JPH1199401A

JPH1199401A - 旋削加工方法及び装置

Info

Publication number: JPH1199401A
Application number: JP26674697A
Authority: JP
Inventors: Koji Ito; 孝治伊藤
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】タレットに切込み送り機能を与えて制御軸を
減らし、装置全体を小型、簡単に構成する。【解決手段】刃物台本体１６にサーボモータ２０を設
置し、タレット６に歯車２３を固定し、歯車２３とピニ
オン２２とのバックラッシをセクタギヤ２４で除去す
る。刃物台本体１６にピストン２７を設け、その前端に
ブレーキプレート２９を結合する。加工に際し、タレッ
ト６をサーボモータ２０で主軸と平行な軸線周りで高速
旋回し、所要の旋削工具１７を加工位置に割り出したの
ち、刃物台のＺ軸送りにより旋削工具１７をワーク３に
位置決めする。ブレーキプレート２９でタレット６に旋
回抵抗を付与した状態で、サーボモータ２０を低速回転
し、旋削工具１７をタレット６と同心の円弧に沿って送
り、この円弧送りとＺ軸直線送りとの複合によりワーク
を旋削加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械において
ワークを旋削加工する方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】旋盤における従来の旋削加工方法とし
て、例えば図４に示すように、主軸台３１の主軸３２に
ワーク３３を保持し、刃物台３４のタレット３５に複数
の旋削工具３６を取り付け、タレット３５を主軸３２と
平行な軸線周りで旋回して所要の旋削工具３６を加工位
置に割り出し、刃物台３４を主軸軸線と平行に移動して
旋削工具３６をＺ軸方向の直線に沿って送るとともに、
刃物台３４を主軸軸線に対し直角に移動して旋削工具３
６をＸ軸方向の直線に沿って送り、Ｚ軸及びＸ軸の直線
送りを組み合わせて旋削工具３６でワーク３３を旋削す
る技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の旋削
加工方法によると、刃物台３４をＺ軸及びＸ軸方向に送
って旋削工具３６に切込みを与えているので、旋盤の制
御軸が１軸増加し、Ｘ軸方向の移動体３７、モータ３
８、送り軸３９、ガイド４０及び配管配線等の部材が必
要で、旋盤の全体が大型で複雑となり、コストも高くつ
くという問題点があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、タレットに切込
み送り機能を与えることで制御軸を減らし、装置全体を
小型、簡単かつ安価に構成できる旋削加工方法及び装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の旋削加工方法は、タレットを主軸軸線と
平行な軸線周りで旋回して所要の旋削工具を加工位置に
割り出し、主軸とタレットとを主軸軸線方向に相対移動
して旋削工具を直線に沿って送り、タレットを旋回して
旋削工具をタレットと同心の円弧に沿って送り、直線及
び円弧の複合送りによりワークを旋削することを特徴と
する(請求項１）。

【０００６】また、本発明の旋削加工装置は、ワークを
保持する主軸と、主軸を回転可能に支持する主軸台と、
旋削工具を保持するタレットと、タレットを主軸軸線と
平行な軸線周りで旋回可能に支持する刃物台と、主軸台
と刃物台とを主軸軸線方向に相対移動して旋削工具を直
線に沿って送る直線送り機構と、タレットを旋回して所
要の旋削工具を加工位置に割り出す割出機構とを備え、
割出機構の駆動源にサーボモータを用い、サーボモータ
でタレットの旋回角度を制御して旋削工具をタレットと
同心の円弧に沿って送るように構成される(請求項
２）。

【０００７】ここで、切込み動作を安定させるために、
旋削時にタレットに旋回抵抗を付与する手段を設けるの
が好ましい（請求項３）。また、切込み精度を向上する
ために、割出機構にサーボモータの回転をタレットに伝
える歯車列と、歯車列のバックラッシを除去する手段と
を設けるのが望ましい(請求項４）。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は旋削加工装置としてのＮＣ
旋盤の全体的構成を示すものである。この旋盤の主軸台
１には主軸２が回転可能に支持され、主軸２の先端には
ワーク３を保持するチャック４が取り付けられている。
刃物台５にはタレット６が主軸２と平行な軸線の周りで
旋回可能に支持され、タレット６の外周面には複数の工
具ホルダ８が取り付けられている。

【０００９】ベース９には刃物台５をＺ軸方向に案内す
るガイド１０、刃物台５を同方向に駆動するモータ１１
及びボールネジ１２が設けられ、これらの部材により主
軸台１及び刃物台５を主軸軸線方向に相対移動する直線
送り機構が構成されている。そして、この実施形態の旋
盤におては、刃物台５のＸ軸送り機構が省かれ、機械全
体が少数の部材で簡略に構成されている。

【００１０】図２及び図３は刃物台５の詳細な構成を示
すものである。タレット６の旋回軸１４はベアリング１
５を介して刃物台本体１６に回転可能に支持されてい
る。工具ホルダ８はタレット６の外周を等分割した位置
に放射状に取り付けられ、これらのホルダ８に旋削工具
１７又は回転工具１８が刃先をタレット６と同心の円周
上に配列した状態で保持されている。なお、図３におい
て、Ｐは旋削工具１７の加工位置を示し、主軸２は加工
位置Ｐの工具ホルダ８と隣接する工具ホルダ８との中間
において工具刃先と同一の円周上に配置されている。

【００１１】刃物台本体１６にはサーボモータ２０が設
置され、その出力軸２１にはピニオン２２が挿着されて
いる。タレット６の後端面にはピニオン２２に噛合する
歯車２３が固定され、歯車２３には歯車列２２，２３の
噛合部のバックラッシを除去する手段としてのセクタギ
ヤ２４が偏心軸２５の周りで揺動可能に支持されてい
る。サーボモータ２０及び歯車２３は、タレット６を旋
回して所要の旋削工具１７を加工位置Ｐに割り出す割出
機構を構成している。また、ワーク３の旋削時には、サ
ーボモータ２０がタレット６の旋回角度を制御して、旋
削工具１７をタレット６と同心の円弧に沿って送るよう
になっている（図３参照）。

【００１２】刃物台本体１６のシリンダ室２６には、ピ
ストン２７が前後に摺動可能に収容されピン２８で刃物
台本体１６に対し回り止めされている。ピストン２７の
前端には、ブレーキプレート２９が歯車２３に前方から
対向するように結合されている。そして、旋削時には、
ピストン２７が後退し、ブレーキプレート２９が歯車２
３に接触して、タレット６に旋回抵抗を付与するように
なっている。また、工具１７，１８の割出時には、ピス
トン２７が前進し、ブレーキプレート２９が歯車２３か
ら離れてタレット６を解放する。図２において３０は油
圧配管を示す。

【００１３】次に、上記のように構成された旋盤による
旋削加工方法について説明する。旋盤の休止状態では、
刃物台５が主軸台１からＺ軸方向に離間した位置に配置
されている（図１参照）。この状態で、ＮＣ装置から工
具割出指令が出ると、まず、ピストン２７が前進し、ブ
レーキプレート２９が歯車２３から離間されたのちに、
サーボモータ２０が高速で回転され、タレット６が主軸
軸線と平行な軸線周りで旋回され、所要の旋削工具１７
が加工位置Ｐに割り出される（図３参照）。そして、刃
物台５がモータ１１によりＺ軸の指令位置まで主軸台１
側に移動され、旋削工具１７がワーク３に位置決めされ
る。

【００１４】続いて、ピストン２７が後退し、ブレーキ
プレート２９が歯車２３に接触した状態で、サーボモー
タ２０が低速で回転され、ピニオン２２と歯車２３との
噛み合いを介してタレット６が旋回され、旋削工具１７
がタレット６と同心の円弧に沿って送られワーク３を切
り込む。このとき、ブレーキプレート２９がタレット６
に旋回抵抗を付与しているため、旋削工具１７の刃先が
振れることなく、ワーク３を安定した状態で切り込むこ
とができる。また、セクタギヤ２４が歯車列２２，２３
のバックラッシを除去しているので、タレット６をサー
ボモータ２０により正確な角度で旋回して、ワーク３を
精度よく切り込むことができる。

【００１５】その後、旋削工具１７はＮＣデータに従い
Ｚ軸方向の直線に沿って送られるとともに、タレット６
と同心の円弧に沿って送られ、これらの複合送りによっ
てワーク３が所定の形状に仕上げられる。従って、この
実施形態の方法によれば、刃物台５をＸ軸方向に送る必
要がないため、従来と比較して制御軸を１軸減らすこと
ができて、旋盤の全体を小型、簡単かつ安価に構成する
ことができる。

【００１６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば、サーボモータ２０をタレット６
の旋回軸１４に直結するなど、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施す
ることも可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１及び２の
発明によれば、タレットに切込み送り機能を与えたの
で、制御軸を減らし、装置全体を小型、簡単かつ安価に
構成できる効果がある。

【００１８】請求項３の発明によれば、タレットに旋回
抵抗を付与した状態で旋削するので、切込み動作が安定
する効果がある。

【００１９】請求項４の発明によれば、歯車列のバック
ラッシを除去するので、切込み精度が向上する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す旋盤の平面図であ
る。

【図２】図１の旋盤の刃物台を示す断面図である。

【図３】工具の配列形態を示す図２の左側面図である。

【図４】従来の旋盤を示す平面図である。

【符号の説明】

１・・主軸台、２・・主軸、３・・ワーク、５・・刃物
台、６・・タレット、８・・工具ホルダ、９・・ベー
ス、１０・・ガイド、１１・・モータ、１２・・ボール
ネジ、１４・・旋回軸、１６・・刃物台本体、１７・・
旋削工具、２０・・サーボモータ、２２・・ピニオン、
２３・・歯車、２４・・セクタギヤ、２７・・ピスト
ン、２９・・ブレーキプレート。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タレットを主軸軸線と平行な軸線周りで
旋回して所要の旋削工具を加工位置に割り出し、主軸と
タレットとを主軸軸線方向に相対移動して旋削工具を直
線に沿って送り、タレットを旋回して旋削工具をタレッ
トと同心の円弧に沿って送り、直線及び円弧の複合送り
によりワークを旋削することを特徴とする旋削加工方
法。
【請求項２】ワークを保持する主軸と、主軸を回転可
能に支持する主軸台と、旋削工具を保持するタレット
と、タレットを主軸軸線と平行な軸線周りで旋回可能に
支持する刃物台と、主軸台と刃物台とを主軸軸線方向に
相対移動して旋削工具を直線に沿って送る直線送り機構
と、タレットを旋回して所要の旋削工具を加工位置に割
り出す割出機構とを備え、割出機構の駆動源にサーボモ
ータを用い、サーボモータでタレットの旋回角度を制御
して旋削工具をタレットと同心の円弧に沿って送るよう
に構成した旋削加工装置。
【請求項３】旋削時にタレットに旋回抵抗を付与する
手段を備えた請求項２記載の旋削加工装置。
【請求項４】割出機構に、サーボモータの回転をタレ
ットに伝える歯車列と、歯車列のバックラッシを除去す
る手段とを設けた請求項２記載の旋削加工装置。