップリング部材９と回転カ
ップリング部材８との間のクランプ圧が得られる。

【００１７】このように、固定カップリング部材７と中
間カップリング部材９との間、および中間カップリング
部材９と回転カップリング部材８との間の２系統のクラ
ンプ圧が得られるので、アンクランプ状態のときに固定
カップリング部材７と回転カップリング部材８の噛部先
端面間に若干の軸方向位置のずれが生じていても、これ
を同一平面に矯正して、中間カップリング部材９による
確実なクランプが行われる。前記両カップリング部材
７，８の歯部先端面を同一平面とすることは、組立や加
工精度上難しいが、前記２系統のクランプ圧が得られる
ことにより、このような精度に左右されることなく、確
実なクランプが行える。前記のカップリング部材７の歯
部先端面を一致させるためのタレット１の軸方向移動
は、支持台４の係止突条１８と割出軸２の環状突部１９
との間の微小隙間ｄによって許される。

【００１８】タレット１を割出回転させるときは、油圧
シリンダ１０のアンクランプ側油室１３に油圧を供給
し、図２（Ｂ）のように噛合いカップリング６のアンク
ランプを行う。アンクランプ力は、アンクランプ側油室
１３におけるタレット１の軸方向受圧面Ｂと、リング状
ピストン１１の段面Ｄとの間で得られる。なお、このと
き中間カップリング部材９が固定カップリング部材７か
ら確実に外れるようにするためには、回転カップリング
部材８がタレット１と共にタレット前方へ自由に移動す
ることを阻止する必要があるが、この移動阻止は、軸受
３のアキシャル荷重支持力などによって行われる。

【００１９】この割出回転位置クランプ装置は、このよ
うに３ピース型の噛合いカップリング部材６を用いたた
め、タレット１の全体をカップリング６の係脱のために
前後移動させる必要がなくて、コンパクトな構成とでき
る。しかも、固定カップリング部材７と回転カップリン
グ部材８との２系統のクランプを１個の油圧シリンダ１
０で行うようにしたため、１組の油圧ポート１６，１７
で済み、油圧系の構造が簡単なものとなる。

【００２０】なお、前記実施例はタレット旋盤に適用し
た場合につき説明したが、この発明は旋回テーブルや、
その他の割出回転を行う部材のクランプ一般に適用する
ことができる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の割出回転位置クランプ装置
は、中間カップリング部材を動作させる油圧シリンダ
を、クランプ側油室における軸方向受圧面が、支持台と
割出回転部材との両方で形成されるものとしたため、固
定カップリング部材と中間カップリング部材間、および
回転カップリングと中間カップリング部材間の２系統の
クランプを１個の油圧シリンダで行うことができる。そ
のため、３ピース型の噛合いカップリングを用いたコン
パクトな構成でありながら、油圧系の構成を簡単なもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる割出回転位置クラ
ンプ装置を装備した旋盤のタレット部分の半裁断面図で
ある。

【図２】その動作説明図である。

【図３】従来のタレット旋盤の部分断面図である。

【図４】従来の旋回テーブルの割出装置部分の半裁断面
図である。

【符号の説明】

１…タレット、２…割出軸、４…支持台、５…割出回転
部材、６…３ピース型噛合いカップリング、７…固定カ
ップリング部材、８…回転カップリング部材、９…中間
カップリング部材、１０…油圧シリンダ、１１…リング
状ピストン、１２…クランプ側油室、１３…アンクラン
プ側油室、Ａ…軸方向受圧面、Ａａ…支持台側受圧面、
Ａｂ…割出回転部材側受圧面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持台と、この支持台に回転自在に支持
   した割出回転部材とに、３ピース型噛合いカップリング
   における互いに同心のリング状の固定カップリング部材
   および回転カップリング部材を各々設け、両カップリン
   グ部材に渡って対面状態に噛合う中間カップリング部材
   を、軸方向にクランプおよびアンクランプ動作させる油
   圧シリンダを前記支持台と回転割出部材との間に設け、
   この油圧シリンダのクランプ側油室の軸方向受圧面を、
   前記支持台と割出回転部材の両方に形成した割出回転位
   置クランプ装置。