JPS601121B2 - 多軸旋盤の主軸駆動方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は数値制御多軸旋盤の主軸駆動方法および装置に
関する。

ドラム内に複数の主軸を収容しトこのドラムを旋回割出
し可能に支承した主軸台を有する多軸旋盤では、ドラム
の旋回割出いくより各主軸が順次異なる加工ステーショ
ンに割出し位置決めされる。

そして異なる加工ステーションでは異なる加工が行なわ
れるのが一般である。従って各主軸は各ステーションで
の加工に適した回転数で駆動されることが望ましい。し
かし従来このような機械においては、各主軸はドラム旋
回中心に取付けられた大きな歯車から、それぞれの王鞠
に取付けられた歯車に回転が伝えられるように構成され
ているため、どの加工ステーションに位置決めされてい
る主軸も全て同一の回転数〜即ち各ステーションにおけ
る各最適回転数の平均値的な回転数で駆動されていた。
それ故どの加工作業にも満足する最適な回転とはならず
従って加工精度、加工能率を向上させることができなか
った。本発明は上記欠点を解消するためになされたもの
であって、ドラムの旋回きり出しにより順次加工ステー
ションを変更する各主軸に対し、常に加工に最適の回転
数を与えるよう各加工ステーションでの各主軸の回転数
を変換させるものである。

即ち各主軸後端部或いは主軸と連らなる回転軸の端部に
端面突き合わせ接合可能な単板クラッチの一方を取付け
る。またドラムの旋回割出し位置決め時に加工ステーシ
ョンに害８出された各主藤の端部或いは主軸と蓬らなる
回転軸の端部と相対応する固定側の各々の位直に駆動軸
を藤承し、これら各駆動軸の端部に前記単板クラッチの
他方をそれぞれ対設する。これら各駆動軸はそのステー
ションに割出し位置決めされた主軸に対して加工に最適
な回転数を与えるべく、各々別個の回転数にて駆動され
る。そして主軸位置決め後前記クラッチを励磁させてい
ままでの主軸回転数が駆動軸の回転数に強制的に変換さ
せられるものである。次に本発明の実施態様を図面によ
り説明する。

１は水平長手方向（Ｚ軸方向）に摺動面を有するベッド
、２は該ベッド１上の左端に固着された主軸台、３は該
主軸台内にＺ軸方向に軸承された中心軸、４は前記中心
軸３にキー着され中心軸とともに旋回割出し可能に前記
主軸台２内に支承されたドラム、５は前記ドラム４内に
おいてＺ軸方向の軸線を有し、前記中心軸３の鞄心に対
して同一円周上に等間隔の位置に藤承された複数本の主
軸である。

６は該主軸５の各々の先端に緒着された工作物把持用の
チャックである。

７は前記ベッド１上を摺動面に沿ってＺ軸方向に移動可
能で数値制御装置により位置制御される第１復復台、８
は該第１往復台７の上面にＺ軸方向に対して直角な水平
方向（×軸方向）に濯動可能に戦遣されて数値制御装置
により位置制御される前後送り台で、先端に切削工具を
把持した図示しない刃物台を取付けている。

そして前記ドラム４の旋回割出し‘こよって前記各主軸
５のうちのいずれか１つが前記刃物台による加工ステー
ションに割出し位置決めされたときには、その主軸５の
先端チャック６に把持されている工作物に切削加工を行
なうものである。９は前記ベッド１の右端に前記主軸台
２と対向して固着された支持台で、前記中心軸３の一端
を鞠承している。

１０は前記主軸台２の上面と前記支持台９の上面との間
にＺ軸方向に架設された横桁部材、１１は該横桁部材１
０上をＺ軸方向に摺動可能で数値制御装置により位置制
御される第２往復台、１２は該第２往復台１１の側面を
Ｚ軸方向に対して直角な垂直方向に摺敷可能に取付けら
れて数値制御装置により位置制御される上下送り台で、
先端に複数本の切削工具を把持したタレット刃物台１３
を備えている。そして前記ドラム４の旋回割出し‘こよ
って前記各主軸５のうちいずれか１つが前記タレット刃
物台１３による加工ステーションに割出し位置決めされ
たときには、その主軸５の先端チャック６に把持されて
いる工作物に切削を行なうものである。１４は前記中心
軸３にキー着され中心軸とともに前記ドラム４と同期し
て旋回割出しを行なう」〇押台本体で、前記各主軸５と
鞠線を一致させて主軸と対応した数の心押軸１５を有し
ている。

１６は図示しない駆動装置の出力軸に取付けられたピニ
オン１７と噛み合い、この駆動装億により旋回割出しさ
れるように前記ドラム４の後端面に張付けられた歯車で
ある。

１８は前記各主軸５のそれぞれの後端部に固着した歯車
、１９は前記ドラム４の後端面に櫨設された複数本のス
タツドボルト、２０は該スタツドボルト１９により支持
されて前記ドラム４と一体的に旋回割出しが行なわれる
ブラケツトである。

２１は前記ドラム４と前記ブラケット２０とにＺ軸方向
に轍承された回転軸で各主軸５と同数個、同一位置関係
に配設されている。

２２は前記各歯車１８と噛み合うように前記各回転軸２
１に固着された歯車、２３は前記各回転軸２１の左端部
に取付けられた周知の電磁単板クラッチ２４のアーマチ
ュア部で、電磁単板クラッチ２４が励磁されたときには
クラッチのロータ側に吸引されてロータと接触するが電
磁単板クラッチが消滋されたときには図示しないばねに
よって第２図で右方に後退しロータとの間に間隙を保つ
ように内部で構成されている。

そして各回転軸２１に取付けられている各々のアーマチ
ュア部は電磁単板クラッチが消磁のときにおける端面位
置が全てＺ軸方向同一位置に保持されている。２５は前
記アーマチュア部２３と同Ｄで内包される如く前記各回
転軸２１の左端部に取付けられたツースクラッチ２６の
一方の歯部である。

２７は前記ドラム４が旋回割出しされたときの各回転軸
２１の停止位置と相対する位置に各回転軸２１と軸線を
一致させて主軸台２の側壁にドラムの旋回割出し時後述
のロータ部が前記ァーマチュア２３と干渉しない距離Ｚ
軸方向移動可能に取付けられた軸受用のハウジングであ
る。

２８は該ハウジング２７に固着されたレバー部材で、図
示しない駆動源によってＺ軸方向に移動させられ、前記
ロータとアーマチュアとの干渉を防止するものである。

２９は前記ハウジング２７の右端に前記アーマチュア部
２３と相対向して取付けられた単板クラッチ２４のコイ
ル部で「回転しない。３川ま前記ハウジング２７内に軸
承されたスリーブ、３１は該スリーブ３０の右端に前記
コイル部２９と同Ｄで前記アーマチュア部２３と対面し
た状態に取付けられた単板クラッチ２４のロータ部であ
り、前記スリーブ３０と一体に回転させられる。

そしてハウジング２７のＺ軸方向の移動時にはコイル部
２９とロータ部３１は一体として移動する。３２は前記
スリーブ３０内にキー着された駆動軸で前記スリーブ３
０に対してＺ軸方向に摺動可能に取付けられている。

そして単板クラッチ２４が励磁されたとき、前記アーマ
チュア２３は吸引させられて前記ロータ３１ １と接触
し前記駆動軸３２の回転がロー夕３１、アーマチュア２
３を介して回転軸２１に伝達される。３３は前記駆動軸
３２の左方後部に軸線方向の動きを阻止されて鞠承され
たピストン、３４は該ピストン３３を内包するシリング
で主軸台２のＺ側壁に固着されている。

そしてこのシリンダ装置の作動によって前記駆動軸３２
がＺ軸方向に移動させられる。３５は前記駆動軸３２の
右端に同０に固着されたッースクラッチ２６の他方の歯
部で、前記駆動軸３２のＺ軸方向の移動により前記２歯
部２５との噛合いの係脱が行なわれる。

そして噛合い係合によって駆動軸３２の回転を確実に回
転軸２１に伝達する。３６は前記シリンダ３４の外周部
に軸承されたプーリで、前記駆動軸３２の左端部とスプ
ラィン係合していてプーリ３６の回２転を駆動軸３２に
伝達する。

３７はベッドー内に取付けられた主電動機、３８は該主
電動機３７に連結されて主電動機３７の回転数を各種の
回転数に変速させる歯車箱で、前記ベッド１内に取付け
られている。

そして各加工ステーションに割出さ３れた各々の主軸に
それぞれ最適の異なる回転数を与えるために前記各ブー
リ３６と同数の出力軸３９を有していて各出力軸３９に
取付けられたプ−ＩＪ４０と前記駆動軸用の各プーリ３
６とはベルト連結されている。これにより前記各ブーリ
３６は３各加工ステーションにおける加工に最適な各々
相異なる回転数にて常に回わされる。次に作用について
説明する。

今各加工ステーションにおける切削加工が完了し、各柱
復台、刃物台は後退位置にある。主電動機３７により歯
車箱４３８を介して回わされる駆動軸３２の回転はスリ
ーブ３０に伝えられ単板クラッチ２４のロータ３１を回
わし、このロータ３１の回転は加工完了後も続行されて
いる。しかし加工完了により単板クラッチ２４は沼滋さ
れてし、てアーマチュアは右方に後退してロータ３１と
は離れた状態にあり、またロータ３１もしバー部材２８
により左方に後退させられている。更にピストン３３も
左方後退位置にあってッースクラツチ２６の２つの歯部
２５，３５が離れた状態にある。このとき各主軸５はま
だ惰性回転を続けている。指令により図示しない駆動装
置が作動してピニオン１７により歯車１６が回わされド
ラム４が旋回割出しさせられて各主軸５は各々次の加工
ステーションへ位置変更される。同時に心押台１４も同
期旋回させられる。ドラム４が旋回割出し後停止すると
まず図示しない駆動源の作動によりレバー部材２８が右
方へ移動させられロータ３１が右方へ前進する。その後
単板クラッチ２４が励磁され「アーマチュア部２３が吸
引されてロータ３１に接触させられる。そして各主軸５
の惰性回転数は各駆動軸３２の回転数に強制的に変換さ
せられる。その後圧力流体がシリンダ３４の左室に送ら
れて、ピストン３３が右方へ前進させられッースクラツ
チ２４の２つの歯部２５，３６が噛み合わされる。この
ツースクラッチ２６の噛み合いによって切削加工時の大
きな切削力に対しても確実に回転を伝達することができ
るものである。以上詳述したように本発明では順次加工
ステーションを変更する多軸旋盤の主軸に対して回転数
を変換して駆動することができるようになしたので、各
ステーションの加工に最適の回転数を各主軸に与えるこ
とが可能となり加工精度、加工能率を向上させ得るもの
である。

また主軸回転数の変換に際し主軸停止位置で一対となる
単板クラッチを主軸側端部と固定側織部に分割して設け
、突き合せ形式のクラッチにて回転数の変換を行なわせ
るようになしたので位置変更を行なう主軸に対する回転
数変換が容易に行なえると共に主軸の位置変更もまた容
易に行ない得るものである。その上単板クラッチのみに
て大きな切削力に対して確実に回転数を伝達するには非
常に大型の単板クラッチを必要とするが、単板クラッチ
にッースクラツチを併用するようになしたので小型でも
つて確実に大きな切削力に対して回転数を伝達すること
ができる等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は多軸旋盤の概略正面図、第２図は主軸回転数変
≠剣機構を示す断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面図
。 ２・・・・・・主軸台、４・…・・ドラム、５…・・・
主軸「 ２１・・・・・・回転軸、２３…・・・アーマ
チュア、２４…・・・単板クラッチ、２５・・・・・・
歯部、２６・・・・・・ツースクラツチ、２８……コイ
ル、３０……ロータ、３１・・・・・・駆動軸、３５・
・・・・・歯部。 第１図３図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多軸旋盤の主軸ドラムの旋回割出しにより各加工ス
   テーシヨンへ順次位置を変更される各主軸が割出し停止
   位置において主軸台の固定部に軸承されていて各加工ス
   テーシヨンの加工に適した回転数にて駆動されている各
   駆動軸からそれぞれ異なる回転数にて駆動されることを
   特徴とする多軸旋盤の主軸駆動方法。 ２ 多軸旋盤主軸ドラム内の各主軸または該主軸に連ら
   なり主軸と共に旋回割出しさせられる各回転軸と、前記
   主軸または前記回転軸の後端部に取付けられた第１板状
   部材と、前記主軸または前記回転軸の割出し停止位置に
   て各主軸または各回転軸に軸線を一致させて主軸台の固
   定部に軸承され各々異なる回転数にて回転を続行してい
   る各駆動軸と、該駆動軸の端部に前記第１板状部材に相
   対面するように取付けられた第２板状部材と前記第１板
   状部材、第２板状部材を相対的に離接させる駆動装置と
   を有してなり前記主軸または回転軸の旋回割出し時に前
   記第１板状部材と第２板状部材とを突き合せ状に圧接さ
   せることによって各主軸を各駆動軸にて回転駆動させる
   ことを特徴とする多軸旋盤の主軸駆動装置。