JPH068018A - ボーリングアタッチメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マシニングセンタのラム１の先端に、着脱可
能に装着されるボーリングアタッチメントの、ボーリッ
グヘッド５の回転とアーバ１６の刃先の径方向移動を、
主軸側の一本の主軸ドライブ軸７により行うようにす
る。 【構成】 アタッチメント枠体４に回転可能に支持され
るボーリングヘッド５の頭部５Ａに、送りねじ１７によ
り移動可能にアーバ１６を設け、枠体内の流体圧シリン
ダ１４により、セレーションリング１２を移動して第１
おすスプライン６ａと第１めすスプライン１２ｂの係脱
と、第２おすスプライン１２ｃと第２めすスプラインの
係脱を行い、第２スプライン係合時のボーリングヘッド
５の回転が規制された状態で、工具引上軸８を押し下げ
て、第３おすスプライン２１ａと第２めすスプライン１
８ａを係合させ、ＮＣによる主軸ドライブ軸の回転制御
でアーバ１６の切込方向移動を行い、刃具Ｔの刃先位置
を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマシニングセンタ等工作
機械の主軸ラム又は主軸頭の先端に着脱可能に装着され
るボーリングアタッチメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マシニングセンタ等工作機械に使
用する市販のボーリングヘッドは、バーニア付ノブによ
って切込方向に刃具を移動させる手動式のものが殆どで
あったが、最近、ＮＣ制御により刃具の切込方向移動可
能かつ着脱可能な特公平４−４０８３号の中ぐり面削り
ヘッドが開発された。このものは図３に示すように枠体
１０１に、側方張出部１０１ａと垂直張出部１０１ｂと
を備え、この張出部１０１ａ及び１０１ｂの中に配置さ
れた回転軸１０２，１０３とねじ付軸１０４を、それぞ
れギヤにより回転の伝達ができるようにし、テーパシャ
ンク付軸１０５を本機主軸１０６に挿入するとともに、
主軸と離れた位置の本機側の回転スリーブ１０７に回転
軸１０２の先端を係合させて、回転スリーブ１０７のＮ
Ｃ駆動で刃具１０８の切込方向移動位置決めをさせるよ
うにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた特
公平４−４０８３号の技術は、本機側に主軸と回転スリ
ーブの二本のドライブ軸が必要で、両方ドライブ軸の回
転制御をする機構が必要となり、本機主軸ヘッド内の構
造が複雑になるとともに、アタッチメント自体が大型か
つ複雑な形状となり自動着脱が困難になるという問題点
を有している。本発明は従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、一本のドライブ軸で工具の回転と切込方向の移動
位置決めが可能な小型のボーリングアタッチメントを提
供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】従来の技術の有するこの
ような問題点を解決するために、本発明におけるボーリ
ングアタッチメントは、刃具が送りねじで半径方向に移
動されるボーリングヘッドがアタッチメントの枠体に回
転可能に支持され前記枠体がラム先端に着脱可能に装着
されるとともに主軸ドライブ軸により前記ボーリングヘ
ッドが回転されるボーリングアタッチメントにおいて、
前記ボーリングヘッドを回転させるための係脱自在な第
１係合部材と、前記ボーリングヘッドの回転を規制する
ための係脱自在な第２係合部材と、前記第１係合部材及
び第２係合部材のかけ外しをする部材と、前記第２係合
部材が係合されたとき前記ボーリングヘッド内の軸移動
可能なスプライン軸の下降で前記送りねじに回転を伝達
する部材とを含んでなり、ボーリングヘッドの回転と刃
具の送りを一本の主軸ドライブ軸により行うものであ
る。

【０００５】

【作用】第１スプラインが係合した状態で、主軸ドライ
ブ軸によるボーリングヘッドの回転が可能となり、流体
圧シリンダへ供給される圧力流体の切換えで第２スプラ
インが係合した状態で、ボーリングヘッドの回転が規制
され、この状態で工具ゆるめ信号により工具引上軸が押
し出されると、スプライン軸が軸方向移動して第３スプ
ラインが係合して、主軸ドライブ軸の回転が可能とな
り、主軸ドライブ軸の回転制御でアーバが径方向に移動
して刃先位置が変わる。

【０００６】

【実施例】実施例について図１，図２を参照して説明す
る。たて形マシニングセンタの図示しない主軸頭にＺ軸
方向移動位置決め可能に設けられたラム１の先端に、各
種アタッチメントを自動着脱可能に装着されるための流
体圧駆動のカップリング機構２が設けられている。この
ラム１先端に自動着脱される各種のアタッチメントの一
つにボーリングアタッチメントがある。このボーリング
アタッチメント１０は、カップリング機構２に係合する
クランプ爪３を有する枠体４と、この枠体４に回転可能
に支持されるボーリングヘッド５とに大別することがで
き、ボーリングヘッド５は頭部５Ａと円筒部５Ｂにより
構成されている。

【０００７】ボーリングヘッド５の頭部５Ａ及び円筒部
５Ｂの中心穴には、スプライン軸６が回転及び軸方向移
動可能に嵌挿されており、スプライン軸６の後端部は円
筒部５Ｂの後端面より突出している。そしてこの突出部
分に刻設されているスプライン６ｂが、ラム１に回転可
能に支持されている主軸ドライブ軸７先端のスプライン
穴７ａに摺動可能に係合されており、スプライン軸６の
後端にプルスタッド６ｃが一体に形成されている。そし
てこのプルスタッド６ｂは、主軸ドライブ軸７の中心穴
に軸方向移動可能に嵌挿されている工具引上軸８先端の
コレット９に、開閉可能に把持されている。円筒部５Ｂ
の上端部には円周上等間隔に複数個のキー１１が取りつ
けられており、このキー１１が摺動可能に係合される軸
方向の溝１２ａを内周に有するセレーションリング１２
が、円筒部５Ｂの上端部に軸方向移動のみ可能に嵌合さ
れている。

【０００８】セレーションリング１２は、スプライン軸
６の中央部に刻設されている第１おすスプライン６ａに
係脱自在に係合される第１めすスプライン１２ｂと、枠
体４に刻設されている第２めすスプライン４ａに係脱自
在に係合される第２おすスプライン１２ｃを有し、外周
に円周溝１２ｄが刻設されており、ばね１５により常時
おすスプライン６ａ側に付勢されている。そしてこの円
周溝１２ｄに係合する爪部１３ａを有する円筒形状のピ
ストン１３は、枠体４に設けられている流体圧シリンダ
１４に軸方向移動可能に嵌挿されており、ピストン１３
の移動によりセレーションリング１２が移動して、第１
おす，めすスプライン６ａ，１２ｂ及び第２おす，めす
スプライン４ａ，１２ｃの係脱が行われるようになって
いる。

【０００９】ボーリングヘッド５の頭部５Ａには図２に
示すように軸心に対し直角の案内溝５ａが該設されてお
り、この案内溝５ａに先端に刃具Ｔを有するアーバ１６
の後端部が移動可能に係合されている。更に頭部５Ａに
は案内溝５ａと平行に送りねじ１７が回転可能に支持さ
れており、この送りねじ１７にアーバ１６後端部に刻設
されているめねじ１６ａが螺合されている。頭部５Ａに
はベベルギヤ１８が回転可能かつ同心に支持されてお
り、ベベルギヤ１８と噛合するベベルギヤ１９は送りね
じ１７に嵌着されている。ベベルギヤ１８は中心穴に第
３めすスプライン１８ａを有し、第３めすスプライン１
８ａはスプライン軸６先端に固着のセレーションプレー
ト２１外周の第３おすスプライン２１ａと係脱自在に係
合するようになっている。

【００１０】続いて本実施例の作用について説明する。
今、流体圧シリンダ１４の後室にポートＢより圧力流体
が供給されて、ピストン１３の上昇に伴いセレーション
リング１２が上昇し、第１おす，めすスプライン６ａ，
１２ｂが係合された状態とされ、主軸ドライブ軸７の回
転でボーリングヘッド５の回転が可能となっている。
次に主軸ドライブ軸７の回転制御で、第２おすスプライ
ン１２ｃが第２めすスプライン４ａと係合可能なように
位相合わせが行われたのち、ポートＡより圧力流体が供
給されてピストン１３が下降すると、第１おす，めすス
プライン６ａ，１２ｂが離れ、代わって第２おす，めす
スプライン１２ｃ，４ａが係合する。この状態でボーリ
ングヘッド５は固定部に刻設されているめすスプライン
４ａにより回転が規制される。

【００１１】次に主軸ドライブ軸７の回転制御で第３お
す，めすスプライン２１ａ，１８ａが係合可能なように
位相合わせが行われたのち、ＮＣの工具ゆるめ指令で、
工具引上軸８が下降して、スプライン軸６が押し下げら
れ、第３おす，めすスプライン２１ａ，１８ａが係合す
る。この状態では第１おす，めすスプライン６ａ，１２
ｂの係合が外れているので、スプライン軸６は単独回転
が可能であり、主軸ドライブ軸７の回転でベベルギヤ１
８，１９を介して送りねじ１７が回転されて、アーバ１
６が案内溝５ａに沿って移動し、刃具Ｔの径方向位置が
変わる。従って主軸ドライブ軸７の回転角をＮＣ制御す
ることにより所望の切込補正量が得られる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。本機のラム先端に着脱
可能に装着されるボーリングアタッチメントの枠体に回
転可能に支持されるボーリングヘッドに、刃具を有する
アーバを切込方向移動可能に設け、流体圧駆動による第
１，第２スプラインのかけ外しと工具ゆるめ動作による
第３スプラインのかけ外しにより、一本の主軸ドライブ
軸の回転で、ボーリングヘッドの回転と刃具の径方向の
移動位置決めを行うようにしたので、本機側に複数本の
ドライブ軸を設ける必要がなくなり、本機側の構造が簡
素になるとともに、ボーリングアタッチメント自体の小
型化が達成でき、自動アタッチメント交換装置による自
動着脱が容易となる。更にタッチセンサ又はタッチプロ
ーブと組合せることによりボーリング工程の自動化が達
成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のボーリングアタッチメントの断面図
である。

【図２】ボーリングヘッド先端のアーバ案内溝部を表す
図である。

【図３】従来の技術の中ぐり面削りヘッドの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ラム ４ 枠体 ４ａ 第２めすスプライン ５ ボーリン
グヘッド ５Ａ 頭部 ５Ｂ 円筒部 ５ａ 案内溝 ６ スプライ
ン軸 ６ａ 第１おすスプライン ７ 主軸ドラ
イブ軸 ８ 工具引上軸 １０ ボーリ
ングアタッチメント １１ キー １２ セレー
ションリング １２ｂ 第１めすスプライン １２ｃ 第２
おすスプライン １４ 流体圧シリンダ １５ ばね １６ アーバ １７ 送りね
じ １８，１９ ベベルギヤ １８ａ 第３
めすスプライン ２１ セレーションプレート ２１ａ 第３
おすスプライン Ｔ 刃具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刃具が送りねじで半径方向に移動される
   ボーリングヘッドがアタッチメントの枠体に回転可能に
   支持され前記枠体がラム先端に着脱可能に装着されると
   ともに主軸ドライブ軸により前記ボーリングヘッドが回
   転されるボーリングアタッチメントにおいて、前記ボー
   リングヘッドを回転させるための係脱自在な第１係合部
   材と、前記ボーリングヘッドの回転を規制するための係
   脱自在な第２係合部材と、前記第１係合部材及び第２係
   合部材のかけ外しをする部材と、前記第２係合部材が係
   合されたとき前記ボーリングヘッド内の軸移動可能なス
   プライン軸の下降で前記送りねじに回転を伝達する部材
   とを含んでなり、ボーリングヘッドの回転と刃具の送り
   を一本の主軸ドライブ軸により行うことを特徴とするボ
   ーリングアタッチメント。