JPH07314275A - 工作機械の割出しヘッド - Google Patents
工作機械の割出しヘッドInfo
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- JPH07314275A JPH07314275A JP6118991A JP11899194A JPH07314275A JP H07314275 A JPH07314275 A JP H07314275A JP 6118991 A JP6118991 A JP 6118991A JP 11899194 A JP11899194 A JP 11899194A JP H07314275 A JPH07314275 A JP H07314275A
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Abstract
ビックカップリングの剛性を有効に使用するため切削反
力がカービックカップリングの施回方向に加わることが
なく、剛性を保持し得るようにすること。 【構成】 工作機械のラム20の先端に装着され、ビル
トインモータが設けられたスピンドルユニット22を有
するアタッチメント23をラム軸線回りの回転方向に割
出す第1の割出し装置41b、43、41、24、31
と、上記スピンドルユニットを、その軸線に対して斜交
する傾斜軸線回りの回転方向に割出す第2の割出し装置
36、38、39、40、31と、ラム内に配設され、
両割出し装置に対して選択的にその割出し回転を与える
ドライブ軸35とを有する。
Description
クに対して工具を最適な方向から当てることができるよ
うにした割出しヘッドに関する。
による切削加工等においては、そのワークの各加工面に
対して工具を最適な角度で当てて加工を行う必要があ
る。そのため、従来クロスレールに沿って横行可能なサ
ドルに装着されたラムの下端に垂直スナウトを装着し、
その垂直スナウトに、所定の工具取付角度が設定された
工具角度固定ヘッドを装着し、その工具角度固定ヘッド
に工具を取り付けることが行なわれている。
は、工具取付角度が異なる複数の工具角度固定ヘッドを
準備しておき、ワークの加工面の形状に対応してヘッド
を順次取換えなければならず、準備しておくヘッドの数
が多数となり、メンテナンス等の余分の費用がかかるな
どの問題がある。また、オートマチックアタッチメント
チエンジヤがある場合には、上記ヘッドに対応した数の
貯蔵部が必要となり、さらに自動的に工具を取換える場
合には、種々の工具取付角度において工具の交換が可能
なようにする必要があり、或るヘッドを工具取付角度が
異なる他のヘッドと交換する場合には、使用直後のヘッ
ドにおいては熱によるスピンドルの伸びが発生している
関係上、その伸びに対する調整もしなければならず、そ
の補正が困難である等の問題がある。
任意の方向に向けることができるようにしたヘッドも提
案されている。すなわち、図6は複雑な形状の部品を加
工することができる多軸制御プラノミラーの概略構成を
示す図であって、ターンテーブル1が設置されているベ
ッド2の左右には支柱3が立設されており、その左右の
支柱3間には横方向に延びるクロスレール4が設けら
れ、このクロスレール4にサドル5が横行可能に装着さ
れている。
が装着されており、そのラム6の下端に工具を着脱し得
るヘッド7が装着されている。
大図であって、ヘッド7の下端面にはヘッド7の軸線に
直交する方向に延びる凹部8が形成され、その凹部8内
にはビルトインモータを有するスピンドルユニット9が
ヘッド7の軸線に直交する軸線回りに揺動可能に装着さ
れている。
軸)用サーボモータ10が設けられており、このC軸用
サーボモータ10によりギヤー列11を介してヘッド7
をC軸線回りに回動し得るようにしてある。一方、ヘッ
ド7にはB軸(水平軸)用サーボモータ13が設けられ
ており、そのB軸用サーボモータ13による回転によ
り、ギヤー列14を介してスピンドルユニット9にB軸
線回りの回動が与えられるようにしてある。
すると、図8に示すようにヘッド7に対してスピンドル
ユニット9が水平軸線回りに揺動され、そこでC軸用サ
ーボモータ10を駆動すると、ヘッド7が垂直軸線回り
に回転され、ヘッド9の先端に取付けられた工具をワー
クの所定加工面に対して所定角度でもって当接させるこ
とができる。
ものにおいては、ヘッド7内にスピンドルユニット9が
内蔵される形であるためヘッド7が大きくなり、かつヘ
ッド7の下端部がスピンドルユニット9の両側に下方ま
で延びているため、ヘッド7がワークと干渉することが
ある等の問題がある。また、上記スピンドルユニット9
のB軸線回りの回動、すなわちB軸方向の割出しを行う
場合には、ヘッド7とスピンドルユニット9間に設けら
れているカービックカップリング(図示せず)を非係合
状態とし、前述のようにしてスピンドルユニット9を所
望角度だけ揺動させた後、上記カービックカップリング
を互いに係合させ、スピンドルユニット9をヘッド7に
対して固定状態とする。しかし、このようにして割出し
を行ったスピンドルユニット9に装着されている工具に
よってワークの加工を行なう場合、その切削反力が上記
スピンドルユニット9を介してカービックカップリング
に対してその施回方向にもろに加わる。したがって、上
記カービックカップリングをヘッド7或はスピンドルユ
ニット9に固着しているピンに対して横断方向の応力が
加わり、衝撃荷重に対する取付剛性が問題になることが
多い。
ークとの干渉がなく、またカービックカップリングの剛
性を有効に使用するため切削反力がカービックカップリ
ングの施回方向に加わることがなく、その剛性を常に保
持し得るようにした工作機械の割出しヘッドを得ること
を目的とする。
ムの先端に装着され、ビルトインモータが設けられたス
ピンドルユニットを有するアタッチメントを、ラム軸線
回りの回転方向に割出す第1の割出し装置を有する工作
機械の割出しヘッドにおいて、上記スピンドルユニット
を、そのスピンドルユニットの軸線に対して斜交する傾
斜軸線回りの回転方向に割出す第2の割出し装置と、ラ
ム内に配設され、上記第1の割出し装置及び第2の割出
し装置に対して選択的にその割出し回転を与えるドライ
ブ軸とを有することを特徴とする。
ンドルユニット取付部との対向面が上記傾斜軸線に直交
する平面内に形成され、その対向面に第2の割出し装置
の互いに係合離脱可能なカービックカップリングが設け
られていることを特徴とする。
ドライブ軸によって回転駆動される回動部材と上記スピ
ンドルユニット取付部には、第2の割出し装置のカービ
ックカップリングが離脱したとき互いに係合するカップ
リングが設けられていることを特徴とする。
び第2の割出し装置を順次選択的に作動させることによ
って、スピンドルユニットの軸線の傾斜角度及び方向の
割出しが行なわれ、そのスピンドルユニットの先端に装
着された工具をワークの加工面に対して所定角度で接触
させ、その加工を行うことができる。
例について説明する。
沿って横行するサドルに装着されたラムであって、ラム
20の下端部には、B軸割出し部21とスピンドルユニ
ット22とからなるアタッチメント23が装着されてい
る。上記B軸割出し部21はラム20の下端に第1のカ
ービックカップリング24を介して係脱可能なラム取付
筒部25と下端に上記スピンドルユニット22を装着し
たスピンドルユニット取付部26から構成されており、
上記ラム取付筒部25には、上記ラム20と同心状の筒
状部25aとその筒状部25aの軸線に対して角θだけ
斜交した軸線を有する傾斜筒部25bが形成されてい
る。そして、上記傾斜筒部25bの内周面にはシリンダ
部27が形成されている。
には、その下端面に装着された、ビルトインモータ28
を有するスピンドルユニット22の軸線に対して角θ斜
交した傾斜軸線を有する柱状部29が一体に形成されて
おり、その柱状部29の外周には前記傾斜筒部25bの
シリンダ部27に嵌合するピストン30が固着され、上
記シリンダ部27及びピストン30によってスピンドル
ユニット22とともにスピンドルユニット取付部26が
傾斜軸線に沿って摺動可能としてある。
ット取付部26との対向面は、上記傾斜軸線に対して直
交する平面内に形成されており、その対向面には互いに
係脱可能な第2のカービックカップリング31が設けら
れている。なお、図中符号32は、スピンドルユニット
22の下端面に取付ける工具の着脱用の油圧シリンダで
ある。
ライブ軸35が挿通されており、そのドライブ軸35の
下端部には図2に示すようにアタッチメントドライブ軸
36がスプライン係合によりその軸線方向に摺動可能に
連結されている。このアタッチメントドライブ軸36の
下部は、ラム取付筒部25内に設けられた軸受37によ
って軸線回りに回動可能に軸支されており、上記アタッ
チメントドライブ軸36の下端には傘歯車38が装着さ
れている。上記傘歯車38には、ラム取付筒部25に前
記傾斜軸線上に軸装されている従動傘歯車39が噛合さ
れており、その従動傘歯車39の軸端と、スピンドルユ
ニット取付部26の頂端部との間には、前記スピンドル
ユニット取付部26が上動し前記第2のカービックカッ
プリング31が係合しているとき離脱するカップリング
40が設けられている。
すように、ラム20の内周面とドライブ軸35との間に
アタッチメントクランパー41が同心状に配設されてお
り、そのアタッチメントクランパー41の下端部が前記
ラム取付筒部25の内周段部に係合連結されている。
ントクランパー41の上部外周には、ラム20の内周面
に形成されたシリンダ部42に嵌合するピストン41a
が固着され、そのピストン部41aの上下によってアタ
ッチメントクランパー41がラム20内に上下されるよ
うにしてある。さらに、上記アタッチメントクランパー
41の頂端部には、半径方向内方側に突出する爪片41
bが突設されており、その爪片41bが前記ドライブ軸
35の外周に形成された爪43と係脱し得るようにして
ある。図1及び図2は、ラム20の軸線とスピンドルユ
ニット22の軸線が同一軸線になるように割出され固定
状態とされた図であり、第1のカービックカップリング
24及び第2のカービックカップリング31がともに係
合状態に保持されている。
22の軸線をラムの軸線に対して所定角度傾斜するよう
に割出す場合には、図3に示すように、ラム取付筒部2
5に設けられたシリンダ部27内のピストン部30の上
側に圧油が供給され、スピンドルユニット取付部26が
その傾斜軸線に沿って下降される。したがって、第2の
カービックカップリング31が離脱するとともに、カッ
プリング40が噛合する。
ってドライブ軸35を回動させると、アタッチメントド
ライブ軸36を介して傘歯車38が回転され、従動傘歯
車39及びカップリング40を介してスピンドルユニッ
ト取付部26及びスピンドルユニット22が傾斜軸線回
りに回動し、図4に示すように、スピンドルユニット2
2の軸線がラム20の軸線に対して所定角度傾斜した状
態となる。そこで、シリンダ27の下部室に圧油を供給
すると、ピストン30が上動し、第2のカービックカッ
プリング31が噛み合い、カップリング40が離脱し、
スピンドルユニット22の傾斜角度すなわちB軸回りの
割出しを終了することができる(図5参照)。
を排出すると、アタッチメントクランパー41が下降し
爪41bがドライブ軸35の爪43と噛み合うととも
に、アタッチメントクランパー41の下降によってラム
取付筒部25が下降して第1のカービックカップリング
24の係合が離脱する。そこで、ドライブ軸35を回転
させると、爪41bと43の噛合いによりアタッチメン
トクランパー41が軸線回りに回動され、ラム取付筒部
25、及びそれに第2のカービックカップリング31を
介して噛み合っているスピンドルユニット取付部26が
ラム軸線回りに回動され、スピンドルユニット22のC
軸回りの割出しが行なわれる。したがって、その後シリ
ンダ42内に圧油を供給してアタッチメントクランパー
41を上動させると、爪41bと43の噛合が離脱し、
第1のカービックカップリング24が噛み合い、割出し
を終了することができる。
ト22の垂直軸線回りの割出しと傾斜角度の割出しとを
共通のドライブ軸35によって行なうので、上記割出し
を行なった後、さらに傾斜角度の割出しを行なう場合に
は、ピストン30の上部シリンダ室に圧油を供給してカ
ップリング40を噛み合わせる前に、前回の傾斜角を記
憶しておき、ドライブ軸のオリエンテーションをしてお
き、前回の割出し時におけるドライブ軸35の位置すな
わち従動傘歯車39の回動位置に戻すことによって、シ
リンダ27のピストン上部室への圧油の供給によってカ
ップリング40を確実に噛合せさせることができる。
トドライブ軸36の回転をスピンドルユニット取付部2
6へ伝動するのに傘歯車を使用したものを示したが、傘
歯車の代わりにオルダム継手或はユニバーサルジョイン
ト等を使用することができる。
ピンドルユニットをその両側から軸支する必要がなく、
スピンドルユニットまわりを小形化することができ、し
かも割出し施回部を工具と反対側に設けることができる
ので、ワークとの干渉が発生することを防止できる。し
かも割出しを行なうためのカービックカップリングはラ
ム軸に直交する平面及び斜交する平面内に配設でき、そ
の施回方向に切削反力が加わらないようにすることがで
き、全体の剛性を高くすることができる。さらに、スピ
ンドルユニットの傾斜角すなわち振り上げ角度も、傾斜
軸線のなす角度θの2倍とすることができて、十分実用
に対応することができる。
面図。
第2のカービックカップリングが離脱した状態を示す
図。
回りに所定角度を施回させた状態を示す図。
図。
り上げ状態説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】工作機械のラムの先端に装着され、ビルト
インモータが設けられたスピンドルユニットを有するア
タッチメントをラム軸線回りの回転方向に割出す第1の
割出し装置を有する工作機械の割出しヘッドにおいて、
上記スピンドルユニットを、そのスピンドルユニットの
軸線に対して斜交する傾斜軸線回りの回転方向に割出す
第2の割出し装置と、ラム内に配設され、上記第1の割
出し装置及び第2の割出し装置に対して選択的にその割
出し回転を与えるドライブ軸とを有することを特徴とす
る、工作機械の割出しヘッド。 - 【請求項2】上記アタッチメントはラム取付筒部とスピ
ンドルユニット取付部とを有し、ラム取付筒部に前記傾
斜軸線と同心状のシリンダ部が形成され、そのシリンダ
部に上記スピンドルユニット取付部に形成されたピスト
ン部が嵌合され、上記スピンドルユニット取付部がラム
取付筒部に対して前記傾斜軸線に沿って移動可能とされ
ていることを特徴とする請求項1記載の工作機械の割出
しヘッド。 - 【請求項3】ラム取付筒部とスピンドルユニット取付部
との対向面が上記傾斜軸線に直交する平面内に形成さ
れ、その対向面に第2の割出し装置の互いに係合離脱可
能なカービックカップリングが設けられていることを特
徴とする、請求項2記載の工作機械の割出しヘッド。 - 【請求項4】ラム内に挿通されたドライブ軸によって回
転駆動される回動部材と上記スピンドルユニット取付部
には、第2の割出し装置のカービックカップリングが離
脱したとき互いに係合するカップリングが設けられてい
ることを特徴とする、請求項3記載の工作機械の割出し
ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11899194A JP3529427B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 工作機械の割出しヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP11899194A JP3529427B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 工作機械の割出しヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07314275A true JPH07314275A (ja) | 1995-12-05 |
JP3529427B2 JP3529427B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=14750306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11899194A Expired - Fee Related JP3529427B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 工作機械の割出しヘッド |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3529427B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001138161A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械用割出しヘッド |
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US8640577B2 (en) * | 2012-04-03 | 2014-02-04 | Yamazaki Mazak Corporation | Turning spindle unit of multi-tasking machine |
JP2014087865A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Toshiba Mach Co Ltd | 旋盤およびワークの加工方法 |
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-
1994
- 1994-05-31 JP JP11899194A patent/JP3529427B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN108481086B (zh) * | 2018-03-26 | 2023-11-03 | 宁波迈途机械科技有限公司 | 一种分度卡盘 |
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