JPS64168B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS64168B2
JPS64168B2 JP6257182A JP6257182A JPS64168B2 JP S64168 B2 JPS64168 B2 JP S64168B2 JP 6257182 A JP6257182 A JP 6257182A JP 6257182 A JP6257182 A JP 6257182A JP S64168 B2 JPS64168 B2 JP S64168B2
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JP
Japan
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shaft
ram
swing
supported
main shaft
Prior art date
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Expired
Application number
JP6257182A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58181510A (ja
Inventor
Hiroshi Nakagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP6257182A priority Critical patent/JPS58181510A/ja
Publication of JPS58181510A publication Critical patent/JPS58181510A/ja
Publication of JPS64168B2 publication Critical patent/JPS64168B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、汎用性に富み、軽量小型である工作
機械に関し、特にコラムや横ケタ等の懸架台に複
数取付けて、複雑な形状をする被加工物を多方向
から一度に加工するのに適している。
現在や将来における製品の多様化或いは複合化
に伴つた合理的な生産ラインを実現するため、複
雑な形状を有する一体製品の加工に際しては、被
加工物に対する接近性を良くする観点から小型軽
量で、しかも汎用性を考慮して多軸制御の主軸を
具えた工作機械を用いる必要がある。しかし主軸
に駆動回転の他に前後動や首振り及び旋回並びに
主軸を軸と直角な方向に任意移動自在等の機能を
付加して、高剛性及び高精度を維持しようとすれ
ば、従来ではどうしても主軸回りが大型化してし
まい、被加工物の内部にまで主軸を送り込むこと
が困難となる場合が多かつた。
本発明はこのような知見に基づき、汎用性に富
むうえ極めて小型軽量でありながら高剛性及び高
精度が維持でき、しかも被加工物の各被加工面に
対応してコラムや横ケタ等に容易に取付可能で、
設置台数によつて一度に多方向からの加工が行な
える工作機械を提供することを目的とする。
この目的を達成する為の本発明の構成は、懸架
台に着脱自在に装着される枠状をなす本体と、前
記本体に対して往復駆動自在に支持されたサドル
と、前記サドルに対して当該サドルの往復駆動方
向と直角な方向に往復駆動自在に支持された筒状
のヘツドストツクと、前記ヘツドストツクの往復
駆動方向及び前記サドルの往復駆動方向に対して
直角な方向に往復駆動自在に前記ヘツドストツク
に嵌合支持されたクイルと、前記クイルに対して
回転自在に嵌合支持された円筒状のラムと、この
ラムの長手方向に対して直角な揺動軸を有し且つ
この揺動軸が前記ラムの先端部に揺動自在に枢支
された主軸ホルダと、前記揺動軸と直角にこの主
軸ホルダに回転自在に取り付けられた主軸と、歯
車を介して先端部が前記揺動軸に連結され且つ前
記ラムにこれと同軸に回転自在に支持された筒状
の揺動伝達軸と、歯車を介して前記主軸に連結さ
れる先端部がこの揺動伝達軸の先端から突出し且
つ当該揺動伝達軸にこれと同軸に回転自在に支持
された主軸駆動軸と、前記ヘツドストツクに駆動
回転自在に取り付けられ且つこの主軸駆動軸が前
記長手方向に摺動自在に連結されて当該主軸駆動
軸に回転力を伝達する回転伝達軸と、前記ラムに
対して前記長手方向に摺動自在に嵌合されると共
に前記ヘツドストツクに駆動回転自在に支持され
て前記ラムに回転力を伝達するラム駆動軸と、こ
のラム駆動軸に駆動回転自在に嵌合支持され且つ
当該ラム駆動軸の内周に形成された内歯歯車と前
記揺動伝達軸の外周に形成された太陽歯車とに噛
み合う遊星歯車が回転自在に取り付けられた筒状
の主軸ホルダ駆動軸とからなる。
以下、本発明による工作機械を図面に示す一実
施例を参照しながら詳細に説明する。本実施例の
概観を表す第1図及びそれを後方から見た第2図
及び内部構造を示す第3図に示すように、枠状の
本体2に図示しないコラム、横ケタあるいはベツ
ドの上面や前後面あるいは左右両側面等の懸架台
の何れの箇所にも被加工物と対向して取り付け可
能なフランジ部1が形成されている。本体2の枠
内には、枠状のサドル3が、本体2の内壁に設け
たガイドレール4に沿つて往復動自在(図中矢印
Xで示す方向)に取り付けられている。このサド
ル3は、ガイドレール4に沿つて本体2に回転自
在に取り付けられた送りねじ5と螺合しており、
この送りねじ5と連結し且つ本体2に固定された
サドル駆動用モータ6によつて往復駆動される。
サドル3の枠内には、筒状のヘツドストツク7
が、サドル3の内壁にガイドレール4と直角な方
向(図中矢印Yで示す方向)に沿つて設けたガイ
ドレール8を介して往復動自在に取り付けられて
いる。このヘツドストツク7は、ガイドレール8
に沿つてサドル3に取り付けられた送りねじ9と
螺合しており、この送りねじ9と連結し且つサド
ル3に固定されたヘツドストツク駆動用モータ1
0によつて往復駆動される。ヘツドストツク7に
は、円筒状をなすラム11を回転自在(図中矢印
Cで示す方向)に支持するクイル12が、前記矢
印X方向と矢印Y方向とに直角な方向(図中矢印
Zで示す方向)に往復動自在に嵌合されている。
このクイル12は、ヘツドストツク7に固定した
駆動モータ13によつて回転される送りねじ14
と螺合しており、ヘツドストツク7に対して往復
駆動される。このラム11の先端部には、矢印Z
方向と直角な揺動軸15が回転自在に枢支されて
いる。揺動軸15には、主軸ホルダ16が取り付
けられており、更にこの主軸ホルダ16には、先
端に工具17を着脱自在に装着する主軸18が、
前記揺動軸15と直角な方向に取り付けられてい
る。つまり主軸18は揺動軸15によつてラム1
1に対して首振り(図中矢印Aで示す方向)が行
なえる。ラム11の中央部には、筒状をなす揺動
伝達軸19が、このラム11と同軸に回転自在に
支持されており、当該揺動伝達軸19の先端部に
形成された歯車20は、歯車21及び図示しない
ウオームを介して揺動軸15に固定されたウオー
ムホイール22と噛み合つている。この揺動伝達
軸19は、ロツド23が貫通された筒状の主軸駆
動軸24を回転自在に支持している。揺動伝達軸
19の先端から突出するこの主軸駆動軸24の先
端部に形成された歯車25は、歯車26、傘歯車
27,28,29を介して主軸18に固定された
傘歯車30と噛み合つている。一方ヘツドストツ
ク7の後端には、このヘツドストツク7と一体の
ギヤボツクス31が形成されている。揺動伝達軸
19の後端から突出する主軸駆動軸24の後端部
は、ギヤボツクス31に回転自在に支持された筒
状の回転伝達軸32にスプライン33を介して連
結されている。この回転伝達軸32の後端部に取
り付けられた歯車34は、ギヤボツクス31に設
置された主軸駆動用モータ35と一体の歯車36
に、ギヤボツクス31に回転自在に取り付けられ
た歯車群37を介して噛み合つている。また、ロ
ツド23の後端部は回転伝達軸32を貫通してギ
ヤボツクス31に設置された流体圧シリンダ38
のロツド39に僅かの隙間をおいて対向してい
る。更にロツド23の先端部は、主軸18のプル
スタツド40と僅かの隙間をおいて対向してい
る。この流体圧シリンダ38の作動により、ロツ
ド23を介してプルスタツド40が働かされ、工
具17(第3図では図示せず)の自動交換が行な
われる。。一方、前記ラム11には、ギヤボツク
ス31に回転自在に支持された円筒状のラム駆動
軸41がすべりキー42を介して連結嵌合されて
おり、このラム駆動軸41の後端部に固定された
歯車43には、ギヤボツクス31に設置されたラ
ム旋回用モータ44と一体の歯車45が、ギヤボ
ツクス31に回転自在に取り付けられた歯車群4
6を介して噛み合つている。ラム駆動軸41には
このラム駆動軸41に対して相対回転し得る筒状
の主軸ホルダ駆動軸47が嵌合されると共にこの
主軸ホルダ駆動軸47は、ギヤボツクス31に回
転自在に支持されている。この主軸ホルダ駆動軸
47には、ラム駆動軸41の先端内周に形成した
内歯歯車48と噛み合う遊星歯車49と、揺動伝
達軸19に形成した内歯の太陽歯車50と噛み合
う遊星歯車51と、これら遊星歯車49,51に
噛み合う歯車52とがそれぞれ回転自在に取り付
けられている。更に主軸ホルダ駆動軸47の後端
部に固定した歯車53には、ギヤボツクス31に
設置された主軸ホルダ駆動用モータ54と一体の
歯車55が噛み合つている。
従つて、クイル駆動用モータ13が作動して送
りねじ14が回転を始めると、クイル12がヘツ
ドストツク7に対して矢印Z方向に往復移動する
と同時にラム11がラム駆動軸41に対して矢印
Z方向に往復移動し且つ主軸駆動軸24が、揺動
伝達軸19と共に回転伝達軸32に対して矢印Z
方向に往復移動する。これによつて工具17の矢
印Z方向の往復移動が行なわれる。また、ラム旋
回用モータ44が作動してラム駆動軸41が回転
を始めると、すべりキー42を介してラム11が
旋回し、工具17の割り出し回転等を行なうこと
ができる。この場合、ラム駆動軸41の回転力が
その内歯歯車48と噛み合う遊星歯車49、歯車
52、遊星歯車51、太陽歯車50を介して揺動
伝達軸19に伝達されてラム駆動軸41と揺動伝
達軸19とが同期回転するため、主軸ホルダ16
がラム11に対して揺動するような虞はない。ま
た、主軸ホルダ駆動用モータ54が作動して主軸
ホルダ駆動軸47が回転すると、内歯歯車48と
噛み合う遊星歯車49が回転しながら旋回し、こ
の回転力が歯車52、遊星歯車51を介して太陽
歯車50と一体回転する歯車20から歯車21、
ウオーム、ウオームホイール22に減速状態で伝
達され、揺動軸15を中心として主軸ホルダ16
が微速で首振り運動する。これによつて工具17
の向きを任意に設定できる。主軸駆動用モータ3
5が作動して回転伝達軸32が回転を始めると、
スプライン33を介して主軸駆動軸24が回転
し、この回転力が歯車25から歯車26、傘歯車
27,28,29,30に伝達され、主軸18が
回転して工具17を回す。更に、サドル駆動用モ
ータ6及びヘツドストツク駆動用モータ10が作
動してそれぞれ送りねじ5,9が回転すると、ヘ
ツドストツク7と共に主軸18がXY平面上を任
意移動する。なお工具17の交換は流体圧シリン
ダ38を作動してロツド23を介しプルスタツド
40を移動させることにより行うことが可能であ
る。
本実施例では回転伝達軸32と主軸駆動軸24
とをスプライン33を介して連結したが、すべり
キーやセレーシヨン等を介して連結するようにし
てもよい。又、同様にラム11とラム駆動軸41
とをスプラインやセレーシヨン等を介して連結す
ることも可能である。
更に、本装置は、コラムや横ケタなどに着脱可
能なフランジ部1が本体2に形成されており、例
えば第4図イ,ロ,ハ,ニ,ホに示すようにコン
プレツサユニツトとしてそれぞれ図示しない被加
工物の被加工面に対応してコラムや横ケタへの
種々の取り付けが容易に行なえる。その為、既存
の工作機械のコラムや横ケタ等に追加して取り付
けることができ、より複雑な加工に対応できる。
このように本発明の工作機械によると、主軸の
駆動回転やその旋回割出し及び首振り揺動及び前
後動を多数の回転軸を同軸に嵌合して操作するよ
うにしたうえ、主軸を前記前後動に対する左右動
及び上下動も自在操作可能としたので、ヘツドス
トツクの外径を小さくすることが可能となり、全
体を小型軽量化することができるうえ、被加工物
を固定したまま様々な方向からの複雑加工が行な
え、汎用性に富む。更にコラムや横ケタ等に本装
置を簡単にセツトすることが可能で、本装置を複
数台組み合わせれば、複雑な形状の被加工物に対
しても、様々な方向から同時に加工できる。その
結果、生産ラインの縮小化が図れ、非常に合理化
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による工作機械の斜視図、第2
図はその背面図、第3図はその内部構造図、第4
図イ,ロ,ハ,ニ,ホはそれぞれ本装置のセツテ
イング応用図である。 図面中、1はフランジ部、2は本体、3はサド
ル、6はサドル駆動用モータ、7はヘツドストツ
ク、10はヘツドストツク駆動用モータ、11は
ラム、12はクイル、13はクイル駆動用モー
タ、15は揺動軸、16は主軸ホルダ、18は主
軸、19は揺動伝達軸、20,21,25,2
6,34,36,43,45,52,53,55
は歯車、22はウオームホイール、24は主軸駆
動軸、27〜30は傘歯車、31はギヤボツク
ス、32は回転伝達軸、33はスプライン、35
は主軸駆動用モータ、37,46は歯車群、41
はラム駆動軸、42はすべりキー、44はラム旋
回用モータ、47は主軸ホルダ駆動軸、54は主
軸ホルダ駆動用モータである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 懸架台に着脱自在に装着される枠状をなす本
    体と、前記本体に対して往復駆動自在に支持され
    たサドルと、前記サドルに対して当該サドルの往
    復駆動方向と直角な方向に往復駆動自在に支持さ
    れた筒状のヘツドストツクと、前記ヘツドストツ
    クの往復駆動方向及び前記サドルの往復駆動方向
    に対して直角な方向に往復駆動自在に前記ヘツド
    ストツクに嵌合支持されたクイルと、前記クイル
    に対して回転自在に嵌合支持された円筒状のラム
    と、このラムの長手方向に対して直角な揺動軸を
    有し且つこの揺動軸が前記ラムの先端部に揺動自
    在に枢支された主軸ホルダと、前記揺動軸と直角
    にこの主軸ホルダに回転自在に取り付けられた主
    軸と、歯車を介して先端部が前記揺動軸に連結さ
    れ且つ前記ラムにこれと同軸に回転自在に支持さ
    れた筒状の揺動伝達軸と、歯車を介して前記主軸
    に連結される先端部がこの揺動伝達軸の先端から
    突出し且つ当該揺動伝達軸にこれと同軸に回転自
    在に支持された主軸駆動軸と、前記ヘツドストツ
    クに駆動回転自在に取り付けられ且つこの主軸駆
    動軸が前記長手方向に摺動自在に連結されて当該
    主軸駆動軸に回転力を伝達する回転伝達軸と、前
    記ラムに対して前記長手方向に摺動自在に嵌合さ
    れると共に前記ヘツドストツクに駆動回転自在に
    支持されて前記ラムに回転力を伝達するラム駆動
    軸と、このラム駆動軸に駆動回転自在に嵌合支持
    され且つ当該ラム駆動軸の内周に形成された内歯
    歯車と前記揺動伝達軸の外周に形成された太陽歯
    車とに噛み合う遊星歯車が回転自在に取り付けら
    れた筒状の主軸ホルダ駆動軸とからなる工作機
    械。
JP6257182A 1982-04-16 1982-04-16 工作機械 Granted JPS58181510A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6257182A JPS58181510A (ja) 1982-04-16 1982-04-16 工作機械

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6257182A JPS58181510A (ja) 1982-04-16 1982-04-16 工作機械

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Publication Number Publication Date
JPS58181510A JPS58181510A (ja) 1983-10-24
JPS64168B2 true JPS64168B2 (ja) 1989-01-05

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ID=13204112

Family Applications (1)

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JP6257182A Granted JPS58181510A (ja) 1982-04-16 1982-04-16 工作機械

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0332328B1 (en) * 1988-03-03 1992-09-16 Yoshino Seiki Inc. Mist-spouting type drilling device
FR3056933B1 (fr) * 2016-10-03 2019-06-07 Fives Machining Installation comportant un bras articule et une machine d'usinage, et procede d'usinage correspondant

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Publication number Publication date
JPS58181510A (ja) 1983-10-24

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