JPS63120044A - 複合加工ｎｃ立旋盤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一般的なＮＣ立旋盤において刃物台ラムに
固定切削工具と回転切削工具の何れかを選択的に取付け
、加工物をテーブル上に取付は替えをすることなしに旋
削加工の外に中ぐり加工、ドリル加工等の切削加工を行
う複合加工ＮＣ立旋盤に関する。

〔従来の技術〕

従来の立旋盤は、旋削加工のみを行う工作機械で、フレ
ームによって担持さ九た刃物台のラム端面に固着された
固定式切削工具を用いてテーブル上に加工物自身の軸芯
を中心として旋回するように締め付け、固定された加工
物を回転させて切削加工を行うが、旋削加工時のテーブ
ル軸芯以外の個所の中ぐり、孔あけ等回転工具を必要と
する加工は、加工物を他の工作機械に移して加工する必
要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

加工物を一つの工作機械から他の工作機械に移して切削
加工を行うことは１機械間の運搬、取付け、取外し、芯
出し等に多大の労力と時間を要する。しかも前工程の加
工と関連した芯出しがむずかしく、作業者の高度の技能
と時間を要するため費用がかかり、加工の工事期間が長
くかかる。

この発明は、一つの工作機械で、−回の取付けで固定切
削工具と回転切削工具を用いて異なった種類の加工を施
すことにより、以上の問題点を解決し、大幅な加工工期
の短縮と労力の軽減を計ると共に、加工精度の向上を行
うことができる複合加工ＮＣ立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〕

上記目的を達成するための本発明を図面を用いて説明す
る。複合加工ＮＣ立旋盤工は、フレーム２に担持された
刃物台４のラム５とこのラム５内に回転自在に支持され
る工具主軸７と、この工具主軸に対向して加工物を載置
するテーブル８とを備える。工具主軸７は固定切削工具
１５または回転切削工具１６を選択的に取付は可能とす
ると共に、この固定切削工具１５１回転切削工具１６を
工具主軸７に固着する手段として自動工具引込機構１８
を備える。更に工具主軸７を含むラム５には固定切削工
具１５に対し回り止め並びに浮き上がり防止手段として
固定切削工具１５とラム５との間に回り止め用係止機構
４２を、また該工具１５と工具主軸７との間に浮き上が
り防止の引掛機構４３を設ける。また工具主軸７と回転
切削工具１６との間には回転伝達機構５０を設ける。な
お、テーブル８は回転駆動機構６０及び所要角度の選択
駆動を行う割り出し駆動機構７ｏを備える。

〔作用〕

テーブル８上の加工物の旋削に際しては、固定切削工具
１５を工具主軸７に取付け、テーブル８を回転する。こ
の場合、固定切削工具１５はラム５に対し係止機構４２
が、また工具主軸７に対し引掛機構４３が設けられてお
り、重切削に対しても充分な強度を有し、かつ固定切削
工具１５は浮き上がることはない。

また加工物に対する所要位置の中ぐり等に際しては、工
具主軸７に回転切削工具１６を取付け。

テーブル８の所要角度の回動と刃物台４の移行とにより
回転切削工具１６を加工物の所定位置に対向させること
ができる。またこれらの加工はテーブル８上に加工物を
セットしたままの状態で選択して行うことができる。

（実施例） 複合加工ＮＣ立旋盤（以下本機という）１は。

フレーム２の上方に設けられるクロスレール３に刃物台
４を装着し、刃物台４にはラム５を垂直にかつ昇降自在
に取付け、ラム５には工具主軸７を嵌挿し、下方には回
転テーブル８を備える。ラム５に対する駆動機構１０は
、刃物台４をクロスレール３に沿って移動する横送り用
モータ１１と、ラム５を昇降させる縦送りモータ１２と
より成り、縦送リモータ１２の回転は減速機１３におい
て減速され、かつ周知手段でラム５を昇降させる。本機
は２種機能の加工を行うため、上記工具主軸７は固定切
削工具１５または回転切削工具１６の何れかを選択して
取付は可能としたものでこの目的のため工具主軸７はラ
ム５内にベアリング６を介して回転可能に取付け、上端
は可変速モータ等の駆動機構１７に連結されかつ工具主
軸７内には後述する自動工具引込機構１８を備える。固
定切削工具１５はバイト２０を取付けるバイトホルダ２
１と、このバイトホルダ２１に取付けられるツールシャ
ンク２２と、このツールシャンク２２を囲んでバイトホ
ルダ２１に取付けられる筒状のツールベース２３とを備
える。ツールシャンク２２の上端にはプルスタッド２４
が取付けられ、これらツールシャンク２２の傾斜角度及
びプルスタッド２４の構造は１例えばＭＡＳ４０３−１
９８２に規定される「マシニングセンタ用ツールシャン
ク及びプルスタッドの形状１寸法」による公知構造を有
する。また回転切削工具１６はドリル等の回転工具２５
を嵌入するテーパ孔２６を有し、かつ上記固定切削工具
１５と同一構造、同一寸法のツールシャンク２７及びプ
ルスタッド２８を備える。

これら各切削工具１５．１６は第２図に示すごとく、ク
ロスレール３の両側に取付けられるマガジン３０ａ、３
０ｂに収納され、刃物台４をクロスレール３に沿って移
行し、マガジンを回転し所要切削工具を工具主軸７に受
は渡しされる。工具主軸７の内孔下部は、上部ツールシ
ャンク２２，２７を嵌入するテーパ面３１を形成する。

上記自動工具引込機構１８は各切削工具１５．１６のプ
ルスタッド２４．２８を把持するようにしたもので、引
込枠３２の先端に拡縮可能の把持爪３３を備え。

引込枠の上端を押し下げ用シリンダ３４に連結している
。把持爪３３は押し下げにより拡開してプルスタッド２
４（または２８）を包込み、ばね（図示省略）による引
き上げ時に外部突起３５が工具主軸７の内孔に形成され
る狭小径部３６に当接して縮少し、プルスタッドを把持
して切削工具１５（または１６）を引き上げ、ツールシ
ャンク２２（または２７）を主軸テーパ面３１に嵌着す
る。

上記工具主軸７を含むラム５に固定切削工具１５の固定
手段４０及び回転切削工具１６に対する回転伝達機構５
０を備える。固定手段４ｏはラム５の下端に取付けられ
る固定フランジ４１とこの固定フランジ４１と固定切削
工具１５との間に設けられる係止機構４２及び工具主軸
７と固定切削工具１５との間に設けられる浮き上がり防
止用の引掛機構４３とよりなる。係止機構４２は固定切
削工具１５のツールベース２３に突設したノックピン４
４と、固定フランジ４１に設けたノック孔４５とよりな
る。勿論これは固定フランジ４１にノックピンを設け、
ツールベース２３にノック孔を設けるようにしてもよい
。

引掛機構４３はツールベース２３の内孔２３ａに対称的
に切欠きフランジ状の突出部４６を内方に突接し、その
底側に環状溝４７を形成し、工具主軸７の端部には上記
突出部４６，４６の切欠部４８．４８に嵌入する係合鍔
４９，４９を突設してなるもので、係合鍔４９，４９を
切欠部４８゜４８から環状溝４７に嵌入し、約９０度回
転することにより係合鍔４９．４９を突出部４６．４６
の裏面に係合させる。これにより固定切削工具１５に加
わるツールシャンク軸芯方向の引張り応力を引掛機構４
３を介して直接工具主軸７により支持し、浮き上がりを
防止する。回転切削工具１６に対する回転伝達機構５０
は工具主軸７の下端面に設けられた廻り止め用植込キー
５１と、回転切削工具１６の取付フランジ５２に形成さ
れ上記植込キー５１を嵌入する切り込み５３とよりなる
。

なお前記回転テーブル８は旋削加工のための回転駆動と
共に回転切削工具１６による切削加工の場合１回転テー
ブルを所要角度に回動、即ち割り出し駆動することが好
ましい。第１図は回転テーブル８の駆動手段として回転
駆動機構６０と割り出し駆動機構７０とを設けた例を示
す。

回転駆動機構６０は、回転テーブル８に一体的に取付け
られたテーブルギヤ６１に旋回用ピニオン６２を噛合し
、このピニオン６２を変速機構６３を介して駆動モータ
６６に連結する。６４は高低速切換用摺動ギヤ、６５は
中間ギヤ軸を示す。

また割り出し駆動機構７０は上記テーブルギヤ６２に噛
合する割り出し用ピニオン７１をクラッチ７２及び減速
歯車機構７３を介してサーボモータ７４に接続してなる
。回転テーブル８の旋削のための回動に当っては、割り
出し駆動機構７０のクラッチ７２を解放位置として割り
出し用ピニオン７１の回動を自由とし１回転駆動機構６
０により駆動する。また割り出し駆動に当っては１回転
駆動機構６ｏの摺動ギヤ６４を中立位置に支持して旋回
用ピニオン６２の回動を自由とし割り出し駆動機端７０
のクラッチ７２を投入し、サーボモータ７４の回転数ま
たは回転角度により回転テーブル８の回転角度を規制す
る。なお、上記割り出し駆動に当っては、割り出し用ピ
ニオン７１とテーブルギヤ６１との間のバックラッシュ
は可及的に小さくすることが好ましい。図例はテーブル
ギヤ６１はヘリカルギヤとし、割り出し用ピニオン７１
は２個のギヤ７１ａ、７１ｂより構成し１両ギヤ間には
油圧室７５を形成し１割り出し駆動に際しては両ギヤ間
を拡開し、バックラッシュを消去する構造を示す。

上記構成において１回転テーブル８上の加工物Ｗ（第２
図）に対し旋削加工を行うに際しては。

マガジン３０ａまたは３０ｂを回動し、所要の固定切削
工具１５を所定位置に移行し、ラム５をこれに対向位置
して下降する。但し、この場合固定切削工具１５に突設
するノックピン４４は、ラム５に取付けた固定フランジ
４１のノック孔４５に対向する位置に置かれている。ま
た工具主軸７に形成される係合鍔４９は固定切削工具１
５のツールベース２３に形成される切欠部４８に対向位
置させている。これによりラム５の下降はノックピン４
４をノック孔４５に嵌入し、係合鍔４９は切欠部４８を
介して環状溝４７に嵌入し、同時に自動工具引込機構１
８は固定切削工具１６のプルスタッド２４を把持する。

ついで工具主軸７を９０度回動することにより係合鍔４
９は突出部４６下方に移行する。この状態で自動工具引
込機構１８により固定切削工具１５を引き上げツールシ
ャンク２２を工具主軸７のテーパ面３１に圧着固定する
。これにより固定切削工具１５により回転テーブル８上
の加工物に対し旋削を行う場合、固定切削工具１５に対
する回転トルクは係止機構４２に支持されて追随回動す
ることがない。また重切削を行う場合にツールシャンク
２２に対する自動工具引込機構の引張力の不足で固定切
削工具１５が工具主軸７から抜は出ようとするのを工具
主軸７の係合鍔４９に固定切削工具１５の突出部４６が
係合し保持される。なお、回転テーブル８上の加工物に
対するバイト２０の関係位置は、ノックピン４４が固定
フランジ４１のノック孔４５に嵌合することにより決定
されるもので、従ってノックピン４４の位置を基準とし
てバイト２０を設定された位置に取付ければよい６次に
回転テーブル８上の加工物に対する所要位置の孔あけに
際しては、工具主軸７に対し上記要領にて回転切削工具
１６を嵌挿すると共に該切削工具１６の切り込み５３に
植込キー５１を嵌合する。同時に自動工具引込機構１８
によりプルスタッド２８を把持し、これを引き上げ、ツ
ールシャンク２７を工具主軸７のテーパ面３１に嵌着す
る。ついで回転テーブル８の回転駆動機構６０の摺゛動
ギヤ６４を中立位置に保持し、ピニオン６２を回転自由
とする。また割り出し駆動機構７０側はクラッチ７２を
投入し、サーボモータ７４の回動により回転テーブル８
を所要角度回動する。同時に刃物台４をクロスレール３
に沿って移行しつつラム５を下降し、ドリル等の回転工
具２５を工作物に対し所定位置に位置せしめ穿孔する。

〔発明の効果〕

以上のごとく本発明によるときは、１台の加工機により
、かつ１回の取付けにより回転旋削加工及び任意個所に
対する中ぐり、孔あけ等異なった種類の切削加工を行う
ことができる。しかも工具の取替えは簡単であり、孔ぐ
り等の加工を行う回転切削工具は工具主軸に対し係止機
構により係止される故加工中スリップを生ずることがな
い。更に旋削加工のため固定切削工具の取付けに際して
は、ラム端面に係止されると共に工具主軸に対し引掛機
構により浮き上がりが防止される散型切削が可能である
と共に正確な寸法に加工することができる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合加工ＮＣ立旋盤の要部の縦断面図。 第２図はその全体正面図、第３図はその側面図、第４図
は工具主軸に対する固定切削工具の取付要領を示す説明
図で、工具主軸は第５図におけるＩ−１線に沿い、また
固定切削工具は第６図における■−■線に沿う断面図、
第５図は工具主軸の底面図、第６図は固定切削工具の平
面図、第７図は第６図における■−■線に沿う断面図、
第８図は回転切削工具の取付状態を示す第９図における
■−■線に沿う縦断面図、第９図はその平面図である。 １は複合加工ＮＧ立旋盤、２はフレーム、４は刃物台、
５はラム、７は工具主軸、８はテーブル、１０はラム駆
動機構、１５は固定切削工具、１６は回転切削工具、１
７は回転切削工具駆動機構、１８は自動工具引込機構、
４２は係止機構、４３は引掛機構、５０は回転伝達機構
である。 特許出願人　　株式会社オーエム製作所第２図 第３１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームに担持された刃物台に支持されるラムと、この
   ラム内部に回転自在に嵌挿される工具主軸と、この工具
   主軸に対向し加工物を載置するテーブルとを備え、工具
   主軸は固定切削工具または回転切削工具を選択的に取付
   け可能とすると共に自動工具引込機構を備え、この自動
   工具引込機構により固定切削工具または回転切削工具を
   工具主軸に固着すると共に、固定切削工具に対し工具主
   軸には浮き上がり防止用引掛機構及びラム端面に回り止
   め用係止機構を、また回転切削工具に対し工具主軸端に
   回転伝達機構をそれぞれ設け、工具主軸には回転切削工
   具回転用駆動機構を、また刃物台ラムの単独駆動装置を
   それぞれ設け、上記工具主軸に対する固定切削工具と回
   転切削工具との選択的取付けと、テーブルに対する駆動
   の選択とにより各種の機械加工を行うことを特徴とする
   複合加工ＮＣ立旋盤。