JP2019111602A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool.
工作機械の1つである旋盤は、加工対象であるワークを主軸に保持し、ワークを回転させながら切削工具により切削加工を行う。この旋盤において、直線切刃を有する切削工具を用いて、主軸(ワーク)の軸線と交差する方向に切削工具を移動させながらワークを切削する加工方法がある。この加工方法において、切削加工時のワーク又は切削工具への熱の影響を軽減するために、潤滑用のミストを切削工具の刃先(切削部分)に供給して切削加工に伴う発熱を抑制することが考えられる。このような潤滑用のミストとしては、水粒の表面に油が付着した油水ミストがあり、この油水ミストは、ミスト生成部によって生成される(例えば、特許文献1参照)。 A lathe, which is one of machine tools, holds a workpiece to be machined on a spindle, and performs cutting with a cutting tool while rotating the workpiece. In this lathe, there is a processing method of cutting a workpiece while moving the cutting tool in a direction intersecting with the axis of the spindle (workpiece) using a cutting tool having a straight cutting edge. In this processing method, mist for lubrication is supplied to the cutting edge (cutting portion) of the cutting tool to reduce heat generation accompanying cutting in order to reduce the influence of heat on the workpiece or cutting tool during cutting processing. Is considered. As such a mist for lubrication, there is an oil-water mist in which oil adheres to the surface of water particles, and this oil-water mist is generated by a mist generation unit (for example, see Patent Document 1).
また、上記した加工方法において、予め複数の切削工具を刃物台に保持させ、いずれかの切削工具を選択してワークの切削を行うことが考えられる。この場合、複数の切削工具ごとに潤滑用のミストを噴射させる必要があるが、複数の切削工具のそれぞれに対応してミスト生成部を設けたのでは、複数のミスト生成部を設置するスペースを確保することが難しく、さらにミスト生成部を搭載する刃物台が大型化するといった問題がある。また、上記した特許文献1のミスト生成部では、1つのミスト生成部にガス、水、油をそれぞれ供給するための3つの配管が接続されている。そのため、複数の切削工具ごとにミスト生成部を設けると多くの配管が必要となり、複数のミスト生成部を設置するスペースに加えて、多くの配管を設置するためのスペースを確保することが難しくなる。
Further, in the above-described processing method, it is conceivable to hold a plurality of cutting tools in advance on the tool rest and select one of the cutting tools to cut the workpiece. In this case, it is necessary to jet lubricating mist for each of a plurality of cutting tools, but if a mist generating unit is provided corresponding to each of a plurality of cutting tools, space for installing a plurality of mist generating units is required. There is a problem that it is difficult to secure, and further, the size of the tool post on which the mist generation unit is mounted is increased. Moreover, in the mist production | generation part of the above-mentioned
本発明は、複数の切削工具を刃物台に保持する場合でも、切削工具よりミスト生成部の数を少なくして、ミスト生成部及びこのミスト生成部に接続される配管の設置スペースを小さくすることができ、刃物台の大型化を抑制することが可能な工作機械を提供することを目的とする。 According to the present invention, even when holding a plurality of cutting tools on a tool post, the number of mist generating units is smaller than that of the cutting tools, and the installation space of the mist generating unit and the piping connected to the mist generating unit is reduced. To provide a machine tool capable of suppressing an increase in size of a tool rest.
本発明に係る工作機械は、ワークを切削する直線切刃を有する複数の切削工具を保持し、ワークを保持して回転する主軸の軸線に平行なZ方向と、Z方向に直交しかつワークに対する切削量を規定するX方向と、Z方向及びX方向に直交するY方向とに移動可能な刃物台を有し、刃物台がY方向、又はY方向とZ方向とを合成した方向に移動することにより、X方向から見てZ方向に沿うワーク表面上の母線に対して直線切刃の刃先の位置がずれかつ母線上の切削点がすれながらワークの切削加工を行う工作機械であって、刃物台に設けられ、複数の切削工具のそれぞれの刃先に向けて潤滑用のミストを噴射可能な複数のノズルと、ミストを生成するミスト生成部と、ミスト生成部で生成されたミストの供給先を複数のノズルのいずれかに切り替える切替部と、を備え、切替部は、ミスト生成部から第1方向に流入したミストを第1方向と異なる第2方向に送り出す1つの一次流路を有する上流側部材と、複数のノズルのそれぞれに接続される複数の二次流路を有する下流側部材とを備え、上流側部材と下流側部材との相対的な移動により一次流路を複数の二次流路のいずれかに接続する。 A machine tool according to the present invention holds a plurality of cutting tools having straight cutting edges for cutting a workpiece, holds the workpiece, and is orthogonal to the Z direction parallel to the axis of the main shaft rotating and for the workpiece It has a tool rest that can move in the X direction that defines the amount of cutting and in the Y direction that is orthogonal to the Z direction and the X direction, and the tool mount moves in the Y direction, or a combined direction of the Y direction and the Z direction Therefore, the machine tool performs the cutting process of the workpiece while the position of the cutting edge of the straight cutting edge is shifted with respect to the generatrix on the workpiece surface along the Z direction as viewed from the X direction and the cutting points on the generatrix A plurality of nozzles provided on a tool rest and capable of injecting a mist for lubrication toward the respective cutting edges of a plurality of cutting tools, a mist generation unit generating mist, and a supply destination of mist generated by the mist generation unit To one of several nozzles An upstream-side member having one primary flow path for delivering the mist that has flowed in the first direction from the mist generation unit in the second direction different from the first direction, and the plurality of nozzles A downstream side member having a plurality of secondary flow paths connected to each other, and the primary flow path is connected to any of a plurality of secondary flow paths by relative movement of the upstream side member and the downstream side member .
また、第1方向と第2方向とは直交してもよい。また、第1方向は、Z方向と平行であってもよい。また、上流側部材は、下流側部材に対して第1方向に沿った軸線まわりに回転可能であり、下流側部材は、上流側部材の複数の回転位置に応じた第2方向に合わせるように、複数の二次流路における複数の流入部を軸線まわりに間隔を空けて備えてもよい。また、切替部は、上流側部材を回転させる駆動部を備えてもよい。 The first direction and the second direction may be orthogonal to each other. Also, the first direction may be parallel to the Z direction. In addition, the upstream side member is rotatable around an axis along the first direction with respect to the downstream side member, and the downstream side member is aligned in the second direction according to the plurality of rotational positions of the upstream side member The plurality of inlets in the plurality of secondary flow paths may be provided at intervals around the axis. In addition, the switching unit may include a drive unit that rotates the upstream member.
また、駆動部は、回転駆動軸が軸線と平行に配置された回転モータと、回転駆動軸の回転を上流側部材に伝達する伝達部とを備えてもよい。また、駆動部を制御する制御部を備え、制御部は、複数の切削工具のいずれかが選択されたことに応じて、選択された切削工具に対応したノズルにミストを供給するための上流側部材の回転位置となるように駆動部を制御してもよい。また、切替部は、刃物台に固定されて刃物台とともに移動してもよい。また、ミスト生成部は、刃物台に固定されて刃物台とともに移動してもよい。 In addition, the drive unit may include a rotation motor having a rotation drive shaft arranged in parallel with the axis, and a transmission unit for transmitting the rotation of the rotation drive shaft to the upstream member. In addition, a control unit that controls the drive unit is provided, and the control unit is configured to supply the mist to the nozzle corresponding to the selected cutting tool in response to any of the plurality of cutting tools being selected. The drive unit may be controlled to be at the rotational position of the member. Also, the switching unit may be fixed to the tool rest and move together with the tool rest. Also, the mist generation unit may be fixed to the tool rest and move together with the tool rest.
本発明の工作機械によれば、ミスト生成部から一次流路に供給されるミストを切替部により複数の二次流路のいずれかに供給するため、複数の切削工具を刃物台に保持する場合でも、切削工具の数よりミスト生成部の数を少なくすることができる。これにより、ミスト生成部及びこのミスト生成部に接続される配管の設置スペースを小さくすることができ、刃物台の大型化を抑制することができる。 According to the machine tool of the present invention, in order to supply the mist supplied from the mist generation unit to the primary flow passage to any of the plurality of secondary flow passages by the switching unit, the plurality of cutting tools are held on the tool post However, the number of mist generating units can be smaller than the number of cutting tools. As a result, the installation space of the mist generation unit and the piping connected to the mist generation unit can be reduced, and enlargement of the tool post can be suppressed.
また、第1方向と第2方向とが直交する構成では、複数の二次流路を一次流路を中心とした放射状に配置することにより、切替部の小型化を図りつつ、流路の切り替えを効率よく行うことができる。また、第1方向が、Z方向と平行である構成では、刃物台、ミスト生成部、及び切替部をZ方向に直線状に配置可能となるので、構成を簡略化できる。また、上流側部材が、下流側部材に対して第1方向に沿った軸線まわりに回転可能であり、下流側部材が、上流側部材の複数の回転位置に応じた第2方向に合わせるように、複数の二次流路における複数の流入部を軸線まわりに間隔を空けて備える構成では、上流側部材を回転させることによりミストの供給先を容易に切り替えることができる。また、切替部が、上流側部材を回転させる駆動部を備える構成では、駆動部により上流側部材を容易に回転させることができる。 In addition, in the configuration in which the first direction and the second direction are orthogonal to each other, the plurality of secondary flow paths are arranged radially around the primary flow path, thereby achieving downsizing of the switching portion while switching the flow paths. Can be done efficiently. Further, in the configuration in which the first direction is parallel to the Z direction, the tool post, the mist generation unit, and the switching unit can be arranged linearly in the Z direction, so the configuration can be simplified. Also, the upstream side member is rotatable around an axis along the first direction with respect to the downstream side member, and the downstream side member is aligned in a second direction according to the plurality of rotational positions of the upstream side member In the configuration in which the plurality of inflow sections in the plurality of secondary flow paths are provided at intervals around the axis, it is possible to easily switch the mist supply destination by rotating the upstream side member. In addition, in the configuration in which the switching unit includes the drive unit that rotates the upstream member, the drive unit can easily rotate the upstream member.
また、駆動部が、回転駆動軸が軸線と平行に配置された回転モータと、回転駆動軸の回転を上流側部材に伝達する伝達部とを備える構成では、回転モータを効率よく配置できる。また、駆動部を制御する制御部を備え、制御部が、複数の切削工具のいずれかが選択されたことに応じて、選択された切削工具に対応したノズルにミストを供給するための上流側部材の回転位置となるように駆動部を制御する構成では、切削を行う切削工具に対してミストの供給先を自動的に設定することができる。また、切替部が、刃物台に固定されて刃物台とともに移動する構成では、刃物台が移動しても切替部とノズルとの位置関係が変化しないので、切替部から各ノズルまでの配管を長くする必要がなく、ミストを安定して各ノズルに供給できる。また、ミスト生成部が、刃物台に固定されて刃物台とともに移動する構成では、ミスト生成部と切替部との位置関係が変化しないので、ミスト生成部から切替部までの配管を長くする必要がなく、ミストを安定して切替部に供給できる。 In addition, in the configuration in which the drive unit includes the rotary motor in which the rotary drive shaft is disposed in parallel with the axis and the transmission unit that transmits the rotation of the rotary drive shaft to the upstream member, the rotary motor can be efficiently arranged. In addition, a control unit that controls the drive unit is provided, and the control unit is configured to supply mist to the nozzle corresponding to the selected cutting tool in response to any of the plurality of cutting tools being selected. In the configuration in which the drive unit is controlled to be the rotational position of the member, it is possible to automatically set the mist supply destination for the cutting tool that performs cutting. Further, in the configuration in which the switching unit is fixed to the tool rest and moves together with the tool rest, the positional relationship between the switching unit and the nozzles does not change even if the tool rest moves, so the piping from the switching unit to each nozzle is long The mist can be stably supplied to each nozzle. Further, in the configuration in which the mist generating unit is fixed to the tool rest and moves together with the tool rest, the positional relationship between the mist generating unit and the switching unit does not change, so it is necessary to lengthen the piping from the mist generating unit to the switching unit Instead, the mist can be stably supplied to the switching unit.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をYZ平面とする。このYZ平面において主軸7(対向軸8)の軸線AXの方向をZ方向と表記し、Z方向に直交する方向をY方向と表記する。また、YZ平面に垂直な方向はX方向と表記する。X軸は、Z方向に直交し、かつ、ワークに対する切削量を規定する方向である。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment. Further, in the drawings, in order to explain the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed such that a part is described in a large or emphasized manner. In each of the following drawings, directions in the drawings will be described using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, a plane parallel to the horizontal plane is taken as a YZ plane. In the YZ plane, the direction of the axis AX of the main shaft 7 (opposite shaft 8) is described as the Z direction, and the direction orthogonal to the Z direction is described as the Y direction. Further, the direction perpendicular to the YZ plane is referred to as the X direction. The X axis is a direction orthogonal to the Z direction and defining a cutting amount for the workpiece. In each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the direction of the arrow in the figure is the + direction, and the direction opposite to the direction of the arrow is the − direction.
図1は、実施形態に係る工作機械100の一例を示す正面図である。図2は、図1に示す工作機械100をZ方向から見た側面図である。図1及び図2に示す工作機械100は、旋盤である。図1及び図2において、工作機械100の+Y側が正面側であり、−Y側が背面側である。また、Z方向は工作機械100の左右方向である。
FIG. 1 is a front view showing an example of a
図1及び図2に示すように、工作機械100は、機械本体部であるベース1を有している。ベース1には、主軸台2と心押し台4とが設けられる。主軸台2は、不図示の軸受け等により主軸7を回転可能な状態で支持している。なお、主軸台2は、ベース1に固定されるが、Z方向、X方向、Y方向等に移動可能に形成され、モータ等の駆動によって移動する構成でもよい。主軸7の+Z側の端部には、チャック駆動部9が設けられている。チャック駆動部9は、複数の把握爪9aを主軸7の径方向に移動させてワークWを保持させる。図1では、主軸7の軸線AXの軸まわり方向に等間隔に配置された3つの把握爪9aを用いてワークWを把持しているが、これに限定されず、把握爪9aの個数や形状は、ワークWを保持可能な任意の構成が用いられる。なお、把握爪9aによって保持されるワークWは、表面Waを有する形状(例えば円柱形など)である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
主軸7の−Z側の端部は主軸台2から−Z方向に突出しており、この端部にプーリ11が取り付けられる。プーリ11と、ベース1に設けられたモータ12(図2参照)の軸線との間にはベルト13が掛け渡されている。これにより、主軸7は、モータ12の駆動によりベルト13を介して回転する。モータ12は、不図示の制御部からの指示により回転数等が制御される。モータ12としては、例えば、トルク制御機構を備えたモータが用いられる。また、主軸7は、モータ12及びベルト13によって駆動されることに限定されず、モータ12の駆動を歯車列等で主軸7に伝達する構成や、モータ12によって直接主軸7を回転させる構成でもよい。
The end on the -Z side of the
心押し台4は、ベース1上に設置されたZ軸ガイド3に沿って移動可能に形成される。心押し台4は、不図示の軸受け等により対向軸8を回転可能な状態で支持している。主軸7の軸線AXの方向と、対向軸8の軸線AXの方向とはZ方向に一致した状態となっている。心押し台4の−Z側の端部には、センタ10が取り付けられている。なお、対向軸8は、心押し台4に固定され、デッドセンタとして使用されてもよい。
The tailstock 4 is formed to be movable along a Z-axis guide 3 installed on the
ワークWが長尺である場合(Z方向に長い場合)は、ワークWの+Z側の端部を心押し台4のセンタ10で保持する。これにより、長尺のワークWは主軸7と対向軸8とに挟まれた状態で回転するため、切削加工時に安定してワークWを回転させることができる。ワークWが短尺の場合(Z方向に短い場合)、ワークWは、主軸7の把握爪9aのみにより保持されて回転する。この場合には、心押し台4を用いなくてもよい。
When the workpiece W is long (in the Z direction), the end of the workpiece W on the + Z side is held by the
ベース1には、Z方向に配置された2本のZ軸ガイド5が設けられる。2本のZ軸ガイド5は、上下方向(Z方向)に並んで配置され、それぞれZ方向に延びて設けられる。なお、Z軸ガイド5は、図示のように上下に2本設けられることに限定されず、1本又は3本以上設けられてもよい。Z軸ガイド5には、Z軸ガイド5に沿ってZ方向に移動可能なZ軸スライダ17が設けられる。Z軸スライダ17は、Z方向駆動系M1の駆動によりZ方向に移動し、所定位置で保持される。なお、Z方向駆動系M1は、例えば、電気モータや油圧等の駆動装置が用いられる。
The
Z軸スライダ17の+Y側の面には、2本のX軸ガイド18が形成される。2本のX軸ガイド18は、所定の間隔で平行するように、それぞれがX方向に延びて設けられる。X軸ガイド18には、2本のX軸ガイド18に沿って移動可能なX軸スライダ15が設けられる。X軸スライダ15は、X方向駆動系M2の駆動によりX方向に移動し、所定位置で保持される。なお、X方向駆動系M2は、例えば、電気モータや油圧等の駆動装置が用いられる。
Two X axis guides 18 are formed on the surface on the + Y side of the
X軸スライダ15の+X側の面には、2本のY軸ガイド16が形成される。2本のY軸ガイド16は、所定の間隔で平行するように、それぞれがY方向に延びて設けられる。なお、2本のX軸ガイド18の中間位置と、2本のY軸ガイド16の中間位置とは一致又はほぼ一致しているが、この構成に限定されず、2本のX軸ガイド18の中間位置と、2本のY軸ガイド16の中間位置とが一致しなくてもよい。2本のY軸ガイド16の間隔は、2本のX軸ガイド18の間隔よりも小さい。また、2本のY軸ガイド16は、2本のX軸ガイド18の間隔内に配置される。さらに、2本のY軸ガイド16は、2本のX軸ガイド18の中間位置に対して対称に配置される。
Two Y-axis guides 16 are formed on the + X-side surface of the
Y軸ガイド16には、2本のY軸ガイド16に沿って移動可能なY軸スライダ19が設けられる。Y軸スライダ19は、Y方向駆動系M3の駆動によりY方向に移動し、所定位置で保持される。Y方向駆動系M3は、例えば、電気モータや油圧等の駆動装置が用いられる。なお、上記のZ方向駆動系M1、X方向駆動系M2及びY方向駆動系M3は、制御部CONTによって制御される。従って、制御部CONTで制御されることにより、Z方向駆動系M1、X方向駆動系M2及びY方向駆動系M3の2つ又は3つを同時に駆動させることができる。
The Y-
Y軸スライダ19の+X側の面には、刃物台としてプレート状刃物台21が設けられる。プレート状刃物台21は、例えば金属などの素材で板状に形成されている。プレート状刃物台21は、下面側(−X側の面)を被取付面とし、この被取付面がY軸スライダ19の取付面に接触した状態で、ボルト等の締結部材によりY軸スライダ19に取り外し可能な状態で取り付けられる。このように、プレート状刃物台21の被取付面と、Y軸スライダ19の取付面とが面接触した状態でプレート状刃物台21がY軸スライダ19に取り付けられるので、プレート状刃物台21の剛性を向上させることができる。
On the surface on the + X side of the Y-
プレート状刃物台21は、複数の切削工具T1〜T4を保持する。本明細書において、複数の切削工具T1〜T4を総称して切削工具Tと呼ぶ場合がある。本実施形態では4つの切削工具T1〜T4をプレート状刃物台21に保持しているが、この形態に限定されず、2つ、3つ又は5つ以上の切削工具Tをプレート状刃物台21に保持してもよい。複数の切削工具T1〜T4は、いずれか一つをワークWの切削加工に用いる際に、他の切削工具TがワークWと干渉しないように、プレート状刃物台21にY方向にずれて配置されている。このような切削工具T1〜T4の配置により、複数の切削工具T1〜T4をプレート状刃物台21に装着したまま、いずれかの切削工具TによりワークWの切削加工を行うことが可能であり、ワークWが変わって(あるいは1つのワークWのうち加工対象面が変わって)切削工具Tを変更するときでも、プレート状刃物台21をY方向に移動させるだけで、ワークWの切削加工に用いる切削工具Tを容易に切り替えることができる。
The plate-like tool rest 21 holds a plurality of cutting tools T1 to T4. In the present specification, the plurality of cutting tools T1 to T4 may be collectively referred to as a cutting tool T. Although four cutting tools T1 to T4 are held in the plate-like tool rest 21 in the present embodiment, the present invention is not limited to this form, and two, three or five or more cutting tools T may be used as the plate-
図3は、プレート状刃物台21の一例を示す斜視図である。図4は、プレート状刃物台21をY方向から見た場合の図である。図5は、プレート状刃物台21をX方向から見た場合の平面図である。図3から図5に示すように、プレート状刃物台21は、上面21a(−X側の面)に、ワークWを切削するための切削工具T1〜T4を保持している。プレート状刃物台21は、切削工具T1〜T4を保持する複数のホルダ24(24a、24b、24c、24d)を介して、切削工具T1〜T4を保持している。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the plate-
ホルダ24は、それぞれ1つの切削工具Tを保持しているが、この構成に限定されず、1つのホルダ24で2つ以上の切削工具Tを保持させてもよい。ホルダ24は、ボルト等の不図示の締結部材によって、取り外し可能な状態でプレート状刃物台21に取り付けられる。この締結部材を取り外すことにより、切削工具T1〜T4は、ホルダ24とともに交換可能である。
Although the
ホルダ24a、24b、24c、24dは、切削工具T1の位置が互いにY方向にずれた状態で、Z方向に並んで配置される。図5では、ワークWを切削工具T3により切削加工する場合のワークWの配置を示している。この構成により、いずれか1つの切削工具T(例えば、切削工具T1)を用いてワークWの切削加工を行う際に、他の切削工具T(例えば、切削工具T2〜T4)がワークWに干渉することを防止できる。
The
ホルダ24は、例えば、切削工具Tを保持する剛性が異なってもよく、ワークWの切削加工時に切削工具Tに作用する反力の大きさによってホルダが選定されてもよい。ホルダ24a、24c、24dと、ホルダ24bとは、切削工具Tの取付座の形態が異なっている。なお、本実施形態では、2種類のホルダ24a、24bを用いているが、この形態に限定されず、1種類のホルダ24a(又はホルダ24b)を用いて複数の切削工具Tを保持してもよい。
The
切削工具T1〜T4のそれぞれは、直線切刃H1〜H4を有する。ホルダ24は、直線切刃H1の方向がX方向から見てZ方向に対して傾いた状態となるように切削工具T1〜T4を保持している。直線切刃H1〜H4のZ方向(母線D)に対する角度θ(図10(A)参照)は任意に設定可能である。また、ホルダ24で切削工具T1〜T4を保持する構成は、例えば、楔状の部材を固定ネジにより差し込み、楔状の部材とホルダ24との間で切削工具T1〜T4を挟み込んで保持する構成が適用されるが、この構成に限定されず、切削工具T1〜T4を保持可能な任意の構成が適用される。
Each of the cutting tools T1 to T4 has straight cutting edges H1 to H4. The
切削工具T1〜T4は、ワークWの表面Waに対して接線方向(軸線AXと交差する方向)に移動しながらワークWの切削加工を行う。切削工具T1〜T4は、プレート状刃物台21がY方向、又はY方向とZ方向とを含んだ合成方向P(図5参照)に移動することにより、X方向から見てZ方向に沿うワークWの表面Wa上の母線D(図10参照)に対して直線切刃H1〜H4の刃先がY方向ずれつつ、かつ母線D上の切削点C(図10参照)がZ方向にずれながらワークWの切削加工を行う。 The cutting tools T1 to T4 perform cutting on the work W while moving in a tangential direction (direction intersecting the axis AX) with respect to the surface Wa of the work W. The cutting tools T1 to T4 work along the Z direction as viewed from the X direction when the plate-like tool rest 21 moves in the combined direction P (see FIG. 5) including the Y direction or the Y direction and the Z direction. Workpiece while the cutting edges of the straight cutting edges H1 to H4 are shifted in the Y direction with respect to the generating line D (see FIG. 10) on the surface Wa of W and the cutting point C (see FIG. 10) on the generating line D is shifted in the Z direction Perform W cutting.
なお、切削工具T1〜T4の1つ又は2つは、直線切刃H1等を持つ切削工具に限定されない。例えば、切削工具Tとして、矩形状のチップの角部分に例えば曲線状の切刃を有する切削工具が用いられてもよい。このような切削工具は、例えば、Y方向には移動させずに、ワークWの母線Dに沿ってZ方向に送られることによりワークWの切削加工を行うシングルポイント加工用の切削工具である。この切削工具を用いる場合、この切削工具を保持するために専用のホルダがプレート状刃物台21に着脱可能に取り付けられる。
Note that one or two of the cutting tools T1 to T4 is not limited to a cutting tool having a straight cutting edge H1 or the like. For example, as the cutting tool T, a cutting tool having, for example, a curvilinear cutting edge at a corner portion of a rectangular tip may be used. Such a cutting tool is, for example, a cutting tool for single point machining which performs cutting of the workpiece W by being sent in the Z direction along the generatrix D of the workpiece W without moving in the Y direction. When this cutting tool is used, a dedicated holder for holding the cutting tool is detachably attached to the plate-
また、複数の切削工具T1〜T4は、例えば、直線切刃H1〜H4の高さL1(X方向の位置)が同一となるようにホルダ24に保持されている(図4参照)。これにより、複数の切削工具T1〜T4において直線切刃H1〜H4の高さの管理が容易となり、例えば、切削工具T1から他の切削工具T2〜T4に切り替えたときに、X方向の位置合わせを不要又は簡略化することができる。なお、複数の切削工具T1〜T4は、直線切刃H1〜H4の高さを同一とする構成に限定されず、各直線切刃H1〜H4が異なる高さに設定されてもよい。
The plurality of cutting tools T1 to T4 are held by the
プレート状刃物台21には、複数のノズル30が設けられる。各ノズル30は、複数の切削工具T1〜T4のそれぞれの刃先に向けて潤滑用のミストを噴射可能である。各ノズル30は、プレート状刃物台21の−Y側に配置され、+Y方向にミストを噴射する。各ノズル30は、不図示の固定部材によりプレート状刃物台21に固定され、プレート状刃物台21とともに移動する。ノズル30は、切削工具T1〜T4の数と同数設けられる。本実施形態では、4つの切削工具T1〜T4に対応して、4つのノズル30が設けられている。以下、4つのノズル30を区別する場合、それぞれノズル31、32、33、34と表記する。
The plate-like tool rest 21 is provided with a plurality of
ノズル31は、ホルダ24aに保持される切削工具T1に向けて配置される。ノズル32は、ホルダ24bに保持される切削工具T2に向けて配置される。ノズル33は、ホルダ24cに保持される切削工具T3に向けて配置される。ノズル34は、ホルダ24dに保持される切削工具T4に向けて配置される。各切削工具T1〜T4は、Z方向における位置が互いに異なっている。そのため、ノズル31、32、33、34は、互いに干渉することなくZ方向に1列に並んで配置可能である。
The
本実施形態に示す例では、直線切刃H1〜H4の高さL1が同一又はほぼ同一となっている。従って、複数のノズル30についても、直線切刃H1〜H4の高さL1に対応するように、高さL2(X方向の位置)が同一となるように設定されている(図4参照)。この構成により、複数のノズル30の高さを切削工具Tごとに設定する必要がなく、複数のノズル30の高さを容易に設定できる。なお、直線切刃H1〜H4が異なる高さに設定されている場合では、ノズル31、32、33、34は、直線切刃H1〜H4に対応するように互いに異なる高さに設定されてもよいし、ノズル31、32、33、34の高さを同一として、各ノズル31、32、33、34を、対応する直線切刃H1〜H4に向けるように上向き又は下向きとする形態であってもよい。また、複数のノズル31〜34は、図5に示すように、プレート状刃物台21の−Y側において、Y方向の位置が同一又はほぼ同一である。この構成により、切削工具T1〜T4のいずれかでワークWを切削加工する場合でもワークWがノズル30に干渉しないようにしている。
In the example shown in the present embodiment, the heights L1 of the straight cutting edges H1 to H4 are the same or substantially the same. Therefore, the height L2 (position in the X direction) is set to be the same for the plurality of
また、ノズル31〜34は、同一形状(例えば同一口径)が用いられてもよいし、異なる形状が用いられてもよい。例えば、各ノズル31〜34から切削工具T1〜T4までの距離が異なることから、ミストを噴射させる距離に応じて口径等が異なるノズル31〜34が用いられてもよい。ノズル31〜34は、いずれも+Y方向に向けて水平方向にミストを噴射するが、この構成に限定されない。例えば、ノズル31〜34の少なくとも1つは、+Y方向に対して傾いた状態でミストを噴射してもよいし、ミストを上向き又は下向きに噴射してもよい。
Also, the
各ノズル30から噴射される潤滑用のミストは、ミスト生成部40において生成される。ミスト生成部40は、プレート状刃物台21に対して+Z側に配置され、ネジ等の固定部材によりブラケット26に固定される。ブラケット26は、ネジ等の固定部材によりY軸スライダ19に固定される。従って、ミスト生成部40は、ブラケット26及びY軸スライダ19を介してプレート状刃物台21に固定された状態となっており、プレート状刃物台21とともに移動する。
The mist for lubrication injected from each
図6及び図7は、ミスト生成部40の一例を示す模式図である。図6は、ミスト生成部40をX方向から見た断面図を示し、図7は、ミスト生成部40をY方向から見た断面図を示している。図6及び図7に示すように、ミスト生成部40は、ミキシングノズル41と、ガス供給部42と、油供給部43と、水供給部44とを有する。なお、図1及び図2ではガス供給部42、油供給部43、及び水供給部44を総称して供給部と表記している。ミキシングノズル41は、圧縮ガス、潤滑油、及び水により、油膜で覆われた粒状の水からなるミスト(油水ミスト)Mを生成する。ミキシングノズル41は、圧縮ガスを注入するガス注入口41aと、潤滑油を注入する油注入口41bと、水を注入する水注入口41cとを+Z側の端部に有する。
6 and 7 are schematic views showing an example of the
ガス供給部42は、ミキシングノズル41に圧縮ガスを供給する。ガスとしては、例えばエア、窒素などが用いられる。ガス供給部42は、ミキシングノズル41のガス注入口41aに接続され、ガス注入口41aから圧縮ガスをミキシングノズル41内に注入する。油供給部43は、ミキシングノズル41に潤滑油を供給する。油供給部43は、ミキシングノズル41の油注入口41bに接続され、油注入口41bから潤滑油をミキシングノズル41内に注入する。水供給部44は、ミキシングノズル41に水を供給する。水供給部44は、ミキシングノズル41の水注入口41cに接続され、水注入口41cから水をミキシングノズル41内に注入する。
The
ミキシングノズル41は、流通管41d及び噴出口41eを有する。流通管41dは、圧縮ガスを第1方向D1に送りながら、ミキシングノズル41内に供給された油及び水によってミストMを生成し、このミストMを第1方向D1に送る。第1方向D1は、Z方向と平行であり、具体的には−Z方向である。噴出口41eは、流通管41dの−Z側の先端に配置され、流通管41dにより送られたミストMを第1方向D1に送り出す。噴出口41eの−Z側、つまり第1方向D1側には、切替部50が設けられている。
The mixing
切替部50は、ミスト生成部40で生成されたミストMの供給先を複数のノズル30のいずれかに切り替える。切替部50は、プレート状刃物台21に対して+Z側に配置され、ネジ等の固定部材によりブラケット26に固定される。従って、切替部50は、プレート状刃物台21に固定され、プレート状刃物台21及びミスト生成部40とともに移動する。切替部50は、上流側部材51と、下流側部材52と、駆動部60とを有する。上流側部材51は、例えば円柱状の部材であり、回転の中心である軸線AX1が第1方向D1(Z方向)に平行に配置される。切替部50は、駆動部60を備えている。上流側部材51は、駆動部60を駆動することにより、下流側部材52に対して軸線AX1の軸まわり方向に回転可能である。
The switching
駆動部60は、回転モータ61と、伝達部62とを有する。回転モータ61は、例えばステッピングモータが用いられるが、他のモータが用いられてもよい。回転モータ61は、回転駆動する回転駆動軸63を有する。回転駆動軸63は、回転の中心である軸線AX2が第1方向D1(Z方向)に平行に配置され、軸線AX2の軸まわり方向に回転する。すなわち、上流側部材51の軸線AX1と、回転駆動軸63の軸線AX2とは平行している。伝達部62は、駆動ギア64及び従動ギア65を有する歯車列である。駆動ギア64は、回転モータ61の回転駆動軸63に固定される。回転モータ61の回転駆動軸63が軸線AX2の軸まわり方向に回転することにより、駆動ギア64が回転駆動軸63と一体で回転する。
The
従動ギア65は、上流側部材51の−Z側の端面51aに固定される。従動ギア65は、上流側部材51とともに軸線AX1の軸まわり方向に回転する。従動ギア65は、駆動ギア64と噛み合っているので、駆動ギア64が回転することにより、従動ギア65が軸線AX1の軸まわり方向に回転し、従動ギア65とともに上流側部材51が軸線AX1の軸まわり方向に回転する。なお、伝達部62は、駆動ギア64及び従動ギア65の歯車列を用いることに限定されない。例えば、プーリ及びベルト等を用いて回転駆動軸63の回転を上流側部材51に伝達してもよい。
The driven
上流側部材51は、1つの一次流路55を有する。一次流路55は、上流側部材51の+Z側の端面51bにミスト流入口55aを有する。ミスト流入口55aは、ミスト生成部40のミキシングノズル41に備える噴出口41eに接続される。一次流路55は、上流側部材51の内部において、軸線AX1に沿った第1直線部55bと、この第1直線部55bの−Z側端部から上流側部材51の外周面51c側に屈曲されて第2方向D2に延びる第2直線部55cとを有する。第2方向D2は、第1方向D1と直交する方向であるが、この方向に限定されず、第1方向D1と交差する方向であれば任意の方向に設定可能である。
The
一次流路55は、上流側部材51の外周面51cにミスト流出口55dを有する。一次流路55は、第1直線部55bによりミスト生成部40から第1方向D1に送られたミストMを、第2直線部55cにより第1方向D1とは異なる第2方向D2に送り出す。
The
下流側部材52は、上流側部材51が挿入され、上流側部材51を軸線AX1の軸まわり方向に回転可能に支持する。すなわち、上流側部材51と下流側部材52とは、相対的に移動可能となっている。下流側部材52は、上流側部材51が挿入され、上流側部材51の外周面51cに対向する円筒状の内周面52cを有する。下流側部材52は、二次流路70を有する。二次流路70は、軸線AX1の軸まわり方向に間隔を空けて複数並んで放射状に配置される。複数の二次流路70は、上流側部材51が各回転位置に回転したときのミスト流出口55dの位置に合わせるように設けられている。このため、複数の二次流路70は、上流側部材51の回転位置に応じて一次流路55の接続先が切り替わる。複数の二次流路70は、複数のノズル30のそれぞれに1対1で接続される。複数の二次流路70を区別する場合、それぞれ二次流路71、72、73、74と表記する。
The
各二次流路71〜74は、下流側部材52の内周面52cにそれぞれミスト流入口70aを有する。ミスト流入口70aのそれぞれは、上流側部材51の外周面51cに設けられるミスト流出口55dに接続可能である。つまり、複数のミスト流入口70aのうち、いずれかのミスト流入口70aが上流側部材51の回転位置に応じたミスト流出口55dに接続される。切替部50は、上流側部材51と下流側部材52との相対的な回転移動により、一次流路55を複数の二次流路70のいずれかに接続する。下流側部材52においては、ミスト流出口55dから第2方向D2に流出したミストMが、いずれかのミスト流入口70aから1つの二次流路70に流入する。
Each of the
各二次流路70は、それぞれ配管56(図2又は後述する図8等参照)を介してノズル30に接続される。具体的には、二次流路71がノズル31に接続され、二次流路72がノズル32に接続され、二次流路73がノズル33に接続され、二次流路74がノズル34に接続される。配管56は、金属製の配管が用いられてもよいし、フレキシブル配管が用いられてもよい。
Each
回転モータ61の駆動は、例えば回転制御部66により制御される。回転制御部66は、図1に示す制御部CONTに含まれてもよいし、制御部CONTとは別に設けられてもよい。上流側部材51は、回転制御部66により制御された回転モータ61の回転量に応じて、ノズル30の個数に応じた複数の回転位置に停止可能である。回転制御部66は、複数の切削工具T1〜T4のいずれかが選択されたことに応じて、選択された切削工具T1〜T4に対応したノズル30にミストMを供給するように、上流側部材51の回転位置を制御する。なお、駆動部60を回転制御部66により制御することに限定されず、例えば、作業者等のマニュアル操作により駆動部60を駆動して、上流側部材51を所望の回転位置を設定してもよい。
The drive of the
図8(A)及び図8(B)は、上流側部材51を回転させる場合の一例を示す図である。図8(A)及び図8(B)に示すように、本実施形態では、ノズル30が4つ配置されるため、上流側部材51は4つの回転位置P1〜P4にそれぞれ設定可能である。図8(A)は、切削工具T2が選択された場合を示している。回転制御部66は、回転モータ61を制御して、上流側部材51の第2直線部55c(図7参照)が二次流路72と接続する回転位置P2となるように上流側部材51を回転させる。その結果、ミスト生成部40で生成されたミストMは、一次流路55から二次流路72に送り出され、配管56を介してノズル32から切削工具T2の刃先に向けて噴射される。
FIGS. 8A and 8B are views showing an example of the case where the
また、回転制御部66は、回転モータ61を制御することにより、上流側部材51の第2直線部55c(図7参照)が二次流路71、73、74のいずれかと接続する回転位置P1、P3、P4となるように上流側部材51を回転させる。図8(B)では、上流側部材51が回転位置P3まで回転し、一次流路55が二次流路73に接続した例を示している。なお、図8(B)において一点鎖線で示すように、上流側部材51を回転位置P1、P4まで回転させ、一次流路55を二次流路71、74に接続することも可能である。このように、上流側部材51を回転させることにより、切削加工を行う切削工具T1〜T4に対応したノズル31〜34からミストMを噴射させることができる。
Further, the
図9は、上流側部材51を回転させる場合の他の例を示す図である。図9に示す例では上流側部材51が回転位置P0まで回転し、一次流路55が二次流路71〜74のいずれにも接続されていない。すなわち、回転位置P0は、ミストMの噴射を規制するための上流側部材51の回転位置である。図9に示すように、上流側部材51が回転位置P0となることにより、ミストMをノズル31〜34のいずれからも噴射されない。従って、回転制御部66は、例えば、切削工具T1〜T4によりワークWの切削加工が終了したタイミングで、上流側部材51を回転位置P0に回転させることにより、ノズル31〜34からミストMの噴射を規制することができる。
FIG. 9 is a view showing another example in the case where the
図9では、回転位置P0として、下流側部材52の内周面52cのうち、二次流路71から時計回りに二次流路74までの領域に設定されているが、この領域に限定されず、例えば、二次流路71と二次流路72との間、二次流路72と二次流路73との間、又は二次流路73と二次流路72との間に回転位置P0が設定されてもよい。なお、ノズル31〜34からミストMの噴射を規制するために、上流側部材51を回転位置P0まで回転させるか否かは任意である。例えば、ミストMの噴射を規制するために、二次流路71〜74のそれぞれに開閉弁等が設けられてもよいし、ミスト生成部40の駆動を適宜停止させてもよい。
In FIG. 9, the rotational position P0 is set in the area from the
次に、以上のように構成された工作機械100の動作について説明する。まず、切削工具T1をワークWの軸線AXと交差する方向に移動しながらワークWの切削加工を行う加工動作について説明する。図10は、X方向からワークWを見たときの切削工具T1の動きの一例を示す平面図であり、(A)は切削加工前の図、(B)は切削加工中の図、(C)は切削加工後の図である。
Next, the operation of the
以下、図10を適宜参照しながら加工動作について説明する。なお、以下の説明に際して、適宜図1から図9の内容を参照する。図10では、切削工具T1〜T4のうち、切削工具T1を用いてワークWを切削加工する場合について説明している。先ず、加工対象であるワークWを主軸7に保持させる。ワークWを把持した後、モータ12を駆動して主軸7を回転させることにより、ワークWを軸線AXの軸まわり方向に回転させる。なお、主軸7と対向軸8とでワークWを把持する場合には、主軸7と対向軸8とを同期させて回転させる。また、ワークWの回転数は、加工処理に応じて適宜設定される。
Hereinafter, the processing operation will be described with reference to FIG. 10 as appropriate. In the following description, contents of FIGS. 1 to 9 will be referred to as appropriate. In FIG. 10, the case where the workpiece W is cut using the cutting tool T1 among the cutting tools T1 to T4 is described. First, the workpiece W to be processed is held by the
続いて、切削工具T1のX方向の位置が調整される。この調整では、直線切刃H1がワークWの表面Waに対応するように、X方向駆動系M2によってプレート状刃物台21をX方向に移動させる。直線切刃H1のX方向の位置は、ワークWの表面Waに対する切削量(切削深さ)を規定する。切削量は、制御部CONTによって予め設定された値に設定されてもよく、また、作業者等のマニュアル操作によって設定されてもよい。 Subsequently, the position of the cutting tool T1 in the X direction is adjusted. In this adjustment, the plate-like tool rest 21 is moved in the X direction by the X-direction drive system M2 such that the linear cutting edge H1 corresponds to the surface Wa of the workpiece W. The position of the straight cutting edge H1 in the X direction defines the cutting amount (cutting depth) for the surface Wa of the workpiece W. The cutting amount may be set to a value set in advance by the control unit CONT, or may be set by a manual operation of an operator or the like.
続いて、ワークWの回転が安定した段階で、切削工具T1のY方向及びZ方向の位置合わせを行う。切削工具T1のY方向及びZ方向の位置合わせ、並びに後述する合成方向Pへの移動は、Z軸スライダ17のZ方向への移動、及びY軸スライダ19(プレート状刃物台21)のY方向への移動によって行われる。切削工具T1は、ワークWの切削範囲Lに応じて位置合わせされる。図10(A)に示すように、切削工具T1の直線切刃H1の+Y側の端部H1aが、ワークWの母線Dの−Y側近傍であって切削範囲Lの+Z側に配置される。このとき、他の切削工具T2〜T4は、ワークWに対して−Y側に位置するため(図5参照)、ワークWと干渉することはない。
Subsequently, when the rotation of the workpiece W is stabilized, alignment of the cutting tool T1 in the Y direction and the Z direction is performed. The alignment of the cutting tool T1 in the Y direction and the Z direction, and the movement in the composite direction P described later, is the movement of the
続いて、図10(A)に示すように、直線切刃H1を、+Y方向と−Z方向とを合成した合成方向Pに移動させる。合成方向Pは、例えば、直線切刃H1の刃先に沿った長さと、ワークWの切削範囲Lとに応じて設定される。すなわち、切削工具T1が母線Dの−Y側から+Y側に抜けた際に(1回のパスで)切削範囲Lを直線切刃H1で切削加工するような合成方向Pに設定されている。ただし、合成方向Pに代えてY方向のみに切削工具T1を移動させてもよいし、合成方向Pとして1回のパスで切削範囲Lの一部を切削加工するような方向に設定されてもよい。 Then, as shown to FIG. 10 (A), the straight cutting blade H1 is moved to the synthetic | combination direction P which synthesize | combined + Y direction and-Z direction. The composite direction P is set in accordance with, for example, the length of the straight cutting edge H1 along the cutting edge and the cutting range L of the workpiece W. That is, when the cutting tool T1 passes from the -Y side to the + Y side of the generatrix D (in a single pass), the cutting direction L is set to a combined direction P in which the cutting range L is cut by the straight cutting edge H1. However, instead of the combining direction P, the cutting tool T1 may be moved only in the Y direction, or the combining direction P may be set so as to cut a part of the cutting range L in one pass. Good.
続いて、切削工具T1の直線切刃H1を、合成方向Pに移動させることによりワークWの表面Waに対して切削加工を行う。切削工具T1の直線切刃H1は、ワークWの表面Wa上のZ方向の母線Dに対して−Y側から+Y側に移動し、直線切刃H1の+Y側の端部H1aが先にワークWに当接し、この端部H1aにおいて表面Waの切削を行う。続いて、切削工具T1は、合成方向Pに移動しながらワークWの切削加工を行う。なお、合成方向Pは、ワークWの表面Waに対する接平面に沿った方向である。また、切削工具T1は、直線切刃H1の刃先に沿った方向が、母線Dと平行を保ちながら合成方向Pに移動する。また、切削加工を行う際、回転制御部66(あるいは制御部CONT)は、上流側部材51を回転位置P1まで回転させ、一次流路55を二次流路71に接続させることにより、選択された切削工具T1に対応したノズル31からミストMを噴射させる。
Subsequently, the straight cutting edge H1 of the cutting tool T1 is moved in the combining direction P to perform cutting on the surface Wa of the workpiece W. The linear cutting edge H1 of the cutting tool T1 moves from the -Y side to the + Y side with respect to the generatrix D in the Z direction on the surface Wa of the workpiece W, and the end H1a on the + Y side of the linear cutting edge H1 is the workpiece first It contacts W and cuts the surface Wa at this end H1a. Subsequently, the cutting tool T1 cuts the workpiece W while moving in the combining direction P. The combining direction P is a direction along a tangent plane to the surface Wa of the work W. In addition, the cutting tool T1 moves in the combined direction P while keeping the direction along the cutting edge of the straight cutting edge H1 parallel to the generatrix D. Further, when cutting is performed, the rotation control unit 66 (or the control unit CONT) is selected by rotating the
直線切刃H1は、図10(B)に示すように、表面Waに沿って合成方向Pに移動することにより、ワークWへの切削部分が端部H1aから端部H1bに向けて徐々にずれていく。さらに、直線切刃H1が合成方向Pに向けて移動する間に、ワークWの表面Waにおいて母線D上の切削点Cは、母線Dに沿って−Z方向に進んでいく。また、直線切刃H1(切削工具T1)の移動にともなって、ノズル31も合成方向Pに移動する。このため、直線切刃H1(切削部分)に対して連続してミストMを供給することができ、このミストMによって切削部分が冷却され、ワークW及び切削工具T1に対する熱の影響を低減することができる。
As shown in FIG. 10 (B), the linear cutting blade H1 moves along the surface Wa in the composite direction P, whereby the cut portion to the work W gradually shifts from the end H1a to the end H1b. To go. Furthermore, while the straight cutting edge H1 moves in the combining direction P, the cutting point C on the generating line D on the surface Wa of the work W advances in the -Z direction along the generating line D. In addition, the
その後、図10(C)に示すように、直線切刃H1の端部H1bが母線Dから+Y側に離れた段階で、切削工具T1による表面Waの切削加工が終了する。上記した切削動作では、切削工具T1の直線切刃H1において端部H1aから端部H1bまでの全体を用いて表面Waの切削加工を行っているが、これに限定されず、直線切刃H1の一部を用いて表面Waの切削範囲Lを切削加工してもよい。また、回転制御部66は、切削工具T1による切削加工が終了するまで、ノズル31からミストMを噴射させ、切削加工が終了した段階でミストMの噴射を停止させる。
Thereafter, as shown in FIG. 10C, at the stage when the end H1b of the straight cutting edge H1 is separated from the generatrix D to the + Y side, the cutting of the surface Wa by the cutting tool T1 is completed. In the above-described cutting operation, the surface Wa is cut using the whole from the end H1a to the end H1b in the linear cutting edge H1 of the cutting tool T1, but the invention is not limited thereto. The cutting range L of the surface Wa may be cut using a part. Further, the
このように、本実施形態に係る工作機械100によれば、ミスト生成部40から一次流路55に供給されるミストMを切替部50により複数の二次流路70のいずれかに供給するため、複数の切削工具T1〜T4をプレート状刃物台21に保持している場合でも、切削工具T1〜T4の数よりミスト生成部40の数を少なくすることができる。これにより、ミスト生成部40及びこのミスト生成部40に接続される配管56の設置スペースを小さくすることができ、プレート状刃物台21の大型化を抑制することができる。
As described above, according to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態では、複数の切削工具T1〜T4がプレート状刃物台21に保持された構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、プレート状刃物台21に代えて、くし歯状刃物台が用いられてもよいし、タレット刃物台が用いられてもよい。
As mentioned above, although the embodiment of the present invention was described, the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. In the above embodiment, the configuration in which the plurality of cutting tools T1 to T4 are held by the plate-like tool rest 21 is described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. For example, instead of the plate-
また、上記した実施形態において、複数の切削工具T1〜T4は、直線切刃H1〜H4の向きがZ方向に対して同一の角度θ(図10(A)参照)に設定されてもよいし、互いに異なる角度θに設定されてもよい。直線切刃H1〜H4が互いに異なる角度θに設定される場合、例えば、複数の切削工具T1〜T1のうち、いずれか1つが粗加工に用いられ、他の1つが仕上げ加工に用いられてもよい。 In the embodiment described above, the directions of the straight cutting edges H1 to H4 of the plurality of cutting tools T1 to T4 may be set to the same angle θ (see FIG. 10A) with respect to the Z direction. And may be set to different angles θ. When the straight cutting edges H1 to H4 are set to mutually different angles θ, for example, one of a plurality of cutting tools T1 to T1 is used for roughing, and the other one is used for finishing Good.
AX、AX1、AX2・・・軸線
C・・・切削点
CONT・・・制御部
D・・・母線
H1、H2、H3、H4・・・直線切刃
M・・・ミスト
T1、T2、T3、T4・・・切削工具
W・・・ワーク
Wa・・・表面
1・・・ベース(機械本体部)
5・・・Z軸ガイド
7・・・主軸
15・・・X軸スライダ
16・・・Y軸ガイド
17・・・Z軸スライダ
18・・・X軸ガイド
19・・・Y軸スライダ
21・・・プレート状刃物台(刃物台)
24、24a、24b、24c、24d・・・ホルダ
30、31、32、33、34・・・ノズル
40・・・ミスト生成部
50・・・切替部
51・・・上流側部材
52・・・下流側部材
55・・・一次流路
60・・・駆動部
61・・・回転モータ
62・・・伝達部
63・・・回転駆動軸
66・・・回転制御部
70、71、72、73、74・・・二次流路
100・・・工作機械
AX, AX1, AX2 ... axis line C ... cutting point CONT ... control part D ... generatrix H1, H2, H3, H4 ... straight cutting edge M ... mist T1, T2, T3, T4 ··· Cutting tool W ··· Work Wa · · ·
5 ...
24, 24a, 24b, 24c, 24d ...
Claims (9)
前記刃物台に設けられ、前記複数の切削工具のそれぞれの刃先に向けて潤滑用のミストを噴射可能な複数のノズルと、
前記ミストを生成するミスト生成部と、
前記ミスト生成部で生成された前記ミストの供給先を前記複数のノズルのいずれかに切り替える切替部と、を備え、
前記切替部は、前記ミスト生成部から第1方向に流入した前記ミストを前記第1方向と異なる第2方向に送り出す1つの一次流路を有する上流側部材と、前記複数のノズルのそれぞれに接続される複数の二次流路を有する下流側部材とを備え、前記上流側部材と前記下流側部材との相対的な移動により前記一次流路を前記複数の二次流路のいずれかに接続する、工作機械。 A plurality of cutting tools having straight cutting edges for cutting a workpiece, and a Z direction parallel to the axis of a main shaft that holds and rotates the workpiece and an X direction orthogonal to the Z direction and defining a cutting amount for the workpiece And a tool post movable in the Z direction and a Y direction orthogonal to the X direction, and the tool post is moved in the Y direction, or a combined direction of the Y direction and the Z direction. Therefore, the machine tool performs the cutting process of the workpiece while the position of the cutting edge of the straight cutting edge deviates from the generatrix on the workpiece surface along the Z direction as viewed from the X direction and the cutting point on the generatrix There,
A plurality of nozzles provided on the tool rest and capable of injecting a mist for lubrication toward the cutting edges of the plurality of cutting tools;
A mist generation unit that generates the mist;
And a switching unit configured to switch a supply destination of the mist generated by the mist generation unit to any one of the plurality of nozzles.
The switching unit is connected to each of the plurality of nozzles and an upstream member having one primary flow path that sends out the mist that has flowed in the first direction from the mist generation unit in a second direction different from the first direction. A downstream member having a plurality of secondary flow paths, and the primary flow path is connected to any of the plurality of secondary flow paths by relative movement of the upstream side member and the downstream side member A machine tool.
前記下流側部材は、前記上流側部材の複数の回転位置に応じた前記第2方向に合わせるように、前記複数の二次流路における複数の流入部を前記軸線まわりに間隔を空けて備える、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の工作機械。 The upstream member is rotatable around an axis along the first direction with respect to the downstream member,
The downstream member is provided with a plurality of inflow portions in the plurality of secondary flow paths at intervals around the axis so as to be aligned in the second direction according to the plurality of rotational positions of the upstream member. The machine tool according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記複数の切削工具のいずれかが選択されたことに応じて、選択された前記切削工具に対応した前記ノズルに前記ミストを供給するための前記上流側部材の回転位置となるように前記駆動部を制御する、請求項5又は請求項6に記載の工作機械。 A control unit that controls the drive unit;
The control unit becomes a rotational position of the upstream member for supplying the mist to the nozzle corresponding to the selected cutting tool in response to any one of the plurality of cutting tools being selected. The machine tool according to claim 5 or 6, wherein the drive unit is controlled as follows.
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