JP5953241B2 - タレット旋盤 - Google Patents
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Description
刃具を保持する刃具保持具と、
該刃具保持具を周方向に複数装着可能なタレットと、
該タレットを旋回可能に支持する刃物台と、
上記タレットを旋回させ、上記各刃具保持具を、上記ワークに対して加工を行うためのワーク加工位置と、上記刃具の交換を行うための刃具交換位置とに移動させるための旋回用駆動源と、
上記刃物台内、又は該刃物台に対して上記タレットが配設された正面側とは反対側の裏面側に配設された刃具交換用駆動源と、
上記刃物台内に配設され、上記刃具交換用駆動源による動力を上記刃具交換位置まで伝達する動力伝達機構部と、
上記刃具保持具内に設けられ、該刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うためのロック機構部と、を備えており、
上記動力伝達機構部は、上記刃物台内において上記タレットの旋回中心軸線に平行に配設され、上記刃具交換用駆動源によって回転駆動される交換用駆動軸と、該交換用駆動軸に直交して上記刃物台内に配設され、上記交換用駆動軸に従動して回転駆動される交換用従動軸と、を有しており、
上記ロック機構部は、その上記刃具保持具が上記刃具交換位置に位置するときに、上記動力伝達機構部における被係合部と係合する係合部と、上記交換用従動軸の回転を受けて、上記刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うためのカムと、を有しており、
上記刃具交換用駆動源によって、上記動力伝達機構部を介して上記刃具交換位置にある上記刃具保持具の上記ロック機構部を駆動し、該刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うよう構成されていることを特徴とするタレット旋盤にある(請求項1)。
具体的には、タレット旋盤は、刃具交換用駆動源を、刃物台内、又は刃物台の裏面側に配設し、刃具交換用駆動源による動力を刃具交換位置まで伝達する動力伝達機構部を、刃物台内に配設している。また、タレット旋盤は、刃具保持具に対する刃具のロック及びロックの解除を行うためのロック機構部をタレット内に有している。また、刃具交換位置に位置する刃具保持具においては、そのロック機構部における係合部が、動力伝達機構部における被係合部と係合する。
旋回用駆動源によって刃物台に対してタレットを旋回させ、交換を行う刃具を保持する刃具保持具を刃具交換位置に移動させる。このとき、刃具保持具のロック機構部における係合部が、刃物台の動力伝達機構部における被係合部と係合する。次いで、刃具交換用駆動源によって動力伝達機構部を駆動すると、被係合部と係合部との係合を介して、ロック機構部が駆動される。そして、このロック機構部の動作によって、刃具保持具に対する刃具のロック及びロックの解除が行われる。
上記タレット旋盤においては、上記動力伝達機構部は、上記刃物台内において上記タレットの旋回中心軸線に平行に配設され、上記刃具交換用駆動源によって回転駆動される交換用駆動軸と、該交換用駆動軸に直交して上記刃物台内に配設され、上記交換用駆動軸に従動して回転駆動される交換用従動軸と、を有しており、上記ロック機構部は、上記交換用従動軸の回転を受けて、上記刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うためのカムを有している。
これにより、動力伝達機構部を、交換用駆動軸と交換用従動軸とを用いて構成することにより、刃具交換用駆動源による回転駆動力を、ロック機構部に容易に伝達することができる。また、ロック機構部においてカムを用いることにより、ロック機構部に伝達される回転駆動力によって、刃具のロック及びロックの解除を容易に行うことができる。
この場合には、ワーク加工位置と刃具交換位置との配置関係が適切であり、回転主軸に対してワークを着脱する装置等との干渉を防止して、刃具保持具に対する刃具の交換を行うことができる。
この場合には、内周用刃具保持具と外周用刃具保持具とをタレットの外周に装着しておき、内周用刃具と外周用刃具とによって、円筒形状のワークの内周と外周とを旋削加工することができる。
この場合には、サーボモータのトルク指令を受けた常に一定のトルクによって、ロック機構部を駆動し、刃具保持具に対する刃具のロックを行うことができる。また、サーボモータに設けられたエンコーダの位置情報を用いることにより、刃具保持具に切粉等の異物が噛み込んでしまう不具合を検知することができる。
なお、刃具交換用駆動源を油圧シリンダとする場合には、作動油の温度変動によって、刃具保持具が刃具をロックする力にバラツキが生じ、このロックを行う精度が悪化するおそれがある。
本例のタレット旋盤1は、図1、図3、図4に示すごとく、回転主軸11、刃具保持部5A,5B、タレット4、刃物台2、旋回用駆動源22、刃具交換用駆動源21、動力伝達機構部3及びロック機構部6A,6Bを備えている。
回転主軸11は、チャック111によって加工対象であるワーク8を支持して回転するよう構成されている。刃具保持具5A,5Bは刃具7A,7Bを保持するよう構成されている。タレット4は、刃具保持具5A,5Bを周方向Cに複数配列して形成されている。刃物台2は、タレット4を旋回可能に支持している。旋回用駆動源22は、タレット4を旋回させ、各刃具保持具5A,5Bを、ワーク8に対して加工を行うためのワーク加工位置201と、刃具7A,7Bの交換(着脱)を行うための刃具交換位置202とに移動させるよう構成されている。
タレット旋盤1は、刃具交換用駆動源21によって、動力伝達機構部3を介して刃具交換位置202にある刃具保持具5A,5Bのロック機構部6A,6Bを駆動し、刃具保持具5A,5Bに対する刃具7A,7Bのロック及びロックの解除を行うよう構成されている。
図1、図2に示すごとく、本例のタレット旋盤1は、複数の刃具保持具5A,5Bに複数種類の刃具7A,7Bを保持し、回転主軸11の先端部に配置されたチャック111に支持するワーク8に対して、複数種類の刃具7A,7Bによって旋削加工を可能にしたものである。また、各刃具保持具5A,5Bに対する刃具7A,7Bのロック及びロックの解除を、タレット旋盤1自体の動作によって実現している。タレット旋盤1における刃物台2は、移動用駆動源によって、タレット4と回転主軸11が並ぶ横方向W、及びタレット4の旋回中心軸線Oに平行な奥行方向Dに移動可能である。回転主軸11は、回転用駆動源によって駆動されて回転するよう構成されている。タレット旋盤1の動作を制御する制御装置は、旋回用駆動源22、刃具交換用駆動源21、移動用駆動源(図示略)及び回転用駆動源(図示略)の各動作を制御するよう構成されている。本例の各駆動源は、サーボモータによって構成されている。
回転主軸11は、回転用駆動源によって駆動されて、円筒形状のワーク8をチャック111によって支持して回転するよう構成されている。タレット4は、その旋回中心軸線Oを水平方向に向けて、刃物台2における正面側D1に配設されている。タレット4は、刃物台2における断面円形状の先端部の外周に対して、回転可能な状態で配設されている。タレット4の外周は、刃具保持具5A,5Bを周方向Cに配置する数(本例では8つ)に合った多角形状に形成されている。
また、図1に示すごとく、タレット4を旋回させる旋回用駆動源22による回転力は、タレット4の旋回中心軸線Oに対して平行に配設された旋回軸部221、及びギヤ等の動力伝達部材222を介して、タレット4に伝達される。
刃具保持具5A,5Bは、タレット4の外周に着脱可能であり、使用する刃具7A,7Bの本数に応じた数をタレット4に取り付けることができる。刃具保持具5A,5Bには、円筒形状のワーク8の内周を旋削加工するための内周用刃具7Aを保持する内周用刃具保持具5Aと、円筒形状のワーク8の外周を旋削加工するための外周用刃具7Bを保持する外周用刃具保持具5Bとがある。タレット4の外周には、内周用刃具保持具5Aと外周用刃具保持具5Bとを装着しておき、内周用刃具7Aと外周用刃具7Bとによって、円筒形状のワーク8の内周と外周とを旋削加工することができる。
図5、図6に示すごとく、内周用ロック機構部6Aは、交換用従動軸32の被係合部33と係合する係合部66が形成されたロック用従動軸61Aと、ロック用従動軸61Aに設けられたカム63Aと、カム63Aに押されてスライドするロックシャフト64Aとを有している。ロック用従動軸61Aは、ケース65A内に回転可能に配設されている。ロックシャフト64Aは、スライドすることによって、内周用刃具7Aの保持状態をロック(固定)するロック位置601と内周用刃具7Aの保持状態を解除するアンロック位置602とに切り替わるよう構成されている。ロック用従動軸61A、カム63A及びロックシャフト64Aは、ケース65A内に収容されている。
ロック用第1従動軸61Bは、ケース65B内に回転可能に配設されており、ロック用第2従動軸62Bは、ロック用第1従動軸61Bに対して直交してケース65B内に配設されている。ロック用第1従動軸61Bの回転力は、各かさ歯車611,621を介してロック用第2従動軸62Bに伝達される。ロックシャフト64Bは、スライドすることによって、外周用刃具7Bの保持状態をロック(固定)するロック位置601と外周用刃具7Bの保持状態を解除するアンロック位置602とに切り替わるよう構成されている。ロック用第1従動軸61B、ロック用第2従動軸62B、カム63B及びロックシャフト64Bは、ケース65B内に収容されている。
刃具保持具5A,5Bに装着された刃具7A,7Bを交換するに当たっては、まず、旋回用駆動源22としてのサーボモータによって刃物台2に対してタレット4を旋回させ、交換を行う刃具7A,7Bを保持する内周用刃具保持具5A又は外周用刃具保持具5Bを刃具交換位置202に移動させる。このとき、内周用刃具保持具5Aの内周用ロック機構部6Aにおける係合部としての突起66又は外周用刃具保持具5Bの外周用ロック機構部6Bにおける係合部としての突起66が、刃物台2の動力伝達機構部3における被係合部としての溝33に挿入される。これにより、動力伝達機構部3の交換用従動軸32に対して、内周用ロック機構部6Aのロック用従動軸61A又は外周用ロック機構部6Bのロック用第1従動軸61Bが一体的に回転可能な状態が形成される。
本例のタレット旋盤1においては、内周用刃具保持具5A(又は外周用刃具保持具5B)に対する内周用刃具7A(又は外周用刃具7B)の交換を行うための刃具交換用駆動源21及び動力伝達機構部3が、タレット4の外部の周辺に位置しない。これにより、タレット4の外部の周辺に十分なスペースを確保することができる。
なお、刃具交換用駆動源21は、刃物台2内に配設することもできる。この場合にも、上記と同様の作用効果を得ることができる。
それ故、本例のタレット旋盤1によれば、刃具7A,7Bを交換するための機構がタレット4の外部の周辺に位置せず、タレット4の外部の周辺に十分なスペースを確保することができる。
11 回転主軸
111 チャック
2 刃物台
201 ワーク加工位置
202 刃具交換位置
21 刃具交換用駆動源
22 旋回用駆動源
3 動力伝達機構部
31 交換用駆動軸
32 交換用従動軸
33 被係合部(溝)
4 タレット
5A,5B 刃具保持具
6A,6B ロック機構部
63A,63B カム
66 係合部(突起)
7A,7B 刃具
8 ワーク
O 旋回中心軸線
D1 正面側
D2 裏面側
Claims (4)
- チャックによってワークを支持して回転する回転主軸と、
刃具を保持する刃具保持具と、
該刃具保持具を周方向に複数装着可能なタレットと、
該タレットを旋回可能に支持する刃物台と、
上記タレットを旋回させ、上記各刃具保持具を、上記ワークに対して加工を行うためのワーク加工位置と、上記刃具の交換を行うための刃具交換位置とに移動させるための旋回用駆動源と、
上記刃物台内、又は該刃物台に対して上記タレットが配設された正面側とは反対側の裏面側に配設された刃具交換用駆動源と、
上記刃物台内に配設され、上記刃具交換用駆動源による動力を上記刃具交換位置まで伝達する動力伝達機構部と、
上記刃具保持具内に設けられ、該刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うためのロック機構部と、を備えており、
上記動力伝達機構部は、上記刃物台内において上記タレットの旋回中心軸線に平行に配設され、上記刃具交換用駆動源によって回転駆動される交換用駆動軸と、該交換用駆動軸に直交して上記刃物台内に配設され、上記交換用駆動軸に従動して回転駆動される交換用従動軸と、を有しており、
上記ロック機構部は、その上記刃具保持具が上記刃具交換位置に位置するときに、上記動力伝達機構部における被係合部と係合する係合部と、上記交換用従動軸の回転を受けて、上記刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うためのカムと、を有しており、
上記刃具交換用駆動源によって、上記動力伝達機構部を介して上記刃具交換位置にある上記刃具保持具の上記ロック機構部を駆動し、該刃具保持具に対する上記刃具のロック及び該ロックの解除を行うよう構成されていることを特徴とするタレット旋盤。 - 請求項1に記載のタレット旋盤において、上記刃物台の上記ワーク加工位置は、上記回転主軸と対向する横方向の一方側に形成されており、
上記刃物台の上記刃具交換位置は、上記ワーク加工位置と反対側に位置する横方向の他方側に形成されていることを特徴とするタレット旋盤。 - 請求項1又は2に記載のタレット旋盤において、上記刃具保持具には、上記回転主軸に支持する円筒形状のワークの内周を旋削加工するための内周用刃具を保持する内周用刃具保持具と、上記円筒形状のワークの外周を旋削加工するための外周用刃具を保持する外周用刃具保持具とがあり、
該外周用刃具保持具と上記内周用刃具保持具とは、上記タレットの外周に着脱可能であることを特徴とするタレット旋盤。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のタレット旋盤において、上記刃具交換用駆動源はサーボモータであることを特徴とするタレット旋盤。
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