JPH10328907A - Machine tool - Google Patents

Machine tool

Info

Publication number
JPH10328907A
JPH10328907A JP9150078A JP15007897A JPH10328907A JP H10328907 A JPH10328907 A JP H10328907A JP 9150078 A JP9150078 A JP 9150078A JP 15007897 A JP15007897 A JP 15007897A JP H10328907 A JPH10328907 A JP H10328907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
coupling
clamp
spindle
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9150078A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Mori
吉範 森
Masanao Harada
正尚 原田
Keiichi Iwata
圭一 岩田
Yukio Morita
由紀夫 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP9150078A priority Critical patent/JPH10328907A/en
Publication of JPH10328907A publication Critical patent/JPH10328907A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve rigidity on the tool supporting side and positioning accuracy at the time of turning, and rotate to position a tool spindle rapidly at a fine indexing angle at the time of rotary machining in a machine tool mounted with a turning tool and a rotating tool for use. SOLUTION: A main spindle fitting part 30 has a fixing coupling 57, and a main spindle support body 35 has a rotating part coupling 56 in a corresponding form. Coupling drive mechanism 25 is provided in such a way that the couplings 56, 57 can be engaged with each other and released from engagement every specified angle around a shaft center CT2. A fixed side friction face 65a is formed at the main spindle fitting part 30, and a rotating side friction face 56c is formed at the main spindle support body 35 in a corresponding form. Clamp face drive mechanism 27 is provided in such a way that the friction faces 56c, 65a can be brought into contact with each other and released form contact in an optional angle position around the shaft center CT2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、旋削工具や回転工具を
工具支持体に支持して使用できる工作機械で、該工具支
持体が所定の回動軸心を中心として回動・位置決め自在
となった工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool which can use a turning tool or a rotary tool by supporting it on a tool support, wherein the tool support is rotatable and positionable about a predetermined rotation axis. About machine tools that have become.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばCNC旋盤等の工作機械に
おいては、その工具支持体の工具用主軸等に、各種の旋
削工具或いは各種の回転工具が着脱自在になっているも
のがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a machine tool such as a CNC lathe, for example, various turning tools or various rotary tools are detachably attached to a tool spindle of a tool support.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな工作機械では、多様な加工を行うため、工具支持体
を、工具用主軸等の軸回転中心に垂直な別の回動軸心を
中心とした周方向(即ちB軸方向)に所定の割出し角度
で回動・位置決め自在とするような機構を備えたものが
提案され使用されている。このような機構では、旋削加
工時などに、旋削工具を支持する工具支持体側の剛性を
極力向上させ、位置決めの精度を向上させ、かつ回転加
工時などに、回転工具を支持する工具用主軸等を極力細
かい割出し角度でB軸方向に素早く回動・位置決め可能
とさせることが課題であった。
By the way, in the above-mentioned machine tool, in order to perform various machining operations, the tool support is moved around another rotation axis perpendicular to the axis of rotation of the tool spindle or the like. There is proposed and used a mechanism provided with a mechanism capable of rotating and positioning freely at a predetermined indexing angle in a circumferential direction (ie, the B-axis direction). In such a mechanism, during turning or the like, the rigidity of the tool support supporting the turning tool is improved as much as possible, thereby improving the positioning accuracy, and a main spindle for a tool that supports the rotating tool at the time of rotary machining or the like. Has been a problem to be able to quickly turn and position in the B-axis direction at as small an index angle as possible.

【0004】そこで本発明は上記事情に鑑み、旋削工具
や回転工具を装着して使用する工作機械において、旋削
加工時等での工具支持体側の剛性を極力向上させること
ができ、位置決めの精度を向上させることができ、かつ
回転加工時等では該工具支持体を極力細かい割出し角度
でB軸方向に素早く回動・位置決め可能とすることがで
きる工作機械を提供することを目的とする。
[0004] In view of the above circumstances, the present invention can improve the rigidity of the tool support side during turning or the like as much as possible in a turning tool or a machine tool to which a rotating tool is attached, and can improve the positioning accuracy. It is an object of the present invention to provide a machine tool which can be improved and can rotate and position the tool support quickly in the B-axis direction at the smallest possible index angle at the time of rotary machining or the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第1の
発明は、刃物台本体(30)を有し、該刃物台本体(3
0)に工具支持体(35)を、所定の回動軸心(CT
2)を中心に工具支持体回動駆動機構(50)を介して
回動自在に設け、前記工具支持体(35)に、回転工具
(60B)が着脱自在になった工具用主軸(32)を回
転自在に支持して設けると共に旋削工具が着脱自在にな
った旋削工具保持機構(34)を設けた工作機械(1)
において、前記刃物台本体(30)は第1カップリング
部材(57)を有し、前記工具支持体(35)は第2カ
ップリング部材(56)を、前記第1カップリング部材
(57)に対応する形で有し、カップリング駆動機構
(25)を前記第1及び第2カップリング部材(57、
56)相互を前記回動軸心(CT2)を中心に所定角度
毎に係合・係合解除自在に設け、前記刃物台本体(3
0)に第1摩擦クランプ面(65a)を形成すると共
に、前記工具支持体(35)に第2摩擦クランプ面(5
6c)を、前記第1摩擦クランプ面(65a)に対応す
る形で形成し、クランプ面駆動機構(27)を前記第1
及び第2摩擦クランプ面(65a、56c)相互を前記
回動軸心(CT2)を中心に任意角度位置で当接・当接
解除自在に設けて構成される。
That is, a first aspect of the present invention has a tool rest main body (30) and the tool rest main body (3).
0), the tool support (35) is attached to a predetermined rotation axis (CT).
A tool spindle (32) provided rotatably around a 2) via a tool support rotating drive mechanism (50), and a rotating tool (60B) being detachably attached to the tool support (35). Machine tool (1) provided with a turning tool holding mechanism (34) in which the turning tool is rotatably supported and the turning tool is detachable.
In the tool post body (30), a first coupling member (57) is provided, and the tool support (35) is configured to connect a second coupling member (56) to the first coupling member (57). And a coupling drive mechanism (25) having a corresponding shape, wherein the first and second coupling members (57,
56) The tool rest main body (3) is provided so as to be freely engaged and disengaged at predetermined angles about the rotation axis (CT2).
0), a first friction clamping surface (65a) is formed on the tool support (35), and a second friction clamping surface (5) is formed on the tool support (35).
6c) is formed in a shape corresponding to the first friction clamp surface (65a), and the clamp surface drive mechanism (27) is connected to the first friction clamp surface (65a).
And the second friction clamp surfaces (65a, 56c) are provided so as to be able to abut and release the abutment at an arbitrary angular position about the rotation axis (CT2).

【0006】また本発明のうち第2の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記カップリング駆動機構(2
5)は、前記第1及び第2カップリング部材(57、5
6)に対して同時に係合・係合解除自在な第3カップリ
ング部材(61)を有し、前記第1及び第2カップリン
グ部材(57、56)相互の係合・係合解除は前記第3
カップリング部材(61)を介して行われる。
According to a second aspect of the present invention, in the machine tool of the first aspect, the coupling drive mechanism (2
5) are the first and second coupling members (57, 5).
6) has a third coupling member (61) that can be simultaneously engaged and disengaged with respect to the first and second coupling members (57, 56). Third
This is performed via a coupling member (61).

【0007】また本発明のうち第3の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記第2カップリング部材(5
6)は前記回動軸心(CT2)を中心に環状に配置さ
れ、前記工具支持体回動駆動機構(50)は、動力源か
らの駆動力を前記工具支持体(35)に伝達自在な駆動
力伝達機構(30a)を有し、前記動力伝達機構(30
a)は、前記第2カップリング部材(56)を含む。
According to a third aspect of the present invention, in the machine tool according to the first aspect, the second coupling member (5) is provided.
6) is disposed annularly around the rotation axis (CT2), and the tool support rotation drive mechanism (50) is capable of transmitting a driving force from a power source to the tool support (35). A driving force transmission mechanism (30a);
a) includes the second coupling member (56).

【0008】また本発明のうち第4の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記第2摩擦クランプ面(56
c)は前記第2カップリング部材(56)に形成されて
いる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the machine tool of the first aspect, the second friction clamping surface (56) is provided.
c) is formed on the second coupling member (56).

【0009】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。
Note that the numbers in parentheses are for convenience of indicating corresponding elements in the drawings, and therefore the present description is not limited to the description on the drawings. The same applies to the following “action” column.

【0010】[0010]

【作用】上記した構成により本発明のうち第1の発明で
は、刃物台本体(30)側に対する工具支持体(35)
側のクランプは、旋削工具での旋削加工時では第1及び
第2カップリング部材(57、56)相互の係合により
行い、回転工具(60B)での回転加工時では第1及び
第2摩擦クランプ面(65a、56c)相互の当接によ
り行うようにする。
According to the first aspect of the present invention, the tool support (35) with respect to the tool post main body (30) is provided.
The side clamping is performed by mutual engagement of the first and second coupling members (57, 56) during turning with a turning tool, and the first and second frictions during turning with a rotating tool (60B). The clamp surfaces (65a, 56c) are brought into contact with each other.

【0011】また本発明のうち第2の発明では、旋削加
工時における工具支持体(35)の刃物台本体(30)
に対するクランプが、第1、第2及び第3カップリング
部材(57、56、61)からなる3枚カップリングに
より実現される。
According to a second aspect of the present invention, a tool rest body (30) of a tool support (35) during turning.
Is realized by a three-piece coupling composed of the first, second and third coupling members (57, 56, 61).

【0012】また本発明のうち第3の発明では、第2カ
ップリング部材(56)が、工具支持体(35)側にお
ける、駆動力伝達機構(30a)側からの駆動力を受け
取る手段を兼ねている。
In a third aspect of the present invention, the second coupling member (56) also serves as a means for receiving the driving force from the driving force transmitting mechanism (30a) on the tool support (35) side. ing.

【0013】また本発明のうち第4の発明では、第2カ
ップリング部材(56)が、工具支持体(35)側にお
ける第2摩擦クランプ面(56c)を形成する部位を兼
ねている。
In a fourth aspect of the present invention, the second coupling member (56) also serves as a portion forming the second friction clamp surface (56c) on the tool support (35) side.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は、本発明による工作機械の一例を示した斜視
図、図2は、図1に示す工作機械の主軸取付部付近を示
した側断面図、図3は、図2に示す主軸取付部のうちヘ
ッドクランプ機構の詳細を示した側断面図であり、その
ヘッドクランプ状態を示した図、図4は、図3に示すヘ
ッドクランプ機構の側断面図であり、そのヘッドアンク
ランプ状態を示した図、図5は、図3に示すヘッドクラ
ンプ機構の側断面図であり、そのヘッド簡易クランプ状
態を示した図、図6は、図1に示す工作機械のフロント
ドア内側を示した斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a machine tool according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view showing the vicinity of a spindle mounting portion of the machine tool shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a spindle mounting portion shown in FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing details of the head clamp mechanism, showing a head clamp state of the head clamp mechanism. FIG. 4 is a side sectional view of the head clamp mechanism shown in FIG. 3, showing the head unclamped state. 5 and FIG. 5 are side sectional views of the head clamping mechanism shown in FIG. 3, showing a simplified clamping state of the head, and FIG. 6 is a perspective view showing the inside of the front door of the machine tool shown in FIG. It is.

【0015】CNC旋盤等である工作機械1は、図1に
示すように、水平なZ軸方向である図1の矢印H、I方
向に伸延した直方体状のフレーム2を有しており、フレ
ーム2の前面側(即ち、図1の紙面手前側)にはフロン
トドア3が前記矢印H、I方向に開閉駆動自在に設けら
れている。フレーム2の内部には、図1及び図6に示す
ように、主軸台6が設置されており、主軸台6にはワー
ク主軸7が、Z軸方向である矢印H、I方向にその軸心
CT1を平行に配置した形で、かつ該軸心CT1を中心
に図の矢印Q、R方向に軸回転駆動自在に軸支されてい
る。ワーク主軸7の矢印I側には、チャック9が、加工
しようとするワーク10を複数のチャック爪9bにより
把持し得る形で設けられている。即ち、該ワーク主軸7
に設けられたチャック9(及び該チャック9に把持され
るワーク10)は矢印Q、R方向に軸回転駆動自在にな
っている。
As shown in FIG. 1, a machine tool 1 such as a CNC lathe has a rectangular parallelepiped frame 2 extending in the directions of arrows H and I in FIG. A front door 3 is provided on the front side (ie, the front side in FIG. 1) of the front door 2 so as to be freely opened and closed in the directions of the arrows H and I. A headstock 6 is installed inside the frame 2 as shown in FIGS. 1 and 6, and a work spindle 7 is mounted on the headstock 6 in the directions of arrows H and I, which are Z-axis directions. The CTs 1 are arranged in parallel, and are supported so as to be rotatable about the axis CT1 in the directions of arrows Q and R in the figure. A chuck 9 is provided on the arrow I side of the work spindle 7 so that the work 10 to be machined can be gripped by a plurality of chuck claws 9b. That is, the work spindle 7
The chuck 9 (and the work 10 gripped by the chuck 9) provided on the shaft 9 is rotatable in the directions of arrows Q and R.

【0016】また、フレーム2の内部には、図6に示す
ように、前記ワーク主軸7の矢印I側の位置に、矢印
H、I方向に伸延した形の第1直動案内装置20が敷設
されており、第1直動案内装置20にはテールストック
21が矢印H、I方向に、即ちZ軸方向に摺動移動駆動
自在に設けられている。テールストック21には、加工
すべきワーク10の大きさや形状或いは加工の態様に応
じて、前記チャック9で把持したワーク10の矢印I側
を支持し得る心押軸22が設けられている。
As shown in FIG. 6, a first linear motion guide device 20 extending in the directions of arrows H and I is laid inside the frame 2 at the position of the work spindle 7 on the arrow I side. The first linear motion guide device 20 is provided with a tail stock 21 that is slidably movable in the directions of arrows H and I, that is, in the Z-axis direction. The tailstock 21 is provided with a tailstock shaft 22 capable of supporting the work 10 gripped by the chuck 9 on the arrow I side according to the size and shape of the work 10 to be processed or the manner of processing.

【0017】更に、フレーム2内には、ワーク主軸7等
よりも図1紙面奥側等に公知のツールマガジン5が設置
されており、該ツールマガジン5には複数種類の旋削工
具ユニットや回転工具ユニット等の工具が保持貯蔵され
ている。また、このツールマガジン5の近傍には公知の
自動工具交換装置17(ATC装置)が、ツールマガジ
ン5に保持貯蔵されていた工具ユニットを取り出して後
述する主軸32に装着させ得る形で、また該主軸32に
装着されていた工具ユニットを取り外してツールマガジ
ン5に保持させ得る形で設置されている。
Further, a known tool magazine 5 is installed in the frame 2 on the back side of FIG. 1 with respect to the work spindle 7 and the like. The tool magazine 5 includes a plurality of types of turning tool units and rotary tools. Tools such as units are held and stored. In the vicinity of the tool magazine 5, a known automatic tool changer 17 (ATC device) takes out the tool unit held and stored in the tool magazine 5 and mounts it on a spindle 32 described later. It is installed in such a manner that the tool unit mounted on the main shaft 32 can be removed and held in the tool magazine 5.

【0018】また、フレーム2の内部には、図6に示す
ように、前記ワーク主軸7の矢印I側の位置で、前記第
1直動案内装置20の図6紙面斜め上方奥側で、かつツ
ールマガジン5や自動工具交換装置17よりも図1紙面
手前側の位置に、矢印H、I方向に伸延した形の第2直
動案内装置11が敷設されており、第2直動案内装置1
1には刃物台ベース12が矢印H、I方向に、即ちZ軸
方向に摺動移動駆動自在に設けられている。一方、刃物
台ベース12には、前記Z軸方向に直角で、かつ鉛直方
向からやや傾斜した方向となるX軸方向である図1及び
図6の矢印D、E方向に伸延した形の第3直動案内装置
15が敷設されており(従って第3直動案内装置15は
図1及び図6で紙面奥側に向かって傾斜している)、第
3直動案内装置15には刃物台13が矢印D、E方向
に、即ちX軸方向に摺動移動駆動自在に設けられてい
る。
As shown in FIG. 6, the inside of the frame 2 is at a position on the arrow I side of the work spindle 7, at a position obliquely above the first linear motion guide device 20 in FIG. A second linear motion guide device 11 extending in the directions of arrows H and I is laid at a position on the near side of FIG. 1 with respect to the tool magazine 5 and the automatic tool changer 17.
1, a tool rest base 12 is provided so as to be slidably movable in the directions of arrows H and I, that is, in the Z-axis direction. On the other hand, the tool rest base 12 has a third shape extending in the directions of arrows D and E in FIGS. 1 and 6 which are X-axis directions perpendicular to the Z-axis direction and slightly inclined from the vertical direction. The linear motion guide device 15 is laid (the third linear motion guide device 15 is inclined toward the back side of the paper in FIGS. 1 and 6), and the third linear motion guide device 15 has a tool post 13. Are slidably movable in the directions of arrows D and E, that is, in the X-axis direction.

【0019】刃物台13の矢印D側の先端側には、図2
及び図6に示すように、刃物台本体の一部をなす形で主
軸取付部30が形成されており、主軸取付部30には主
軸支持体35が、前記X軸方向(矢印D、E方向)及び
Z軸方向(矢印H、I方向)に対して直角なY軸方向で
ある図の矢印A、C方向に平行な軸心CT2を中心に図
の矢印T、U方向(B軸方向)に、ヘッド回動駆動機構
50を介して回動駆動自在に設けられている。ヘッド回
動駆動機構50は、刃物台13内において動力源として
内蔵した図示しない適宜な回動駆動用モータ及び、該回
動駆動用モータからの駆動力を主軸支持体35に伝達自
在な、歯車30bやシャフト(図示せず)等からなる動
力伝達機構30aによって構成されている。また、主軸
取付部30は主軸32を支持するためのケーシングとな
るヘッドストック31を有している。なお、図2乃至図
5には説明の便宜上、一点鎖線により主軸取付部30と
主軸支持体35との境界の一例が示されており、主軸取
付部30側の境界が図中記号KK1で、主軸支持体35
側の境界が図中記号KK2でそれぞれ示されている。
FIG. 2 shows the tip of the tool rest 13 on the arrow D side.
As shown in FIG. 6 and FIG. 6, a spindle mounting portion 30 is formed so as to form a part of the tool rest main body, and a spindle support 35 is provided on the spindle mounting portion 30 in the X-axis direction (arrows D and E directions). ) And the arrow T in the figure, which is the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction (the directions of the arrows H and I), and the arrow T and the U direction (the B-axis direction) in the figure centered on the axis CT2 parallel to the directions C and C. Are rotatably driven via a head rotation drive mechanism 50. The head rotation drive mechanism 50 includes an appropriate rotation drive motor (not shown) built in the tool rest 13 as a power source, and a gear that can transmit the driving force from the rotation drive motor to the main shaft support 35. The power transmission mechanism 30a includes a power transmission mechanism 30a and a shaft (not shown). In addition, the spindle mounting portion 30 has a headstock 31 that serves as a casing for supporting the spindle 32. 2 to 5, for convenience of description, an example of a boundary between the spindle mounting portion 30 and the spindle support body 35 is shown by a dashed line, and a boundary on the spindle mounting portion 30 side is a symbol KK1 in the drawings. Spindle support 35
The boundary on the side is indicated by the symbol KK2 in the figure.

【0020】更に、主軸取付部30と主軸支持体35の
間にはヘッドクランプ機構55が設けられている。ヘッ
ドクランプ機構55は、図2乃至図5に示すように、主
軸支持体35がその一部として固定的に有した回動部カ
ップリング56を有している。回動部カップリング56
は前記軸心CT2を中心にした環状形状のベース部56
aを有しており、ベース部56aのうち矢印A方向に向
いた面には、該矢印A方向に突出した形で複数の突起部
56bが設けられている。各突起部56bは前記軸心C
T2を中心に放射状に伸延した筋状に所定ピッチで形成
されている。また、ヘッドクランプ機構55は、主軸取
付部30に固定して設けられた固定用カップリング57
を有している。固定用カップリング57は、前記軸心C
T2を中心にした環状形状のベース部57aを有してお
り、該ベース部57aは上述した回動部カップリング5
6の内周側に対応して配置されている。ベース部57a
のうち矢印A方向に向いた面には、該矢印A方向に突出
した形で複数の突起部57bが設けられている。各突起
部57bは前記軸心CT2を中心に放射状に伸延した筋
状に所定ピッチで形成されている。
Further, a head clamp mechanism 55 is provided between the spindle mounting portion 30 and the spindle support 35. As shown in FIGS. 2 to 5, the head clamp mechanism 55 has a rotating portion coupling 56 fixedly provided as a part of the main shaft support 35. Rotating part coupling 56
Is a ring-shaped base portion 56 centered on the axis CT2.
a, a plurality of projections 56b are provided on the surface of the base 56a facing the direction of the arrow A so as to protrude in the direction of the arrow A. Each of the protrusions 56b has the axis C
It is formed at a predetermined pitch in a streak shape radially extending around T2. Further, the head clamp mechanism 55 includes a fixing coupling 57 fixedly provided on the spindle mounting portion 30.
have. The fixing coupling 57 is connected to the shaft center C.
It has an annular base portion 57a centered on T2, and the base portion 57a is
6 are arranged corresponding to the inner peripheral side. Base part 57a
A plurality of protrusions 57b are provided on the surface facing in the direction of arrow A, in such a manner as to protrude in the direction of arrow A. Each protrusion 57b is formed at a predetermined pitch in a streak shape extending radially around the axis CT2.

【0021】更に、ヘッドクランプ機構55は、固定用
カップリング57及び回動部カップリング56相互を軸
心CT2を中心に所定角度毎に係合・係合解除自在とす
るカップリング駆動機構25を有している。即ち、カッ
プリング駆動機構25は、主軸取付部30のうち上述し
た固定用カップリング57よりも矢印A側の位置に設け
られた中空のシリンダ59を有しており、シリンダ59
は、前記軸心CT2を中心にした環形状をなしている。
そしてカップリング駆動機構25は、このシリンダ59
に設けられたクランプカップリング61を有している。
即ち、クランプカップリング61は、シリンダ59内で
油圧オイル等により矢印A、C方向に移動駆動自在にな
った基本的にピストン体となっている。クランプカップ
リング61の矢印C側には、該矢印C方向に向いた環状
平面をもつ対向部61aが形成されており、対向部61
aは、その矢印C方向に回動部カップリング56及び固
定用カップリング57に対向する大きさ及び位置で形成
されている。対向部61aのうち矢印C方向に向いた面
には、該矢印C方向に突出した形で複数の突起部61b
が設けられている。各突起部61bは前記軸心CT2を
中心に放射状に伸延した筋状に所定ピッチで形成されて
いる。
Further, the head clamp mechanism 55 includes a coupling drive mechanism 25 that enables the fixing coupling 57 and the rotating portion coupling 56 to freely engage and disengage at predetermined angles about the axis CT2. Have. That is, the coupling drive mechanism 25 has a hollow cylinder 59 provided at a position on the arrow A side of the fixing coupling 57 in the main shaft mounting portion 30.
Has an annular shape centered on the axis CT2.
The coupling drive mechanism 25 is provided with the cylinder 59
Has a clamp coupling 61 provided therein.
That is, the clamp coupling 61 is basically a piston body that can be moved and driven in the directions of arrows A and C by hydraulic oil or the like in the cylinder 59. On the arrow C side of the clamp coupling 61, an opposing portion 61a having an annular plane facing the direction of the arrow C is formed.
“a” is formed in a size and a position facing the rotating portion coupling 56 and the fixing coupling 57 in the direction of the arrow C. A plurality of protrusions 61b projecting in the direction of arrow C are provided on the surface of the facing portion 61a facing in the direction of arrow C.
Is provided. Each protrusion 61b is formed at a predetermined pitch in a streak shape extending radially around the axis CT2.

【0022】つまり、クランプカップリング61が矢印
C方向に移動駆動され、図3に示すように所定のヘッド
クランプ位置HC1に配置されると、対向部61aに設
けられた複数の突起部61bが、回動部カップリング5
6の複数の突起体56b及び固定用カップリング57の
複数の突起部57bに、これら突起体56b及び突起部
57bの形成ピッチに対応した所定角度毎に同時に噛合
し、公知の3枚カップリングの要領で、固定用カップリ
ング57に対して回動部カップリング56が係合しクラ
ンプされる。つまり、回動部カップリング56が設けら
れている主軸支持体35は、その矢印T、U方向の回動
を拘束する形で主軸取付部30側にクランプ固定され
る。また、クランプカップリング61が矢印A方向に移
動駆動され、図4に示すように所定のヘッドアンクラン
プ位置HC2に配置されると、対向部61aの突起部6
1bの、回動部カップリング56の突起体42b及び固
定用カップリング57の突起部57bに対する噛合が解
除され、固定用カップリング57に対して回動部カップ
リング56が係合解除されアンクランプされる。即ち、
主軸支持体35は、その矢印T、U方向の回動に対する
拘束が解除され、該矢印T、U方向に回動可能な状態に
なる。
That is, when the clamp coupling 61 is driven to move in the direction of arrow C and is located at the predetermined head clamp position HC1 as shown in FIG. 3, the plurality of projections 61b provided on the facing portion 61a are Rotating part coupling 5
6, the plurality of protrusions 56b and the plurality of protrusions 57b of the fixing coupling 57 are simultaneously meshed at a predetermined angle corresponding to the pitch at which the protrusions 56b and the protrusions 57b are formed. In this manner, the rotating portion coupling 56 is engaged with the fixing coupling 57 and is clamped. In other words, the spindle support 35 provided with the rotating portion coupling 56 is clamped and fixed to the spindle mounting portion 30 so as to restrict the rotation in the directions of the arrows T and U. Further, when the clamp coupling 61 is driven to move in the direction of arrow A and is disposed at a predetermined head unclamping position HC2 as shown in FIG.
1b is disengaged from the projection 42b of the rotating coupling 56 and the projection 57b of the fixing coupling 57, and the rotating coupling 56 is disengaged from the fixing coupling 57, thereby unclamping. Is done. That is,
The restraint against the rotation in the directions of the arrows T and U is released from the main shaft support 35, and the main shaft support 35 can be turned in the directions of the arrows T and U.

【0023】なお、回動部カップリング56のベース部
56aのうちその外周側にはギア部56dが螺刻形成さ
れており、このギア部56dと、上述した動力伝達機構
30aの歯車30bが噛合している。即ち、回動部カッ
プリング56は動力伝達機構30aに含まれている。こ
れにより、動力伝達機構30aは歯車30bを介して回
動部カップリング56を回動し、その結果、主軸支持体
35全体を軸心CT2を中心に矢印T、U方向に回動駆
動し得るようになっている。
A gear portion 56d is threaded on the outer peripheral side of the base portion 56a of the rotating portion coupling 56, and the gear portion 56d meshes with the gear 30b of the power transmission mechanism 30a. doing. That is, the rotating portion coupling 56 is included in the power transmission mechanism 30a. As a result, the power transmission mechanism 30a pivots the pivot coupling 56 via the gear 30b, and as a result, the entire main shaft support 35 can be rotationally driven in the directions of arrows T and U around the axis CT2. It has become.

【0024】更に、主軸取付部30と主軸支持体35の
間には簡易クランプ機構63も設けられている。簡易ク
ランプ機構63は、図2乃至図5に示すように、前記回
動部カップリング56のベース部56aのうち矢印C方
向に向いた形で形成された環状平面である回動側摩擦面
56c及び、回動側摩擦面56cと矢印A、C方向に対
向して配置され、主軸取付部30において形成された環
状平面である固定側摩擦面65aを有している。回動側
摩擦面56cと固定側摩擦面65aの間の状態は、これ
ら回動側摩擦面56cと固定側摩擦面65aが互いに所
定の当接圧力で押圧し合う簡易クランプ状態KC1と、
これら回動側摩擦面56cと固定側摩擦面65a間に当
接圧力が実質的に作用していない、従って当接解除した
簡易クランプ解除状態KC2との間で変化自在になって
いる。
Further, a simple clamp mechanism 63 is provided between the spindle mounting portion 30 and the spindle support 35. As shown in FIGS. 2 to 5, the simple clamping mechanism 63 includes a rotation-side friction surface 56c which is an annular flat surface formed in the direction of arrow C in the base portion 56a of the rotation-portion coupling 56. Further, it has a fixed-side friction surface 65 a which is disposed opposite to the rotation-side friction surface 56 c in the directions of arrows A and C and is an annular plane formed in the main spindle mounting portion 30. The state between the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a includes a simple clamp state KC1 in which the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a press each other with a predetermined contact pressure.
The contact pressure is not substantially applied between the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a. Therefore, the rotation can be changed between the contact-released simple clamp release state KC2.

【0025】更に簡易クランプ機構63はクランプ面駆
動機構27を有している。即ち、クランプ面駆動機構2
7は、上述した回動部カップリング56及び付勢手段6
9から構成されている。付勢手段69は、上述した回動
部カップリング56よりも矢印A側の位置に形成された
中空のシリンダ66を有しており、シリンダ66は、前
記軸心CT2を中心にした環形状をなしている。また、
付勢手段69は、このシリンダ66に設けられた形で押
圧体67を有しており、押圧体67は、シリンダ66内
で油圧オイル等により矢印A、C方向に移動駆動自在に
なった基本的にピストン体となっている。押圧体67の
矢印C側には、前記回動部カップリング56のベース部
56aに当接した押圧部67aが形成されている。
Further, the simple clamp mechanism 63 has a clamp surface drive mechanism 27. That is, the clamp surface driving mechanism 2
Reference numeral 7 denotes the rotating portion coupling 56 and the urging means 6 described above.
9. The biasing means 69 has a hollow cylinder 66 formed at a position on the arrow A side with respect to the above-described rotating portion coupling 56. The cylinder 66 has a ring shape centered on the axis CT2. No. Also,
The urging means 69 has a pressing body 67 provided in the cylinder 66. The pressing body 67 is movable in the directions of arrows A and C by hydraulic oil or the like in the cylinder 66. It is a piston body. On the arrow C side of the pressing body 67, a pressing portion 67a which is in contact with the base portion 56a of the rotating portion coupling 56 is formed.

【0026】つまり、押圧体67が、図5に示すように
矢印C方向に移動駆動されると、該押圧体67の押圧部
67aが回動部カップリング56のベース部56aを矢
印C方向に押圧し、よってベース部56aの回動側摩擦
面56cが固定側摩擦面65aに押圧当接されて簡易ク
ランプ状態KC1となる(なお、この状態は回動側摩擦
面56cと固定側摩擦面65aの面摩擦により実現する
ので、回動側摩擦面56cと固定側摩擦面65aの当接
は軸心CT2を中心にした任意の角度位置で可能となっ
ている。)。つまり、回動側摩擦面56cと固定側摩擦
面65aの間の摩擦力により、主軸取付部30に対して
回動部カップリング56がクランプされ、従って該回動
部カップリング56が設けられている主軸支持体35側
は、その矢印T、U方向の回動を拘束する形で主軸取付
部30側にクランプ固定される。また、押圧体67が、
図4に示すように矢印A方向に移動駆動され(但し、こ
の場合にはヘッドクランプ機構55がアンクランプ状態
にある)、該押圧体67の押圧部67aが回動部カップ
リング56のベース部56aから矢印A方向に離れ、よ
ってベース部56aの回動側摩擦面56cと固定側摩擦
面65aの間で当接解除した簡易クランプ解除状態KC
2となる。つまり、回動側摩擦面56cと固定側摩擦面
65aの間に摩擦力が殆ど発生しないことにより、主軸
取付部30に対して回動部カップリング56がアンクラ
ンプされ、従って該回動部カップリング56が設けられ
ている主軸支持体35側は、その矢印T、U方向に回動
可能な状態になる。なお、回動側摩擦面56c及び固定
側摩擦面65aは、軸心CT2に対して上述した回動部
カップリング56及び固定用カップリング57の外側に
配置されている。
That is, when the pressing body 67 is driven to move in the direction of arrow C as shown in FIG. 5, the pressing portion 67a of the pressing body 67 moves the base portion 56a of the rotary coupling 56 in the direction of arrow C. As a result, the turning-side friction surface 56c of the base portion 56a is pressed against the fixed-side friction surface 65a to be brought into the simple clamp state KC1 (note that this state is the turning-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a). The contact between the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a is possible at an arbitrary angular position about the axis CT2.) In other words, the rotating portion coupling 56 is clamped by the frictional force between the rotating side friction surface 56c and the fixed side friction surface 65a with respect to the spindle mounting portion 30, so that the rotating portion coupling 56 is provided. The main spindle support 35 side is clamped and fixed to the main spindle mounting part 30 side in such a manner that its rotation in the directions of arrows T and U is restricted. Further, the pressing body 67 is
As shown in FIG. 4, it is driven to move in the direction of arrow A (however, in this case, the head clamp mechanism 55 is in the unclamped state), and the pressing portion 67 a of the pressing body 67 is moved to the base portion of the rotating portion coupling 56. A simple clamp release state KC in which the contact is released from the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a of the base portion 56a in the direction of arrow A away from the base 56a.
It becomes 2. That is, since almost no frictional force is generated between the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a, the rotation-port coupling 56 is unclamped with respect to the spindle mounting portion 30, so that the rotation-port coupling The main shaft support 35 side on which the ring 56 is provided is in a state capable of rotating in the directions of the arrows T and U. The rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a are arranged outside the rotation-portion coupling 56 and the fixing coupling 57 with respect to the axis CT2.

【0027】一方、ヘッドストック31は、少なくとも
矢印F方向に開口した略筒状の形状をなしており、ヘッ
ドストック31内部には主軸32が、矢印F、G方向の
軸心CT3を中心に図の矢印J、K方向に軸回転自在に
支持されて設けられている。主軸32は、ヘッドストッ
ク31内で図の矢印F、G方向(主軸32の軸方向)に
伸延した形状をなしている。上述したようにヘッドスト
ック31は主軸取付部30に対して矢印T、U方向に回
動駆動自在となっているのであるから、該ヘッドストッ
ク31に設けられた主軸32も同様に矢印T、U方向に
回動自在となっている。従って主軸32は、この主軸3
2の先端が図の矢印H方向を向くような位置や、図の矢
印D方向を向くような位置、或いはその他、前記B軸に
沿った各種各様の方向を向くような位置に配置自在にな
っている。
On the other hand, the headstock 31 has a substantially cylindrical shape opened at least in the direction of arrow F. Inside the headstock 31, a main shaft 32 is provided with an axis CT3 in the directions of arrows F and G as the center. Are supported so as to be rotatable in the directions of arrows J and K. The main shaft 32 has a shape extending in the directions indicated by arrows F and G (the axial direction of the main shaft 32) in the head stock 31. As described above, the head stock 31 is rotatable in the directions indicated by the arrows T and U with respect to the main shaft mounting portion 30, so that the main shaft 32 provided on the head stock 31 is similarly driven by the arrows T and U. It is rotatable in the direction. Therefore, the main shaft 32 is
2 can be freely arranged at a position such that the tip thereof is directed in the direction of arrow H in the drawing, a position such that it is directed in the direction of arrow D in the drawing, or any other position that is directed in various directions along the B axis. Has become.

【0028】前記主軸32は、ヘッドストック31に対
して、ベアリングユニット37を介して軸心CT3を中
心に矢印J、K方向に軸回転自在に支持されている(な
お、図2において、ヘッドストック31及び主軸32の
一部は破線により示されている。またヘッドストック3
1は図2の実線部分で示すとおり、複数の部品が組み合
わさってできた1つのケーシング体である。勿論、ヘッ
ドストック31の図2の破線部分も複数の部品でできた
1つのケーシング体となっているが図中では簡略化され
ている。)。なおベアリングユニット37は、主軸32
の先端側である矢印F側に配置されたスラストベアリン
グ装置37aと主軸32の後端側である矢印G側に配置
された玉軸受装置37bを有している。
The main shaft 32 is supported by a head stock 31 via a bearing unit 37 so as to be rotatable about the axis CT3 in the directions of arrows J and K (in FIG. 2, the head stock 31). 31 and a part of the spindle 32 are indicated by broken lines.
As shown by a solid line in FIG. 2, reference numeral 1 denotes one casing body formed by combining a plurality of components. Of course, the broken line portion of the head stock 31 in FIG. 2 is also a single casing body made of a plurality of components, but is simplified in the drawing. ). Note that the bearing unit 37 is
A thrust bearing device 37a disposed on the arrow F side, which is the front end side, and a ball bearing device 37b disposed on the arrow G side, which is the rear end side of the main shaft 32.

【0029】主軸32には工具保持機構34が設けられ
ている。工具保持機構34は、図2に示すように、主軸
32の先端側(即ち図の矢印F側)において、基本的に
略円筒状に形成された工具装着部33を有しており、工
具装着部33には、図6に示すように回転工具ユニット
60B(或いは図示しない旋削工具ユニット)が着脱自
在になっている(なお、図2では主軸32に回転工具ユ
ニット60Bや旋削工具ユニットがいずれも装着されて
いない状態を示している。)。なお、工具保持機構34
はこれ以外にロックロッド装置等も含んでいる。また、
刃物台13内には図示しない適宜な主軸駆動用モータが
内蔵されており、該主軸駆動用モータと前記主軸32の
間には、歯車(一部のみ図示)やシャフト等からなる適
宜な動力伝達手段32aが、前記主軸駆動用モータから
の動力を伝達することにより、前記主軸32を軸心CT
3を中心に図の矢印J、K方向に軸回駆動自在になって
いる。つまり主軸32の先端に回転工具ユニット60B
を装着して該主軸32を矢印J、K方向に軸回駆動させ
ることによりミル加工などの回転加工が行えるようにな
っている。
The main shaft 32 is provided with a tool holding mechanism 34. As shown in FIG. 2, the tool holding mechanism 34 has a tool mounting portion 33 basically formed in a substantially cylindrical shape on the tip end side of the main shaft 32 (that is, the arrow F side in the drawing). As shown in FIG. 6, a rotary tool unit 60B (or a turning tool unit (not shown)) is detachably attached to the portion 33 (in FIG. 2, the rotary tool unit 60B and the turning tool unit are both attached to the main shaft 32). It shows a state where it is not mounted.) The tool holding mechanism 34
Also includes a lock rod device and the like. Also,
A suitable spindle driving motor (not shown) is built in the tool post 13, and an appropriate power transmission composed of a gear (only part of which is shown), a shaft, or the like is provided between the spindle driving motor and the spindle 32. The means 32a transmits the power from the motor for driving the spindle to move the spindle 32 to the axis CT.
3, and can be driven to rotate in the directions indicated by arrows J and K in the figure. That is, the rotating tool unit 60B is attached to the tip of the spindle 32.
By rotating the main shaft 32 in the directions of the arrows J and K with the shaft mounted, rotary machining such as milling can be performed.

【0030】また、ヘッドストック31と主軸32の間
には、上述したスラストベアリング装置37aの近傍
で、かつこれよりも矢印F側の位置において、カップリ
ングクランプ機構40が設けられている。即ち、カップ
リングクランプ機構40は、図2に示すように、主軸3
2に固定して設けられた主軸カップリング42を有して
いる。主軸カップリング42は、主軸32の外周側にフ
ランジ状に、従って矢印F、G方向に略垂直な環状の板
状に形成されており、その矢印F方向に向いた面には噛
合用突起が所定ピッチで設けられている。また、カップ
リングクランプ機構40は、ヘッドストック31に設け
られた固定用カップリング45を有している。固定用カ
ップリング45は、上述した主軸カップリング42の外
周側に対応して配置され、前記主軸カップリング42の
外側を囲む環状で、矢印F、G方向に略垂直な板状に形
成されている。固定用カップリング45のうち矢印F方
向に向いた面には噛合用突起が所定ピッチで設けられて
いる。
A coupling clamp mechanism 40 is provided between the headstock 31 and the main shaft 32 in the vicinity of the above-described thrust bearing device 37a and at a position on the arrow F side thereof. That is, the coupling clamp mechanism 40 is, as shown in FIG.
2 has a main shaft coupling 42 fixedly provided. The main shaft coupling 42 is formed in a flange shape on the outer peripheral side of the main shaft 32, that is, in an annular plate shape substantially perpendicular to the directions of the arrows F and G, and a mating projection is formed on a surface facing the direction of the arrow F. They are provided at a predetermined pitch. Further, the coupling clamp mechanism 40 has a fixing coupling 45 provided on the head stock 31. The fixing coupling 45 is arranged corresponding to the outer peripheral side of the spindle coupling 42 described above, is formed in a ring shape surrounding the outside of the spindle coupling 42, and is formed in a plate shape substantially perpendicular to the directions of arrows F and G. I have. Engaging projections are provided at a predetermined pitch on a surface of the fixing coupling 45 facing the direction of arrow F.

【0031】更に、ヘッドストック31のうち上述した
固定用カップリング45よりも矢印F側の位置には、該
ヘッドストック31内に設けられ形で中空のシリンダ4
1が形成されている。シリンダ41は、主軸32の放射
方向外側に配置され、該主軸32と同心状の環形状をな
している。そして前記カップリングクランプ機構40
は、このシリンダ41を介してヘッドストック31に支
持された形でクランプカップリング43を有している。
即ち、クランプカップリング43は、シリンダ41内で
油圧オイル等により矢印F、G方向に移動駆動自在にな
った基本的にピストン体となっている。クランプカップ
リング43は前記主軸32と同心状の環形状をなしてお
り、その矢印G方向には主軸カップリング42及び固定
用カップリング45が対向するように配置されている。
クランプカップリング43のうち矢印G方向に向いた面
には噛合用突起が所定ピッチで設けられている。
Further, at a position on the arrow F side of the above-described fixing coupling 45 in the head stock 31, a hollow cylinder 4 provided in the head stock 31 and having a shape is provided.
1 is formed. The cylinder 41 is arranged radially outward of the main shaft 32 and has a ring shape concentric with the main shaft 32. And the coupling clamp mechanism 40
Has a clamp coupling 43 supported by the headstock 31 via the cylinder 41.
That is, the clamp coupling 43 is basically a piston body which can be moved and driven in the directions of arrows F and G by hydraulic oil or the like in the cylinder 41. The clamp coupling 43 has a ring shape concentric with the main shaft 32, and the main shaft coupling 42 and the fixing coupling 45 are arranged so as to face in the arrow G direction.
On the surface of the clamp coupling 43 facing in the direction of arrow G, engagement projections are provided at a predetermined pitch.

【0032】つまり、クランプカップリング43が矢印
G方向に移動駆動され、所定の主軸クランプ位置に配置
されると、公知の3枚カップリングの要領で、クランプ
カップリング43が固定用カップリング45と主軸カッ
プリング42に対して同時に噛合係合し、該クランプカ
ップリング43を介する形で主軸カップリング42が固
定用カップリング45に対してクランプされる。つま
り、主軸カップリング42が設けられている主軸32
は、その矢印J、K方向の回転を拘束する形でヘッドス
トック31側にクランプ固定される。また、クランプカ
ップリング43が矢印F方向に移動駆動され、所定の主
軸アンクランプ位置に配置されると、クランプカップリ
ング43が固定用カップリング45と主軸カップリング
42から噛合係合を解除し、固定用カップリング45に
対して主軸カップリング42がアンクランプされる。即
ち、主軸32は、その矢印J、K方向の回転に対する拘
束が解除され、該矢印J、K方向に回転可能な状態にな
る。
That is, when the clamp coupling 43 is driven to move in the direction of arrow G and is disposed at a predetermined spindle clamping position, the clamp coupling 43 is connected to the fixing coupling 45 in the manner of a known three-piece coupling. The main shaft coupling 42 is engaged with the main shaft coupling 42 at the same time, and the main shaft coupling 42 is clamped to the fixing coupling 45 via the clamp coupling 43. That is, the spindle 32 provided with the spindle coupling 42
Is clamped and fixed to the headstock 31 side so as to restrict the rotation in the directions of the arrows J and K. Further, when the clamp coupling 43 is driven to move in the direction of arrow F and is disposed at a predetermined spindle unclamping position, the clamp coupling 43 releases the meshing engagement from the fixing coupling 45 and the spindle coupling 42, The main shaft coupling 42 is unclamped with respect to the fixing coupling 45. That is, the constraint on the rotation of the main shaft 32 in the directions of the arrows J and K is released, and the main shaft 32 becomes rotatable in the directions of the arrows J and K.

【0033】工作機械1等は以上のように構成されてい
るので、該工作機械1によりワーク10の加工を行うに
は、まずワーク10をチャック9で把持(或いは、該チ
ャック9で把持したワーク10の矢印I側を心押軸22
で支持)する形で設置する。次いで、旋削工具ユニット
或いは回転工具ユニット60Bを装着した主軸32を、
主軸取付部30に対するヘッドストック31の矢印T、
U方向における回動・位置決めにより、所望の方向に配
置して、刃物台ベース12の矢印H、I方向での移動駆
動及び刃物台13の矢印D、E方向での移動駆動によ
り、主軸32に装着した旋削工具ユニット或いは回転工
具ユニット60Bの先端と前記ワーク10との相対位置
をX軸方向或いはZ軸方向に変化させながら加工を進め
る。
Since the machine tool 1 and the like are configured as described above, in order to process the work 10 by the machine tool 1, the work 10 is first gripped by the chuck 9 (or the work gripped by the chuck 9). The arrow I side of 10 is a tailstock 22
Support). Next, the spindle 32 equipped with the turning tool unit or the rotating tool unit 60B is
Arrow T of the headstock 31 with respect to the spindle mounting portion 30,
By rotating and positioning in the U direction, the tool post base 12 is arranged in a desired direction, and the tool post base 12 is moved in the directions indicated by the arrows H and I and the tool post 13 is moved in the directions indicated by the arrows D and E. Machining proceeds while changing the relative position between the tip of the mounted turning tool unit or rotary tool unit 60B and the work 10 in the X-axis direction or the Z-axis direction.

【0034】なお、主軸32に旋削工具ユニットが装着
されている際には、ワーク主軸7のC軸制御状態を解除
して通常の回転数制御状態とし、ワーク主軸7を矢印
Q、R方向に軸回転駆動させて、チャック9で把持した
ワーク10を矢印Q、R方向に回転駆動させておく。一
方、刃物台13側では主軸32を回転させず、またヘッ
ドストック31内のカップリングクランプ機構40にお
いてクランプカップリング43を所定の主軸クランプ位
置に配置して主軸32を、その矢印J、K方向の回転を
拘束する形でヘッドストック31側にクランプ固定させ
ておく。そして、旋削を行っている最中には、ヘッドク
ランプ機構55において、図3に示すようにクランプカ
ップリング61を矢印C方向に移動駆動させてヘッドク
ランプ位置HC1に配置し、該クランプカップリング6
1と回動部カップリング56及び固定用カップリング5
7を所望する角度位置で噛合係合させる形で該固定用カ
ップリング57に対して前記回動部カップリング56を
クランプし、主軸支持体35の主軸32を、その矢印
T、U方向の回転を拘束する形で主軸取付部30側にク
ランプ固定させる。こうして主軸32に装着された旋削
工具ユニットの先端を刃物台13等に対して固定した状
態にしてワーク10の旋削加工(外径加工や端面加工
等)を精度よく行うようにする。
When the turning tool unit is mounted on the spindle 32, the C-axis control state of the work spindle 7 is released to the normal rotation speed control state, and the work spindle 7 is moved in the directions of arrows Q and R. By rotating the shaft, the work 10 gripped by the chuck 9 is rotated in the directions of arrows Q and R. On the other hand, on the tool post 13 side, the main shaft 32 is not rotated, and the clamp coupling 43 is disposed at a predetermined main shaft clamping position in the coupling clamp mechanism 40 in the head stock 31, so that the main shaft 32 is moved in the directions of arrows J and K. Is clamped and fixed to the head stock 31 in a form that restricts the rotation of. During the turning operation, the clamp coupling 61 is moved and driven in the direction of arrow C by the head clamp mechanism 55 to be disposed at the head clamp position HC1, as shown in FIG.
1 and rotating part coupling 56 and fixing coupling 5
7 is engaged with the fixing coupling 57 at a desired angular position so that the rotating portion coupling 56 is clamped, and the main shaft 32 of the main shaft support 35 is rotated in the directions of arrows T and U. Is clamped and fixed to the spindle mounting portion 30 side in a form that restricts the rotation. Thus, the turning (the outer diameter processing, the end face processing, and the like) of the work 10 is performed with high accuracy while the tip of the turning tool unit mounted on the main shaft 32 is fixed to the tool rest 13 or the like.

【0035】また、主軸32に回転工具ユニット60B
が装着されている際には、ワーク主軸7を回転角度制御
状態、即ちC軸制御状態にしておく。そして、回転加工
を行っている最中には、刃物台13側では、ヘッドスト
ック31内のカップリングクランプ機構40においてク
ランプカップリング43を所定の主軸アンクランプ位置
に配置して主軸32を、その矢印J、K方向に回転可能
な状態にアンクランプした上で、該主軸32を矢印A、
B方向に軸回転駆動させて、該主軸32に装着された回
転工具ユニットの先端を矢印J、K方向に回転駆動させ
るようにしてワーク10の回転加工(ミル加工等)を行
うようにする。またこの際には、ヘッドクランプ機構5
5において、図5に示すようにクランプカップリング6
1がヘッドアンクランプ位置HC2に配置されており、
主軸支持体35の主軸32が、その矢印T、U方向に回
転自在な形でアンクランプされているが、簡易クランプ
機構63においては、図5に示すように押圧体67が矢
印C方向に移動駆動されていて、回動部カップリング5
6の回動側摩擦面56cと主軸取付部30の固定側摩擦
面65aが簡易クランプ状態KC1となっている。つま
り、回動側摩擦面56cと固定側摩擦面65aの間の摩
擦力により、主軸取付部30に対して回動部カップリン
グ56がクランプされ、主軸支持体35側のヘッドスト
ック31を、その矢印T、U方向の回転を拘束する形で
クランプ固定させている。こうして、ワーク10の回転
加工においては、主軸32が矢印T、U方向等に不用意
に動くようなことが防止されている。
The rotary tool unit 60B is attached to the main shaft 32.
Is mounted, the work spindle 7 is kept in a rotation angle control state, that is, a C-axis control state. During the rotation processing, on the tool rest 13 side, the clamp coupling 43 is arranged at a predetermined spindle unclamping position in the coupling clamp mechanism 40 in the head stock 31, and the spindle 32 is moved. After being unclamped so as to be rotatable in the directions of arrows J and K, the main shaft 32 is
The shaft 10 is driven to rotate in the direction B, and the tip of the rotary tool unit mounted on the main shaft 32 is driven to rotate in the directions indicated by the arrows J and K. In this case, the head clamp mechanism 5
5, the clamp coupling 6 as shown in FIG.
1 is located at the head unclamping position HC2,
The main shaft 32 of the main shaft support 35 is unclamped so as to be rotatable in the directions of arrows T and U. In the simple clamping mechanism 63, the pressing body 67 moves in the direction of arrow C as shown in FIG. Driven, rotating part coupling 5
6 and the fixed-side friction surface 65a of the spindle mounting portion 30 are in the simple clamp state KC1. That is, the rotating portion coupling 56 is clamped by the frictional force between the rotating side friction surface 56c and the fixed side friction surface 65a with respect to the spindle mounting portion 30, and the headstock 31 on the spindle support body 35 is removed. It is clamped and fixed so as to restrict the rotation in the directions of arrows T and U. In this way, in the rotary machining of the work 10, the spindle 32 is prevented from being carelessly moved in the directions of arrows T and U.

【0036】また、作業の途中では(例えば加工形態の
変化時、工具交換時などでは)、主軸32の先端の位置
を、図の矢印H方向を向くような位置や、図の矢印D方
向を向くような位置、或いはその他、前記B軸に沿った
各種各様の方向を向くような位置で位置決めし直すこと
がある。この場合には、主軸32の位置をB軸に沿って
移動させる必要がある。即ち、ヘッドクランプ機構55
においては、図4に示すようにクランプカップリング6
1をヘッドアンクランプ位置HC2に配置させ、更に簡
易クランプ機構63においては、図4に示すように押圧
体67を矢印A方向に移動駆動させて回動側摩擦面56
cと固定側摩擦面65aを簡易クランプ解除状態KC2
とさせる。つまり、ヘッドクランプ機構55及び簡易ク
ランプ機構63を共にアンクランプ状態にして、主軸支
持体35側を主軸取付部30に対してアンクランプさ
せ、主軸32を、その矢印T、U方向に回動自在とさせ
る。この状態で、動力伝達機構30a等を介してヘッド
ストック31側を矢印T、U方向に回動させて、主軸3
2の先端の位置を前記B軸に沿った各種各様の方向を向
くような位置に配置し、再びヘッドクランプ機構55或
いは簡易クランプ機構63を介して位置決めクランプす
る。
In the middle of the work (for example, when the machining mode is changed, when the tool is changed, etc.), the position of the tip of the main shaft 32 is changed to a position facing the direction of arrow H in the figure or the direction of arrow D in the figure. In some cases, the positioning may be performed again at a position where the head is directed, or at a position where the head is directed in various directions along the B axis. In this case, it is necessary to move the position of the main shaft 32 along the B axis. That is, the head clamp mechanism 55
In FIG. 4, as shown in FIG.
1 in the head unclamping position HC2, and in the simple clamping mechanism 63, the pressing body 67 is driven to move in the direction of arrow A as shown in FIG.
c and the fixed-side friction surface 65a are in a simple clamp release state KC2.
And let That is, the head clamp mechanism 55 and the simple clamp mechanism 63 are both unclamped, the main shaft support 35 is unclamped with respect to the main shaft mounting portion 30, and the main shaft 32 is rotatable in the directions of the arrows T and U. And let In this state, the head stock 31 side is rotated in the directions of arrows T and U via the power transmission mechanism 30a and the like, and
The position of the tip 2 is positioned so as to face various directions along the B-axis, and the position is clamped again via the head clamp mechanism 55 or the simple clamp mechanism 63.

【0037】このように本実施例によると、主軸取付部
30に対する主軸支持体35側のクランプ方法として、
ヘッドクランプ機構55の係合によるクランプ及び、簡
易クランプ機構63の面摩擦によるによるクランプを、
旋削加工又は回転加工といった加工の形態にあわせて選
択的に採用できるので、旋削加工時には係合によるクラ
ンプで主軸32側を支持する際の剛性を極力向上させ、
位置決めの精度を向上させることができ、しかも回転加
工時には面摩擦によるクランプで簡易に素早くクランプ
・アンクランプすると共に任意角度位置で割出しできる
(つまり主軸32側を極力細かい割出し角度でB軸方向
に素早く回動・位置決めできる)ようになっている。ま
た、旋削加工時における主軸支持体35の主軸取付部3
0に対するクランプが、上述した3枚カップリング機構
であるヘッドクランプ機構55により実現されているの
で、2枚カップリングのようにクランプ時に主軸支持体
35側が移動するようなものとは違い、クランプ時に主
軸支持体35側が移動しなくて済むので、クランプの精
度が向上し、クランプ・アンクランプ動作を素早く行う
ことができ、また、クランプ・アンクランプ時の動作は
クランプカップリング61のみを矢印A、C方向に駆動
すればよく主軸支持体35全体を動かさなくてもよいの
で機構が簡単になり好都合である。(勿論、これらの効
果を期待しないなら、本発明の別の実施例として上述し
た2枚カップリングを採用することも可能である。)
As described above, according to the present embodiment, a method of clamping the spindle support 35 to the spindle mounting portion 30 is as follows.
Clamping by engagement of the head clamp mechanism 55 and clamping by surface friction of the simple clamp mechanism 63
Since it can be selectively adopted according to the form of processing such as turning or rotation processing, rigidity when supporting the main shaft 32 side with a clamp by engagement during turning is improved as much as possible,
Positioning accuracy can be improved, and at the time of rotary processing, clamping and unclamping can be easily and quickly performed by clamping using surface friction, and indexing can be performed at an arbitrary angle position. Can be quickly rotated and positioned). In addition, the spindle mounting portion 3 of the spindle support 35 during the turning process
0 is realized by the head clamp mechanism 55 which is the above-mentioned three-coupling mechanism, unlike the two-coupling in which the main shaft support 35 moves during clamping, unlike the two-coupling coupling. Since the main shaft support 35 does not need to move, the accuracy of the clamp is improved, and the clamp / unclamp operation can be performed quickly. It is only necessary to drive in the C direction, and it is not necessary to move the entire spindle support 35, so that the mechanism is simplified and advantageous. (Of course, if these effects are not expected, the two-piece coupling described above can be adopted as another embodiment of the present invention.)

【0038】また、上述したように動力伝達機構30a
は回動部カップリング56をその一部として含むので、
主軸支持体35側には、動力伝達機構30a側からの駆
動力を受け取る手段を回動部カップリング56とは別個
に設ける必要がないので部材の節約ができ、しかもその
分、機械の小型化、小重量化、省スペース化が実現する
ので好都合である。また、回動側摩擦面56cも回動部
カップリング56に形成されているので、主軸支持体3
5側には回動側摩擦面56cを形成する部位を回動部カ
ップリング56とは別個に設ける必要がないので部材の
節約ができ、しかもその分、機械の小型化、小重量化、
省スペース化が実現するので好都合である。
Further, as described above, the power transmission mechanism 30a
Includes the rotating portion coupling 56 as a part thereof,
There is no need to provide a means for receiving the driving force from the power transmission mechanism 30a on the main shaft support 35 side separately from the rotating portion coupling 56, so that members can be saved, and the size of the machine can be reduced accordingly. This is advantageous because the weight and space can be reduced. In addition, since the rotation side friction surface 56c is also formed on the rotation portion coupling 56, the main spindle support 3
It is not necessary to provide a portion for forming the rotation-side friction surface 56c on the fifth side separately from the rotation-portion coupling 56, so that members can be saved, and further, the size and weight of the machine can be reduced.
This is convenient because space can be saved.

【0039】更に、前記回動側摩擦面56cや前記固定
側摩擦面65aは軸心CT2を中心とした環状に形成さ
れているので、これら回動側摩擦面56c及び固定側摩
擦面65aの当接によるクランプは軸心CT2を中心と
した全周に亙ってなされることから、摩擦面の面積を極
力広く確保できクランプの信頼性が高く、摩擦面の位置
が局部的に配置されず全周に亙っていることから均整の
とれた力でクランプされ安定したクランプ状態を提供で
きる。また、前記回動部カップリング56や前記固定用
カップリング57は軸心CT2を中心とした環状に形成
されているので、これら回動部カップリング56及び固
定用カップリング57相互の係合によるクランプは軸心
CT2を中心とした全周に亙ってなされることから、係
合位置を極力多く確保できクランプの信頼性が高く、係
合位置が局部的に配置されず全周に亙って配置されるこ
とから均整のとれた力でクランプされ安定したクランプ
状態を提供できる。
Further, since the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a are formed in an annular shape about the axis CT2, the rotation-side friction surface 56c and the fixed-side friction surface 65a are in contact with each other. Since the clamping by the contact is performed over the entire circumference centering on the axis CT2, the area of the friction surface can be as large as possible, the reliability of the clamp is high, and the position of the friction surface is not locally located. Since it extends around the circumference, it can be clamped with a uniform force to provide a stable clamping state. Further, since the rotating portion coupling 56 and the fixing coupling 57 are formed in an annular shape about the axis CT2, the rotating portion coupling 56 and the fixing coupling 57 are engaged with each other. Since the clamp is performed over the entire circumference centered on the axis CT2, the engagement position can be secured as much as possible, the reliability of the clamp is high, and the engagement position is not disposed locally but over the entire circumference. As a result, it is possible to provide a stable clamping state by being clamped with a uniform force.

【0040】また、回動部カップリング56は固定用カ
ップリング57の外周側に配置されているので、回動部
カップリング56は軸心CT2から極力遠い位置に配置
されていることになる。従って、回動部カップリング5
6に形成された回動側摩擦面56cと固定側摩擦面65
aとの当接によるクランプは、軸心CT2から極力遠い
位置で行われるので、クランプのために必要な回動側摩
擦面56c及び固定側摩擦面65a間の摩擦力は極力小
さくて済む。これにより回動側摩擦面56c及び固定側
摩擦面65a間の摩擦によるクランプの信頼性は向上す
る。また、これら回動側摩擦面56c及び固定側摩擦面
65a間を当接させる力も小さくて済み、機構の小型化
が実現でき都合がよい。また、前記クランプ面駆動機構
27は回動部カップリング56を付勢・付勢解除自在な
付勢手段69を有しているので、固定側摩擦面65a側
にはこれを付勢する別の付勢手段を設けなくても済む。
よって、特に主軸取付部30側においては機構が簡単化
し好都合である。
Further, since the rotating portion coupling 56 is arranged on the outer peripheral side of the fixing coupling 57, the rotating portion coupling 56 is arranged as far as possible from the axis CT2. Therefore, the rotating part coupling 5
6 and the fixed-side friction surface 65c.
Since the clamping by the contact with a is performed as far as possible from the axis CT2, the frictional force between the rotating friction surface 56c and the fixed friction surface 65a required for the clamping can be minimized. Thereby, the reliability of the clamp due to the friction between the rotation side friction surface 56c and the fixed side friction surface 65a is improved. Further, the force for bringing the rotating side friction surface 56c and the fixed side friction surface 65a into contact with each other is small, and the size of the mechanism can be reduced, which is convenient. Further, since the clamp surface driving mechanism 27 has the urging means 69 capable of urging / releasing the rotating portion coupling 56, another biasing force is applied to the fixed friction surface 65a side. There is no need to provide an urging means.
Therefore, the mechanism is particularly simplified on the side of the spindle mounting portion 30, which is convenient.

【0041】また本実施例によると、旋削加工時におけ
る主軸32のヘッドストック31に対するクランプ固定
が、上述したように3枚カップリングクランプ機構であ
るカップリングクランプ機構40により実現されている
ので、例えばディスクブレーキのような機構で主軸をク
ランプ固定するよりも、高剛性で主軸32をクランプ固
定できる。つまり、旋削工具ユニットを支持する主軸3
2において剛性を良好に確保することができる。また、
従来の2枚カップリングクランプ機構のようにクランプ
時に主軸が移動するようなものとは違い、クランプ時に
主軸32が移動しなくて済むので、主軸32を高精度に
クランプできる。よって、旋削工具ユニットを高精度に
支持することができる。また、3枚カップリングクラン
プ機構であるカップリングクランプ機構40は、主軸3
2とヘッドストック31の間に設けるのであって、旋削
工具ユニット等には設けないようになっているため、旋
削工具ユニットは特別仕様のものを採用する必要がなく
汎用品を使用できるので便利である。
According to the present embodiment, the clamping of the main shaft 32 to the headstock 31 at the time of turning is realized by the coupling clamp mechanism 40 which is a three-coupling clamp mechanism as described above. The spindle 32 can be clamped and fixed with higher rigidity than when the spindle is clamped and fixed by a mechanism such as a disc brake. That is, the spindle 3 supporting the turning tool unit
2 can secure good stiffness. Also,
Unlike the conventional two-coupling clamp mechanism in which the main shaft moves during clamping, the main shaft 32 does not need to move during clamping, so that the main shaft 32 can be clamped with high precision. Therefore, the turning tool unit can be supported with high precision. Further, the coupling clamp mechanism 40, which is a three-piece coupling clamp mechanism, includes a main shaft 3
Since it is provided between the headstock 31 and the headstock 31 and is not provided in the turning tool unit or the like, it is not necessary to adopt a specially-specified turning tool unit, and a general-purpose product can be used, so that it is convenient. is there.

【0042】また、主軸32の回転によりベアリングユ
ニット37から熱が発生し、この熱により主軸32がそ
の軸心方向である矢印F、G方向に伸びて熱変位するこ
とになるが、カップリングクランプ機構40は、該ベア
リングユニット37のスラストベアリング装置37aの
近傍、従って熱源の近傍に配置されているので、主軸3
2において、ヘッドストック31に対する熱変位が極力
小さい位置に配置されていることになる。つまり、カッ
プリングクランプ機構40において、主軸カップリング
42のクランプカップリング43等に対する変位が極力
小さくなっているので、これらの噛合は高精度で行わ
れ、主軸32を高精度かつ高剛性にクランプできる。ま
た、スラストベアリング装置37aが主軸32の先端側
に配置されているので、その分、主軸32の先端の、ヘ
ッドストック31等に対する熱変位が小さくなってお
り、主軸32により旋削工具ユニットを高精度に支持す
ることができる。
Also, the rotation of the main shaft 32 generates heat from the bearing unit 37, and the heat causes the main shaft 32 to extend in the directions of the arrows F and G, which are the axial directions thereof, and to be thermally displaced. The mechanism 40 is arranged in the vicinity of the thrust bearing device 37a of the bearing unit 37, that is, in the vicinity of the heat source, so that the main shaft 3
In 2, the thermal displacement with respect to the head stock 31 is located at a position as small as possible. That is, in the coupling clamp mechanism 40, the displacement of the main shaft coupling 42 with respect to the clamp coupling 43 and the like is as small as possible. . In addition, since the thrust bearing device 37a is disposed on the tip side of the spindle 32, the thermal displacement of the tip of the spindle 32 with respect to the headstock 31 and the like is reduced by that much, and the turning tool unit can be highly accurately adjusted by the spindle 32. Can be supported.

【0043】なお上述した実施例では1つの主軸32
を、旋削工具・回転工具共用の主軸として使用してお
り、主軸支持体35には1つの主軸32だけが配設され
ている。このため、旋削工具専用の工具保持部と回転工
具専用の主軸とを別々に設けるタイプの工作機械に比べ
て、本実施例の工作機械1では、刃物台等の大型化が極
力避けられており、その結果、主軸支持体35の先端部
等が、加工しようとするワーク10と極力干渉しないで
済み、スムーズな加工が行える。また、旋削工具・回転
工具共用の主軸32であるので、旋削工具ユニットの装
着位置及び回転工具ユニット60Bの装着位置が、同一
の位置である主軸32の工具装着部33となり、自動工
具交換装置17等による工具交換動作が極力速くなって
いる。更に、1つの主軸32を、旋削工具・回転工具共
用の主軸として使用するので、加工動作時には主軸32
の工具装着部33が空いていることがない。即ち、旋削
工具専用の工具保持部と回転工具専用の主軸とを別々に
設けるタイプの工作機械では、加工動作時等に工具が装
着されていない方の工具装着部に切粉などの進入を防止
するカバー等を設置していたが、本実施例の工作機械1
では、加工動作時等に工具が装着されていない工具装着
部が存在しないので、カバー等を設置するといった手間
がかからない。(なお、本発明の別の実施例として、回
転工具用主軸と旋削工具用の工具保持部が1つのタレッ
トにおいて別々に設けられたタイプの工作機械も有効で
ある。この場合も、刃物台本体に対して、工具支持体で
あるタレットを、上述した実施例と同様に、係合による
クランプ及び面摩擦によるクランプを選択的に採用しな
がらクランプして旋削加工及び回転加工を行うようにす
る。)
In the embodiment described above, one spindle 32
Is used as a spindle common to turning tools and rotary tools, and only one spindle 32 is disposed on the spindle support 35. For this reason, in the machine tool 1 of the present embodiment, upsizing of a tool post or the like is avoided as much as possible, as compared with a machine tool of a type in which a tool holder dedicated to a turning tool and a spindle dedicated to a rotary tool are separately provided. As a result, the tip portion of the spindle support 35 does not interfere with the workpiece 10 to be processed as much as possible, and smooth processing can be performed. Further, since the spindle 32 is used for both the turning tool and the rotary tool, the mounting position of the turning tool unit and the mounting position of the rotary tool unit 60B become the tool mounting portion 33 of the main spindle 32 at the same position, and the automatic tool changing device 17 The tool change operation is faster as much as possible. Further, since one spindle 32 is used as a spindle common to a turning tool and a rotary tool, the spindle 32 is used during machining operation.
Is not vacant. In other words, in the case of a machine tool in which a tool holder dedicated to turning tools and a spindle dedicated to rotary tools are separately provided, it is possible to prevent chips and the like from entering the tool mounting part where no tool is mounted during machining operation etc. The machine tool 1 of the present embodiment
In this case, since there is no tool mounting portion where no tool is mounted at the time of a machining operation or the like, there is no need to install a cover or the like. (Note that, as another embodiment of the present invention, a machine tool of a type in which a spindle for a rotary tool and a tool holding portion for a turning tool are separately provided in one turret is also effective. On the other hand, as in the above-described embodiment, the turret, which is a tool support, is clamped while selectively using a clamp by engagement and a clamp by surface friction to perform turning and rotation. )

【0044】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、固定側摩擦面65a等の第1摩擦ク
ランプ面及び回動側摩擦面56c等の第2摩擦クランプ
面は軸心CT2等の回動軸心を中心とした環状に形成さ
れているので、第1及び第2摩擦クランプ面の当接によ
るクランプは回動軸心を中心とした全周に亙ってなされ
ることから、摩擦面の面積を極力広く確保できクランプ
の信頼性が高く、摩擦面の位置が局部的に配置されず全
周に亙っていることから均整のとれた力でクランプされ
安定したクランプ状態を提供できる。
Further, as shown in the above-described embodiment, in the machine tool 1, the first friction clamping surface such as the fixed friction surface 65a and the second friction clamping surface such as the rotating friction surface 56c have the shaft center CT2. And so on, so that the first and second friction clamping surfaces are clamped over the entire circumference around the rotation axis because the first and second friction clamp surfaces are in contact with each other. As a result, the area of the friction surface can be as large as possible, and the reliability of the clamp is high. The position of the friction surface is not localized and extends over the entire circumference. Can be provided.

【0045】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、固定用カップリング57等の第1カ
ップリング部材及び回動部カップリング56等の第2カ
ップリング部材は軸心CT2等の回動軸心を中心とした
環状に形成されているので、第1及び第2カップリング
部材相互の係合によるクランプは回動軸心を中心とした
全周に亙ってなされることから、係合位置を極力多く確
保できクランプの信頼性が高く、係合位置が局部的に配
置されず全周に亙って配置されることから均整のとれた
力でクランプされ安定したクランプ状態を提供できる。
Further, as shown in the above-described embodiment, in the machine tool 1, the first coupling member such as the fixing coupling 57 and the second coupling member such as the rotating portion coupling 56 have the shaft center CT2. And so on, so that the first and second coupling members are clamped by the engagement between the first and second coupling members over the entire circumference around the rotation axis. As a result, as many engaging positions as possible can be secured as much as possible, and the reliability of the clamp is high. Since the engaging positions are not arranged locally but are arranged over the entire circumference, the clamped state is clamped with a uniform force and a stable clamping state. Can be provided.

【0046】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、回動部カップリング56等の第2カ
ップリング部材は固定用カップリング57等の第1カッ
プリング部材の外周側に配置されているので、第2カッ
プリング部材は軸心CT2等の回動軸心から極力遠い位
置に配置されていることになる。従って、第2カップリ
ング部材に形成された回動側摩擦面56c等の第2摩擦
クランプ面と固定側摩擦面65a等の第1摩擦クランプ
面との当接によるクランプは、回動軸心から極力遠い位
置で行われるので、クランプのために必要な第1及び第
2摩擦クランプ面間の摩擦力は極力小さくて済む。これ
により第1及び第2摩擦クランプ面間の摩擦によるクラ
ンプの信頼性は向上する。また、これら第1及び第2摩
擦クランプ面間を当接させる力も小さくて済み、機構の
小型化が実現でき都合がよい。
Further, as shown in the above-described embodiment, in the machine tool 1, the second coupling member such as the rotating portion coupling 56 is disposed on the outer peripheral side of the first coupling member such as the fixing coupling 57. Since it is arranged, the second coupling member is arranged at a position as far as possible from the rotation axis such as the axis CT2. Therefore, the clamping by the contact between the second friction clamping surface such as the rotating friction surface 56c formed on the second coupling member and the first friction clamping surface such as the fixed friction surface 65a is performed from the rotation axis. Since it is performed at a position as far as possible, the frictional force between the first and second friction clamp surfaces required for clamping can be minimized. Thereby, the reliability of the clamp due to friction between the first and second friction clamp surfaces is improved. In addition, the force for bringing the first and second friction clamp surfaces into contact with each other is small, and the size of the mechanism can be reduced, which is convenient.

【0047】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、固定側摩擦面65a等の第1摩擦ク
ランプ面及び回動側摩擦面56c等の第2摩擦クランプ
面は、固定用カップリング57等の第1カップリング部
材及び回動部カップリング56等の第2カップリング部
材の外側に配置されているので、第1及び第2摩擦クラ
ンプ面の位置、従ってこれらの当接により摩擦力が発生
する位置は軸心CT2等の回動軸心から極力遠い位置に
配置されることになる。従って、第1及び第2摩擦クラ
ンプ面の当接によるクランプは、回動軸心から極力遠い
位置で行われるので、クランプのために必要な第1及び
第2摩擦クランプ面間の摩擦力は極力小さくて済む。こ
れにより第1及び第2摩擦クランプ面間の摩擦によるク
ランプの信頼性は向上する。また、これら第1及び第2
摩擦クランプ面間を当接させる力も小さくて済み、機構
の小型化が実現でき都合がよい。
Further, as shown in the above embodiment, in the machine tool 1, the first friction clamp surface such as the fixed friction surface 65a and the second friction clamp surface such as the rotating friction surface 56c are fixed. Since they are arranged outside the first coupling member such as the coupling 57 and the second coupling member such as the rotating portion coupling 56, the positions of the first and second friction clamp surfaces, and therefore, the contact between them, The position where the frictional force is generated is located as far as possible from the rotation axis such as the axis CT2. Accordingly, the first and second friction clamp surfaces are clamped by contact with each other at a position as far as possible from the rotation axis, so that the friction force between the first and second friction clamp surfaces required for clamping is minimized. Small enough. Thereby, the reliability of the clamp due to friction between the first and second friction clamp surfaces is improved. In addition, these first and second
The force of contact between the friction clamp surfaces can be reduced, and the size of the mechanism can be reduced, which is convenient.

【0048】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、クランプ面駆動機構27等のクラン
プ面駆動機構は、回動部カップリング56等の第2カッ
プリング部材を、該第2カップリング部材の回動側摩擦
面56c等の第2摩擦クランプ面が固定側摩擦面65a
等の第1摩擦クランプ面に対して当接・当接解除自在と
なる形で付勢・付勢解除自在な付勢手段69等の付勢手
段を有しているので、第1摩擦クランプ面側にはこれを
付勢する別の付勢手段を設けなくても済む。よって、第
1摩擦クランプ面側に別の付勢手段を設けなくて済むの
で部材の節約ができ、特に刃物台本体側においては機構
が簡単化し好都合である。
Further, as shown in the above-described embodiment, in the machine tool 1, the clamp surface drive mechanism such as the clamp surface drive mechanism 27 uses the second coupling member such as the rotating portion coupling 56 for the second coupling member. The second friction clamping surface such as the rotating friction surface 56c of the two-coupling member is a fixed friction surface 65a.
, Etc., so as to be able to come into contact with and release from the first friction clamp surface. The side does not need to be provided with another biasing means for biasing this. Therefore, it is not necessary to provide another urging means on the first friction clamp surface side, so that members can be saved, and the mechanism is particularly simplified and advantageous on the tool rest main body side.

【0049】また上述した実施例で示したように、工作
機械1においては、工具保持機構34等の旋削工具保持
機構は主軸32等の工具用主軸に設けられているので、
この工具用主軸は旋削工具と回転工具の共用の主軸であ
る。従って、その分、旋削工具と回転工具を着脱交換す
る回数が増え、ATC等に対する工具用主軸の位置決め
回数が増えることになる。しかし、上述したように工具
用主軸側を、固定側摩擦面65a等の第1摩擦クランプ
面及び回動側摩擦面56c等の第2摩擦クランプ面を介
して面摩擦によるクランプで素早くクランプ・アンクラ
ンプすることができ、従ってB軸方向に素早く回動・位
置決めできるので、工具用主軸の位置決め回数の増加に
伴う加工時間の増加が抑制され都合がよい。
Further, as shown in the above embodiment, in the machine tool 1, the turning tool holding mechanism such as the tool holding mechanism 34 is provided on the tool spindle such as the spindle 32.
This tool spindle is a common spindle for turning tools and rotary tools. Accordingly, the number of times that the turning tool and the rotary tool are detached and exchanged increases accordingly, and the number of times that the tool spindle is positioned with respect to the ATC or the like increases. However, as described above, the tool spindle is quickly clamped / unfastened by the surface friction clamp via the first friction clamp surface such as the fixed friction surface 65a and the second friction clamp surface such as the rotation friction surface 56c. Since it can be clamped and thus can be quickly rotated and positioned in the B-axis direction, an increase in the processing time due to an increase in the number of times of positioning of the tool spindle is advantageously suppressed.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第1の
発明は、主軸取付部30等の刃物台本体を有し、該刃物
台本体に主軸支持体35等の工具支持体を、軸心CT2
等の所定の回動軸心を中心にヘッド回動駆動機構50等
の工具支持体回動駆動機構を介して回動自在に設け、前
記工具支持体に、回転工具ユニット60B等の回転工具
が着脱自在になった主軸32等の工具用主軸を回転自在
に支持して設けると共に旋削工具が着脱自在になった工
具保持機構34等の旋削工具保持機構を設けた工作機械
において、前記刃物台本体は固定用カップリング57等
の第1カップリング部材を有し、前記工具支持体は回動
部カップリング56等の第2カップリング部材を、前記
第1カップリング部材に対応する形で有し、カップリン
グ駆動機構25等のカップリング駆動機構を前記第1及
び第2カップリング部材相互を前記回動軸心を中心に所
定角度毎に係合・係合解除自在に設け、前記刃物台本体
に固定側摩擦面65a等の第1摩擦クランプ面を形成す
ると共に、前記工具支持体に回動側摩擦面56c等の第
2摩擦クランプ面を、前記第1摩擦クランプ面に対応す
る形で形成し、クランプ面駆動機構27等のクランプ面
駆動機構を前記第1及び第2摩擦クランプ面相互を前記
回動軸心を中心に任意角度位置で当接・当接解除自在に
設けて構成されるので、刃物台本体側に対する工具支持
体側のクランプは、旋削工具での旋削加工時では第1及
び第2カップリング部材相互の係合により行い、回転工
具での回転加工時では第1及び第2摩擦クランプ面相互
の当接により行うようにする。このようにクランプ方法
として、係合によるクランプ及び面摩擦によるによるク
ランプを、旋削加工又は回転加工といった加工の形態に
あわせて選択的に採用できるので、本発明による工作機
械は、旋削加工時には係合によるクランプで工具支持体
を支持する際の剛性を極力向上させることができ、かつ
位置決め精度を向上させることができ、しかも回転加工
時には面摩擦によるクランプで簡易に素早くクランプ・
アンクランプすると共に任意角度位置で割出しできる
(つまり工具支持体を極力細かい割出し角度でB軸方向
に素早く回動・位置決めできる)好都合な工作機械とな
っている。
As described above, the first aspect of the present invention has a tool rest body such as a spindle mounting portion 30 and a tool support such as a spindle support 35 is provided on the tool rest main body. Heart CT2
A rotatable tool such as a rotary tool unit 60B is provided on the tool support so as to be rotatable around a predetermined rotation axis such as a head rotation drive mechanism 50 or the like via a tool support rotation drive mechanism. A machine tool provided with a turning tool holding mechanism such as a tool holding mechanism 34 in which a tool spindle such as a detachable spindle 32 and the like is rotatably supported and a turning tool is detachably provided, wherein the tool post body is provided. Has a first coupling member such as a fixing coupling 57, and the tool support has a second coupling member such as a rotating portion coupling 56 in a form corresponding to the first coupling member. And a coupling drive mechanism such as a coupling drive mechanism 25 is provided so that the first and second coupling members can be engaged and disengaged from each other at predetermined angles about the rotation axis. Fixed side friction surface 6 a first friction clamp surface such as a, and a second friction clamp surface such as a rotation-side friction surface 56c is formed on the tool support in a form corresponding to the first friction clamp surface. Since the clamp surface driving mechanism such as the mechanism 27 is provided so that the first and second friction clamp surfaces can be freely contacted and released at an arbitrary angle position about the rotation axis, the tool rest main body is provided. The clamping of the tool support side with respect to the side is performed by engagement of the first and second coupling members during turning with a turning tool, and between the first and second friction clamping surfaces during rotation with a rotating tool. It is done by contact. As described above, as a clamping method, a clamp by engagement and a clamp by surface friction can be selectively adopted in accordance with a processing form such as turning or rotation processing. Can improve the rigidity of supporting the tool support with the clamp as much as possible, improve the positioning accuracy, and easily and quickly clamp /
This is a convenient machine tool that can perform unclamping and indexing at an arbitrary angle position (that is, the tool support can be quickly rotated and positioned in the B-axis direction at the smallest possible indexing angle).

【0051】また本発明のうち第2の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記カップリング駆動機構は、
前記第1及び第2カップリング部材に対して同時に係合
・係合解除自在なクランプカップリング61等の第3カ
ップリング部材を有し、前記第1及び第2カップリング
部材相互の係合・係合解除は前記第3カップリング部材
を介して行われるので、旋削加工時における工具支持体
の刃物台本体に対するクランプが、上述した第1、第2
及び第3カップリング部材からなる3枚カップリングに
より実現されている。従って、第1の発明による効果に
加えて、2枚カップリングのようにクランプ時に工具支
持体側が移動するようなものとは違い、本発明ではクラ
ンプ時に工具支持体側が移動しなくて済むので、クラン
プの精度が向上し、クランプ・アンクランプ動作を素早
く行うことができ、工具支持体側全体を動かさなくても
よいので機構が簡単になり好都合である。
According to a second aspect of the present invention, in the machine tool according to the first aspect, the coupling drive mechanism comprises:
A third coupling member such as a clamp coupling 61 which can simultaneously engage and disengage with the first and second coupling members; Since the disengagement is performed via the third coupling member, the clamp of the tool support to the tool rest body during the turning operation is performed by the first and second clamps described above.
And a three-piece coupling composed of a third coupling member. Therefore, in addition to the effect of the first invention, unlike the two-piece coupling in which the tool support side moves at the time of clamping, the present invention does not require the tool support side to move at the time of clamping. The accuracy of the clamp is improved, the clamp / unclamp operation can be performed quickly, and the entire tool support side does not need to be moved, so that the mechanism is simplified and advantageous.

【0052】また本発明のうち第3の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記第2カップリング部材は前
記回動軸心を中心に環状に配置され、前記工具支持体回
動駆動機構は、動力源からの駆動力を前記工具支持体に
伝達自在な動力伝達機構30a等の駆動力伝達機構を有
し、前記動力伝達機構は、前記第2カップリング部材を
含むので、第1の発明による効果に加えて、工具支持体
側には、駆動力伝達機構側からの駆動力を受け取る手段
を第2カップリング部材とは別個に設ける必要がないの
で部材の節約ができ、しかもその分、機械の小型化、小
重量化、省スペース化が実現するので好都合である。
According to a third aspect of the present invention, in the machine tool according to the first aspect, the second coupling member is annularly arranged around the rotation axis, and the tool support member is driven to rotate. The mechanism has a driving force transmission mechanism such as a power transmission mechanism 30a capable of transmitting a driving force from a power source to the tool support, and the power transmission mechanism includes the second coupling member. In addition to the effect of the invention, it is not necessary to provide a means for receiving the driving force from the driving force transmission mechanism side on the tool support side separately from the second coupling member, so that the members can be saved, and the component can be saved accordingly. This is advantageous because the size, weight and space of the machine can be reduced.

【0053】また本発明のうち第4の発明は、第1の発
明の工作機械において、前記第2摩擦クランプ面は前記
第2カップリング部材に形成されている。よって第1の
発明による効果に加えて、工具支持体側には、第2摩擦
クランプ面を形成する部位を第2カップリング部材とは
別個に設ける必要がないので部材の節約ができ、しかも
その分、機械の小型化、小重量化、省スペース化が実現
するので好都合である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the machine tool according to the first aspect, the second friction clamping surface is formed on the second coupling member. Therefore, in addition to the effects of the first aspect, it is not necessary to provide a portion for forming the second friction clamping surface on the tool support side separately from the second coupling member, so that members can be saved, and the portion can be saved accordingly. This is advantageous because the size, weight and space of the machine can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明による工作機械の一例を示した
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a machine tool according to the present invention.

【図2】図2は、図1に示す工作機械の主軸取付部付近
を示した側断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing the vicinity of a spindle mounting portion of the machine tool shown in FIG.

【図3】図3は、図2に示す主軸取付部のうちヘッドク
ランプ機構の詳細を示した側断面図であり、そのヘッド
クランプ状態を示した図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing details of a head clamp mechanism of the spindle mounting portion shown in FIG. 2, and is a diagram showing a head clamp state thereof.

【図4】図4は、図3に示すヘッドクランプ機構の側断
面図であり、そのヘッドアンクランプ状態を示した図で
ある。
FIG. 4 is a side sectional view of the head clamp mechanism shown in FIG. 3, showing a head unclamped state;

【図5】図5は、図3に示すヘッドクランプ機構の側断
面図であり、そのヘッド簡易クランプ状態を示した図で
ある。
FIG. 5 is a side sectional view of the head clamp mechanism shown in FIG. 3, showing a simplified head clamping state thereof.

【図6】図6は、図1に示す工作機械のフロントドア内
側を示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the inside of the front door of the machine tool shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……工作機械 25……カップリング駆動機構 27……クランプ面駆動機構 30……刃物台本体(主軸取付部) 30a……駆動力伝達機構(動力伝達機構) 32……工具用主軸(主軸) 34……旋削工具保持機構(工具保持機構) 35……工具支持体(主軸支持体) 50……工具支持体回動駆動機構(ヘッド回動駆動機
構) 56……第2カップリング部材(回動部カップリング) 56c……第2摩擦クランプ面(回動側摩擦面) 57……第1カップリング部材(固定用カップリング) 60B……回転工具(回転工具ユニット) 61……第3カップリング部材(クランプカップリン
グ) 65a……第1摩擦クランプ面(固定側摩擦面) 69……付勢手段 CT2……回動軸心(軸心)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool 25 ... Coupling drive mechanism 27 ... Clamp surface drive mechanism 30 ... Turret base body (spindle mounting part) 30a ... Drive force transmission mechanism (power transmission mechanism) 32 ... Tool spindle (spindle) ) 34 turning tool holding mechanism (tool holding mechanism) 35 tool support (spindle support) 50 tool support rotating drive mechanism (head rotating drive mechanism) 56 second coupling member ( Rotating part coupling) 56c Second friction clamping surface (rotating friction surface) 57 First coupling member (fixing coupling) 60B Rotating tool (rotating tool unit) 61 Third Coupling member (clamp coupling) 65a First friction clamping surface (fixed friction surface) 69 Biasing means CT2 Rotation axis (axis)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 由紀夫 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船1番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Morita 1st station, Oguchi-machi, Oguchi-cho, Niwa-gun, Aichi Prefecture Inside Yamazaki Mazak Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】刃物台本体を有し、 該刃物台本体に工具支持体を、所定の回動軸心を中心に
工具支持体回動駆動機構を介して回動自在に設け、 前記工具支持体に、回転工具が着脱自在になった工具用
主軸を回転自在に支持して設けると共に旋削工具が着脱
自在になった旋削工具保持機構を設けた工作機械におい
て、 前記刃物台本体は第1カップリング部材を有し、 前記工具支持体は第2カップリング部材を、前記第1カ
ップリング部材に対応する形で有し、 カップリング駆動機構を前記第1及び第2カップリング
部材相互を前記回動軸心を中心に所定角度毎に係合・係
合解除自在に設け、 前記刃物台本体に第1摩擦クランプ面を形成すると共
に、前記工具支持体に第2摩擦クランプ面を、前記第1
摩擦クランプ面に対応する形で形成し、 クランプ面駆動機構を前記第1及び第2摩擦クランプ面
相互を前記回動軸心を中心に任意角度位置で当接・当接
解除自在に設けて構成した工作機械。
1. A tool support main body, wherein a tool support is rotatably provided on the tool support main body around a predetermined rotation axis via a tool support rotation drive mechanism. A machine tool provided with a turning tool holding mechanism in which a rotating tool is rotatably supported and a turning spindle is provided on a body and a turning tool is detachably mounted, wherein the tool rest body is a first cup; A ring member, the tool support having a second coupling member in a form corresponding to the first coupling member, and a coupling drive mechanism for rotating the first and second coupling members between the first and second coupling members. A first friction clamping surface is formed on the tool rest body, and a second friction clamping surface is formed on the tool support, the first friction clamping surface being provided on the tool support body at a predetermined angle about the dynamic axis.
It is formed in a form corresponding to the friction clamp surface, and the clamp surface drive mechanism is configured such that the first and second friction clamp surfaces are provided so as to be able to abut and release the abutment at an arbitrary angle position about the rotation axis. Machine tool.
【請求項2】前記カップリング駆動機構は、前記第1及
び第2カップリング部材に対して同時に係合・係合解除
自在な第3カップリング部材を有し、前記第1及び第2
カップリング部材相互の係合・係合解除は前記第3カッ
プリング部材を介して行われることを特徴とする請求項
1記載の工作機械。
2. The coupling drive mechanism has a third coupling member which can be simultaneously engaged and disengaged with the first and second coupling members, and wherein the first and second coupling members are provided.
The machine tool according to claim 1, wherein the engagement and disengagement of the coupling members are performed via the third coupling member.
【請求項3】前記第2カップリング部材は前記回動軸心
を中心に環状に配置され、 前記工具支持体回動駆動機構は、動力源からの駆動力を
前記工具支持体に伝達自在な駆動力伝達機構を有し、 前記動力伝達機構は、前記第2カップリング部材を含む
ことを特徴とする請求項1記載の工作機械。
3. The second coupling member is disposed annularly around the rotation axis, and the tool support rotation drive mechanism is capable of transmitting a driving force from a power source to the tool support. The machine tool according to claim 1, further comprising a driving force transmission mechanism, wherein the power transmission mechanism includes the second coupling member.
【請求項4】前記第2摩擦クランプ面は前記第2カップ
リング部材に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の工作機械。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said second friction clamping surface is formed on said second coupling member.
The described machine tool.
JP9150078A 1997-05-23 1997-05-23 Machine tool Pending JPH10328907A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9150078A JPH10328907A (en) 1997-05-23 1997-05-23 Machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9150078A JPH10328907A (en) 1997-05-23 1997-05-23 Machine tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10328907A true JPH10328907A (en) 1998-12-15

Family

ID=15489043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9150078A Pending JPH10328907A (en) 1997-05-23 1997-05-23 Machine tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10328907A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023148A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Okuma Corp Machine tool
JP2010036325A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Okuma Corp Machine tool

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071533U (en) * 1983-10-24 1985-05-20 株式会社池貝 Machine Tools
JPS61164742A (en) * 1984-12-31 1986-07-25 ザ ジー.エイ.グレイ カンパニー Spindle fixing device
JPH03228506A (en) * 1990-01-31 1991-10-09 Okuma Mach Works Ltd Composite machining device incorporating tool bed which can exchange stationary and rotary tools

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071533U (en) * 1983-10-24 1985-05-20 株式会社池貝 Machine Tools
JPS61164742A (en) * 1984-12-31 1986-07-25 ザ ジー.エイ.グレイ カンパニー Spindle fixing device
JPH03228506A (en) * 1990-01-31 1991-10-09 Okuma Mach Works Ltd Composite machining device incorporating tool bed which can exchange stationary and rotary tools

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023148A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Okuma Corp Machine tool
JP2010036325A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Okuma Corp Machine tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3167644B2 (en) Tool spindle fixing device for compound machine tools
JP4599623B2 (en) Turret type tool post
JPH01264732A (en) Machine tool
JPWO2005065869A1 (en) Automatic lathe
JP3395855B2 (en) Turret device
US5544556A (en) Reversibly rotatable chuck with internal cam for shifting work axis
JP2535155B2 (en) Vertical machining center with swivel pallet engineer
US6615466B1 (en) Tool head with spindle bearing arrangement
JP3964642B2 (en) Machine Tools
JPH10328907A (en) Machine tool
JP4643796B2 (en) C-axis drive device for machine tools
JP3966972B2 (en) Compound machine tool
JP7213114B2 (en) Toolholders and machine tools
JP2678838B2 (en) Combined processing NC lathe
JPH10328905A (en) Machine tool
JP2001322001A (en) Composite working lathe
JP4585096B2 (en) Machine tool swivel indexing device
JP3929157B2 (en) Turret tool post equipment
JPH1076402A (en) Tool installation in machine tool
JPS649135B2 (en)
JPH0217283B2 (en)
JPH0611683Y2 (en) Tailstock with indexing function
JP2003340616A (en) Turret structure
JPS6034202A (en) Multiple tool rest for numerically controlled lathe
JPH0634918Y2 (en) Turret device with tool change function