WO2016039131A1 - 工作機械の工具固定構造 - Google Patents

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WO2016039131A1
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tool
turret
recess
fixing structure
machine tool
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Inventor
祐雄 福森
孝行 赤井
善裕 松本
浩文 森田
Original Assignee
Dmg森精機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24—Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets

Definitions

  • the present invention relates to a tool fixing structure of a machine tool for fixing a tool to a turret provided on a tool post and having a horizontal rotating shaft.
  • a disk-shaped turret has a hole-like recess that extends in the radial direction and opens on an outer peripheral surface.
  • a prismatic body of the tool is inserted into the hole-shaped recess in the radial direction, and a fixing tool made of a pair of wedge members is inserted between the body of the tool and the inner surface of the recess.
  • the tool is inserted into the hole-shaped recess, and the tool is stabilized when inserted, so that there is an advantage that the work for fixing the tool is easy.
  • chips generated during machining are particularly likely to enter and accumulate in the hole-shaped recesses where the tool is not mounted, and it is difficult to remove the accumulated chips, and it takes time to remove the chips. There is a problem. *
  • the distal end surface and the outer peripheral surface of the turret are arranged on the outer peripheral portion of the turret.
  • a structure in which a slit-like recess is formed in an opening, a tool is placed in the recess, and bolted and fixed see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 In the conventional structure disclosed in Patent Document 1, it is possible to reduce the accumulation of chips and to easily remove the accumulated chips.
  • the tool inserted into the recess is not stable and easily falls, so the operator needs to tighten the bolt while holding the tool with his hand, and the workability of fixing the tool is low. . *
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a tool fixing structure for a machine tool that can stabilize a tool inserted and disposed in a recess to avoid dropping of the tool and improve the fixing workability of the tool.
  • the issue is to provide.
  • a tool fixing structure for a machine tool that is provided on a tool post and fixes a tool to an outer peripheral portion of a turret having a horizontal rotation shaft.
  • a slit-like recess opening in the surface is formed, and an annular lid member that closes at least a part of the opening on the distal end surface side of the recess is detachably attached to the distal end surface of the turret, and the recess and the lid member
  • a rod-shaped tool is disposed in the hole-shaped attachment portion formed by the step, a wedge-shaped fixture is disposed between the tool and the inner surface of the recess, and the tool is pressed against the inner surface of the recess by the fixture.
  • the tool is fixed in the mounting portion.
  • the lid member is configured such that the bottom portion on the rotating shaft side of the turret in the opening on the distal end surface side of the recess is opened outward. It is characterized by being formed.
  • a plurality of the concave portions are formed in the outer peripheral portion of the turret at predetermined angular intervals, and the lid member includes two It is characterized in that it is detachably attached to the tip end surface by a fixing bolt arranged for each of the recesses.
  • the tool fixing structure for a machine tool according to any one of the first to third aspects, wherein a main shaft of the machine tool for driving the workpiece to rotate is arranged toward an operator side, and the tool post Is characterized in that the turret is arranged on the operator side so as to face the main shaft side.
  • a slit-like recess is formed in the outer peripheral portion of the turret, and an annular lid member that closes at least a part of the opening on the front end surface side of the recess is attached, and the recess and the lid Since the tool is arranged in the hole-shaped attachment portion formed with the member, the tool can be prevented from dropping without manually pressing the tool while forming the recess in the slit shape, and the fixing workability of the tool can be improved.
  • the lid member is arranged so that the bottom of the opening on the front end surface side of the concave portion is opened outward, chips are not easily accumulated even in the concave portion where no tool is mounted. Moreover, the chip
  • the tool is arranged with the tool post on the operator side and the turret faces the spindle side, that is, the tip surface of the turret is located on the spindle side, so that the tool can be pressed by hand. Since the fixing structure of the present invention is applied to a difficult machine tool, the tool can be fixed without pressing the tool by hand, which is very effective.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a machine tool to which a tool fixing structure for a machine tool according to a first embodiment of the present invention is applied. It is a front view of the fixed structure. It is a perspective view in the state where the main part tool and lid member of the fixed structure are not attached. It is a perspective view of the mounting state of the tool and lid member of the principal part of the fixed structure. It is a disassembled perspective view of the fixing tool of the said fixing structure.
  • FIG. 1 to 5 are views for explaining a tool fixing structure of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. *
  • reference numeral 1 denotes a lathe to which the tool fixing structure of this embodiment is applied.
  • the lathe 1 is a parallel two-spindle two-turret lathe in which two machining units 3 and 3 are coupled and mounted on one common base 2 ′.
  • Each processing unit 3 has a column 3a mounted on the bed 2 so as to be movable in the Z-axis direction (front-rear direction) as viewed from the front side of the machine where the operator is located, and a saddle 3b on the front side of the column 3a. Is movably mounted in the Y-axis direction (vertical direction), and the spindle head 4 is arranged on the saddle 3b in parallel with the Z-axis.
  • a spindle 5 is inserted into the spindle head 4 so as to be rotatable toward the front side of the machine.
  • a chuck 6 is attached to the tip of the main shaft 5.
  • Reference numeral 9c denotes a Z-axis feed motor that moves the column 3a in the Z-axis direction
  • reference numeral 10c denotes a Y-axis feed motor that moves the saddle 3b in the Y-axis direction.
  • a tool post setting portion 2b including a front wall 2c and a side wall 2d is formed on the front side of the bed 2.
  • a mounting opening 2e is formed on the front wall 2c so as to open upward, and a tool post 8 is detachably attached to the mounting opening 2e.
  • This turret 8 is a rectangular box-shaped turret body 15 incorporating an indexing mechanism, and is supported on the turret body 15 via an indexing shaft (not shown) and supported toward the main shaft 5 side. Turret 13. *
  • the turret body 15 is formed with a rectangular flange portion 15a, and the flange portion 15a is bolted and fixed to the edge of the mounting opening 2e formed in the front wall 2c of the turret mounting portion 2b. ing.
  • Reference numeral 16 denotes an indexing motor. *
  • the turret 13 has a generally thick disk shape, and the indexing shaft of the tool post body 15 is fixed to the center thereof, and a plurality of, in this embodiment, eight tool attachments are attached to the outer periphery thereof.
  • the portions 12 are formed at equal angular intervals of 45 degrees.
  • Each tool mounting portion 12 is formed by a recess 11 formed in the outer peripheral portion of the turret 13 and a closing portion 14a of a lid member 14 which is detachably fixed to the distal end surface 13a of the turret 13 as a whole. It has a hole shape with a square cross section.
  • the recess 11 has circumferential side walls 11a and 11a, an axial side wall 11b, and a radial bottom wall 11c, and has a distal end surface side opening 11d and an outer circumferential surface side that open to the distal end surface 13a and the outer circumferential surface 13b of the turret 13. It has a slit shape having an opening 11e.
  • the lid member 14 is formed of an annular plate material and closes only a midway in the height direction of the front end surface side opening 11d of the concave portion 11, and therefore the rotation shaft of the turret 13 in the front end surface side opening 11d.
  • the bottom wall 11c side portion and the outer peripheral surface 13b side portion on the side are opened outward.
  • the lid member 14 is fastened and fixed by a fixing bolt 20 screwed into a portion of the end surface 13a of the turret 13 sandwiching the two recesses 11 and 11. That is, the two recessed portions 11 are arranged between any of the fixing bolts 20 and 20.
  • a tool (tool) 18 is inserted and fixed in the tool mounting portion 12.
  • the cutting tool 18 has a cutting edge 18b fixed to the tip of a square columnar shank 18a.
  • a fixture 19 is inserted between one side surface of the shank 18a and the circumferential side wall 11a of the recess 11.
  • the fixture 19 has a pair of an upper wedge member 21 and a lower wedge member 22 that form a right triangle as viewed in the axial direction of the turret 13 and slides the inclined surfaces 21a and 22a on each other, and the rear surfaces 21b and 22b. Is brought into contact with the side surface of the shank 18a and the circumferential side wall 11a of the recess 11.
  • Reference numeral 24 denotes a holo set for separating the upper wedge member 21 and the lower wedge member 22, and with the fixing bolt 23 removed, the holo set 24 is screwed into the upper wedge member 21, and an upper inclined surface is provided.
  • the wedge members 21 and 22 can be separated by projecting from the lower inclined surface 22a from 21a.
  • the slit-shaped recess 11 is formed in the outer peripheral portion of the turret 13, and the annular lid member 14 that closes a part of the opening 11d on the front end surface side of the recess 11 is attached. Since the cutting tool 18 is disposed in the rectangular hole-shaped mounting part 12 formed by the recess 11 and the closing part 14a of the lid member 14, when the cutting tool 18 is attached to the turret 13, the cutting tool 18 and the fixing tool 19 are It is possible to prevent the cutting tool 18 and the fixing tool 19 from falling without being held down by hand, and the fixing workability of the cutting tool 18 can be improved.
  • the lid member 14 is arranged so that the bottom wall 11c side portion of the opening 11d on the front end surface side of the recess 11 is opened outward, chips are also generated in the recess 11 where no cutting tool is mounted. It is difficult to collect, and the accumulated chips can be dropped from the open portion, and the removal work of the chips is easy.
  • the lid member 14 is attached to the distal end surface 13a by the fixing bolts 20 arranged for each of the two concave portions 11 and 11 formed at equal angular intervals, the lid member 14 in all the concave portions 11 and the The relationship between the recess 11 and the relationship between the lid member 14 and the cutting tool 18 can be set to the same condition, and all the cutting tools 18 can be held in an equal state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

【課題】凹部内に挿入配置した工具を安定させて該工具の落下を回避でき、工具の固定作業性を改善できる工作機械の工具固定構造を提供する【解決手段】タレット１３の外周部に、該タレット１３の先端面１３ａ及び外周面１３ｂに開口するスリット状の凹部１１を形成し、前記タレット１３の先端面１３ａに、前記凹部１１の先端面側の開口１１ｄの少なくとも一部を閉塞する環状の蓋部材１４を着脱可能に取り付け、前記凹部１１と前記蓋部材１４とで形成された穴状の取付け部１２内に棒状のバイト１８を配置し、該バイト１８と前記凹部１１の周方向側壁（内面）１１ａとの間に楔状の固定具１９を配置し、該固定具１９により前記バイト１８を前記凹部１１の内面に押し付けることにより前記バイト１８を前記取付け部１２内に固定した。

Description

工作機械の工具固定構造
本発明は、刃物台に設けられ、横向きの回転軸を有するタレットに工具を固定するための工作機械の工具固定構造に関する。
工作機械において、刃物台の横向きの回転軸を有するタレットに工具を装着するための従来の工具固定構造として、例えば円盤状のタレットに、これの径方向に延び外周面に開口する穴状の凹部を形成し、該穴状の凹部内に工具の角柱状の胴部を径方向に挿入し、該工具の胴部と凹部の内面と間に一対の楔部材からなる固定具を挿入する。そして前記一対の楔部材を相対的にスライドするよう締め付けることで前記工具を凹部内に押し付けて固定する構造がある。　
前記従来構造では、工具を穴状の凹部内に挿入するようにしており、挿入した際に工具が安定するので、工具の固定作業が容易であるという利点がある。　
しかし機械加工時に発生する切屑が、特に前記穴状の凹部のうち前記工具が装着されていない凹部内に進入して溜まり易く、しかも溜まった切屑を除去し難く、切屑の除去作業に手間がかかるという問題がある。　
そこで、前記凹部内に切屑が溜まる量を低減できるとともに、溜まった切屑の除去作業を容易にできるようにした従来の工具固定構造として、前記タレットの外周部に、該タレットの先端面及び外周面に開口するスリット状の凹部を形成し、該凹部に工具を配置し、ボルト締め固定するようにした構造が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００８－１１９７９０号公報
前記特許文献１に開示された従来構造では、切屑が溜まるのを低減でき、かつ溜まった切屑の除去作業を容易にできる。しかし工具の固定作業においては、凹部に挿入した工具が安定せず、落下し易いため、オペレータは前記工具を手で押さえながらボルトを締め付ける必要があり、工具の固定作業性が低いという問題がある。　
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、凹部内に挿入配置した工具を安定させて該工具の落下を回避でき、工具の固定作業性を改善できる工作機械の工具固定構造を提供することを課題としている。
請求項１の発明は、刃物台に設けられ、横向きの回転軸を有するタレットの外周部に工具を固定する工作機械の工具固定構造において、前記タレットの外周部に、該タレットの先端面及び外周面に開口するスリット状の凹部を形成し、前記タレットの先端面に、前記凹部の先端面側の開口の少なくとも一部を閉塞する環状の蓋部材を着脱可能に取り付け、前記凹部と前記蓋部材とで形成された穴状の取付け部内に棒状の工具を配置し、該工具と前記凹部の内面との間に楔状の固定具を配置し、該固定具により前記工具を前記凹部の内面に押し付けることにより前記工具を前記取付け部内に固定したことを特徴としている。　
請求項２の発明は、請求項１に記載の工作機械の工具固定構造において、前記蓋部材は、前記凹部の先端面側の開口における前記タレットの回転軸側底部が外方に開放されるように形成されていることを特徴としている。　
請求項３の発明は、請求項１に記載の工作機械の工具固定構造において、前記タレットの外周部には複数の前記凹部が所定角度間隔毎に形成されており、前記蓋部材は、２つの前記凹部毎に配置された固定ボルトにより前記先端面に着脱可能に取り付けられていることを特徴としている。　
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかに記載の工作機械の工具固定構造において、該工作機械の、ワークを回転駆動する主軸は、オペレータ側に向けて配置され、前記刃物台は、前記オペレータ側に、前記タレットが前記主軸側に向かうように配置されていることを特徴としている。
請求項１の発明によれば、タレットの外周部にスリット状の凹部を形成すると共に、該凹部の先端面側の開口の少なくとも一部を閉塞する環状の蓋部材を取り付け、前記凹部と前記蓋部材とで形成された穴状の取付け部内に工具を配置したので、凹部をスリット状に形成しながら工具を手で押さえることなく該工具の落下を防止でき、工具の固定作業性を改善できる。　
請求項２の発明によれば、前記蓋部材を、前記凹部の先端面側の開口の底部が外方に開放されよう配置したので、工具が装着されていない前記凹部内においても切屑が溜まり難く、また溜まった切屑を前記開放部分から落下させることで切屑の除去作業が容易である。　
請求項３の発明によれば、前記蓋部材を、所定角度間隔毎に形成された２つの凹部毎に配置された固定ボルトにより前記先端面に取り付けたので、全ての凹部における蓋部材と凹部との関係、ひいては蓋部材と工具との関係を同一条件にすることができ、全ての工具を均等の状態に保持できる。　
請求項４の発明によれば、刃物台をオペレータ側に、タレットが主軸側を向くように配置した工作機械、つまりタレットの先端面が主軸側に位置しているため工具を手で押さえることが困難な工作機械において本発明固定構造を適用したので、工具を手で押さえることなく工具を固定でき、非常に効果的である。
本発明の実施例１に係る工作機械の工具固定構造が適用された工作機械の正面斜視図である。 前記固定構造の正面図である。 前記固定構造の要部の工具及び蓋部材の未装着状態の斜視図である。 前記固定構造の要部の工具及び蓋部材の装着状態の斜視図である。 前記固定構造の固定具の分解斜視図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図５は本発明の実施例１に係る工作機械の工具固定構造を説明するための図である。　
図において、１は本実施例の工具固定構が適用された旋盤である。該旋盤１は、１つの共用ベース２′上に２つの加工ユニット３，３をブラケット１７で結合して搭載した並列２主軸２タレット型旋盤である。前記各加工ユニット３は、ベッド2の、オペレータが位置する機械正面側から見て奥側にコラム3ａをZ軸方向（前後方向）に移動可能に搭載し、該コラム3ａの手前面にサドル3ｂをＹ軸方向（上下方向）に移動可能に搭載し、該サドル3ｂに主軸頭4を前記Z軸と平行に配置した概略構造を有する。前記主軸頭4内には主軸5が機械正面側に向けて回転自在に挿入配置されている。該主軸5の先端部にはチャック6が装着されている。なお、９ｃは前記コラム３ａをＺ軸方向に移動させるＺ軸送りモータ、１０ｃは前記サドル３ｂをＹ軸方向に移動させるＹ軸送りモータである。　
そして、前記ベッド2の手前側には、正面壁2ｃと側壁2ｄとからなる刃物台設置部2ｂが形成されている。前記正面壁2ｃには取付開口2ｅが上方に開口するよう形成されており、該取付開口2ｅには刃物台8が着脱可能に取り付けられている。この刃物台8は、割り出し機構を内蔵する矩形箱状の刃物台本体１5と、該刃物台本体１5に割り出し軸(図示せず)を介して回転可能に、かつ前記主軸5側に向けて支持されたタレット１3とを有する。　
前記刃物台本体１5には矩形状のフランジ部１5aが形成されており、該フランジ部１5aは前記刃物台設置部2ｂの正面壁2ｃに形成された前記取付開口2ｅの縁部にボルト締め固定されている。なお、１６は割り出しモータである。　
前記タレット１3は、大略厚板円盤状のもので、その中心部に前記刃物台本体１５の前記割り出し軸が固定されており、またその外周部には複数の、本実施例では８つの工具取付部１２が４５度の等角度間隔毎に形成されている。該各工具取付部１２は、前記タレット１３の外周部に形成された凹部１１と、前記タレット１３の先端面１３ａに着脱可能に固定された蓋部材１４の閉塞部１４aとで形成され、全体として横断面四角形の穴状をなしている。前記凹部１１は周方向側壁１１a，１１aと、軸方向側壁１１bと、径方向底壁１１ｃを有し、タレット１３の先端面１３ａ，外周面１３ｂに開口する先端面側開口部１１ｄ，外周面側開口部１１eを有するスリット形状をなしている。　
前記蓋部材１４は、環状の板材で構成され、前記凹部１１の先端面側開口部１１ｄの高さ方向中途部のみを閉塞しており、従って該先端面側開口部１１ｄにおけるタレット１３の回転軸側の底壁１１ｃ側部分及び外周面１３ｂ側部分は外方に開放されている。　
前記蓋部材１４は、前記タレット１３の端面１３aの、前記２つの凹部１１，１１を挟んだ部分にねじ込まれた固定ボルト２０により締め付け固定されている。即ち、何れの固定ボルト２０，２０間にも２つの凹部１１が配置されていることとなる。　
そして前記工具取付部１２内には、バイト（工具）１８が挿入され、固定されている。該バイト１８は、四角柱状のシャンク１８aの先端部に切れ刃１８bを固定したものである。前記シャンク１８aの一側面と前記凹部１１の周方向側壁１１aとの間には固定具１９が挿入されている。この固定具１９は、前記タレット１３の軸方向視で直角三角形状をなす一対の上側楔部材２１，下側楔部材２２を、互いの傾斜面２１ａ，２２ａを摺接させると共に、背面２１ｂ，２２ｂを前記シャンク18ａの側面，前記凹部１１の周方向側壁１１aに当接させる構成となっている。そして前記上側楔部材２１に挿通されたボルト２３を下側楔部材２２にねじ込むことにより、両楔部材２１，２２の背面２１ｂ，２２ｂ間寸法が拡大され、これにより、バイト１８は前記凹部１１の周方向側壁１１ａに押し付けられて工具取付部１２内に強固に固定される。　
なお、２４は前記上側楔部材２１と下側楔部材２２とを分離させるためのホロセットであり、前記固定ボルト２３を抜き取った状態で、前記ホロセット２４を上側楔部材２１にねじ込み、上側の傾斜面２１ａから下側の傾斜面２２ａに突出させることにより、前記両楔部材２１，２２を分離させることができる。　
本実施例構造によれば、タレット１３の外周部にスリット状の凹部１１を形成すると共に、該凹部１１の、先端面側開口部１１ｄの一部を閉塞する環状の蓋部材１４を取り付け、前記凹部１１と前記蓋部材１４の閉塞部１４aとで形成された四角形穴状の取り付け部１２内にバイト１８を配置したので、バイト１８をタレット１３に取り付ける際に、該バイト１８及び固定具１９を手で押さえることなく該バイト１８及び固定具１９が落下するのを防止でき、バイト１８の固定作業性を改善できる。　
また、前記蓋部材１４を、前記凹部１１の先端面側開口部１１ｄの底壁１１ｃ側部分が外方に開放されるように配置したので、バイトが装着されていない前記凹部１１においても切屑が溜まり難く、また、溜まった切屑は前記開放部分から落下させることができ、切屑の除去作業が容易である。　
また、前記蓋部材１４を、等角度間隔毎に形成された２つの凹部１１，１１毎に配置された固定ボルト２０により前記先端面１３aに取り付けたので、全ての凹部１１における蓋部材１４と該凹部１１との関係、ひいては蓋部材１４とバイト１８との関係を同一条件にすることができ、全てのバイト１８を均等の状態に保持できる。　
また、刃物台８をオペレータ側に、タレット１３が主軸５側を向くように配置したタレット旋盤１、つまりタレット１３の先端面１３aが主軸５側に位置しているため工具取付時に工具を手で押さえることが困難な工作機械に本発明固定構造を適用したので、バイト１８及び固定具１９を手で押さえる必要がない点は非常に効果的である。
１　旋盤（工作機械）５　主軸８　刃物台１１　凹部１１ａ　周方向側壁（凹部の内面）１１ｄ　先端面側の開口１２　取付け部１３　タレット１３ａ　先端面１３ｂ　外周面１４　蓋部材１８　バイト（工具）１９　固定具２０　
固定ボルト

Claims (4)

  1. 刃物台に設けられ、横向きの回転軸を有するタレットの外周部に工具を固定する工作機械の工具固定構造において、前記タレットの外周部に、該タレットの先端面及び外周面に開口するスリット状の凹部を形成し、前記タレットの先端面に、前記凹部の先端面側の開口の少なくとも一部を閉塞する環状の蓋部材を着脱可能に取り付け、前記凹部と前記蓋部材とで形成された穴状の取付け部内に棒状の工具を配置し、該工具と前記凹部の内面との間に楔状の固定具を配置し、該固定具により前記工具を前記凹部の内面に押し付けることにより前記工具を前記取付け部内に固定したことを特徴とする工作機械の工具固定構造。
  2. 請求項１に記載の工作機械の工具固定構造において、前記蓋部材は、前記凹部の先端面側の開口における前記タレットの回転軸側底部が外方に開放されるように形成されていることを特徴とする工作機械の工具固定構造。
  3. 請求項１に記載の工作機械の工具固定構造において、前記タレットの外周部には複数の前記凹部が所定角度間隔毎に形成されており、前記蓋部材は、２つの前記凹部毎に配置された固定ボルトにより前記先端面に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする工作機械の工具固定構造。
  4. 請求項１ないし３の何れかに記載の工作機械の工具固定構造において、該工作機械の、ワークを回転駆動する主軸は、オペレータ側に向けて配置され、前記刃物台は、前記オペレータ側に、前記タレットが前記主軸側に向かうように配置されていることを特徴とする工作機械の工具固定構造。
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