WO2020084766A1 - 回転力伝達機構、タレット刃物台、および、旋盤 - Google Patents
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- B23Q2220/00—Machine tool components
- B23Q2220/002—Tool turrets
Definitions
- the present invention relates to a rotational force transmission mechanism, a turret tool post, and a lathe.
- a mechanism that transmits the rotational force of the shaft to a rotary tool is known.
- Patent Document 1 discloses a tool axis drive device for a turret.
- the rotation of the drive shaft is transmitted to the rotary tool by the engagement between the groove of the drive shaft and the protrusion of the rotary tool.
- Patent Document 2 discloses a rotary tool turret.
- the rotation of the connecting shaft is transmitted to the rotary tool by the engagement between the fitting groove of the connecting shaft and the tongue of the rotary tool.
- the mating groove described above is defined by a sloped sidewall, and the tongue described above comprises a sloped side surface.
- the connecting shaft by advancing the connecting shaft, the fitting groove of the connecting shaft and the tongue of the rotating tool are tightly connected, and by retracting the connecting shaft, the connecting shaft is fitted. The connection between the groove and the tongue of the rotary tool is loosened.
- An object of the present invention is to provide a rotational force transmission mechanism, a turret tool post, and a lathe capable of switching the rotational force transmission accuracy.
- a rotational force transmission mechanism includes a shaft that rotates about a first axis and drives a rotating part of a tool holder, and a shaft between a first position and a second position.
- An engaging component that moves along the first axis and that rotates around the first axis by rotation of the shaft.
- the shaft includes a receiving portion that receives at least a portion of the rotating portion of the tool holder.
- At least one of the shaft and the engaging component is a direction in which the engaging portion of the engaging component is directed toward the first axis when the engaging component moves from the first position to the second position. It has an inclined surface to move to.
- a turret tool post is housed in a turret that is rotatable about a second axis and to which a plurality of tool holders can be attached, and the turret is rotatable about the first axis.
- the tool holder which drives the rotating part of the tool holder arranged on the first axis, and which moves along the first axis between a first position and a second position to rotate the shaft.
- an engaging component that rotates about the first axis.
- the shaft includes a receiving portion that receives at least a part of the rotating portion of the tool holder arranged on the first axis. At least one of the shaft and the engaging component is a direction in which the engaging portion of the engaging component is directed toward the first axis when the engaging component moves from the first position to the second position. It has an inclined surface to move to.
- the lathe includes a base, a spindle that supports a workpiece, a turret tool post, and a turret tool post moving device that moves the turret tool post with respect to the base.
- the turret tool post includes a turret base, a turret that can be swiveled around a second axis, and a plurality of tool holders can be attached to the turret, a turret drive device that swivels the turret around the second axis, and the turret.
- a shaft that is rotatably housed around a first axis and that drives a rotating part of a tool holder of the plurality of tool holders that is arranged on the first axis, and a shaft that rotates the shaft around the first axis.
- the drive device an engagement component that moves along the first axis between a first position and a second position, and that rotates around the first axis by rotation of the shaft, And an engaging component driving device that moves along one axis.
- the shaft includes a receiving portion that receives at least a part of the rotating portion of the tool holder arranged on the first axis. At least one of the shaft and the engaging component is a direction in which the engaging portion of the engaging component is directed toward the first axis when the engaging component moves from the first position to the second position. It has an inclined surface to move to.
- FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing an example of a rotational force transmission mechanism according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing an example of the rotational force transmission mechanism in the first embodiment.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
- FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
- FIG. 5 is a schematic perspective view which shows an example of an engagement component typically.
- FIG. 6 is a schematic perspective view schematically showing an example of the shaft.
- FIG. 7A is a schematic vertical sectional view schematically showing an example of the shaft.
- FIG. 7B is a schematic bottom view schematically showing an example of the shaft.
- FIG. 8A is a schematic vertical sectional view schematically showing a modified example of the inclined surface.
- FIG. 8B is a schematic vertical sectional view schematically showing a modified example of the inclined surface.
- FIG. 9 is a schematic vertical sectional view schematically showing an example of the turret tool post in the second embodiment.
- FIG. 10 is a schematic vertical sectional view schematically showing an example of the turret tool post in the second embodiment.
- FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing an example of the turret tool post in the second embodiment.
- FIG. 12 is a schematic perspective view schematically showing an example of a lathe according to the third embodiment.
- FIG. 13 is a diagram for explaining the screw hole forming method.
- FIG. 14 is a diagram for explaining the gear skiving process.
- the direction from the base end portion of the shaft 20 toward the tip end portion 21 is defined as the first direction DR1.
- 1 and 2 are schematic vertical cross-sectional views schematically showing an example of the rotational force transmission mechanism G in the first embodiment.
- 1 shows the state when the engaging component 9 is in the first position
- FIG. 2 shows the state when the engaging component 9 is in the second position.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
- FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
- FIG. 5 is a schematic perspective view schematically showing an example of the engagement component 9.
- FIG. 6 is a schematic perspective view schematically showing an example of the shaft 20.
- FIG. 7A is a schematic vertical sectional view schematically showing an example of the shaft 20.
- FIG. 7B is a schematic bottom view schematically showing an example of the shaft 20.
- 8A and 8B are schematic vertical cross-sectional views schematically showing a modified example of the inclined surface AS.
- the rotational force transmission mechanism G includes a shaft 20 that drives the rotating portion HR of the tool holder H, and an engaging component 9.
- the shaft 20 is a member rotatable about the first axis AX1.
- the shaft 20 rotates around the first axis AX1 by receiving a driving force from a driving device such as a motor.
- the shaft 20 is rotatably supported by the housing 30 about the first axis AX1. Further, a bearing member B1 is interposed between the shaft 20 and the housing 30. In FIG. 1, the extending direction of the first axis AX1 is parallel to the first direction DR1.
- the shaft 20 includes a receiving portion 22 that receives at least a part of the rotating portion HR of the tool holder H (more specifically, the base end portion of the rotating portion HR).
- the receiving portion 22 is provided on the tip portion 21 of the shaft 20.
- the engagement component 9 is a component that can move along the first axis AX1 between the first position (see FIG. 1) and the second position (see FIG. 2).
- the engagement component 9 rotates about the first axis AX1 by the rotation of the shaft 20.
- the longitudinal center axis of the engagement component 9 is substantially parallel to the first direction DR1.
- the engaging component 9 includes an engaging portion 92 that can engage with the rotating portion HR of the tool holder H.
- the engagement portion 92 is provided on the tip portion 91 of the engagement component 9.
- the engaging component 9 moves from the first position (see FIG. 1) to the second position (see FIG. 2). At times, it has an inclined surface AS that moves the engaging portion 92 of the engaging component 9 in the direction toward the first axis AX1. In the example illustrated in FIG. 1, when the engagement component 9 moves from the first position to the second position, the engagement portion 92 moves toward the first axis AX1 while moving along the first axis AX1. To do.
- At least one of the shaft 20 and the engaging component 9 has an inclined surface AS. Therefore, as the engaging component 9 moves from the first position (see FIG. 1) to the second position (see FIG. 2), a gap between the rotating portion HR of the tool holder H and the engaging portion 92. GP becomes smaller. By reducing the gap GP, when the engagement portion 92 comes into contact with the rotating portion HR and transmits the rotational force, the transmission delay caused by the gap GP and the impact due to the contact are reduced. As a result, the rotational force of the shaft 20 is more accurately transmitted to the rotating portion HR via the engaging portion 92.
- the rotational force transmission mechanism G has an engagement component 9 that can be repositioned between the first position and the second position. Therefore, the rotational force transmission mechanism G can switch the rotational force transmission precision between at least two stages between normal precision and high precision.
- the mechanism for switching the transmission accuracy of the rotational force is simple. Further, in the example shown in FIGS. 1 and 2, it is not necessary to replace the tool holder H in order to switch the transmission accuracy of the rotational force.
- the tool holder H means a member that supports the rotary tool D.
- the rotating portion HR of the tool holder H means a portion that can rotate relative to the fixed portion HB of the tool holder H.
- the rotating part HR of the tool holder H may be a part to be connected to the rotating tool D, or may be the rotating tool D itself.
- the fixed portion HB rotatably supports the rotating portion HR via the bearing member B2.
- the receiving portion 22 has a contact surface CS that contacts the rotating portion HR.
- the engagement portion 92 of the engagement component 9 is at the position retracted from the contact surface CS in the direction away from the first axis AX1.
- the contact surface CS provided on the shaft 20 directly contacts the rotating portion HR. In this way, the rotating part HR is directly driven to rotate by the shaft 20.
- the engaging portion 92 of the engaging component 9 when the engaging component 9 is in the second position, the engaging portion 92 of the engaging component 9 is in a position protruding from the contact surface CS in the direction toward the first axis AX1. In this case, when the shaft 20 rotates, the engaging portion 92 of the engaging component 9 directly contacts the rotating portion HR. In this way, the rotating portion HR is indirectly rotationally driven by the shaft 20 via the engaging component 9.
- the shaft 20 and the engaging portion 92 since the gap between the engaging portion 92 and the rotating portion HR is minute or zero, the shaft 20 and the engaging portion 92 relatively accurately rotate the rotating force. It can be transmitted to the HR (in other words, the rotary tool D supported by the tool holder H can be used for machining that requires high machining accuracy).
- the rotation is caused by the gap between the engaging portion 92 and the rotating portion HR. Since the tool D does not vibrate, it is possible to perform processing with high accuracy.
- the rotational force transmission mechanism G can selectively cope with both the processing requiring the normal processing accuracy and the processing requiring the high processing accuracy. Is.
- the contact surface CS of the receiving portion 22 (the contact surface CS that contacts the rotating portion HR) is the first contact surface CS1 and the second contact surface CS that faces the first contact surface CS1. And a contact surface CS2.
- the first contact surface CS1 is parallel to the second contact surface CS2.
- the engaging portion 92 includes a first engaging portion 92a and a second engaging portion 92b facing the first engaging portion 92a.
- the distance between the first contact surface CS1 and the second contact surface CS2 is equal to the first engagement portion 92a and the second engagement portion. It is smaller than the distance to 92b.
- the first engaging portion 92a is retracted from the first contact surface CS1 toward the side away from the first axis AX1, and the second engaging portion 92b is away from the first axis AX1 toward the side away from the first axis AX1. 2 Retreated from the contact surface CS2.
- the distance between the first contact surface CS1 and the second contact surface CS2 is equal to the first engagement portion 92a and the second engagement portion. Greater than the distance to 92b. Further, the first engaging portion 92a projects from the first contact surface CS1 toward the first axis AX1 side, and the second engaging portion 92b extends toward the first axis AX1 toward the second side. It projects from the contact surface CS2.
- distance L1 from the point where the rotational force is applied to the rotating portion HR by the contact surface CS to the first axis AX1 and distance from the point where the rotational force is applied to the rotating portion HR by the engaging portion 92 to the first axis AX1.
- L2 The distance from the point where the rotational force is applied to the rotating portion HR by the contact surface CS when the engaging component 9 is in the first position (see FIG. 3) to the first axis AX1 is defined as the distance L1.
- the distance from the point where the rotational force is applied to the rotating portion HR by the engaging portion 92 when the engaging component 9 is in the second position (see FIG. 4) to the first axis AX1 is defined as the distance L2. .
- the point that the rotational force is applied to the rotating portion HR by the contact surface CS when the engaging component 9 is in the first position means that the contact surface CS rotates with the contact surface CS when rotating about the first axis AX1.
- the point that the rotational force is applied to the rotating portion HR by the engaging portion 92 when the engaging component 9 is at the second position means that the engaging component 9 rotates about the first axis AX1.
- the points in the contact area (linear contact area or planar contact area) between 9 and the rotating portion HR it means the point farthest from the first axis AX1.
- the distance L1 is larger than the distance L2.
- the torque transmitted to the rotating portion HR when the shaft 20 rotates at a predetermined rotation speed is larger in the state shown in FIG. 3 than in the state shown in FIG. Therefore, when the engagement component 9 is in the first position (see FIG. 3), the rotational force transmission mechanism G can handle machining that requires a high load.
- the shape of the rotating part HR of the tool holder H to be used is different, the position of the point where the rotational force is applied to the rotating part HR is also different depending on the contact surface CS, so the distance L1 depends on the shape of the rotating part HR.
- the distance L1 is configured to be larger than the distance L2 regardless of the shape of the rotating portion HR.
- the shaft 20 houses the engagement component 9 so as to be movable along the first axis AX1.
- the gap between the engaging portion 92 and the rotating portion HR is preferably zero. More specifically, when the engaging component 9 is in the second position, the outer surface 922 of the engaging portion 92 contacts the inner surface 22s of the shaft 20, and the inner surface 921 of the engaging portion 92 contacts the rotating portion HR. It is preferable that In this case, rattling between the shaft 20 and the rotating portion HR is minimized. Therefore, the rotational force of the shaft 20 is more accurately transmitted to the rotating portion HR via the engaging portion 92.
- the rotational force transmission mechanism G may include an engagement component drive device 40 that moves the engagement component 9 along the first axis AX1.
- the engaging component driving device 40 is, for example, a pneumatic actuator, a hydraulic actuator, an electric actuator, an electromagnetic actuator, or a mechanical actuator. ).
- the engagement component drive device 40 includes a piston PN and a cylinder SD that guides the piston PN.
- the piston PN may be configured by a part of the engagement component 9 (for example, the base end portion 90 of the engagement component 9), or the piston PN may be separate from the engagement component 9. If the piston PN is separate from the engagement part 9, the piston PN is configured to press the engagement part 9.
- the cylinder SD is configured by a part of the shaft 20. In other words, the shaft 20 has the cylinder chamber C that receives the fluid (liquid or gas) that drives the piston PN.
- the engagement component drive device 40 includes a fluid supply path FP that supplies a fluid (liquid or gas) to the internal space (cylinder chamber C) of the shaft 20.
- the fluid supplied to the internal space of the shaft 20 is preferably air. Therefore, the fluid supply path FP is preferably an air supply path.
- the fluid supplied to the internal space of the shaft 20 may be a fluid other than air.
- an annular seal (not shown) may be arranged between the cylinder SD and the piston PN.
- the rotational force transmission mechanism G may include a biasing member 45 that biases the engagement component 9 in the direction from the second position (see FIG. 2) to the first position (see FIG. 1). .
- the engagement component 9 can be automatically returned to the first position.
- the biasing member 45 is a spring such as a coil spring. Further, the biasing member 45 is arranged between the shaft 20 and the engagement component 9. In the example shown in FIG. 2, the biasing member 45 is arranged between the inner peripheral surface of the shaft 20 and the outer surface of the engaging component 9.
- the shaft 20 includes a shoulder 21g that contacts one end of the biasing member 45
- the engagement component 9 includes a shoulder 90g that contacts the other end of the biasing member 45.
- the shoulder portion 21g of the shaft 20 is formed, for example, on the distal end portion 21 of the shaft 20, and the shoulder portion 90g of the engagement component 9 is formed, for example, on the base end portion 90 of the engagement component 9.
- the rotational force transmission mechanism G may include a stopper 48 that prevents the engagement component 9 from moving beyond the preset position in the first direction DR1.
- the stopper 48 defines the movement limit position of the engagement component 9 that moves in the first direction DR1. More specifically, the stopper 48 and the base end portion 90 of the engagement component 9 contact each other, so that the movement of the engagement component 9 in the first direction DR1 is restricted.
- the engaging component 9 may come into contact with the rotating portion HR of the tool holder H and stop. Absent.
- the engagement component 9 may deform beyond the elastic limit, and may not return to its original shape or may be damaged.
- the rotational force transmission mechanism G includes the stopper 48, the engagement component 9 is prevented from excessively moving in the first direction DR1. Moreover, damage to the engagement component 9 can be prevented.
- the stopper 48 is a shoulder portion provided on the inner peripheral surface of the shaft 20.
- the stopper 48 is provided integrally with the shaft 20.
- the stopper 48 may be separate from the shaft 20. In this case, the stopper 48 is fixed to the shaft 20 by any fixing means.
- the engagement component 9 may include a plurality of grip pieces including a first grip piece 9a and a second grip piece 9b. As shown in FIG. 4, when the engaging component 9 is in the second position, the first gripping piece 9a and the second gripping piece 9b grip the rotating portion HR.
- the first gripping piece 9a functions as the engaging portion 92 (more specifically, the first engaging portion 92a), and the second gripping piece 9b serves as the engaging portion 92 (more Specifically, it functions as the second engaging portion 92b).
- the engagement component 9 includes the first gripping piece 9a and the second gripping piece 9b
- the engagement relationship between the rotating portion HR and the engagement component 9 is stable.
- the rotating portion HR is appropriately arranged with respect to the shaft 20. It will be centered. In other words, the positional deviation between the central axis of the shaft 20 and the central axis of the rotating portion HR is effectively suppressed.
- the engagement component 9 includes a leg portion 93 that supports the engagement portion 92.
- the leg portion 93 is a portion between the base end portion 90 and the engagement portion 92.
- the leg portion 93 is elastically deformable in the direction toward the first axis AX1. Since the leg portions 93 are elastically deformable, the engaging portion 92 moves toward the rotating portion HR when the engaging component 9 moves in the first direction DR1. In other words, when the engaging component 9 moves in the first direction DR1, the gap between the engaging portion 92 and the outer side surface of the rotating portion HR automatically decreases.
- leg portion 93 is elastically deformable, high dimensional accuracy of the engaging portion 92 is not required. In other words, even if there is a slight manufacturing error in the dimension of the engaging portion 92, by moving the engaging component 9 in the first direction DR1, the engaging portion 92 and the outer side surface of the rotating portion HR are separated from each other. The gap between can be very small or zero.
- the engagement component 9 includes a first leg portion 93a that supports the first engagement portion 92a and a second leg portion 93b that supports the second engagement portion 92b. Further, the first leg portion 93a is arranged symmetrically with the second leg portion 93b with respect to the first axis AX1.
- the material of the engaging component 9 is, for example, metal.
- the engaging part 9 may be one integrally molded part or an assembly of a plurality of parts.
- the distal end portion 21 of the shaft 20 includes a first groove portion GV1 that receives at least a part of the rotating portion HR, and an engaging portion 92 (more specifically, the first engaging portion 92a). And a second groove portion GV2 to be received.
- the first groove portion GV1 functions as a receiving portion 22 that receives at least a part of the rotating portion HR.
- the extending direction of the first groove portion GV1 is a direction substantially perpendicular to the first direction DR1.
- the depth direction of the first groove portion GV1 is a direction substantially parallel to the first direction DR1.
- the first side surface of the first groove portion GV1 includes the above-mentioned first contact surface CS1, and the second side surface of the first groove portion GV1 includes the above-mentioned second contact surface CS2.
- the second groove portion GV2 functions as a second receiving portion that receives the engaging portion 92 (more specifically, the first engaging portion 92a).
- the second groove portion GV2 extends along the first direction DR1.
- the depth direction of the second groove portion GV2 is a direction substantially perpendicular to the first direction DR1. In the example illustrated in FIG. 7A, the depth of the second groove portion GV2 becomes shallower toward the tip of the shaft 20 along the first direction DR1.
- the second groove portion GV2 is a recess provided on the contact surface CS (more specifically, the first contact surface CS1).
- the second groove portion GV2 is formed, for example, by cutting a part of the first contact surface CS1.
- the tip portion 21 of the shaft 20 includes a third groove portion GV3 that receives the second engagement portion 92b.
- the third groove portion GV3 extends along the first direction DR1. Further, the depth direction of the third groove portion GV3 is a direction substantially perpendicular to the first direction DR1. In the example illustrated in FIG. 7A, the depth of the third groove portion GV3 becomes shallower toward the tip of the shaft 20 along the first direction DR1.
- the third groove portion GV3 is a concave portion provided on the second contact surface CS2.
- the third groove portion GV3 is formed, for example, by cutting a part of the second contact surface CS2.
- the material of the shaft 20 is, for example, metal.
- the shaft 20 may be one integrally molded part or an assembly of multiple parts.
- At least one of the shaft 20 and the engagement component 9 is, when the engagement component 9 moves from the first position (see FIG. 1) to the second position (see FIG. 2), At least one inclined surface AS for moving the engaging portion 92 of the engaging component 9 in the direction toward the first axis AX1 is provided.
- one of the plurality of inclined surfaces AS is the first inclined surface AS1 provided on the engaging portion 92.
- the first inclined surface AS1 is provided on the outer surface 922 of the engaging portion 92 (more specifically, the first engaging portion 92a).
- the first inclined surface AS1 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 as it approaches the tip of the engagement component 9.
- At least one of the plurality of inclined surfaces AS is the third inclined surface AS3 provided on the second engaging portion 92b.
- the third inclined surface AS3 is provided on the outer surface of the second engagement portion 92b.
- the third inclined surface AS3 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 toward the tip of the engagement component 9.
- At least one of the plurality of inclined surfaces AS is the second inclined surface AS2 provided on the tip portion 21 of the shaft 20 (more specifically, the inner side surface of the tip portion 21). Is.
- the second inclined surface AS2 is provided on the bottom surface of the second groove portion GV2.
- the second inclined surface AS2 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 toward the tip of the shaft 20.
- At least one of the plurality of inclined surfaces AS is the fourth inclined surface AS4 provided on the tip portion 21 of the shaft 20 (more specifically, the inner side surface of the tip portion 21). Is.
- the fourth inclined surface AS4 is provided on the bottom surface of the third groove portion GV3.
- the fourth inclined surface AS4 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 toward the tip of the shaft 20.
- the outer surface 922 of the first engaging portion 92a is the inclined surface (AS1)
- the outer surface of the second engaging portion 92b is the inclined surface (AS3)
- the second groove portion GV2 Is the inclined surface (AS2)
- the bottom surface of the third groove portion GV3 is the inclined surface (AS4).
- the inclined surface AS may be a flat inclined surface or a curved inclined surface.
- the inclined surface (more specifically, the second inclined surface AS2 and the fourth inclined surface AS4) provided on the inner side surface of the tip portion 21 of the shaft 20 has a curved shape. It is an inclined surface.
- the first inclined surface AS1 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 toward the tip of the engaging component 9.
- the second inclined surface AS2 is an inclined surface that inclines toward the first axis AX1 toward the tip of the shaft 20.
- the first sloped surface AS1 (or the third sloped surface AS3) is a sloped surface that slopes away from the first axis AX1 toward the tip of the engagement component 9.
- the second inclined surface AS2 (or the fourth inclined surface AS4) may be an inclined surface that inclines in a direction away from the first axis AX1 toward the tip of the shaft 20.
- FIGS. 9 to 11 are schematic vertical cross-sectional views schematically showing an example of the turret tool post 2 according to the second embodiment. 9 and 11 show the state when the engaging component 9 is in the first position, and FIG. 10 shows the state when the engaging component 9 is in the second position.
- the turret tool post 2 includes a turret 50, a shaft 20, and an engaging component 9.
- the assembly including the shaft 20 and the engagement component 9 constitutes the above-described rotational force transmission mechanism G.
- the torque transmission mechanism G in the second embodiment the torque transmission mechanism G in the first embodiment may be adopted, or another torque transmission mechanism may be adopted.
- the turret 50 is a member to which a plurality of tool holders H1 including a tool holder H1 and a second tool holder H2 can be attached.
- the turret 50 can swivel around the second axis AX2.
- one tool holder for example, the tool holder H1 from the plurality of attached tool holders H can be rotated around the first axis AX1 in the turret tool post 2.
- the position (in other words, the position that matches the receiving portion 22) is determined.
- the turret 50 has an internal space SP1.
- the second axis AX2 is substantially perpendicular to the first axis AX1.
- the shaft 20 is housed in the turret 50 so as to be rotatable around the first axis AX1.
- the shaft 20 includes a receiving portion 22 that receives at least a part of the rotating portion HR1 of the tool holder H1 arranged on the first axis AX1 (more specifically, the base end portion of the rotating portion HR1).
- the shaft 20 drives the rotating part HR1 of the tool holder H1 indexed on the first axis AX1 among the plurality of tool holders H.
- the turret tool post 2 may include a second shaft 60.
- the shaft 20 and the second shaft 60 are connected so that power can be transmitted.
- the shaft 20 includes the first bevel gear 25
- the second shaft 60 includes the second bevel gear 65 that meshes with the first bevel gear 25.
- the engagement component 9 is a component that can move along the first axis AX1 between the first position and the second position.
- the engagement component 9 rotates about the first axis AX1 by the rotation of the shaft 20.
- the longitudinal center axis of the engagement component 9 is substantially parallel to the first direction DR1.
- the engaging component 9 moves from the first position (see FIG. 9) to the second position (see FIG. 10). At times, it has an inclined surface AS that moves the engaging portion 92 of the engaging component 9 in the direction toward the first axis AX1.
- the second shaft 60 is rotationally driven by the motor M1 and the like.
- the shaft 20 connected to the second shaft 60 in a power-transmittable manner rotates about the first axis AX1.
- the second embodiment has the same effect as the first embodiment. More specifically, in the second embodiment, the turret tool post 2 includes an engagement component 9, and the engagement component 9 can be repositioned between a first position and a second position. In this case, the transmission accuracy of the rotational force of the shaft 20 can be switched between at least two levels of normal accuracy and high accuracy.
- a tool holder connectable to an existing turret can be attached to the turret 50 in the second embodiment.
- a tool holder specially designed for the turret 50 in the second embodiment may be attached to the turret 50.
- the turret tool post 2 may include a drive device 58 for turning the turret 50 around the second axis AX2.
- the drive device 58 includes a motor M2 and a third shaft 59 driven by the motor M2.
- the third shaft 59 and the turret 50 are connected so that power can be transmitted.
- the third shaft 59 includes the first gear GR1 on the outer peripheral surface thereof, and the turret 50 includes the second gear GR2 that meshes with the first gear GR1.
- the motor M1 rotates the shaft 20 about the first axis AX1 and moves toward the receiving portion 22 (more specifically, in the direction of turning about the second axis AX2 of the turret 50).
- the positioning is performed so that the first groove portion GV1) shown in FIG. 7 is opened.
- the third shaft 59 is rotationally driven by the motor M2 or the like while the receiving portion 22 of the shaft 20 is positioned, the third shaft 59 rotates around the third axis AX3.
- the turret 50 connected to the third shaft 59 so as to be capable of transmitting power pivots about the second axis AX2.
- the second axis AX2 is substantially parallel to the third axis AX3. Further, the second axis AX2 coincides with the central axis of the second shaft 60.
- the turret tool post 2 includes a turret base 70.
- the turret base 70 rotatably supports the turret 50 (in other words, the first housing member) via the bearing member B3.
- the turret tool post 2 includes a housing 30 that supports the shaft 20.
- the housing 30 rotatably supports the shaft 20 via the bearing member B1.
- the housing 30 is arranged inside the turret 50.
- the housing 30 is fixed to the turret base 70.
- the housing 30 has an internal space SP2.
- the first bevel gear 25, the second bevel gear 65, the base end portion 23 of the shaft 20, and the like are arranged in the internal space SP2.
- the housing 30 rotatably supports the second shaft 60 via the bearing member B4.
- the turret base 70 may rotatably support the second shaft 60 via the bearing member B4.
- the rotary joint 37 is attached to the housing 30.
- the rotary joint 37 is arranged on the first axis AX1.
- the rotary joint 37 and the shaft 20 are relatively rotatably coupled to each other.
- the first flow path FP1 is formed inside the shaft 20, and the second flow path FP2 communicating with the first flow path FP1 is formed inside the rotary joint 37. .
- the first flow path FP1 and the second flow path FP2 function as a fluid supply path FP that supplies a fluid to the internal space of the shaft 20 (more specifically, the space that houses the engagement component 9).
- the portion of the shaft 20 that supports the engagement component 9 and the portion of the shaft 20 in which the first flow path FP1 is formed are separate bodies.
- the portion of the shaft 20 that supports the engagement component 9 and the portion of the shaft 20 in which the first flow path FP1 is formed may be one component that is integrally formed.
- the turret 50 includes a coupling member 80 that switches between a first state in which the turret 50 can rotate with respect to the turret base 70 and a second state in which the turret 50 cannot rotate with respect to the turret base 70.
- the coupling member 80 is fixed to the turret base 70 and the first member 81 movable in the direction parallel to the second axis AX2, the second member 82 fixed to the turret 50.
- a third member 83 is fixed to the turret base 70 and the first member 81 movable in the direction parallel to the second axis AX2, the second member 82 fixed to the turret 50.
- the state in which the first member 81 is engaged with the second member 82 and the third member 83 corresponds to the above-described second state, and the first member 81 is separated from the second member 82 and the third member 83.
- the completed state corresponds to the above-mentioned first state.
- the first state is switched to the second state by moving the first member 81 toward the second member 82 and the third member 83 (for example, supplying fluid to the first cylinder chamber C1). Executed by. Further, the switching from the second state to the first state is performed by moving the first member 81 in the direction away from the second member 82 and the third member 83 (for example, supplying the fluid to the second cylinder chamber C2). ).
- the turret tool post 2 may include a guide 39 that regulates the posture of the rotating unit HR1 when the turret 50 turns about the second axis AX2.
- the guide 39 is attached to the housing 30.
- each of the rotating parts (HR1, HR2) of the plurality of tool holders (H1, H2) is rotated by the guide 39. Rotation around is prevented. Further, the guide 39 guides the rotating part of the tool holder used for machining from the position deviated from the first axis AX1 to the position on the first axis AX1 (in other words, the position aligned with the receiving part 22). .
- the guide 39 is, for example, a ring-shaped member 390 having a cutout portion.
- the tip portion 21 of the shaft 20 is arranged in the cutout portion of the ring-shaped member 390.
- the rotating portion HR1 of the tool holder has the tip portion 21 of the shaft 20 (more specifically, the first groove portion GV1 shown in FIG. 7), and It is guided by the guide surface 39a of the guide 39.
- the guide surface 39a of the guide 39 is the first side surface (that is, the first contact surface CS1 shown in FIG. 7) or the second side surface (that is, the figure) of the first groove portion GV1. It is preferably flush with the second contact surface CS2) shown in FIG.
- the guide surface 39a is arranged only on one side of the virtual surface PL formed by rotating the first axis AX1 around the second axis AX2 by 360 °.
- the guide 39 includes a first guide surface 39a arranged on one side of a virtual plane PL formed by rotating the first axis AX1 around the second axis AX2 by 360 °, and a virtual plane PL.
- the second guide surface may be provided on the other side of the. In this case, the rotating portion HR1 is guided by the guide 39 while being sandwiched by the first guide surface 39a and the second guide surface.
- the turret 50 is swiveled by simply rotating the shaft 20 about the first axis AX1 and positioning it, and then another tool holder H attached to the turret 50 is moved to the first position. It can be indexed to a position rotatable about the one axis AX1. For this reason, normal processing is performed with the engaging component 9 in the first position, and by moving the engaging component 9 to the second position only for the portion requiring particularly high precision, high precision processing is achieved. In addition to being realized, the operation time of the turret tool post 2 can be shortened.
- FIGS. 9 to 11 show a state in which the turret 50 and the turret base 70 are assembled.
- the turret 50 and the turret base 70 may be provided separately.
- the turret 50 may be sold separately from the turret base 70.
- all of the tool holders H are tool holders that support the rotary tool.
- at least one of the plurality of tool holders H may be a tool holder that supports a non-rotating tool.
- FIG. 12 is a schematic perspective view schematically showing an example of the lathe 1 according to the third embodiment.
- the lathe 1 includes a base 11, a spindle 13, a turret tool post 2, and a turret tool post moving device 15.
- the lathe 1 may include a control device 17.
- the base 11 is a member that directly or indirectly supports the turret tool post 2 and / or the spindle 13.
- the base 11 is installed on the floor surface of a building, for example.
- the spindle 13 supports the work to be processed.
- the spindle 13 includes a work holding unit 130 that holds a work, and a headstock 131 that rotatably supports the work holding unit 130.
- the rotation axis AX4 of the work holding unit 130 is substantially parallel to the second axis AX2, for example.
- the main shaft 13 is slidable with respect to the base 11 in the Z-axis direction (that is, the direction parallel to the rotation axis AX4).
- the spindle 13 may be immovable with respect to the base 11.
- the lathe 1 includes two main spindles 13.
- the lathe 1 may be equipped with one or more than three spindles 13.
- the lathe 1 includes two turret turrets 2.
- the lathe 1 may be equipped with one or more than two turret turrets 2.
- the turret tool post 2 in the third embodiment may be the turret tool post 2 described in the second embodiment, or may be another turret tool post.
- the turret tool post 2 includes a turret base 70, a turret 50 to which a plurality of tool holders H including a tool holder H1 can be attached, a turret drive device (for example, refer to a drive device 58 shown in FIG. 11), and a tool.
- a shaft that drives the rotating part of the holder H1 (for example, refer to the shaft 20 shown in FIG. 11), a shaft driving device (for example, the motor M1 and the second shaft 60 shown in FIG. 11), and an engaging part ( For example, the engagement component 9) shown in FIG. 11 and the engagement component drive device (for example, the engagement component drive device 40 shown in FIG. 11) are provided.
- the turret tool post 2 may include a guide (for example, the guide 39 illustrated in FIG. 11).
- the engagement component driving device 40 is, for example, an actuator of any type.
- the engagement component driving device 40 may include a pump P (see FIG. 11) of any type that supplies fluid to the inside of the shaft 20.
- the turret tool post moving device 15 is a device for moving the turret tool post 2 with respect to the base 11.
- the turret tool post moving device 15 includes a first unit 151 fixed to the base 11 and a second unit 152 movable in the Y-axis direction with respect to the first unit 151.
- the Y-axis direction is the direction perpendicular to the Z-axis direction and the direction parallel to the horizontal plane.
- the second unit 152 supports the turret base 70 so as to be movable in the X-axis direction.
- the X-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis and non-parallel to the horizontal plane.
- the X-axis direction may be a direction substantially parallel to the extending direction of the first axis AX1.
- the angle formed between the X-axis direction and the Y-axis direction is larger than 0 degrees and smaller than 90 degrees.
- the angle formed between the X-axis direction and the Y-axis direction may be 90 degrees.
- the control device 17 controls the turret tool post moving device 15, the turret driving device (for example, the driving device 58), the shaft driving device (for example, the motor M2), and the engaging component driving device (for example, the pump P or the fluid supply).
- This is a device for controlling the valve that opens and closes the passage FP.
- the control device 17 is, for example, a computer including a CPU and a storage device, and functions as the control device 17 by executing a program stored in the storage device.
- the control device 17 may include an input device 18 for inputting control parameters, a processing start command, and the like.
- the control device 17 is connected to the turret tool post moving device 15, the turret drive device, the shaft drive device, and the engaging component drive device by wire or wirelessly so as to be able to transmit signals.
- the turret tool post moving device 15 moves the turret base 70 with respect to the base 11 based on the first signal received from the control device 17.
- the turret drive device (for example, the drive device 58) rotates the turret 50 around the second axis AX2 based on the second signal received from the control device 17.
- the shaft drive device (for example, the motor M2) rotates the shaft 20 around the first axis AX1 based on the third signal received from the control device 17.
- the rotating part of the tool holder H1 rotates.
- the rotating tool D rotates by rotating the rotating portion of the tool holder H1.
- the rotary shaft of the rotary part of the tool holder H1 and the rotary shaft of the rotary tool D may be arranged on a straight line.
- the rotary shaft of the rotary part of the tool holder H1 and the rotary shaft of the rotary tool D do not have to be arranged in a straight line (in other words, the rotary part of the tool holder H1 and the rotary tool D). And may be connected via any transmission mechanism).
- the engagement component driving device moves the engagement component 9 along the first axis AX1 based on the fourth signal received from the control device 17. Let The movement of the engagement component 9 switches the transmission accuracy of the rotational force from the shaft 20 to the rotating portion of the tool holder H1.
- the third embodiment has the same effects as those of the first or second embodiment.
- the screw hole forming method includes (A) a step of moving the engagement part 9 from the first position to the second position, (B) a step of rotating the shaft 20 around the first axis AX1, and (C) a shaft 20 A step of transmitting the rotation to the rotating part HR1 of the tool holder H1 via the engaging part 9, a step of rotating the rotating tool D by rotating the rotating part HR1 of (D), and an rotating tool of (E) In synchronization with the rotation of D, the work is linearly moved relative to the rotary tool D to form a screw hole in the work.
- the rotary tool D when forming the screw hole, the rotary tool D is rotated in the first rotation direction R1 to form the screw hole in the work W, and the rotary tool is rotated in the second rotation direction R2 ( That is, the rotation tool D is pulled out from the work W by rotating the work W in the direction opposite to the first rotation direction R1).
- the internal tooth forming method includes (A) a step of moving the engagement part 9 from the first position to the second position, (B) a step of rotating the shaft 20 around the first axis AX1, and (C) a shaft 20 of the shaft 20.
- the step of rotating the work by rotating the work holder 130 of (1), (F) the rotation of the rotary tool D and the work, and the relative linear movement of the work with respect to the rotary tool D causes a tooth portion on the inner peripheral surface of the work.
- a step of forming is
- a rough cutting method for a workpiece can be executed by using the torque transmission mechanism G in the first embodiment, the turret tool post 2 in the second embodiment, or the lathe 1 in the third embodiment.
- the rough cutting method of the work is as follows: (A) the step of rotating the shaft 20 around the first axis AX1 while maintaining the engaging part 9 in the first position, and (B) the rotation of the shaft 20 directly.
- the shaft 20 can directly transmit the rotational force to the rotating portion HR1 of the tool holder H1 by maintaining the engaging component 9 in the first position. Therefore, the shaft 20 can transmit a relatively large torque to the rotating portion of the tool holder H.
- the present invention is not limited to the above embodiment.
- B3 bearing member
- B4 bearing member
- C cylinder chamber
- C1 first cylinder chamber
- C2 second cylinder chamber
- CP internal space
- CS contact surface
- CS1 first contact surface
- CS2 first. 2 contact surfaces
- D rotary tool
- DR1 first direction
- FP fluid supply path
- FP1 first flow path
- FP2 second flow path
- G rotational force transmission mechanism
- GP clearance
- GR1 first Gear
- GR2 second gear
- GV1 first groove
- GV2 second groove part
- GV3 third groove part
- H tool holder
- H1 tool holder
- H2 tool holder
- H2 second tool holder
- HB1 fixed part
- HR rotating part
- HR1 rotating part
- M1 motor
- M2 Motor
- P Pump
- PL Virtual surface
- PN Piston
- SA Inner peripheral surface
- SD Cylinder
- SP1 Internal space
- SP2 Internal space
- T Internal tooth
- W Workpiece
Landscapes
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Abstract
回転力伝達機構は、第1軸まわりに回転するシャフトと、第1位置と第2位置との間で第1軸に沿って移動し、シャフトの回転によって第1軸まわりに回転する係合部品とを具備する。シャフトは、工具ホルダの回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備える。シャフトおよび係合部品のうちの少なくとも一方は、係合部品が第1位置から第2位置に移動するときに、係合部品の係合部を第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する。
Description
本発明は、回転力伝達機構、タレット刃物台、および、旋盤に関する。
シャフトの回転力を回転工具に伝達する機構が知られている。
関連する技術として、特許文献1には、タレットの工具軸駆動装置が開示されている。特許文献1に記載の工具軸駆動装置では、駆動軸の溝と、回転工具の突起との間の係合により、駆動軸の回転が回転工具に伝達される。
特許文献2には、回転工具タレットが開示されている。特許文献2に記載の回転工具タレットでは、連結軸の嵌合溝と、回転工具のタングとの間の係合により、連結軸の回転が回転工具に伝達される。上述の嵌合溝は傾斜側壁によって規定され、上述のタングは傾斜側面を備える。特許文献2に記載の回転工具タレットでは、連結軸を進出させることにより、連結軸の嵌合溝と回転工具のタングとが緊密に連結され、連結軸を退避させることにより、連結軸の嵌合溝と回転工具のタングとの間の連結が緩められる。
本発明の目的は、回転力の伝達精度を切り替え可能な回転力伝達機構、タレット刃物台、および、旋盤を提供することである。
上記目的を達成するために、いくつかの実施形態における回転力伝達機構は、第1軸まわりに回転し、工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品とを具備する。前記シャフトは、前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備える。前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する。
また、いくつかの実施形態におけるタレット刃物台は、第2軸まわりに旋回可能、かつ、複数の工具ホルダを取付可能なタレットと、前記タレットに第1軸まわりで回転可能に収容され、前記複数の工具ホルダのうち前記第1軸上に配置された工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品とを具備する。前記シャフトは、前記第1軸上に配置された前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備える。前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する。
また、いくつかの実施形態における旋盤は、基台と、ワークを支持する主軸と、タレット刃物台と、前記基台に対して前記タレット刃物台を移動させるタレット刃物台移動装置とを具備する。前記タレット刃物台は、タレットベースと、第2軸まわりに旋回可能、かつ、複数の工具ホルダを取付可能なタレットと、前記タレットを前記第2軸まわりに旋回させるタレット駆動装置と、前記タレットに第1軸まわりで回転可能に収容され、前記複数の工具ホルダのうち前記第1軸上に配置された工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、前記シャフトを前記第1軸まわりに回転させるシャフト駆動装置と、第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品と、前記係合部品を前記第1軸に沿って移動させる係合部品駆動装置とを有する。前記シャフトは、前記第1軸上に配置された前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備える。前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する。
本発明により、回転力の伝達精度を切り替え可能な回転力伝達機構、タレット刃物台、および、旋盤を提供することができる。
以下、図面を参照して、いくつかの実施形態における回転力伝達機構G、タレット刃物台2、および、旋盤1について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
(方向の定義)
本明細書において、シャフト20の基端部から先端部21に向かう方向を第1方向DR1と定義する。
本明細書において、シャフト20の基端部から先端部21に向かう方向を第1方向DR1と定義する。
(第1の実施形態)
図1乃至図8を参照して、第1の実施形態における回転力伝達機構Gについて説明する。図1および図2は、第1の実施形態における回転力伝達機構Gの一例を模式的に示す概略縦断面図である。なお、図1は、係合部品9が第1位置にあるときの状態を示しており、図2は、係合部品9が第2位置にあるときの状態を示している。図3は、図1のA-A矢視断面図である。図4は、図2のB-B矢視断面図である。図5は、係合部品9の一例を模式的に示す概略斜視図である。図6は、シャフト20の一例を模式的に示す概略斜視図である。図7Aは、シャフト20の一例を模式的に示す概略縦断面図である。図7Bは、シャフト20の一例を模式的に示す概略底面図である。図8Aおよび図8Bは、傾斜面ASの変形例を模式的に示す概略縦断面図である。
図1乃至図8を参照して、第1の実施形態における回転力伝達機構Gについて説明する。図1および図2は、第1の実施形態における回転力伝達機構Gの一例を模式的に示す概略縦断面図である。なお、図1は、係合部品9が第1位置にあるときの状態を示しており、図2は、係合部品9が第2位置にあるときの状態を示している。図3は、図1のA-A矢視断面図である。図4は、図2のB-B矢視断面図である。図5は、係合部品9の一例を模式的に示す概略斜視図である。図6は、シャフト20の一例を模式的に示す概略斜視図である。図7Aは、シャフト20の一例を模式的に示す概略縦断面図である。図7Bは、シャフト20の一例を模式的に示す概略底面図である。図8Aおよび図8Bは、傾斜面ASの変形例を模式的に示す概略縦断面図である。
回転力伝達機構Gは、工具ホルダHの回転部HRを駆動するシャフト20と、係合部品9とを備える。
シャフト20は、第1軸AX1まわりに回転可能な部材である。シャフト20は、モータ等の駆動装置から駆動力が伝達されることにより、第1軸AX1まわりを回転する。
図1に記載の例では、シャフト20は、ハウジング30によって、第1軸AX1まわりに回転自在に支持されている。また、シャフト20とハウジング30との間には、ベアリング部材B1が介在している。図1において、第1軸AX1の延在方向は、第1方向DR1と平行である。
シャフト20は、工具ホルダHの回転部HRの少なくとも一部(より具体的には、回転部HRの基端部)を受容する受容部22を備える。図1に記載の例では、受容部22は、シャフト20の先端部21に設けられている。
係合部品9は、第1位置(図1を参照。)と第2位置(図2を参照。)との間で第1軸AX1に沿って移動可能な部品である。係合部品9は、シャフト20の回転によって第1軸AX1まわりに回転する。図1に記載の例では、係合部品9の長手方向中心軸は、第1方向DR1と実質的に平行である。
係合部品9は、工具ホルダHの回転部HRと係合可能な係合部92を備える。図1に記載の例では、係合部92は、係合部品9の先端部91に設けられている。
第1の実施形態において、シャフト20および係合部品9のうちの少なくとも一方は、係合部品9が第1位置(図1を参照。)から第2位置(図2を参照。)に移動するときに、係合部品9の係合部92を第1軸AX1に向かう方向に移動させる傾斜面ASを有する。図1に記載の例では、係合部品9が第1位置から第2位置に移動するとき、係合部92は、第1軸AX1に沿って移動しつつ、第1軸AX1に向かって移動する。
第1の実施形態において、シャフト20および係合部品9のうちの少なくとも一方は、傾斜面ASを備える。このため、係合部品9が第1位置(図1を参照。)から第2位置(図2を参照。)に向かうにつれて、工具ホルダHの回転部HRと係合部92との間の隙間GPが小さくなる。隙間GPが小さくなることにより、係合部92が回転部HRと接触して回転力を伝達する際、隙間GPにより生じる伝達の遅れや接触による衝撃が減少する。その結果、シャフト20の回転力が、係合部92を介して、回転部HRに、より高精度に伝達されることとなる。
図1および図2に記載の例では、係合部品9が第1位置(図1を参照。)にあるときに、シャフト20の回転力が、通常の精度で、回転部HRに伝達される。また、係合部品9が第2位置(図2を参照。)にあるときに、シャフト20の回転力が、通常の精度よりも高精度で、回転部HRに伝達される。図1および図2に記載の例では、回転力伝達機構Gは、第1位置と第2位置との間で位置変更可能な係合部品9を有する。このため、回転力伝達機構Gは、回転力の伝達精度を、通常精度と高精度との間で、少なくとも2段階に切り替え可能である。図1および図2に記載の例では、回転力の伝達精度を切り替えるための機構がシンプルである。また、図1および図2に記載の例では、回転力の伝達精度を切り替えるために、工具ホルダHを交換する必要がない。
図1および図2に記載の例では、係合部品9が第1位置(図1を参照。)から第2位置(図2を参照。)に移動するとき、シャフト20の受容部22と、回転部HRとの間の位置関係は実質的に変化しない。換言すれば、図1および図2に記載の例では、係合部品9の位置に関わらず、回転部HRのうち受容部22内に存在する部分の長さ(第1軸AX1に沿う方向の長さ)が実質的に変化しない。よって、受容部22と回転部HRとの間の連結部分の剛性が不足することはない。
なお、第1の実施形態において、工具ホルダHとは、回転工具Dを支持する部材を意味する。また、工具ホルダHの回転部HRとは、工具ホルダHの固定部HBに対して相対回転可能な部分を意味する。工具ホルダHの回転部HRは、回転工具Dに連結されることとなる部分であってもよいし、回転工具Dそのものであってもよい。図1に記載の例では、固定部HBは、ベアリング部材B2を介して、回転部HRを回転可能に支持している。
図1乃至図4を参照して、第1の実施形態において採用可能な任意付加的な構成の一例について説明する。
(接触面CS)
図3および図4に記載の例では、受容部22は、回転部HRに接触する接触面CSを有する。
図3および図4に記載の例では、受容部22は、回転部HRに接触する接触面CSを有する。
図3に示されるように、係合部品9が第1位置にあるとき、係合部品9の係合部92は、第1軸AX1から離れる方向側に接触面CSから退避した位置にある。この場合、シャフト20が回転すると、シャフト20に設けられた接触面CSが、回転部HRに直接接触する。こうして、回転部HRは、シャフト20によって直接的に回転駆動される。
図4に示されるように、係合部品9が第2位置にあるとき、係合部品9の係合部92は、第1軸AX1に向かう方向側に接触面CSから突出した位置にある。この場合、シャフト20が回転すると、係合部品9の係合部92が、回転部HRに直接接触する。こうして、回転部HRが、係合部品9を介して、シャフト20によって間接的に回転駆動される。図4に記載の例では、係合部92と回転部HRとの間の隙間は微小またはゼロであるため、シャフト20および係合部92は、相対的に高精度に、回転力を回転部HRに伝達することが可能である(換言すれば、工具ホルダHによって支持された回転工具Dを、高い加工精度を要する加工に用いることが可能となる。)。さらに、回転工具Dが加工中にワークから受ける負荷の向きが変わるような加工(例えば、後述のギヤスカイビング加工)であっても、係合部92と回転部HRとの間の隙間によって回転工具Dが振動することがないため、高い精度での加工が可能となる。
以上のとおり、図3および図4に記載の例では、回転力伝達機構Gは、通常の加工精度を要する加工、および、高い加工精度を要する加工の両方に、選択的に対応することが可能である。
なお、図3および図4に記載の例では、受容部22の接触面CS(回転部HRに接触する接触面CS)は、第1接触面CS1と、第1接触面CS1に対向する第2接触面CS2とを含む。図3および図4に記載の例では、第1接触面CS1は、第2接触面CS2と平行である。
また、図3および図4に記載の例では、係合部92は、第1係合部92aと、第1係合部92aに対向する第2係合部92bとを含む。
図3に記載の例では、係合部品9が第1位置にあるとき、第1接触面CS1と第2接触面CS2との間の距離は、第1係合部92aと第2係合部92bとの間の距離よりも小さい。また、第1係合部92aは、第1軸AX1から離れる方向側に、第1接触面CS1から退避しており、第2係合部92bは、第1軸AX1から離れる方向側に、第2接触面CS2から退避している。
図4に記載の例では、係合部品9が第2位置にあるとき、第1接触面CS1と第2接触面CS2との間の距離は、第1係合部92aと第2係合部92bとの間の距離よりも大きい。また、第1係合部92aは、第1軸AX1に向かう方向側に、第1接触面CS1から突出しており、第2係合部92bは、第1軸AX1に向かう方向側に、第2接触面CS2から突出している。
(接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離L1、および、係合部92によって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離L2)
係合部品9が第1位置にあるとき(図3を参照。)の接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離を距離L1と定義する。また、係合部品9が第2位置にあるとき(図4を参照。)の係合部92によって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離を距離L2と定義する。なお、係合部品9が第1位置にあるときの接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点とは、接触面CSが第1軸AX1まわりを回転するときの接触面CSと回転部HRとの間の接触領域(線状の接触領域または面状の接触領域)内の点のうち第1軸AX1から最も距離が遠い点を意味する。また、係合部品9が第2位置にあるときの係合部92によって回転部HRに回転力が加えられる点とは、係合部品9が第1軸AX1まわりを回転するときの係合部品9と回転部HRとの間の接触領域(線状の接触領域または面状の接触領域)内の点のうち第1軸AX1から最も距離が遠い点を意味する。
係合部品9が第1位置にあるとき(図3を参照。)の接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離を距離L1と定義する。また、係合部品9が第2位置にあるとき(図4を参照。)の係合部92によって回転部HRに回転力が加えられる点から第1軸AX1までの距離を距離L2と定義する。なお、係合部品9が第1位置にあるときの接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点とは、接触面CSが第1軸AX1まわりを回転するときの接触面CSと回転部HRとの間の接触領域(線状の接触領域または面状の接触領域)内の点のうち第1軸AX1から最も距離が遠い点を意味する。また、係合部品9が第2位置にあるときの係合部92によって回転部HRに回転力が加えられる点とは、係合部品9が第1軸AX1まわりを回転するときの係合部品9と回転部HRとの間の接触領域(線状の接触領域または面状の接触領域)内の点のうち第1軸AX1から最も距離が遠い点を意味する。
図3および図4に記載の例では、距離L1が距離L2よりも大きい。この場合、シャフト20が所定の回転速度で回転するときに回転部HRに伝達されるトルクは、図3に示された状態の方が、図4に示された状態よりも大きくなる。よって、係合部品9が第1位置にあるとき(図3を参照。)、回転力伝達機構Gは、高負荷を要する加工に対応することができる。なお、使用する工具ホルダHの回転部HRの形状が異なる場合、接触面CSによって回転部HRに回転力が加えられる点の位置も異なることから、距離L1は回転部HRの形状に依存する。しかしながら、図3および図4に記載の例では、回転部HRの形状に関わらず、距離L1が距離L2よりも大きくなるように構成される。
(係合部品9が第2位置にあるときの係合部92と回転部HRとの間の隙間)
図2に記載の例では、シャフト20は、係合部品9を第1軸AX1に沿って移動可能に収容している。図2に示されるように、係合部品9が第2位置にあるとき、係合部92と回転部HRとの間の隙間はゼロであることが好ましい。より具体的には、係合部品9が第2位置にあるとき、係合部92の外面922は、シャフト20の内面22sに接触し、係合部92の内面921は、回転部HRに接触していることが好ましい。この場合、シャフト20と回転部HRとの間のガタツキが最小限となる。よって、シャフト20の回転力が、係合部92を介して、より高精度に回転部HRに伝達されることとなる。
図2に記載の例では、シャフト20は、係合部品9を第1軸AX1に沿って移動可能に収容している。図2に示されるように、係合部品9が第2位置にあるとき、係合部92と回転部HRとの間の隙間はゼロであることが好ましい。より具体的には、係合部品9が第2位置にあるとき、係合部92の外面922は、シャフト20の内面22sに接触し、係合部92の内面921は、回転部HRに接触していることが好ましい。この場合、シャフト20と回転部HRとの間のガタツキが最小限となる。よって、シャフト20の回転力が、係合部92を介して、より高精度に回転部HRに伝達されることとなる。
(係合部品駆動装置40)
回転力伝達機構Gは、係合部品9を第1軸AX1に沿って移動させる係合部品駆動装置40を備えていてもよい。係合部品駆動装置40は、例えば、空圧式アクチュエータ(pneumatic actuator)、流体圧式アクチュエータ(hydrauric actuator)、電気式アクチュエータ(electric actuator)、電磁気式アクチュエータ(electromagnetic actuator)、または、機械式アクチュエータ(mechanical actuator)である。
回転力伝達機構Gは、係合部品9を第1軸AX1に沿って移動させる係合部品駆動装置40を備えていてもよい。係合部品駆動装置40は、例えば、空圧式アクチュエータ(pneumatic actuator)、流体圧式アクチュエータ(hydrauric actuator)、電気式アクチュエータ(electric actuator)、電磁気式アクチュエータ(electromagnetic actuator)、または、機械式アクチュエータ(mechanical actuator)である。
図1に記載の例では、係合部品駆動装置40は、ピストンPNと、ピストンPNを案内するシリンダSDを含む。ピストンPNは係合部品9の一部(例えば、係合部品9の基端部90)によって構成されていてもよいし、ピストンPNは係合部品9と別体であってもよい。ピストンPNが係合部品9と別体である場合には、ピストンPNは、係合部品9を押圧するように構成される。図2に記載の例では、シリンダSDは、シャフト20の一部によって構成されている。換言すれば、シャフト20は、ピストンPNを駆動する流体(液体または気体)を受け入れるシリンダ室Cを有する。
図2に記載の例では、係合部品駆動装置40は、シャフト20の内部空間(シリンダ室C)に流体(液体または気体)を供給する流体供給路FPを含む。なお、シャフト20から流体が漏出するリスクを考慮した場合、シャフト20の内部空間に供給される流体は空気であることが好ましい。よって、流体供給路FPは、空気供給路であることが好ましい。ただし、シャフト20から流体が漏出するリスクがない場合には、シャフト20の内部空間に供給される流体は空気以外の流体であっても構わない。また、供給される流体を密封するため、シリンダSDとピストンPNとの間に環状のシール(図示せず)を配設してもよい。
(付勢部材45)
回転力伝達機構Gは、係合部品9を第2位置(図2を参照。)から第1位置(図1を参照。)に向かう方向に付勢する付勢部材45を備えていてもよい。
回転力伝達機構Gは、係合部品9を第2位置(図2を参照。)から第1位置(図1を参照。)に向かう方向に付勢する付勢部材45を備えていてもよい。
回転力伝達機構Gが、付勢部材45を備える場合には、係合部品9を第1位置に自動的に復帰させることが可能となる。
図2に記載の例では、付勢部材45は、コイルばね等のばねである。また、付勢部材45は、シャフト20と、係合部品9との間に配置されている。図2に記載の例では、付勢部材45は、シャフト20の内周面と、係合部品9の外面との間に配置されている。
図2に記載の例では、シャフト20は、付勢部材45の一端部に接触する肩部21gを備え、係合部品9は、付勢部材45の他端部に接触する肩部90gを備える。シャフト20の肩部21gは、例えば、シャフト20の先端部21に形成され、係合部品9の肩部90gは、例えば、係合部品9の基端部90に形成される。
(ストッパ48)
図2に示されるように、回転力伝達機構Gは、係合部品9が予め設定された位置を超えて第1方向DR1に移動することを防止するストッパ48を備えていてもよい。換言すれば、ストッパ48は、第1方向DR1に移動する係合部品9の移動限界位置を規定する。より具体的には、ストッパ48と、係合部品9の基端部90とが接触することにより、係合部品9の第1方向DR1への移動が制限される。図2に記載の例において、仮に工具ホルダHが存在しない状態で、係合部品9が第1方向DR1に移動すると、係合部品9が工具ホルダHの回転部HRに接触して止まることがない。その結果、係合部品9が弾性限界を超えて変形し、元の形状に戻らなかったり破損したりするおそれがある。これに対し、回転力伝達機構Gが、ストッパ48を備える場合には、係合部品9が過剰に第1方向DR1に移動することが抑制される。また、係合部品9の破損を防止できる。
図2に示されるように、回転力伝達機構Gは、係合部品9が予め設定された位置を超えて第1方向DR1に移動することを防止するストッパ48を備えていてもよい。換言すれば、ストッパ48は、第1方向DR1に移動する係合部品9の移動限界位置を規定する。より具体的には、ストッパ48と、係合部品9の基端部90とが接触することにより、係合部品9の第1方向DR1への移動が制限される。図2に記載の例において、仮に工具ホルダHが存在しない状態で、係合部品9が第1方向DR1に移動すると、係合部品9が工具ホルダHの回転部HRに接触して止まることがない。その結果、係合部品9が弾性限界を超えて変形し、元の形状に戻らなかったり破損したりするおそれがある。これに対し、回転力伝達機構Gが、ストッパ48を備える場合には、係合部品9が過剰に第1方向DR1に移動することが抑制される。また、係合部品9の破損を防止できる。
図2に記載の例では、ストッパ48は、シャフト20の内周面に設けられた肩部である。図2に記載の例では、ストッパ48は、シャフト20と一体的に設けられている。代替的に、ストッパ48は、シャフト20と別体であってもよい。この場合、ストッパ48は、任意の固着手段によってシャフト20に固着される。
(係合部品9)
図5に示されるように、係合部品9は、第1把持片9aおよび第2把持片9bを含む複数の把持片を含んでいてもよい。図4に示されるように、係合部品9が第2位置にあるとき、第1把持片9aおよび第2把持片9bは回転部HRを把持する。
図5に示されるように、係合部品9は、第1把持片9aおよび第2把持片9bを含む複数の把持片を含んでいてもよい。図4に示されるように、係合部品9が第2位置にあるとき、第1把持片9aおよび第2把持片9bは回転部HRを把持する。
図5に記載の例では、第1把持片9aが、係合部92(より具体的には、第1係合部92a)として機能し、第2把持片9bが、係合部92(より具体的には、第2係合部92b)として機能する。
係合部品9が、第1把持片9aおよび第2把持片9bを備える場合には、回転部HRと係合部品9との間の係合関係が安定する。特に、第1把持片9aが、第1軸AX1に対して、第2把持片9bと対称に配置される場合(図2を参照。)には、回転部HRがシャフト20に対して適切に心出しされることとなる。換言すれば、シャフト20の中心軸と回転部HRの中心軸との間の位置ずれが、効果的に抑制されることとなる。
図5に記載の例では、係合部品9は、係合部92を支持する脚部93を含む。脚部93は、基端部90と係合部92との間の部分である。脚部93は第1軸AX1に向かう方向に弾性変形可能である。脚部93が弾性変形可能であることにより、係合部品9が第1方向DR1に移動するときに、係合部92は回転部HRに向かって移動する。換言すれば、係合部品9が第1方向DR1に移動すると、係合部92と回転部HRの外側面との間の隙間が自動的に減少する。
また、脚部93が弾性変形可能である場合には、係合部92の寸法精度に関し、高い寸法精度が要求されない。換言すれば、係合部92の寸法に多少の製造誤差がある場合であっても、係合部品9を第1方向DR1に移動させることにより、係合部92と回転部HRの外側面との間の隙間を微小またはゼロにすることができる。
図5に記載の例では、係合部品9は、第1係合部92aを支持する第1脚部93aと、第2係合部92bを支持する第2脚部93bとを含む。また、第1脚部93aは、第1軸AX1に対して、第2脚部93bと対称に配置されている。
係合部品9の材質は、例えば、金属である。係合部品9は、一体成形された一つの部品であってもよいし、複数の部品のアセンブリであってもよい。
(シャフト20)
図6に記載の例では、シャフト20の先端部21は、回転部HRの少なくとも一部を受け入れる第1溝部GV1と、係合部92(より具体的には、第1係合部92a)を受け入れる第2溝部GV2とを含む。
図6に記載の例では、シャフト20の先端部21は、回転部HRの少なくとも一部を受け入れる第1溝部GV1と、係合部92(より具体的には、第1係合部92a)を受け入れる第2溝部GV2とを含む。
第1溝部GV1は、回転部HRの少なくとも一部を受け入れる受容部22として機能する。第1溝部GV1の延在方向は、第1方向DR1に実質的に垂直な方向である。また、第1溝部GV1の深さ方向は、第1方向DR1に実質的に平行な方向である。第1溝部GV1の第1側面は、上述の第1接触面CS1を含み、第1溝部GV1の第2側面は、上述の第2接触面CS2を含む。
第2溝部GV2は、係合部92(より具体的には、第1係合部92a)を受け入れる第2受容部として機能する。図7Aに記載の例では、第2溝部GV2は、第1方向DR1に沿って延在する。また、第2溝部GV2の深さ方向は、第1方向DR1に実質的に垂直な方向である。図7Aに記載の例では、第2溝部GV2の深さは、第1方向DR1に沿ってシャフト20の先端に向かうにつれて浅くなる。
図7Bに記載の例では、第2溝部GV2は、接触面CS(より具体的には、第1接触面CS1)に設けられた凹部である。第2溝部GV2は、例えば、第1接触面CS1の一部を切削することにより形成される。
図7Aに記載の例では、シャフト20の先端部21は、第2係合部92bを受け入れる第3溝部GV3を含む。第3溝部GV3は、第1方向DR1に沿って延在する。また、第3溝部GV3の深さ方向は、第1方向DR1に実質的に垂直な方向である。図7Aに記載の例では、第3溝部GV3の深さは、第1方向DR1に沿ってシャフト20の先端に向かうにつれて浅くなる。
図7Bに記載の例では、第3溝部GV3は、第2接触面CS2に設けられた凹部である。第3溝部GV3は、例えば、第2接触面CS2の一部を切削することにより形成される。
シャフト20の材質は、例えば、金属である。シャフト20は、一体成形された一つの部品であってもよいし、複数の部品のアセンブリであってもよい。
(傾斜面AS)
上述のとおり、シャフト20および係合部品9のうちの少なくとも一方は、係合部品9が第1位置(図1を参照。)から第2位置(図2を参照。)に移動するときに、係合部品9の係合部92を第1軸AX1に向かう方向に移動させる少なくとも1つの傾斜面ASを備える。
上述のとおり、シャフト20および係合部品9のうちの少なくとも一方は、係合部品9が第1位置(図1を参照。)から第2位置(図2を参照。)に移動するときに、係合部品9の係合部92を第1軸AX1に向かう方向に移動させる少なくとも1つの傾斜面ASを備える。
図5に記載の例では、複数の傾斜面ASのうちの1つは、係合部92に設けられた第1傾斜面AS1である。第1傾斜面AS1は、係合部92(より具体的には、第1係合部92a)の外面922に設けられている。第1傾斜面AS1は、係合部品9の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。
図5に記載の例では、複数の傾斜面ASのうちの少なくとも1つは、第2係合部92bに設けられた第3傾斜面AS3である。第3傾斜面AS3は、第2係合部92bの外面に設けられている。第3傾斜面AS3は、係合部品9の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。
図7Aに記載の例では、複数の傾斜面ASのうちの少なくとも1つは、シャフト20の先端部21(より具体的には、先端部21の内側面)に設けられた第2傾斜面AS2である。第2傾斜面AS2は、第2溝部GV2の底面に設けられている。第2傾斜面AS2は、シャフト20の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。
図7Aに記載の例では、複数の傾斜面ASのうちの少なくとも1つは、シャフト20の先端部21(より具体的には、先端部21の内側面)に設けられた第4傾斜面AS4である。第4傾斜面AS4は、第3溝部GV3の底面に設けられている。第4傾斜面AS4は、シャフト20の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。
図1および図2に記載の例では、係合部品9が第1方向DR1に移動するとき、第1係合部92aの外面922が、第2溝部GV2の底面によってガイドされる。また、係合部品9が第1方向DR1に移動するとき、第2係合部92bの外面が、第3溝部GV3の底面によってガイドされる。
図5乃至図7Bに記載の例では、第1係合部92aの外面922が傾斜面(AS1)であり、第2係合部92bの外面が傾斜面(AS3)であり、第2溝部GV2の底面が傾斜面(AS2)であり、第3溝部GV3の底面が傾斜面(AS4)である。
なお、傾斜面ASは、平面状の傾斜面であってもよいし、曲面状の傾斜面であってもよい。例えば、図8Aに記載の例では、シャフト20の先端部21の内側面に設けられた傾斜面(より具体的には、第2傾斜面AS2、および、第4傾斜面AS4)が曲面状の傾斜面である。
図5に記載の例では、第1傾斜面AS1は、係合部品9の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。また、図7Aに記載の例では、第2傾斜面AS2は、シャフト20の先端に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく方向に傾斜する傾斜面である。代替的に、図8Bに示されるように、第1傾斜面AS1(または、第3傾斜面AS3)は、係合部品9の先端に向かうにつれて、第1軸AX1から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面であってもよい。また、第2傾斜面AS2(または、第4傾斜面AS4)は、シャフト20の先端に向かうにつれて、第1軸AX1から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面であってもよい。
(第2の実施形態)
図9乃至図11を参照して、第2の実施形態におけるタレット刃物台2(turret tool rest)について説明する。図9乃至図11は、第2の実施形態におけるタレット刃物台2の一例を模式的に示す概略縦断面図である。なお、図9および図11は、係合部品9が第1位置にあるときの状態を示しており、図10は、係合部品9が第2位置にあるときの状態を示している。
図9乃至図11を参照して、第2の実施形態におけるタレット刃物台2(turret tool rest)について説明する。図9乃至図11は、第2の実施形態におけるタレット刃物台2の一例を模式的に示す概略縦断面図である。なお、図9および図11は、係合部品9が第1位置にあるときの状態を示しており、図10は、係合部品9が第2位置にあるときの状態を示している。
第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明し、第1の実施形態において説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。よって、第2の実施形態において明示的に説明しなかったとしても、第2の実施形態において、第1の実施形態で説明済みの事項を採用できることは言うまでもない。
タレット刃物台2は、タレット50と、シャフト20と、係合部品9とを備える。シャフト20と係合部品9とを含むアセンブリによって、上述の回転力伝達機構Gが構成される。第2の実施形態における回転力伝達機構Gとして、第1の実施形態における回転力伝達機構Gが採用されてもよく、他の回転力伝達機構が採用されてもよい。
タレット50は、工具ホルダH1、および、第2の工具ホルダH2を含む複数の工具ホルダHを取付可能な部材である。タレット50は、第2軸AX2まわりに旋回可能である。タレット50は、第2軸AX2まわりに旋回することで、取り付けた複数の工具ホルダHから一の工具ホルダ(例えば、工具ホルダH1)を、タレット刃物台2における第1軸AX1まわりで回転可能な位置(換言すれば、受容部22と整合する位置)に割り出す。図9に記載の例では、タレット50は、内部空間SP1を有する。なお、図9に記載の例では、第2軸AX2は、第1軸AX1に実質的に垂直である。
シャフト20は、タレット50に第1軸AX1まわりで回転可能に収容されている。シャフト20は、第1軸AX1上に配置される工具ホルダH1の回転部HR1の少なくとも一部(より具体的には、回転部HR1の基端部)を受容する受容部22を備える。シャフト20は、複数の工具ホルダHのうち第1軸AX1上に割り出された工具ホルダH1の回転部HR1を駆動する。
タレット刃物台2は、第2シャフト60を備えていてもよい。この場合、シャフト20と第2シャフト60とは、動力伝達可能に連結される。図9に記載の例では、シャフト20は、第1傘歯車25を備え、第2シャフト60は、第1傘歯車25と噛み合う第2傘歯車65を備える。
係合部品9は、第1位置と第2位置との間で第1軸AX1に沿って移動可能な部品である。係合部品9は、シャフト20の回転によって第1軸AX1まわりに回転する。図9に記載の例では、係合部品9の長手方向中心軸は、第1方向DR1と実質的に平行である。
第2の実施形態において、シャフト20および係合部品9のうちの少なくとも一方は、係合部品9が第1位置(図9を参照。)から第2位置(図10を参照。)に移動するときに、係合部品9の係合部92を第1軸AX1に向かう方向に移動させる傾斜面ASを有する。
シャフト20、係合部品9、および、傾斜面ASについては、第1の実施形態において説明済みであるため、これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。
図9に記載の例では、モータM1等によって第2シャフト60が回転駆動される。第2シャフト60が回転すると、第2シャフト60と動力伝達可能に連結されたシャフト20が第1軸AX1まわりを回転する。
係合部品9が第1位置(図9を参照。)にある状態で、シャフト20が第1軸AX1まわりを回転すると、シャフト20の回転は、受容部22によって直接的に、回転部HR1に伝達される。また、係合部品9が第2位置(図10を参照。)にある状態で、シャフト20が第1軸AX1まわりを回転すると、シャフト20の回転は、係合部品9を介して、回転部HR1に伝達される。工具ホルダH1の回転部HR1が回転すると、回転部HR1に連結された回転工具Dは、回転工具Dの中心軸まわりを回転する。
第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。より具体的には、第2の実施形態では、タレット刃物台2が係合部品9を備え、係合部品9が第1位置と第2位置との間で位置変更可能である。この場合、シャフト20の回転力の伝達精度を、通常精度と高精度との間で、少なくとも2段階に切り替えることができる。
また、第2の実施形態では、タレット50に取り付ける工具ホルダとして、特別な工具ホルダを用いる必要がない。換言すれば、既存のタレットに連結可能な工具ホルダを、第2の実施形態におけるタレット50に取り付けることが可能である。もちろん、第2の実施形態におけるタレット50に合わせて特別に設計された工具ホルダが、当該タレット50に取り付けられてもよい。
図11を参照して、第2の実施形態において採用可能な任意付加的な構成の一例について説明する。
(駆動装置58)
タレット刃物台2は、タレット50を第2軸AX2まわりに旋回させる駆動装置58を備えていてもよい。図11に記載の例では、駆動装置58は、モータM2と、モータM2によって駆動される第3シャフト59とを含む。
タレット刃物台2は、タレット50を第2軸AX2まわりに旋回させる駆動装置58を備えていてもよい。図11に記載の例では、駆動装置58は、モータM2と、モータM2によって駆動される第3シャフト59とを含む。
第3シャフト59と、タレット50とは、動力伝達可能に連結されている。図11に記載の例では、第3シャフト59は、外周面に第1ギアGR1を備え、タレット50は、第1ギアGR1に噛み合う第2ギアGR2を備える。
図11に記載の例では、モータM1は、シャフト20を第1軸AX1まわりで回転させ、タレット50の第2軸AX2まわりに旋回する方向に向かって、受容部22(より具体的には、図7に示された第1溝部GV1)が開口するよう位置決めを行う。シャフト20の受容部22が位置決めされた状態で、第3シャフト59がモータM2等によって回転駆動されると、第3シャフト59が第3軸AX3まわりを回転する。第3シャフト59が第3軸AX3まわりを回転すると、第3シャフト59に動力伝達可能に連結されたタレット50が第2軸AX2まわりを旋回する。なお、図11に記載の例では、第2軸AX2は、第3軸AX3と実質的に平行である。また、第2軸AX2は、第2シャフト60の中心軸と一致している。
(タレットベース70)
図11に記載の例では、タレット刃物台2は、タレットベース70を備える。タレットベース70は、ベアリング部材B3を介して、タレット50(換言すれば、第1ハウジング部材)を、回動可能に支持する。
図11に記載の例では、タレット刃物台2は、タレットベース70を備える。タレットベース70は、ベアリング部材B3を介して、タレット50(換言すれば、第1ハウジング部材)を、回動可能に支持する。
(ハウジング30)
図11に記載の例では、タレット刃物台2は、シャフト20を支持するハウジング30を含む。ハウジング30は、ベアリング部材B1を介して、シャフト20を回動可能に支持する。
図11に記載の例では、タレット刃物台2は、シャフト20を支持するハウジング30を含む。ハウジング30は、ベアリング部材B1を介して、シャフト20を回動可能に支持する。
図11に記載の例では、ハウジング30は、タレット50内に配置されている。また、ハウジング30は、タレットベース70に固定されている。
図11に記載の例では、ハウジング30は、内部空間SP2を有する。内部空間SP2には、第1傘歯車25、第2傘歯車65、シャフト20の基端部23等が配置される。
図11に記載の例では、ハウジング30は、ベアリング部材B4を介して、第2シャフト60を回動可能に支持する。代替的に、あるいは、付加的に、タレットベース70が、ベアリング部材B4を介して、第2シャフト60を回動可能に支持してもよい。
図11に記載の例では、ハウジング30に、回転継手37が取り付けられている。回転継手37は、第1軸AX1上に配置される。図11に記載の例では、回転継手37とシャフト20とは、互いに、相対回転可能に連結されている。
図11に記載の例では、シャフト20の内部には、第1流路FP1が形成され、回転継手37の内部には、第1流路FP1と連通する第2流路FP2が形成されている。そして、第1流路FP1および第2流路FP2は、シャフト20の内部空間(より具体的には、係合部品9を収容する空間)に流体を供給する流体供給路FPとして機能する。なお、図11に記載の例では、シャフト20のうち係合部品9を支持する部分と、シャフト20のうち第1流路FP1が形成された部分とが、別体である。代替的に、シャフト20のうち係合部品9を支持する部分と、シャフト20のうち第1流路FP1が形成された部分とは、一体に形成された一つの部品であってもよい。
(カップリング部材80)
図11に記載の例では、タレット50がタレットベース70に対して旋回可能な第1状態と、タレット50がタレットベース70に対して旋回不能な第2状態とを切り替えるカップリング部材80を備える。図11に記載の例では、カップリング部材80は、第2軸AX2に平行な方向に移動可能な第1部材81と、タレット50に固定された第2部材82と、タレットベース70に固定された第3部材83とを備える。そして、第1部材81が、第2部材82および第3部材83と係合した状態が、上述の第2状態に対応し、第1部材81が、第2部材82および第3部材83から離間した状態が、上述の第1状態に対応する。なお、第1状態から第2状態への切り替えは、第1部材81を、第2部材82および第3部材83に向かって移動させること(例えば、第1シリンダ室C1に流体を供給すること)により実行される。また、第2状態から第1状態への切り替えは、第1部材81を、第2部材82および第3部材83から離れる方向に移動させること(例えば、第2シリンダ室C2に流体を供給すること)により実行される。
図11に記載の例では、タレット50がタレットベース70に対して旋回可能な第1状態と、タレット50がタレットベース70に対して旋回不能な第2状態とを切り替えるカップリング部材80を備える。図11に記載の例では、カップリング部材80は、第2軸AX2に平行な方向に移動可能な第1部材81と、タレット50に固定された第2部材82と、タレットベース70に固定された第3部材83とを備える。そして、第1部材81が、第2部材82および第3部材83と係合した状態が、上述の第2状態に対応し、第1部材81が、第2部材82および第3部材83から離間した状態が、上述の第1状態に対応する。なお、第1状態から第2状態への切り替えは、第1部材81を、第2部材82および第3部材83に向かって移動させること(例えば、第1シリンダ室C1に流体を供給すること)により実行される。また、第2状態から第1状態への切り替えは、第1部材81を、第2部材82および第3部材83から離れる方向に移動させること(例えば、第2シリンダ室C2に流体を供給すること)により実行される。
(ガイド39)
タレット刃物台2は、タレット50が第2軸AX2まわりを旋回するときに、回転部HR1の姿勢を規制するガイド39を備えていてもよい。図11に記載の例では、ガイド39は、ハウジング30に取り付けられている。
タレット刃物台2は、タレット50が第2軸AX2まわりを旋回するときに、回転部HR1の姿勢を規制するガイド39を備えていてもよい。図11に記載の例では、ガイド39は、ハウジング30に取り付けられている。
図11に記載の例では、タレット50が第2軸AX2まわりを旋回するとき、複数の工具ホルダ(H1、H2)の回転部(HR1、HR2)の各々は、ガイド39によって回転部の回転軸まわりの回転が防止される。また、ガイド39は、加工に使用する工具ホルダの回転部を、第1軸AX1から外れた位置から、第1軸AX1上の位置(換言すれば、受容部22と整合する位置)に案内する。
ガイド39は、例えば、切欠部を有するリング状部材390である。リング状部材390の切欠部には、シャフト20の先端部21が配置される。タレット50が第2軸AX2まわりを360°旋回するとき、工具ホルダの回転部HR1は、シャフト20の先端部21(より具体的には、図7に示された第1溝部GV1)、および、ガイド39のガイド面39aによってガイドされる。回転部HR1を円滑にガイドする観点から、ガイド39のガイド面39aは、第1溝部GV1の第1側面(すなわち、図7に示された第1接触面CS1)または第2側面(すなわち、図7に示された第2接触面CS2)と、面一であることが好ましい。
図11に記載の例では、ガイド面39aは、第1軸AX1が第2軸AX2まわりを360°回転することにより形成される仮想面PLの一方側のみに配置されている。代替的に、ガイド39は、第1軸AX1が第2軸AX2まわりを360°回転することにより形成される仮想面PLの一方側に配置される第1のガイド面39a、および、仮想面PLの他方側に配置される第2のガイド面を備えていてもよい。この場合、回転部HR1は、第1のガイド面39aおよび第2のガイド面に挟まれた状態で、ガイド39によってガイドされることとなる。
図11に記載の例では、係合部品9が第1位置にあるとき、シャフト20の受容部22および係合部品9の係合部92と、工具ホルダHの回転部HRとの間に隙間が存在する。したがって、通常の精度で加工を行ったあとは、シャフト20を第1軸AX1まわりで回転して位置決めするだけで、タレット50を旋回して、タレット50に取り付けられた別の工具ホルダHを第1軸AX1まわりで回転可能な位置に割り出すことができる。このため、通常の加工は係合部品9を第1位置においた状態で行い、特に高い精度を要する部分のみ係合部品9を第2位置に移動して加工することで、高い精度の加工を実現するとともに、タレット刃物台2の動作時間を短縮できる。
図9乃至図11には、タレット50とタレットベース70とが組み立てられた状態が示されている。代替的に、タレット50と、タレットベース70とは別々に提供されてもよい。例えば、タレット50は、タレットベース70とは独立して、販売されてもよい。また、図9乃至図11に記載の例では、全ての工具ホルダHの各々が、回転工具を支持する工具ホルダである。代替的に、複数の工具ホルダHのうちの少なくとも1つが、非回転工具を支持する工具ホルダであってもよい。
(第3の実施形態)
図11および図12を参照して、第3の実施形態における旋盤1について説明する。図12は、第3の実施形態における旋盤1の一例を模式的に示す概略斜視図である。
図11および図12を参照して、第3の実施形態における旋盤1について説明する。図12は、第3の実施形態における旋盤1の一例を模式的に示す概略斜視図である。
第3の実施形態では、第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点を中心に説明し、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。よって、第3の実施形態において明示的に説明しなかったとしても、第3の実施形態において、第1の実施形態で説明済みの事項または第2の実施形態で説明済みの事項を採用できることは言うまでもない。
旋盤1は、基台11と、主軸13と、タレット刃物台2と、タレット刃物台移動装置15とを備える。旋盤1は、制御装置17を備えていてもよい。
基台11は、タレット刃物台2、および/または、主軸13を、直接的または間接的に支持する部材である。基台11は、例えば、建物の床面上に設置される。
主軸13は、加工対象のワークを支持する。図12に記載の例では、主軸13は、ワークを保持するワーク保持部130と、ワーク保持部130を回転可能に支持する主軸台131とを備える。ワーク保持部130の回転軸AX4は、例えば、第2軸AX2と実質的に平行である。
図12に記載の例では、主軸13は、Z軸方向(すなわち、回転軸AX4に平行な方向)に、基台11に対してスライド移動可能である。代替的に、主軸13は、基台11に対して移動不能であってもよい。また、図12に記載の例では、旋盤1は、2個の主軸13を備える。代替的に、旋盤1は、1個、または、3個以上の主軸13を備えていてもよい。
図12に記載の例では、旋盤1は、2個のタレット刃物台2を備える。代替的に、旋盤1は、1個、または、3個以上のタレット刃物台2を備えていてもよい。また、第3の実施形態におけるタレット刃物台2は、第2の実施形態において説明されたタレット刃物台2であってもよいし、その他のタレット刃物台であってもよい。
タレット刃物台2は、タレットベース70と、工具ホルダH1を含む複数の工具ホルダHを取付可能なタレット50と、タレット駆動装置(例えば、図11に記載の駆動装置58を参照。)と、工具ホルダH1の回転部を駆動するシャフト(例えば、図11に記載のシャフト20を参照。)と、シャフト駆動装置(例えば、図11に記載のモータM1および第2シャフト60)と、係合部品(例えば、図11に記載の係合部品9)と、係合部品駆動装置(例えば、図11に記載の係合部品駆動装置40)と、を備える。タレット刃物台2は、ガイド(例えば、図11に記載のガイド39)を備えていてもよい。なお、係合部品駆動装置40は、例えば、任意の形式のアクチュエータである。係合部品駆動装置40は、シャフト20の内部に流体を供給する任意の形式のポンプP(図11を参照。)を含んでいてもよい。
タレット刃物台2の構成要素については、第2の実施形態において説明済みであるため、これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。
タレット刃物台移動装置15は、基台11に対してタレット刃物台2を移動させる装置である。図12に記載の例では、タレット刃物台移動装置15は、基台11に固定された第1ユニット151と、第1ユニット151に対してY軸方向に移動可能な第2ユニット152とを具備する。なお、図12に記載の例では、Y軸方向は、Z軸方向に垂直な方向、かつ、水平面に平行な方向である。第2ユニット152は、タレットベース70を、X軸方向に移動可能に支持する。図12に記載の例では、X軸方向は、Z軸に垂直な方向、かつ、水平面に非平行な方向である。X軸方向は、第1軸AX1の延在方向と実質的に平行な方向であってもよい。
図12に記載の例では、X軸方向とY軸方向との間のなす角度は、0度より大きく90度よりも小さい。代替的に、X軸方向とY軸方向との間のなす角度は、90度であってもよい。
制御装置17は、タレット刃物台移動装置15、タレット駆動装置(例えば、駆動装置58)、シャフト駆動装置(例えば、モータM2)、および、係合部品駆動装置(例えば、ポンプP、または、流体供給路FPを開閉する弁)を制御する装置である。
制御装置17は、例えば、CPUおよび記憶装置を備えたコンピュータであり、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより制御装置17として機能する。制御装置17は、制御パラメータ、加工開始指令等を入力する入力装置18を備えていてもよい。
制御装置17は、有線または無線によって、タレット刃物台移動装置15、タレット駆動装置、シャフト駆動装置、および、係合部品駆動装置と信号伝達可能に接続されている。
タレット刃物台移動装置15は、制御装置17から受信する第1信号に基づいて、タレットベース70を基台11に対して移動させる。
タレット駆動装置(例えば、駆動装置58)は、制御装置17から受信する第2信号に基づいて、タレット50を第2軸AX2まわりに旋回させる。
シャフト駆動装置(例えば、モータM2)は、制御装置17から受信する第3信号に基づいて、シャフト20を第1軸AX1まわりに回転させる。シャフト20が回転することにより、工具ホルダH1の回転部が回転する。また、工具ホルダH1の回転部が回転することにより、回転工具Dが回転する。なお、工具ホルダH1の回転部の回転軸と、回転工具Dの回転軸とは、一直線上に配置されていてもよい。代替的に、工具ホルダH1の回転部の回転軸と、回転工具Dの回転軸とは、一直線上に配置されていなくてもよい(換言すれば、工具ホルダH1の回転部と、回転工具Dとが任意の伝達機構を介して接続されていてもよい。)。
係合部品駆動装置(例えば、ポンプP、または、流体供給路FPを開閉する弁)は、制御装置17から受信する第4信号に基づいて、係合部品9を第1軸AX1に沿って移動させる。係合部品9の移動により、シャフト20から工具ホルダH1の回転部への回転力の伝達精度が切り替えられる。
第3の実施形態は、第1の実施形態または第2の実施形態と同様の効果を奏する。
(回転力伝達機構、タレット刃物台2、旋盤1の用途の例)
第1の実施形態における回転力伝達機構G、第2の実施形態におけるタレット刃物台2、または、第3の実施形態における旋盤1を用いて、小径のネジ穴を穿設するネジ穴形成方法を実行することができる。ネジ穴形成方法は、(A)係合部品9を第1位置から第2位置に移動させる工程と、(B)シャフト20を第1軸AX1まわりに回転する工程と、(C)シャフト20の回転を、係合部品9を介して、工具ホルダH1の回転部HR1に伝達する工程と、(D)回転部HR1を回転させることにより、回転工具Dを回転させる工程と、(E)回転工具Dの回転と同期させて、ワークを回転工具Dに対して相対的に直線移動させることによりワークにネジ穴を形成する工程と、を備える。
第1の実施形態における回転力伝達機構G、第2の実施形態におけるタレット刃物台2、または、第3の実施形態における旋盤1を用いて、小径のネジ穴を穿設するネジ穴形成方法を実行することができる。ネジ穴形成方法は、(A)係合部品9を第1位置から第2位置に移動させる工程と、(B)シャフト20を第1軸AX1まわりに回転する工程と、(C)シャフト20の回転を、係合部品9を介して、工具ホルダH1の回転部HR1に伝達する工程と、(D)回転部HR1を回転させることにより、回転工具Dを回転させる工程と、(E)回転工具Dの回転と同期させて、ワークを回転工具Dに対して相対的に直線移動させることによりワークにネジ穴を形成する工程と、を備える。
図13に例示されるように、ネジ穴の形成に際しては、回転工具Dを第1回転方向R1に回転させて、ワークWにネジ穴を形成することと、回転工具を第2回転方向R2(すなわち、第1回転方向R1と反対方向)に回転させて、ワークWから回転工具Dを引き抜くこととが行われる。
シャフト20の受容部22と工具ホルダH1の回転部HR1との間の隙間が大きい場合には、回転工具Dの回転方向を第1回転方向R1から第2回転方向R2に切り替える際のバックラッシュが大きくなる。この場合、回転工具Dをワークから引き抜く際に、回転工具Dの回転と直線移動との同期がとれず、回転工具Dの軌跡が回転工具Dによって形成されたネジ穴の螺旋溝とずれて、ネジ穴が削られたり、回転工具Dが破損したりする可能性がある。特に、小径の回転工具Dが用いられる場合には、回転工具Dが破損するリスクが高い。これに対し、上述のネジ穴形成方法では、係合部品9を第1位置から第2位置に移動させることにより、シャフト20の受容部22と工具ホルダH1の回転部HR1との間の隙間が係合部品9によって埋められる。よって、小径の回転工具Dが用いられる場合であっても、当該回転工具Dが破損するリスクは小さい。
第1の実施形態における回転力伝達機構G、第2の実施形態におけるタレット刃物台2、または、第3の実施形態における旋盤1を用いて、ワークの内周面に歯部を形成する内歯形成方法を実行することができる。内歯形成方法は、(A)係合部品9を第1位置から第2位置に移動させる工程と、(B)シャフト20を第1軸AX1まわりに回転する工程と、(C)シャフト20の回転を、係合部品9を介して、工具ホルダH1の回転部HR1に伝達する工程と、(D)回転部HR1を回転させることにより、回転工具Dを回転させる工程と、(E)主軸13のワーク保持部130を回転させることにより、ワークを回転させる工程と、(F)回転工具Dおよびワークの回転と、ワークの回転工具Dに対する相対的な直線移動によりワークの内周面に歯部を形成する工程と、を備える。
図14に示されるように、内歯Tの形成に際しては、ギアスカイビング加工を用いることが可能である。ギアスカイビング加工では、図14に示されるように、回転工具Dの刃を、回転しているワークWに対して所定角度θ傾斜させた状態で、回転工具Dの刃で、ワークWの内周面SAを切削する。ワークWの内周面SAが切削されることにより、ワークWの内周面SAに内歯Tが形成される。なお、ギアスカイビング加工では、回転工具Dを精密に回転させる必要がある。
ギアスカイビング加工では、加工中に回転工具DがワークWから受ける負荷の向きが変わるため、工具ホルダH1の回転部HR1と、シャフト20の受容部22との間の隙間が大きい場合には、振動が生じて回転工具Dを精密に回転させることができない。このため、回転工具DによってワークWに内歯Tを適切に形成することができない。これに対し、上述の内歯形成方法では、係合部品9を第1位置から第2位置に移動させることにより、シャフト20の受容部22と工具ホルダH1の回転部HR1との間の隙間が係合部品9によって埋められる。よって、ギアスカイビング用の回転工具Dを用いて、ワークWの内周面SAに内歯Tを適切に形成することが可能である。
第1の実施形態における回転力伝達機構G、第2の実施形態におけるタレット刃物台2、または、第3の実施形態における旋盤1を用いて、ワークの荒削り方法を実行することができる。ワークの荒削り方法は、(A)係合部品9を第1位置に維持した状態で、シャフト20を第1軸AX1まわりに回転する工程と、(B)シャフト20の回転を、直接的に、工具ホルダH1の回転部HR1に伝達する工程と、(C)回転部HR1を回転させることにより、回転工具Dを回転させる工程と、(D)回転工具Dの回転によりワークを切削する工程と、を備える。
ワークを荒削りする際には、回転工具Dに、大きな負荷がかかる。よって、シャフト20から工具ホルダHの回転部に、相対的に大きなトルクを伝達する必要がある。上述のワークの荒削り方法では、係合部品9が第1位置に維持されることにより、シャフト20は、直接的に、工具ホルダH1の回転部HR1に回転力を伝達することができる。よって、シャフト20は、工具ホルダHの回転部に、相対的に大きなトルクを伝達することができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施形態の任意の構成要素の変形が可能であり、また、各実施形態において、任意の構成要素の省略が可能である。
1:旋盤、2:タレット刃物台、9:係合部品、9a:第1把持片、9b:第2把持片、11:基台、13:主軸、15:タレット刃物台移動装置、17:制御装置、18:入力装置、20:シャフト、21:先端部、21g:肩部、22:受容部、22s:内面、23:基端部、25:第1傘歯車、30:ハウジング、37:回転継手、39:ガイド、39a:ガイド面、40:係合部品駆動装置、45:付勢部材、48:ストッパ、50:タレット、58:駆動装置、59:第3シャフト、60:第2シャフト、65:第2傘歯車、70:タレットベース、80:カップリング部材、81:第1部材、82:第2部材、83:第3部材、90:基端部、90g:肩部、91:先端部、92:係合部、92a:第1係合部、92b:第2係合部、93:脚部、93a:第1脚部、93b:第2脚部、130:ワーク保持部、131:主軸台、151:第1ユニット、152:第2ユニット、390:リング状部材、921:内面、922:外面、AS:傾斜面、AS1:第1傾斜面、AS2:第2傾斜面、AS3:第3傾斜面、AS4:第4傾斜面、B1:ベアリング部材、B2:ベアリング部材、B3:ベアリング部材、B4:ベアリング部材、C:シリンダ室、C1:第1シリンダ室、C2:第2シリンダ室、CP:内部空間、CS:接触面、CS1:第1接触面、CS2:第2接触面、D:回転工具、DR1:第1方向、FP:流体供給路、FP1:第1流路、FP2:第2流路、G:回転力伝達機構、GP:隙間、GR1:第1ギア、GR2:第2ギア、GV1:第1溝部、GV2:第2溝部、GV3:第3溝部、H:工具ホルダ、H1:工具ホルダ、H2:第2の工具ホルダ、HB1:固定部、HR:回転部、HR1:回転部、M1:モータ、M2:モータ、P:ポンプ、PL:仮想面、PN:ピストン、SA:内周面、SD:シリンダ、SP1:内部空間、SP2:内部空間、T:内歯、W:ワーク
Claims (15)
- 第1軸まわりに回転し、工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、
第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品と
を具備し、
前記シャフトは、前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備え、
前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する
回転力伝達機構。 - 前記受容部は、前記回転部に接触する接触面を有し、
前記係合部品が前記第1位置にあるとき、前記係合部は、前記第1軸から離れる方向側に前記接触面から退避した退避位置にあり、
前記係合部品が前記第2位置にあるとき、前記係合部は、前記第1軸に向かう方向側に前記接触面から突出した突出位置にある
請求項1に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品が前記第1位置にあるときの前記接触面によって前記回転部に回転力が加えられる点から前記第1軸までの距離を距離L1と定義し、前記係合部品が前記第2位置にあるときの前記係合部によって前記回転部に回転力が加えられる点から前記第1軸までの距離を距離L2と定義すると、
前記距離L1は前記距離L2よりも大きい
請求項2に記載の回転力伝達機構。 - 前記シャフトは、前記係合部品を前記第1軸に沿って移動可能に収容し、
前記係合部品が前記第2位置にあるとき、前記係合部の外面は、前記シャフトの内面に接触し、前記係合部の内面は、前記工具ホルダの前記回転部に接触する
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品を前記第1軸に沿って移動させる係合部品駆動装置を更に具備する
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品駆動装置は、ピストン、および、前記ピストンを案内するシリンダを含み、
前記ピストンは前記係合部品の一部によって構成されているか、あるいは、前記ピストンは前記係合部品と別体である
請求項5に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品を前記第2位置から前記第1位置に向かう方向に付勢する付勢部材を更に具備する
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記シャフトの基端部から前記シャフトの先端部に向かう方向に、前記係合部品が予め設定された位置を超えて移動するのを防止するストッパを更に具備する
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品は、前記係合部品が前記第2位置にあるときに前記回転部を把持する第1把持片および第2把持片を有する
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記係合部品は、前記係合部を支持する脚部を含み、
前記脚部は前記第1軸に向かう方向に弾性変形可能である
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 前記シャフトの先端部は、
前記回転部の少なくとも一部を受け入れる第1溝部と、
前記係合部を受け入れる第2溝部と
を含む
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の回転力伝達機構。 - 第2軸まわりに旋回可能、かつ、複数の工具ホルダを取付可能なタレットと、
前記タレットに第1軸まわりで回転可能に収容され、前記複数の工具ホルダのうち前記第1軸上に配置された工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、
第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品と
を具備し、
前記シャフトは、前記第1軸上に配置された前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備え、
前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する
タレット刃物台。 - 前記タレットが前記第2軸まわりに旋回するときに、前記回転部の姿勢を規制するガイドを更に具備する
請求項12に記載のタレット刃物台。 - 基台と、
ワークを支持する主軸と、
タレット刃物台と、
前記基台に対して前記タレット刃物台を移動させるタレット刃物台移動装置と
を具備し、
前記タレット刃物台は、
タレットベースと、
第2軸まわりに旋回可能、かつ、複数の工具ホルダを取付可能なタレットと、
前記タレットを前記第2軸まわりに旋回させるタレット駆動装置と、
前記タレットに第1軸まわりで回転可能に収容され、前記複数の工具ホルダのうち前記第1軸上に配置された工具ホルダの回転部を駆動するシャフトと、
前記シャフトを前記第1軸まわりに回転させるシャフト駆動装置と、
第1位置と第2位置との間で前記第1軸に沿って移動し、前記シャフトの回転によって前記第1軸まわりに回転する係合部品と、
前記係合部品を前記第1軸に沿って移動させる係合部品駆動装置と
を有し、
前記シャフトは、前記第1軸上に配置された前記工具ホルダの前記回転部の少なくとも一部を受容する受容部を備え、
前記シャフトおよび前記係合部品のうちの少なくとも一方は、前記係合部品が前記第1位置から前記第2位置に移動するときに、前記係合部品の係合部を前記第1軸に向かう方向に移動させる傾斜面を有する
旋盤。 - 前記タレットが前記第2軸まわりに旋回するときに、前記回転部の姿勢を規制するガイドと、
前記タレット刃物台移動装置、前記タレット駆動装置、前記シャフト駆動装置、および、前記係合部品駆動装置を制御する制御装置と
を更に具備し、
前記タレット刃物台移動装置は、前記制御装置から受信する第1信号に基づいて、前記タレットベースを前記基台に対して移動させ、
前記タレット駆動装置は、前記制御装置から受信する第2信号に基づいて、前記タレットを前記第2軸まわりに旋回させ、
前記シャフト駆動装置は、前記制御装置から受信する第3信号に基づいて、前記シャフトを前記第1軸まわりに回転させ、
前記係合部品駆動装置は、前記制御装置から受信する第4信号に基づいて、前記係合部品を前記第1軸に沿って移動させる
請求項14に記載の旋盤。
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