JP3944365B2 - 工作機械、工具および工具ホルダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具、工具ホルダおよび工作機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
マシニングセンタは、面削り、穴あけ、中ぐり、タッピング等の様々な加工を複合的に行うことができる複合工作機械である。マシニングセンタによる複合加工には、工具自体に機構をもついわゆるアタッチメントを用いた加工も含まれる。このアタッチメントとしては、たとえば、マシニングセンタの主軸に対してカッターの向きを変えてワークを切削することができるものや、主軸の回転数よりもカッターの回転数を上昇させるためのもの等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような主軸に対してカッターの向きを変えてワークを加工できるアタッチメントでは、カッターの主軸に対する姿勢を変更するための傾斜機構や主軸に対して主軸の回転力をカッターに伝達するための歯車機構等の伝達機構が必要となる。
しかしながら、上記のように傾斜機構や伝達機構が主軸とカッターとの間に存在すると、傾斜機構や伝達機構の機械的誤差が、ワークの加工精度に影響を及ぼしやすいという不利益が存在する。また、主軸とカッターとの間に歯車機構等が存在すると、振動や熱が発生しやすく、これらがワークの加工精度に影響を及ぼしやすい。さらに、歯車機構等の伝達機構を用いると、寿命が比較的短い。また、傾斜機構や伝達機構を限られたスペースのアタッチメントに内蔵するため、構造が複雑化しやすく、製造コストも嵩む。
【0004】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであって、その目的は、主軸に着脱される工具において、工具の主軸に対する姿勢を変更できるとともに、ワークの加工精度が高く、振動や熱が発生しにくく、長寿命で、低コストな工具および工具ホルダを提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、上記の工具および工具ホルダを備えた工作機械を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の工具は、工作機械の主軸に着脱可能に装着される工具であって、ワークを加工する加工具と、前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、前記チャッキング部材が固定される回転軸と、前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する電動機と、前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、前記主軸に着脱可能な装着部と、前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する発電機と、前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構とを有し、前記姿勢調整機構は、前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトとを有し、前記回転位置調整機構は、前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトとを有し、前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する。
【0009】
本発明の工具ホルダは、ワークを加工する加工具を回転自在に保持し、工作機械本体の主軸に着脱可能に装着される工具ホルダであって、前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、前記チャッキング部材が固定される回転軸と、前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する誘導電動機と、前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、前記主軸に着脱可能な装着部と、前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する同期発電機と、前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構とを有し、前記姿勢調整機構は、前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトとを有し、前記回転位置調整機構は、前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトとを有し、前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する。
【0010】
本発明の工作機械は、主軸と、前記主軸を駆動する駆動手段と、前記主軸とワークとの相対位置を変更する少なくとも一の制御軸とを備える工作機械本体と、前記駆動手段および制御軸を加工プログラムにしたがって駆動制御する制御装置と、前記工作機械本体の主軸に着脱可能に装着される工具と、を有し、前記工具は、ワークを加工する加工具と、前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、前記チャッキング部材が固定される回転軸と、前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する誘導電動機と、前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、前記主軸に着脱可能な装着部と、前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する同期発電機と、前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構とを有し、前記姿勢調整機構は、前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトとを有し、前記回転位置調整機構は、前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトとを有し、前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する。
【0011】
好適には、本発明の工作機械は、前記工具を前記主軸に対して着脱する自動工具交換装置をさらに有する。
【0012】
本発明では、主軸が回転すると、発電機が発電する。発電機の発電した電力は、電動機に供給され、この電動機によって加工具が駆動される。この発電機と電動機の特性に応じて工具の回転速度は主軸の回転速度に対して変速する。
また、本発明では、加工具の主軸に対する姿勢を変更できる、すなわち、ワークに対する加工具の姿勢を変更できるので種々の加工に対応できる。さらに、加工具の姿勢を変更したとき、電動機も姿勢が変わるため、加工具へ回転力を伝達させる伝達機構が必要ない。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明が適用される工作機械の一例としてのマシニングセンタの構成図である。なお、マシニングセンタはいわゆる複合加工の可能な数値制御工作機械である。
【0014】
図1においてマシニングセンタ1は、門型のコラム38の各軸によって両端部を移動可能に支持されたクロスレール37を備えており、このクロスレール37上を移動可能に支持されたサドル44を介してラム45が鉛直方向(Z軸方向)に移動可能に設けられている。
【0015】
サドル44には、水平方向にクロスレール37内を通じて図示しないねじ部が形成されており、これに外周にねじ部が形成された送り軸41が螺合している。送り軸41の一端部には、サーボモータ19が接続されており、送り軸41はサーボモータ19によって回転駆動される。
【0016】
送り軸41の回転駆動によって、サドル44はY軸方向に移動可能となり、これによってラム45のY軸方向の移動および位置決めが行われる。
さらに、サドル44には、鉛直方向に方向に図示しないねじ部が形成されており、これに外周にねじ部が形成された送り軸42がねじ込まれている。送り軸42の端部には、サーボモータ20が接続されている。
【0017】
サーボモータ20によって送り軸42が回転駆動され、これによりサドル44に移動可能に設けられたラム45のZ軸方向の移動および位置決めが行われる。ラム45内には、主軸モータ31が内蔵され、この主軸モータ31はラム45に回転自在に保持された主軸46を回転駆動する。
主軸46の先端には、エンドミルなどの工具Tが装着され主軸46の回転によって工具Tが駆動される。
【0018】
ラム45の下方には、テーブル35がX軸方向に移動可能に設けられている。テーブル35には、図示しないねじ部が形成されており、これにX軸方向に沿って設けられた図示しない送り軸が螺合しており、この図示しない送り軸にサーボモータ18が接続されている。
【0019】
テーブル35は、サーボモータ18の回転駆動によってX軸方向の移動および位置決めが行われる。
また、2本の門型コラム38には、図示しないねじ部がそれぞれ形成されており、これに螺合する送り軸32aをクロスレール昇降用モータ32によって回転駆動することによりクロスレール37は昇降する。
【0020】
自動工具交換装置(ATC)39は、主軸46に対して各種工具Tを自動交換する。
この自動工具交換装置39は、たとえば、図示しないマガジンに工具ホルダによって保持された各種工具Tを収納しており、主軸46に装着された工具Tを図示しない工具交換アームによってマガジンに収納し、必要な工具Tを主軸46に工具交換アームによって装着する。
【0021】
数値制御装置51は、上記のサーボモータ18,19,20、クロスレール昇降用モータ32および主軸モータ31の駆動制御を行う。
数値制御装置51は、具体的には、予め加工プログラムで規定されたワークの加工手順にしたがって、サーボモータ18,19,20による工具Tとワークとの間の位置および速度制御を行う。また、数値制御装置51は、加工プログラムにおいて、たとえば、Sコードで規定された主軸31の回転数を解読することにより主軸46の回転数の制御を行う。
【0022】
さらに、数値制御装置51は、加工プログラムにおいて、たとえば、Mコードで規定れた工具Tの交換を動作を解読することにより、各種工具Tの自動交換を実行する。
【0023】
図2は、本発明の一実施形態に係る工具の構成を示す正面図である。図3は、図2に示す工具を矢印Bの向きから見た側面図である。図4は、図2に示す工具のA−A線方向の断面図である。
図2に示すように、工具60は、刃具100と、この刃具100を保持する工具ホルダ61とから構成される。なお、刃具100は本発明の加工具の一実施態様である。
【0024】
工具ホルダ61は、第1保持部65と、第2保持部85と、装着部62とを備えている。さらに、図4に示すように、工具ホルダ61は第1保持部65に内蔵された電動機180とを備えている。
【0025】
装着部62は、把持される把持部62aと、上記の主軸46の先端部に形成されたテーパスリーブ46aに装着されるテーパシャンク62bと、このテーパシャンク62bの先端部に形成されたプルスタッド62cと、軸部62dとを備えている。
【0026】
装着部62の把持部62aは、上記した自動工具交換装置39の工具交換アームによって、自動工具交換装置39のマガジンから主軸46に装着される際および主軸46から自動工具交換装置39のマガジンへ搬送される際に把持される。装着部62のテーパシャンク62bは、主軸46のテーパスリーブ46aに装着されることによって、中心軸が主軸46の中心軸と同心になる。
装着部62のプルスタッド62cは、装着部62が主軸46のテーパスリーブ46aに装着されると、主軸46に内蔵された図示しないクランプ機構のコレットによってクランプされる。なお、主軸46に内蔵されたクランプ機構は周知技術であるので詳細については省略する。
装着部62の軸部62dは、図4に示すように、第2保持部85に設けられた複数の転がり軸受BRによって回転自在に保持されている。
【0027】
第1保持部65は、図4に示すように、内部に貫通孔66bとこの貫通孔66bに連通する収容孔66hとを備えた保持部材66を有している。この保持部材66の上端側の両側部66aは互いに平行に配置されている。
保持部材66は、両側部66aにそれぞれ設けられた支持軸98によって支持されており、支持軸98を中心に旋回可能なっている。
【0028】
保持部部材66の収容孔66h内には、電動機180が固定されている。貫通孔66b内には、ベアリングBRを介して回転軸68が回転自在に保持されており、この回転軸68の一端部はカップリング69によって電動機180の出力軸181と連結されている。
【0029】
回転軸68の他端部は、保持部材66からのベアリングBRの脱落を防ぐ抜け止め部材71を貫通しており、先端にチャッキング部材70が固定されている。チャッキング部材70は、たとえば、ドリルやエンドミル等からなる刃具100をチャックする。
【0030】
保持部材66の収容孔66hの上端側は開口しており、この開口はキャップ105によって閉塞されている。このキャップ105は、切削加工中に使用されるオイルやクーラントが収容孔66h内に侵入するのを防ぐ。
【0031】
第2保持部85は、図4に示すように、第1部材95と、第2部材86と、第3部材90とを有する。
第1部材95は、円板状部95bと、円板状部95bの上面側に環状に形成された嵌合部95cと、円板状部95bの下面側に平行に伸びる支持部95aとを有する。
各支持部95aは、保持部材66の両側部66a間の幅に略等しい間隔となるように設けられており、両側部66aを外側から挟み込んでいる。
これら各支持部95aには、上記した支持軸98がそれぞれ設けられている。
【0032】
第2部材86は、図4に示すように、上端側にフランジ部85aを有する円筒状の部材からなり、この第2部材86の下端部の内周に第1部材95の嵌合部95cが嵌合している。第2部材86と第1部材95の嵌合部95cとは、たとえば、ボルト等の締結部材によって固定されている。
【0033】
第2部材86の内周には、図4に示すように、フランジ部材87が嵌合し、ボルト等の締結部材によって固定されている。このフランジ部材87の下面側に発電機170が固定されている。
この発電機170は、入力軸171が装着部62の軸部62dに連結されている。
【0034】
第3部材90は、図4に示すように、円筒状の部材からなり、上端側に装着部62の軸部62dが挿入される挿入孔90dを有する。また、円筒部90cの外周が第2部材86の内周に嵌合している。このため、第2部材86は第3部材90に対して回転可能となっている。
第3部材90の内周は、複数のベアリングBRを介して装着部62の軸部62dを回転自在に保持している。複数のベアリングBRは、第3部材90の下端側に固定された抜け止め部材88によって抜け止めされている。
第3部材90のフランジ部90bは、第2部材85のフランジ部85aと複数のボルト121によって連結されている。
【0035】
また、図2に示すように、第3部材90の一端部90aには、装着部62側に突出するように、回り止めピン91が設けられている。この回り止めピン91は、装着部62が主軸46のテーパスリーブ46aに装着されることにより、主軸46側の、たとえば、ラム45等の非回転部47に形成された嵌合穴47aに挿入される。
これにより、第3部材90、すなわち、第2保持部85および第1保持部65は、主軸46が回転しても回転が規制される。
【0036】
姿勢調整機構
上記した第1保持部65は、第2保持部85に対して姿勢を変更可能に連結されている。
図5は、第1保持部65の保持部材66の両側部66aの構造を示す側面図である。
図5に示すように、保持部材66の両側部66aには、支持軸98を中心とする円周方向に等間隔で位置決め用のねじ孔67が複数形成されている。このねじ孔67は、たとえば、支持軸98を中心に30度間隔で配列されている。このねじ孔67の間隔が第1保持部65の第2保持部85に対する姿勢を調整する際の最小調整角度であり、ねじ孔67の間隔を狭くするほど姿勢の微調整が可能になる。
ねじ孔67には、図2および図4に示した複数(4本)のボルト99が螺合し、これにより第1保持部65と第2保持部85とが連結される。ボルト99を取り外し、第1保持部65の第2保持部85に対する傾斜角度を調整したのち、ボルト99を再び締結することにより、図2において矢印Sで示す方向の第1保持部65の姿勢調整を行うことができる。
【0037】
回転位置調整機構
上記した第2保持部85の第2部材86と第3部材90とは、第1保持部65の主軸46の軸線回りの回転位置を変更可能に連結されている。
図6は、第3部材90のフランジ部90bの構成を示す側面図である。
図6に示すように、フランジ部90bには、円周方向に等間隔で位置決め用のねじ孔90hが複数形成されている。このねじ孔67は、たとえば、支持軸98を中心に30度間隔で配列されている。このねじ孔90hの間隔が第1保持部65の主軸46の軸心回りの回転位置を調整する際の最小調整角度である。
ねじ孔90hには、図2〜図4に示したように、複数(4本)のボルト121が螺合しており、これにより第2部材86と第3部材90とは連結されている。ボルト121を取り外し、第3部材90に対して第2部材86を回転させて第3部材90と第2部材86との相対回転位置を決め、再びボルト121を締結することにより、図2において矢印Rで示す第1保持部65の主軸46の軸心回りの回転位置を調整することができる。
【0038】
発電機170は、入力軸171が装着部62の軸部62dと同心に連結されており、この発電機には主軸46の回転力が装着部62を介して入力される。この発電機170には、たとえば、三相同期発電機が用いられる。
【0039】
電動機180は、発電機170で発電された電力が供給される。この発電機80は、発電機70から供給される電力によって駆動される。電動機180には、たとえば、三相誘導電動機が用いられる。
【0040】
図7は、発電機170に三相同期発電機が用いられ、電動機180に三相誘導電動機が用いられた場合の発電機170と電動機180との結線状態を示す図である。
図7に示すように、3本の導電ケーブルWx,Wy,Wzによって電動機180と発電機170とが接続される。電動機180には、発電機170で発電された三相交流が供給される。
【0041】
次に、上記構成の工具60の動作の一例について説明する。
刃具100を保持した工具ホルダ61がマシニングセンタ1の主軸46に装着された状態において、主軸46を回転数N0 で回転させると、工具ホルダ61の装着部62が回転し、主軸46の回転力が発電機170に伝達される。
このとき、回り止めピン91はラム45等の非回転部47に形成された嵌合穴47aに挿入されているため、工具ホルダ61の装着部62のみが回転する。
【0042】
これにより、発電機170は発電する。発電機170に三相同期発電機を用いた場合には、三相交流を発電する。
【0043】
発電機170の発生する三相交流の周波数fは、発電機170の極数をP1 とし、主軸46の回転数をN0 〔rpm〕とすると、次式(1)によって表される。
【0044】
f=P1 ×N0 /120〔Hz〕 …(1)
【0045】
したがって、主軸46を回転数N0 で回転すると、上記(1)式で表される周波数fの三相交流電力が電動機180に供給される。
ここで、電動機180に三相誘導電動機を用いた場合、電動機180の極数がP2 とすると、電動機180は3相交流の1サイクルで2/P2 回転することから、電動機180の同期速度N1 は、次式(2)で表される。
【0046】
N1 =120×f/P2 〔rpm〕 …(2)
【0047】
したがって、主軸46の回転数N0 に対する工具の回転数N1 は次式(3)によって表される。
【0048】
N1 =N0 ×P1 /P2 〔rpm〕 …(3)
【0049】
(3)式からわかるように、主軸46の回転数N0 は、上記(3)式で表される回転数N1 に変速される。
(3)式で示すように、発電機170の極数P1 と電動機180の極数P2 との比を適宜設定することにより、主軸46の回転数N0 に対する工具の回転数N1 の変速比を任意に設定することが分かる。
すなわち、主軸46の回転数N0 を増速したい場合には、極数比P1 /P2 を1より大きくし、減速したい場合には、極数比P1 /P2 を1より小さくなるように、発電機170の極数P1 および電動機180の極数P2 を予め選択すればよい。
【0050】
次に、上記構成の工具60を用いたワークの加工方法の一例について説明する。
たとえば、金型等のワークを切削加工する際には、刃具100のワークに対する姿勢を変えて切削することが必要な場合が多々ある。
一方、マシニングセンタ1のもつ制御軸は限られており、ワークに対する刃具100の姿勢を、制御軸の制御のみによっては変更できない場合もある。
【0051】
このため、たとえば、図8に示すように、上記構成の工具60の第1保持部65の姿勢を第2保持部85に対して所定角度、たとえば、90度旋回させたものや、第1保持部65の矢印R方向の回転位置を適宜調整したものを予め複数用意しておく。
すなわち、ワークの加工条件に応じて姿勢や回転位置を適宜調整した工具60をマシニングセンタ1の自動工具交換装置39のマガジンに予め収容しておく。
【0052】
また、アルミニウム合金材等の難削材からなるワークを加工する際には、刃具100の回転数を主軸46の最大回転数Nmax よりも高くしたい場合がある。
このような場合のために、工具60の増速比が、たとえば、10となるように、上記の極数比P1 /P2 が10である三相同期発電機および三相誘導電動機を内蔵させたものをマシニングセンタ1の自動工具交換装置39のマガジンに予め収容しておく。
【0053】
次いで、自動工具交換装置39によって、主軸46に通常の工具と同様に複数の工具60のうち、必要な工具60を自動装着する。なお、通常の工具とは、工具ホルダに刃具がクランプされたものである。
主軸46を主軸モータ31を駆動して回転させるが、工具ホルダ61に保持された刃具100の回転数は、主軸46の回転数によって制御する。すなわち、数値制御装置51にダウンロードする加工プログラムにおいて、主軸46の回転数をSコードで指定することにより、工具ホルダ61に保持された刃具100の回転数を規定しておく。
【0054】
たとえば、工具ホルダ61に保持された刃具100を30000rpmで回転させたい場合には、極数比P1 /P2 が10である三相同期発電機および三相誘導電動機を内蔵させた工具60を主軸46に装着し、加工プログラムにおいてSコードで主軸46の回転数を3000rpmに指定しておく。
主軸46を3000rpmで回転させると、発電機170は主軸46の回転数および極数P1 に応じた周波数の三相交流を発生する。
電動機180は、発電機170から供給される三相交流によって駆動され、工具ホルダ61に保持された刃具100は、略30000rpmの回転数で回転する。
【0055】
上記のように刃具100が増速された状態で、テーブル35に固定されたワークと刃具100(主軸46)とを加工プログラムにしたがって相対移動させることにより、ワークの切削加工が行われる。
これにより、主軸の最大回転数Nmax が制限されるマシニングセンタ1を使用した場合であっても、アルミニウム合金材等の難削材からなるワークの高速加工が可能となる。
【0056】
また、ワークを加工する際に、ワークの被加工面の傾斜角度等に応じて、刃具100の姿勢が調整された工具60を適宜選択し、自動工具交換装置39によって、主軸46に自動装着する。
これにより、たとえば、ワークの被加工面が複雑な形状を有していても、工具60を適宜選択することにより、容易に対応することができる。
すなわち、本実施形態によれば、制御軸の数が限られたマシニングセンタ1において、刃具100の姿勢を任意に調整できる工具60をを用いることにより、マシニングセンタ1を何ら改造することなくマシニングセンタ1の加工可能な範囲を大幅に拡大させることができる。
【0057】
また、本実施形態によれば、通常の工具と同様にユニット化された工具60に発電機170および電動機180を内蔵し、発電機170で発生した電力で駆動される電動機180によって刃具100を直接を回転させるため、歯車装置のように発熱が増大したり、振動が発生せず加工精度の低下が抑制される。
【0058】
また、本実施形態では、発電機170および電動機180を用いて変速するため、歯車装置等の噛合による伝達機構を用いるよりも低コスト化が可能であり、騒音も抑制できる。
【0059】
また、本実施形態によれば、工具60を主軸46に対して着脱自在とし、かつ、自動工具交換装置39によって通常の工具と同様に交換可能となっているため、工具交換を迅速に行うことができる。
【0060】
また、本実施形態によれば、主軸46の回転によって発電した電力によって刃具100を駆動するため、外部から駆動電流を供給する必要がなく、この結果、電源供給のための結線が必要ない。
さらに、本実施形態では、発電機170として三相同期発電機を用い、電動機180として三相誘導電動機を用いる構成としているため、工具ホルダ61に保持される刃具100の回転数を主軸46の回転数によって容易に制御可能となる。すなわち、三相同期発電機は主軸46の回転数に正確に比例した周波数の電圧を発生し、三相誘導電動機はこの周波数に比例した回転数で工具を駆動することから、主軸46の回転数および三相同期発電機と三相誘導電動機との極数比により刃具100の回転数を容易にかつ正確に制御できる。
【0061】
また、電動機180にはロータの回転位置を検出するための位置検出素子が必要ないため、数値制御装置51と工具ホルダ61との間で配線が必要なく、工具60を主軸46から完全に独立化することができ、通常の工具と全く同様に取り扱うことが可能になる。
【0062】
なお、上述した実施形態では、アルミニウム合金材の高速加工への適用の場合について説明したが、本発明は主軸46の回転数を増速させる必要がある加工であればいずれにも適用可能である。たとえば、超硬合金、ガラス、セラミクス等の各種の難削材の加工に適用可能である。
また、上述した実施形態では、主軸46の回転数を増速させる場合について説明したが、主軸46の回転数を減速させることも可能である。この場合には、主軸46よりも大きなトルクを刃具100に作用させることができる。
【0063】
また、上述した実施形態では、発電機170として三相同期発電機を用い、電動機180として三相誘導電動機を用いる場合について説明したが、刃具100の回転数を管理する観点からは不利となるが、たとえば、直流発電機と直流電動機との組合せによって主軸46の回転数を変速する構成を採用することも可能である。すなわち、直流電動機の回転数は、直流発電機から供給される電圧や負荷によって決定されるため、主軸46の回転数から刃具100の回転数を直接的に制御するのは難しいが、予め直流電動機および直流発電機の出力特性や負荷特性について測定しておくことにより、直流発電機と直流電動機との組合せによって主軸46の回転数を一定の増速比または減速比で変速することは可能である。また、他の種類の発電機および電動機を使用することも可能である。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、工具の主軸に対する姿勢を任意に変更できるとともに、ワークの加工精度が高く、振動や熱が発生しにくく、長寿命で、低コストな工具および工具ホルダならびに工作機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される工作機械の一例としてのマシニングセンタの構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る工具の構成を示す正面図である。
【図3】図2に示す工具を矢印Bの向きから見た側面図である。
【図4】図2に示す工具のA−A線方向の断面図である。
【図5】第1保持部65の保持部材66の両側部66aの構造を示す側面図である。
【図6】第3部材90のフランジ部90bの構成を示す側面図である。
【図7】発電機170に三相同期発電機が用いられ、電動機180に三相誘導電動機が用いられた場合の発電機170と電動機180との結線状態を示す図である。
【図8】工具60の第1保持部65の姿勢を第2保持部85に対して調整した一例を示す図である。
【符号の説明】
1…マシニングセンタ
31…主軸モータ
39…自動工具交換装置
46…主軸
51…NC装置
60…工具
61…工具ホルダ
62…装着部
65…第1保持部
66…保持部材
70…チャッキング部材
85…第2保持部
95…第1部材
86…第2部材
90…第3部材
95…工具装着部
100…刃具
170…発電機
171…入力軸
180…電動機
181…出力軸
Claims (5)
- 工作機械の主軸に着脱可能に装着される工具であって、
ワークを加工する加工具と、
前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、
前記チャッキング部材が固定される回転軸と、
前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する誘導電動機と、
前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、
前記主軸に着脱可能な装着部と、
前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する同期発電機と、
前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、
前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、
前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、
前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構と
を有し、
前記姿勢調整機構は、
前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、
前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、
前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトと
を有し、
前記回転位置調整機構は、
前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、
前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトと
を有し、
前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する
工具。 - 前記発電機は、三相同期発電機であり、
前記電動機は、三相誘導電動機である
請求項1に記載の工具。 - ワークを加工する加工具を回転自在に保持し、工作機械本体の主軸に着脱可能に装着される工具ホルダであって、
前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、
前記チャッキング部材が固定される回転軸と、
前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する誘導電動機と、
前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、
前記主軸に着脱可能な装着部と、
前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する同期発電機と、
前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、
前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、
前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、
前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構と
を有し、
前記姿勢調整機構は、
前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、
前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、
前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトと
を有し、
前記回転位置調整機構は、
前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、
前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトと
を有し、
前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する
工具ホルダ。 - 主軸と、前記主軸を駆動する駆動手段と、前記主軸とワークとの相対位置を変更する少なくとも一の制御軸とを備える工作機械本体と、
前記駆動手段および制御軸を加工プログラムにしたがって駆動制御する制御装置と、
前記工作機械本体の主軸に着脱可能に装着される工具と、を有し、
前記工具は、ワークを加工する加工具と、
前記加工具をチャッキングするチャッキング部材と、
前記チャッキング部材が固定される回転軸と、
前記回転軸とカップリングを介して連結される出力軸と、当該出力軸を回転駆動する電動機本体とを有する誘導電動機と、
前記加工具、前記チャッキング部材、前記回転軸、前記カップリング、前記出力軸、前記電動機本体の順に前記回転軸及び出力軸の長手方向に沿って配置されるように、前記回転軸を第1のベアリングを介して回転可能に保持するとともに前記電動機本体を回転不可能に保持する第1の保持部と、
前記主軸に着脱可能な装着部と、
前記装着部に連結される入力軸と、前記装着部及び前記入力軸を介して前記主軸から回転力が伝達され、前記電動機を駆動させる電力を発生し、ケーブルを介して前記電動機本体と接続された発電機本体とを有する同期発電機と、
前記発電機本体を回転不可能に保持する第2の保持部と、
前記発電機本体、前記入力軸、前記装着部、前記主軸の順に前記入力軸及び主軸の長手方向に沿って配置されるように、前記装着部を第2のベアリングを介して回転自在に保持するとともに前記第2の保持部の内周に前記主軸の軸線回りに回転可能に嵌合し、前記工作機械の非回転部分に係合する第3の保持部と、
前記第1の保持部の前記第2の保持部に対する傾斜角度を調整可能に前記第1の保持部と前記第2の保持部とを連結する姿勢調整機構と、
前記第2の保持部の前記第3の保持部に対する前記主軸の軸線回りの回転位置を調整可能に前記第2の保持部と前記第3の保持部とを連結する回転位置調整機構と
を有し、
前記姿勢調整機構は、
前記主軸に直交する軸回りに前記第1の保持部及び前記第2の保持部を互いに回転可能に軸支する支持軸と、
前記第1の保持部に前記支持軸を中心とする円周に沿って設けられた複数の第1のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第1のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第1の孔部と、
前記第1の孔部に嵌合し、前記第1のねじ孔に螺合する第1のボルトと
を有し、
前記回転位置調整機構は、
前記第3の保持部に前記軸線を中心とする円周に沿って設けられた複数の第2のねじ孔と、
前記第2の保持部に前記複数の第2のねじ孔と同一円周上に沿って設けられた第2の孔部と、
前記第2の孔部に嵌合し、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトと
を有し、
前記発電機の極数と前記電動機の極数との比により設定される増速比により、前記主軸の回転を増速して前記加工具に伝達する
工作機械。 - 前記工具を前記主軸に対して着脱する自動工具交換装置をさらに有する
請求項4に記載の工作機械。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102371353B1 (ko) * | 2021-07-15 | 2022-03-07 | 주종학 | 양방향 가공이 가능한 앵글 헤드 |
KR102371354B1 (ko) * | 2021-10-21 | 2022-03-07 | 주종학 | 양방향 가공이 가능한 앵글 헤드 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100435322B1 (ko) * | 2001-10-12 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | Nc장비용 공구 고정구 |
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US6808345B2 (en) * | 2001-10-16 | 2004-10-26 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Tool, tool holder, and machine tool |
US6976813B2 (en) * | 2002-03-05 | 2005-12-20 | Shinoda Co., Ltd. | Engraving method, engraver cutter holding assembly, and engraver |
DE20204365U1 (de) * | 2002-03-19 | 2002-05-29 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Spindelkopf für eine Universal-Fräsmaschine |
JP4409867B2 (ja) * | 2003-07-15 | 2010-02-03 | 株式会社森精機製作所 | 工作機械の配索構造 |
TWM257255U (en) * | 2004-03-01 | 2005-02-21 | Rexon Ind Corp Ltd | Emery disk/emery belt machine with speed adjusting apparatus |
JP4603853B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2010-12-22 | 株式会社Mstコーポレーション | 工具ホルダ |
US7390152B2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-06-24 | G.R.G. Patents Ltd. | Milling head particularly useful for cutting sharp interior corners |
ITBO20060500A1 (it) * | 2006-06-29 | 2007-12-30 | Jobs Spa | Macchina utensile pluriasse. |
US7462143B2 (en) * | 2006-12-14 | 2008-12-09 | Gleason Cutting Tools Corporation | Machine spindle |
US8641338B2 (en) | 2006-12-27 | 2014-02-04 | Nsk Ltd. | Spindle device, machining center including the spindle device, and method for assembling the spindle device |
JP5281744B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2013-09-04 | 津田駒工業株式会社 | 主軸装置及びそれを備えた複合加工工作機械 |
JP4975429B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2012-07-11 | 津田駒工業株式会社 | 工作機械用の加工用ヘッド及びその加工用ヘッドに使用されるスピンドルユニット |
JP5309445B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2013-10-09 | 日本精工株式会社 | 主軸装置及びそれを備えた複合加工工作機械 |
JP4981556B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2012-07-25 | 津田駒工業株式会社 | 工作機械の主軸ヘッド |
WO2009028329A1 (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Konica Minolta Opto, Inc. | 多軸加工機 |
US8296923B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-10-30 | Spirit Aerosystems, Inc. | Modular numerically controlled system |
DE102009008647A1 (de) * | 2009-02-12 | 2010-09-09 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | System zum Wechseln und Einlegen bzw. Vorlegen von Werkzeugen an einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmagazin zum Lagern von Werkzeugen |
KR100925202B1 (ko) | 2009-03-04 | 2009-11-06 | 주식회사 에프에이티에스 | 전동차 지붕 가공장치용 스핀들부재 |
JP5385036B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-01-08 | オークマ株式会社 | 工具マガジン |
ITMI20091616A1 (it) * | 2009-09-23 | 2011-03-24 | Sts Srl | Dispositivo riduttore o moltiplicatore di giri elettronico |
GB2487520B (en) * | 2009-11-18 | 2013-01-09 | Komatsu Ntc Ltd | Tool magazine and machining center |
JP5922340B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2016-05-24 | 東芝機械株式会社 | アングルヘッド工具 |
US8292150B2 (en) | 2010-11-02 | 2012-10-23 | Tyco Healthcare Group Lp | Adapter for powered surgical devices |
CN102476304A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 模块化超音波振动加工装置 |
JP5791270B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-10-07 | 東芝機械株式会社 | 加熱式工具および工作機械 |
JP2012240132A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Toshiba Mach Co Ltd | アングルヘッド切削工具およびアングルヘッド工作機械 |
US20160297018A1 (en) * | 2012-05-29 | 2016-10-13 | Tianjin Buffalo Transmission Technology Co., Ltd. | Multi-function, large-scale gear milling machine |
JP2014037025A (ja) * | 2012-08-15 | 2014-02-27 | Toshiba Mach Co Ltd | アングルヘッド工具 |
CN107520656A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-29 | 柳州长虹机器制造公司 | 利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法 |
US11285547B2 (en) * | 2019-01-14 | 2022-03-29 | Hudson Lock, Llc | Key cutting and duplicating apparatus having multiple cutting implements and probes |
KR102462832B1 (ko) * | 2022-06-22 | 2022-11-04 | 주식회사 영진아이앤디 | 대형 공작물을 가공하는 머시닝센터 |
Family Cites Families (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS511865B1 (ja) * | 1968-09-30 | 1976-01-21 | ||
US3752595A (en) | 1971-03-31 | 1973-08-14 | Kearney & Trecker Corp | Adapter for drill speeder |
JPS4888565A (ja) * | 1972-02-25 | 1973-11-20 | ||
US4087890A (en) * | 1974-09-10 | 1978-05-09 | Citizen Watch Company Limited | Compound lathe |
US4077736A (en) | 1977-04-01 | 1978-03-07 | Kearney & Trecker Corporation | Drill speeder for machine tools |
JPS54101071A (en) | 1978-01-26 | 1979-08-09 | Heian Iron Works | Positioning control device for machine tools |
JPS5820741B2 (ja) * | 1978-10-14 | 1983-04-25 | ファナック株式会社 | マシニングセンタの工具交換機構 |
IT1148963B (it) * | 1981-10-29 | 1986-12-03 | Hurth Masch Zahnrad Carl | Procedimento ed apparecchio per la produzione di pezzi dentati con fianchi bombati |
US4519734A (en) * | 1982-06-22 | 1985-05-28 | Ex-Cello-O Corporation | High speed spindle with preloaded bearings |
US4608643A (en) * | 1983-08-18 | 1986-08-26 | Spiral Step Tool Company | Automatic tool grinding machine with computerized control |
GB8503355D0 (en) | 1985-02-09 | 1985-03-13 | Renishaw Plc | Sensing surface of object |
JPS62130123A (ja) | 1985-11-30 | 1987-06-12 | Kenji Nakada | ツ−リング |
US4973215A (en) * | 1986-02-18 | 1990-11-27 | Robotics Research Corporation | Industrial robot with servo |
US4692074A (en) * | 1986-04-11 | 1987-09-08 | The Cross Company | Tool coupling arrangement for a tooling assembly |
US4789280A (en) * | 1986-04-11 | 1988-12-06 | The Cross Company | Tooling assembly for automatic tool changing |
FR2602169B1 (fr) | 1986-07-31 | 1988-11-04 | Fdm Pneumat Sarl Expl | Machine pneumatique portative avec electronique de commande incorporee |
JPS6380743A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-11 | Odawara Eng:Kk | 電機子の巻線装置 |
JPS63109941A (ja) | 1986-10-28 | 1988-05-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械主軸の振動防止装置 |
KR950007694B1 (ko) * | 1988-03-28 | 1995-07-14 | 부라더 고교 가부시기가이샤 | 단축복합운동장치 |
US5139094A (en) * | 1991-02-01 | 1992-08-18 | Anadrill, Inc. | Directional drilling methods and apparatus |
JP3295110B2 (ja) * | 1991-10-07 | 2002-06-24 | 東芝機械株式会社 | サドルスイベルヘッド |
US5161291A (en) * | 1992-01-21 | 1992-11-10 | Westinghouse Electric Corp. | Adjustable machining apparatus for machining a cylindrical workpiece |
DE4220310C2 (de) * | 1992-06-22 | 1995-09-21 | San Rocco Donzelli Ind S P A | Arbeitsspindel mit Luftkühlung |
US5564872A (en) | 1994-03-21 | 1996-10-15 | Veil; Wilfried | Implement for machine tools and process for generating electric power in one such implement |
US5651645A (en) * | 1994-10-12 | 1997-07-29 | Walter W. Wawrzyniak | Generating head assembly with generating head and rotary power actuator |
JPH08174358A (ja) | 1994-12-26 | 1996-07-09 | Fanuc Ltd | 工作機械のサブモータユニット装着装置 |
US5697739A (en) | 1995-06-06 | 1997-12-16 | Kennametal Inc. | Angle spindle attachment |
AU2997095A (en) * | 1995-06-20 | 1997-01-22 | Wan Sing Ng | Articulated arm for medical procedures |
US5718545A (en) * | 1995-10-23 | 1998-02-17 | Husted; Ernie R. | Tool positioning device |
US5921731A (en) * | 1996-12-31 | 1999-07-13 | The Ingersoll Milling Machine Company | High speed hydrostatic spindle |
US5893507A (en) * | 1997-08-07 | 1999-04-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Auto-adjustable pin tool for friction stir welding |
JP3475818B2 (ja) * | 1998-02-19 | 2003-12-10 | 株式会社デンソー | 回転電機の電機子及び電機子の製造方法 |
JPH11333607A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 主軸用ツールホルダクランプ装置 |
US6416450B2 (en) * | 1999-07-28 | 2002-07-09 | Thermwood Corporation | Machine tool with improved tool changer means |
US6302315B1 (en) * | 2000-05-01 | 2001-10-16 | General Tool Company | Friction stir welding machine and method |
US6474913B2 (en) | 2000-05-31 | 2002-11-05 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Tool management system |
US6732971B2 (en) * | 2000-07-13 | 2004-05-11 | Axis U.S.A., Inc. | Apparatus and methods for winding and transferring dynamoelectric machine stators |
US20020044284A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-18 | James Webb | Laser and workpiece alignment device |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001190170A patent/JP3944365B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-18 US US10/197,267 patent/US6825630B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102371353B1 (ko) * | 2021-07-15 | 2022-03-07 | 주종학 | 양방향 가공이 가능한 앵글 헤드 |
KR102371354B1 (ko) * | 2021-10-21 | 2022-03-07 | 주종학 | 양방향 가공이 가능한 앵글 헤드 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003001541A (ja) | 2003-01-08 |
US6825630B2 (en) | 2004-11-30 |
US20040012359A1 (en) | 2004-01-22 |
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