JPS62282802A - 複合加工旋盤 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワークに対して種々な加工を可能とする複合
加工旋盤に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ワークを保持して回転する主軸の近傍に。

種々な工具を保持した工具ターレットを配置し、ターレ
ットの割り出し回転により工具を切り換えて種、々な加
工を行うようにした旋盤が知られている（例えば。

特開昭６０−５６８０２号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の旋盤では、工具ターレットが主軸軸線を
含む面内のみで主軸軸線に対して平行及び直角な軸線（
Ｘ軸及びＺ軸）方向に移動する構造であるので。

加工の種類に制限があり、特殊な加工例えば平面切削と
かオフセンタドリル加工をするためには、特開昭６０−
５６８０２号公報にあるようにターレフトとワークとを
同期して回転させるいわゆる創成運動の方法を取るとか
、あるいはターレフトに工具を取付けるための工具ホル
ダーとして特殊な形状のものとする必要があり、加工が
難しく且つ工具ホルダーが高価になるという問題がある
。また、ワークの背面加工を行う場合には、一旦、ワー
クを主軸から外し９反転させて主軸に取付けるとか、他
の旋盤によって加工するという作業を必要とし２作業性
が悪いという問題もあった。

本発明はかかる従来の複合加工旋盤の問題点に鑑みて為
されたもので１種々な加工が可能であり、且つワークの
背面加工をも容易に為しうる複合加工旋盤を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決すべくなされた本発明は、ワークを保
持して回転する主軸を備えた主軸台と、該主軸台の一方
の側に配置された第一工具保持装置であって。

前記主軸の軸線と平行なＸ１軸方向に移動可能なＸ１軸
スライドと、該Ｚｌ に直角なＹ軸方向に移動可能に保持されたＹ軸スライド
と、該Ｙ軸スライドに、前記Ｙ軸方向とＸｌ軸方向とに
直角なＸｌ軸方向に移動可能に保持されたＸｌ軸スライ
ドと、このＸｌ軸スライドに、前記Ｘ１軸を中心として
回転可能に保持された第一ターレットと、該第一ターレ
ットに保持された工具及びワーク保持用スピンドルを回
転駆動する駆動装置とを有する第一工具保持装置と、前
記主軸台の他方の側に配置された第二工具保持装置であ
って、前記主軸の軸線に直角なＸ２軸方向に移動可能な
Ｘ２軸スライドと＋　該Ｘ　２軸スライドに、前記Ｘ２
軸方向に直角な且つ主軸軸線に平行なＸ２軸方向に移動
可能に保持されたＸ２軸スライドと、３ｆｆＺ２軸スラ
イドに、２２軸を中心として回転可能に保持された第二
ターレットとを有する第二工具保持装置と、前記主軸台
に向い合って配置され、工具を定位置で保持する第三工
具保持装置と、を有する複合加工旋盤を要旨とする。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例になる複合加工旋盤を示す概
略斜視図、第２図はその平面図である。同図において、
１は主軸台であり、ベッド２の上に固定されている。こ
の主軸台ｌはワーク（図示せず）を保持して回転する主
軸３を存しており、主軸３には主軸割出し回転用のモー
タ（主軸制御用サーボモータ）と主軸連続回転用のモー
タ（一般切削用ＡＣモータ）とが連結されている。主軸
３としては１図のごとくワークを保持する三爪チャック
を備えたものであっても、或いはコレットチャックを内
装したものであってもよい。

５は主軸台１の一方の側に設けられる第一工具保持装置
である。この第一工具保持装置５は、主軸３と平行に延
びる一対の案内面６Ａを備えたベッド６と、この案内面
″６Ａに沿って主軸軸線に平行なＸｌ軸方向に移動可能
なＺｌ軸軸スライド色、１ＳＺｌ軸スライド７を往復動
させるためのＺｌ 軸９と、Ｚｌ軸軸スライド色、前記Ｘｌ軸方向に直角な
Ｙ軸方向に移動可能に保持されたＹ軸スライド１゜と、
該Ｙ軸スライドＩＯを往復動させたためのＹ軸サーボモ
ータ１１及びねじ軸（図示せず）と、前記Ｙ軸スライド
１０に、前記Ｙ軸方向とＸｌ軸方向とに直角なＸｌ軸方
向に移動可能に保持されたＸｌ軸スライド１２と、該Ｘ
ｌ軸スライド１２を往復動させるためのＸ１軸サーボモ
ータ１３及びねじ軸１４（第３図参照）と、このＸｌ軸
スライド１２に、前記Ｘｌ軸を中心として回転可能に保
持された第一ターレフト１５とを有している。このター
レット１５は外周面に工具やワーク保持用スピンドルを
取付けるための複数の取付面１５Ａを備えている。

第３図はこのＸｌ軸スライド１２及びそれに保持された
第一クーレット１５を拡大して示す断面図である。

第一ターレット１５は中空の駆動軸１６の先端に固定さ
れており、この駆動軸１６はＸｌ軸スライド１２に回転
可能且つ軸方向に移動可能に保持されている。更に駆動
軸１６の外周にはプーリー１７及びピストン１日が取付
けられており、ブーＵ　−１７はベルト１９を介して割
出し用サーボモータ２０（第２図参照）に連結されてい
る。第一ターレット１５とＸｌ軸スライド１２との互い
に向い合う面には、互いに係合する多数の歯と溝を有す
るカップリング部材２１Ａ、２１Ｂが取付けられており
、このカップリング部材２１Ａ、２１Ｂが噛み合ってい
る時、第一ターレット１５はその位置に固定されるが、
第一ターレット１５をＸｌ軸スライド１２から離れる方
向に移動させてカップリング部材２１Ａ、２１Ｂ間の保
合を外すと、第一ターレット１５は回転可能となる。前
記したピストン１８はＸｌ軸スライド１２に形成された
シリンダ室２２内に供給される油圧によりシリンダ室２
２内を移動し、駆動軸１６を移動させてカンプリング部
材２１Ａ、２１Ｂを保合、ＡＩ脱させるためのものであ
る。がくして、ピストン１８を第３回に示す位置より、
左方向に移動させてカンプリング部材２１Ａ、２１Ｂ間
の保合を外し。

割出し用サーボモータ２０により駆動軸１６を割出し回
転させ１次いでピストン１日を元の位置に戻すことによ
り、第一ターレフト１５を所定位置に割出し、固定する
ことができる。駆動軸１６の内部には２回転軸２３が回
転自在に設けられており、この回転軸の先端には傘歯車
２４が、後端にはプーリー２５が取付けられている。傘
歯車２４には、第一ターレフト１５に取付けられたワー
ク保持用スピンドル２７の傘歯車２日或いは回転工具の
傘歯車（図示せず）が噛み合う。

プーリー２５はベルトを介して駆動モータ２９　（第２
図参照）に連結されている。

第４図はワーク保持用スピンドル２７を示す断面図であ
る。ワーク保持用スピンドル２７は第一ターレフト１５
の装着穴１５Ｂに挿入させるための挿入部３０Ａを有す
る本体３０と１本体３０内に回転可能に保持されたスピ
ンドル部材３１と、スピンドル部材３１の先端部の内部
に軸方向に移動可能に保持されたコレット開閉部材３２
と、ワークを保持するためのラハーフレソクスコレット
３３と、コレット開放ばね３４と。

キャップ３５等からなる。本体３０には、第一ターレフ
ト１５内に形成された油圧通路を介して油圧を供給され
る通路３０Ｂが形成されており、この通路３０Ｂはスピ
ンドル部材３１の通路３１Ａを介してスピンドル部材３
１とコレット開閉部材３２との間の空間３６に油圧を供
給するようになっている。この空間３６に油圧が供給さ
れると、コレット開閉部材３２が第４図で右方向に移動
してコレット３３を半径方向内方に変形させワークＷを
保持し、この油圧を開放するとコレット開閉部材３２が
コレット開放ばね３４により第４図で左方向に移動して
コレット３３によりワーク保持を解除する。なお、第一
ターレフト１５への油圧供給は、第３図に示す駆動軸１
６と回転軸２３との間に配置されているスリーブ３７内
の油圧通路（図示せず）とスリーブ３７後端に接続され
た油圧供給具３８により行われる。

第１図、第２図において、４０は主軸台１の前記第一工
具保持装置５とは反対側に配置された第二工具保持装置
である。この第二工具保持装置４０は主軸台ｌを保持し
たヘッド２上に、主軸の軸線に直角なＸ２軸方向に移動
可能に保持されたＸ２軸スライド４１と。

このＸ２軸スライド４１を移動させるＸ２軸サーボモー
タ及びねじ軸（いずれも図示せず）と　ｊｌＸｚ軸スラ
イド４１に、前記Ｘ２軸方向に直角な且つ主軸軸線に平
行な２２軸方向に移動可能に保持された２２軸スライド
４２と、該Ｚ２軸スライド４２を移動させるＺ２軸サー
ボモータ４３及びねじ軸（図示せず）と。

７２軸スライド４２に、Ｚ２軸を中心として回転可能に
保持された第二ターレフト４４と、第二ターレット４４
を割出し回転させる割出し用サーボモータ４５を有する
。この第二ターレット４４はその外周に主としてワーク
の外径切削用バイト等の固定工具４Ｇを保持するための
ものである。第５図に示すように、第二ターレフト４４
はその外周に配置された複数の工具ホルダー取付面４４
Ａと、各工具ホルダー取付面４４Ａのほぼ中央に形成さ
れた所定深さの工具取付穴４４Ｂを有している。工具ホ
ルダー取付面４４Ａは６例えば内径切削用工具、費面切
削用工具等を取付けた工具ホルダー（図示せず）を固定
するためのもので、その表面の適当な位置にボルト穴を
備えている。工具取付穴４４Ｂは、主として外径切削用
の工具４６を直接、挿入保持するためのものであり、第
６図に示すようにボルト４７によりくさび部材４８を締
め込むことにより工具４６を固定しうるように構成され
ている。工具４６を直接、第二ターレフト４４の工具取
付穴４４Ｂに挿入、固定する構造は、全体を小型化でき
工具セツティングを容易にする利点がある。

５０は第三工具保持装置である。この第三工具保持装置
５０は第一工具保持装置５の第一ターレノト１５をはさ
んで、主軸台ｌに対向して配置されており、ドリル５１
．バイト５２等の工具を固定保持するためのものである
。

上記装置における各サーボモータは、ＮＣ制御装置に連
結され、ＮＣ制御される構成となっている。

次に上記構成になる複合加工旋盤による加工動作を説明
する。第一ターレフト１５には、エンドミル、ドリル等
の回転工具、バイト等の固定工具５５　（第２図参照）
、ワーク保持用スピンドル２７等が保持されており、一
方、第二ターレットにはバイト等の固定工具（図示せず
）が保持されている。

ｆｉ＋　　外径切削 主軸３にワークを保持させて主軸３を回転駆動する。

この状態で、第二ターレット４４をＸ２軸方向及びＺ２
軸方向に送りながら第二ターレット４４に保持した工具
により、ワークの外径切削を行う。この時、必、要に応
じ第一ターレフト１５をＸｌ軸方向、Ｚｌ軸方向に送り
ながら第一ターレノトのバイト５５による外径切削を同
時に行うことも可能である。このように、第一ターレフ
ト１５及び第二ターレフト４４を併用することにより、
一方で荒仕上げを、他方で仕上げ加工を同時に行うとか
１両方の切り込み量をそれぞれ１／２ずつとすることに
より強力切削をすることが可能となり、生産性が大幅に
向上する。

（２）　　回転工具による加工 主軸３に保持したワークが所定の角度位置になるように
主軸制御用サーボモータにて主軸３を割出し、固定する
。次いで、第一ターレット１５に保持させた所望の回転
工具により、ワークの側面或いは端面に加工を行う。例
えば、エンドミルを用いた平面加工、ｉ加工、ドリルに
よる穴あけ加工等を行う。この時、第一ターレフト１５
は互いに直角な３方向（Ｘｉ軸、Ｙ軸。

Ｚｌ軸方向）に移動可能であるので、特別のアクノチメ
ントを取付ることなく、極めて複雑な加工が可能である
。また、主軸３を主軸制御用サーボモータによって連続
的に割り出しながら上記回転工具を使用すればリード溝
などの加工ができる。

（３）　　背面加工 第一ターレフト１５に保持させたワーク保持用スピンド
ル２７を５第一ターレツト１５の割出し回転により、主
軸３に保持させたワークに対向する位置とし。

且つ第一ターレフト１５をＸ１軸方向及びＹ軸方向に移
動させてワーク保持用スピンドル２７の軸線を主軸軸線
に一致させる。この状態で第一ターレット１５をＺｌ軸
方向に移動させ５　ワーク保持用スピンドル２７のコレ
ット３３　（第４図参照）で主軸３に保持されているワ
ーク先端を保持する。次に、主軸３によるワークの保持
を解除し、第一ターレフト１５を主軸３から離れる方向
に移動させる。かくして、主軸３に保持されて必要な加
工を施されたワークが第一ターレフト１５のワーク保持
用スピンドル２７に受は渡される。なお、主軸３がその
貫通孔に長いワークを保持し、そのワークの先端部に加
工を施すいわゆる棒材加工形式のものである場合には、
ワーク先端をワーク保持用スピンドル２７に保持させた
状態で主軸３を回転させながら、第二クーレット４４に
取付けている突っ切り用ハイドによりワークを切断し、
その先端部分を切り離してワーク保持用スピンドル２７
に渡す。その後、第一ターレフト１５の割出し回転によ
り、第１図に示すようにワーク保持用スピンドル２７を
第三工具保持装置５０に対向する位置とし、ワーク保持
用スピンドル２７を回転させなから５固定した工具５１
．５２等により端面加工或いは外径加工を行う。この加
工は主軸３に保持したワークに対する第二ターレット４
４の工具による加工と並行して行うことが可能であり、
極めて能率的である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように９本発明の複合加工旋盤は。

ワーク保持用の主軸をはさむ関係に、第一工具保持装置
と第二工具保持装置とを配置し、且つ主軸に対向する関
係に第三工具保持装置を配置した構成としているので、
全体をコンパクトに配置することができ、ａ械全体の省
スペースが可能となっている。更に、主軸に保持したワ
ークに対して第一工具保持装置と第二工具保持装置とに
より同時に加工を施すことができ、また。

主軸に保持したワークに対して第二工具保持装置によっ
て加工を施している間に、第一工具保持装置に設けたワ
ーク保持用スピンドルに保持したワークに対する第三工
具保持装置による加工を並行して行うことができ１極め
て生産性が向上する。また、第一工具保持装置は、工具
を保持した第一ターレットが互いに直角な三軸（Ｘｉ軸
、Ｙ軸、Ｚｌ軸）方向に移動可能であるので、極めて複
雑な加工を容易に施すことが可能である。更に、この第
一工具保持装置にはワーク保持用スピンドルを取付ける
ことができるように構成しているので、このワーク保持
スピンドルで加工済のワークを主軸から受は取り、背面
加工を施すことができ、背面加工を行う際の生産性も極
めて高めることができる等の種々な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる複合加工旋盤の要部を
示す概略斜視図、第２図はその概略平面図、第３図は上
記実施例におけるＸｌ軸スライドと第一ターレットを概
略的に示す断面図、第４図は上記実施例に使用するワー
ク保持用スピンドルの概略断面図、第５図は第二ターレ
ットの正面図、第６図は第５図の■−■矢視断面図であ
る。 １−主軸台　　２−・−ヘッド　　３−主軸５−第一工
具保持装置　　６−・ヘッド７−・−Ｚｌ軸スライド　
　　１０・・−Ｙ軸スライド１２・−Ｘｌ軸スライド　
　１５−第一ターレフト１６−駆動軸　　　　　　２３
・・−回転軸２７−・ワーク保持用スピンドル ４０−第二工具保持装置　４１−・Ｘ２軸スライド４２
−−２２軸スライド　　４４−・第二ターレット５〇−
第三工具保持装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークを保持して回転する主軸を備えた主軸台と、該主
   軸台の一方の側に配置された第一工具保持装置であって
   、前記主軸の軸線と平行なＺ１軸方向に移動可能なＺ１
   軸スライドと、該Ｚ１軸スライドに、前記Ｚ１軸方向に
   直角なＹ軸方向に移動可能に保持されたＹ軸スライドと
   、該Ｙ軸スライドに、前記Ｙ軸方向とＺ１軸方向とに直
   角なＸ１軸方向に移動可能に保持されたＸ１軸スライド
   と、このＸ１軸スライドに、前記Ｘ１軸を中心として回
   転可能に保持された第一ターレットと、該第一ターレッ
   トに保持された工具及びワーク保持用スピンドルを回転
   駆動する駆動装置とを有する第一工具保持装置と、 前記主軸台の他方の側に配置された第二工具保持装置で
   あって、前記主軸の軸線に直角なＸ２軸方向に移動可能
   なＸ２軸スライドと、該Ｘ２軸スライドに、前記Ｘ２軸
   方向に直角な且つ主軸軸線に平行なＺ２軸方向に移動可
   能に保持されたＺ２軸スライドと、該Ｚ２軸スライドに
   、Ｚ２軸を中心として回転可能に保持された第二ターレ
   ットとを有する第二工具保持装置と、前記主軸台に向い
   合って配置され、工具を定位置で保持する第三工具保持
   装置と、 を有する複合加工旋盤。