WO2011024558A1 - くし刃旋盤 - Google Patents

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渡辺雅之
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
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    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/26Tool holders in fixed position
    • 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
    • B23Q1/0009Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • B23Q1/0018Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
    • 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2250/00Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
    • B23B2250/12Cooling and lubrication

Definitions

  • a plurality of tools are arranged side by side in a comb blade shape in an advancing and retreating direction orthogonal to the axial direction of the main shaft, and a tool post supporting each tool is supported by the main shaft by moving back and forth in the advancing and retreating direction.
  • the present invention relates to a comb lathe for machining a workpiece with a selected one of the tools.
  • a lathe having a turret type tool post can easily connect the pipe on the fluid supply source side and the pipe inside the tool post by linking with the indexing of the tool. Further, in a comb blade lathe in which a plurality of tools are arranged in a direction crossing the advancing and retreating direction, fluid can be discharged only to an arbitrary tool used for machining by moving a tool post supporting each tool in the direction in which the tools are arranged. There is a thing (for example, patent document 1).
  • valve is provided in each of the pipes inside the tool post branched into the number of tools, fluid can be discharged to any tool, but this leads to a complicated piping structure and an increase in cost.
  • An object of the present invention is to provide a cutting lathe capable of supplying a fluid such as a coolant only to a tool used for processing with a simple piping structure. Another object of the present invention is to provide a simpler piping structure. Still another object of the present invention is to be able to cope with different tool arrangements.
  • a comb blade lathe includes a main shaft that supports and rotates a workpiece, and a plurality of tools that are installed on a bed so as to freely advance and retract, and are arranged in advancing and retreating directions via a tool holder.
  • a plurality of fluid paths are provided across the tool post and the tool holder, and the tips of the tools open to the respective tools, and the inlets of these fluid paths are arranged in the forward and backward directions on the tool post.
  • a supply port forming member having a supply port connected to a fluid supply source is fixed to the bed, and the supply port is switched according to the forward / backward position of the tool post with respect to the inlet of each fluid path.
  • the tool is located at a position communicating with an inlet of a fluid path that discharges fluid to a tool that can communicate with the tool, that is, a tool used for machining, and the inlet of each fluid path is It has a width in the forward / backward direction that maintains the communication state with the supply port even if the tool post advances and retreats within a range where the tool that can contact the workpiece does not change.
  • the inlet of each fluid path has a predetermined width in the advancing and retracting direction, and maintains the communication state with the supply port even if the tool post advances and retreats within a range where the tool that can contact the workpiece does not change.
  • Fluid such as coolant and air supplied from the fluid supply source is sent from the supply port of the supply port forming member to the fluid path corresponding to the tool machining the workpiece, and from the opening at the tip of the fluid path to the tool. It is discharged toward.
  • a fluid such as a coolant can be supplied only to the tool used for processing, the fluid can be discharged with a sufficient discharge force even with a small capacity pump. Further, a valve and other parts for switching the fluid path are unnecessary, and a simple piping structure can be obtained.
  • each inlet of the plurality of fluid paths may be formed in a fluid inlet forming member that is exchangeably attached to the tool post. If each inlet of the plurality of fluid paths is formed in a fluid inlet forming member that is separate from the tool post, each fluid path is changed according to the advancing / retreating range depending on the tool by replacing the fluid inlet forming component. The advancing / retreating direction width of the entrance can be easily changed.
  • an attachment rail for attaching the tool holder so that the attachment position can be changed with respect to the forward / backward direction can be provided on the tool post.
  • the fluid path is divided into a tool post part path provided in the tool post and a holder part path provided in the tool holder, and the tool post part path and the holder part path are provided in the tool post.
  • a relay port that communicates with each other is provided for each fluid path, and each relay port maintains the tool post part path and the holder part path in a communicating state even if the mounting position of the tool holder with respect to the mounting rail is changed. It is preferable to have the width in the forward / backward direction as much as possible.
  • the tool post By providing the tool post with a mounting rail for mounting the tool holder so that the mounting position can be changed with respect to the forward / backward direction, the tool can be moved via the tool holder to the appropriate forward / backward direction position of the tool post according to the type and dimensions of the tool. Can be installed. In that case, if the above-mentioned relay port is provided in the tool post, the tool post path and the holder part path are always maintained in communication with each other even if the mounting position of the tool holder with respect to the tool post is changed in the forward / backward direction. Therefore, it is possible to cope with different tool arrangements.
  • the said relay port is formed in the relay port formation member attached to the said tool rest so that replacement
  • the fluid supply source, the fluid path, the inlet of the fluid path, the supply port forming member and the first fluid discharge mechanism each having the supply port are provided, and the fluid of the first fluid discharge mechanism is the tool.
  • a coolant for cooling the workpiece, and the fluid of the second fluid discharge mechanism can be air for removing chips generated by processing.
  • this comb lathe has a headstock 4 that rotatably supports a main shaft 3 on a pair of front and rear guide rails 2 installed on a bed 1 in the front-rear direction (Z-axis direction). It is provided so that it can move forward and backward.
  • An axis O of the main shaft 3 faces in the front-rear direction, and a main shaft chuck 5 is provided at the front end thereof.
  • the spindle stock 4 rotates the spindle 3 by a spindle motor (not shown) provided inside the spindle stock 4.
  • the head stock 4 is moved in the front / rear direction along the front / rear guide rail 2 by a front / rear moving motor (not shown) provided outside the head stock 4.
  • a machining means 6 is provided in front of the main shaft 3.
  • the processing means 6 includes a tool 7 that is a plurality of cutting tools arranged in a left and right direction (X-axis direction) in a comb blade shape, a plurality of tool holders 8 that individually support the tools 7, and each tool A tool post 9 that supports the holder 8 is provided.
  • the tool post 9 is provided on a pair of left and right guide rails 10 installed on the bed 1, and is moved back and forth along the left and right guide rails 10 by a left and right moving motor (not shown).
  • the tool 7 that can come into contact with the workpiece W, that is, the tool 7 used for machining, is switched depending on the position of the tool post 9 in the left-right direction.
  • the surface of the tool post 9 facing the main shaft 3 is an inclined surface 9a that is lowered toward the main shaft 3, and each tool holder 8 is attached to the inclined surface 9a.
  • a pair of upper and lower groove-like mounting rails 11 extending in the left-right direction are formed on the inclined surface 9 a of the tool post 9.
  • the tool holder 8 is attached to the position so that the attachment position can be changed.
  • the tool holder 8 is attached by, for example, bolts (not shown).
  • the groove to be the mounting rail 11 has a shape with a wide groove width on the bottom side, and the tool rest 9 is attached to the mounting rail 11 by engaging a part (not shown) of the tool rest 9 with the wide groove width portion.
  • the tool holder 8 has a tool holding recess 8 a on one of the left and right side surfaces, and the shank portion of the tool 7 inserted into the tool holding recess 8 a is fixed by a fixing bolt 12.
  • coolant discharge ports 13A and 13B and an air discharge port 14 are provided on the surface of the tool holder 8 facing the main shaft 3, and the coolant discharge is directed toward or near the cutting edge of the tool 7 during processing. Coolant is discharged from the outlets 13 ⁇ / b> A and 13 ⁇ / b> B, and air is discharged from the air discharge port 14.
  • the coolant discharge ports 13A and 13B have different coolant discharge directions, and discharge coolant from only one of them in accordance with the tool 7 or the like.
  • the coolant discharge ports 13A and 13B that are not used are closed by, for example, plugs (not shown).
  • the coolant discharge mechanism (first fluid discharge mechanism) 15 that discharges coolant from the coolant discharge ports 13A and 13B and the air discharge mechanism (second fluid discharge mechanism) 16 that discharges air from the air discharge port 14 are basically the same. It is the same structure.
  • the coolant discharge mechanism 15 will be described with reference to FIGS.
  • the coolant discharge mechanism 15 in FIG. 3 passes the coolant supplied from the fluid supply source 20 (FIG. 1) over the tool rest 9 and the tool holder 8 via the fluid path 21 in FIG. 4.
  • the coolant is discharged from the coolant discharge ports 13A and 13B shown in FIG.
  • the same number of fluid paths 21 as the tools 7 are provided side by side in the left-right direction, that is, the advancing / retreating direction of the tool post 9.
  • the rear surface of the supply port forming member 25 fixed to the bed 1 by the support member 24 (FIG. 2) is in contact with the surface 23 of FIG. 5 where the inlet 22 of the fluid path 21 opens.
  • the supply port forming member 25 has a supply port 27 connected to the fluid supply source 20 via a supply side pipe 26 made of a hose or a pipe.
  • the supply port 27 communicates with one of the inlets 22 of each fluid path 21 by switching between the left and right positions of the tool post 9.
  • the inlet 22 of the fluid path 21 is in the left-right direction that maintains the state of communication with the supply port 27 even if the tool post 9 moves to the left and right within a range in which the tool 7 that can contact the workpiece W does not change during the machining operation.
  • Widths A1 to A4 may all be the same or different.
  • the lengths L and R from the supply port 27 to the left and right ends of the supply port forming member 25 are such that the supply port 27 is connected to the inlet 22 of any fluid path 21 so that the inlet 22 is connected to the supply port. 27 or more than the length that covers the part other than the communication part.
  • the inlet 22 of each fluid path 21 is formed in a fluid inlet forming member 28 that is attached to the tool post 9 in a replaceable manner. Therefore, the surface 23 where the inlet 22 of the fluid path 21 opens is the front surface of the fluid inlet forming member 28.
  • the fluid inlet forming member 28 is a plate-like member having an opening 28 a that becomes the inlet 22 of the fluid path 21. For example, bolts (not shown) inserted through through holes 28 b provided at four corners. Is attached to the tool post 9.
  • each inlet 22 of the plurality of fluid paths 21 is formed in the fluid inlet forming member 28 that is exchangeable with respect to the tool post 9, each fluid path is changed according to the advance / retreat range at the time of machining, which differs depending on the tool 7.
  • the forward / backward direction width of the 21 inlets 22 can be easily changed. That is, a plurality of types of fluid inlet forming members 28 with different opening widths or positions of the openings 28a may be prepared and replaced with arbitrary fluid inlet forming members 28.
  • the inlet 22 of the fluid path 21 may be provided directly in the tool post 9 without providing the fluid inlet forming member 28. In that case, the surface 23 where the inlet 22 of the fluid path 21 opens becomes the front surface of the tool post 9.
  • each fluid path 21 is divided into a tool post part path 21 a provided in the tool post 9 and a holder part path 21 b provided in the tool holder 8.
  • the tool post path 21 a and the holder path 21 b communicate with each other via a relay port 30 provided in the tool post 9.
  • This relay port 30 has a width B1 in the left-right direction that can maintain the tool post part path 21a and the holder part path 21b in a communicating state even if the mounting position of the tool holder 8 with respect to the mounting rail 11 (FIG. 3) is changed.
  • the widths B1 to B4 may all be the same or different.
  • the relay port 30 of each fluid path 21 is formed in a relay port forming member 31 that is attached to the tool post 9 in a replaceable manner.
  • the relay port forming member 31 is a plate-like member having an opening 31 a that becomes the relay port 30.
  • a lid member 32 that closes the rear surface side of the opening 31 a of the relay port forming member 31 is provided between the relay port forming member 31 and the tool holder 8.
  • the lid member 32 is a plate-like member having a communication hole 32a serving as a base end portion of the holder portion path 21b.
  • the relay port 30 is composed of a plate-shaped relay port forming member 31 having an opening 31 a to be the relay port 30 and a lid member 32 that closes the rear surface side of the relay port forming member 31, Easy to process.
  • the cover member 32 Since the communication hole 32a used as the base end part of the holder part path
  • FIG. As for the relay port forming member 31, as in the case of the fluid inlet forming member 28, a plurality of types having different opening widths or positions of the opening 31 a serving as the relay port 30 are prepared. What is necessary is just to replace
  • FIG. 3 is the same structure as the coolant discharge mechanism 15, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 3 shows only the air discharge port 14 of the air discharge mechanism 16 and the lid member 32A.
  • the comb lathe is moved in the feed direction and the cutting direction of the tool 7 with respect to the workpiece W supported by the spindle 5 by the back-and-forth movement of the headstock 4 in FIG. Then, cutting is performed.
  • the coolant supplied from the fluid supply source 20 passes through the supply side pipe 26, the supply port forming member 25, the tool post 9, and the fluid path 21 (FIG. 5) in the tool holder 8 to From either of the coolant discharge ports 13A, 13B at the front end, it is discharged toward the cutting edge of the tool 7 or the vicinity thereof.
  • air is discharged from the air discharge port 14.
  • the supply port 27 of the supply port forming member 25 in FIG. 5 can be switched and communicated with the inlet 22 of each fluid path 21 according to the forward / backward position of the tool post 9 and can be in contact with the workpiece W. 7 communicates with the inlet 22 of the fluid path 21 to.
  • the inlet 22 of each fluid path 21 has a predetermined width in the forward / backward direction, and maintains a communication state with the supply port 30 even if the tool post 9 advances / retreats within a range where the tool 7 that can contact the workpiece W does not change. To do.
  • the fluid such as the coolant and air supplied from the fluid supply source 20 flows from the supply port 27 of the supply port forming member 25 to the fluid path corresponding to the tool 7 that is machining the workpiece W. 21 and is discharged toward the tool from the coolant discharge ports 13A and 13B or the air discharge port 14 in FIG. 3, which is the opening at the tip of the fluid path 21.
  • the fluid can be supplied only to the tool 7 used for processing, the fluid can be discharged with a sufficient discharge force even with a small capacity pump. Further, a valve and other parts for switching the fluid path are unnecessary, and a simple piping structure can be obtained.
  • the left and right widths of the tool post path 21a of the fluid path 21 in FIG. 5 are extremely narrower than the left and right widths A1 to A4 of the inlet 22 and the left and right widths B1 to B4 of the relay port 30. It may be wider, and in some cases, it may be the same as the left and right width of the entrance 22 and the left and right width of the relay port 30. That is, the left-right width of the tool post part path 21a can be arbitrarily determined within a range in which a necessary fluid flow rate can be secured and the rigidity of the tool post 9 is not impaired.
  • FIG. 9 shows a different configuration of the coolant discharge mechanism.
  • the holder path 21 b is not provided through the tool holder 8 as in the above-described embodiment, and the tip of the holder path 21 b extends to the middle portion of the tool holder 8.
  • a screw hole 40 is opened from the outer surface of the tool holder 8 toward the tip of the holder part path 21b, and the screw part 41a at the base end of the external pipe 41 made of a metal pipe or the like is screwed into the screw hole 40. is doing.
  • the external pipe 41 is bent into a predetermined shape, and the tip of the external pipe 41 is the coolant discharge port 13 facing the cutting edge of the tool 7 or the vicinity thereof.
  • the direction of the coolant discharge port 13 can be changed arbitrarily by adjusting the bending condition of the external piping 41.
  • illustration is abbreviate

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Abstract

 刃物台(9)および工具ホルダ(8)に、各工具(7)に対して先端がそれぞれ開口する複数の流体経路(21)を設ける。各流体経路(21)の入口(22)を、刃物台(9)の進退方向(X軸方向)に並べて設ける。流体供給源に接続される供給口(27)を有する供給口形成部材(25)を固定して設ける。供給口(27)は、各流体経路(21)の入口(22)に対して刃物台(9)の進退位置によって切り換わって連通可能であって、ワークに接触可能な位置にある工具(7)に対する流体経路(21)の入口(22)と連通する位置に配置される。各流体経路(21)の入口(22)は、ワークに接触可能な工具が変らない範囲で刃物台(9)が進退しても供給口(27)と連通状態を維持する進退方向の幅を有する。

Description

くし刃旋盤 関連出願
 本出願は、2009年8月24日出願の特願2009-192749の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
 この発明は、複数の工具が主軸の軸心方向と直交する進退方向にくし刃状に並んで配置され、各工具を支持する刃物台が前記進退方向に進退することにより、主軸に支持されたワークを、各工具のうちの選択された1つの工具で加工するくし刃旋盤に関する。
 従来、この種のくし刃旋盤では、加工時に、冷却や切粉除去用のクーラント、エア等の流体を、加工に用いられる工具だけでなく全ての工具に向けて吐出させていた。その理由は、共通の流体供給源から供給される流体を各工具に分岐して送る配管を刃物台の内部に設けた場合、くし刃旋盤は加工時に刃物台が前記進退方向に進退するため、流体供給源側の配管と刃物台の内部の配管とを接続させるのが難しく、加工に用いる工具にだけ流体をうまく供給することができなかったからである。
 なお、タレット型の刃物台を有する旋盤は、工具の割出しと連係させることで、流体供給源側の配管と刃物台の内部の配管とを接続させるのが容易である。また、進退方向と交差する方向に複数の工具が配置されたくし刃旋盤では、各工具を支持する刃物台を工具の並び方向に移動させることで、加工に用いる任意の工具にだけ流体を吐出できるものがある(例えば特許文献1)。
特許第3390261号公報
 上記従来のように、加工に用いられない工具にも流体を吐出させるのは、流体用のポンプの動力が無駄に使われて、個々の工具に対する流体吐出力が低下する。十分な吐出力を得るためには、大きな容量のポンプを使用しなければならない。
 工具数に分岐させた刃物台内部の配管のそれぞれにバルブを設ければ、任意の工具に流体を吐出させることができるが、それは配管構造が複雑になると共に、コストの上昇につながる。
 この発明の目的は、簡素な配管構造で、加工に用いる工具に対してだけクーラント等の流体を供給することが可能なくし刃旋盤を提供することである。
 この発明の他の目的は、さらに簡素な配管構造とすることである。
 この発明のさらに他の目的は、異なる工具の配置に対して対応可能とすることである。
 この発明のくし刃旋盤は、ワークを支持して回転させる主軸と、ベッドに進退自在に設置されて進退方向に複数の工具が工具ホルダを介して並べて取付けられており、前記進退方向の位置によって前記ワークに接触可能な工具が切り換わる刃物台とを備える。このくし刃旋盤において、前記刃物台および工具ホルダに渡り、前記各工具に対して先端がそれぞれ開口する複数の流体経路を設け、これら各流体経路の入口を、前記刃物台に前記進退方向に並べて設け、流体供給源に接続される供給口を有する供給口形成部材を前記ベッドに固定して設け、前記供給口は、前記各流体経路の入口に対して前記刃物台の進退位置によって切り換わって連通可能であって、前記ワークに接触可能な位置にある工具、すなわち加工に使用する工具に対して流体を吐出する流体経路の入口と連通する位置に配置され、前記各流体経路の入口は、前記ワークに接触可能な工具が変らない範囲で前記刃物台が進退しても前記供給口と連通状態を維持する前記進退方向の幅を有するものとする。
 上記構成によれば、各流体経路の入口は進退方向に所定の幅を有し、ワークに接触可能な工具が変らない範囲で刃物台が進退しても供給口と連通状態を維持するので、流体供給源から供給されるクーラント、エア等の流体が、供給口形成部材の供給口から、ワークを加工している工具に対応する流体経路に送られ、その流体経路の先端の開口から工具に向けて吐出される。このように、加工に用いる工具に対してだけクーラント等の流体を供給できるので、小さな容量のポンプでも十分な吐出力で流体を吐出させられる。また、バルブやその他の流体経路切換用の部品等が不要であり、簡素な配管構造とすることができる。
 この発明において、前記刃物台に対して交換自在に取付けられた流体入口形成部材に、前記複数の流体経路の各入口を形成しても良い。
 複数の流体経路の各入口が刃物台とは別体の流体入口形成部材に形成してあれば、流体入口形成部品を交換することにより、工具によって異なる加工時の進退範囲に応じて各流体経路の入口の進退方向幅を容易に変更することができる。
 この発明において、前記工具ホルダを前記進退方向に対して取付位置変更可能に取付ける取付レールを前記刃物台に設けることができる。その場合、前記流体経路を、前記刃物台に設けられた刃物台部経路と、前記工具ホルダに設けられたホルダ部経路とに分け、前記刃物台に、前記刃物台部経路および前記ホルダ部経路を連通する中継口を前記流体経路毎に設け、前記各中継口は、前記取付レールに対する前記工具ホルダの取付位置を変更しても、前記刃物台部経路および前記ホルダ部経路を連通状態に維持可能なだけの前記進退方向の幅を有するようにするのが良い。
 工具ホルダを進退方向に対して取付位置変更可能に取付ける取付レールを刃物台に設けることにより、工具の種類、寸法等に応じた刃物台の適正な進退方向位置に、工具ホルダを介して工具を取付けることができる。その場合、刃物台に上記中継口が設けられていれば、刃物台に対する工具ホルダの取付位置を進退方向に変更しても、常に刃物台部経路とホルダ部経路とを連通状態に維持することができるので、異なる工具の配置に対して対応可能である。
 また、前記中継口は、前記刃物台に対して交換自在に取り付けられた中継口形成部材に形成されていることが好ましい。
 この構成によれば、中継口を中継口形成部材に形成しているので、中継口の加工が容易となる。また、中継口の前記進退方向幅または位置が異なる複数種類のものを準備しておき、任意の中継口形成部材に交換するだけで、異なる工具ホルダに対応できる。
 この発明において、それぞれが前記流体供給源、流体経路、流体経路の入口、供給口形成部材および供給口を有する第1および第2流体吐出機構を備え、前記第1流体吐出機構の流体が前記工具およびワークを冷却するためのクーラントであり、前記第2流体吐出機構の流体が加工により発生した切粉を除去するためのエアとすることができる。
 この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
この発明の一実施形態にかかるくし刃旋盤の平面図である。 同くし刃旋盤の破断側面図である。 同くし刃旋盤の加工手段の一部を省略して示した斜視図である。 同加工手段の一部を断面で示した斜視図である。 同加工手段のクーラント吐出機構を示す展開断面図である。 同加工手段の流体入口形成部品の斜視図である。 同加工手段の中継口形成部品の斜視図である。 同加工手段のホルダ部経路入口形成部品の斜視図である。 異なるクーラント吐出機構を示す展開断面図である。
 この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図1および図2に示すように、このくし刃旋盤は、ベッド1に設置された一対の前後案内レール2上に、主軸3を回転自在に支持した主軸台4が前後方向(Z軸方向)に進退自在に設けられている。主軸3の軸心Oは前後方向を向いており、その前端に主軸チャック5が設けられている。主軸台4は、主軸台4の内部に設けた主軸モータ(図示せず)により、主軸3を回転させる。また、主軸台4は、主軸台4の外部に設けた前後移動モータ(図示せず)により、前後案内レール2に沿って前後方向に移動する。
 主軸3の前方には、加工手段6が設けられている。加工手段6は、左右方向(X軸方向)にくし刃状に並んで配置された複数のバイトである工具7と、これらの工具7をそれぞれ個別に支持する複数の工具ホルダ8と、各工具ホルダ8を支持する刃物台9とを備える。刃物台9は、ベッド1に設置された一対の左右案内レール10上に設けられ、左右移動モータ(図示せず)により、左右案内レール10に沿って左右方向に進退する。刃物台9の左右方向の進退位置によりワークWに接触可能な工具7、すなわち加工に使用する工具7が切り換わる。
 この例では、刃物台9の主軸3を向く面が、主軸3側に下がる傾斜面9aとされ、この傾斜面9aに各工具ホルダ8が取付けられている。詳しくは、図3および図4に示すように、刃物台9の傾斜面9aに左右方向に沿う上下一対の溝状の取付レール11が形成されており、この取付レール11の左右方向の任意の位置に工具ホルダ8が取付位置変更可能に取付けられる。工具ホルダ8の取付けは、例えばボルト等(図示せず)によって行われる。取付レール11となる溝は底部側の溝幅が広い形状であり、この溝幅の広い部分に刃物台9の一部(図示せず)を係合させることで、刃物台9が取付レール11から外れないようにしている。また、工具ホルダ8は、左右一方の側面に工具保持凹部8aを有し、この工具保持凹部8aに挿入した工具7のシャンク部を、固定ボルト12により固定する。
 図3に示すように、工具ホルダ8の主軸3に対向する面にクーラント吐出口13A,13Bおよびエア吐出口14が設けられており、加工時には工具7の刃先またはその付近に向けて、クーラント吐出口13A,13Bからクーラントが吐出されると共に、エア吐出口14からエアが吐出されるようになっている。なお、クーラント吐出口13A,13Bは互いにクーラントの吐出方向が異ならせてあり、工具7等に合わせていずれか一方からだけクーラントを吐出させる。使用しないクーラント吐出口13A,13Bは、例えば栓(図示せず)等により塞がれる。
 クーラント吐出口13A,13Bからクーラントを吐出させるクーラント吐出機構(第1流体吐出機構)15も、エア吐出口14からエアを吐出させるエア吐出機構(第2流体吐出機構)16も、基本的には同じ構造である。以下、図3~図5と共にクーラント吐出機構15を説明する。
 図3のクーラント吐出機構15は、流体供給源20(図1)から供給されるクーラントを、刃物台9および工具ホルダ8に渡ってその内部に設けた図4の流体経路21を経由して、流体経路21の先端に開口する図3のクーラント吐出口13A,13Bから吐出させるものである。流体経路21は、左右方向すなわち刃物台9の進退方向に並んで工具7と同数だけ設けられている。
 流体経路21の入口22が開口する図5の面23には、支持部材24(図2)によりベッド1に固定された供給口形成部材25の後面が接している。供給口形成部材25は、前記流体供給源20にホースまたはパイプからなる供給側配管26を介して接続された供給口27を有する。この供給口27は、各流体経路21の入口22のうちの1つと、刃物台9の左右位置によって切り換わって連通する。流体経路21の入口22は、加工作業中に、ワークWに接触可能な工具7が変らない範囲で刃物台9が左右に移動しても、供給口27と連通状態を維持するだけの左右方向の幅A1~A4を有する。幅A1~A4は、すべて同じであっても、それぞれ異なっていてもよい。また、供給口形成部材25における供給口27から左右端までの長さL,Rは、供給口27がいずれの流体経路21の入口22と連通する状態であっても、その入口22を供給口27との連通部分以外を塞ぐ長さ以上とされている。
 各流体経路21の入口22は、刃物台9に対して交換自在に取付けられた流体入口形成部材28に形成されている。よって、流体経路21の入口22が開口する前記面23は、流体入口形成部材28の前面のことである。図6に示すように、流体入口形成部材28は、流体経路21の入口22となる開口28aを有する板状の部材であり、例えば四隅に設けた貫通孔28bに挿通したボルト(図示せず)により刃物台9に取付けられる。このように、複数の流体経路21の各入口22が刃物台9に対して交換自在な流体入口形成部材28に形成してあれば、工具7によって異なる加工時の進退範囲に応じて各流体経路21の入口22の進退方向幅を容易に変更することができる。すなわち、開口28aの前記進退方向幅または位置が異なる複数種類の流体入口形成部材28を準備しておき、任意の流体入口形成部材28に交換すればよい。
 流体入口形成部材28を設けずに、刃物台9に流体経路21の入口22を直接設けてもよい。その場合、流体経路21の入口22が開口する面23は、刃物台9の前面になる。
 図5において、各流体経路21は、刃物台9に設けられた刃物台部経路21aと工具ホルダ8に設けられたホルダ部経路21bとに分かれる。これら刃物台部経路21aとホルダ部経路21bとは、刃物台9に設けた中継口30を介して互いに連通している。この中継口30は、取付レール11(図3)に対する工具ホルダ8の取付位置を変更しても、刃物台部経路21aおよびホルダ部経路21bを連通状態に維持可能なだけの左右方向の幅B1~B4を有する。幅B1~B4は、すべて同じであっても、それぞれ異なっていてもよい。
 各流体経路21の中継口30は、刃物台9に対して交換自在に取付けられた中継口形成部材31に形成されている。この中継口形成部材31は、図7に示すように、中継口30となる開口31aを有する板状の部材である。また、図5において、中継口形成部材31と工具ホルダ8との間には、中継口形成部材31の開口31aの後面側を塞ぐ蓋部材32が設けられている。この蓋部材32は、図8に示すように、ホルダ部経路21bの基端部となる連通孔32aを有する板状の部材である。連通孔32aは、取付レール11に対して工具ホルダ8を取付ける際に、その取付位置に合わせて現場にて開けられる。
 このように、図5の刃物台部経路21aとホルダ部経路21bとを上記中継口30を介して連通させれば、刃物台9に対する工具ホルダ8の取付位置を刃物台9の進退方向に変更しても、常に刃物台部経路21aとホルダ部経路21bとを連通状態に維持することができる。また、中継口30を、中継口30となる開口31aを有する板状の中継口形成部材31と、この中継口形成部材31の後面側を塞ぐ蓋部材32とで構成すれば、中継口30の加工が容易である。蓋部材32は、ホルダ部経路21bの基端部となる連通孔32aが現場にて開けられるため、取付レール11に対して工具ホルダ8を取付ける際の対応がしやすい。中継口形成部材31についても、前記流体入口形成部材28の場合と同様に、中継口30となる開口31aの前記進退方向幅または位置が異なる複数種類のものを準備しておき、任意の中継口形成部材31に交換すればよい。
 図3のエア吐出機構16は、クーラント吐出機構15と同じ構造であるので、説明を省略する。図3には、エア吐出機構16のエア吐出口14と蓋部材32Aとだけが示されている。
 このくし刃旋盤は、図1の主軸台4の前後移動と、加工手段6の左右移動とにより、主軸5に支持されたワークWに対して工具7の送り方向および切り込み方向の移動が与えられて、切削加工が行われる。切削加工時には、流体供給源20から供給されるクーラントが、供給側配管26、供給口形成部材25、刃物台9および工具ホルダ8内の流体経路21(図5)を通って、流体経路21の先端のクーラント吐出口13A,13Bのいずれから、工具7の刃先またはその付近に向けて吐出される。同様に、エア吐出口14からエアが吐出される。これらクーラントおよびエアの作用により、工具7およびワークWを冷却し、かつ加工により発生した切粉を円滑に除去する。
 図5の供給口形成部材25の供給口27は、各流体経路21の入口22に対して刃物台9の進退位置によって切り換わって連通可能であって、ワークWに接触可能な位置にある工具7に対する流体経路21の入口22と連通する。また、各流体経路21の入口22は前記進退方向に所定の幅を有し、ワークWに接触可能な工具7が変らない範囲で刃物台9が進退しても供給口30と連通状態を維持する。このため、上記構成によれば、流体供給源20から供給されるクーラント、エア等の流体が、供給口形成部材25の供給口27から、ワークWを加工している工具7に対応する流体経路21に送られ、その流体経路21の先端の開口である、図3のクーラント吐出口13A,13Bまたはエア吐出口14から、工具に向けて吐出される。このように、加工に用いる工具7に対してだけ流体を供給できるので、小さな容量のポンプでも十分な吐出力で流体を吐出させられる。また、バルブやその他の流体経路切換用の部品等が不要であり、簡素な配管構造とすることができる。
 この実施形態では、図5の流体経路21の刃物台部経路21aの左右幅が、入口22の左右幅A1~A4および中継口30の左右幅B1~B4よりも極端に狭くなっているが、もっと広くしてもよく、場合によっては入口22の左右幅や中継口30の左右幅と同じにしてもよい。つまり、刃物台部経路21aの左右幅は、必要な流体の流量を確保でき、刃物台9の剛性を損なわない範囲内で任意に決めることができる。
 図9はクーラント吐出機構の異なる構成を示す。このクーラント吐出機構15Aは、前記実施形態のようにホルダ部経路21bが工具ホルダ8を貫通して設けられておらず、ホルダ部経路21bの先端が工具ホルダ8の中間部までとされている。そして、そのホルダ部経路21bの先端に向けて、工具ホルダ8の外側面からねじ孔40が開けられ、このねじ孔40に金属パイプ等からなる外部配管41の基端のねじ部41aが螺合している。外部配管41は所定の形状に曲げられて、その先端が工具7の刃先またはその付近を向くクーラント吐出口13になっている。この構成であれば、外部配管41の曲げ具合を調整することで、クーラント吐出口13の向きを任意に変更することができる。
 なお、図示は省略するが、刃物台部経路21aについても、刃物台9の外部に設けた配管で構成してもよい。
 以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
1…ベッド
3…主軸
4…主軸台
6…加工手段
7…工具
8…工具ホルダ
9…刃物台
11…取付レール
13,13A,13B…クーラント吐出口
14…エア吐出口
20…流体供給源
21…流体経路
21a…刃物台部経路
21b…ホルダ部経路
22…入口
25…供給口形成部材
27…供給口
28…流体入口形成部材
30…中継口
31…中継口形成部材
32…蓋部材

Claims (5)

  1.  ワークを支持して回転させる主軸と、ベッドに進退自在に設置されて進退方向に複数の工具がそれぞれ工具ホルダを介して並べて取付けられており、前記進退方向の位置によって前記ワークに接触可能な工具が切り換わる刃物台とを備えたくし刃旋盤において、
     前記刃物台および工具ホルダに渡り、前記各工具に対して先端がそれぞれ開口する複数の流体経路を設け、これら各流体経路の入口を、前記刃物台に前記進退方向に並べて設け、
     流体供給源に接続される供給口を有する供給口形成部材を前記ベッドに固定して設け、前記供給口は、前記各流体経路の入口に対して前記刃物台の進退位置によって切り換わって連通可能であって、前記ワークに接触可能な位置にある工具に対して流体を吐出する流体経路の入口と連通する位置に配置され、前記各流体経路の入口は、前記ワークに接触可能な工具が変らない範囲で前記刃物台が進退しても前記供給口と連通状態を維持する前記進退方向の幅を有するくし刃旋盤。
  2.  前記刃物台に対して交換自在に取付けられた流体入口形成部材に、前記複数の流体経路の各入口を形成した請求項1に記載のくし刃旋盤。
  3.  前記工具ホルダを前記進退方向に対して取付位置変更可能に取付ける取付レールを前記刃物台に設け、前記流体経路を、前記刃物台に設けられた刃物台部経路と、前記工具ホルダに設けられたホルダ部経路とに分け、前記刃物台に、前記刃物台部経路および前記ホルダ部経路が連通する中継口を前記流体経路毎に設け、前記各中継口は、前記取付レールに対する前記工具ホルダの取付位置を変更しても、前記刃物台部経路および前記ホルダ部経路を連通状態に維持可能なだけの前記進退方向の幅を有する請求項1記載のくし刃旋盤。
  4.  前記中継口は、前記刃物台に対して交換自在に取り付けられた中継口形成部材に形成されている請求項3記載のくし刃旋盤。
  5.  それぞれが前記流体供給源、流体経路、流体経路の入口、供給口形成部材および供給口を有する第1および第2流体吐出機構を備え、
     前記第1流体吐出機構の流体が前記工具およびワークを冷却するためのクーラントであり、前記第2流体吐出機構の流体が加工により発生した切粉を除去するためのエアである請求項1記載のくし刃旋盤。
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