JPH0639841Y2 - サブスピンドルユニット付４軸ｎｃ旋盤 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は２つの刃物台を有し４軸制御のNC旋盤にサブス
ピンドルを付加したNC旋盤に関するものである。

従来の技術 心押台では既設の制御軸を移動させるもの例えば実開昭
61-148503号があるが、サブスピンドルユニットではそ
のようなものはなく第６図のようにサブスピンドルの長
手移動は特別にそれ専用の制御軸をＷ軸として送りねじ
２を設け駆動モータ３によりNCの指令で位置制御を行っ
ていた。

考案が解決しようとする課題 従来のものではボールねじ及び駆動用サーボモータ機構
を設けていたために一軸分余分に必要となって機構が複
雑となるとともにコスト高となる問題があった。またサ
ブスピンドルの駆動機構の必要なスペースの関係で機械
サイズが大きくなるという問題があった。

本考案はサブスピンドル用の一軸を追加することなく既
存の上サドルと下サドルのNC軸を流用して選択的に用い
ることによりコスト高及び機械サイズを大きくしないで
各種の加工方法に広く対応可能なNC旋盤を提供するを目
的とする。

課題を解決するための手段 独立してNC制御される上刃物台部材と、独立してNC制御
される下刃物台部材と、主軸と同一軸線上で移動可能に
設けられるとともに主軸側先端にチャックを有し該チャ
ックの開閉手段及び回転駆動手段並びにベッドに固定す
る手段とを備えるサブスピンドルユニットと、該サブス
ピンドルユニットと前記上刃物台部材とを必要時連結す
る第１連結部材と前記サブスピンドルユニットと前記下
刃物台部材とを必要時連結する第２連結部材とを含んで
なるものである。

作用 サブスピンドルユニット17のチャック19で主軸チャック
10の加工工作物を把持するようなとき、上サドル12がNC
指令により連結位置またはサブスピンドルユニット17の
現在位置に対応する連結位置に位置決めされ、シリンダ
23の後室に圧油が送られピストンを介して連結ピン25が
前進され係止部材22のピン穴22aに係止される。また同
時に固定機構18に油圧が送られ動力固定機構18がアンク
ランプ状態にされる。NCの指令で上サドル12をＺ軸位置
制御するとともに動力チャックを油圧シリンダ20で開き
チャック10の工作物を把持する。この上刃物台のＺ軸制
御によりサブスピンドルユニット17は下刃物台による加
工位置等に位置決めされる。圧油が動力固定機構18に作
用してクランプ状態とするとともにシリンダの圧油方向
が切り換えられ係止ピン25を引き抜く。

なお下サドルの連結部材を連結して下サドルでサブスピ
ンドルユニット17を後退させてもよく次の加工物の都合
で任意に選択される。

サブスピンドルユニット17のチャック19に把持された工
作物の主軸側端面加工のようなとき下サドル30,下刃物
台15はＺ軸,X軸方向にNCで位置制御され加工を行う。加
工工作物を排出するためサブスピンドルユニット17を更
に何れかに移動させるには下サドルがＺ軸制御でサブス
ピンドルユニット17との連結位置またはサブスピンドル
ユニット17の現在位置に対応する連結位置に位置決めさ
れる。この位置で係止棒28の頭部28aのＴは下サドルの
係止部材27の顎付係止穴27aに挿入される。ロータリア
クチュエータ29に油圧を作用させて係止棒28は90°旋回
されＴを顎に係止させるとともに圧油が動力固定機構18
をアンクランプとし下サドルをNCでＺ軸制御して所望位
置迄後退させるものである。

実施例 以下本考案の実施例を図面にもとづき説明する。先端に
動力チャック10を嵌着した主軸を軸承した主軸台11と、
ベッド上をＺ軸方向にNCで位置制御される上サドル12上
でＸ軸方向にNCで位置制御される上刃物台13が載置され
上刃物台13に旋回割出可能に設けた第１タレット14と、
同様Ｚ軸方向にNCで位置制御される下サドル30上にＸ軸
方向にNCで位置制御される下刃物台15が載置され、下刃
物台15に旋回割出可能に設けた第２タレット16とを有す
る周知の４軸制御NC旋盤において、サブスピンドルユニ
ット17がベッド上Ｚ軸方向に移動可能に設けられ、動力
固定機構18によって位置決め位置でベッドに固定され
る。サブスピンドルユニット17には主軸と対向する位置
に動力形のチャック19を嵌着する副主軸が回転可能に軸
承されており、チャック19は副主軸後端に設けた流体圧
シリンダ20によって指令により開閉される。そして副主
軸を回転させる駆動モータ21が設けられていてベルトに
より連結されている。さらにサブスピンドルユニット17
を位置制御するため上刃物台13との連結機構として、上
サドル12上にサブスピンドルユニット側に開口する連結
用ピン穴22aを有する係止部材22が固設されている。一
方サブスピンドルユニット17にはユニット枠体に軸心を
Ｘ軸方向とした油圧シリンダ23が固設されており、これ
に嵌装するピストンの上サドル側のピストンロッド24に
軸方向に摺動可能で且突出量を規制された連結ピン25が
嵌装され、内蔵した圧縮ばね26により常時突出端に位置
されていて、ピストンの前進によって係止部材22のピン
穴に嵌入しうる。さらに下サドル30上に側面にバヨネッ
ト形式で嵌合させるため顎部を有する係合穴27aを有す
る係止部材27がサブスピンドルユニット17側に固設され
ている。一方サブスピンドルユニット17のユニット枠体
には頭部28aをＴ形とした係止棒28が旋回可能に軸承さ
れ後端に接続されたロータアクチュエータ29によって90
°旋回される。そして係止棒28は通常の状態において頭
部Ｔが係止部材27の係合穴27aに嵌入しうる状態に保た
れており90°旋回で係合するようになっている。サブス
ピンドルユニット17の動力固定機構18のクランプ動作と
連結ピン25の後退、係止棒28の正転並びに動力固定機構
18のアンクランプ動作と連結ピン25の突出、係止棒28の
逆転動作は連動される。

サブスピンドルユニット17を用いた加工工程を第５図に
もとづき説明する。

この図はチャックワークで一次同時加工後、背面二次加
工並びに背面二次と次のワークの一次同時加工を示すも
ので、第５図（イ）において主軸チャック10に把持され
た工作物は上タレット14の刃物で外径、下タレット16の
刃物で穴を同時一次加工する。第５図（ロ）において、
下タレット16の溝削り工具で溝加工し、上サドル12とサ
ブスピンドルユニット17とを連結するとともにチャック
19を開いてＺ軸移動させ一次加工を終わった工作物を把
持する。そして把持終了により上サドル12との連結を外
し上サドルを退避させる。下サドル15の係止部材27をサ
ブスピンドルユニット17の係止棒28に連結するとともに
二次加工位置に後退させる。一方主軸チャック10にはロ
ーダによって次の工作物を把持させる。第５図（ニ）に
おいて、上タレット14をＸ軸,Z軸制御して次の加工物の
一次加工を行う。

一方副主軸は回転され下タレット16はＸ軸,Z軸制御でチ
ャック10で把持していた工作物の背面及び穴の加工を背
面から二次加工を行うものである。

効果 以上詳述したように本考案はサブスピンドルを上サド
ル，下サドルによって独立して選択的に連結可能とな
し、上サドル，下サドルの制御軸を用いるようになした
ので機構が簡素化され低コストで長手移動が可能であ
る。さらに移動側を上，下サドルと自由に選択できるの
で、一次加工，二次加工が合理化される特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の説明図、第２図は上サドルとサブスピ
ンドルユニットとの連結機構を示す図、第３図は下サド
ルとサブスピンドルユニットとの連結機構を示す図、第
４図は顎付係合穴とＴ頭部との関係を示す図、第５図は
加工工程の一例を示す図、第６図は従来の構成を示す図
である。 10……主軸チャック、12……上サドル 13……上刃物台、14……上タレット 15……下刃物台、16……下タレット 17……サブスピンドルユニット 19……チャック、22……係止部材 23……シリンダ、25……連結ピン 27……係止部材、28……係止棒 29……ロータリアクチュエータ 30……下サドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−48402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−39703（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−148503（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】独立してNC制御される上刃物台部材（12,1
   3）と、独立してNC制御される下刃物台部材（15,30）
   と、主軸と同一軸線上で移動可能に設けられるとともに
   主軸側先端にチャック（19）を有し該チャック（19）の
   開閉手段（20）及び回転駆動手段（21）並びにベッドに
   固定する手段（18）とを備えるサブスピンドルユニット
   （17）と、該サブスピンドルユニット（17）と前記上刃
   物台部材（12）とを必要時連結する第１連結部材（22,2
   3,25）と前記サブスピンドルユニット（17）と前記下刃
   物台部材（30）とを必要時連結する第２連結部材（27,2
   8,29）とを含むことを特徴とするサブスピンドルユニッ
   ト付４軸NC旋盤。