TW201916954A - 車床 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可使車床小型化之技術。 車床1具有以主軸中心線AX1為中心使工件W1旋轉之主軸30、轉台頭40、及切換驅動部51。轉台頭40具有能夠以分度軸AX2為中心呈放射狀地安裝工具單元U0之複數個轉台面41，可對至少一部分轉台面41，於沿著分度軸AX2之分度軸方向D2之複數個安裝位置P0安裝工具單元U0。切換驅動部51以分度軸AX2為中心，使轉台頭40轉動，且使轉台頭40向分度軸方向D2移動，藉此切換將工件W1加工之工具單元U0。

Description

車床
本發明係關於具備主軸與轉台之車床。
作為車床，已知有具備以主軸中心線為中心使工件旋轉之正面主軸及背面主軸、以及轉台之NC(Numerical Control：數值控制)車床。專利文獻1所揭示之NC車床係具有12面左右之轉台面之工具轉台頭以轉台軸為中心，可轉動地對第2工具承載體安裝，以正交於轉台軸之B軸為中心，使上述第2工具承載體轉動。工具轉台頭位於相對於B軸偏心之位置。即，安裝有位於自B軸偏心之位置之工具轉台頭之第2工具承載體全體以B軸為中心轉動，工具轉台頭對於第2工具承載體以與B軸正交之轉台軸為中心轉動。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2014-518777號公報
[發明所欲解決之問題]
若使包含位於自B軸偏心之位置之轉台頭之轉台構造物全體繞B軸轉動，則用以使構造物全體轉動之佔有區域較大，如此，導致機械變大。又，除了以轉台軸為中心使轉台頭轉動之伺服馬達外，需要以B軸為中心使轉台構造物全體轉動之專用之伺服馬達，故導致機械變昂貴。 另，如上述之問題存在於各種車床中。
本發明係揭示可使車床小型化之技術者。 [解決問題之技術手段]
本發明之車床具有如下態樣：包含：主軸，其以主軸中心線為中心使工件旋轉； 轉台頭，其具有能夠以分度軸為中心呈放射狀地安裝工具單元之複數個轉台面，可對至少一部分轉台面，於沿著上述分度軸之分度軸方向之複數個安裝位置安裝上述工具單元；及 切換驅動部，其以上述分度軸為中心，使上述轉台頭轉動，且使上述轉台頭向上述分度軸方向移動，藉此切換加工上述工件之工具單元。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種可使車床小型化之技術。
以下，說明本發明之實施形態。當然，以下之實施形態僅為例示本發明者，並非實施形態所示之所有特徵均為本發明之解決手段所必須。
(1)本發明所含之技術概要： 首先，參照圖1～8所示之例，說明本發明所含之技術概要。另，本案之圖係模式性顯示例之圖，有該等圖所示之各方向之放大率不同之情況，有各圖未整合之情況。當然，本技術之各要素不限於符號所示之具體例。
[態樣1] 本技術之一態樣之車床1具有主軸30、轉台頭40及切換驅動部51。上述主軸30以主軸中心線AX1為中心使工件W1旋轉。上述轉台頭40具有能夠以分度軸AX2為中心呈放射狀地安裝工具單元U0之複數個轉台面41，可對至少一部分轉台面41，於沿著上述分度軸AX2之分度軸方向D2之複數個安裝位置P0安裝上述工具單元U0。上述切換驅動部51藉由以上述分度軸AX2為中心，使上述轉台頭40轉動，且使上述轉台頭40向上述分度軸方向D2移動，而切換加工上述工件W1之工具單元U0。
藉由以分度軸AX2為中心，使轉台頭40轉動，且使轉台頭40向分度軸方向D2移動，而切換將工件W1加工之工具單元U0。因此，無需使包含轉台頭40之轉台構造物全體旋轉，構造物全體所需要之佔有區域較少即足夠。又，亦無需使轉台構造物全體旋轉之伺服馬達。因此，本態樣可提供一種使車床小型化之技術。
[態樣2] 但，上述分度軸方向D2亦可為與沿著上述主軸中心線AX1之主軸中心線方向D1不同之方向。本車床1亦可進而具有使上述轉台頭40向上述主軸中心線方向D1移動之Z軸驅動部52。本態樣於主軸30未向主軸中心線方向D1移動之情形時，亦可藉由轉台頭40向主軸中心線方向D1移動，而對工件W1進行各種加工。因此，本態樣可提供一種適於主軸固定型車床之技術。
[態樣3] 又，本車床1亦可進而具有對向刀具台12，其於與上述分度軸方向D2及沿著上述主軸中心線AX1之主軸中心線方向D1不同之刀具台對向方向D3，隔著上述工件W1，配置於上述轉台頭40之相反側。再者，本車床1亦可進而具有使上述轉台頭40向上述刀具台對向方向D3移動之第一對向驅動部53。再者，本車床1亦可進而具有使上述對向刀具台12向上述刀具台對向方向D3移動之第二對向驅動部71。由於本態樣可以安裝於轉台頭40之工具單元U0及安裝於對向刀具台12之工具單元U0，對相同之工件W1進行均衡切削等之同時加工，故可提高生產性。
[態樣4] 再者，上述轉台頭40亦可於上述分度軸AX2周圍，具有4面轉台面41a～41d作為上述複數個轉台面41。由於該態樣於安裝於轉台面41之未使用之工具單元U0不易與主軸30產生干涉，故可進行使工件W1之加工點靠近主軸30之固持部進行強力切削等之高精度之加工。又，車床1具有正面主軸31與背面主軸32之情形時，可以某轉台面41之工具單元U0加工固持於正面主軸31之工件31，與此同時，以相反側之轉台面41之工具單元U0加工固持於背面主軸32之工件W2。因此，本態樣可提高加工性能。
(2)車床之構成之具體例： 圖1係模式性顯示主軸固定型NC車床1作為車床之例。該車床1於基台2之上，具有設有正面主軸31之正面主軸台21、設有背面主軸32之背面主軸台22、轉台11、及對向刀具台12A、12B等。符號3表示車床1之外裝。另，將正面主軸台21與背面主軸台22總稱為主軸台20，將正面主軸31與背面主軸32總稱為主軸30，將對向刀具台12A、12B總稱為對向刀具台12，將轉台11與對向刀具台12總稱為刀具台。圖1中，為方便起見，亦顯示數值控制主軸台20或刀具台11、12等之動作之NC裝置(數值控制裝置)7，但NC裝置7不限於位於圖1所示之位置。
圖1中，背面主軸32可與背面主軸台22一起向Z軸方向移動，刀具台11、12可向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動。X軸方向、Y軸方向及Z軸方向為互相正交者，但若因設計等而未正交之情形仍為互相不同之方向，則亦包含於本技術中。另，「正交」不限於嚴密之90°，包含因誤差而自嚴密之90°偏離。又，方向或位置等之相同不限於嚴密之一致，包含因誤差而自嚴密之一致偏離。再者，各部之位置關係之說明僅為例示。因此，將左右方向變更為上下方向或前後方向，將上下方向變更為左右方向或前後方向，將前後方向變更為左右方向或上下方向，將旋轉方向變更為反方向等，亦包含於本技術中。 設有正面主軸31之正面主軸台21未向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向之任一者移動。
基台2亦稱為床身或台等，構成直接或間接支持上述各部11、12、20等之基座部分。
正面主軸31與背面主軸32於Z軸方向互相對向。設有背面主軸32之背面主軸台22藉由安裝於基台2之Z軸方向驅動馬達MS(伺服馬達)、及Z軸方向進給機構MSm，向Z軸方向之雙向移動。 設置於主軸台20之主軸30具有可解除工件W1地固持之夾頭30a(固持部之例)，使工件W1以沿著工件W1之長度方向之主軸中心線AX1為中心旋轉。另，將正面主軸31之夾頭31a及背面主軸32之夾頭32a總稱為夾頭30a。正面主軸31使自背後或正面向長度方向插入之圓柱狀(棒狀)之工件W1突出設定量，並以夾頭31a固持。將該工件W1藉由轉台11及正面加工用對向刀具台12A進行正面加工。背面主軸32藉由背面主軸台22於Z軸方向靠近正面主軸台21，而向Z軸方向接收正面加工後之工件W2。以夾頭32a可解除向Z軸方向插入之工件W2地固持之背面主軸32使工件W2以主軸中心線AX1為中心旋轉。另，經正面加工之工件W2之概念包含於工件W1之概念。將固持於背面主軸32之夾頭32a之工件W2例如以工具T0所含之切斷切削刀進行切斷，藉由轉台11及背面加工用對向刀具台12B進行背面加工。 另，亦可藉由使共通之對向刀具台向Z軸方向之雙向移動，而使安裝於該對向刀具台之工具單元U0作用於由正面主軸31之夾頭31a固持之工件W1、及由背面主軸32之夾頭32a固持之工件W2之兩者。又，亦可使用3台以上對向刀具台加工工件。即，設置於車床之對向刀具台可為1台，亦可為3台以上。當然，亦可於轉台11之側，設置不同於轉台11之1台以上之刀具台。
轉台11具有轉台頭40及轉台驅動部50，可進行固持於正面主軸31之工件W1之正面加工、及固持於背面主軸32之工件W2之背面加工之兩者。於轉台頭40安裝複數個工具單元U0，自該等工具單元U0之中，切換將工件W1加工之工具單元。轉台驅動部50使轉台頭40向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向往復移動，進而以B軸為中心，使轉台頭40轉動。
正面加工用對向刀具台12A具有轉台頭12h、及對向刀具台驅動部70，於X軸方向(刀具台對向方向D3之例)隔著工件W1，配置於與轉台頭40之相反側。於轉台頭12h安裝複數個工具單元U0，自該等工具單元U0之中，切換將工件W1加工之工具單元。對向刀具台驅動部70使轉台頭12h向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向往復移動，進而以B2軸為中心，使轉台頭12h轉動。
背面加工用對向刀具台12B具有轉台頭12h、及對向刀具台驅動部70，於X軸方向隔著工件W2，配置於與轉台頭40之相反側。另，由於對向刀具台12A、12B之構成大致相同，故對對向刀具台12A、12B之各部使用相同符號。於對向刀具台12B之轉台頭12h安裝複數個工具單元U0，自該等工具單元U0之中，切換對工件W2加工之工具單元。對向刀具台12B之對向刀具台驅動部70使轉台頭12h向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向往復移動，進而以B3軸為中心，使轉台頭12h轉動。
另，刀具台11、12之細節於下文敘述。
NC裝置7具有CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、寫入有應用程式之ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、記憶NC程式等之RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)、計時電路、及介面(I/F)等。上述CPU一面將RAM作為工作區域使用一面執行應用程式，自未圖示之操作面板或外部電腦受理各種資訊之輸入，解譯並執行NC程式。操作員可使用操作面板或外部電腦，將NC程式記憶於NC裝置7之RAM。
圖2係模式性例示轉台頭40之立體圖。圖3係模式性例示安裝有複數個工具單元U0之轉台頭40之立體圖。圖4係模式性例示安裝有複數個工具單元U0之轉台頭40之俯視圖。另，安裝於圖4所示之轉台頭40之複數個工具單元U0與安裝於圖3所示之轉台頭單元40之複數個工具單元U0不一致。 轉台頭40具有複數個轉台面41，其能夠以B軸(分度軸AX2)為中心呈放射狀地安裝工具單元U0。如圖2～4所示，轉台頭40於B軸(AX2)周圍具有以90°間隔之4面轉台面41a～41d。另，將轉台面41a～41d總稱為轉台面41。轉台面41a與轉台面41c位於相反側，轉台面41b與轉台面41d位於相反側。當自轉台面41a觀察時，與左鄰之轉台面41b所成之角度為90°，與右磷之轉台面41d所成之角度亦為90°。當自轉台面41c觀察時，與左鄰之轉台面41d所成之角度為90°，與右磷之轉台面41b所成之角度亦為90°。
各轉台面41可於沿著B軸方向(AX2)之Y軸方向(分度軸方向D2之例)之複數個安裝位置P0，安裝工具單元U0。如圖2～4所示，各轉台面41於Y軸方向(D2)，具有下側之第1安裝位置P1、及上側之第二安裝位置P2。另，將安裝位置P1、P2總稱為安裝位置P0。當然，各轉台面41之安裝位置亦可為3處以上。又，複數個轉台面之一部分亦可僅有一個安裝位置。於轉台面41，形成有於各安裝位置P0可插入工具單元U0之一部分之貫通孔H0。於該孔H0周圍，於轉台面41形成與螺絲SC1螺合之螺紋孔H1(圖2中為4處)。工具單元U0於各安裝位置P0以孔H0之中心為基準，藉由螺絲SC1安裝於轉台面41。如此，各轉台面41可將複數個工具單元U0安裝成梳齒狀，且可卸下地安裝各工具單元U0。
轉台頭40於對應於下側之安裝位置P1之位置，具有用以旋轉驅動旋轉工具之旋轉驅動系統42。各轉台面41以可卸下地安裝旋轉工具單元。於轉台面41a、41b、41c、41d之安裝位置P1安裝有旋轉工具單元之情形時，藉由旋轉驅動系統42旋轉驅動該旋轉工具單元之旋轉工具。於對應於上側之安裝位置P2之位置，未配置旋轉驅動系統。當然亦可於對應於安裝位置P2之位置配置旋轉驅動系統，於對應於下側之安裝位置P1之位置亦可無旋轉驅動系統。
如圖3、4所示，於工具單元U0，有如切削刀單元U1或鑽孔器單元U2般之未旋轉之工具單元、及如旋轉鑽孔器單元U3、U4或立銑刀單元U5或多邊形切割器單元(未圖示)般之旋轉的旋轉工具單元。切削刀單元U1具有切削刀T1作為工具T0。鑽孔器單元U2具有鑽孔器T2作為工具T0。旋轉鑽孔器單元U3具有旋轉鑽孔器T3作為旋轉工具。旋轉鑽孔器單元U4具有複數個旋轉鑽孔器T4。立銑刀單元U5具有立銑刀T5。另，將切削刀T1、鑽孔器T2、旋轉鑽孔器T3、T4、立銑刀T5等總稱為工具T0。
圖5係模式性例示於X軸方向(刀具台對向方向D3之例)、Y軸方向(分度軸方向D2之例)、Z軸方向(主軸中心線方向D1之例)及轉動方向上，驅動轉台頭40之轉台驅動部50。圖5所示之轉台驅動部50僅為一例，轉台驅動部50之構成可進行各種變化。
圖5所示之轉台驅動部50具有升降台61，其收納有用以使轉台頭40以B軸(AX2)為中心轉動之轉動驅動馬達M1。伺服馬達即轉動驅動馬達M1根據來自NC裝置7之指令，使轉台頭40繞B軸轉動。藉此，B軸作為轉動用控制軸，使用於工具單元U0之分度。升降台61具有與長度方向朝向Y軸方向之滾珠螺桿62b螺合之螺母61n。滾珠螺桿62b與螺母61n構成用以使轉台頭40與升降台61一起向Y軸方向之雙向移動之進給機構61m。
又，轉台驅動部50具有X軸方向滑動台62，其設有用以使轉台頭40向Y軸方向之雙向移動之Y軸方向驅動馬達M2。伺服馬達即Y軸方向驅動馬達M2根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿62b。藉由上述進給機構61m，轉台頭40與升降台61一起向Y軸方向移動。藉此，兼具轉動軸之Y軸作為工具選擇用控制軸，使用於工具單元U0之選擇。 藉此，轉台驅動部50藉由使轉台頭40以B軸(AX2)為中心轉動，且使轉台頭40向Y軸方向(D2)移動，而切換將工件W1加工之工具單元U0。即，驅動馬達M1、M2、升降台61及進給機構61m構成切換驅動部51。
上述X軸方向滑動台62具有：一對引導構件62g，其可向X軸方向滑動地與一對導軌63r嵌合；及螺母62n，其與長度方向朝向X軸方向之滾珠螺桿63b螺合。滾珠螺桿63b與螺母62n構成用以使轉台頭40與X軸方向滑動台62一起向X軸方向之雙向移動之進給機構62m。
再者，轉台驅動部50具有Z軸方向滑動台63，其設有用以使轉台頭40向X軸方向之雙向移動之X軸方向驅動馬達M3。伺服馬達即X軸方向驅動馬達M3根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿63b。藉由上述進給機構62m，轉台頭40與X軸方向滑動台62一起向X軸方向移動。 藉此，轉台驅動部50使轉台頭40向X軸方向(D3)移動。即，X軸方向驅動馬達M3、X軸方向滑動台62及進給機構62m構成第一對向驅動部53。
上述Z軸方向滑動台63具有：引導構件63g，其可向Z軸方向滑動地與一對導軌64r嵌合；及螺母63n，其與長度方向朝向Z軸方向之滾珠螺桿64b螺合。滾珠螺桿64b與螺母63n構成用以使轉台頭40與Z軸方向滑動台63一起向Z軸方向之雙向移動之進給機構63m。
再者，轉台驅動部50具有用以使轉台頭40向Z軸方向之雙向移動之Z軸方向驅動馬達M4。Z軸方向驅動馬達M4安裝於基台2。伺服馬達即Z軸方向驅動馬達M4根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿64b。藉由上述進給機構63m，轉台頭40與Z軸方向滑動台63一起向Z軸方向移動。藉此，可使安裝於轉台頭40之工具單元U0作用於固持於正面主軸31之工件W1、及固持於背面主軸之工件W2之兩者。 藉此，轉台驅動部50使轉台頭40向Z軸方向(D1)移動。即，Z軸方向驅動馬達M4、Z軸方向滑動台63及進給機構63m構成Z軸驅動部52。
圖6係部分剖視例示安裝有複數個工具單元U0之轉台頭40之要部。圖6所示之轉台頭40僅為一例，轉台頭40之構成可進行各種變化。 於圖6所示之轉台面41d，於下側之安裝位置P1安裝有旋轉鑽孔器單元U3，於上側之安裝位置P2，安裝有切削刀單元U1。位於對應於安裝位置P1之位置之旋轉驅動系統42具有：驅動齒輪43，其與旋轉工具單元之旋轉工具軸Ts之從動齒輪Tg螺合；及旋轉工具驅動馬達MT1，其以B軸(AX2)為中心，旋轉驅動驅動齒輪43。圖6所示之齒輪43、Tg為錐齒輪，但將來自旋轉工具驅動馬達MT1之旋轉力傳達至旋轉工具之方式不限於錐齒輪之嚙合。旋轉工具驅動馬達MT1根據來自NC裝置7之指令，經由齒輪43、Tg使旋轉工具(例如旋轉鑽孔器T3)旋轉。橫穿轉台面41之旋轉工具軸Ts之旋轉軸AX11與B軸(AX2)正交，通過安裝位置P1之孔H0之中心。如旋轉鑽孔器單元U3般，旋轉工具位於旋轉軸AX11之延長線上之情形時，旋轉工具以位於橫穿安裝位置P1之位置之旋轉軸AX11為中心而旋轉。
藉由轉台頭40利用轉動驅動馬達M1之驅動繞B軸之轉動、及轉台頭40利用Y軸方向驅動馬達M2之驅動向Y軸方向(D2)之移動，而切換將工件W1加工之工具單元U0。例如，設想將轉台面41d之安裝位置P2之切削刀U1使用於正面加工。該情形時，NC裝置7只要以使轉台面41d朝向正面主軸31之方式，控制轉動驅動馬達M1之轉動驅動，且以使上側之安裝位置P2與主軸中心線AX1對向之方式，控制Y軸方向驅動馬達M2之驅動即可。當然，NC裝置7可藉由對轉台頭40進行向X、Y、Z軸方向之移動控制、及繞B軸之轉動控制，而以切削刀T1將工件W1加工。
接著，設想將對工件W1加工之工具單元U0切換成相同轉台面41d之其他安裝位置P1之旋轉鑽孔器單元U3。該情形時，NC裝置7只要以下側之安裝位置P1與主軸中心線AX1對向之方式，控制Y軸方向驅動馬達M2之驅動即可。之後，NC裝置7可藉由對轉台頭40進行向X、Y、Z軸方向之移動控制、及繞B軸之轉動控制，而以旋轉鑽孔器T3加工工件W1。
又，將正面加工後之工件W2進行背面加工之情形時，NC裝置7只要以使轉台頭40成為對工件W2加工之位置之方式，控制Z軸方向驅動馬達M4之驅動即可。當然，藉由轉台頭40利用轉動驅動馬達M1之驅動而繞B軸之轉動、及轉台頭40利用Y軸方向驅動馬達M2之驅動向Y軸方向(D2)之移動，而切換對工件W2背面加工之工具單元U0。
另，轉台頭40具有互相成180°之相反之轉台面41a、41c、及互相成180°之相反之轉台面41b、41d。因此，本車床1可以相同之轉台頭40同時加工固持於正面主軸31之工件W1、及固持於背面主軸32之工件W2之兩者。
圖7係模式性例示於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向及轉動方向，驅動正面加工用對向刀具台12A之對向刀具台驅動部70。圖7所示之對向刀具台驅動部70僅為一例，對向刀具台驅動部70之構成可進行各種變化。另，背面加工用對向刀具台12B之對向刀具台驅動部與圖7所示之對向刀具台驅動部70除了僅B2、B3軸不同外，為相同構成。因此，省略背面加工用對向刀具台12B之對向刀具台驅動部之圖示。
圖7所示之對向刀具台驅動部70具有升降台81，其收納有用以使轉台頭12h以B2軸為中心轉動之轉動驅動馬達M11。伺服馬達即轉動驅動馬達M11根據來自NC裝置7之指令，使轉台頭12h繞B2軸轉動。升降台81具有與長度方向朝向Y軸方向之滾珠螺桿82b螺合之螺母81n。滾珠螺桿82b與螺母81n構成用以使轉台頭12h與升降台81一起向Y軸方向之雙向移動之進給機構81m。
又，對向刀具台驅動部70具有X軸方向滑動台82，其設有用以使轉台頭12h向Y軸方向之雙向移動之Y軸方向驅動馬達M12。伺服馬達即Y軸方向驅動馬達M12根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿82b。藉由上述進給機構81m，轉台頭12h與升降台81一起向Y軸方向移動。
上述X軸方向滑動台82具有：一對引導構件82g，其可向X軸方向滑動地與一對導軌83r嵌合；及螺母82n，其與長度方向朝向X軸方向之滾珠螺桿83b螺合。滾珠螺桿83b與螺母82n構成用以使轉台頭12h與X軸方向滑動台82一起向X軸方向之雙向移動之進給機構82m。
再者，對向刀具台驅動部70具有Z軸方向滑動台83，其設有用以使轉台頭12h向X軸方向之雙向移動之X軸方向驅動馬達M13。伺服馬達即X軸方向驅動馬達M13根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿83b。藉由上述進給機構82m，轉台頭12h與X軸方向滑動台82一起向X軸方向移動。 藉此，對向刀具台驅動部70使轉台頭12h向X軸方向(D3)移動。即，X軸方向驅動馬達M13、X軸方向滑動台82及進給機構82m構成第二對向驅動部71。
上述Z軸方向滑動台83具有：引導構件83g，其可向Z軸方向滑動地與一對導軌84r嵌合；及螺母83n，其與長度方向朝向Z軸方向之滾珠螺桿84n螺合。滾珠螺桿84b與螺母83n構成用以使轉台頭12h與Z軸方向滑動台83一起向Z軸方向之雙向移動之進給機構83m。
再者，對向刀具台驅動部70具有用以使轉台頭12h向Z軸方向之雙向移動之Z軸方向驅動馬達M14。Z軸方向驅動馬達M14安裝於基台2。伺服馬達即Z軸方向驅動馬達M14根據來自NC裝置7之指令，旋轉驅動上述滾珠螺桿84b。藉由上述進給機構83m，轉台頭12h與Z軸方向滑動台83一起向Z軸方向移動。
藉此，如圖8A～8C所例示，可將轉台11之工具單元與對向刀具台之工具單元使用於相同工件W1之加工。 圖8A係顯示以安裝於轉台11之切削刀T1(工具T0)、及安裝於對向刀具台12之切削刀T1(工具T0)進行均衡切削之例。均衡切削係同時車削之一例，係使粗切削刀與精切削刀同時觸碰於工件之兩側，同時加工工件之車削法。例如，NC裝置7只要以使用對象之兩個切削刀T1之Y軸方向之位置與工件W1一致之方式，控制刀具台11、12之Y軸之位置，以兩個切削刀T1進行均衡切削之方式，控制刀具台11、12之X軸之位置即可。對於主軸30(正面主軸31或背面主軸32)，只要切削刀T1與工件W1接觸前，以主軸中心線AX1為中心旋轉即可。
圖8B係顯示以安裝於轉台11之旋轉鑽孔器T3(工具T0)、及安裝於對向刀具台12之旋轉鑽孔器T3(工具T0)同時進行鑽孔之例。同時鑽孔係使旋轉鑽孔器同時觸碰於工件之兩側，於工件之側面形成孔之加工法。例如，NC裝置7只要以使用對象之兩個旋轉鑽孔器T3之Y軸之位置與工件W1一致之方式，控制刀具台11、12之Y軸之位置，以兩個旋轉鑽孔器T3同時進行鑽孔之方式，控制刀具台11、12之X軸之位置即可。對於主軸30，只要於旋轉鑽孔器T3與工件W1接觸前，停止以主軸中心線AX1為中心之旋轉即可。雖未圖示，但使鉸刀同時觸碰於形成於工件之側面之兩孔之內側，同時雕刻螺紋之鉸刀，亦可進行相同之控制。
圖8C係顯示以安裝於轉台11之立銑刀T5(工具T0)、及安裝於對向刀具台12之立銑刀T5(工具T0)進行H切削之例。H切削係同時研磨之一例，係平行切削工件之兩側之加工法。例如，NC裝置7只要以使用對象之兩個立銑刀T5之X軸方向之位置與工件W1一致之方式，控制刀具台11、12之X軸之位置，以兩個立銑刀T5進行H切削之方式，向Y軸方向移動控制刀具台11、12即可。對於主軸30，只要於立銑刀T5與工件W1接觸前，停止以主軸中心線AX1為中心之旋轉即可。
(3)上述具體例之作用及效果： 接著，說明上述具體例之作用及效果。 如上述，藉由以B軸(AX2)為中心，使轉台頭40轉動，且使轉台頭40向Y軸方向(D2)移動，而切換將工件W1加工之工具單元U0。如此，由於轉動軸即B軸兼具工具選擇軸即Y軸，故以B軸(AX2)為中心轉動之部位僅為轉台頭40，無需使轉台構造物全體轉動，構造物全體所需要之佔有區域較少即足夠。又，由於轉動軸即B軸兼具工具選擇軸即Y軸，故無需B軸專用之引導機構或B軸專用之伺服馬達，實現低廉之機械。再者，由於轉台頭40於B軸(AX2)周圍具有4面轉台面41a～41d，故安裝於轉台面41之未使用之工具單元U0不與主軸30產生干涉。因此，可進行使工件W1之加工點靠近主軸30之固持部進行強力切削等之高精度之加工。 再者，由於轉台11與對向刀具台12係隔著主軸30配置，故可對相同工件W1進行均衡切削等之同時加工，實現高生產性及複雜加工。
如上說明，本具體例可使車床小型化，可低廉地提供小型且高度生產性與多種功能。
(4)變化例： 本技術認為有各種變化例。 例如，車床不限於正面主軸31不向Z軸方向移動之主軸固定型車床，亦可為正面主軸向Z軸方向之雙向移動之主軸移動型車床。又，車床亦可具有固持經固持於主軸之工件，與主軸一起旋轉之導引套管。 上述對向刀具台12向X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動，但對於設有不向Y軸方向移動之對向刀具台之車床，亦可應用本技術。
上述轉台11具有旋轉工具之旋轉驅動系統42，但轉台無旋轉工具之旋轉驅動系統之情形亦可應用本技術。 上述轉台頭40具有4面轉台面，但轉台頭具有3面轉台面、5面以上之轉台面之情形，亦可應用本技術。
再者，車床無對向刀具台，或轉台頭不向X軸方向或Z軸方移動，或分度軸方向為Y軸以外之方向，或無車床之背面主軸等之情形，只要能將安裝於轉台頭之工具單元作用於工件，則可應用本技術。
(5)總結： 如上說明，根據本發明，可提供一種可藉由各種態樣，使車床小型化之技術等。當然，僅包含獨立請求項之構成要件之技術，亦獲得上述基本之作用、效果。 又，亦可實施互相置換上述例中揭示之各構成、或變更組合之構成、互相置換習知技術及上述例中揭示之各構成、或變更組合之構成等。本發明亦包含該等構成等。
1‧‧‧車床
2‧‧‧基台
3‧‧‧車床之外裝
7‧‧‧數值控制裝置
11‧‧‧轉台
12、12A、12B‧‧‧對向刀具台
12h‧‧‧轉台頭
20‧‧‧主軸台
21‧‧‧正面主軸台
22‧‧‧背面主軸台
30‧‧‧主軸
30a‧‧‧夾頭
32a‧‧‧夾頭
31‧‧‧正面主軸
32‧‧‧背面主軸
40‧‧‧轉台頭
41、41a～41d‧‧‧轉台面
42‧‧‧旋轉驅動系統
50‧‧‧轉台驅動部
51‧‧‧切換驅動部
52‧‧‧Z軸驅動部
53‧‧‧第一對向驅動部
61‧‧‧升降台
61m‧‧‧進給機構
61n‧‧‧螺母
62b‧‧‧滾珠螺桿
62g‧‧‧引導構件
62m‧‧‧進給機構
62n‧‧‧螺母
63‧‧‧Z軸方向滑動台
63b‧‧‧滾珠螺桿
63g‧‧‧引導構件
63m‧‧‧進給機構
63n‧‧‧螺母
63r‧‧‧導軌
64b‧‧‧滾珠螺桿
64r‧‧‧導軌
70‧‧‧對向刀具台驅動部
71‧‧‧第二對向驅動部
81‧‧‧升降台
81m‧‧‧進給機構
81n‧‧‧螺母
82b‧‧‧滾珠螺桿
82g‧‧‧引導構件
82m‧‧‧進給機構
83g‧‧‧引導構件
83m‧‧‧進給機構
83n‧‧‧螺母
83r‧‧‧導軌
84b‧‧‧滾珠螺桿
84r‧‧‧導軌
AX1‧‧‧主軸中心線
AX2‧‧‧分度軸
AX11‧‧‧旋轉軸
B‧‧‧軸
B2‧‧‧軸
B3‧‧‧軸
D1‧‧‧主軸中心線方向
D2‧‧‧分度軸方向
D3‧‧‧刀具台對向方向
H0‧‧‧孔
H1‧‧‧螺紋孔
M1‧‧‧轉動驅動馬達
M2‧‧‧Y軸方向驅動馬達
M3‧‧‧X軸方向驅動馬達
M4‧‧‧Z軸方向驅動馬達
M11‧‧‧轉動驅動馬達
M12‧‧‧Y軸方向驅動馬達
M13‧‧‧X軸方向驅動馬達
M14‧‧‧Z軸方向驅動馬達
MS‧‧‧Z軸方向驅動馬達
MSm‧‧‧Z軸方向進給機構
MT1‧‧‧旋轉工具驅動馬達
P0、P1、P2‧‧‧安裝位置
SC1‧‧‧螺絲
T0‧‧‧工具
T1‧‧‧切削刀
T2‧‧‧鑽孔器
T3‧‧‧旋轉鑽孔器
T4‧‧‧旋轉鑽孔器
T5‧‧‧立銑刀
Tg‧‧‧從動齒輪
Ts‧‧‧旋轉工具軸
U0‧‧‧工具單元
U1‧‧‧切削刀單元
U2‧‧‧鑽孔器單元
U3‧‧‧旋轉鑽孔器單元
U4‧‧‧旋轉鑽孔器單元
U5‧‧‧立銑刀單元
W1‧‧‧工件
W2‧‧‧經正面加工之工件
圖1係模式性顯示車床之例之俯視圖。 圖2係模式性顯示轉台頭之例之立體圖。 圖3係模式性顯示安裝有複數個工具單元之轉台頭之例之立體圖。 圖4係模式性顯示安裝有複數個工具單元之轉台頭之例之俯視圖。 圖5係模式性顯示轉台之驅動部之例之側視圖。 圖6係部分剖視顯示安裝有複數個工具單元之轉台頭之要部之例之圖。 圖7係模式性顯示對向刀具台之驅動部之例之側視圖。 圖8A～8C係模式性顯示工件之同時加工之例之圖。

Claims (4)

  1. 一種車床，其包含： 主軸，其以主軸中心線為中心使工件旋轉； 轉台頭，其具有能夠以分度軸為中心呈放射狀地安裝工具單元之複數個轉台面，可對至少一部分的轉台面，於沿著上述分度軸之分度軸方向之複數個安裝位置安裝上述工具單元；及 切換驅動部，其以上述分度軸為中心，使上述轉台頭轉動，且使上述轉台頭向上述分度軸方向移動，藉此切換將上述工件加工之工具單元。
  2. 如請求項1之車床，其中上述分度軸方向為與沿著上述主軸中心線之主軸中心線方向不同之方向， 且上述車床進而具備使上述轉台頭向上述主軸中心線方向移動之Z軸驅動部。
  3. 如請求項1或2之車床，其進而具備： 對向刀具台，其於與上述分度軸方向及沿著上述主軸中心線之主軸中心線方向不同之刀具台對向方向，隔著上述工件，配置於上述轉台頭之相反側； 第一對向驅動部，其使上述轉台頭向上述刀具台對向方向移動；及 第二對向驅動部，其使上述對向刀具台向上述刀具台對向方向移動。
  4. 如請求項1至3中任一項之車床，其中上述轉台頭於上述分度軸周圍，具有4面轉台面作為上述複數個轉台面。
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