JPH11510746A

JPH11510746A - 多軸ｃｎｃ旋盤

Info

Publication number: JPH11510746A
Application number: JP9509452A
Authority: JP
Inventors: クラッジングタン，ジァン、ジー; クラッジングタン，グラハム、ジェイ
Original assignee: クラッジングタン、マシーン、トゥールズ、インク
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1999-09-21
Also published as: CA2228132A1; WO1997006911A1; AU6952496A; EP0848656A4; EP0848656A1

Abstract

(57)【要約】多軸ＣＮＣ旋盤は、互いに離間した並行なアライメント面を画定する、互いに離間し、強固に相互接続されたサブフレームを含む、ベースに取り付けられたフレームアセンブリを含む。複数のスピンドルそれぞれが、スピンドル軸を中心に素材を回転させるためのコレットを含む。割り出し機構が、スピンドルを、中心軸を中心に等間隔で位置するステーションと並ぶように割り出す。サブフレームの１個のアライメント面に取り付けられた内部工具スライドそれぞれが、ワークステーション軸に沿って切削工具を前進および後退させるためのサーボ機構を含む。他方のサブフレームのアライメント面に取り付けられた外部工具スライドそれぞれが、切削工具を、ワークステーション軸に接近する方向および軸から離れる方向に前進および後退させるための第一のサーボ機構と、切削工具を、ワークステーション軸に対して並行に延びる経路に沿って前後に選択的に移動させるための第二のサーボ機構とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称多軸ＣＮＣ旋盤技術分野本発明は一般に工作機械に関し、より具体的には、ＪＩＴおよびＳＰＣ製造理念とともに使用するのに特に適合した多軸ＣＮＣ旋盤に関する。発明の背景および概要ドリル、旋盤、フライス盤、切削盤および他の加工機をはじめとする工作機械ならびにより複雑な装置、たとえばねじ切り盤は、すべて共通の目的、すなわち、きわめて高い精度および最大限の経済性の条件の下で同一の完成部品を数多く製造する、という目的によって特徴づけられる。そのため、工作機械における関心および工作機械の開発が産業革命の進展と並行に生じた。従来、工作機械は、すべての労働者の中で最も熟練し、最も高給を得ていた者の中に入る機械工によって運転されていた。しかし、より最近、工作機械は、コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒｎｕｍｅｒｉｏｃｏｎｔｒｏｌ）またはＣＮＣとして知られる、工作機械の運転をコンピュータまたは他のプログラム可能な制御装置によって調整する手法に適合されるようになった。ＣＮＣ技術によると、製造する部品の寸法、表面仕上げおよび他の特徴が、工作機械の運転を調整するためにＣＮＣ装置によって使用されるシーケンス運転命令の形態で供給される。これが、これまで可能であった均一さおよび迅速さを上回る均一さおよび迅速さをもって、完成部品の仕上げを可能にする。単軸旋盤、フライス盤および同様な装置をＣＮＣ技術に適合させるのにはおおむね成功した。しかし、多軸工作機械の場合、自動化における以前の試みは、主として、そのような機械を構成するカム、歯車および他の部品をサーボ制御に適合させることからなるものであった。おそらくは、それが旧式設計を新技術に適合させる手法であったため、ＣＮＣ運転によって多軸旋盤の運転を自動化するこれまでの試みは、おおむね不成功に終わった。本発明は、完全にＣＮＣ運転に適合させた多軸旋盤を含む。本発明のより広義な態様によると、複数のスピンドルが、中心軸を中心にして離間した地点に配置されている。各スピンドルは、細長い素材を受け、その素材をスピンドル軸を中心に回転させるコレットを有している。中心軸を中心にして等間隔で離間した地点に位置するワークステーションにスピンドルを選択的に位置づけるための割り出し機構が設けられている。各ワークステーションは、切削工具を受け、サーボ機構の作用の下で、切削工具を回転する素材に接近する方向およびそれから離れる方向に進めるための内部工具スライドを含む。また、ワークステーションごとに外部工具スライドが設けられ、素材に接近する方向およびそれから離れる方向ならびに素材の回転軸に対して並行な方向に切削工具を進めるように適合されている。各ワークステーションで、素材は、成形されるというよりも変形される。すなわち、個々のワークステーションの切削工具を使用して、まったく異なる多様な機械加工作業を実施することができる。本発明の多軸ＣＮＣ旋盤は、ジャストインタイム（ＪＩＴ）［ＪｕｓｔＩｎＴｉｍｅ］および統計的プロセス制御（ＳＰＣ）［ＳｔａｔｉｓｌｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ］製造理念とともに使用するように適合することが容易である。ＪＩＴによると、一度に、特定のアセンブリ作業を完了するのに必要なぴったりの数の部品しか注文されない。これは、多数の部品が同時に注文される場合には必要である、在庫における投資をなくし、また、以前に注文された部品が設計の変更によって製造中止になる危険性をなくす。経済バッチがより小さいため、本発明の工作機械はＪＩＴに適合される。理由は、本発明を組み込んだ工作機械は、製造する部品の性質を変化させるのに、種々のワークステーションで使用される切削工具を変更する必要がなく、また、セットアップ時間が劇的に減るからである。ＳＰＣによると、各部品の寸法を公差範囲の中央に維持しようとする観点から、完成部品が所定の標準と比較される。切削工具の摩耗または他の原因により、製造される部品の寸法が公差範囲の中央から変動し始めるならば、公差を維持するため、製造工程における調節がただちに実施される。本発明の工作機械では、切削工具はすべてサーボ機構によって配置され、次にこれらのサーボ機構がコンピュータ数値制御下にあるため、ＳＰＣは容易に実施される。図面の簡単な説明添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することにより、本発明をより完全に理解することができる。図１は、本発明を組み込んだ多軸ＣＮＣ旋盤の正面図である。図２は、本発明の特定の要素を示すために特定の部分をより明確に切り欠いた、図１の多軸ＣＮＣ旋盤のベースの正面図である。図３は、図２のベースの平面図である。図４は、図１の多軸ＣＮＣ旋盤のフレームおよび特定の動作部品を示す縦断面図である。図５は、図４の一部を拡大した図である。図６は、装置のカバーを取り外した本発明の多軸ＣＮＣ旋盤を示す、図１に類似した正面図である。図７は、図６の７−７線から見た、図６の多軸ＣＮＣ旋盤の特定の部品を示す図である。図８は、図６の８−８線から見た、図６の多軸ＣＮＣ旋盤の特定の部品を示す図である。図９は、図８の一部を拡大した図である。図１０は、図９に示す特定の部品をさらに示す図である。図１１は、本発明の特定の要素を示すために特定の部品をより明確に切り欠いた図６の多軸ＣＮＣ旋盤の内部スライドアセンブリの１個の側面図である。図１２は、図６の１２−１２線から見た、図６の多軸ＣＮＣ旋盤の特定の部品を示す図である。図１３は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の外部スライドアセンブリの１個を示す図である。図１４は、図１３の１４−１４線から見た断面図である。図１５は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の外部スライドアセンブリをさらに示す、図１４の１５−１５線から見た断面図である。図１６は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の外部スライドアセンブリをさらに示す縦断面図である。図１７は、図１３の１７−１７線から見た断面図である。図１８は、図１７に示す装置の特定部分を拡大した図である。図１９は、図６の１９−１９線から見た、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の特定の部品を示す図である。図２０は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のスピンドルの１個を示す、その部品を第一の向きで示す図である。図２１は、スピンドルの部品を第二の向きで示す、図２０に類似した図である。図２２は、その部品を第三の向きで示す、図２０に類似した図である。図２３は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のグルートアクチュエータを示す断面図である。図２４は、図２５の２４−２４線から見た、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のスピンドルキャリヤを示す断面図である。図２５は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のスピンドルキャリヤの端面図である。図２６は、本発明のフレームを構成する鋳造部材の１個を示す拡大図である。図２７は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の素材送り管の１個を示す図である。図２８は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の素材送り管をさらに示す拡大断面図である。図２９は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の素材送りアセンブリを示す正面図である。図３０は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤の割り出し機構を示す部分断面図である。図３１は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤とともに使用することができる工具ホルダアクセサリを示す部分断面図である。図３２は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のフレームの３点取り付けシステムをさらに示す図である。図３３は、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤のフレームの３点取り付けシステムをさらに示す図である。詳細な説明まず図面、特に図１を参照すると、本発明を組み込んだ多軸ＣＮＣ旋盤５０が示されている。旋盤５０は、冷却液タンクとしても働くベース５２を含む。ハウジング５４がベース５２から上に延び、多軸ＣＮＣ旋盤５０の機械部品および製造部品を包囲し、保護するように働く。コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）システム５６がハウジング５４の一端に位置している。ＣＮＣシステム５６は、好ましくは、General Electric社によって販売され、同社により、Power Mate Motion Control Systems として認識されているタイプであり、コンピュータモニタ画面５８および／または複数の状態ランプ６０を含むことができる。キーボード６２を使用して、旋盤５０の運転をコンピュータ制御することができる。ＣＮＣ装置５６は、従来の制御盤６４をさらに含むこともできる。多軸ＣＮＣ旋盤５０のハウジング５４は、スライド式アクセスドア６６をさらに含む。ドア６６は、案内面６８上でスライド自在に支持され、視界窓７０を設けられている。多軸ＣＮＣ旋盤５０の製造部品は、ドア６６が図１に示す閉位置にあるときドア６６の背後に位置し、ドアの視界窓７０越しに見ることができる。ヒンジ式ドア７２が、旋盤５０の機械部品に対するアクセスを提供する。アクセスポート７４は通常、取り外し可能なカバー７６によって包囲されている。旋盤５０の素材キャリヤを包囲するカバー７８がハウジング５４の主部から左（図１）に延びている。次に図２および３を参照すると、多軸ＣＮＣ旋盤５０のベース５２がさらに詳細に示されている。ベース５２は全体に溶接によってつなぎ合わせた鋼板からなる。ベース５２には、旋盤５０の動作部品をベース５２に取り付けるように働く複数の取り付けブロック８０および複数の取り付け孔８２が設けられている。ベース５２は、旋盤５０の動作部品を支持し、位置づけることに加えて、冷却液タンクとしても働く。ベース５２に入る冷却液は、まず、冷却液の液面８６を画定するプレート８４に含まれる。多軸ＣＮＣ旋盤５０の運転によって生じる切りくずが、ポート８８を通ってベース５２に入り、プレート８４の上に位置する切りくずコンベヤ９０に受けられる。このコンベヤ９０が切りくずをベース５２の外に運び出すと、切りくずは、重力の作用により、切りくず容器９２に落ち込む。旋盤５０の運転中、プレート８４の一端に位置するリップ９４の上を絶えず冷却液が流れている。このリップ９４から、冷却液はバスケット９６に流れ込む。このバスケットは、冷却液を濾し、それにより、切りくずコンベヤ９０によってベース５２の外に運び出されなかった切りくずを除去するよう働く。好ましくは、旋盤の運転中に２個のバスケット９６を用い、１個を、ブラケット９８によって画定される作業位置に配置し、もう１個を、冷却液から切りくずを除去する前に冷却液をバスケット９６から流し出すドレンプラットフォーム１００に配置する。ブラケット９８によって画定される作業位置に配置されたバスケット９６を通過する冷却液は、矢印１０２によって画定される経路に沿って流れ、ベースから窓１０３を介して冷却液を引き込むポンプ（図示せず）によって旋盤５０の動作部品に戻される。この流路がベース５２中の均一な温度を維持し、冷却液を油臭くしてしまう無流動点をなくす。図４に最もよく示すように、多軸ＣＮＣ旋盤５０は、本発明の重要な要素を含むフレーム１０４を含む。フレーム１０４は、旋盤５０の作動部品を支持し、並べるように働く精密鋳造部材１０６および１０８を含む。鋳造部材１０６は、対向した壁１１０および１１２を含み、鋳造部材１０８は、対向する壁１１４および１１６を含む。鋳造部材１０６の壁１１０および１１２は、それぞれ対向面１２０および１２２を画定する。面１２０および１２２は、Blanchard 研磨または機能的に同等な加工を使用して、平坦かつ平滑に研磨されている。同じ手法が面１２０と面１２２との間で正確な並行さを保証する。鋳造部材１０８からなる壁１１４および１１６が、同一に加工され、したがって、同等に平坦かつ平滑で並行である対向面１２４および１２６を画定している。面１２２および１２４が旋盤５０のフレーム１０４のアライメント面を画定する。フレーム１０４はさらに、鋳造部材１０６の表面１２２と鋳造部材１０８の表面１２４との間に精密な並行さを維持するために整合機械加工されている４本のタイロッド１２８を含む。各タイロッド１２８は、細長い中央部１３０を含み、この中央部が小径部１３２まで延び、次に、小径部がねじ付き端部材１３４に延びている。鋳造部材１０８の底では、ブッシュ１３６が各小径部１３２に取り付けられ、互いにまっすぐ並ぶ、鋳造部材１０８に形成された空間１３８および取り付けブロック１４２に形成された空間１４０に受けられている。複数のナット１４４それぞれがタイロッド１２８の１本のねじ付き端部１３４とねじで係合している。ナット１４４が座金１４６と係合し、次に、この座金が圧縮部材１４８と係合している。したがって、たとえばトルクレンチを使用してナット１４６を正確に締め付けると、フレーム１０４を構成する鋳造部材１０６および１０８が互いに対して確実に配置される。鋳造部材１０６および１０８の上端および鋳造部材１０６の下端では、ロッド１２８の小径端部が鋳造部材１０６および１０８に形成された空間１３８′の中を延びている。同様に、ナット１４４が座金１４６と係合し、この座金が鋳造部材１０６および１０８と直接係合している。鋳造部材１０６は、フレーム５２に載り掛かり、その取り付けブロック８０によって支持されている取り付けブロック１４２′に支持されている。取り付けブロック１４２および１４２′は、複数のねじ部品１５２によってベース５２に固着されている。取り付けブロック１４２は、ベース５２の取り付けブロック８０と係合して、フレーム１０４をそれに対して正確に配置する。本発明の重要な側面は、２個の取り付けブロック１４２および１４２′を含む３点取り付けシステムを使用してフレーム１０４をベース５２に取り付けることを含む。この手段により、ベース５２とフレーム１０４との間で傾き、ぐらつきまたは整合ずれが起こる危険性が解消される。フレーム１０４をベース５２に支持する３点取り付けシステムを、図３２および３３にさらに示す。各取り付けブロック１４２は、ベース５２の個々の取り付けブロック８０と係合して鋳造部材１０８を２部分で支持している。対照的に、取り付けブロック１４２′は、２個の取り付けブロック８０の間を橋渡しし、鋳造部材１０６を１個の中央点で支持し、それにより、フレーム１０４の３点支持を提供している。ピン１５０が、互いにまっすぐ並ぶ、鋳造部材１０６中の空間１３８および取り付けブロック１４２′の中央に形成された空間１０４の中を延びている。ナット１４４がピン１５０の端部１３４とねじで係合し、座金１４６と係合し、この座金が対応する部材１４８と係合している。スピンドル駆動モータ１５４が多軸ＣＮＣ旋盤５０のフレーム１０４の一端に取り付けられている。スピンドル駆動モータは、好ましくは、可変速度交流電気モータである。モータ１５４はモータ取り付けアダプタ１５６によって支持され、次に、このアダプタが軸受けハウジング１５８によって支持されている。軸受けハウジング１５８は、複数のねじ部品１６０により、フレーム１０４の鋳造部材１０６の壁１１０に固着されている。モータ１５４は、たわみ継手１６４まで延びる出力軸１６２を有している。次に、このたわみ継手１６４がスピンドル駆動軸１６６を駆動する。駆動軸１６６は軸受け１６８によって回転自在に支持され、この軸受けは鏡板１７０によって軸受けハウジング１５８に保持されている。次に、鏡板が、ねじ部品１７２によって固着されている。スペーサ１７４および止めナット１７６が駆動軸／軸受けアセンブリを完成させる。図４および５を参照すると、駆動軸１６６は、複数のねじ部品１８３によって管状のラム１８２に固着されたピストン１８０の中を延びている。ピストン１８０はシリンダ１８４に取り付けられ、シリンダは、硬化精密ダウエルピン１８６によって鋳造部材１０６の壁１１２に対して配置され、複数のねじ部品１８８によって壁１１２に固着されている。第一の作動油チェンバ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃｆｌｕｉｄｃｈａｍｂｅｒ）１９０が、ピストン１８０の一端に画定され、複数のシール１９２によって隔離されている。チェンバ１９０は、複数のねじ部品１９６によってシリンダ１８４に固着されている鏡板１９４によって閉鎖されている。鏡板１９４には、作動油出入口１９８が設けられている。第二の作動油チェンバ２００がピストン１８０の反対側端部に配置され、複数のシール２０２によって隔離されている。このチェンバ２００には、シリンダ１８４に形成された作動油出入口２０４が設けられている。したがって、チェンバ１９０または２００の一方に選択的に水圧を加えると同時に反対側のチェンバから水圧を解除すると、ピストン１８０および管状のラム１８２がシリンダ１８４に対して縦方向に動かされる。管状ラム１８２の、ピストン１８０から離れた側の端部には、フランジ２０６が設けられている。止め輪２０８がフランジ２０６と係合し、複数のねじ部品２１０が止め輪をアダプタ２１２に固着している。アダプタ２１２は、軸１６６を回転自在に支持する軸受け２１６を支持している。ねじ部品２１０および止め輪２０８は、管状のラム１８２をスピンドルキャリヤアセンブリ２１８に固着するようにも働く。多軸ＣＮＣ旋盤５０の動作部品を図６〜１９に示す。たとえば図７、８および９に明確に示すように、図面に示し、ここで説明する具体的な多軸ＣＮＣ旋盤５０は、８個のスピンドル装置を含む。しかし、当業者によって理解されるように、本発明は、本発明の具体的な用途の要件によって決まる所望の数のスピンドルを有する多軸ＣＮＣ旋盤で使用するのに適合させやすい。多軸ＣＮＣ旋盤５０を構成する内部スライドアセンブリ２２０を図７、８、９、１０および１１に示す。特に図７および１１を参照すると、各スライドアセンブリ２２０は、複数のねじ部品２２８によってモータ取り付けプレート２２６に固着されたモータ２２４を含む。モータ取り付けプレート２２６は次に、複数のねじ部品２３２によって取り付けプレート２３０に固着されている。取り付けプレート２３０は次に、複数のねじ部品２３４により、フレーム１０４を構成する鋳造部材１０６の壁１１０に固着されている。モータ２２４は、駆動プーリ２３８に固着された出力軸２３６を有している。駆動ベルト２４０は駆動プーリ２３８および従動プーリ２４２にかかって延びている。従動プーリ２４２はスペーサ２４４に取り付けられ、次に、このスペーサはアダプタ２４６に固着されている。したがって、モータ２２４が動くと、アダプタ２４６は、モータ２２４、出力軸２３６、駆動プーリ２３８、ベルト２４０、従動プーリ２４２およびスペーサ２４４の作用の下で回転する。アダプタ２４６は、プレート１１０の上に軸受け２４８によって回転自在に支持されている。軸受け２４８は、取り付けプレート２３０を貫通して延びる複数のねじ部品２５２により、軸受けハウジング２５０中に支持されている。ボールナット２５４がアダプタ２４６に取り付けられ、複数のねじ部品２５６によってそれに固着されている。ボールねじ２５８がボールナット２５４の中を延び、ボールナット２５４と動作的に係合している。ボールねじ２５８は、ボールナット２５４に対して回転しないように固着されている。したがって、モータ２２４が作動してアダプタ２４６およびボールナット２５４を回転させると、ボールねじ２５８は選択的に伸縮する。標的アダプタ２６０がボールねじ２５８の一端から延び、標的２６２を支持している。センサブラケット２６４が複数のねじ部品２６６によって取り付けプレート２２６に固着されている。近接センサ２６８、２７０および２７２がブラケット２６４に取り付けられている。標的２６２が近接センサと並ぶと、近接センサ２６８、２７０および２７２が動かされて、旋盤５０のフレーム１０４に対するボールねじ２５８の配置を示す信号を発する。近接センサ２７０はボールねじ２５８の通常位置を示し、近接センサ２７０はボールねじ２５８の完全収縮位置を示し、近接センサはボールねじ２５８の完全伸長位置を示す。モータ２２４がＣＮＣシステム５４の制御下に作動してボールねじ２５８の位置を決める。近接センサ２６８、２７０および２７２の出力がＣＮＣシステム５４に送られ、次に、このシステムがモータ２２４を作動させて、実行中のプログラムにしたがってボールねじ２５８を正しく位置づける。ボールねじ２５８がボールねじブーツ２７４を貫通して延びている。このブーツ２７４は、複数のねじ部品２７６により、フレーム１０４の鋳造部材１０６の壁１１２に固着されている。ブーツ２７４の遠位端には、ロッドワイパ２７８が設けられている。ボールねじ２５８の、標的アダプタ２６０から離れた側の端部には、ねじ部２８０が設けられている。プッシャブラケット２８２が、ボールねじ２５８の端部２８０とねじで係合したナイロンインサート止めナット２８４により、ボールねじ２５８の端部に固着されている。平坦な座金２８６がプッシャブラケット２８２とボールねじ２５８との間に位置しいる。スライド体２９２が、ボールねじ２５８およびボールナット２５４の作用の下で往復運動するよう、プッシャブラケット２８２に固着されている。このボールナットは次に、ＣＮＣシステム５４の制御の下、モータ２２４によって動かされる。駆動キー２９４がスライド体２９２の一端に取り付けられ、複数のねじ部品２９６によってそれに固着されている。スライド体２９２には、従来の中央穿孔２９８が設けられ、従来の工具ホルダを受けるようになっている。次に、工具ホルダが従来の工具、たとえばドリル、リーマなどを受ける。当業者であれば、スライド体２９２およびその中に受けられる工具ホルダが、回転する素材に対して最後の作業機能を提供するように適合された静的装置を含むという事実を認識するであろう。内部工具スライドアセンブリ２２０もまた、最終作業機能、たとえばタップ立て、ならい削り作業などを実行し、また、工作物を切断したのちピックアップ機能を実行するように適合された能動スライド部品とで使用するように適合されている。図３１は、所望により、図１１の受動工具ホルダアセンブリの代わりとして、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０の内部スライドアセンブリに使用することができる能動工具ホルダアセンブリ７００を示す。工具コレットホルダアセンブリ７００は、軸受け７０６によってサブフレーム７０４に回転自在に支持される工具ホルダ受け７０２を含む。モータ７０８は、駆動プーリ７１２を駆動する出力（軸）７１０を有している。駆動プーリ７１２と、工具ホルダ受け７０２に動作的に接続されている従動プーリ７１６にはベルト７１４が掛かっている。装置７００の使用において、従来の工具ホルダが工具ホルダ受け７０２の穿孔７２０に配置される。次に、工具ホルダは従来の工具を受ける。モータ７０８により、工具は、回転する素材に接近したり素材から離れたりしながら回転する。この手段により、工具を利用して、たとえば素材のタップ立てを提供することができる。図９を参照すると、各スライド体２９２は、ねじ部品３０６によってそれに固着された１対のガイドブロック３０４を有している。ガイドブロック３０４は、支持体３０８中に形成され、部品３０７および３１４によって画定される対応する形状の硬化され精密研磨された案内面に受けられる。ガイドブロック３０４、ひいてはスライド体２９２のスライド動は、ポリテトラフルオロエチレン層３１０をガイドブロック３０４と対応する案内面との間に配置することによって容易になる。ガイド体３０８の構造は、図５および９を同時に参照することによって明瞭に理解されよう。案内面を構成するガイド体３０８の構成部品３０７は、複数のねじ部品３１２によってシリンダ１８４に固着されている。構成部品３１４どうしは複数のねじ部品３１６によって固着されている。カバープレート３１８が、ガイド体３０８の、ピストン１８０から離れた側の端部に取り付けられ、複数のねじ部品３２０によって固着されている。冷却液がたわみノズルアセンブリ３２２から作業区域に吐き出される。ノズルアセンブリ３２２は、鏡板３１８に設けられた吐き出し窓３２４に選択的に取り付けられる。窓３２４は通路３２６まで延びている。冷却液は通路３２６に送られて、シリンダ１８４に形成された入口３２８を介してたわみノズルアセンブリ３２２から吐き出される。次に図１２〜１９を参照すると、多軸ＣＮＣ旋盤５０は、複数の外部スライドアセンブリ３３０を含む。各外部スライドアセンブリ３３０は、複数のねじ部品３３４によって壁１１４に固着された支持ブラケット３３２により、フレーム１０４の鋳造部材１０８の壁１１４に支持されている。各外部スライドアセンブリ３３０は、切削工具３３６を回転する素材に対して支持し、位置づけるためにある。外部スライドアセンブリ３３０は、切削工具３３６を、回転する素材に接近する方向および素材から離れる方向ならびにフレーム１０４の壁１１４に接近する方向および壁から離れる方向、すなわち素材に対して並行に動かすように働く。図１３および１５を参照すると、各外部スライドアセンブリ３３０は、円形のガイド３４２および長方形のガイド３４４によって案内されるハウジング３４０を含む。ガイド３４２は、ハウジング３４０に取り付けられ、ブラケット３３２に取り付けられたブッシュ３４３によってスライド自在に支持されている。ガイド３４４は、ブラケット３３２に取り付けられ、ねじ部品３３５によって固着されている。図１５および１９を参照すると、モータ３４６がモータ取り付けプレート３５０に取り付けられ、複数のねじ部品によってそこに固着されている。モータ取り付けプレート３５０は次に、複数のねじ部品３５４によって取り付けプレート３５２に支持されている。モータ３４６は、駆動プーリ３５８に接続された出力軸３５６を有している。駆動プーリ３５８はベルト３６０を駆動し、次に、このベルトが従動プーリ３６２を駆動する。従動プーリ３６２はスペーサ３６６によってアダプタ３６４に固着されている。アダプタ３６４は、軸受けハウジング３７０に取り付けられた軸受け３６８により、プレート１１６に回転自在に支持されている。軸受けハウジング３７０は複数のねじ部品３７２によってプレート３５２に固着されている。ボールナット３７４が複数のねじ部品３７６によってアダプタ３６４に固着されている。したがって、モータ３４６が作動して駆動軸３５６、駆動プーリ３５８、駆動ベルト３６０および駆動プーリ３６２、アダプタ３６６およびスペーサ３６４に動きを伝えると、ボールナット３７４が動かされてプレート１１６に対して回転する。ボールねじ３７８がボールナット３７４を貫通して延び、ボールナットと動作的に接続している。標的アダプタ３８０がボールねじ３７８の一端に固着され、その遠位端に取り付けられた標的３８２を有している。複数の近接スイッチ３８４、３８６および３８８が支持プレート３９０に取り付けられ、この支持プレートは複数のねじ部品３９２によってモータ取り付けプレート３５０に固着されている。標的３８２が近接センサ３８４、３８６または３８８の１個と並ぶと、外部スライドアセンブリのハウジング３４０の、フレーム１０４のプレート１１４に対する配置を示す信号が発される。ボールねじ３７８の、標的アダプタ３８０から離れた側の端部はねじ付き端部３９４を含む。ボールねじ３７８は、ナイロンインサート止めナット３９６により、外部スライドアセンブリ３３０のハウジング３４０に固着されている。したがって、モータ３４６が動くと、ボールナット３７４がボールねじ３７８を動かして、ハウジング３４０を壁１１４に対して位置づけるように働く。図１６を参照すると、ハウジング３４０は、ガイド部材３４２および３４４により、壁１１４に接近したり壁から離れたりするスライド動に備えて支持されている。モータ３４６は、ＣＮＣシステム５４の制御の下で作動して、ボールねじ３７８を位置づける。近接センサ３８４、３８６および３８８の出力がＣＮＣシステム５４に送られ、次に、ＣＮＣシステムが、実行中のプログラムにしたがってモータ３４６を動かしてボールねじ３７８を配置する。図１６および１７に明確に示すように、モータ４００が、ハウジング３４０の、切削工具３３６から離れた側の端部に取り付けられている。モータ４００は出力軸４０２を有し、この出力軸がたわみ継手４０４に接続され、次に、たわみ継手がボールねじ４０６の一端に接続されている。ボールねじ４０６は、ハウジング３４０中に取り付けられた軸受け４０８および４１０によって回転自在に支持されている。ボールナット４１２がボールねじ４０６に取り付けられ、ボールねじ４０６と動作的に接続されている。ボールナット４１２は工具スライド４１４に固着され、この工具スライドは複数のねじ部品４１６によってハウジング３４０中にスライド自在に支持されている。したがって、モータ４００が作動してボールねじ４０６を回転させると、ボールナット４１２がスライド４１４、ひいては切削工具３３６を、ハウジング３４０に対して内側および外側に動かすように働く。モータ４００は、ＣＮＣシステム５４の制御の下で動作する。モータ４００およびスライド４１４は、ボールねじ３０８に対応する標的３８２ならびにセンサ３８４、３８６および３８８のように、それに対応する標的および複数の近接センサを有している。ＣＮＣシステム５４は、センサから信号を受信して、切削工具３３６の位置づけを制御する。特に図１８を参照すると、切削工具３３６の急速取りはずし継手が示されている。切削工具３３６は、スライド４１４の中に配置された取り付け棒４１６に支持されている。切削工具３３６と回転する素材との係合から生じる切削力は、ねじ部品４１９によってスライド４１４に固着された反作用ブロック４１８によって受け取られる。取り付け棒４１６、ひいては切削工具３３６は、傾斜部４２２を有する保持棒４２０により、通常は図１８に示す位置に保持されている。ピン４２４が傾斜部４２２と取り付け棒４１６との間に配置され、取り付け棒４１６、ひいては切削工具３３６を所定位置に保持するように働く。ばね４２６が通常、棒４２０を所定位置に保持する。ストッパ４２８が、ハウジング３４０中の、スライド４１４の離れた側の端部に取り付けられている。スライド４１４がボールナット４１２およびボールねじ４０６の作用の下で完全に引き込まれているとき、バー４０２がストッパ４２８と係合する。この作用がばね４２６を圧縮し、それにより、傾斜部４２２によってピン４２４に加えられる圧力を解除する。次にこれが、切削工具３３６および取り付け棒４１６をスライド４１４から切り離すことを可能にする。本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０はさらに、図２０、２１および２２に示すタイプの複数のスピンドル４３０を含む。各スピンドル４３０は、軸受け４３２および４３４により、図４のスピンドルキャリヤ２１８に回転自在に支持され、ねじ部品４３６および４３８によってその中に保持されている。各スピンドル４３０は、遊星歯車４４２を取り付けられた本体部４４０を含む。スペーサ４４４および４４６が、遊星歯車４４２と軸受け４３２との間および遊星歯車４４２と軸受け４３４との間に配置されている。コレット受け穿孔４４８が本体４４０の中を延び、従来の自動開きコレット４５０がその中に配置されている。従来のコレットアライメント機構４５２を穿孔４４８のコレット受け端に配置することもできる。打込みキー４５４がコレットとスピンドルとの間の正しいアライメントを保証する。本発明のスピンドル４３０は、独自のコレット開閉レリース機構を含む。グルート（glut）４５６がグルートガイド４５８にスライド自在に支持され、スピンドル４３０に取り付けられたコレットアクチュエータ４６４の中に形成されたスロット４６２と係合する回し金４６０を含む。コレットアクチュエータ４６４は、ねじ部品４６８によって固着されたリテーナ４６６を含む。ばね作動部材４７０がスピンドル４３０の本体４４０の中でスライド自在に支持されている。ばね従動リテーナ４７２がばねアクチュエータ４７０にスライド自在に支持されている。コレット固定位置を図２０に示す。この地点で、グルート４５６は、ばねアクチュエータ４６４を、コレット４５０に対して最も後の位置に配置するように動かされた状態にある。一連のくさび４７４が下に押し込められる。この動きがスライダ４７６を後方に動かして、補正座金４７８を圧縮し、それにより、加工される細長い素材（図示せず）がコレット４５０の中に確実に保持される。スライダ４７２の回し金４８０がばねリテーナ４６６から切り離され、それにより、プランジャ４８２がばね４８４の作用の下で完全に延展される。図２１では、グルート４５６が動かされてばねアクチュエータ４６４を遊星歯車４４２に向けて動かした状態にある。くさび４７４は、補正座金４７８および遠心力の作用の下で上に動く。リテーナ４６６は、回し金４８０に接近するが係合はせず、それにより、ピン４８２はそのままの位置にある。この地点で、自動開きコレット４５０は、その中を延びる素材を配置し直したり、そして／または先に係合していた素材と同じ寸法の新たな細長い素材を受けたりするのに十分なくらい解放される。図２２では、グルート４５６が動かされてばねアクチュエータ４６４をその限界位置まで動かしている。この地点で、カムアクチュエータ４７０によるピン４８２の作動および回し金４８０とリテーナ４６６との係合により、ばね４８４が実質的に圧縮される。これが戻り止め４８６を保持ボール４８８と並ばせてボール４８８を上に動かし、それにより、コレット４５０の取り外しを可能にする。スピンドル４３０による回転の場合に異なるサイズまたはタイプの素材がコレット４５０によって保持されるとき、コレットの取り外しが示される。コレット４５０の取り外しは、手動で実施することもできるし、従来のコレット取り外し交換装置の使用によって自動的に実施することもできる。図２３は、本発明の実施において図２０に示すグルート４６０を動かすのに使用することができるグルートアクチュエータ４９０を示す。グルートアクチュエータ４９０は、鋳造部材１０８の壁１１６に取り付けられ、複数のねじ部品４９４によって壁１１６に固着された取り付けプレート４９２によってそれに支持される。グルートアクチュエータ４９６は、ガイドロッド５００にスライド自在に支持された可動ハウジング４９８に固着されている。ガイドロッド５００は、ねじ部品５０２によって取り付けプレート４９２に固着されている。ピストン５０４がガイドロッド５００に固定され、シール５０６を設けられている。インナピストン５０８は、ガイドロッド５００にスライド自在に支持され、シール５１０を設けられている。アウタピストン５１２も同様に、ガイドロッド５００にスライド自在に支持され、シール５１４を設けられている。ピストン５０４、５０８および５１２は、ハウジング４９８を４個のチェンバ５１６、５１８、５２０および５２２に分割する。作動油出入口５２６、５２８、５３０および５３２がそれぞれチェンバ５１６、５１８、５２０および５３０に延びている。チェンバ５１６はシール５３４によって漏れに対して封止され、チェンバ５２２はシール５３６によって漏れに対して封止されている。したがって、当業者であれば、加圧された作動油をチェンバ５１６、５１８、５２０および５２２の１個に選択的に導入すると同時に残りのチェンバから作動油を抜くことにより、ハウジング４９８、ひいてはグルートアクチュエータ４９６を、ガイドロッド５００および壁５１６に対して四つの位置のいずれかに選択的に配置できることが理解されるであろう。このようにして、図２３のグルートアクチュエータ４９０は、図２０のグルート４６０の位置を決め、それにより、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０のコレット４５０を選択的に係合、切り離しまたは解放するように働く。グルートアクチュエータ４９０の第四の位置は、スピンドルキャリヤ２１８の割り出しを可能にするために使用される。図１９を参照すると、８個のグルート４５６、８個のグルートガイド４５８、８個の回し金４６０および８個のグルート誘導体４９０を有する多軸ＣＮＣ旋盤５０が示されている。これは、ワークステーションのいずれかでの、本発明の特定の用途に必要なだけの数のそのような構成部品の使用を実証する。普通、グルートおよびグルートアクチュエータは２個までしか必要ない。図４のスピンドルキャリヤ２１８を図２４にさらに示す。等間隔で形成された多数の歯５４２を周囲に有する結合部５４０が対向する本体部５４４と５４６との間に固着されている。結合部５４０は、ダウエル５４８によってまっすぐに並べられ、ねじ部品５５０によって定位置に固着されている。次に本体部５４４と５４６とは、ねじ部品５５２によって結合されている。図２０、２１および２２に示すスピンドル支持軸受け４３４が、本体部材５４６に形成された、軸受けを受けるための空洞５５４に受け入れられる。軸受け４３４は、ねじ部品４３８によって保持されるプレート５５６によって固着される。図２０、２１および２２に示す軸受け４３２が、本体部材５４４に形成された、軸受けを受けるための空洞５５８に受け入れられる。軸受け４３２は、ねじ部品４３６によって固着されるプレート５６０によって固着される。再び図２４を参照すると、本体部５４４および５４６は、軸受けを受ける空洞５５４および５５６を機械加工する前に固着され、それにより、空洞どうしの正確なアライメントを保証することが好ましい。ときには、本体部分５４４および５４６を分解する必要があることが察知されよう。このため、拡大輪郭部５６４を有するアライメントリング５６２が設けられている。輪郭部は約６０°のセグメントを含み、次にこれらのセグメントが、約６０°の空セグメントによって分けられている。アライメントリング５６２の輪郭部５６４により、軸受け受け空洞５５４と５５８とのアライメントを逸することなく、スピンドルキャリヤ２１８の本体部５４４と５４６とを分離し、再び組み合わせることができる。太陽歯車５７０がスピンドルキャリヤ２１８の中に回転自在に支持されている。太陽歯車５７０は、プレート５７４によって保持された軸受け５７２によって回転自在に支持されている。次にプレート５７４が、ねじ部品５７６によって保持されている。太陽歯車５７０は、図４の駆動軸１６６の内歯スプライン５７９に係合する内歯スプライン５７８を有している。このようにして、太陽歯車は、スピンドル駆動モータ１５４の作用によって回される。太陽歯車５７０は、スピンドル４３０の遊星歯車４４２と係合し、それにより、モータ１５４がスピンドルを所定の速度で回転させるように働く。スピンドルキャリヤ２１８は、本体部５４６に形成された相補ねじ付き空間５８０と係合するねじ部品２１０によって管状のラム１８２に固着されている。したがって、ピストン１８０が作動すると、スピンドルキャリヤ２１８の位置がフレーム１０４に対して縦方向に移される。図２６を参照すると、フレーム１０４を構成する鋳造部材１０８は、ねじ部品５８６によってその中に固着された多数の歯を有する結合部５８２を有している。結合部５８２は、スピンドルキャリヤ２１８の結合部５４０の歯５４２に対して逆になる複数の歯５８８を含む。したがって、ピストン１８０が動かされてラム１８２を鋳造部材１０８に向けて動かすと、スピンドルキャリヤ２１８の歯５４２が鋳造部材１０８の結合部５８２の歯５８８と係合して、スピンドルキャリヤ２１８を、多軸ＣＮＣ旋盤５０のフレーム１０４に対して回転しないように固定する。逆に、ピストン１８０が動かされてラム１８２を鋳造部材１０８から離れる方向に動かすと、スピンドルキャリヤ２１８の歯５４２が鋳造部材１０８の結合部５８２の歯５８８から切り離され、すると、スピンドルキャリヤ２１８が旋盤５０のフレーム１０４に対する割り出しに適合する。フレーム１０４には、軸受け部材５９０が設けられている。軸受け部材５９０は、スピンドルキャリヤ２１８を割り出しに備えて回転自在に支持する精密に機械加工された内面５９２を有している。このため、軸受け面２１４の下寄りセグメントには、ポリテトラフルオロエチレン層５９４が設けられて、軸受けリング５９０に対するスピンドルキャリヤ２１８の回転を容易にしている。多軸ＣＮＣ旋盤５０には、図２７および２８に最も明確に示す複数の素材キャリヤアセンブリ６００が設けられている。各素材キャリヤアセンブリ６００は、スピンドル４３０の１個の中を延び、スピンドル４３０の中に受け入れられ、スピンドル４３０によって回されるコレット４５０とともに回転するようにその中に支持される内側の素材送り管６０２を含む。各管６０２は、スピンドル４３０とねじで係合したナット６０４に固着され、それにより、管６０２をコレット４５０とで回転するように固着している。中に受け入れた素材とともに回転するように適合された素材送り管の使用は、本発明の重要な特徴を構成し、従来技術を有意に逸したものである。管６０２は、その長さの有意部分を通じて、固定管６０６の中を延びている。管６０６には、スピンドル４３０から離れた側のその端部に位置する従来の栓６０８が設けられている。図２７に示す具体的な栓６０８は、バイヨネットタイプの栓であり、素材を管６０６および６０２に挿入するために内側に動いて栓６０８を解放する取っ手６１０が設けられている。他すべてのときには、栓６０８は、図２７に示す位置に配されたままであって、管６０６の内部を冷却液の漏れに対して封止する。回転する管６０２は、冷却液を管６０２から管６０６に流れ込ませる、その中に形成された複数の窓６１２を有している。管６０６は、管６０６の、栓６０８から離れた側の端部からの冷却液の漏れを防ぐシール６１４まで延びる。第二のシール６１６がシール６１４に取り付けられ、管６０２に沿って延びて、冷却液の漏れをさらに防ぐ。各管６０６にはさらに、冷却液を管６０６に入れるように働く取り付け具６１８および６２０が設けられている。管６０２の中に位置し、その中で回転する素材の位置を進めることを望むときは、管６０６の中の冷却液の圧力を増大させる。素材の一端が管６０２および６０６を含むアセンブリの中に位置し、したがって、冷却液の増圧から生じる縦方向の力を加えられるということが理解されよう。しかし、素材の反対側端はコレットの中に位置し、したがって、管６０２および６０６の中の冷却液の増圧を受けない。この手段により、素材に対して縦方向の力が加わり、それが、別個の素材前進機構を使用する必要なく、素材をコレット４５０の中に押し通す。管６０２および６０６の中の冷却液の存在はまた、従来技術の素材前進機構に比較して有意な振動減衰およびノイズ軽減を提供する。多軸ＣＮＣ旋盤５０の素材送り機構を図２９に示す。素材送りアセンブリ６００の素材送り管６０２および６０６は、送りアセンブリ６２２に支持されている。リング６２４が素材送りハウジング６２６の各端に設けられている。ローラ６２８が送りアセンブリ６２２に設けられ、リング６２４と係合している。この手段により、カートリッジアセンブリ６２２、ひいては素材送りアセンブリ６００は、多軸ＣＮＣ旋盤５０の中心軸６３２を中心に回転するように適合される。多軸ＣＮＣ旋盤５０の割り出し機構６４０を図３０に示す。モータ６４２が、駆動プーリ６４６を駆動する出力（軸）６４４を有する割り出し器６４３を駆動する。ベルト６４８が駆動プーリ６４６に掛かり、モータ６４２および割り出し器６４３の作用の下で従動プーリ６５０を作動させるよう働く。従動プーリ６５０は回転プレート６５２に接続され、この回転プレートが複数のねじ部品６５８によって送りアセンブリ６２２に接続されている。したがって、モータ６４２および割り出し器６４３が作動すると、送りアセンブリ６２２およびそれに取り付けられた素材送り管が軸６３２を中心に回転する。スパイダ６５６がアセンブリ６２２に取り付けられ、アセンブリとともに、モータ６４２および割り出し器６４３の作用の下で回転する。スパイダ６５６は、それぞれが対向する球形の端部６６２を有する複数のピン６６０を含む。ピン６６０の球形の端部６６２は穿孔６６４に受けられ、それにより、アセンブリ６２２と、複数のねじ部品６６８によってスピンドルキャリヤ２１８に固着されたコネクタ６６６との間の所定の量のアライメント誤差を吸収する。したがって、モータ６４２は、始動すると、アセンブリ６２２を回転させるだけでなく、スピンドルキャリヤアセンブリ２１８をもそれと同時に回転させるように働く。運転多軸ＣＮＣ旋盤５０の運転には、１個以上の栓６０８を切り離して、素材キャリヤアセンブリの管６０６および６０２に素材を挿入することができるようにする。次に、グルートアクチュエータアセンブリ４９０を作動させて、グルート４６０が１個以上のコレット４５０を開くように操作する。まず、素材を手で配置する。その後、素材キャリヤアセンブリの管６０２および６０６の中の冷却液の圧力を選択的に増大させると、素材が対応するコレット４５０の中を前進して正しく配置される。多軸ＣＮＣ旋盤５０の工具に対する素材の割り出しは、ピストン１８０の作動とともに始まって、ラム１８２を右方向（図５）に移動させ、それにより、素材キャリヤ２１８（図２４）の結合部５４０の歯５４２を、フレーム１０４（図２６）に固着された結合部５８４の歯５８２から切り離す。次に、割り出しモータ６４２（図３０）を作動させてキャリヤアセンブリ６２２、ひいては管６０２および６０６ならびにスピンドル４３０およびコレット４５０を取り付けられた素材キャリヤ２１８を割り出しする。この動作が、素材がフレームに対して正しく配置されるまで、素材、管６０２および６０６、スピンドル４３０ならびにコレット４５０を、多軸ＣＮＣ旋盤５０の軸６３２を中心に回転させる。多軸ＣＮＣ旋盤５０の内部スライドアセンブリ２２０は、フレーム１０４の鋳造部材１０６の壁１１２に固着されたガイド体３０８に取り付けられている。したがって、素材がモータ６４２の作用の下で割り出されるとき、内部スライドアセンブリは動かず、静止したまま、それと並ぶ次の１片の素材と係合する位置にある。同様に、外部スライドアセンブリ３３０は、ねじ部品３３４によってフレーム１０４の鋳造部材１０８の壁１１４に固着されたサブフレーム３３２に支持されている。したがって、素材がモータ６４２の作用の下で割り出されるとき、外部スライドアセンブリ３３０は移動せず、それと並ぶ次の素材片と係合するための位置にとどまる。本発明の重要な特徴は、外部スライドアセンブリ３３０が、工具３３６を、回転する素材に接近する方向および素材から離れる方向、すなわち素材に対して垂直な方向に動かすだけでなく、素材の長手に沿って、すなわち素材に対して並行な方向にも動かすように適合されている事実を含む。工具３３６は、成形工具を含まず、代わりに、素材片の外面に所望の形状を形成するの使用することができる汎用金属作業工具を含む。したがって、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０を異なる製品の製造に適合する際にも、工具３３６を取り外し、交換する必要はない。これはつまり、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０が、旋盤５０を使用して少数の部品を製造し、入手可能な部品を、後続の製造運転でそれらが必要とされるまさにその瞬間に利用できるという点で、ジャストインタイムまたはＪＩＴ製造理念に容易に適合されることを意味する。また、本発明の多軸ＣＮＣ旋盤５０は、内部スライドアセンブリ２２０および外部スライドアセンブリ３３０に使用される工具の摩耗が絶えず監視され、スライドアセンブリ２２０および３３０を作動させることによって調節されて、十分に許容可能な範囲にある製造公差を保証する統計的プロセス制御またはＳＰＣ製造理念にも容易に適合される。内部スライドアセンブリ２２０を構成する工具のすべておよび外部スライドアセンブリ３３０を構成する工具のすべてがそれぞれの機能を完了したしたのち、それらの工具は、回転する素材から切り離される。この時点で、ピストン１８０を作動させて素材キャリヤ２１８の歯５４２を歯５８２から切り離すと、モータ６４２が作動して素材を次に続くワークステーションと並ぶように割り出す。当業者によって理解されるように、多軸ＣＮＣ旋盤５０を構成する１個以上のスピンドルは、完成した工作物を素材から切り離すカットオフステーションを含む。切り離されると、素材は、関連する管６０２および６０６中の冷却液の増圧の作用により、それぞれのコレットの中を選択的に進められる。多軸ＣＮＣ旋盤のすべての構成部品がＣＮＣシステム５４の制御の下で動作する。このようにして、成形工具ではなく、汎用切削工具の使用が容易になり、次にそれがＪＩＴ製造理念を促進する。同様に、ＣＮＣシステムは、摩耗に合わせて切削工具を絶えず配置し直すことにより、ＳＰＣ製造理念を容易にする。本発明の好ましい実施態様を添付図面で示し、前記詳細な説明に記載したが、本発明は、開示された実施態様に限定されず、本発明に真髄を逸することなく、部品および要素の多様な再構成、変形および代用が可能であることが理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．ベースと、互いに離間した並行なアライメント面を画定する、互いに離間し、強固に相互接続されたサブフレームを含む、ベースに取り付けられたフレームアセンブリと、それぞれが細長い素材を受け、スピンドル軸を中心に回転させるためのコレットを含む複数のスピンドルと、中心軸を中心にスピンドルを割り出して、中心軸を中心に等間隔で位置する複数のワークステーションのそれぞれと順に並べるための手段と、切削工具を受け、保持するための手段と、ワークステーションの１個に対して別々の軸に沿って切削工具を選択的に前進および後退させるためのサーボ手段とを含む、サブフレームの１個のアライメント面に取り付けられた複数の内部工具スライドと、それぞれが他方のサブフレームのアライメント面に取り付けられ、それぞれが、切削工具を、ワークステーションの１個の軸に接近する方向および軸から離れる方向に前進させるための第一のサーボ機構と、切削工具を、ワークステーションの軸に対して並行に延びる経路に沿って前後に選択的に移動させるための第二のサーボ機構とを含む複数の外部工具スライドと、を含む多軸ＣＮＣ旋盤。２．前記ベースが、溶接によって相互接続され、多軸ＣＮＣ旋盤の冷却液貯蔵タンクを画定する複数の鋼板を含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。３．前記フレームアセンブリが、互いに離間したサブフレームを含み、そのサブフレームそれぞれが、互いに離間した並行なアライメントサービスを画定する精密鋳造部材と、サブフレームどうしを強固に相互接続し、そのアライメント面を互いに対して並行に位置づける複数のタイロッドとを含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。４．それぞれがスピンドルの１個のコレットに接続され、それぞれが一定量の冷却液を中に含む複数の素材送り管と、素材送り管の中の冷却液を選択的に加圧し、それにより、管の中に含まれる素材を対応するコレットに押し通すための手段とをさらに含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。５．前記割り出し手段が、複数のスピンドルを取り付けられたスピンドルキャリヤと、スピンドルキャリヤを、中心軸を中心に回転するように支持するための、サブフレームの１個に取り付けられた軸受け手段と、スピンドルキャリヤに取り付けられた第一の結合部と、サブフレームの前記１個に対し、軸受け手段に隣接するところで取り付けられた第二の結合部と、素材キャリヤの結合部をサブフレームの結合部から選択的に切り離して、中心軸を中心としたスピンドルキャリヤの割り出しを可能にし、素材キャリヤの結合部をサブフレームの結合部と係合させて、スピンドルキャリヤの割り出しを防ぐための手段と、をさらに含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。６．各内部工具スライドが、工具ホルダを受けるための手段を含むスライド部材と、スライド部材に動作的に接続されたボールねじと、ボールねじと動作的に係合するボールナットと、ボールナットを選択的に回転させてボールねじを延展および後退させ、それにより、スライド部材をそれぞれのワークステーションの軸に沿って延展および後退させるためのサーボモータと、を含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。７．各外部工具スライドが、フレームアセンブリを構成するサブフレームの１個に強固に取り付けられた固定フレーム手段と、可動フレーム手段と、可動フレーム手段を、固定フレーム手段に対し、対応するワークステーションの軸に対して並行に延びる方向に動くように支持するガイド手段と、前記第二のサーボ機構が、可動フレームに動作的に接続されたボールねじと、ボールナットと、ボールナットを回転させてボールねじを延展および後退させ、それにより、可動フレームを固定フレームに対して選択的に位置づけるためのサーボモータとを含むことと、可動フレームに取り付けられ、切削工具を取り付けられたスライドと、前記第一のサーボ機構が、スライドに接続されたボールナットと、ボールナットに動作的に接続されたボールねじと、ボールねじを選択的に回転させ、それにより、スライドおよび切削工具を延展および後退させるためのサーボモータとを含むことと、をさらに含む請求項１記載の多軸ＣＮＣ旋盤。８．溶接によって相互接続され、冷却液貯蔵タンクを画定する、複数の鋼板を含むベースと、互いに離間したサブフレームを含み、サブフレームそれぞれが、互いに離間した１対の並行なアライメント面と、サブフレームどうしを、そのアライメント面が互いに対して並行に延びる状態で強固に相互接続する複数のタイロッドとを含む、ベースに取り付けられたフレームアセンブリと、それぞれが、細長い素材を受け、スピンドル軸を中心に回転させるためのコレットを含む複数のスピンドルと、それぞれが、コレットの１個に接続され、対応する細長い素材を中に受け入れ、一定量の冷却液を中に含む複数の素材送り管と、素材送り管の中の冷却液を選択的に加圧し、それにより、管の中に含まれる素材を対応するコレットに押し通すための手段と、複数のスピンドルを取り付けられ、第一の結合部を取り付けられたスピンドルキャリヤと、フレームアセンブリのサブフレームの１個が、スピンドルキャリヤを回転自在に支持するための軸受け手段をさらに含み、第二の結合部を取り付けられていることと、素材キャリヤの結合部をサブフレームの結合部と選択的に係合させ、それにより、サブフレームに対する素材キャリヤの回転を防ぎ、結合部を選択的に切り離して、スピンドルキャリヤおよびそれによって担持されたスピンドルの、中心軸を中心とした割り出しを可能にするための手段と、それぞれが、切削工具を受け、保持するためのスライド部材と、スライド部材に動作的に接続されたボールねじと、ボールねじと動作的に係合するボールナットと、ボールナットを回転させ、それにより、ボールねじおよびそれによって担持された切削工具を選択的に前進および後退させるためのサーボモータとを含む、サブフレームの１個のアライメント面に取り付けられた複数の内部工具スライドと、複数の外部工具スライドと、を含み、各外部工具スライドが、フレームアセンブリを構成するサブフレームの１個に強固に取り付けられた固定フレーム手段と、可動フレーム手段と、可動フレーム手段を、固定フレーム手段に対し、対応するワークステーションの軸に対して並行に延びる方向に動くように支持するガイド手段と、可動フレームに動作的に接続されたボールねじと、ボールナットと、ボールナットを回転させてボールねじを延展および後退させ、それにより、可動フレームを固定フレームに対して選択的に位置づけるためのサーボモータとを含む第一のサーボ機構と、可動フレームに取り付けられ、切削工具を取り付けられたスライドと、スライドに接続されたボールナットと、ボールナットに動作的に接続されたボールねじと、ボールねじを選択的に回転させ、それにより、スライドおよび切削工具を延展および後退させるためのサーボモータとを含む第二のサーボ機構と、を含む多軸ＣＮＣ旋盤。９．複数の外部工具スライドを含み、各外部工具スライドが、固定フレーム手段と、可動フレーム手段と、可動フレーム手段を、固定フレーム手段に対し、対応するワークステーションの軸に対して並行に延びる方向に動くように支持するガイド手段と、可動フレーム手段に動作的に接続されたボールねじと、ボールナットと、ボールナットを回転させてボールねじを延展および後退させ、それにより、可動フレーム手段を固定フレーム手段に対して選択的に位置づけるためのサーボモータとを含む第一のサーボ機構と、可動フレーム手段に取り付けられ、切削工具を取り付けられたスライドと、スライドに接続されたボールナットと、ボールナットに動作的に接続されたボールねじと、ボールねじを選択的に回転させ、それにより、スライドおよび切削工具を延展および後退させるためのサーボモータとを含む第二のサーボ機構と、を含む多軸ＣＮＣ旋盤。