JPH0839311A - タレット刃物台の熱変形防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧インデックスモータを用いたタレット刃
物台の熱変形防止構造に関し、より高い加工精度を達成
する油圧割出し機構を得る。 【構成】 工作機械のタレット１を旋回させる油圧イン
デックスモータ９のＡポートＡおよび／またはＢポート
Ｂの油圧力を信号源として用い、この信号源となる油圧
によって作動する外部切換弁２３を設け、この外部切換
弁２３によりタレットを位置決め固定するクランプシリ
ンダ５を動作させる。また油圧インデックスモータ９を
断熱材１３を介して刃物台３に固定する。クランプシリ
ンダ５に供給される作動油は、発熱の大きな油圧インデ
ックスモータ９のハウジングを通過しないため、クラン
プシリンダ５内の作動油の温度上昇を低く抑えることが
できる。また断熱材１３により、油圧インデックスモー
タ９から刃物台３に伝わる熱も小さい。従って刃物台３
の熱変形による加工精度の低下を防止できる。

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
刃物台の熱変形防止構造に関するもので、特にタレット
の割出しに油圧インデックスモータを用いたタレット刃
物台の熱変形防止構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧駆動のタレット刃物台は、タレット
を旋回（割出し）する油圧モータと、タレットを刃物台
に位置決め固定するクランプシリンダとを備えている。
タレットは、その中心軸まわりに旋回自在かつ軸方向に
若干移動自在にして刃物台に装着され、タレットと刃物
台との間には、タレットの位置決めを行う面歯車継手
（カービックカップリングなど）が設けられている。タ
レットの割出しは、クランプシリンダでタレットを前進
させて面歯車継手の嵌合を解き、その状態で油圧モータ
でタレットを所望角度回転し、次いでクランプシリンダ
でタレットを刃物台側に引き込んで面歯車継手を嵌合さ
せ、タレットの新たな割出し位置を固定するという手順
で行われる。

【０００３】タレットに上記のような割出し動作を行わ
せるために、油圧インデックスモータと呼ばれる装置が
提供されている。図３及び４は油圧インデックスモータ
９を用いた従来のタレット割出し装置を示したものであ
る。図４に示すように、油圧インデックスモータ９は、
２個の電磁切換弁１４、１５と油圧駆動切換弁１６と油
圧モータ１７とを内蔵しており、油ポンプ１８の吐出ラ
イン１９に接続されるＰ（ポンプ）ポートＰ、油タンク
への戻りライン２１に接続されるＴ（タンク）ポートＴ
並びにクランプシリンダ５に接続されるＡポートＡ及び
ＢポートＢを備えている。

【０００４】図４において、第１電磁切換弁１４がクロ
ス側（弁内通路が図記号でＸで示される側）に切り換え
られると、加圧油が油圧駆動切換弁１６の図の下側に供
給され、油圧駆動切換弁１６を作動側に切り換える。油
圧駆動切換弁１６が作動側に切り換えられると、油ポン
プ１８の吐出圧は、ＢポートＢに供給され、ＡポートＡ
は戻りライン２１に連通される。従ってクランプシリン
ダ５は、タレット１を図３、４の右側（面歯車継手４の
嵌合を解除する側）に移動させる。

【０００５】ＢポートＢは、油圧インデックスモータ９
のハウジング内で第２電磁切換弁１５のポンプポートに
接続されているため、油圧駆動切換弁１６が作動位置に
切り換えられた状態で、第２電磁切換弁１５をクロス側
またはパラレル側（弁内通路が図記号で平行線で示され
る側）に切り換えることにより、油圧モータ１７が回転
する。この油圧モータ１７の回転は、歯車列１１、８、
７を介してタレットの旋回中心軸２に伝達され、タレッ
ト１を旋回させる。

【０００６】タレット１が所望の割出し位置まで旋回し
たら、第２電磁切換弁１５を中立にして油圧モータ１７
を停止させ、次に第１電磁切換弁１４を中立またはパラ
レル側に切り換える。第１電磁切換弁１４が中立または
パラレル側に切り換わると、油圧駆動切換弁１６は復帰
バネ２６または図の上方から作用する油圧力により復帰
して、ＡポートＡに油圧力が供給され、ＢポートＢが戻
りライン２１に連通される状態となる。そのためクラン
プシリンダ５はタレット１を引き込んで面歯車継手４を
嵌合し、タレット１は新しい割出し位置で固定される。

【０００７】油圧力がＡポートＡに供給されている状態
では、第２電磁切換弁１５の一次側ポートはいずれも戻
りライン２１に連通されることとなるので、この状態で
第２電磁切換弁１５が切り換えられても、油圧モータ１
７には回転力が発生しない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図３及び４に示したよ
うな従来の油圧によるタレット割出し機構は、油圧回路
の大部分が油圧インデックスモータ９に内蔵されている
ため、油圧側の機器構成が単純化されるという長所があ
る。しかし上記従来構造は、工作機械の加工精度の向上
を妨げる要因となっていることが判明した。すなわち上
記従来構造では、刃物台３に内包されるクランプシリン
ダ５に供給される作動油の温度が高くなり、刃物台３の
温度も高くなる。また油圧インデックスモータ９の発熱
が大きく、この熱が刃物台３に伝達されて刃物台３を加
熱する。そして刃物台の温度上昇による熱変形が工作機
械の加工精度を低下させる要因となっていたのである。

【０００９】この発明は、上記知見に基いてなされたも
ので、より高い加工精度を達成することができるタレッ
トの油圧割出し機構を得ることを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、工作機械
のタレット１を旋回させる油圧インデックスモータ９の
ＡポートＡおよび／またはＢポートＢの油圧力を信号源
として用い、この信号源となる油圧によって作動する外
部切換弁２３を設け、この外部切換弁２３によりクラン
プシリンダ５を動作させることにより、上記課題を解決
している。

【００１１】またこの発明では、クランプシリンダ５を
上記構成により駆動するものにおいて、油圧インデック
スモータ９を断熱材１３を介して刃物台３に固定するこ
とにより、上記課題を解決している。

【００１２】

【作用】作動油は加圧すると加熱される。この加熱は作
動油に溶解している空気が断熱圧縮されることに起因す
る。従って機器を通過する加圧作動油の流量が多ければ
多いほど、機器の温度上昇は大きくなる。また作動油
は、油圧モータ１７内で撹拌されたり細い管路を通過す
るとき、剪断抵抗によって発熱する。図３及び４に示す
従来の装置では、切換弁１４、１５、１６及び油圧モー
タ１７を通過する作動油によって油圧インデックスモー
タ９のハウジングが加熱され、この熱が刃物台３に伝達
されるとともに、油圧インデックスモータ９のハウジン
グ内を通過して加熱された作動油がクランプシリンダ５
に供給されることにより、刃物台３がクランプシリンダ
５内の作動油によって直接加熱されて、刃物台３の温度
が上昇し、その熱変形により工作機械の加工精度を低下
させていた。

【００１３】一方この発明では、クランプシリンダ５に
供給される作動油は、発熱の大きな油圧インデックスモ
ータ９のハウジングを通過しないため、クランプシリン
ダ５内の作動油の温度上昇を低く抑えることができ、従
って刃物台３の温度上昇も低く抑えることができる。

【００１４】またこの発明では、発熱量の大きな油圧イ
ンデックスモータ９を断熱材１３を介して刃物台３に固
定しているので、油圧インデックスモータ９から刃物台
３に伝わる熱も小さく、従ってこの点においても刃物台
３の温度上昇を低く抑えることができる。

【００１５】そしてこの発明では、油圧インデックスモ
ータ９のＡポートＡおよび／またはＢポートＢの油圧力
で外部切換弁２３を作動させているため、従来と全く同
じ制御構造により、タレットの固定及びその解除並びに
タレット１の割出し旋回を行わせることができる。

【００１６】

【実施例】図１及び２はこの発明の実施例を示したもの
である。図１において、タレット１の旋回中心軸２は、
刃物台３に回転自在かつ軸方向に若干移動自在に装着さ
れており、この旋回中心軸２の一端にタレット１が固定
されている。タレット１と刃物台３との間には、面歯車
継手４が介装されており、また刃物台３に内蔵されたク
ランプシリンダ５のピストン６がタレットの旋回中心軸
２に相対回転可能かつ軸方向相対移動不能に連結されて
いる。

【００１７】タレットの旋回中心軸２の他端には、歯車
７が固定され、この歯車は中間歯車８を介して油圧イン
デックスモータ９の出力軸に固定された歯車１１と噛合
している。これらの歯車７、８、１１は刃物台３と一体
のギヤケース１２に収容されている。油圧インデックス
モータ９は、断熱材１３を介して、ギヤケース１２の反
タレット側に固定されている。

【００１８】油圧インデックスモータ９は、図３、４に
示した従来の油圧インデックスモータと同じもので、内
部には２つの電磁切換弁１４、１５と油圧駆動切換弁１
６と油圧モータ１７とが内蔵されている。この油圧イン
デックスモータ９のＰポートＰおよぴＴポートＴは、従
来構造と同様に油ポンプ１８の吐出ライン１９と油タン
クへの戻りライン２１とに接続されている。

【００１９】油圧インデックスモータ９のＡポートＡ及
びＢポートＢは、切換用油圧シリンダ２２のヘッドエン
ド側とロッドエンド側にそれぞれ接続されている。切換
用油圧シリンダ２２のピストンロッドは、外部切換弁２
３のスプールに機械的に接続されている。外部切換弁２
３の一次側ポートのうちのポンプポートは、油ポンプ１
８の吐出ライン１９に連通され、タンクポートは逆止弁
２４を介して戻りライン２１に連通されている。外部切
換弁２３の二次側ポートは、一方が流量調整弁２５を介
してクランプシリンダ５のクランプ側に、他方がクラン
プシリンダ５のアンクランプ側に直接接続されている。

【００２０】次に図２を参照してタレット１の割出し動
作を説明する。油圧インデックスモータ９の第１電磁切
換弁１４がクロス側に切り換えられると、油圧駆動切換
弁１６が作動側に切り換えられ、ＢポートＢに圧油が供
給され、ＡポートＡが戻りラインに連通されて、切換用
油圧シリンダ２２のピストンは図の左側に移動する。こ
れにより外部切換弁２３はクロス側に切り換えられ、油
ポンプ１８の吐出圧は外部切換弁２３を通ってクランプ
シリンダ５のアンクランプ側に供給され、クランプピス
トン６は右動して面歯車継手４の嵌合を解除する。

【００２１】ＢポートＢに供給された油圧力は、同時に
第２電磁切換弁１５の一次側にも供給されるから、この
状態で第２電磁切換弁１５をクロス側またはパラレル側
に切り換えることにより、油圧モータ１７が回転駆動さ
れ、この油圧モータ１７の回転が歯車１１、８、７を介
して旋回中心軸２を回転させ、タレット１を新しい位置
に割り出す。

【００２２】タレット１が所望の位置に割り出された
ら、第２電磁切換弁１５の励磁を解いて油圧モータ１７
の回転を停止し、第１電磁切換弁１４を中立またはパラ
レル側に切り換える。この第１電磁切換弁１４の中立ま
たはパラレル側への切り換えにより、油圧駆動切換弁１
６は復帰し、ＡポートＡに油圧が供給されるとともに、
ＢポートＢは戻りラインに連通される。従って切換用油
圧シリンダ２２のピストンは図で右動し、外部切換弁２
３をパラレル側に切り換えて、クランプシリンダ５のピ
ストンをクランプ側に移動させる。

【００２３】外部切換弁２３とクランプシリンダ５との
間に介装した流量調整弁２５は、面歯車継手４が衝撃的
に嵌合するのを防止している。また外部切換弁２３の戻
りラインに設けた逆止弁２４は、クランプシリンダ５の
アンクランプ側への油の流入を阻止して、面歯車継手４
の嵌合が緩むのを防止し、油圧インデックスモータ９の
Ｔポートから流出した油（高温油）のクランプシリンダ
５への流出を防止している。

【００２４】以上の動作により、タレット１は新しい割
出し位置に割り出されて刃物台３に位置決め固定され
る。ＡポートＡに油圧力が供給されているクランプ状態
においては、第２電磁切換弁の一次ポートに油圧力が供
給されないため、第２電磁切換弁１５が切り換えられて
も油圧モータ１７に回転力が生じないことは、従来構造
と同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、油圧イ
ンデックスモータを用いて従来と同様な制御でタレット
の旋回割出し及び位置決め固定を行うことが可能である
とともに、刃物台の温度上昇を低く抑えることができ、
従って刃物台の熱変形に起因する工作機械の加工精度の
低下を小さくすることが可能となり、より加工精度の高
い工作機械を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を模式的に示すブロック図

【図２】油圧インデックスモータの内部回路を含む油圧
回路図

【図３】従来構造を示す模式的なブロック図

【図４】従来構造の図２と同様な油圧回路図

【符号の説明】

１ タレット ３ 刃物台 ５ クランプシリンダ ９ 油圧インデックスモータ 13 断熱材 23 外部切換弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刃物台のタレット(1) を旋回駆動する油
   圧インデックスモータ(9) のＡポート(A) および／また
   はＢポート(B) の油圧力の変化により切り換えられる外
   部切換弁(23)を備え、この外部切換弁(23)の二次ポート
   がタレット(1) の固定及び固定解除を行うクランプシリ
   ンダ(5) に接続されていることを特徴とする、タレット
   刃物台の熱変形防止構造。
2. 【請求項２】 油圧インデックスモータ(9) が断熱材(1
   3)を介して刃物台(3) に装着されている、請求項１記載
   のタレット刃物台の熱変形防止構造。