JPS641242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、旋削機械の加工具保持用ターレツト
に係るものである。

ターレツト又はターレツトヘツドは、外面旋削
用たがねや内面旋削用ドリルロツドの如き多数の
工具を保持するものであり、これらの工具はキヤ
プスタン（回転保持板）に取付けられ、このキヤ
プスタンは傾斜した水平往復台上に２方向に移動
自在に設けられている。

ターレツト上に設けられるこれらの工具の取付
部は、従来は例えば２つの同心の半円上に分配さ
れ、１つの半円上の取付部は他の半円上の取付部
間の角度の２等分線上に配設され、すべての取付
部は対称的に分配されている。一般に、旋削機械
の回転軸の傾斜した水平移動台からの高さ又は距
離、したがつて被加工物の上方の高さは、予め定
められている。従来の技術によれば、これはま
た、傾斜水平移動台上方のターレツトの制御軸の
最大距離、すなわちターレツトの工具保持板の最
大直径を決定する。固定された工具は、ターレツ
トとその移動台が傾斜した水平移動台上を被加工
物の中央まで運動することにより前方へ持つてく
ることができる。

工具保持板の直径の大きさは、ターレツト上に
取付けうる工具特にドリルビツト用工具取付部の
最大数を表わす。ターレツトの個々の工具取付部
が余りに接近し過ぎると、取付部に把持された工
具を用いて加工するのに必要な空間が狭くなつ
て、許容できなくなる。

したがつて、本発明の目的は、これらの欠点を
除去したターレツトを提供するにある。本発明に
よれば、旋削機械の主軸のその水平移動台からの
距離が一定の場合に、一層多くの工具取付部及び
（又は）一層広い被加工物に対する空間が得られ
る。

本発明の大きな特徴は、旋削機械の主軸に垂直
な方向に変位自在の垂直移動台上に配設されるタ
ーレツトにおいて、そのターレツトの制御（作
動）軸は上記主軸より水平移動台からの距離が一
層大きく、且つこのターレツトが等しくない角度
に回転しうる点である。

すなわち、本発明に係るターレツトでは、傾斜
した水平移動台から旋削機械の主軸までの距離に
比して、水平移動台からターレツトの制御軸まで
の距離が大きくなつている。これにより、工具取
付部が等距離に分配されたターレツト上の２つの
円上に取付けられた工具は等しくない角度で進め
られることになる。１つの円上に等距離に配置す
る工具取付部は、他の円上の対応する等距離工具
取付部間の角２等分線上ではなく異なる角度をな
すように配設するのがよい。本ターレツトはま
た、摩擦（特に液圧）把持により動作角位置に保
持される。

以下、本発明を実施例につき図面を参照しなが
ら一層詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す側面図であ
る。同図は、水平移動台５上を矢印方向に可動の
垂直移動台２の上にあるターレツト１の側面を示
す。水平移動台５は、旋削機械３上に、旋削機械
のチヤツク７に把持された被加工物９に傾斜して
設けられる。ターレツトは、工具取付部をもつ穴
（ボア）１１及び１３を具え、これらの穴は本発
明に従つて後述のように分配される。水平移動台
５は、周知のとおり、第１図に示すように、旋削
機械３の一部である傾斜トラツク又はベツド４上
を水平方向に摺動自在である。この運動の方向
は、第１図の紙面に垂直な方向である。

１０は、旋削機械３の主軸すなわち加工のため
把持されている被加工物９の軸（第１図の紙面に
垂直）を示す。旋削機械のターレツト制御軸（同
じく第１図の紙面に垂直）は、１２で示す。

周知の適当な型式の旋削機械においては、その
主軸１０及びターレツトの制御軸１２は水平移動
台５の傾斜したトラツク４に平行な平面内に配設
されているので、トラツク４の表面４１から主軸
１０までの距離１０１は、制御軸１２までの距離
と同一である。したがつて、周知の構造では、タ
ーレツトを平行に移動させることにより、ターレ
ツトの工具取付部内に把持された外面加工具を被
加工物からその主軸１０まで動かすことができ
る。すなわち、傾斜したトラツク４に平行な平面
内を移動する外面旋削工具１５の尖端を、傾斜し
たトラツク４に平行に被加工物９の円周から中央
まで案内することができる。しかし、この構造に
よれば、傾斜トラツク４の表面４１から被加工物
の主軸１０までの距離１０１が所定の大きさとさ
れた従来のターレツト旋削機械では、把持される
工具１５尖端のピツチ円１４の最大半径が制限さ
れる。すなわち、このピツチ円の半径をこの距離
１０１より大きくすることができない。しかしな
がら、本発明の場合は、以下に説明するようにこ
の点が異なる。

本発明の原理によれば、上述の従来技術とは異
なり、第１図に示すように、ターレツト１の直径
又はピツチ円１４の半径を主軸１０とトラツク表
面４１の間の所定距離１０１より著しく大きくし
うる。すなわち、本発明によれば、ターレツト１
の制御軸１２は傾斜したトラツク４の表面４１上
方の平面上にあり、表面４１から制御軸１２まで
の距離１１４は距離１０１よりｂだけ大きい。穴
１３の工具取付部の中に把持されている工具１５
を上述と同様にトラツク４に平行な位置で被加工
物９の円周からその主軸１０まで動かす場合、本
発明では、旋削工具１５をターレツト１の対応す
る半径方向に対し角度εをなして把持させる。工
具１５の被加工物９までの移動及び被加工物の処
理は、従来の方向と同一である。

本発明によるターレツトの制御軸１２は、主軸
１０に対しほぼ平行か又はやや傾斜してもよい。

第１図に示すように、本発明によれば、ターレ
ツトの傾斜したトラツク４又は水平移動台５に対
して、ターレツトの制御軸１２が主軸１０より変
位しているため、次のような利点がある。

上述のように、ターレツト１の軸１２を旋削機
械の主軸１０の距離１０１よりｂだけ大きい距離
１１４に配置すると、それだけ大きい直径をもつ
たターレツトすなわち工具保持用円板の使用が可
能となる。特に、その直径を大きくすれば、ター
レツト１の拡大された円周上に、内面及び外面加
工具（例えば図示した旋削工具１５や図示したド
リルロツド１６等）を把持する工具取付部及びこ
れに対応する穴１１及び１３を多数設けることが
可能になる。

本発明によるターレツト１のもう１つの特徴
は、ターレツトの切換が順次不等角度γ，δ（γ
≠δ）で行われることである。角γ及びδの定義
上重要なのは、次の交点である。すなわち、ター
レツト上の（より小さい）ピツチ円１１１と主軸
１０を通過し傾斜トラツク表面４１に平行な平面
との交点、すなわち、該トラツク表面に平行に把
持された旋削工具１５の尖端とピツチ円１１１と
の交点である。この交点から、角γは１つの穴１
１まで測り、角δは他の穴１１まで測つたもので
ある（第１図）。

本発明の特徴は、１つのより小さいピツチ円１
１１の互いに等距離にある穴１１を、第１図に示
すように、他の大きいピツチ円１１３の互いに等
距離にある穴１３に対し角度的に捻つたような位
置に置くことである。大きいピツチ円１１３の穴
１３と小さいピツチ円１１１の時計方向に隣接し
ている穴１１の間の角αは、図示のとおり、穴１
１と大きいピツチ円１１３の時計方向の次の穴１
３との間の角度βより大きい。ターレツト１上の
穴１１，１３のこの交互の不等角配置は、周知の
角２等分配置とは相違し、穴１１及び１３の数を
最大とするために有効である。

この隣接する穴１１，１３間の交互の不等角
α，β配置により、被加工物９の主軸１０に対し
ターレツトヘツド１の制御軸１２を大きさｂだけ
ずらせるのみで、穴１１，１３内の工具に対しタ
ーレツト１周辺の空間を最大限に利用することが
可能となる。第１図に見られるように、穴１３に
最も近い２つの穴１１は、穴１３の中に旋削工具
１５が把持された状態で、被加工物９を加工する
工具１５の尖端から相当に広い間隔ａ（すなわち
有効面積）を有する。本発明の場合、軸１２を大
きさｂだけずらしたにも拘らず、同一の広い自由
空間がチヤツク７と動作位置にある工具１５に隣
接する穴１１内の工具との間に与えられる。

更にもう１つの特徴によれば、小さいピツチ円
１１１の２つの隣接する穴１１の間隔は同様に大
きさａをもつので、工具１５の尖端と隣接の穴１
１とは２等辺３角形をなす。

かかる不等角分割（α≠β）により、大きいピ
ツチ円１４をもつ従来のターレツトと同じ位ター
レツト１上に多数の穴１１，１３を設けることが
可能となる。しかし、ピツチ円の大きい従来型の
ターレツトは、水平移動台５の傾斜トラツク４か
ら主軸１０までの間隔が比較的大きい旋削機械す
なわち大きい機械にしか使用できない。

工具取付部から工具取付部まで同一角のままの
従来ターレツトとは反対に、交互に変わる角α及
びβをもつターレツトの場合、交互に変わる作動
角α及びβを与える必要がある。第１図から分か
るように、方程式α＋β＝γ＋δが成立つ。しか
し、角の和（α＋β）の中におけるγとδの配分
は僅かに異なる。

第２図は、第１図のターレツト駆動手段を示す
一部断面図である。同図は、第１図に対して90゜
回転した方向における側面図で、ターレツト円板
１に（交換自在に）固定された移動台５０を単に
輪郭のみ示す。傾斜した水平移動台にこれと平行
な平面内で移動可能に取付けられた移動台５０に
は、ターレツト円板１の段階的回動中徐々に回転
しなければならない基板５２に加えて、静止軸受
箱５３、これに固定した駆動モータ５４及び角度
検出手段５５が取付けられる。それに関連して調
節器５６があり、それにターレツトの次の作動段
階に望ましい値が設定手段５７より供給される。

基板５２の軸１５２を支持するため、ボール及
びローラ軸受１５３が軸受箱５３の中に設けられ
る。

基板５２を駆動するモータ５４は、好ましくは
直流サーボモータとし、殆ど遊び及び摩擦のない
歯車を具えた軸１５２と結合する。角度検出手段
５５は、インクリメンタル（歩進的）測定装置で
あつてモータ５４と一体に取付けられる。この測
定装置は、高い分解能を有し、それにより最小角
度インクレメントの制御を可能とする。よつて、
被加工物に対しターレツト又は工具の最大調節角
度精度が得られる。単数又は複数の機械的ブレー
キ６０が周辺に設けられ、それにより、回転され
るべき基板５２と静止軸受箱５３中に保持されて
基板と対接するばね使用摩擦板との間に一定の摩
擦ブレーキが得られる。このブレーキで回転慣性
モーメントにブレーキがかかり、そのため所要の
角度調節位置をオーバーランしない。

基板５２、したがつてターレツト板１の軸受箱
５３、したがつて旋削機械に対する角度調節の停
止は、液圧装置６１の助けにより完成される。基
板５２の調節中すなわち回転中は、液圧装置６１
は作動しない。しかし、所望の停止の瞬間に、圧
力がパイプ６２を通つてピストンシリンダユニツ
ト６３に供給され、この圧力はピストンを部品の
１つに押圧し、そのため、軸受箱５３及び基板５
２は実際に相互回転しないよう固定される。軸受
箱５３及び基板５２は、こうして液圧的に固定さ
れたりまた再び互いに相手から解放されたりす
る。

基板５２すなわちターレツト板１のかかる型の
停止は、被加工物に対してターレツトヘツドを任
意の所望調節角度に停止しうる利点を有するほか
に、上述した大きさｂの作動軸１２のずれと共
に、外面旋削工具１５に過度の力が作用した場合
に該工具及びターレツト板が逃げることができる
という利点をも有する。液圧装置６１による停止
は単に摩擦的であつて、その摩擦結合は液圧力
（及び装置６１の構造寸法）の選定により調節し
うるので、正常動作では充分な停止を行うが、過
荷重の場合には上述した逸脱（逃げ）が生じうる
ように各寸法を選定することができる。これは過
荷重に対する重要な保護機能を与えると共に、例
えば比較的軽量な構造を可能とする。

ターレツト１はモータ５４によつて両回転方向
に駆動できるので、所定時間に所望工具を最短経
路を通つて作動位置へ動かすことができる。

上記設定手段５７は調節器５６に制御値を伝達
し、この調節器は、インクリメンタル測定装置５
５と共に、モータ５４が実際に所定時間に所要の
正しいターレツト角度位置に達するように制御す
る。工具位置の修正は、この制御によつて行われ
る。後者には、パラメータの形で記憶した固定標
準目盛りを設けてもよい。もし、例えば工具に作
用する力及びそれにより発生した軸１２に対する
トルクが余りに大きく又は余りに大きくなつたた
めに、所要角度位置に到達せず又は所要角度位置
を維持できなくなつた場合、信号１５６が調節器
５６を介して与えられて旋削機械のスイツチを切
る。

上述のようなターレツト駆動方式により、所定
の各種被加工物の連続体に最適に適合する全く異
なる角分配をもつたターレツトを交換使用するこ
とができる。

以上本発明の実施例として傾斜した水平移動台
を具えた旋削機械について述べたが、同様に本発
明を支持方法の異なるターレツトすなわち、もう
１つの平面内を移動自在のターレツトを具えた旋
削機械に対しても使用しうることは明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図
は第１図のターレツト駆動手段を示す一部断面図
である。図面の符号については、特許請求の範囲
において各構成素子に添えて示したので重複記載
を省略する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 旋削機械３の加工具１５，１６用のターレツ
   ト１であつて、 該ターレツトは、水平移動台５の上を上記旋削
   機械の主軸１０に垂直に移動可能の垂直移動台
   ２，５０の上に配設され、 上記水平移動台５は上記主軸１０と平行に移動
   可能であり、 内面旋削工具１６より成る上記加工具の第１組
   が、上記主軸１０と平行又はほぼ平行に伸びる上
   記ターレツト１の制御軸１２の周りの円１１１上
   に等距離に配設され、 少なくとも１つの外面旋削工具１５を含む上記
   加工具の第２組が、上記第１組の円１１１の外側
   に配設され、 上記第１組の加工具は常に上記第２組の２つの
   加工具の間に配され、 １つの外面旋削工具１５の切削尖端と上記第１
   組の２つの隣接する内面旋削工具１６との距離
   は、該隣接する内面旋削工具１６の尖端間の距離
   に等しいか又はほぼ等しくされ、 上記各加工具１５，１６の動作位置における切
   削尖端は、上記水平移動台５とほぼ平行に伸びる
   平面内にあり、 特に、上記ターレツト１の制御軸１２は、上記
   水平移動台５から上記主軸１０より大きい距離に
   あり、 上記ターレツト１はその制御軸１２の周りに不
   等角度γ，δに回動しうることを特徴とする旋削
   機械の加工具用ターレツト。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のターツトにおい
   て、上記加工具の第１組の円１１１には工具取付
   部を収容する第１の穴１１が設けられ、上記第２
   組の工具取付部を収容する第２の穴１３が上記円
   １１１を同心的に囲む他の円１１３上に等距離に
   設けられ、上記第２の各穴１３に隣接する上記第
   １の２つの穴１１が上記第２の穴１３に対して異
   なる角度間隔α，βを有するターレツト。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載のター
   レツトにおいて、把持された外面工具１５の尖端
   から内面工具１６の取付部の内方円１１１上の２
   つの穴１１までの距離ａが等しいターレツト。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のターレツトにお
   いて、上記内面工具の取付部の上記内方円１１１
   上の２つの隣接する穴１１間の距離が上記尖端と
   穴１１の間の距離ａに等しいターレツト。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項の何れか１
   項記載のターレツトにおいて、制御自在の駆動モ
   ータ５４と角度調節手段５５，５６，５７がター
   レツトの作動のため設けられたターレツト。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のターレツトにお
   いて、上記駆動モータ５４が直流モータであるタ
   ーレツト。 ７ 特許請求の範囲第１項から第６項記載の何れ
   か１項記載のターレツトにおいて、回転結合用摩
   擦接続６０，６１がターレツト１とその移動台と
   の間に設けられたターレツト。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のターレツトにお
   いて、上記摩擦結合が液圧装置６１であつて、こ
   れによりターレツト１と該ターレツト移動台５０
   とが回転力に抗して制御自在に結合されたターレ
   ツト。 ９ 特許請求の範囲第７項又は第８項記載のター
   レツトにおいて、上記摩擦結合が永久摺動するよ
   う調節された摩擦クラツチであるターレツト。 １０ 特許請求の範囲第１項から第９項の何れか
   １項記載のターレツトにおいて、設定手段５７が
   数値制御のためにターレツト１の作動角度を記憶
   するために設けられたターレツト。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載のターレツト
   において、上記作動角度が修正値の入力によつて
   変更可能であるターレツト。 １２ 特許請求の範囲第１項から第１１項の何れ
   か１項記載のターレツトにおいて、所望角度調節
   値を維持できないとき上記旋削機械３を停めるた
   めの信号出力を生じる調節器５６が設けられたタ
   ーレツト。