JPH042755Y2 - - Google Patents

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JPH042755Y2
JPH042755Y2 JP1986188216U JP18821686U JPH042755Y2 JP H042755 Y2 JPH042755 Y2 JP H042755Y2 JP 1986188216 U JP1986188216 U JP 1986188216U JP 18821686 U JP18821686 U JP 18821686U JP H042755 Y2 JPH042755 Y2 JP H042755Y2
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JP
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arbor
cutter arbor
cutter
main shaft
support
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JP1986188216U
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JPS6394645U (en
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はカツターアーバ交換装置付工作機械に
関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a machine tool with a cutter arbor changing device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、カツターアーバ交換装置付工作機械とし
ては、定位置に固定したマガジン内に収納された
カツターアーバをアームの揺動方式によつて自動
交換する方式が知られている。
Conventionally, as a machine tool equipped with a cutter arbor exchange device, a system is known in which a cutter arbor stored in a magazine fixed at a fixed position is automatically exchanged by swinging an arm.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

しかし上記従来技術においては、アームが旋回
揺動するためにその割出し構造が複雑であつた。
そして、その割出し構造をコンパクトにまとめよ
うとするマガジン内の収納スペースも少なくな
り、更にアームによるカツターアーバの支持がカ
ツターアーバの片側のみで行なわれていたので、
短いカツターアーバの交換のみにしかできなかつ
た。
However, in the above-mentioned prior art, the indexing structure was complicated because the arm pivoted and swung.
In order to make the indexing structure more compact, the storage space within the magazine was reduced, and furthermore, the cutter arbor was only supported by the arm on one side of the cutter arbor.
All that could be done was to replace the short cutter arbor.

本考案は上記事情に鑑み提案されたもので、各
種加工工程に対応したカツターを組込んだ長尺の
カツターアーバを、複雑本収納したカツターアー
バマガジン内と、ヘツドの主軸との間で簡単な構
造で自動的に交換出来るカツターアーバ交換装置
付工作機械を提供することを目的とする。
The present invention was proposed in view of the above circumstances, and a long cutter arbor incorporating cutters suitable for various processing processes is installed between the cutter arbor magazine, which stores complex books, and the main axis of the head. The purpose of the present invention is to provide a machine tool with a cutter arbor changing device that can automatically change the structure.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

基体と、この基体の一端側に立設されたコラム
と、このコラムに上下方向に移動自在に設けら
れ、主軸を回転自在に軸支するとともに、この主
軸と対向する位置にこの主軸軸線と同一線上に案
内部を形成したアーバサポートをこの主軸軸線方
向に移動自在に設けたヘツドとを有し、前記主軸
に一端を、前記アーバサポートに他端を支持され
加工を行うカツターアーバの自動交換を行うカツ
ターアーバ交換装置付工作機械において、前記基
体の他端側に設けられ、複数のカツターアーバを
収納したカツターアーバ収納体を前記主軸軸線方
向と直交する方向に移動可能とし、カツターアー
バ交換時にカツターアーバ収納体を交換位置に位
置決めするカツターアーバマガジンと、前記ヘツ
ドに設けられ、前記主軸に前記カツターアーバの
一端を着脱自在に締結するカツターアーバ締結装
置と、前記ヘツドに設けられ、前記カツターアー
バの他端を前記案内部に嵌入させるために前記ア
ーバサポートを前記主軸軸線方向に移動させる駆
動体と、前記ヘツドに設けられ、前記カツターア
ーバの他端が前記アーバサポートに嵌入されたと
き、アーバサポートをヘツドに固定する固定手段
と、前記アーバサポートに設けられ、前記カツタ
ーアーバを前記主軸に挿着する際、このアーバサ
ポートの移動にともないカツターアーバに当接
し、カツターアーバを主軸側に押圧移動させる第
1の押圧部材と、前記アーバサポートに設けら
れ、前記カツターアーバを前記主軸より離脱させ
る際、前記アーバサポートの移動にともない前記
カツターアーバに当接し前記カツターアーバを反
主軸側に押圧移動させる第2の押圧部材とを有す
ること、を特徴とするカツターアーバ交換装置付
工作機械。
A base body, a column erected on one end of the base body, a column movable vertically on the column, rotatably supporting the main spindle, and a column facing the main spindle that is aligned with the axis of the main spindle. The cutter arbor has an arbor support having a guide portion formed on a line and a head movable in the direction of the axis of the main shaft, and has one end supported by the main shaft and the other end supported by the arbor support for automatic exchange of the cutter arbor used for processing. In a machine tool with a cutter arbor changing device, a cutter arbor storage body provided on the other end side of the base body and housing a plurality of cutter arbor is movable in a direction perpendicular to the spindle axis direction, and the cutter arbor storage body is moved to a replacement position when replacing the cutter arbor. a cutter arbor magazine for positioning the cutter arbor magazine, a cutter arbor fastening device provided on the head for removably fastening one end of the cutter arbor to the main shaft, and a cutter arbor fastening device provided for the head for fitting the other end of the cutter arbor into the guide portion. a driving body for moving the arbor support in the direction of the spindle axis in order to move the arbor support, and a fixing means provided on the head for fixing the arbor support to the head when the other end of the cutter arbor is fitted into the arbor support; a first pressing member that is provided on the arbor support and that comes into contact with the cutter arbor as the arbor support moves to press and move the cutter arbor toward the main shaft when the cutter arbor is inserted into the main shaft; and a second pressing member that comes into contact with the cutter arbor and presses and moves the cutter arbor toward the side opposite to the main shaft as the arbor support moves when the cutter arbor is separated from the main shaft. Machine tools with equipment.

〔作用〕[Effect]

テーブル上に搬送されたワークを加工するに際
して、カツターアーバマガジン移動機構によつ
て、加工に適したカツターアーバを取り出すべく
複数の交換用カツターアーバを収納したカツター
アーバ収納体を間欠移動させる。ヘツドは予めこ
の交換位置まで下降しているので、アーバサポー
トが駆動体の駆動によりカツターアーバ軸線方向
に移動してカツターアーバの他端を軸支するとと
もに、カツターアーバの一端を主軸穴に押し込
む。カツターアーバ締結装置によつてこのカツタ
ーアーバの一端が強固に締結されるとともに、前
記固定手段により前記アーバサポートがヘツドに
固定されて切削加工中におけるアーバサポートの
振動を抑止する。その後、該カツターアーバを回
転させて所期の加工を行なう。
When processing a work carried on a table, a cutter arbor storage body storing a plurality of replacement cutter arbor is intermittently moved by a cutter arbor magazine moving mechanism to take out a cutter arbor suitable for processing. Since the head has been lowered to this replacement position in advance, the arbor support is driven by the drive member to move in the axial direction of the cutter arbor, pivotally supporting the other end of the cutter arbor, and pushing one end of the cutter arbor into the main shaft hole. One end of the cutter arbor is firmly fastened by the cutter arbor fastening device, and the arbor support is fixed to the head by the fixing means to suppress vibration of the arbor support during cutting. Thereafter, the cutter arbor is rotated to perform the desired processing.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて更に
詳細に説明する。なお本実施例において工作機械
はフライス盤として説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in more detail based on the drawings. In this embodiment, the machine tool will be explained as a milling machine.

まず本考案のカツターアーバ交換装置付フライ
ス盤の全体構成について説明する。
First, the overall configuration of a milling machine with a cutter arbor changing device according to the present invention will be explained.

第1図イは、本考案のカツターアーバ交換装置
付フライス盤の全体側面図を示し、同ロは第1図
イにおける矢視図で工具マガジンの平面図を示
し、第2図は第1図における−矢視図で全体
正面図を示し、第3図は第1図における矢視図
でカツターアーバマガジンを中心とした全体正面
図を示す。
FIG. 1A shows an overall side view of a milling machine with a cutter arbor changing device of the present invention, FIG. An overall front view is shown in the direction of arrows, and FIG. 3 is an overall front view centered on the cutter arbor magazine, which is a view in the direction of arrows in FIG.

第1図ないし第3図において、基体であるベツ
ド1上左側にコラム2が立設され該コラム2前面
にはスライド3が設けられている。該スライド3
前面にはヘツド4が固着されており、このヘツド
4の上部には前記コラム2上に載置されたブラケ
ツト5,5aの滑車6,6aを介して吊着された
カウンタウエイト7に連結したワイヤ8が治具9
によつて取付けられる。
In FIGS. 1 to 3, a column 2 is erected on the left side of a bed 1 which is a base body, and a slide 3 is provided on the front surface of the column 2. The slide 3
A head 4 is fixed to the front surface, and a wire connected to a counterweight 7 suspended via pulleys 6, 6a of brackets 5, 5a placed on the column 2 is attached to the upper part of the head 4. 8 is jig 9
Installed by.

前記コラム2上面の前方中央近辺にはヘツド4
の上下動のためのサーボモータ10が載設され、
従つてスライド3に取付けられたヘツド4は前記
サーボモータ10の駆動とサーボモータ主軸に直
結したボ−ルねじ11によつてスライド3と一体
的に前記コラム2前面のスライドガイド12,1
2に沿つて上下に摺動することができる。
A head 4 is located near the front center of the upper surface of the column 2.
A servo motor 10 is mounted for vertical movement of the
Therefore, the head 4 attached to the slide 3 is integrally connected to the slide 3 by the drive of the servo motor 10 and the ball screw 11 directly connected to the main shaft of the servo motor.
2 can be slid up and down.

スライド3前面に取付けられたヘツド4上部に
は主軸回転用のモータ13が載設されプーリ1
4,15を通じて後述する主軸回転伝達機構55
によつてカツターアーバへ回転を伝達している。
A motor 13 for rotating the main shaft is mounted on the top of the head 4 attached to the front surface of the slide 3, and a motor 13 for rotating the main shaft
4 and 15, the main shaft rotation transmission mechanism 55 will be described later.
The rotation is transmitted to the cutter arbor.

前記ヘツド4側面には後述するカツターアーバ
締結装置58用のサーボモータ53が固着され、
該サーボモータ近傍で前記ヘツド4の下部にはカ
ツターアーバ主軸軸線方向に摺動可能なアーバサ
ポート59が設けられる。アーバサポート59、
締結装置等ヘツド関連の詳細については後述す
る。
A servo motor 53 for a cutter arbor fastening device 58, which will be described later, is fixed to the side surface of the head 4.
An arbor support 59 is provided near the servo motor and below the head 4 and is slidable in the direction of the cutter arbor main shaft axis. Arbor support 59,
Details related to the head, such as the fastening device, will be described later.

次にワークをクランプするクランプ装置につい
て説明する。前記コラム2の切欠かれた下側懐部
におけるベツド1上には、ベース16を介してス
ライド17がベース16側面に取付けられたサー
ボモータ18によつてカツターアーバ軸線方向に
移動可能に設けられ、該スライド17上には更に
該スライド17と直交する方向に移動可能なテー
ブル19が設けられる。
Next, a clamping device for clamping a workpiece will be explained. A slide 17 is provided on the bed 1 in the notched lower pocket of the column 2 via a base 16 so as to be movable in the axial direction of the cutter arbor by a servo motor 18 attached to the side surface of the base 16. A table 19 is further provided on the slide 17 and is movable in a direction perpendicular to the slide 17.

該テーブル19上側面にはワーク100の搬送
をガイドするためのガイド部材20,20aを具
備したスタンド21,21a立設される。該スタ
ンド上面にはテーブル19に設けられたスキツド
22,22a上に送られてきたワーク100をテ
ーブル19内のクランパ23との間で挾着するた
めの治具24,24aが固着される。
On the upper side of the table 19, stands 21 and 21a are provided with guide members 20 and 20a for guiding the conveyance of the workpiece 100. Jigs 24 and 24a for clamping the work 100 sent onto skids 22 and 22a provided on the table 19 with a clamper 23 within the table 19 are fixed to the upper surface of the stand.

前記ベース16側面にはスライド17移動用サ
ーボモータ18が、前記スライド17側面にはテ
ーブル19移動用サーボモータ25がそれぞれ取
付けられている。
A servo motor 18 for moving the slide 17 is attached to the side surface of the base 16, and a servo motor 25 for moving the table 19 is attached to the side surface of the slide 17, respectively.

次に搬送装置について説明する。この搬送装置
によつて送られてきたワーク100が前記テーブ
ル19上にクランプされる訳であるが、この搬送
装置は第2図に示されるように前記コラム2の両
側に配設される。
Next, the conveyance device will be explained. The workpiece 100 sent by this transport device is clamped on the table 19, and this transport device is arranged on both sides of the column 2 as shown in FIG.

脚26,26aの上にコンベア27,27aが
載設されこのコンベア27,27a上にベース2
8,28aを介してスタンド29,29aが立設
されている。第2図において右側の搬送装置のス
タンド29にはワークアンローデイングシリンダ
30が取付けられ、左側に搬送装置のスタンド2
9aにはワークローデイングシリンダ31が取付
けられているが、右、左が逆になつても良いこと
は当然である。
Conveyors 27, 27a are mounted on the legs 26, 26a, and the base 2 is mounted on the conveyors 27, 27a.
Stands 29 and 29a are erected via 8 and 28a. In FIG. 2, a workpiece unloading cylinder 30 is attached to the stand 29 of the transfer device on the right side, and a stand 29 of the transfer device is attached to the left side.
Although the work loading cylinder 31 is attached to 9a, it goes without saying that the right and left sides may be reversed.

それぞれのコンベア27,27aのテーブル1
9側一部にはワーク100が搬送され易いように
ローラ32,32aが配設されている。それぞれ
のシリンダ30,31はシリンダロツド30a,
31aを揺動および進退駆動する公知の駆動装置
であつて、該シリンダロツド30a,31a先端
には、前後にワーク100を揺動して挾持すべく
爪81,81aおよび82,82aが設けられて
いる。
Table 1 of each conveyor 27, 27a
Rollers 32 and 32a are disposed on a portion of the 9 side so that the work 100 can be easily conveyed. Each cylinder 30, 31 has a cylinder rod 30a,
This is a known drive device for swinging and driving the cylinder rod 31a forward and backward, and claws 81, 81a and 82, 82a are provided at the tips of the cylinder rods 30a, 31a to swing the workpiece 100 back and forth and hold it. .

次にカツターを組込んだ各種のカツターアーバ
を収納したカツターアーバマガジンの移動機構に
ついて説明する。
Next, a mechanism for moving a cutter arbor magazine that houses various cutter arbor with cutters incorporated therein will be explained.

カツターアーバマガジン33のカツターアーバ
収納体はカツターアーバサーポート40,40a
および連結板42より構成され、フライス盤の正
面からみてテーブル19、ヘツド4の手前側に設
けられ、シリンダ36に前記よつてテーブル19
の上方を前記コラム2の切欠かれた懐部に向かつ
て(カツターアーバ軸に直交して)割出された所
望のカツターアーバを供給すべく間欠的に前後動
する。
The cutter arbor storage body of the cutter arbor magazine 33 is the cutter arbor support 40, 40a.
and a connecting plate 42, and is provided on the front side of the table 19 and the head 4 when viewed from the front of the milling machine, and the table 19 is connected to the cylinder 36 as described above.
The cutter arbor is moved upwardly toward the notched pocket of the column 2 (perpendicularly to the cutter arbor axis) and moves back and forth intermittently in order to supply the desired indexed cutter arbor.

前記カツターアーバマガジンンの移動機構90
はベツド1上に立設されたスタンド34上に載設
され、カツターアーバサポート40,40a、ガ
イド44,44a、シリンダ36、移動ラツク3
8、固定ラツク39等から成る。
The cutter arbor magazine moving mechanism 90
is mounted on a stand 34 erected on the bed 1, and includes cutter arbor supports 40, 40a, guides 44, 44a, cylinder 36, and moving rack 3.
8, fixed rack 39, etc.

スタンド34にカツターアーバマガジン33の
駆動源であるシリンダ36をカツターアーバ軸線
に直交する方向に取付け、シリンダロツド先端に
はピニオン37を連結する。そして該ピニオン3
7に噛合する移動ラツク38、固定ラツク39を
シリンダ36の両側に併設する。移動ラツク38
はカツターアーバサポート40に取付けられ、固
定ラツク39はスタンド34上面に固着されたブ
ロツク41に取付けられ固定される。固定ラツク
39の外側には前記カツターアーバサポート40
と平行に同様のカツターアーバサポート40aが
連結板42を介して併設される。
A cylinder 36, which is a drive source for the cutter arbor magazine 33, is mounted on the stand 34 in a direction perpendicular to the axis of the cutter arbor, and a pinion 37 is connected to the tip of the cylinder rod. and the pinion 3
A moving rack 38 and a fixed rack 39 that engage with the cylinder 36 are provided on both sides of the cylinder 36. Mobile rack 38
is attached to the cutter arbor support 40, and the fixing rack 39 is attached and fixed to a block 41 fixed to the upper surface of the stand 34. The cutter arbor support 40 is located outside the fixing rack 39.
A similar cutter arbor support 40a is provided in parallel with the cutter arbor support 40a via a connecting plate 42.

該カツターアーバサポート40,40aの外側
にはそれぞれガイドレール43,43aが取付け
られ、このガイドレール43,43aはガイド4
4,44aに刻設されたガイド溝内を前後動す
る。ガイド44,44aの外側にはそれぞれL型
のカバー45,45aがスタンド34面上に載設
される。
Guide rails 43, 43a are attached to the outside of the cutter arbor supports 40, 40a, respectively, and these guide rails 43, 43a are connected to the guide 4.
It moves back and forth in guide grooves carved in 4 and 44a. L-shaped covers 45 and 45a are mounted on the stand 34 on the outside of the guides 44 and 44a, respectively.

ガイドレール43,43aはガイド44,44
aの中央部付近に設けられ、そのガイドレール4
3,43aを取付けたカツターアーバサポート4
0,40aはスタンド34面上面から浮かび上が
つた状態で支持されている。そして前記併設する
カツターアーバサポート40,40aには、各種
カツター46を組込んだ所定数のカツターアーバ
47が載置される。
Guide rails 43, 43a are guides 44, 44
The guide rail 4 is provided near the center of a.
Cutter arbor support 4 with 3,43a installed
0 and 40a are supported in a floating state from the upper surface of the stand 34. A predetermined number of cutter arbor 47 incorporating various cutters 46 are placed on the cutter arbor supports 40, 40a provided side by side.

次にカツターアーバ交換装置について述べる。 Next, the cutter arbor exchange device will be described.

第4図はカツターアーバ,アーバサポートの一
部断面図を示し、第5図は第4図における矢視
図でアーバサポートの一部断面図を示す。
FIG. 4 shows a partial sectional view of the cutter arbor and arbor support, and FIG. 5 shows a partial sectional view of the arbor support in the direction of the arrow in FIG.

第4図および第5図において、カツターアーバ
47の一端には加工に応じた所定数のカツター4
6がカラー48a,48b,48cとキー49と
を介して挿着され、カラー48a,48b,48
cはナツト50で固定される。反対側の一端は、
主軸51の先端テーパ穴に挿着されるべくテーパ
形状に形成された突出部を有し、その突出部中心
に穿設した孔にはねじが刻設されスプライン軸5
2と螺合し該スプライン軸52をサーボモータ5
3の駆動で締上げることによりカツターアーバ4
7を強固に保持することになる。
4 and 5, one end of the cutter arbor 47 is provided with a predetermined number of cutters 4 according to the processing.
6 is inserted through the collars 48a, 48b, 48c and the key 49, and the collars 48a, 48b, 48
c is fixed with a nut 50. One end of the opposite side is
The spline shaft 51 has a protrusion formed in a tapered shape to be inserted into the tapered hole at the tip of the main shaft 51, and a hole drilled in the center of the protrusion is threaded.
2 and the spline shaft 52 is connected to the servo motor 5.
The cutter arbor 4 is tightened by the drive of 3.
7 will be firmly held.

前記主軸51はヘツド4内に軸受54,54a
を介して組込まれており、主軸回転伝達機構55
に連結している。即ち、主軸51にギヤ56を外
嵌してありそのギヤ56はギヤ56a,56b,
56cそしてプーリ15,14を通じて主軸回転
用のモータ13に連結している。
The main shaft 51 has bearings 54, 54a in the head 4.
It is incorporated via the main shaft rotation transmission mechanism 55.
is connected to. That is, a gear 56 is fitted onto the main shaft 51, and the gear 56 has gears 56a, 56b,
56c and is connected to the motor 13 for rotating the main shaft through pulleys 15 and 14.

又、前記主軸内部にはカツターアーバ締結用の
スプライン軸52が内装されていて、サーボモー
タ53に連結してカツターアーバ締結装置58を
構成している。これら主軸回転伝達機構55およ
びカツターアーバ締結装置58については、既に
同一出願人が工具交換装置付工作機械として出願
した「特開昭60−135153号公報」に詳細に説明さ
れているので説明を省略する。
A spline shaft 52 for fastening the cutter arbor is installed inside the main shaft, and is connected to a servo motor 53 to form a cutter arbor fastening device 58. The spindle rotation transmission mechanism 55 and the cutter arbor fastening device 58 are already explained in detail in "Japanese Patent Application Laid-open No. 135153/1983" filed by the same applicant as a machine tool with a tool changer, so their explanation will be omitted. .

前記主軸回転伝達機構55およびカツターアー
バ締結装置58の収納されたヘツド4の反対側に
は、アーバサポート59とアーバサポートクラン
プ装置60とから成る軸支機構91が設けられて
いる。
A pivot mechanism 91 consisting of an arbor support 59 and an arbor support clamp device 60 is provided on the opposite side of the head 4 in which the main shaft rotation transmission mechanism 55 and the cutter arbor fastening device 58 are housed.

前記アーバサポート59はスライド61に固着
され、該スライド61は更にクランプブロツク6
2に固着されている。前記スライド61はカツタ
ーアーバ47を前記主軸51とアーバサポート5
9とで締着し回転する際、カツターの回転に支障
のないような位置にあり、アーバサポート59の
移動ストローク分を許容する長さに形成され、ヘ
ツド4下部に螺着されたガイド63のあり溝内を
ギブ64を介してカツターアーバ軸線方向に移動
可能である。
The arbor support 59 is fixed to a slide 61, which further includes a clamp block 6.
It is fixed to 2. The slide 61 moves the cutter arbor 47 between the main shaft 51 and the arbor support 5.
When the cutter is tightened and rotated with the cutter 9, the guide 63 is screwed to the lower part of the head 4. The cutter is movable in the dovetail groove in the axial direction of the cutter arbor via the gib 64.

前記アーバサポート59はカツターアーバ47
に対して横L型に形成され、カツターアーバ47
を支持する突出部にはカツターアーバ47が挿入
されるべくカツターアーバ軸線上の位置に穿設し
た孔に、スリーブ65が嵌入されている。このス
リーブ65の内周部がカツターアーバ47の案内
部となる。更にアーバサポート59側面にはカツ
ターアーバ47をアーバサポート59とカツター
アーバ締結装置58に取付ける際の第1の押圧部
材であるブラケツト66が螺着される。
The arbor support 59 is the cutter arbor 47
cutter arbor 47
A sleeve 65 is fitted into a hole bored at a position on the axis of the cutter arbor into which the cutter arbor 47 is inserted. The inner peripheral portion of this sleeve 65 becomes a guide portion for the cutter arbor 47. Further, a bracket 66, which is a first pressing member when attaching the cutter arbor 47 to the arbor support 59 and the cutter arbor fastening device 58, is screwed onto the side surface of the arbor support 59.

該ブラケツト66の一面はカツターアーバ47
のカツター側先端に螺着されたカラー抑えのナツ
ト50より若干突出したねじ部の端面に当接し、
アーバサポート59の移動によつてカツターアー
バ47をカツターアーバ締結装置58に押込む役
割をなす。前記ブラケツト66の反対側のアーバ
サポート59側面には、カツターアーバ47を抜
出す際の第2の押圧部材である爪67が取付けら
れる。
One side of the bracket 66 is the cutter arbor 47.
It comes into contact with the end surface of the threaded part that slightly protrudes from the collar retainer nut 50 screwed onto the tip of the cutter side,
The movement of the arbor support 59 serves to push the cutter arbor 47 into the cutter arbor fastening device 58. A claw 67, which is a second pressing member used when extracting the cutter arbor 47, is attached to the side surface of the arbor support 59 opposite to the bracket 66.

前記アーバサポート59が取付けられたスライ
ド61はクランプブロツク62下面に螺着され
る。そしてこのクランプブロツク62上部には、
クランプシリンダ68のシリンダロツド69先端
係合部69aが貫入されかつカツターアーバ軸線
方向のみ移動可能なT溝70が連続して刻設され
る。更に、クランプブロツク62のカツターアー
バ軸線方向の一面には、アーバサポート59を主
軸軸線方向に移動させる駆動体であるアーバサポ
ートの移動用シリンダ71を取付けるねじ穴62
aがクランプブロツク中央付近に刻設される。
The slide 61 to which the arbor support 59 is attached is screwed onto the lower surface of the clamp block 62. And on the top of this clamp block 62,
A T-groove 70 is continuously cut into which the distal end engaging portion 69a of the cylinder rod 69 of the clamp cylinder 68 penetrates and is movable only in the axial direction of the cutter arbor. Further, on one surface of the clamp block 62 in the direction of the cutter arbor axis, there is a screw hole 62 for mounting an arbor support moving cylinder 71, which is a driving body for moving the arbor support 59 in the main shaft axis direction.
A is carved near the center of the clamp block.

前記ヘツド下部は第5図の如く側面からみて門
型に削成され連続して、正面右側突出部まで形成
されており、その門型内をクランプブロツク62
が移動し更にアーバサポート移動用のシリンダ7
1がブラケツト72,72aを介してカツターア
ーバ軸線方向に取付けられる。
The lower part of the head is cut into a gate shape when viewed from the side as shown in FIG. 5, and is continuously formed up to the front right protrusion.
moves and further cylinder 7 for moving the arbor support.
1 is attached in the axial direction of the cutter arbor via brackets 72, 72a.

前記クランプブロツク62上部に形成されたT
溝70には、クランプシリンダ68内のシリンダ
ロツド69先端係合部69aが係合する。
T formed on the upper part of the clamp block 62
A distal end engaging portion 69a of a cylinder rod 69 within the clamp cylinder 68 engages with the groove 70.

前記クランプシリンダ68はクランプブロツク
62がアーバサポート59を引込んだ時、真上に
くるようにヘツド4内に蓋板73と共にボルト7
4にて取付けられる。
When the clamp block 62 pulls in the arbor support 59, the clamp cylinder 68 is placed directly above the bolt 7 together with the cover plate 73 in the head 4.
It can be installed at 4.

前記クランプシリンダ68上部の内部は、凹型
に形成されシリンダ室75となつていて、ピスト
ン76がシール77を介して嵌入される。ピスト
ン76はシリンダロツド69に連結され、該シリ
ンダロツド69はクランプシリンダ68,ヘツド
4内を貫通して前記クランプブロツク62のT溝
70に貫入しシリンダロツド69先端係合部69
aがT溝70に係合する。
The inside of the upper part of the clamp cylinder 68 is formed into a concave shape and serves as a cylinder chamber 75, into which a piston 76 is fitted via a seal 77. The piston 76 is connected to a cylinder rod 69, which passes through the clamp cylinder 68 and the head 4 and into the T-groove 70 of the clamp block 62, and engages the tip engaging portion 69 of the cylinder rod 69.
a engages with the T-slot 70.

クランプシリンダ68上部には、ばね78内装
のための凹部78aとエア抜穴79とが形成され
た蓋板73が取付けられる。凹部78aに内装さ
れたばね78は常態としてピストン76シリンダ
ロツド69をクランプブロツク62側に押圧して
いる。又、クランプシリンダ68内のシリンダ室
75へ図略の油圧源からの油圧を供給するための
供給口80がクランプシリンダ68側面に設けら
れる。
A lid plate 73 is attached to the upper part of the clamp cylinder 68, in which a recess 78a for housing the spring 78 and an air vent hole 79 are formed. A spring 78 housed in the recess 78a normally presses the piston 76 and cylinder rod 69 toward the clamp block 62. Further, a supply port 80 for supplying hydraulic pressure from an unillustrated hydraulic pressure source to the cylinder chamber 75 within the clamp cylinder 68 is provided on the side surface of the clamp cylinder 68 .

次に、上述の如く構成された本考案実施例のカ
ツターアーバ交換装置付フライス盤の動作を説明
する。
Next, the operation of the milling machine with cutter arbor changing device according to the embodiment of the present invention constructed as described above will be explained.

コンベア27上に図略の別の搬送装置からワー
ク100が搬送されてくると、ワークローデイン
グシリンダ30を駆動させシリンダロツド30a
を伸展させ、さらに爪81,81aを揺動させワ
ーク100を両側から挾持する。その後シリンダ
ロツド30aをさらに伸展させテーブル19上ま
でワーク100を搬送する。
When the work 100 is conveyed onto the conveyor 27 from another conveyance device (not shown), the work loading cylinder 30 is driven and the cylinder rod 30a is loaded onto the conveyor 27.
is extended, and the claws 81, 81a are further swung to grip the workpiece 100 from both sides. Thereafter, the cylinder rod 30a is further extended and the workpiece 100 is transported onto the table 19.

スキツド22,22a、ガイド部材20,20
aを介してテーブル19上に搬送されてきたワー
ク100をテーブル内のクランパ23を押上げる
ことにより、治具24,24aとの間で挾着す
る。次にワークローデイングシリンダ30のシリ
ンダロツド30aの爪81,81aによる挾持を
開放して、シリンダロツド30aを後退させる。
Skids 22, 22a, guide members 20, 20
By pushing up the clamper 23 in the table, the workpiece 100 that has been conveyed onto the table 19 via the table 19 is clamped between the jigs 24 and 24a. Next, the grip between the claws 81 and 81a of the cylinder rod 30a of the work loading cylinder 30 is released, and the cylinder rod 30a is moved back.

テーブル19上にワーク100が固定された
ら、カツターアーバ47を取付けたヘツド4を下
降させて加工を行う。コラム2上面に載設された
サーボモータ10を駆動させると、このサーボモ
ータ10に直結したボ−ルねじ11の回転により
スライド3がコラム2前面のスライドガイド12
に沿つて下降してくる。前記スライド前面にはヘ
ツド4が設置されているのでスライドの下降は即
ちヘツドの下降でもある。
Once the workpiece 100 is fixed on the table 19, the head 4 to which the cutter arbor 47 is attached is lowered to perform machining. When the servo motor 10 mounted on the top surface of the column 2 is driven, the slide 3 is moved to the slide guide 12 on the front surface of the column 2 by the rotation of the ball screw 11 directly connected to the servo motor 10.
It descends along. Since the head 4 is installed on the front surface of the slide, the lowering of the slide also means lowering of the head.

所定位置にまでヘツド4が下降してきたら、ヘ
ツド4上部に載設された主軸回転用のモータ13
を駆動させる。モータ13に直結した主軸回転伝
達機構55であるプーリ14,15,ギヤ56
c,56b,56aを通じてギヤ56を具備した
主軸51に回転が伝達され、該主軸51とスプラ
イン軸52によつて主軸51と一体化されたカツ
ターアーバ47が回転する。
When the head 4 has descended to a predetermined position, the motor 13 for rotating the main shaft mounted on the top of the head 4
drive. Pulleys 14, 15 and gear 56, which is a main shaft rotation transmission mechanism 55 directly connected to the motor 13
The rotation is transmitted to the main shaft 51 equipped with a gear 56 through the main shaft 51 and the spline shaft 52, and the cutter arbor 47, which is integrated with the main shaft 51, rotates.

カツターアーバ47(即ちカツター46)の回
転と、サーボモータ18の駆動によるスライド1
7のカツターアーバ軸線方向の移動と、サーボモ
ータ25の駆動によるテーブル19のカツターア
ーバ軸線方向と直交する方向の移動とによつて所
定の加工を行なう。
The slide 1 is driven by the rotation of the cutter arbor 47 (that is, the cutter 46) and the servo motor 18.
Predetermined machining is performed by moving the cutter arbor in the axial direction of the cutter arbor 7 and moving the table 19 in a direction orthogonal to the cutter arbor axial direction by driving the servo motor 25.

カツターアーバマガジン33はヘツド4等に干
渉しないような位置にまで退避していることは言
うまでもない。
Needless to say, the cutter arbor magazine 33 is retracted to a position where it does not interfere with the head 4, etc.

一工程が終了し次工程の加工を施す場合、次工
程に対応するカツターを組込んだカツターアーバ
を交換しなければならない。
When one process is completed and the next process is to be performed, the cutter arbor that incorporates the cutter corresponding to the next process must be replaced.

そのためには、まずコラム2上のサーボモータ
10を逆回転駆動させ、加工済カツターアーバを
保持した状態でヘツド4を上昇させて所定位置で
待機させる。次にカツターアーバマガジン33の
シリンダ36を駆動させ、該シリンダ36のシリ
ンダロツドに直結したピニオン37を前進させ
る。ブロツク41に固定された固定ラツク39に
噛合しているピニオン37の前進は更に移動ラツ
ク38の前進となり、カツターアーバサポート4
0,40aが間欠移動しつつ所定位置に割出され
る。
To do this, first, the servo motor 10 on the column 2 is driven in reverse rotation, and the head 4 is raised while holding the machined cutter arbor and is placed on standby at a predetermined position. Next, the cylinder 36 of the cutter arbor magazine 33 is driven, and the pinion 37 directly connected to the cylinder rod of the cylinder 36 is advanced. The forward movement of the pinion 37 meshing with the fixed rack 39 fixed to the block 41 further causes the moving rack 38 to move forward, and the cutter arbor support 4
0 and 40a are indexed to a predetermined position while moving intermittently.

カツターアーバマガジン33が所定の位置に割
出され固定されたら、前述の如くサーボモータ1
0を駆動させヘツド4を下降させる。所定位置に
まで下降したら、クランプシリンダ68内のシリ
ンダ室75への油圧供給をストツプする。ばね7
8の弾性に抗して上方へ押圧されていたピストン
76は、ばね付勢により下方へ押される。つまり
クランプブロツク62へのクランプが解除される
ことになる。
Once the cutter arbor magazine 33 is indexed and fixed at a predetermined position, the servo motor 1
0 to lower the head 4. When the clamp cylinder 68 is lowered to a predetermined position, the hydraulic pressure supply to the cylinder chamber 75 in the clamp cylinder 68 is stopped. spring 7
The piston 76, which had been pushed upward against the elasticity of the piston 8, is pushed downward by the spring bias. In other words, the clamp on the clamp block 62 is released.

次に、アーバサポート移動用のシリンダ71を
駆動させシリンダロツドを伸展させる。このシリ
ンダロツドに連結されたクランプブロツク62は
クランプシリンダ68のシリンダロツド69先端
係合部69aから離脱し、クランプブロツク62
と一体化したスライド61によつてアーバサポー
ト59と共に、ガイド63のあり溝をカツターア
ーバ軸線方向と平行に摺動する。カツターアーバ
47のカラー48aに外嵌されていたアーバサポ
ート59は、カツターアーバ47から抜出され
る。
Next, the cylinder 71 for moving the arbor support is driven to extend the cylinder rod. The clamp block 62 connected to this cylinder rod separates from the engagement portion 69a at the tip end of the cylinder rod 69 of the clamp cylinder 68, and the clamp block 62
The slide 61 integrated with the cutter arbor slides along with the arbor support 59 through the dovetail groove of the guide 63 in parallel to the axial direction of the cutter arbor. The arbor support 59 that was fitted onto the collar 48a of the cutter arbor 47 is pulled out from the cutter arbor 47.

アーバサポート59が完全に抜出されたら図略
のドツグ等の検知手段により確認し、一旦アーバ
サポート59移動用のシリンダ71の駆動をスト
ツプさせる。次にカツターアーバ締結装置58の
サーボモータ53を逆回転駆動させる。サーボモ
ータ53の回転がスプライン軸52に伝達され、
スプライン軸52先端のねじ部とカツターアーバ
47の一端内部ねじ穴の螺合関係が解除される。
When the arbor support 59 is completely pulled out, it is confirmed by a detection means such as a dog (not shown), and the driving of the cylinder 71 for moving the arbor support 59 is temporarily stopped. Next, the servo motor 53 of the cutter arbor fastening device 58 is driven to rotate in reverse. The rotation of the servo motor 53 is transmitted to the spline shaft 52,
The threaded relationship between the threaded portion at the tip of the spline shaft 52 and the internal threaded hole at one end of the cutter arbor 47 is released.

シリンダ71を再び駆動させアーバサポート5
9を前進させ、アーバサポート59に取付けた爪
67でカツター46を押圧しながら所定位置まで
前進させる。爪67に押圧され前進するカツター
アーバ47は、カツターアーバ締結装置58の主
軸51から完全に離脱し、既にカツターアーバ下
側に待機しているカツターアーバマガジン33に
収納される。
The cylinder 71 is driven again and the arbor support 5
9 is advanced, and while pressing the cutter 46 with a claw 67 attached to the arbor support 59, the cutter 46 is advanced to a predetermined position. The cutter arbor 47, which is pushed forward by the claws 67, is completely detached from the main shaft 51 of the cutter arbor fastening device 58, and is stored in the cutter arbor magazine 33, which is already waiting below the cutter arbor.

アーバサポート59を前進させた状態で前述し
たように、コラム2上のサーボモータ10の駆動
によつてヘツド4を所定位置にまで上げて待機さ
せておく。
With the arbor support 59 advanced, the head 4 is raised to a predetermined position by the drive of the servo motor 10 on the column 2 and kept on standby.

次に、カツターアーバマガジン33のシリンダ
36を駆動させる。前述した如くピニオン37,
移動ラツク38,固定ラツク39等の動きにより
カツターアーバサポート40,40aが前後動
し、次工程用カツターを組込んだカツターアーバ
を所定位置に割出す。
Next, the cylinder 36 of the cutter arbor magazine 33 is driven. As mentioned above, pinion 37,
The cutter arbor supports 40, 40a move back and forth due to the movement of the movable rack 38, fixed rack 39, etc., and the cutter arbor incorporating the cutter for the next process is indexed to a predetermined position.

割出されたカツターアーバを挿着すべく待機し
ていたヘツド4が前述した如く、コラム2上のサ
ーボモータ10の駆動によつて所定位置にまで下
降してくる。
The head 4, which was waiting to insert the indexed cutter arbor, is lowered to a predetermined position by the drive of the servo motor 10 on the column 2, as described above.

それから、シリンダ71を駆動させてアーバサ
ポート59を後退させ、そのスリーブ65にカツ
ターアーバ47の一端を嵌入させる。アーバサポ
ート59側面に取付けたブラケツト66で、カツ
ターアーバ47を移動させ主軸51に設けたテー
パ穴に完全に挿着させたら、図略のドツク等の検
知手段で検知し、シリンダ71の駆動をストツプ
させる。
Then, the cylinder 71 is driven to move the arbor support 59 backward, and one end of the cutter arbor 47 is fitted into the sleeve 65. When the cutter arbor 47 is moved by the bracket 66 attached to the side of the arbor support 59 and completely inserted into the tapered hole provided in the main shaft 51, it is detected by a detection means such as a dot (not shown) and the drive of the cylinder 71 is stopped. .

同時に、カツターアーバ締結装置58のサーボ
モータ53を回転駆動させ、スプライン軸52に
てカツターアーバ47を締着する。また、クラン
プシリンダ68を作動させてピストン76および
シリンダロツド69を上昇させ、先端係合部69
aにてアーバサポート59をヘツド4側に強固に
固定し、切削加工中におけるカツターアーバ47
の振動を抑止する。
At the same time, the servo motor 53 of the cutter arbor fastening device 58 is rotationally driven to fasten the cutter arbor 47 with the spline shaft 52. Additionally, the clamp cylinder 68 is operated to raise the piston 76 and the cylinder rod 69, and the tip engaging portion 69 is raised.
At point a, the arbor support 59 is firmly fixed to the head 4 side, and the cutter arbor 47 is fixed during cutting.
suppresses vibration.

カツターアーバ47を締着した後は、前述した
如くカツターアーバの回転と、スライド3の上下
動と、テーブル19の動きとで所定に加工を行な
うことになる。
After the cutter arbor 47 is fastened, the cutter arbor 47 is rotated, the slide 3 is moved up and down, and the table 19 is moved to perform the desired processing as described above.

一工程が終了したら、ヘツド4を上げて待機さ
せておく。今度はワークアンローデイングシリン
ダ31のシリンダロツド31aを伸展させてテー
ブル19上の加工済ワーク100をシリンダロツ
ド31aの前後の爪82,82aの揺動で挟持す
る。同時にテーブル19上のクランパ23を引つ
込めワーク100のクランプを解除する。
When one process is completed, the head 4 is raised and kept on standby. This time, the cylinder rod 31a of the workpiece unloading cylinder 31 is extended and the processed workpiece 100 on the table 19 is held by the swinging of the front and rear claws 82, 82a of the cylinder rod 31a. At the same time, the clamper 23 on the table 19 is retracted to release the clamp on the workpiece 100.

その後、ワークアンローデイングシリンダ31
のシリンダロツド31aを後退させると、ワーク
100はテーブル19からローラ32a上を滑動
しコンベア27aに移行される。シリンダロツド
31aの爪82,82aを元に戻した後、ワーク
100はコンベア27aにより更に別の経路へと
送られる。
After that, the work unloading cylinder 31
When the cylinder rod 31a is moved backward, the workpiece 100 slides on the roller 32a from the table 19 and is transferred to the conveyor 27a. After the claws 82, 82a of the cylinder rod 31a are returned to their original positions, the workpiece 100 is sent to another route by the conveyor 27a.

以後は上述の動作を繰返して工程に対応した加
工を行なうことになる。
Thereafter, the above-described operations are repeated to perform processing corresponding to the process.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

上記構成、作用により本考案では、各種加工工
程に対応したカツターを予めカツターアーバに組
込んで収納したカツターアーバマガジン内との間
で直接自動的に着脱可能となり、従つて、長尺の
カツターアーバの交換を自動的に行うことができ
るようになつた。また、カツターアーバの交換
は、押圧部材にてカツターアーバを主軸に着脱さ
せる構成であるので、カツターアーバの交換構造
を簡素にすることができ、確実な工具の交換を行
うことができる。また、固定手段にてアーバサポ
ートをヘツドに固定することによりカツターアー
バの支持系の剛性を向上させ、切削加工中のカツ
ターアーバの振動を抑止することができ、より高
能率な切削条件の加工が可能となつた。その結果
カツターアーバの交換、ワークの交換に手間がか
からずしかも安全で、確実に行なえるし、生産性
の高い利用価値の大なるカツターアーバ交換装置
付工作機械を提供することが可能となつた。
With the above structure and operation, the present invention allows cutters compatible with various processing processes to be directly and automatically attached to and detached from the cutter arbor magazine, which is pre-assembled in the cutter arbor and stored therein. Exchanges can now be done automatically. In addition, since the cutter arbor is replaced by attaching and detaching the cutter arbor to the main shaft using a pressing member, the structure for replacing the cutter arbor can be simplified and tools can be replaced reliably. In addition, by fixing the arbor support to the head using a fixing means, the rigidity of the cutter arbor support system can be improved, and vibration of the cutter arbor during cutting can be suppressed, making it possible to process with more efficient cutting conditions. Summer. As a result, it has become possible to provide a machine tool with a cutter arbor changing device that allows the cutting arbor exchange and workpiece exchange to be performed easily, safely and reliably, with high productivity and great utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図イは、本考案のカツターアーバ交換装置
付フライス盤の全体側面図を示し、同ロは第1図
イにおける矢視図でカツターアーバマガジンの
平面図を示し、第2図は第1図における−矢
視図で全体正面図を示し、第3図は第1図におけ
る矢視図でカツターアーバマガジンを中心とし
た全体正面図を示し、第4図はカツターアーバ,
アーバサーポートの一部断面図を示し、第5図は
第4図における矢視図でアーバサポートの一部
断面図を示す。 1……ベツド(基体)、2……コラム、4……
ヘツド、19……テーブル、33……カツターア
ーバマガジン、34……スタンド、40,40a
……カツターアーバサポート、43,43a……
ガイドレール、46……カツター、47……カツ
ターアーバ、51……主軸、52……スプライン
軸、55……主軸回転伝達機構、58……カツタ
ーアーバ締結装置、59……アーバサポート、6
1……スライド、67……爪、75……シリンダ
室、90……マガジン移動機構、91……軸支機
構。
FIG. 1A shows an overall side view of a milling machine with a cutter arbor exchange device of the present invention, FIG. 1B shows a plan view of the cutter arbor magazine in the direction of the arrow in FIG. 3 shows an overall front view in the direction of the arrow in FIG. 1, and FIG.
A partial sectional view of the arbor support is shown, and FIG. 5 is a partial sectional view of the arbor support taken in the direction of the arrow in FIG. 1...Bed (base), 2...Column, 4...
Head, 19...Table, 33...Cutter arbor magazine, 34...Stand, 40, 40a
...Cutter arbor support, 43, 43a...
Guide rail, 46... cutter, 47... cutter arbor, 51... main shaft, 52... spline shaft, 55... main shaft rotation transmission mechanism, 58... cutter arbor fastening device, 59... arbor support, 6
1... Slide, 67... Claw, 75... Cylinder chamber, 90... Magazine moving mechanism, 91... Pivoting mechanism.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 基体と、 この基体の一端側に立設されたコラムと、 このコラムに上下方向に移動自在に設けられ、
主軸を回転自在に軸支するとともに、この主軸と
対向する位置にこの主軸軸線と同一線上に案内部
を形成したアーバサポートをこの主軸軸線方向に
移動自在に設けたヘツドとを有し、 前記主軸に一端を、前記アーバサポートに他端
を支持され加工を行うカツターアーバの自動交換
を行うカツターアーバ交換装置付工作機械におい
て、 前記基体の他端側に設けられ、複数のカツター
アーバを収納したカツターアーバ収納体を前記主
軸軸線方向と直交する方向に移動可能とし、カツ
ターアーバ交換時にカツターアーバ収納体を交換
位置に位置決めするカツターアーバマガジンと、
前記ヘツドに設けられ、前記主軸に前記カツター
アーバの一端を着脱自在に締結するカツターアー
バ締結装置と、 前記ヘツドに設けられ、前記カツターアーバの
他端を前記案内部に嵌入させるために前記アーバ
サポートを前記主軸軸線方向に移動させる駆動体
と、 前記ヘツドに設けられ、前記カツターアーバの
他端が前記アーバサポートに嵌入されたとき、ア
ーバサポートをヘツドに固定する固定手段と、 前記アーバサポートに設けられ、前記カツター
アーバを前記主軸に挿着する際、このアーバサポ
ートの移動にともないカツターアーバに当接し、
カツターアーバを主軸側に押圧移動させる第1の
押圧部材と、 前記アーバサポートに設けられ、前記カツター
アーバを前記主軸より離脱させる際、前記アーバ
サポートの移動にともない前記カツターアーバに
当接し前記カツターアーバを反主軸側に押圧移動
させる第2の押圧部材とを有すること、を特徴と
するカツターアーバ交換装置付工作機械。
[Claims for Utility Model Registration] A base body, a column erected on one end side of the base body, and a column movably provided on the column vertically,
The head has a head that rotatably supports the main shaft, and has an arbor support having a guide portion formed on the same line as the main shaft axis at a position facing the main shaft so as to be movable in the direction of the main shaft axis. In a machine tool equipped with a cutter arbor exchange device that automatically exchanges a cutter arbor for processing, one end of which is supported by the arbor support and the other end of which is supported by the arbor support, the cutter arbor storage body is provided on the other end side of the base body and stores a plurality of cutter arbor. a cutter arbor magazine that is movable in a direction perpendicular to the spindle axis direction and that positions the cutter arbor storage body at a replacement position when replacing the cutter arbor;
a cutter arbor fastening device provided on the head to removably fasten one end of the cutter arbor to the main shaft; and a cutter arbor fastening device provided on the head to connect the arbor support to the main shaft in order to fit the other end of the cutter arbor into the guide portion. a driving body for moving the cutter arbor in the axial direction; a fixing means provided on the head for fixing the arbor support to the head when the other end of the cutter arbor is fitted into the arbor support; When inserting the cutter into the main shaft, as this arbor support moves, it comes into contact with the cutter arbor,
a first pressing member that presses and moves the cutter arbor toward the main shaft; the first pressing member is provided on the arbor support, and when the cutter arbor is separated from the main shaft, comes into contact with the cutter arbor as the arbor support moves, and moves the cutter arbor on a side opposite to the main shaft; A machine tool with a cutter arbor changing device, characterized in that it has a second pressing member that presses and moves the cutter arbor.
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