JPH1190756A - Ｃ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 主軸側より切削力等外力が変動して負荷され
ても、Ｃ軸制御が不安定になることを防止できるＣ軸機
能付き旋削工作機械の主軸駆動装置を提供する。 【解決手段】 主軸Ｓを所定の回転数で連続回転制御す
る旋削回転機能と、主軸の軸線周り方向に回転角度を割
出し制御するＣ軸機能とを、一つの駆動モータＭで駆動
制御するに際して、主軸と主軸台１との間に設けられ、
Ｃ軸機能を使用する際、主軸に回転抑制負荷を付与する
手段と、当該手段を、主軸の割出位置で固定する第１の
負荷状態と、当該負荷より小さい第２負荷の制御手段
と、駆動モータ及び当該負荷制御手段を制御する制御手
段とを備え、Ｃ軸機能で主軸の回転角度を割出し制御し
ながら加工する際に、主軸側より加わる外力の変動によ
って主軸の割出し不良を生じないように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主軸を所定の回転数で
連続回転させて加工を行う旋削回転機能と、主軸を主軸
の軸線の周り方向に回転角度を割出して加工を行うＣ軸
機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ（数値制御）旋盤，ターニングセン
タ等旋削工作機械の中には、主軸の軸線の周り方向に主
軸の回転角度を割り出す機能（Ｃ軸機能）を備えたもの
が知られている。また、Ｃ軸機能を有する工作機械で
は、主軸の回転角度を割り出した後、主軸の回転角度位
置を固定するためにブレーキを主軸に備えているものも
知られている。さらに、旋削工作機械の中には、主軸台
に、主軸と主軸に平行な軸線を有する回転駆動軸を有
し、この回転駆動軸を主軸駆動モータ（以下、駆動モー
タと記載）で回転させるとともに、この回転駆動軸の回
転を歯車伝達機構で主軸に伝達し主軸を回転させるもの
も知られている。さらに、歯車伝達機構の歯車の掛けか
えを行うことにより、主軸の回転領域を高速回転領域と
低速回転領域とし、所定の回転数で回転させるものも知
られている。一方、本出願人は、特願平８−１６９９８
５号（平成８年６月２８日出願）において、一つの駆動
モータで、主軸を、旋削加工用の連続回転制御と、Ｃ軸
割出し制御とをすることができる技術を開示した。しか
しながら、この技術では、主軸をＣ軸割出し制御するの
に、回転駆動軸、回転伝達機構を介して駆動モータがフ
ィードバック制御するために、主軸側より切削力等の大
きな外力が変動して付加されると、制御が不安定になる
おそれがあった。また、このことのために、駆動モータ
を大きくすることは、機械の大型化につながり、省エネ
ルギーにならず、経済的にも高価となる等の問題点が生
じた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
鑑みてなされたもので、主軸側より切削力等外力が変動
して負荷されても、Ｃ軸制御が不安定になることを防止
できるＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたもので、主軸台に回転自在に支持される主
軸と、前記主軸台に回転自在に支持されるとともに、前
記主軸の軸線方向と平行な方向に軸線を有する回転駆動
軸と、この回転駆動軸と前記主軸とのあいだに設けら
れ、前記回転駆動軸の回転力を前記主軸に伝達する回転
伝達機構と、前記主軸を連続回転させるために、また
は、前記主軸を前記主軸の軸線の周り方向に割出し動作
させるために、前記回転駆動軸を回転駆動する駆動モー
タとを備え、前記主軸を所定の回転数で連続回転制御す
る旋削回転機能と、前記主軸の軸線の周り方向に前記主
軸の回転角度を割出し制御するＣ軸機能とを、一つの前
記駆動モータで駆動制御を行うＣ軸機能を有する旋削工
作機械の主軸駆動装置において、前記主軸と前記主軸台
とのあいだに設けられ、前記Ｃ軸機能を使用する際、前
記主軸に回転抑制負荷を付与する回転抑制負荷付与手段
と、この回転抑制負荷付与手段を、前記主軸を割出し位
置で固定する第１の負荷を付与する第１の負荷状態と、
前記第１の負荷より小さい第２の負荷を付与する第２の
負荷状態とに制御する負荷制御手段と、前記駆動モータ
および前記負荷制御手段を制御する制御手段とを備え、
前記Ｃ軸機能で前記主軸の回転角度を割出し制御しなが
ら加工する際に、前記主軸側より加わる外力の変動によ
って前記主軸の割出し不良を生じないようにしたことを
特徴とするＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装
置とした。

【０００５】また、前記回転伝達機構は、前記旋削回転
機能用のために所定のバックラッシが付与された第１の
歯車伝達系列と、前記Ｃ軸機能用のためにバックラッシ
を除去した第２の歯車伝達系列とを備え、選択的に切り
換え可能な機構であることを特徴とすることもできる。

【０００６】さらに、前記主軸に前記主軸の軸線の周り
方向の位置を検出する位置検出手段を設け、前記駆動モ
ータに前記駆動モータの回転速度を検出する速度検出手
段を設け、前記制御手段は、前記位置検出手段の出力、
および、前記速度検出手段の出力に基づいて、前記駆動
モータを制御するものであることを特徴とすることもで
きる。

【０００７】また、前記回転抑制負荷付与手段はディス
クブレーキであり、前記負荷制御手段はこのディスクブ
レーキのシリンダのシリンダ部に供給される圧力流体の
圧力を変化させるものであることを特徴とすることもで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係るＣ軸機能を有する旋
削工作機械の主軸駆動装置は、主軸をＣ軸として割出し
回転させて加工する際に、主軸の制御のためのフィード
バック系が不安定になるのを、回転抑制負荷付与手段に
よって、抑止するものである。以下、本発明の実施形態
を図面に従って詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明の旋削工作機械の主軸駆動装
置にかかり、主軸台の断面図、図２は主軸駆動装置の概
略説明図、図３は回転抑制負荷付与手段を示す側面図、
図４は負荷制御手段である油圧回路の説明図である。な
お、各図において歯車が移動した状態を仮想線（二点鎖
線）で示す。また、以下の説明において「一側」という
ときには図１、図２のチャック取り付け側を指し、「他
側」というときには図１、図２のチャック取り付け側の
反対側を指すものとする。

【００１０】図１に示すように、主軸台１には、軸受１
ａ，１ｂにより、主軸Ｓが回転自在に支持されている。
本実施形態において主軸Ｓには、回転伝達機構として、
高速領域回転用の小径歯車２５と、低速領域回転用の大
径歯車２４の二つの歯車が設けられている。主軸台１に
は、軸受６，７により、主軸Ｓの軸線方向（Ｚ軸方向）
と平行な方向に軸線を有する中間軸３が、回転自在に支
持されている。中間軸３には、第１中間歯車１０と、第
２中間歯車１１の二つの歯車が設けられている。主軸Ｓ
を回転させるための駆動モータＭは、主軸台１の主軸Ｓ
から軸中心が所定量離れた位置に設けられていて、後述
する回転駆動軸２を回転させて回転駆動軸２に設けられ
た駆動歯車８と第１中間歯車１０または第２中間歯車１
１とを介して中間軸３を回転させ、さらに、第１中間歯
車１０または第２中間歯車１１と、大径歯車２４または
小径歯車２５とを介して主軸Ｓに回転を伝達することが
できるようになっている。この駆動モータＭは、主軸Ｓ
を所定の回転数で回転させるために、または、主軸Ｓを
主軸Ｓの軸線の周り方向（Ｃ軸方向）の回転角度に割出
すために、前記回転駆動軸２を回転させるＡＣ主軸モー
タ，ＤＣ主軸モータ等のいわゆる制御モータであるが、
後述する制御手段である制御装置からの指令回転数に応
じて回転することができ、Ｃ軸指令で割出し、回転位置
決めが可能なステッピングモータ等の他のモータであっ
てもよい。

【００１１】なお、駆動モータＭの回転速度の検出は、
駆動モータＭの後部に設けられるエンコーダ、タコゼネ
レータ、レゾルバ等の速度検出手段Ｍｂ（図２参照）に
よって行われ、また、主軸ＳのＣ軸方向の回転角度の検
出は、主軸Ｓに設けられた位置検出手段であるエンコー
ダ４０によって行われる。速度検出手段は駆動モータＭ
に速度フィードバックをかけるものであり、エンコーダ
４０は、位置フィードバックをかけるものであり、高分
解能型エンコーダを使用するのが好適である。このエン
コーダ４０は、磁気ドラム４０ａと磁気センサ４０ｂと
からなる磁気ドラムタイプの磁気エンコーダであるが、
リアクタンスタイプの磁気エンコーダ、オプティカルエ
ンコーダ等主軸Ｓの回転角度が検出可能な検出手段であ
ってもよい。また、エンコーダ４０は、主軸Ｓに磁気ド
ラム４０ａを取り付けているが、主軸Ｓより離れた位置
にエンコーダを設け歯車機構、歯付プーリ・歯付ベルト
機構等を介して、主軸Ｓとエンコーダの出力軸とを連結
してもよい。

【００１２】［回転抑制負荷付与手段］回転抑制負荷付
与手段は、主軸Ｓと主軸台１とのあいだに設けられ、主
軸Ｓが主軸Ｓに加わる外力（切削力）によって回転させ
られることを抑止するために回転抑制負荷を付与するデ
ィスクブレーキであるが、所定の回転抑制負荷を付与で
きるものであれば、他のものであってもよい。ディスク
ブレーキは、主としてクランプ部３１とディスク部３４
とから構成される。主軸Ｓの後方側には、図１および図
３に示す如くディスク部３４が設けられている。ディス
ク部３４は、ドーナツ状の円盤であって主軸Ｓに取り付
け部材３３を介してボルト３３ａで固定され、主軸Ｓと
一体となる。また、取り付け部材３３は、主軸Ｓに外嵌
されるとともにキー（図示せず）、ナット３３ｂで固定
され、主軸Ｓとともに一体となって回転する。この取り
付け部材３３において中間段部にディスク部３４が当接
し、ボルト３３ａによって固定される。そのため主軸Ｓ
とディスク部３４とは取り付け部材３３を介して一体と
なり回転する。

【００１３】主軸台１の他側であってディスク部３４の
外周を挟み込む位置に、凹状のクランプ部３１を設け
る。このクランプ部３１は、支持部材３２を介して主軸
台１に固定されており、後述する負荷制御手段としての
ブレーキ圧力制御部によって供給される圧力流体が、デ
ィスク部３４を押圧または挟み付け、主軸Ｓに加わる外
力によって主軸Ｓが回転しようとすることを抑止するよ
うになっている。このクランプ部３１は、内部に設けた
シリンダ部に所定の圧力の圧力流体を供給し、ピストン
部がディスク部３４を押しつけて抑止する構成となって
いる。このディスクブレーキは、供給する圧力流体の圧
力にほぼ比例した制動力を発生する。そして、所定圧力
（例えば、定格圧力）の圧力流体を供給したときに、主
軸Ｓを固定することができる仕様のものが好適である。

【００１４】［負荷制御手段］続いて、負荷制御手段に
ついて説明する。本実施形態における負荷制御手段はブ
レーキ圧力制御部となる油圧回路からなり、図４に示す
如く、クランプ部３１のシリンダ部に第１電磁弁５２お
よびＰポート低圧減圧弁（以下、減圧弁と記載）５１を
介して油圧源５５が接続されている。第２電磁弁５３
は、一方がドレン回路５６と、他方が減圧弁５１のパイ
ロット口５７と接続するものであり、常時はばね５３ｂ
によってドレン回路５６とパイロット口５７とを遮断し
ている。従って、第１電磁弁５２のソレノイド５２ａの
みをＯＮ（励磁）すると、ブレーキ圧力を第１の負荷と
しての第１の制動力になるように設定した圧力（油圧源
５５の圧力）の圧油がクランプ部３１に供給される。こ
の第１電磁弁５２のソレノイド５２ａをＯＮした状態
で、さらに第２電磁弁５３のソレノイド５３ａをＯＮす
ると、ドレン回路５６とパイロット口５７とが連通する
ので、減圧弁５１はパイロット操作により、第２の負荷
としての第２の制動力に相当する圧力に減圧した圧油を
第１電磁弁５２を介してクランプ部３１に供給する。そ
の結果、第１の制動力もしくは第２の制動力がクランプ
部３１にかけられ、主軸Ｓと一体となり回転するディス
ク部３４に回転抑制負荷を付与して、主軸Ｓに加わる外
力によって主軸駆動系が回転しようとするのを抑止す
る。また、第１電磁弁５２のソレノイド５２ａ、第２電
磁弁５３のソレノイド５３ａをＯＦＦ（消磁）すると、
回転抑制負荷付与手段より制動力は付与されなくなる。
尚、第１の制動力とは、前記回転抑制負荷付与手段によ
って、主軸Ｓを固定状態にして加工を行うための固定用
負荷を付与する第１の負荷状態とするためのものであ
る。第２の制動力とは、前記回転抑制負荷付与手段によ
って、Ｃ軸方向に回転割出し・位置決めを行う精度を低
下させない程度の負荷を付与する第２の負荷状態とする
ためのものである。なお、油圧回路は、この実施形態に
限定されることはなく、クランプ部３１に供給する圧力
を二段階にして、制動力が第１の負荷状態と第２の負荷
状態にできるものであればよい。

【００１５】駆動モータＭで駆動される回転駆動軸、回
転伝達機構を介して主軸Ｓを制御する本発明に係る主軸
駆動装置において、主軸Ｓに装着したワークにエンドミ
ル等の工具でコンタリング加工等の断続切削を施すと主
軸Ｓ側より断続的に切削力による負荷が加わる。このこ
とにより、駆動モータＭの制御系が不安定となりハンチ
ング現象を生ずるおそれがある。かかる場合に前記回転
抑制負荷付与手段に前記第２の制動力を付与すると、主
軸Ｓに位置決め精度を低下させない程度の回転抑制負荷
を付与することになり、駆動モータＭの制御系が不安定
となることによって生じるハンチング現象を生じないよ
うにすることができる。例えば、前記第２の制動力を前
記第１の制動力の１％から２０％程度に抑えると、Ｃ軸
機能による主軸Ｓの軸線周りの方向の回転割出し・位置
決めを行う精度の低下を招かず好適であった。尚、前記
した負荷制御手段は、制御装置のＰＬＣ（プログラマブ
ルコントローラ）により制御される。また、この制御装
置の主軸モータ制御部が、位置検出手段たるエンコーダ
４０の出力、および、前記速度検出手段Ｍｂの出力に基
づいて駆動モータＭをフィードバック制御する。また、
後述するギヤシフト手段１６はＰＬＣを介して制御され
る。

【００１６】［回転伝達機構の説明］主軸台１には、回
転駆動軸２と主軸Ｓとのあいだに、回転駆動軸２の回転
力を主軸Ｓに伝達する回転伝達機構が内蔵されている。
本実施形態においては、回転駆動軸２と主軸Ｓとのあい
だに、中間軸３及び中間歯車部９が形成されている。回
転駆動軸２は、主軸Ｓと平行に配置された状態で軸受
４，５によって主軸台１に回転自在に支持されている。
駆動モータＭの出力軸Ｍａと回転駆動軸２とは、締結手
段２ａによって締結固定されている。回転駆動軸２には
駆動歯車８がキーおよびナットによって一体に固定され
ている。また、駆動歯車８は回転駆動軸２に一体に形成
されていてもよい。駆動歯車８の一部には、全周にわた
って歯を部分的に切落した切欠小径部８ｃが形成されて
いて、第２中間歯車１１と噛み合うことのできる歯幅が
細幅に形成された一側歯部８ａと、第２中間歯車１１お
よびバックラッシの除去用歯車１２の双方と噛み合うこ
とのできる歯幅が広幅に形成された他側歯部８ｂとに分
けられている。

【００１７】中間軸３は、主軸Ｓおよび回転駆動軸２に
平行に配置され、軸受６，７によって主軸台１に回転自
在に支持されており、駆動モータＭから回転駆動軸２，
駆動歯車８，第２中間歯車１１を介して回転力が伝達さ
れる。さらに、中間歯車部９と中間軸３とはスプライン
結合しており、中間軸３の軸線方向に進退自在な中間歯
車部９を形成する。この中間歯車部９は図２で示すギヤ
シフト手段１６（図２参照）によって進退移動する。こ
のギヤシフト手段１６は、第２中間歯車１１ａに形成さ
れた係合溝１１ｅと係合して、第２中間歯車１１を進退
移動させるシフタ、シフトを進退移動させるシフタ用シ
リンダ、シフタが固定されるとともに進退移動自在に設
けられるシフト軸等よりなる。

【００１８】中間歯車部９には、主軸Ｓの大径歯車２４
と噛み合う第１中間歯車１０、第１中間歯車１０よりも
大径の第２中間歯車１１が、キー、止め輪等で一体に構
成されている。さらに第２中間歯車１１の一側に後述す
る除去用歯車１２を形成する。中間歯車部９がギヤシフ
ト手段１６によって他側位置（図１中Ｂの位置）にある
ときには、第２中間歯車１１、除去用歯車１２が、小径
歯車２５、他側歯部８ｂの両方に噛み合い、バックラッ
シのない状態で歯車列が構成される。中間位置（図１中
Ａの位置）にあるときには、第２中間歯車１１のみが、
回転駆動軸２の駆動歯車８の他側歯部８ｂと噛み合うと
ともに、主軸Ｓの小径歯車２５と噛み合う。すなわち、
除去用歯車１２は、切欠小径部８ｃの位置に移動してお
り、何とも噛み合っていない。従って、他側歯部８ｂと
第２中間歯車１１のあいだ、第２中間歯車１１と小径歯
車２５とのあいだには、所定のバックラッシが付与され
ている。ギヤシフト手段１６によって中間歯車部９が一
側位置（図１中Ｃの位置）に移動した時には、第２中間
歯車１１が小径歯車２５から解除され、第１中間歯車１
０が大径歯車２４と噛み合い、第２中間歯車１１が、一
側歯部８ａと噛み合う。この場合にも、一側歯部８ａと
第１中間歯車１０のあいだ、第１中間歯車１０と大径歯
車２４とのあいだには、所定のバックラッシが付与され
ている。

【００１９】［バックラッシ除去手段の説明］Ｃ軸機能
により主軸Ｓの正確な回転割出し・位置決めを行う際に
は、バックラッシを除去する必要がある。そのため、本
実施形態においては、第２中間歯車１１と同一形状の除
去用歯車１２を、第２中間歯車１１と所定の関係を有し
た状態で設ける。つまり、第２中間歯車１１と除去用歯
車１２とは、互いに歯の山部の位相がずれた状態で中間
歯車部９に並列に形成され、さらに除去用歯車１２は第
２中間歯車１１に対して所定量バックラッシを除去する
方向に常時付勢されている。すなわち、第２中間歯車１
１と除去用歯車１２は、他側歯部８ｂ、小径歯車２５と
噛み合う時、付勢力に抗して除去用歯車１２が、歯の山
部の位相をずらして噛み合い、バックラッシを除去す
る。したがって除去用歯車１２は、第２中間歯車１１と
ともに駆動歯車８の他側歯部８ｂおよび小径歯車２５と
噛み合ったときにバックラッシを除去する作用をする。

【００２０】上記態様により駆動モータＭの駆動力は、
中間歯車部９が中間軸３の一側位置Ｃにあるときには、
回転駆動軸２，駆動歯車８の一側歯部８ａ，第２中間歯
車１１，中間軸３，第１中間歯車１０，大径歯車２４を
経て主軸Ｓに伝達される。中間歯車部９を中間位置Ａに
移動させると、第２中間歯車１１のみが駆動歯車８の他
側歯部８ｂおよび小径歯車２５に噛み合い、除去用歯車
１２は駆動歯車８の切欠小径部８ｃに位置するため、回
転駆動軸２，駆動歯車８の他側歯部８ｂ，第２中間歯車
１１，小径歯車２５を経て主軸Ｓに伝達される。すなわ
ち、一側位置Ｃ，中間位置Ａで旋削加工時の回転数に応
じて高速回転領域，低速回転領域で主軸Ｓが回転駆動さ
れる。また、中間歯車部９が中間軸３の他側位置Ｂにあ
るときには、回転駆動軸２，駆動歯車８の他側歯部８
ｂ，第２中間歯車１１，除去用歯車１２，小径歯車２５
を経て主軸Ｓに伝達され、Ｃ軸の回転角度の割出し制御
が行なわれる。つまり、前記の高速または低速の所定の
各回転領域が選択可能であり、さらに、一側位置Ｃおよ
び中間位置Ａに中間歯車部９がある場合の伝達系列（バ
ックラッシが付与された第１の歯車伝達系列）と他側位
置Ｂに中間歯車部９がある場合の伝達系列（バックラッ
シを除去した第２の歯車伝達系列）とが、選択的に切り
換え可能となる。

【００２１】［作用の説明］次に上記構成の本発明の主
軸駆動装置の作用を図２に基づいて説明する。主軸Ｓを
旋削回転速度で回転させて主軸Ｓに装着したワークの旋
削加工を行う場合には、制御装置によりギヤシフト手段
１６を駆動して、中間歯車部９を一側位置Ｃまたは中間
位置Ａに移動させる。これにより、駆動モータＭと主軸
Ｓとの間に高速または低速の各回転領域の駆動伝達経路
が形成される。従って駆動モータＭが駆動すると、その
出力軸Ｍａの回転は、各駆動伝達経路を経て主軸Ｓに伝
達される。

【００２２】また、Ｃ軸機能を使用した主軸Ｓの軸線の
周り方向の回転角度の割出し・位置決めには、制御装置
によりギヤシフト手段１６を駆動して、中間歯車部９を
他側位置Ｂに移動させる。すると第２中間歯車１１と除
去用歯車１２が駆動歯車８の他側歯車８ｂおよび主軸Ｓ
の小径歯車２５と噛み合い、バックラッシを除去する。
その結果、正確な回転割出し・位置決めが可能となる。

【００２３】さらに、主軸Ｓに切削力等の外力が変動し
て加わる場合、すなわち、主軸Ｓに断続的な負荷が加わ
るコンタリング加工においてはハンチング現象が発生す
るおそれがある。そこで、制御装置により負荷制御手段
の第１電磁弁５２および第２電磁弁５３のソレノイドを
ＯＮにし、第２の制動力を回転抑制負荷付与手段にか
け、主軸Ｓに所定の回転抑制負荷をかける。すると、主
軸Ｓ側より加わる断続的な負荷を、駆動モータＭと回転
抑制負荷付与手段で受けることになる。すなわち、駆動
モータＭに対する負荷が軽減され、ハンチング現象の発
生が防止される。したがって、コンタリング加工等にお
いても精度が良い加工が可能となる。また、主軸ＳのＣ
軸方向の割出しに影響を与えるほど、回転抑制負荷付与
手段で制動力を付与していないので、主軸Ｓの軸線の周
り方向の回転割出し・位置決めを行う精度が低下するこ
ともない。尚、この実施形態では、中間軸３を有した例
で説明を行っているが、中間軸３がなく、主軸Ｓと回転
駆動軸２だけの構成であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、一つの駆動モータで、旋削加工用の連続回転制御
と、Ｃ軸割出し制御とを行うことが可能な駆動装置にお
いて、Ｃ軸割出し制御を行い加工する場合に、主軸側か
ら加わる外力等駆動モータに対する負荷を軽減して、駆
動モータ制御系のハンチングを防止できるため、旋削機
能、Ｃ軸機能ともに安定した切削加工を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の旋削工作機械の主軸駆動装置にかか
り、主軸台の拡大断面図である。

【図２】主軸駆動装置を作動するシステムの概略説明図
である。

【図３】回転抑制負荷付与手段の側面図である。

【図４】負荷制御手段である油圧回路の説明図である。

【符号の説明】

Ｓ 主軸 Ｍ 駆動モータ Ｍａ 出力軸 Ｍｂ 速度検出手段 Ａ 中間位置 Ｂ 他側位置 Ｃ 一側位置 １ 主軸台 ２ 回転駆動軸 ３ 中間軸 ４〜７ 軸受 ８ 駆動歯車 ８ｂ 他側歯部 ８ｃ 切欠小径部 ９ 中間歯車部 １０ 第１中間歯車 １１ 第２中間歯車 １２ 除去用歯車 １６ ギヤシフト手段 ２４ 大径歯車 ２５ 小径歯車 ３１ クランプ部 ３３ 取り付け部材 ３４ ディスク部 ４０ エンコーダ ５１ Ｐポート低圧減圧弁 ５２ 第１電磁弁 ５３ 第２電磁弁 ５５ 油圧源 ５６ ドレン回路 ５７ パイロット口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台に回転自在に支持される主軸と、 前記主軸台に回転自在に支持されるとともに、前記主軸
   の軸線方向と平行な方向に軸線を有する回転駆動軸と、 この回転駆動軸と前記主軸とのあいだに設けられ、前記
   回転駆動軸の回転力を前記主軸に伝達する回転伝達機構
   と、 前記主軸を連続回転させるために、または、前記主軸を
   前記主軸の軸線の周り方向に割出し動作させるために、
   前記回転駆動軸を回転駆動する駆動モータとを備え、前
   記主軸を所定の回転数で連続回転制御する旋削回転機能
   と、前記主軸の軸線の周り方向に前記主軸の回転角度を
   割出し制御するＣ軸機能とを、一つの前記駆動モータで
   駆動制御を行うＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆
   動装置において、 前記主軸と前記主軸台とのあいだに設けられ、前記Ｃ軸
   機能を使用する際、前記主軸に回転抑制負荷を付与する
   回転抑制負荷付与手段と、 この回転抑制負荷付与手段を、前記主軸を割出し位置で
   固定する第１の負荷を付与する第１の負荷状態と、前記
   第１の負荷より小さい第２の負荷を付与する第２の負荷
   状態とに制御する負荷制御手段と、 前記駆動モータおよび前記負荷制御手段を制御する制御
   手段とを備え、 前記Ｃ軸機能で前記主軸の回転角度を割出し制御しなが
   ら加工する際に、前記主軸側より加わる外力の変動によ
   って前記主軸の割出し不良を生じないようにしたことを
   特徴とするＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動装
   置。
2. 【請求項２】 前記回転伝達機構は、 前記旋削回転機能用のために所定のバックラッシが付与
   された第１の歯車伝達系列と、前記Ｃ軸機能用のために
   バックラッシを除去した第２の歯車伝達系列とを備え、
   選択的に切り換え可能な機構であることを特徴とする請
   求項１に記載のＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記主軸に前記主軸の軸線の周り方向の
   位置を検出する位置検出手段を設け、 前記駆動モータに前記駆動モータの回転速度を検出する
   速度検出手段を設け、 前記制御手段は、前記位置検出手段の出力、および、前
   記速度検出手段の出力に基づいて、前記駆動モータを制
   御するものであることを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載のＣ軸機能を有する旋削工作機械の主軸駆動
   装置。
4. 【請求項４】 前記回転抑制負荷付与手段はディスクブ
   レーキであり、前記負荷制御手段はこのディスクブレー
   キのシリンダのシリンダ部に供給される圧力流体の圧力
   を変化させるものであることを特徴とする請求項１ない
   し請求項３のいずれか一つに記載のＣ軸機能を有する旋
   削工作機械の主軸駆動装置。