JPS62166902A

JPS62166902A - ワ−クインデツクステ−ブル付複数頭立型数値制御式旋盤

Info

Publication number: JPS62166902A
Application number: JP505286A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kishi; 岸　博
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-16
Filing date: 1986-01-16
Publication date: 1987-07-23

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】ａ産業上の利用分野本発明は、数値制御式旋盤において、複数の主軸を有す
る主軸台機構、主軸と同数の刃物台を有する刃物台機構
及びワークインデックステーブル機構よりなり、加工精
度と作業能率が良く、かつ従来の旋盤に比べて生産性が
数倍である複数頭重型数値制御式旋盤に関する。

ｂ従来の技術従来の数値制御式旋盤は電算機による数値制御方式を採
用したものであるが、材料を旋盤に取付は取外しをする
には手動によって行われ能率が悪い。また、材料の取付
は取外しにロボットを使用する例もあるが、多大の投資
を要するためにコスト高になり却で不利益である。

さらに従来の旋盤技術を具体的に見ると、切削時に材料
を把持する主軸は、水平位のものが専ら多く、かつ主軸
方向における材料と刃物との相対移動範囲が狭い。材料
を供給する方法が手動またはロボット方式による例が代
表的であることについては既に述べたが、それぞれ問題
点が多い。

このような従来技術の現状において、本発明者出願のさ
ぎの発明は、主軸台機構、ワークインデックス機構及び
刃物台機構を高能率、高精度を期してまとめた３機構に
おいて、主軸台機構は立型の主軸台と主軸からなり、主
軸の機能はその先端で材料を把持するにあるが、そのた
めの機能として主軸方向の移動を主軸台によって行い、
併せて主軸を回転することができる。

この主軸台機構の特長は、立型であるから床面積が少な
くてすみ、主軸方向の移動のために移動範囲が太きい。

ワークインデックス機構は、水平回転式円形テーブルの
周辺部に等間隔に材料を定置して適宜回転すると共に主
軸台の主軸中心線に向って往復移動ができる。この構成
によってテーブル上に定置した材料と主軸台主軸の位置
が一致した状態で、主軸は材料を精度高く把持でき、刃
物台機構の精度高い動作と相俟って高能率高精度の切削
加工をすることが可能となった。

Ｃ発明が解決しようとする問題点以上、さきに本発明者が発明した旋盤技術によって加工
精度、高能率、多量生産の見地から顕著な進歩が認めら
れるとはいえ、高精度及び高能率に加えてさらに一層の
高生産性が求められる産業界の趨勢から見てなお不十分
であり、その傾向に対応してさらに能率と生産性を倍増
する必要がある。

ｄ問題点を解決するための手段１本発明者は、以上の観点から本発明者のさきの発明であ
る立型主軸台機構、ワークインデックス機構及び刃物台
機構と数１面制御機構とから成る旋盤技術に基づいてさ
らにその生産性を２泣　＋１１　　　Ｌ　　し　−ト　
ア、　ｒ　　し　ｔノ　士＆　針　１　　ナー　怠ｈＪ
ｆＬ　　　　　す　イス　８日　ｔ　花￥定発明）を得
た。

本発明は、主軸台機構、ワークインデックス機構及び刃
物台機構の３機構とこれを関連して作動せしめる数値制
御機構とからなり、該主軸台機構は上下動し得る立型主
軸台に同時に同じ動作をすることができる複数の主軸を
構成し、該ワークインデックス機構は前記の各主軸動作
に対応して同時に同じ動作をするテーブル上の複数個の
材料受皿機構とその受皿を定置するためのテーブル回転
と該受皿のそれぞれが対応する主軸の中心線に向かって
水平往復移動できろワークインデックステーブルによっ
てなり、該刃物台機構は前記の各主軸動作に対応して同
時に同じ動作をする複数個の刃物台からなり各刃物台は
それぞれ対応する主軸の中心線に向って水平往復移動で
きるようにし、かつ該数値制御機構は作業のプログラム
を記憶しかつ前記各機構の動作を行わしめることができ
ろものと才ろ。

本発明の双頭の実施例を図によって説明する。

第１図、第２図において、上下動できろ王軸台機構は、
主軸１とこれを軸支する主軸受２、主軸用モータ４、主
軸受を支持する主軸台フレーム３、主軸台フレームを上
下動させる縦軸モータ１３（サーブモータ）、主軸下端
に取付けられたノＰワーチャツク８、主軸頭部に挿入さ
れた丸桿７からなるチャック開閉装置、主軸の回転を変
速する切換歯車５及び油圧シリンダ１０からなる変速装
置、主軸の回転位置を検出する位置検出装置１６からな
る。

２個の主軸１は主軸受２に軸支され、主軸受２及び主軸
モータ４は主軸台フレーム３に固定する。主軸１はモー
タ４により中間歯車と２段切換歯止５を介して回転する
。主軸１の頭部に同定された油圧シリンダ６のピストン
は主軸１内に挿入された九桿７をピストン棒として上下
動する。丸桿７が上がるとパワーチャック８の爪が閉じ
て材料９を掴むことができる。主軸１の回転の変速は、
油圧シリンダ１０のピストンに直結した往復禅１１の上
下動によって２段に切換えることができる。本体フレー
ム１２に取付けられた縦軸モータ１３は正逆２方向に回
転することができ、その軸に直結する？−ルネジ桿１４
は主軸台フレーム３の腕１５を貫通螺合・し、主軸台フ
レームは上下動のみ自在に本体フレームに固定しておく
。モータ１３の正逆２方向の回転によって主軸台フレー
ム３は上下動することができる。位置検出装置１６は主
軸に取付けたプーリとベルト１８及びプーリ１７によっ
て回転し、ねじ切り時の位置検出に使用される。

ワークインデックス機構は、第１図及び第２図に示す如
くワークインデックステーブル２２、テーブル割出しモ
ータ２３、テーブルと割出しモータを支持するフレーム
２４．２個の主軸間の中心を通る垂線に向って水平に往
復移動させる油圧シリンダ２５及びテーブル上に定置さ
れた２個の材料９を押出す材料押出し装置からなる。

ワークインデックステーブル２２及び割出しモータ２３
をフレーム２４に固定し、フレーム２４はテーブルに固
定するプレート２７に固着するが、プレート２７は本体
フレーム１２に取付けられた油圧シリンダ２５のピスト
ン棒２６と直角に固定する。ピストン棒２６の水平往復
移動によってインデックステーブル２２は２個の主軸間
中心垂線に向かって前進後退することができろ。ワーク
インデックステーブルに定置した材料を自動的に主軸忙
把握させるための材料供給機構を次に説明する。ワーク
インデックステーブル２２の円周に等間隔に設けた材料
受皿２８のうち前記の２主軸に対向する２個の受皿の各
中心はそれぞれ対応する主軸の中心線と水平移動の間に
一致しうる関係とし、受皿下部の垂直拌３０がテーブル
２２０貫通孔２９に嵌入する。フレーム２４の前端から
延びた腕３１に取付けた材料押出し装置は、２個の油圧
シリンダ３２を有しそれぞれのピストン棒忙直結する押
出しビン３３か２Ｉｌ＠の主軸１の各直下にある受皿の
垂直枠３０に対向する。油圧シリンダ３２のピストンの
上方突出によって２個の受皿垂直枠３０は上に押上げら
れる。テーブル２２はその回転軸の下端にウオームホイ
ール３４が取付けられ、これが割出しモータ２３の軸に
直結するウオーム３５と螺合する。割出しモータ２３を
回転することにより、ワークインデックステーブル２２
は等角度に回転することができる。

刃物台機構は、第２図及び第３図に示す如く、２個のタ
レット刃物台３８、これをそれぞれ対応する主軸１の中
心線に向かって前進後退させる横軸モータ３９、刃物台
３８を割出すモータ４０、刃物台フレーム４１と刃物台
３８を連結するカービックカップリング４２、油圧シリ
ンダ４３、切削工具すなわちバイト４４から成る。

刃物台３８の回転軸５２は油圧シリンダ４３の中のピス
トン５３に直結し、またピストン５３の程はその］部が
逆椀形の平歯車５４と結合する。ピストン５３か上方に
押上げられると、タレット刃物台３８及びカーピックカ
ップリング４２は浮上がり、割出しモータ４０はかさ歯
車５５とビニオン５６によって平歯車５４を駆動させる
。これにより刃物台３Ｂを割出す。割出しを完了すると
、ピストン５３が下がり、タレット刃物台３８及びカー
ビックカップリング４２が噛み合って割出しが完了する
。刃物台フレーム４１は、横軸モータ３９からプーリと
ベルトの伝達を介してゲールネジ桿５７とフレーム４１
のめねじとの螺合によって水平移動するか、モータ３９
の正逆回転によって前進後退をし切削加工を行う。

上記３機構すなわち主軸台機構、ワークインデックス機
構及び刃物台機構の各油圧シリンダは油タンク、ポンプ
及びモータからなる油圧装置５８によって動く。

数値制御装置は数値制御盤５９とこれを操作する操作盤
６０とからなり、操作盤６０から数値制御盤５９に先ず
作業プログラムが組入れられ、次いで運動指令を伝える
と各モータと各油圧シリンダはそれぞれ組入れられたプ
ログラムによって作動する。

ｅ問題点を解決するための手段２本発明者は、前記特定発明に対してさらに第２の発明を
得た。すなわち、複数の主軸からなる主軸台機構におい
て主軸台は上下動せず固定式とし、主軸と同数の刃物台
からなる刃物台機構において何れの刃物台も上下動しう
ろようにして、主軸先端が把握する材料に対する刃物台
の相対移動範囲を大きくした。

不発明の双頭の実施例をさらに具体的に図面によって説
明する。第４図において、主軸台フレームに上下動機構
なく、特定発明の第１図と異なる。ワークインデックス
機構に関しては特定発明を示す第１．２．３図と全く同
じである。

第５図及び第６図において、２個の刃物台それぞれに縦
軸モータ１３を設け、それぞれの回転軸に直結するが−
ルネジ桿１４は各刃物台フレーム４１０貫通孔のめねじ
と螺合せしめて、縦軸モータの正逆回転によって刃物台
が上下して切削加工を行なう。刃物台機構におけるその
他の構成及び動作は特定発明における刃物台機構と同じ
である。

本発明におけろ３機構の各油圧シリンダは油タンク、ポ
ンプ及びモータから成る油圧装置５８によって動く。

数値制御装置の機構及び動作は前記特定発明の場合と同
じである。

ｆ実施例前記本発明の実施例においては、２個の主軸、２個の刃
物台から成る構成につき図示し説明したが、３個の主軸
、３個の刃物台、１１Ｈのワークインデックステーブル
とすることも、また４個の主軸、４個の刃物台、１個の
ワークインデックステーブルとすることも可能である。

ｇ作　用本発明構成の作用機節の要点を次に説明する。

第１．２．３．４．５．６図に示す実施例にお（・て、
２１固の主軸がワークインデックステーブル上の２個の
材料を掴み、次いで押出しピンか受皿を押し上げ同時に
主軸か上がる。引続きワークインデックステーブルは後
退し、２個の刃物台がそれぞれ対応する主軸に向かって
前進して切削加工を行う。切削加工か終ると、刃物台は
後退し代ってワークインデックステーブルが前進し、主
軸が下がり２個の切削完了材料は受皿に嵌合する。次に
ワークインデックステーブルか回転して２個の未加工材
料が定置される。

ｈ発明の効果本発明によって、少ない床面積と少ない工数条件で生産
能力を２倍、３倍、４倍とすることができる。しかも、
高精度の加工が確実に行（・うろこととなった。

この効果を具体的に説明すると、主軸及び主軸台を立型
として床面積を少なくし、ワークインデックステーブル
を円形回転テーブル方式として材料受皿機構によって主
軸との能率的材料授受を行い、主軸台機構と刃物台機↑
湾の構成によって精度高い切削が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２王軸、上下動主軸台の実施例側面図
、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の正面図、
第４図は本発明の２主軸、上下動刃物台の実施例側面図
、第５図は第４図の平面図、第６図は第４図の正面図で
ある。１・・・主軸、２・・・主軸受、３・・・主軸台フレー
ム、４・・・主軸モータ、５・・・２段切換歯車、６・
・・油圧シリンダ、７・・・丸桿、８・・・ノ９ワーチ
ャック、９・・・材料、１０・・・油圧シリンダ、１１
・・・往復桿、１２・・・本体フレーム、１３・・・縦
軸モータ、１４・・・ゴールネジ桿、１５・・・主軸台
フレームの腕、１６・・・位置検出装置、１７・・・プ
ーリ、１８・・・ベルト、１９・・・フランツ、２２・
・・ワークインデックステーブル、２３・・・割出しモ
ータ、２４・・・フレーム、２５・・・油圧シリンダ、
２６・・・ピストン棒、２７・・・グレート、２８・・
・受皿、２９・・・貫通孔、３０・・・垂直枠、３１・
・・フレームの腕、３２・・・油圧シリンダ、３３・・
・押出しビン、３４・・・ウオームホイール、３５・・
・ウオーム、３８・・・タレット刃物台、３９・・・横
軸モータ、４０・・・割出しモータ、４１・・・刃物台
フレーム、４２・・・カービックカップリング、４３・
・・油圧シリンダ、４４・・・バイト、５２・・・回転
軸、５３・・・ピストン、５４・・・平歯車、５５・・
・かさ歯車、５６・・・ビニオン、５７・・・？−ルネ
ジ桿、５９・・・数値制御盤、６０・・・操作盤。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主軸台機構、ワークインデックス機構及び刃物台
機構の３機構とこれと関連して作動せしめる数値制御機
構とからなり、該主軸台機構は上下動をし得る立型主軸
台に同時に同じ動作をする複数個の主軸を構成し、該ワ
ークインデックス機構においては、回転しうる円形テー
ブルの全周辺部に等間隔で設けた材料受皿のうち前記各
主軸に対向しかつ同数の材料受皿がそれぞれ対応する主
軸の中心線に向かつて水平往復移動ができ、かつその中
心線と該各材料受皿の中心が一致する点で材料供給動作
をなしうるようにし、該刃物台機構は、前記各主軸の動
作に対応して同時に同じ動作をしかつ主軸と同数個の刃
物台からなりそれぞれ対応する主軸の中心線に向かつて
水平往復移動できるようにし、かつ該数値制御機構は作
業のプログラムを記憶し前記各機構の動作を行わしめる
ことができることを特徴とするワークインデックステー
ブル付複数頭立型数値制御式旋盤。
（２）主軸台機構、ワークインデックス機構及び刃物台
機構の３機構とこれと関連して作動せしめる数値制御機
構とからなり、該主軸台機構は固定立型主軸台に同時に
同じ動作をする複数個の主軸を構成し、該ワークインデ
ックス機構においては、回転しうる円形テーブルの全周
辺部に等間隔で設けた材料受皿のうち前記各主軸に対向
しかつ同数の材料受皿かそれぞれ対応する主軸の中心線
に向かつて水平往復移動ができ、かつその中心線と該各
材料受皿の中心が一致する点で材料供給動作をなしうる
ようにし、該刃物台機構は、前記各主軸の動作に対応し
て同時に同じ動作をしかつ主軸と同数個の刃物台からな
り、該各刃物台は上下動をすることができかつそれぞれ
対応する主軸の中心線に向かつて水平往復移動できるよ
うにし、かつ該数値制御機構は作業のプログラムを記憶
し前記各機構の動作を行わしめることができることを特
徴とするワークインデックステーブル付複数頭立型数値
制御式旋盤。