JPS59182006A - 工具径可変形主軸装置における工具装着方法 - Google Patents

工具径可変形主軸装置における工具装着方法

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JPS59182006A
JPS59182006A JP5374683A JP5374683A JPS59182006A JP S59182006 A JPS59182006 A JP S59182006A JP 5374683 A JP5374683 A JP 5374683A JP 5374683 A JP5374683 A JP 5374683A JP S59182006 A JPS59182006 A JP S59182006A
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JP
Japan
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tool
spindle
main shaft
center
variable
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JP5374683A
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JPH0129642B2 (ja
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Yoshihiro Tsukiji
築地 義弘
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03432Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
    • B23B29/03478Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of an eccentric

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主軸が内外二重構造で、かつ内外主軸間に偏
心を与え、この内外主軸の回転方向の相対位置を変える
ことにより外側主軸の軸心に対する工具径を変化するよ
うにした工具径可変形主軸装置における工具装着方法に
関するもので必る。
工具径可変形主軸装置の特徴の1つとして工具径可変機
能による工具の共用化、すなわちボーリングバー等の工
具数の削減効果がろる。。
ところが従来の工具径可変形主軸装置にを)ってFi1
個の工具でもって直径寸法の異なる大の加工ができるが
、この場合各寸法の穴とも同一工具に固着したツールチ
ップでしか加工を行なうことができなかった。
従って工具の先端に固着して多るツーA/ 、fツブの
刃具としての特性、例えはツールの材種。
チップサイズ、形状等を変えたい場合は、それぞれ別々
の工具を用意しなければならなかった。
上記刃具の特性を変えたい場合とは、アルミ制切削用、
鋼桐切削用、あるいは荒加工用、仕上加工用等を使いわ
けたい場合でろる0本発明は上記のことにかんがみなさ
れたもので、1側の工具でもって数種の異なる特性の加
工を行なうことができるようにした工具径可変形主軸装
置における工具装着方法を提供しようとするものである
以下本発明の実施態様を説明する。
図中1は立形のコラム、2はこのコラム1に上下方向に
摺動自在に装着きれた主軸ユニット。
3はこの主軸ユニット2に装着された工具径可変形主軸
装置である。また4はコラム1の側方に設けられた工具
ストック用のマリジン’Jk IK+で。
このマガジン装置4にろる工具A1と、上記工具径可変
形主軸装N3に装着きれた工具Δ2とは工具交換装置5
にて選択的に交換さrしるようになっている。
上記工具径可変形主軸装置3は第2図に示すようになっ
ていて、主軸6は内側主軸7と外側主軸8の二重構造と
なっており、内側上@I+ 7は外側主軸8に対して回
転可能に、かつ外側主軸8の軸心に対してeだけ偏心し
ている。また内側主軸7の先端部には、この内側主軸7
の軸心に対して上記偏心量Cだけ偏心した位置にテーバ
状の工具取付穴9が設けである。外側主軸8は主軸箱1
0に支承濱れている。
また上訛主軸箱10には主軸6を中心に複数本、例えは
3本のボールねじ軸12が主軸6と平行に支承されてい
る。これらのボールねじ軸12の一端側には歯車13が
設けられていて。
これら歯車13は主軸箱10に支承された同期歯車14
に同時に噛合さrしており、この同期歯車14により各
ボールねじ軸12が同期されるようになっている。上記
ボールねじ軸12のうちの1本のボールねじ軸の一端が
歯車機構15を介してサーボモータ16に連結しである
。。
上記各ボールねじ軸12は、略3角形状をなすシフタ本
体17の各隅部に回転自在にかつ軸方向に係合したナツ
ト18に螺合しである。上記シフタ本体17の中心部に
はホルダ19が回転自在に、かつ軸方向に係合して嵌合
してるる。
このホルダ19の内周部にはめねじ部20が台形状に突
設されている。そしてこのめねじ部20は外側主軸8の
外周部に軸線に沿って形成されたガイド溝8αに移動自
在にかつ回転方向に係合して嵌合し、このめねじ部20
は上記内側主軸7の外周面に形成されたおねじ部21に
螺合しており、ホルダ19が軸方向に移動することによ
り内側主軸7が回転するようになっている。
一方上記内側主軸7の基端部は歯車機構22を弁して回
転駆動モータ23に連結してめる。
また上dピ歯車機構22の1個の歯車軸24に割出し用
駆動歯車25が固着してあり、この駆動歯車25に噛合
する従動歯車26の軸に割出し用円板27が固着しであ
る。この円板27にドッグ28α、28bが設けてあり
、このドッグ28a。
2ghに対向する位置に検出器29が設けである。
このような工具径可変形主軸装置にあっては、サーボモ
ータ16を駆動することにより内側主軸7が外側主軸8
vC対して相対的に回転される。
また回転駆動モータ23を駆動することにより内・外側
主軸7,8が一体状になって外側主軸8の軸心を中心と
して回転妬れる。づらに内側。
外側主軸7,8は上記回転駆動モータ23と複数のドッ
グ28α、28bを設けた円板27と検出器29により
一体状になって割出し回転畑れる。
上記構成の工具径可変形主軸hwに用いる工具Aは第3
図に示すようになっており、基部には内側主軸7の工具
数句穴9に嵌合するテーバ部30が、また先端に複数個
、例えば2個のそれぞれ特性の異なる第1、第2のツー
ルチップ31α、316が同一半径tの位置で、かつ円
弧方向VCl30度ずれた位置に固着しである。なおテ
ーバ部30の端部に係止部32が設けてあり、この係止
部32が主軸装置の内側主軸7内に設けたソケット33
に係脱自在に係合するよう、になっている。上記係止部
32とソケット33の係脱はソケット33を軸方向に移
動することによってなされる。
しかして工具径可変形主軸装置の内側主軸7と外側主軸
8の相互の位置関係を第4図に示す状態、すなわち、外
側主軸8に対して内側主軸7を回転して、この内側主軸
7に設けた工具取付穴9の軸心を外側主軸8の回転中心
0に一致させた状態にする。この状態で上記工具Aを、
この工具Aのツールチップ31α、31bが、外側主軸
8の中心Oと内側主軸7の中心Eとを結ぶ直線りに一致
略せた状態にして装着する。この状態での外側主軸8の
中心Oに対する各ツールチップ31a、 31hの切削
半径は同一である。
上記状態で内側主軸7を第4図において時計方向にθだ
け回転する。かくすると内側主軸7の中心Eカ・ら遠く
に位置する第1のツールチップ31αは内側主軸7の中
心Eを中心として軌跡Bを描いて外側主軸8の中心Oよ
り遠さかり、このツールチップ31aによる切削半径R
(4徐々に大きくなる。
一方第2のツールチップ31j5は同様に中心L゛を中
心として軌跡Cを描いて外側主軸8の中心に近づき、こ
のツールチップ316による切削半径rは徐々に小さく
なる。
この状態、すなわち、内側主軸7をθだけ回転した状態
で主軸6を回転駆動モータ23により回転することによ
り、外側主軸8の中心Oに対して内側主軸7の中心Eの
反対側に位置する第1のツールチップ31αにより半径
Rの穴ぐり加工がなされる。このときR>rであるから
第2のツールチップ31hは切削に関与せずアイドル状
態となっている。上記第1のツールチップ31αにより
加工することができる範囲は、@4図に示す状態から時
計方向に0くθ≦180゛の任意の範囲である。そして
その加工径は工具Aの半径tであるとき、tから〔l+
2(OE)〕の範囲にわたって変化される。
次に第2のツールチップ311)にて加工を行ないたい
場合には、外側主軸8を停止して外側主軸8の中心0と
工具取付穴9とが一致した状態で工具Aを内側主軸7か
ら抜き出し、内側、外側主軸7,8を停止したまま工具
Aだけを180゜回転してこの工具lを再び内側主軸7
に装着する。この状態で、第1.第2の両ツールチップ
31α、31bの位置は第4図に示す状態と逆になり、
外側主軸8を回転駆動することにより第2のツールチッ
プ31Aにて上記第1のツールテップ31αと全く同様
の切削加工がなされる。
すなわち、1個の工具Aにてこの工具Aに装着した各ツ
ールチップによる加工が可能となり、1個の工具Aでも
って特性の異なる複数の切削加工が行なえる。
なお上記実施例においては、切削に関与するツールチッ
プを変更する場合に、主軸を停止した状態で工具Af回
転する例を示したが、これは工具Aを工具取付穴9から
抜き取った状態で停止しておき、内側、外側主軸7,8
.すなわち主軸6を180′回転し、外側主軸8の中心
0と工具取付穴9とが一致した状態でこの状態の工具取
付穴9に上記工具lを装着するようにしてもよい。この
ときの主軸6の回転制御は円板27のドッグ284 、
28bと検出器29とで行なう。
さらに上記実施例ではツールチップが2個の場合につい
て説明したが、第6図(4、(/A 、 (Qに示すよ
うに、このツールチップは2個に限るものではなく、ま
たその固着位置も円周方向に等分位置にする必要はない
第5図はツールチップがT、 、 T2. T、の3個
用いられ、かつ円周方向等分位置に固着した場合を示す
ものであり、以下その作用を説明する。
第5図において、第1のツールチップT、I/Cて加工
する場合、内側主4117を時@1方向に回転すると直
線りの左側においてその切削半径が徐々に大きくなる。
このとき直線りの左側に位置する第2のツールチップT
2の切削半径も大きくなリ、この第2のツールチップT
、との関係が問題になる。すなわち、T2が点hIにく
ると、T、がPllに位置され、このとき汀フ后〉酊五
であり、T1がPll  に至る間は0.T、〉O,T
、であるからT、では加工不能である。
内側主軸7をさらに回転し、1゛、がPI、を越えると
12もT2.を越えるからT1による加工が可能になる
。なお厳密にはPl、〜P12のある点から0、T、>
0.T、となってT、による加工が可能になる。このと
き第3のツールチップT、はO、T3が小さくなってい
くので問題はない。
上記のように、3個のツールチップTI + T2 +
T、を用いて加工するとき、ある条件のもとで。
使用しようとするツールチップを直線り上で、かつ内側
主軸7の中心に遠い方の点Poに位置させて工具Aを装
着すればそのツールチップにて加工を行なうことができ
、工具Δをツールチップの数に応じてその取付姿勢を変
えることにより、各ツールチップT1.T2.T3によ
る加工をそれぞれ行なうことができる。
なお主軸J6を割出し回転することによってツールチッ
プの位置合せを行なうようにした場合。
外側主軸8を駆動するモータ23を割出し回転させるた
めのドッグ28α、286をそれに応じた数だけ設ける
さらに上記実施例において、使い方によっては、工具A
の装着をやりなおすことなく、T2を先に使用して1次
VC7’+を使用してもよい。 。
本発明は上記のようになり、回転自在に支承された外側
主軸8と、この外側主ah sの中心Oに対して偏心i
−たけ偏心した位置に回転自在に支承された内側主軸7
と、この内側主軸7の端部で、かつ内側主軸7の中心E
に対して偏心重eだけ偏心した位置に設けた工具取付穴
9に係脱自在に装着される工具Aとからなり、上記内側
、外側主軸7.8を一体回転する回転駆動手段と、内側
、外側主軸7,8を相対回転させる他の回転駆動手段と
を有する工具径可変形主軸装置において、内側主軸7の
工具取付穴9の中心を外側主軸8の中心Oと一致おせた
状態にし、この工具取付穴9に1円周方向に複数個のツ
ールチップ31α、31bを設けた工具Aを、上記複数
個のツールチップ31α、31hのうち、使用しようと
するツールチップを内側主軸7の中心Eから軸直角方向
に遠い方に位置させて嵌合し、この状態から内側、外側
主軸7,8を相対回転させて上記使用しようとするツー
ルチップの切削半径Rを所定寸法に設定するようにした
から、主軸に対して工具Aの取付姿勢を順次ツールチッ
プの数に応じて変えることにより、1個の工具Aでもっ
て数種の異なるツールチップによる各特性の加工を行な
うことができ、少ない工具数で多くの種類の加工を行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は工具径可変形主軸装置の全体を示す正面図、第
2図は要部を示す断面図、第3図は本発明において用い
る工具の側面図、第4図。 第5図は作用説明図、第6図(71,(勾、((1は工
具の他側を示す説明図でおる。 6は主軸、7は内側主軸、8は外101]主軸、9は工
具取付穴、31α、316はツールチップ。 出願人 株式会社 小松製作所 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士浜本  忠 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転自在に支承はれた外側主軸8と、この外側主軸8の
    中心OK対して偏心量eだけ偏心した位置に回転自在に
    支承された内側主軸7と、この内側主軸7の端部で1か
    つ内側主軸7の中心Eに対して偏心量eだけ偏心した位
    置に設けた工具取付穴9に係脱自在に装着される工具A
    と妙・らなり、上記内側、外側主軸7,8を一体回転す
    る回転駆動手段と、内側、外側主軸7゜8を相対回転さ
    せる他の回転駆動手段とを有する工具径可変形主軸装置
    において、内側主軸7の工具取付穴9の中心を外側主軸
    8の中心Oと一致させた状態にし、この工具取付穴9に
    、円周方向に複数個のツールテップ31α・、31hを
    設けた工具Δを、上記複数個のツールチップ31α。 31hのうち、使用しようとするツールチップを。 外側主軸8の中心Oと内側主軸7の中心Eを結ぶ線上で
    、かつ外側主軸8の中心Oに対して内側主軸7の中心E
    の反対側に位置させて嵌合し、この状態から内側、外側
    主軸7,8を相対回転させて上記使用しようとするツー
    ルチップの切削半径Rを所定寸法に設定するようにした
    ことを特徴とする工具径可変形主軸装置液における工具
    装着方法。
JP5374683A 1983-02-07 1983-03-31 工具径可変形主軸装置における工具装着方法 Granted JPS59182006A (ja)

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JP5374683A JPS59182006A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 工具径可変形主軸装置における工具装着方法
DE19843403804 DE3403804A1 (de) 1983-02-07 1984-02-03 Verfahren zum bearbeiten von werkstuecken mit rotierenden schneidwerkzeugen und spindelmechanismus fuer werkzeugmaschinen zur durchfuehrung dieses verfahrens
US06/577,925 US4602539A (en) 1983-02-07 1984-02-07 Spindle mechanism providing for a continuous change in cutting radius, and method of operation

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JPH0129642B2 JPH0129642B2 (ja) 1989-06-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6171307U (ja) * 1984-10-17 1986-05-15

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916398A (ja) * 1972-05-19 1974-02-13

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916398A (ja) * 1972-05-19 1974-02-13

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6171307U (ja) * 1984-10-17 1986-05-15
JPH0144254Y2 (ja) * 1984-10-17 1989-12-21

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JPH0129642B2 (ja) 1989-06-13

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