JPH10315014A - 旋盤の刃物台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱変位が少なく、強制潤滑の必要がなく、騒音
も少ない旋盤の刃物台を提供する。 【構成】刃物台本体と、前記刃物台本体に旋回自在に支
持され、外周側の所定の位置に工具を取り付けるための
複数の工具取付部が形成されたタレット３と、前記タレ
ットと前記刃物台本体の間に跨って係合および離脱可能
に設けられ、係合したときに前記刃物台本体に対して前
記タレットを所定の位置に位置決めする位置決め手段３
５と、前記タレットを所定の角度位置に旋回させるタレ
ット旋回用駆動源５と、前記刃物台本体の外部に取り付
けられ、前記位置決め手段を係合または離脱させて、前
記刃物台本体に対して前記タレットをクランプ状態また
はアンクランプ状態とするクランプ用駆動源４とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ（数値制御）
旋盤等の旋盤において使用される旋回可能なタレットを
有する刃物台に関するものであり、特に、熱変位が少な
く、強制潤滑の必要がなく、騒音も少ない旋盤の刃物台
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ旋盤においては、旋回可能なタレッ
トを有する刃物台が使用されているが、このような刃物
台としては、特開平７−３２８８１７号公報、実開昭５
７−１４９９０３号公報等に記載されているようなもの
が知られていた。特開平７−３２８８１７号公報には、
当該公報図１のようにタレット１をラック２１とピニオ
ン１１の機構によって駆動し、タレットクランプ用の駆
動源である油圧シリンダ７を備えたものが記載されてい
る。この刃物台では、ピニオン１１および油圧シリンダ
７は刃物台の内部に設けられている。また、当該公報図
３のように、タレットの旋回機構の歯車１０３が刃物台
の外部に設けられ、タレットクランプ用の駆動源である
油圧シリンダが刃物台の内部に設けられているものも記
載されている。

【０００３】実開昭５７−１４９９０３号公報には、当
該公報図１のようにタレット旋回用の駆動機構である歯
車２１と、クランプ用の駆動源である第１圧力室９およ
び第２圧力室１０が刃物台の内部に設けられているもの
が記載されている。このように、従来知られていた刃物
台においては、旋回駆動機構、旋回駆動源、クランプ駆
動源等の機構が刃物台の内部に設けられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のタレット刃物台
は、刃物台の内部にタレットの旋回駆動機構、旋回駆動
源、クランプ駆動源等の機構が設けられていたので、こ
れらの駆動源、駆動機構が発生する熱により、刃物台本
体等が熱変位を生じていた。この熱変位は直接工作物の
加工精度に影響するため、可能な限り熱変位を減少させ
る必要がある。また、旋回駆動機構が歯車機構の場合
は、騒音が発生し、作業環境が悪化していた。旋回駆動
機構が刃物台内部に設けられているものでは、旋回駆動
機構のための強制潤滑系統が必要となり、潤滑油の廃油
が発生し、その廃油により作業環境が悪化していた。さ
らに、廃油処理のコストにより、ＮＣ旋盤の維持コスト
が増大していた。

【０００５】そこで、本発明は、刃物台外部に旋回駆動
機構、旋回駆動源、クランプ駆動源を配置することによ
り、熱変位が少なく、強制潤滑の必要がなく、騒音も少
ない旋盤の刃物台を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の旋盤の刃物台は、刃物台本体と、前記刃物
台本体に旋回自在に支持され、外周側の所定の位置に工
具を取り付けるための複数の工具取付部が形成されたタ
レットと、前記タレットと前記刃物台本体の間に跨って
係合および離脱可能に設けられ、係合したときに前記刃
物台本体に対して前記タレットを所定の位置に位置決め
する位置決め手段と、前記タレットを所定の角度位置に
旋回させるタレット旋回用駆動源と、前記刃物台本体の
外部に取り付けられ、前記位置決め手段を係合または離
脱させて、前記刃物台本体に対して前記タレットをクラ
ンプ状態またはアンクランプ状態とするクランプ用駆動
源とを有する。

【０００７】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
タレット旋回用駆動源は、前記刃物台本体の外部に取り
付けられ、前記タレットをタレット外方より駆動するも
のであることが好ましい。

【０００８】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
タレット旋回用駆動源は、前記刃物台本体より延在した
取付面部に取り付けられ、前記クランプ用駆動源は、前
記刃物台本体の前記タレットの支持面とは反対側の外面
に取り付けられていることが好ましい。

【０００９】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
刃物台本体にはタレット支持軸が前記タレット側に突出
するように固定されており、前記タレットは、前記タレ
ット支持軸に旋回可能に支持されていることが好まし
い。

【００１０】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
タレットと、前記タレット旋回用駆動源との間にはベル
ト・プーリ機構が設けられ、前記タレット旋回用駆動源
の駆動出力を前記ベルト・プーリ機構で伝達して前記タ
レットを旋回させることが好ましい。

【００１１】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
ベルト・プーリ機構は、前記タレット旋回用駆動源の出
力軸および前記タレットに設けられた歯付プーリと、そ
の歯付プーリ間に巻き回された歯付ベルトであることが
好ましい。

【００１２】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
クランプ用駆動源は、前記刃物台本体の外方に取り付け
られた流体圧シリンダであり、連結部材を介して前記位
置決め部材を係合または離脱させるものであることが好
ましい。流体圧シリンダとしては、例えば油圧シリンダ
が使用できる。

【００１３】また、上記の旋盤の刃物台において、前記
連結部材に、前記刃物台本体外方に突出するように被検
出部材を取り付け、前記刃物台本体の外側面に、前記被
検出部材の位置を検出する検出部材を取り付け、前記検
出部材により、前記クランプ用駆動源によるクランプ状
態またはアンクランプ状態を検出することが好ましい。
ここで検出部材としては、リミットスイッチ、近接スイ
ッチ等が使用可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は、本発明のＮＣ旋盤の刃物
台の側面図である。図１は、刃物台のタレット３を正面
とした場合の右側から見た側面図である。刃物台本体１
は基台２上に固設され、基台２はＮＣ旋盤のベッド等の
固定部材上に設けられたガイド２２に沿って、スライダ
２１により滑らかに案内されて移動可能である。ガイド
２２とスライダ２１に案内されるとともに、図示しない
サーボモータ、ボールねじ等の駆動機構により、刃物台
全体が工作物への切り込み方向に移動でき、工作物の中
心軸に接近離反可能となっている。

【００１５】刃物台本体１には、タレット３が旋回自在
に支持されており、タレット３の周辺部に取り付けられ
た工具を、加工位置に割り出し、かつ、加工位置でクラ
ンプすることができる。流体圧シリンダである油圧シリ
ンダ４は、工具を加工位置に位置決めまたは割り出し可
能にするためにタレット３をクランプ状態またはアンク
ランプ状態にするためのものである。油圧シリンダ４は
刃物台本体１の外側に取り付けられており、かつ、タレ
ット３の支持面とは反対側の外面に取り付けられてい
る。

【００１６】油圧シリンダ４をこのようにタレット３と
離して配置することにより、油圧シリンダ４で発生した
熱がタレット３まで伝導しにくくなり、工具位置の熱変
位量が減少する。油圧シリンダ４は、取付面部４１を除
いて周囲の空気によって直に冷却されるようになってお
り、発生した熱が空冷で除去されるようになっている。
また、油圧シリンダ４と刃物台本体１との間に断熱効果
のある部材をはさむとさらに好適となる。流体圧シリン
ダとしては、油圧シリンダ４に限らず他の圧力流体によ
って動作するものでもよい。

【００１７】図２は、タレット３の正面図である。タレ
ット３の周辺部には、複数の工具取付部が形成されてお
り、その工具取付部に種々のバイト等の外径工具３１、
内径工具３２が取り付けられている。タレット３は中心
軸の周りに旋回可能であり、所定の角度（例えば３０
度）の角度ごとに工具を加工位置に割り出し、その加工
位置でクランプすることができるように構成されてい
る。

【００１８】図３は、刃物台の平面図である。図３は、
図１における上方向から見た図である。刃物台本体１に
は、取付面部１１が一体的に延在して形成されている。
その取付面部１１には旋回駆動モータ５が取り付けられ
ている。旋回駆動モータ５は、タレット３を駆動して旋
回運動させるためのものであり、所定の工具を加工位置
または加工位置近傍に割り出すものである。旋回駆動モ
ータ５が取付面部１１に取り付けられ、刃物台本体１と
は分離して設けられているので、旋回駆動モータ５で発
生した熱が刃物台本体１およびタレット３まで伝導しに
くくなり、工具位置の熱変位量が減少する。

【００１９】被検出部材６１は油圧シリンダ４の出力軸
に連動する棒取付部材４４、連結部材４３等に取り付け
られており、検出部材であるリミットスイッチ６２およ
びリミットスイッチ６３と当接する位置まで延在してい
る。被検出部材６１およびリミットスイッチ６２、６３
によってタレット３が現在クランプ状態にあるのかアン
クランプ状態にあるのかを確認することができる。なお
検出部材としては、リミットスイッチ以外に近接スイッ
チ等であってもよく、被検出部材６１の移動を検出でき
るものであればよい。

【００２０】図４は、刃物台の旋回機構およびクランプ
機構の概略図である。タレット３は、刃物台本体１にボ
ルト１２１で固定されたタレット支持軸１２の軸部１２
２により旋回自在に支持されている。また、タレット３
は、軸線方向には移動しないように、刃物台本体１の端
面部１７と、刃物台本体１にボルト１６で固定された押
さえ部材１５とにより案内されており、支持軸１２の回
りに旋回自在になっている。軸受部にはオイレス軸受を
使用したり、グリス溜まりを設けることにより、強制潤
滑が不要となる。タレット３には歯付プーリ３３がボル
ト３７により固定されており、タレット３と歯付プーリ
３３とは一体に回転する。

【００２１】一方、刃物台の外部に設けられた旋回駆動
モータ５の出力軸５１には歯付プーリ５２が固定されて
おり、歯付プーリ５２と歯付プーリ３３との間には歯付
ベルト５３が巻き回されている。この歯付ベルトと歯付
プーリによるベルト・プーリ機構により、旋回駆動モー
タ５の回転出力がタレット３に伝達される。タレット３
の外周側から歯付プーリ３３により旋回駆動され、刃物
台内部に旋回駆動機構を持たないため、駆動機構の発生
熱による熱変位も少なく、刃物台内部の歯車機構への強
制潤滑の必要もなくなる。また、歯車機構がないために
駆動機構の発生する騒音も減少する。

【００２２】油圧シリンダ４はタレット３を所定の角度
位置でクランプするための駆動源である。油圧シリンダ
４の出力軸４２は図４の矢印方向に駆動される。出力軸
４２の運動は連結部材４３を介して棒取付部材４４に伝
達され、さらに連結棒４５を介して位置決め部材３５を
駆動する。連結棒４５は、刃物台本体１、タレット支持
軸１２に設けられた貫通孔を通して、棒取付部材４４と
位置決め部材３５とを連結固定するものであり、図４に
は示されていないが、円周方向に均等に複数本（例え
ば、３本）の連結棒４５が設けられている。

【００２３】図５は、タレット３のクランプ機構の部分
拡大図である。タレット３はタレット支持軸１２の軸部
１２２に旋回自在に支持されており、歯付プーリ３３に
よって旋回駆動される。この歯付プーリ３３の内周側端
面部には旋回凹凸部３４が設けられている。旋回凹凸部
３４は円周方向に均等に複数個（例えば、６個）の凹部
３４２および凸部３４１を有するものである。タレット
支持軸１２の固定部１２３には、旋回凹凸部３４に隣接
して、固定凹凸部１３が形成されている。固定凹凸部１
３にも旋回凹凸部３４と同じ角度間隔で凹部１３２およ
び凸部１３１が設けられている。

【００２４】また、連結棒４５の先端に固定された位置
決め部材３５の、固定凹凸部１３および旋回凹凸部３４
に対向する面には、複数個（例えば、１２個）の凹部お
よび凸部を有する位置決め凹凸部３６が設けられてい
る。位置決め凹凸部３６は、固定凹凸部１３と旋回凹凸
部３４との位相がそろった状態および位置が３０度ずれ
た状態で、固定凹凸部１３および旋回凹凸部３４にちょ
うどはまり合う相補形状の凹凸部となっている。このこ
とにより、タレット３の３０度ごとの位置決めが可能に
なっている。

【００２５】タレット３が所定の回転位置に割り出さ
れ、連結棒４５および位置決め部材３５が図５の右方向
に駆動されると、位置決め凹凸部３６と固定凹凸部１３
および旋回凹凸部３４とが嵌合し、タレット３は回転不
能に位置決めされ、クランプ状態となる。連結棒４５お
よび位置決め部材３５が図５の左方向に駆動されると、
位置決め凹凸部３６と固定凹凸部１３および旋回凹凸部
３４との嵌合が外れ、タレット３が割り出し動作可能な
アンクランプ状態となる。

【００２６】図６は、刃物台の正面図であり、図１にお
けるＡ−Ａ矢視図である。歯付プーリ５２、歯付プーリ
３３および歯付ベルト５３の位置関係が示されている。
また、歯付プーリ３３の内周部には旋回凹凸部３４が形
成されている。旋回凹凸部３４の内側にある固定凹凸部
１３は刃物台本体１に固定されている。旋回凹凸部３４
および固定凹凸部１３には円周方向の６０度の角度ごと
に凸部が形成されている。また、中央の固定部１２３を
貫通して、円周方向に均等に３本の連結棒４５が配置さ
れている。

【００２７】図７は、刃物台の側面図であり、図６にお
けるＢ−Ｂ矢視図である。被検出部材６１は、根元部分
が棒取付部材４４に固定されており、先端部分が図７の
ようにリミットスイッチ６２およびリミットスイッチ６
３に係合可能となるように設置されている。被検出部材
６１は位置決め部材３５と連動した位置に移動するの
で、被検出部材６１の位置をリミットスイッチ６２、６
３によって検出することにより、位置決め部材３５がク
ランプ位置あるいはアンクランプ位置に移動したことを
確実に検出することができる。

【００２８】刃物台本体１、タレット支持軸１２、タレ
ット３等には、切削油剤を各工具近傍に設けられたノズ
ル７３より噴出するための切削油剤路７０，７１，７２
が形成されている。図示しない切削油剤供給装置から切
削油剤がジョイント７４に供給され、加工位置に割り出
された工具近傍のノズル７３より切削油剤を工具の刃先
部近傍に噴出する。

【００２９】以上のような実施の形態では、タレット３
の旋回駆動源である旋回駆動モータ５が刃物台本体１の
外部に設けられており、タレット３の旋回駆動機構であ
るベルト・プーリ機構も刃物台本体１の外側に設けられ
ている。さらに、クランプ用駆動源である油圧シリンダ
４も刃物台の外部に取り付けられている。このため、こ
れらの駆動源や駆動機構で発生した熱が外部に発散しや
すく、刃物台の内部には熱の発生源がないために、工具
位置の熱変位量が著しく減少する。また、刃物台内部で
の強制潤滑の必要がなく、廃油の処理等のコストが減少
する。さらに、タレット３の旋回駆動機構が、ベルト・
プーリ機構のため発生する騒音が極めて少ない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。

【００３１】クランプ用駆動源が刃物台の外部に設けら
れているため、クランプ用駆動源が発生した熱が外部に
発散しやすく、工具位置の熱変位量が減少する。

【００３２】タレット旋回用駆動源および旋回駆動機構
が刃物台の外部に設けられており、クランプ用駆動源も
刃物台の外部に設けられているため、これらの駆動源や
駆動機構で発生した熱が外部に発散しやすく、刃物台の
内部には熱の発生源がないために、工具位置の熱変位量
が著しく減少する。また、刃物台内部での強制潤滑の必
要がなく、廃油の処理等の維持コストが減少する。

【００３３】タレット旋回用駆動源を取付面部に取り付
け、刃物台本体とは分離して設けているので、タレット
旋回用駆動源で発生した熱が刃物台本体およびタレット
まで伝導しにくくなり、工具位置の熱変位量が減少す
る。クランプ用駆動源をタレットと反対側の外面に配置
することにより、クランプ用駆動源で発生した熱がタレ
ットまで伝導しにくくなり、工具位置の熱変位量が減少
する。

【００３４】刃物台本体に固定されたタレット支持軸
に、タレットが旋回自在に支持されている構造により、
タレット支持構造が簡単なものとなり、強制潤滑が不要
となるため、製造コストおよび維持コストが減少する。

【００３５】タレットがベルト・プーリ機構により旋回
駆動されるため、旋回駆動機構の発生する騒音も極めて
小さくなり、作業環境が改善される。

【００３６】タレットが外周側から歯付ベルト、歯付プ
ーリにより旋回駆動され、刃物台内部に旋回駆動機構を
持たないため、駆動機構の発生熱による熱変位も少な
く、刃物台内部の強制潤滑の必要もなくなる。さらに、
駆動機構の発生する騒音も極めて小さく、作業環境が改
善される。しかも、滑りもないためにタレットの割り出
し制御が確実に行える。

【００３７】クランプ用駆動源と位置決め部材とを連結
部材により連結することにより、刃物台内部には熱の発
生源がなくなり、工具位置の熱変位量が減少する。

【００３８】位置決め部材と連動した位置に移動する被
検出部材を設け、被検出部材の位置を検出することによ
り、位置決め部材がクランプ位置あるいはアンクランプ
位置に移動したこと、すなわちタレットのクランプ状態
およびアンクランプ状態を確実に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のＮＣ旋盤の刃物台の側面図で
ある。

【図２】図２は、タレットの正面図である。

【図３】図３は、ＮＣ旋盤の刃物台の平面図である。

【図４】図４は、刃物台の旋回機構およびクランプ機構
の概略図である。

【図５】図５は、タレットのクランプ機構の部分拡大図
である。

【図６】図６は、刃物台の正面図である。

【図７】図７は、刃物台の側面図である。

【符号の説明】

１…刃物台本体 ２…基台 ３…タレット ４…油圧シリンダ ５…旋回駆動モータ １２…タレット支持軸 ２１…スライダ ２２…ガイド ３３…歯付プーリ ３５…位置決め部材 ４３…連結部材 ４４…棒取付部材 ４５…連結棒 ５２…歯付プーリ ５３…歯付ベルト ６１…被検出部材 ６２…リミットスイッチ ６３…リミットスイッチ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】刃物台本体（１）と、 前記刃物台本体（１）に旋回自在に支持され、外周側の
   所定の位置に工具を取り付けるための複数の工具取付部
   が形成されたタレット（３）と、 前記タレット（３）と前記刃物台本体（１）の間に跨っ
   て係合および離脱可能に設けられ、係合したときに前記
   刃物台本体（１）に対して前記タレット（３） を所定の位置に位置決めする位置決め手段（３５）と、 前記タレット（３）を所定の角度位置に旋回させるタレ
   ット旋回用駆動源（５）と、 前記刃物台本体（１）の外部に取り付けられ、前記位置
   決め手段（３５）を係合または離脱させて、前記刃物台
   本体（１）に対して前記タレット（３）をクランプ状態
   またはアンクランプ状態とするクランプ用駆動源（４）
   とを有する旋盤の刃物台。
2. 【請求項２】請求項１に記載した旋盤の刃物台におい
   て、 前記タレット旋回用駆動源（５）は、前記刃物台本体
   （１）の外部に取り付けられ、前記タレット（３）をタ
   レット外方より駆動するものである旋盤の刃物台。
3. 【請求項３】請求項２に記載した旋盤の刃物台におい
   て、 前記タレット旋回用駆動源（５）は、前記刃物台本体
   （１）より延在した取付面部（１１）に取り付けられ、 前記クランプ用駆動源（４）は、前記刃物台本体（１）
   の前記タレット（３）の支持面とは反対側の外面に取り
   付けられている旋盤の刃物台。
4. 【請求項４】請求項３に記載した旋盤の刃物台におい
   て、 前記刃物台本体（１）にはタレット支持軸（１２）が前
   記タレット（３）側に突出するように固定されており、 前記タレット（３）は、前記タレット支持軸（１２）に
   旋回可能に支持されている旋盤の刃物台。
5. 【請求項５】請求項２〜４のいずれか１つに記載した旋
   盤の刃物台において、 前記タレット（３）と、前記タレット旋回用駆動源
   （５）との間にはベルト・プーリ機構（３３，５２，５
   ３）が設けられ、 前記タレット旋回用駆動源（５）の駆動出力を前記ベル
   ト・プーリ機構（３３，５２，５３）で伝達して前記タ
   レット（３）を旋回させる旋盤の刃物台。
6. 【請求項６】請求項５に記載した旋盤の刃物台におい
   て、 前記ベルト・プーリ機構は、前記タレット旋回用駆動源
   （５）の出力軸（５１）および前記タレット（３）に設
   けられた歯付プーリ（５２，３３）と、その歯付プーリ
   （５２，３３）間に巻き回された歯付ベルト（５３）で
   ある旋盤の刃物台。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１つに記載した旋
   盤の刃物台において、 前記クランプ用駆動源は、前記刃物台本体（１）の外方
   に取り付けられた流体圧シリンダ（４）であり、連結部
   材（４３〜４５）を介して前記位置決め部材（３５）を
   係合または離脱させるものである旋盤の刃物台。
8. 【請求項８】請求項７に記載した旋盤の刃物台におい
   て、 前記連結部材（４３〜４５）に、前記刃物台本体（１）
   外方に突出するように被検出部材（６１）を取り付け、 前記刃物台本体（１）の外側面に、前記被検出部材（６
   １）の位置を検出する検出部材（６２，６３）を取り付
   け、 前記検出部材（６２，６３）により、前記クランプ用駆
   動源（４）によるクランプ状態またはアンクランプ状態
   を検出する旋盤の刃物台。