JPH05285787A - Indexing system for main spindle attachment tool - Google Patents

Indexing system for main spindle attachment tool

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JPH05285787A
JPH05285787A JP12122492A JP12122492A JPH05285787A JP H05285787 A JPH05285787 A JP H05285787A JP 12122492 A JP12122492 A JP 12122492A JP 12122492 A JP12122492 A JP 12122492A JP H05285787 A JPH05285787 A JP H05285787A
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spindle
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retainer
axis
tool
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途夫 乗松
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和宏 野田
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Abstract

PURPOSE:To index an attachment main spindle and a tool mounted on the attachment main spindle in any working direction by providing a retainer with a connecting part for transferring the rotation of a main spindle to the retainer by engaging with connecting members in such a manner tha the retainer can be freely connected to and released from the connecting members. CONSTITUTION:A retainer 18 is provided with a connecting part 17 for transferring the rotation of a main spindle 3 to the retainer 18 by engaging with connecting member 15, 16 in such a manner that the connecting members 15, 16 can be moved and driven in the direction parallel with the shaft center CT of a base shaft part and can be freely connected to and released from the connecting members 15, 16. Thus, a main shaft attachment tool 6 mounted on the main shaft 3 is angle-indexed around the shaft center CL of a main shaft to direct the attachment shaft 11 of the main shaft atachment tool 6 in any working direction. This retains the direction of the attachment main spindle 11 to the worked direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械において、主
軸アタッチメントツールのアタッチメント主軸を加工方
向に向けて割出すための、主軸アタッチメントツールの
割出し装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle attachment tool indexing device for indexing an attachment spindle of a spindle attachment tool in a machine tool in the machining direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械によって主軸軸心方向以外の方
向に加工を施す場合には、加工すべき方向にアタッチメ
ント主軸を有する主軸アタッチメントツールを工作機械
の主軸に装着する。前記主軸アタッチメントツールは、
アタッチメント主軸にドリル等の工具を装着し得る工具
であり、工作機械の主軸に装着されるとアタッチメント
主軸が工作機械の主軸に連動して回動駆動する。さて、
該主軸アタッチメントツールを用いて、被加工物に主軸
方向以外の方向を含めて多面的な加工を施そうとした場
合には、加工方向が変わる度ごとにアタッチメント主軸
を加工方向に向けなければならない。しかし、従来の工
作機械では一度取付けた主軸アタッチメントツールのア
タッチメント主軸を別の加工方向に向け直すことが出来
ない。そこで、まず各加工方向ごとに主軸アタッチメン
トツールを用意し、各々の主軸アタッチメントツール
は、自動工具交換装置によりマガジンから取り出され主
軸に装着された際にアタッチメント主軸が各々の加工方
向に向くように、アタッチメント主軸を各々所定の方向
に向けてマガジンに格納していた。そして、加工方向が
変わる度ごとに主軸アタッチメントツールを交換して、
アタッチメント主軸を加工方向に向けていた。その上、
加工方向によっては、主軸アタッチメントツールがマガ
ジンや自動工具交換装置に干渉するため自動工具交換が
できず、手動操作により主軸アタッチメントツールを交
換しなければならない場合があった。
2. Description of the Related Art When machining is performed by a machine tool in a direction other than the spindle axis direction, a spindle attachment tool having an attachment spindle in the direction to be machined is mounted on the spindle of the machine tool. The spindle attachment tool is
A tool capable of mounting a tool such as a drill on the attachment spindle, and when mounted on the spindle of a machine tool, the attachment spindle is driven to rotate in conjunction with the spindle of the machine tool. Now,
When using the spindle attachment tool to perform multi-faceted machining on a workpiece including directions other than the spindle direction, the attachment spindle must be oriented in the machining direction every time the machining direction changes. .. However, in the conventional machine tool, the attachment spindle of the spindle attachment tool once installed cannot be redirected to another machining direction. Therefore, first prepare a spindle attachment tool for each machining direction, each spindle attachment tool, when the attachment spindle is taken out from the magazine by the automatic tool changer and mounted on the spindle, the attachment spindle faces in each machining direction, The attachment spindles were stored in a magazine with the spindles oriented in predetermined directions. And every time the machining direction changes, the spindle attachment tool is replaced,
The attachment spindle was oriented in the machining direction. Moreover,
Depending on the machining direction, the spindle attachment tool interferes with the magazine and the automatic tool changer, so automatic tool exchange cannot be performed, and the spindle attachment tool may have to be replaced manually.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
各加工方向ごとに主軸アタッチメントツールを交換する
ことは作業工程を煩雑にするばかりである。そこで最
近、複数の位置に割り出すことが出来、アタッチメント
主軸の向きを変え得る主軸アタッチメントツールの割り
出し装置がある。しかし、このような装置ではどうして
も割出しの出来ない角度、即ち加工出来ない面が出てし
まう。また、特開平3−86416において、任意の位
置に割出し可能な主軸アタッチメントツールの割出し装
置が提案されているが、この装置では、主軸駆動用モー
タとは別に主軸ヘッドに付設されたサーボモータにより
割出し駆動を行うため、工作機械及び割出し装置の構造
が複雑になる上に、二個のモータを制御しなければなら
ないため、制御機構が煩雑になる。その上、加工中には
サーボモータ自体が主軸アタッチメントツールの加工方
向を保持しなければならないが、サーボモータでは加工
方向を正確に保持出来ないという問題がある。本発明
は、上記事情に鑑み、任意の位置に割出し可能であり、
被加工物や自動工具交換装置に干渉することが無く、構
造及び制御が容易で、加工方向を確実に保持し得る主軸
アタッチメントツールの割出し装置を提供することを目
的とするものである。
However, replacing the spindle attachment tool for each machining direction as in the prior art only complicates the working process. Therefore, recently, there is a spindle attachment tool indexing device capable of indexing at a plurality of positions and changing the orientation of the attachment spindle. However, with such a device, an angle that cannot be indexed by any means, that is, a surface that cannot be processed appears. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-86416, there has been proposed a spindle attachment tool indexing device capable of indexing at an arbitrary position. In this device, a servomotor attached to a spindle head separately from a spindle driving motor is proposed. Since the indexing drive is performed by the method, the structure of the machine tool and the indexing device becomes complicated, and two motors must be controlled, so that the control mechanism becomes complicated. In addition, the servo motor itself must hold the machining direction of the spindle attachment tool during machining, but the servo motor cannot accurately maintain the machining direction. In view of the above circumstances, the present invention can be indexed at any position,
An object of the present invention is to provide a spindle attachment tool indexing device that does not interfere with a work piece or an automatic tool changing device, has a simple structure and control, and can reliably hold the processing direction.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、ボディ(1
0)を有し、前記ボディ(10)に基軸部(7、8、
9)を回転自在に設け、前記ボディ(10)に工具(3
0)を装着し得るアタッチメント主軸(11)を、前記
基軸部(7、8、9)の軸心(CT)に対して交差する
方向に回転自在に設け、前記アタッチメント主軸(1
1)と前記基軸部(7、8、9)を、前記基軸部(7、
8、9)の回転を伝達し得るように接続し、前記ボディ
(10)に接続部材(15、16)を前記基軸部(7、
8、9)と前記ボディ(10)を接続及び接続解除自在
に、前記基軸部(7、8、9)軸心と平行な方向に移動
自在に設けた、前記主軸アタッチメントツール(6)
を、工作機械(1)の主軸(3)に前記基軸部(7、
8、9)を介して装着し、前記ボディ(10)を前記主
軸(3)の軸心(CL)回りに回転させて、前記アタッ
チメント主軸(11)を前記主軸軸心(CL)回りに角
度割出しして加工方向を選定し得る割出し装置(35)
において、前記工作機械(1)の主軸(3)の周囲に、
第一の係合手段(23b)を環状に形成された第一の係
合部材(23)を設け、前記第一の係合部材(23)に
対して、シフトプレート(19)を前記主軸軸心(C
L)方向に移動駆動自在に設け、前記シフトプレート
(19)に環状のリテーナ(18)を前記主軸軸心(C
L)回りに回転のみ自在に設けると共に、前記リテーナ
(18)の前記第一の係合部材(23)の第一の係合手
段(23b)と対向する位置に第二の係合手段(18
c)を、前記第一の係合手段(23b)と前記シフトプ
レート(19)の前記主軸軸心(CL)方向の移動によ
り係合自在に設け、前記リテーナ(18)に、前記接続
部材(15、16)と係合して前記主軸(3)の回転を
リテーナ(18)に伝達する接続部(17)を、前記接
続部材(15、16)を前記基軸部軸心(CT)と平行
な方向に移動駆動し得る形で、該接続部材(15、1
6)に対して接続・接続解除自在に設けて構成される。
なお、( )内の番号等は、図面における対応する要素
を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上
の記載に限定拘束されるものではない。以下の
The present invention provides a body (1
0), and the base (7, 8,
9) is rotatably provided, and a tool (3
No. 0) can be attached to the attachment spindle (11) so as to be rotatable in a direction intersecting the axis (CT) of the base shaft section (7, 8, 9).
1) and the basic shaft portion (7, 8, 9), the basic shaft portion (7, 8,
8 and 9) are connected so as to be able to transmit the rotation, and the connecting member (15, 16) is connected to the body (10).
8, 9) and the body (10) can be connected and disconnected freely, and can be moved in a direction parallel to the axis of the base shaft portion (7, 8, 9), the spindle attachment tool (6).
On the main spindle (3) of the machine tool (1),
8, 9) to rotate the body (10) around the axis (CL) of the spindle (3) to rotate the attachment spindle (11) around the axis (CL). Indexing device (35) that can select the machining direction by indexing
In, around the spindle (3) of the machine tool (1),
The first engaging member (23b) is provided with a ring-shaped first engaging member (23), and the shift plate (19) is attached to the spindle shaft with respect to the first engaging member (23). Heart (C
The shift plate (19) is provided with an annular retainer (18) so as to be movable in the L direction, and the main shaft axis (C).
L) so as to be rotatable only around the second engaging means (18) at a position facing the first engaging means (23b) of the first engaging member (23) of the retainer (18).
c) is provided so that it can be engaged by the movement of the first engaging means (23b) and the shift plate (19) in the direction of the main shaft axis (CL), and the retainer (18) is provided with the connecting member (c). A connecting portion (17) that engages with the retainer (18) by engaging with the retainer (18) by engaging with the retainer (18) and the connecting member (15, 16) in parallel with the axial center (CT) of the base shaft portion. The connecting members (15, 1) so that they can be driven to move in any direction.
It is configured to be connectable / disconnectable with respect to 6).
The numbers in parentheses () indicate the corresponding elements in the drawings for the sake of convenience, and therefore the present description is not limited to the description in the drawings. below

【作用】の欄についても同様である。The same applies to the column of [Operation].

【0005】[0005]

【作用】上記した構成により、本発明は、工作機械
(1)の主軸(3)に装着された主軸アタッチメントツ
ール(6)を主軸軸心(CL)回りに角度割出しして、
該主軸アタッチメントツール(6)のアタッチメント主
軸(11)を任意の加工方向に向け、該アタッチメント
主軸(11)の向きを加工すべき方向に精度良く保持し
得るように作用する。
With the above-described structure, the present invention is such that the spindle attachment tool (6) mounted on the spindle (3) of the machine tool (1) is angularly indexed around the spindle axis (CL),
The attachment spindle (11) of the spindle attachment tool (6) is directed in an arbitrary machining direction so that the orientation of the attachment spindle (11) can be accurately maintained in the machining direction.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は、本発明の主軸アタッチメントツールの割出
し装置を表わす図である。図2は、図1の主軸に装着さ
れた割出し装置を図1中矢印V方向から見た図である。
図3は、本発明の主軸アタッチメントツールの割出し装
置を装着した工作機械を表わす図である。図3に示すマ
シニングセンタ等の工作機械1は、ベース1aを有して
おり、ベース1a上には、複数のレール1a’が、図3
中矢印A、B方向、即ちX軸方向に布設されている。レ
ール1a’上には、テーブルベース1bが図3中矢印
A、B方向、即ちX軸方向に移動自在な形で設けられて
おり、テーブルベース1b上には、複数のレール1b’
が、図3中矢印C、D方向、即ちX軸に直角なY軸方向
に布設されている。レール1b’上には、テーブル1c
が図3中矢印C、D方向、即ち、Y軸方向に移動自在な
形で設けられており、テーブル1c上には、被加工物4
0が取付けられている。また、ベース1a上には、コラ
ム1dが立設しており、該コラム1dには、図3中E、
F方向、即ち前記X軸及びY軸に直角なZ軸方向に複数
のレール1d’が布設されている。複数のレール1d’
には、主軸台1eが図3中矢印E、F方向、即ちZ軸方
向に移動自在な形で設けられており、主軸台1eのテー
ブル1cに対向する面には、ヘッド1fが、設けられて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an indexing device for a spindle attachment tool of the present invention. FIG. 2 is a view of the indexing device mounted on the spindle of FIG. 1 as seen from the direction of arrow V in FIG.
FIG. 3 is a view showing a machine tool equipped with a spindle attachment tool indexing device of the present invention. A machine tool 1 such as a machining center shown in FIG. 3 has a base 1a, and a plurality of rails 1a ′ are provided on the base 1a.
It is laid in the directions of the middle arrows A and B, that is, in the X-axis direction. A table base 1b is provided on the rail 1a 'so as to be movable in the directions of arrows A and B in FIG. 3, that is, the X-axis direction, and a plurality of rails 1b' are provided on the table base 1b.
Are laid in the directions of arrows C and D in FIG. 3, that is, in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis. On the rail 1b ', the table 1c
Is provided so as to be movable in the directions of arrows C and D in FIG. 3, that is, in the Y-axis direction, and the workpiece 4 is placed on the table 1c.
0 is attached. In addition, a column 1d is erected on the base 1a, and the column 1d is provided with E in FIG.
A plurality of rails 1d 'are laid in the F direction, that is, the Z axis direction perpendicular to the X axis and the Y axis. Multiple rails 1d '
3, a headstock 1e is provided so as to be movable in the directions of arrows E and F in FIG. 3, that is, the Z-axis direction, and a head 1f is provided on the surface of the headstock 1e facing the table 1c. ing.

【0007】ヘッド1fの内周面には、図1に示すよう
に、主軸スリーブ2が、ヘッド1fのテーブル1c側の
端、即ち図中下面から主軸スリーブ2の端部を突出させ
る形で、嵌着しており、主軸スリーブ2の内周面には、
複数の軸受3aを介して、主軸3が、Z軸に平行な主軸
軸心CL回りに回転自在な形で軸承されている。主軸3
内部には、主軸軸心CLを中心にして空間3bが形成さ
れており、空間3bの内壁には、円筒状の内筒3dが嵌
着している。内筒3dのテーブル1c側の端部内周面に
は、テーブル1c側に向かって末広がりに削設されたテ
ーパー面3eが形成されており、また、空間3bには、
主軸軸心CL上に円筒形を形作るドローバー5が、主軸
軸心CL方向に移動位置決め自在に内設されている。ド
ローバー5には、そのテーブル1c側の端に、コレット
4が、複数個、主軸軸心CLに平行に垂設されている。
また、コレット4のテーブル1c側の端部には、主軸軸
心CL側及び主軸3の内周面側に突出した形の把持部4
aが形成されており、コレット4は、ドローバー5と共
に、把持部4aがテーパー部3eの上端と下端の間をテ
ーパー面3eに沿って主軸軸心CLに平行な方向に移動
することにより、把持部4aが軸心CLを中心に放射状
方向に開閉自在な形で設けられている。空間3bの更
に、テーブル1c側には、主軸軸心CLを中心として、
テーパー状の工具取付部3cが連通している。また、主
軸スリーブ2の端部外周面2aには、円環状に形成され
たインデックスカップリング23が主軸3の外周を取り
囲む形で同心状に嵌装しており、インデックスカップリ
ング23には、その外周面に、円環状に突出した円環部
23aが形成されている。円環部23aには、テーブル
1c側の面とは反対側の面に、歯面23bが円環部23
aの全周に亙り形成されており、インデックスカップリ
ング23の外周には、円環状に形成されたリテーナ18
がインデックスカップリング23と同心で設けられてい
る。リテーナ18の内周面には、円環状に突出した円環
部18bが形成されており、円環部18bには、インデ
ックスカップリング23の円環部23aの歯面23bに
対向する歯面18cが、インデックスカップリング23
の歯面23bに噛合離脱自在な形で円環部18bの全周
に亙り形成されている。また、リテーナ18のテーブル
1c側の面には、ブロック17が、テーブル1c側に位
置決め穴17aの開口面を向けた形で付設されており、
リテーナ18の外周面には、その外周面を一回りする溝
18aが形成されている。また、リテーナ18の外周面
には、図2に示すように、中央に円形の孔18bを有す
る板状のプレート19が、図1に示すように、孔18b
の内周面に円環状に突出形成されたレール19aをリテ
ーナ18の溝18aに嵌合する形で、且つリテーナ18
を孔18bを介して主軸軸心CL周り、即ち図2中矢印
H、I方向に回動自在に枢支する形で周設されており、
プレート19の四隅には、図1及び図2に示すように、
各々一本のシリンダ19bが穿設形成されており、シリ
ンダ19bには、圧油送入口19cが付設されている。
また、プレート19の図1上方には、中央に主軸スリー
ブ2の外径と同径の円形の孔を有し、板状に形成された
カバー22が、主軸軸心CLに垂直な面を形成する形で
主軸スリーブ2の外周面に前記孔を介して嵌装してお
り、カバー22のプレート19に対向する面には、その
四方に四本のピストン21が、ピストン21端部に形成
された螺子部をカバー22に穿設された孔に挿入してナ
ット21aで拘止する形で垂設されている。また、ピス
トン22は、シリンダ19b内部に、シリンダ19bの
圧油送入口19cに付設された図示しない圧油送入管等
の圧油送入手段によりプレート19を主軸軸心CLに平
行な方向、即ち図1中矢印E、F方向に所定量L1だけ
上げ下げ自在な形で係入している。また、カバー22と
プレート19との間には、ピストン19の両脇に二本ず
つ、合計八本のバネ20が垂設されており、バネ20
は、プレート19をアタッチメントフレーム10側、即
ち図1中矢印F方向に押圧する形で縮設されている。
As shown in FIG. 1, on the inner peripheral surface of the head 1f, a spindle sleeve 2 is formed so that the end of the spindle sleeve 2 projects from the end of the head 1f on the table 1c side, that is, the lower surface in the figure. It is fitted, and on the inner peripheral surface of the spindle sleeve 2,
The main shaft 3 is rotatably supported around a main shaft center CL parallel to the Z-axis via a plurality of bearings 3a. Spindle 3
A space 3b is formed inside with the main shaft axis CL as the center, and a cylindrical inner cylinder 3d is fitted to the inner wall of the space 3b. On the inner peripheral surface of the end portion of the inner cylinder 3d on the table 1c side, a tapered surface 3e is formed so as to be widened toward the table 1c side, and in the space 3b,
A drawbar 5 forming a cylindrical shape is provided on the spindle axis CL so as to be movable and positionable in the spindle axis CL direction. The drawbar 5 has a plurality of collets 4 vertically provided at its end on the table 1c side in parallel with the main axis CL.
Further, at the end of the collet 4 on the table 1c side, the gripping portion 4 having a shape projecting toward the spindle axis center CL side and the inner peripheral surface side of the spindle 3 is formed.
a is formed, and the collet 4 grips with the draw bar 5 by moving the gripping portion 4a between the upper end and the lower end of the tapered portion 3e along the tapered surface 3e in a direction parallel to the spindle axis CL. The portion 4a is provided in such a manner that it can be opened and closed in the radial direction around the axis CL. Further, on the table 1c side of the space 3b, with the spindle axis center CL as the center,
The taper-shaped tool mounting portion 3c communicates. An index coupling 23 formed in an annular shape is concentrically fitted around the outer peripheral surface 2a of the main shaft sleeve 2 so as to surround the outer periphery of the main shaft 3. An annular portion 23a protruding in an annular shape is formed on the outer peripheral surface. In the annular portion 23a, the tooth surface 23b is provided on the surface opposite to the surface on the table 1c side and the annular portion 23a.
It is formed over the entire circumference of a, and the retainer 18 formed in an annular shape is formed on the outer circumference of the index coupling 23.
Are provided concentrically with the index coupling 23. An annular portion 18b protruding in an annular shape is formed on the inner peripheral surface of the retainer 18, and the annular portion 18b has a tooth surface 18c facing the tooth surface 23b of the annular portion 23a of the index coupling 23. But index coupling 23
It is formed over the entire circumference of the annular portion 18b so that it can be meshed with and disengaged from the tooth surface 23b. A block 17 is attached to the surface of the retainer 18 on the table 1c side with the opening surface of the positioning hole 17a facing the table 1c.
A groove 18a is formed on the outer peripheral surface of the retainer 18 so as to go around the outer peripheral surface once. Further, as shown in FIG. 2, a plate-like plate 19 having a circular hole 18b at the center is provided on the outer peripheral surface of the retainer 18, and as shown in FIG.
A rail 19a formed in an annular shape on the inner peripheral surface of the retainer 18 is fitted into the groove 18a of the retainer 18, and the retainer 18
Is provided around the main shaft axis CL through the hole 18b, that is, in such a manner as to be pivotally supported in the directions of arrows H and I in FIG.
At four corners of the plate 19, as shown in FIGS. 1 and 2,
Each one cylinder 19b is formed by punching, and the cylinder 19b is provided with a pressure oil inlet 19c.
In addition, a plate-shaped cover 22 having a circular hole having the same diameter as the outer diameter of the spindle sleeve 2 in the center of the plate 19 in the upper part of FIG. 1 forms a surface perpendicular to the spindle axis CL. Is fitted to the outer peripheral surface of the main spindle sleeve 2 through the holes, and four pistons 21 are formed at the end of the piston 21 on the surface of the cover 22 facing the plate 19 in all directions. The screw portion is inserted into a hole formed in the cover 22 and is vertically installed so as to be retained by the nut 21a. Further, the piston 22 is arranged in the cylinder 19b in a direction parallel to the spindle axis CL by the pressure oil feeding means such as a pressure oil feeding pipe (not shown) attached to the pressure oil feeding port 19c of the cylinder 19b, That is, it is inserted so that it can be raised and lowered by a predetermined amount L1 in the directions of arrows E and F in FIG. Further, between the cover 22 and the plate 19, two springs 20 are provided vertically on each side of the piston 19, that is, eight springs 20 in total.
Are contracted so as to press the plate 19 toward the attachment frame 10, that is, in the direction of arrow F in FIG.

【0008】また、主軸3の工具取付部3cには、主軸
アタッチメントツール6に円錐状に形成されたテーパシ
ャンク7が、その中心軸を主軸軸心CLに一致させる形
で、且つ、テーパーシャンク7先端部に形成されたプル
スタット8をコレット4の把持部4aにより掴持される
形で取付けられており、テーパシャンク7の図1下方側
には円筒形の基軸9が、その軸心CTをテーパーシャン
ク7の中心軸と一致させる形で接続し、更に、基軸9の
外周面には、円環状の溝である把持溝9aが削設されて
いる。把持溝9aより図1下方側の基軸9外周面には、
円環状に形成された係合環9bが基軸軸心に垂直な方向
に鍔状に突設しており、係合環9bには切欠き9cが軸
心CTに対して直角な矢印J、K方向に一箇所だけ形成
されている。係合環9bの外周面及び係合環9bより図
中下方側の基軸9外周面には、後述するL字フレーム1
0bと共にフレーム10を構成する円筒形に形成された
円筒フレーム10aが、基軸9(及び係合環9b)に対
してベアリング等を介して相対回動自在な形で嵌装して
おり、円筒フレーム10aの外周面には、外周面の一部
を基軸軸心から遠ざかる方向に突出させた形で、ピン接
続部10cが形成されている。ピン接続部10cには、
円柱状の孔12が、基軸軸心CTに平行な方向に、ピン
接続部10cを貫通する形で穿設形成されている。ま
た、孔12の内壁には、シフト孔12aが、係合環9b
側に貫通する形で矢印J、K方向に穿設形成されてお
り、孔12の図1下方側の端である下部開口端12bに
は、栓13が孔12の下部開口端12bを塞ぐ形で螺合
している。孔12内部には、栓13上に、ピン用バネ1
4が縮設されており、ピン用バネ14の主軸スリーブ2
側の端部には、シフト孔12aを貫通する形で棒状に形
成された係合棒15が、基軸軸心に平行な方向、即ち図
1中矢印E、F方向に所定量L1移動自在で、且つ切欠
き9cに係合、係合解除自在で、且つ常時ピン用バネ1
4により主軸スリーブ2側、即ち図1中矢印E方向に押
圧された形で設けられている。また、孔9a中の係合棒
15上には、円柱状に形成されたピン16が、基軸軸心
に平行な方向、即ち図1中矢印E、F方向に所定量L1
だけ摺動自在に固着されており、ピン16は、その先端
を孔12の上部開口端12cから主軸スリーブ2の方
向、即ち図1中矢印E方向に突出させ、ブロック17の
位置決め穴17aに挿脱自在な形で嵌挿している。ま
た、円筒フレーム10aの図1下方側の端面には、L字
フレーム10bが、L字フレーム10bの一方の円筒部
10b1を基軸軸心に垂直な方向に向けるように設けら
れている。L字フレーム10b内部には、円筒フレーム
10aを貫通した基軸9が回転自在に内設しており、基
軸9の端部には、傘歯車25等の回動伝達手段を介し
て、基軸9に対して直角方向に軸線を向ける形で円筒部
10b1に回転自在に内設したアタッチメント主軸11
が、基軸9により回転駆動自在な形で支持している。ま
た、アタッチメント主軸11の、L字フレーム10bか
ら図1左方に突出した端部には、アタッチメント主軸軸
線方向にドリル30が取付けられている。
Further, on the tool attachment portion 3c of the main spindle 3, a taper shank 7 formed in a conical shape on the main spindle attachment tool 6 is formed such that its central axis coincides with the main spindle axis CL and the tapered shank 7 is formed. A pull stat 8 formed at the tip is attached so as to be held by a holding portion 4a of a collet 4, and a cylindrical base shaft 9 is provided on the lower side of the taper shank 7 in FIG. The shank 7 is connected so as to coincide with the central axis of the shank 7, and a gripping groove 9a, which is an annular groove, is formed on the outer peripheral surface of the base shaft 9. On the outer peripheral surface of the base shaft 9 on the lower side in FIG. 1 from the grip groove 9a,
An engagement ring 9b formed in an annular shape is projected in a brim shape in a direction perpendicular to the base axis, and a notch 9c is formed in the engagement ring 9b at arrows J and K perpendicular to the axis CT. It is formed only in one direction. On the outer peripheral surface of the engagement ring 9b and the outer peripheral surface of the base shaft 9 on the lower side of the engagement ring 9b in the drawing, an L-shaped frame 1 described later is provided.
The cylindrical frame 10a, which forms the frame 10 together with 0b, is fitted to the base shaft 9 (and the engaging ring 9b) in a relatively rotatable manner via a bearing or the like. On the outer peripheral surface of 10a, a pin connecting portion 10c is formed in such a manner that a part of the outer peripheral surface is projected in a direction away from the central axis. In the pin connection portion 10c,
The cylindrical hole 12 is formed by penetrating the pin connecting portion 10c in a direction parallel to the base axis CT. In addition, the shift hole 12a is provided on the inner wall of the hole 12 with the engagement ring 9b.
The lower opening end 12b, which is the lower end of the hole 12 in FIG. 1, is formed with a plug 13 to close the lower opening end 12b of the hole 12. It is screwed in. Inside the hole 12, on the plug 13, the pin spring 1
4 is compressed, and the spindle sleeve 2 of the pin spring 14
An engaging rod 15 formed in a rod shape so as to penetrate through the shift hole 12a is movable at a side end portion by a predetermined amount L1 in a direction parallel to the base axis, that is, in the directions of arrows E and F in FIG. Also, the pin spring 1 can be engaged with and disengaged from the notch 9c, and can always be used for the pin.
4 is provided by being pressed in the main shaft sleeve 2 side, that is, in the direction of arrow E in FIG. On the engagement rod 15 in the hole 9a, a pin 16 formed in a cylindrical shape is provided with a predetermined amount L1 in a direction parallel to the base axis, that is, in the directions of arrows E and F in FIG.
The pin 16 protrudes in the direction of the spindle sleeve 2 from the upper open end 12c of the hole 12 in the direction of arrow E in FIG. It is inserted in a detachable form. An L-shaped frame 10b is provided on the end surface of the cylindrical frame 10a on the lower side in FIG. 1 so that one cylindrical portion 10b1 of the L-shaped frame 10b is oriented in a direction perpendicular to the central axis. A base shaft 9 penetrating the cylindrical frame 10a is rotatably provided inside the L-shaped frame 10b, and an end portion of the base shaft 9 is connected to the base shaft 9 via a rotation transmission means such as a bevel gear 25. Attachment spindle 11 rotatably installed in the cylindrical portion 10b1 with its axis oriented perpendicular to
Is supported by the base shaft 9 in a freely rotatable manner. Further, a drill 30 is attached in the axial direction of the attachment spindle at the end portion of the attachment spindle 11 that projects leftward from the L-shaped frame 10b in FIG.

【0009】工作機械1および主軸アタッチメントツー
ル6は以上のような構成を有するので、図3に示すよう
にテーブル1cに取付けられた被加工物40のX−Y平
面に対して垂直の面であるG面(図3中斜線部分)に所
定の加工を施す場合には、まず、図示されない自動工具
交換装置により、図1に示すようにドリル30を装着し
た主軸アタッチメントツール6のテーパシャンク7を主
軸3の取付部3cに図1下方から上方へ向けて挿入す
る。すると、主軸3内部では、ドローバー5が取付部3
cとは正反対の方向、即ち図1中矢印E方向に移動さ
れ、内筒3dのテーパー面3eの取付部3c側の端に位
置していた、コレット4の把持部4aが、テーパー面3
eに沿ってドローバー5と共に移動し、テーパシャンク
7の先端部に設けられているプルスタット8を図中上方
に引き上げる形で把持するので、主軸アタッチメントツ
ール6はテーパーシャンク7が取付部3cに密着する形
で主軸3に嵌着される。また、この際、リテーナ18に
設けられたブロック17は、軸心CLを中心とした所定
の開始角度位置で待機しており、且つアタッチメントツ
ール6のピン16の、軸心CTに対する矢印L、M方向
の角度位置も、ブロック17の位置に対応した角度位置
に位置決めされているので、円筒フレーム10aに設け
られたピン16はブロック17の穴17a中に円滑に嵌
入係合する。すると、ピン用バネ14により押圧され、
図中上方に突出していたピン16は、穴17aへの嵌入
途中で穴17aの底と当接し、図中下方、即ち円筒フレ
ーム10aに形成されたピン接続部10cの孔12中へ
所定量L1だけ押し戻される。すると、ピン16に接続
している係合棒15も、円筒フレーム10aに対して図
中下方に所定量L1だけ移動するので、図1中破線に示
すように内筒フレーム10aの内周面から突出するよう
に形成され、係合環9aの切欠き9cに係合していた係
合棒15の先端は、図1中実線に示すように切欠き9c
から離脱する。よって、係合環9bを固設形成された基
軸9は、係合棒15を有する円筒フレーム10a、円筒
フレーム10aに固設されたL字フレーム10b、軸心
CTに垂直な方向でL字フレーム10bに内設されてい
るアタッチメント主軸11、及び円筒フレーム10aに
設けられたピン16にブロック17を介して係合してい
るリテーナ18に対して相対回動自在になる。即ち、こ
のとき、アタッチメント主軸11の、軸心CT回りの割
出し角度位置は、基軸9を回動しても移動せず、アタッ
チメント主軸11及び該主軸11に装着されたドリル3
0のみが、基軸9、傘歯車25、25を介してL字フレ
ーム10bに対して回転し、ドリル30による加工が可
能な状態となる。次に、アタッチメント主軸11を加工
方向に向けるために所定の角度位置に割出すときには、
まず、プレート19のシリンダ19bに、圧油送入口1
9cに接続した図示しない圧油送入管等の圧油送入手段
により圧油を送入し、カバー22に固設され、シリンダ
19bに係入しているピストン21を介して、プレート
19をカバー22側、即ち図1中矢印E方向に所定量L
1だけ押し上げる。すると、プレート19内周面に周設
されたレール19aに溝18aを嵌合する形で主軸軸心
CL回り、即ち図2中矢印H、I方向に回動自在に枢支
されているリテーナ19も、同様にカバー22側、即ち
図1中矢印E方向に所定量L1だけ押し上げられるの
で、リテーナ18の内周面に周設形成された円環部18
bのカバー22側の反対側の面、即ち図1下方の面に形
成され、主軸スリーブ2の端部外周面に固設されたイン
デックスカップリング23の外周面に周設形成された円
環部23aのカバー22側の面、即ち図1上方の面に形
成された歯面23bに噛合していた歯面18cは、イン
デックスカップリング23の歯面23bから離脱する。
すると、リテーナ18は軸心CTを中心にプレート19
に対して回動自在となり、また、リテーナ18に装着し
ているブロック17もカバー22側、即ち図1中矢印E
方向に所定量L1だけ移動するので、ブロック22の孔
17aに嵌着していて、常時ピン用バネ14によりカバ
ー22側、即ち図1中矢印E方向に押圧されているピン
16は、ブロック22に嵌着したままカバー22側、即
ち図1中矢印E方向に押し上げられる。すると、ピン1
6に固着された係合棒15も同様にカバー22側、即ち
図1中矢印E方向に所定量L1だけ移動し、係合棒15
の先端は、基軸9に形成された係合環9bの切欠き9c
に再び係合する。よって、係合環9bを固設形成された
基軸9は、係合棒15を介して円筒フレーム10a、円
筒フレーム10aに固設されたL字フレーム10b、L
字フレーム10bに内設されたアタッチメント主軸1
1、及び円筒フレーム10aに設けられたピン16にブ
ロック17を介して係合しているリテーナ18と共に回
動し得る形になる。即ち、このとき、基軸軸心CTに垂
直な方向でL字フレーム10bに内設されているアタッ
チメント主軸11の、軸心CTに対する矢印L、M方向
の割出し角度位置は、基軸9の回動によって調整自在に
なる。そこで、主軸3を矢印L、M方向に回転させる
と、主軸3に嵌着している基軸9も同様に回転する。す
ると、係合環9b及び係合棒15を介して基軸9に係合
している円筒フレーム10a及びL字フレーム10bは
基軸軸心CT回り、即ち図1中矢印L、M方向に回転す
る。すると、L字フレーム10bに、基軸軸心CLに対
して垂直な向きで内設されたアタッチメント主軸11も
矢印L、M方向に軸心CTを中心に回転する。従って、
主軸3を、アタッチメント主軸11に装着されたドリル
30が被加工物40のG面に向くように適宜矢印L、M
方向に回転させることにより、ドリル30は、ドリル3
0の向きが被加工物40の加工に適した角度位置に割出
される。また、ピン16及びブロック17を介して円筒
フレーム10aに係合しているリテーナ18も、主軸3
が回転することにより、主軸軸心CL回り、即ち図2中
矢印H、I方向に回動し、前記ドリル30の割出し角度
位置に対応した角度位置に割出される。次に、プレート
19に設けられたシリンダ19bに圧入されていた圧油
を、圧油送入口19cを通じて、図示されない圧油送入
管へ送還すると、圧油によってカバー22側に所定量L
1だけ押し上げられていたプレート19は、プレート1
9とカバー22の間に縮設されたバネ20により、円筒
フレーム10a側、即ち図1中矢印F方向に所定量L1
だけ押し戻される。すると、プレート19に枢支されて
いるリテーナ18も円筒フレーム10a側、即ち図1中
矢印F方向に所定量L1だけ移動するので、リテーナ1
8に形成された歯面18cは、インデックスカップリン
グ23に形成された歯面23bと再び噛合し、リテーナ
18はインデックスカップリング23、従って、ヘッド
1aに対して固定される。すると、ブロック17、ピン
16を介してリテーナ18と係合しているアタッチメン
ト主軸11の円筒フレーム10bもドリル30が被加工
物40のG面に対向し得る角度位置に割出された状態
で、インデックスカップリング23を介して主軸スリー
ブ2に対してしっかりと固定される。よって、加工の際
に、アタッチメント主軸11の向きはドリル30が被加
工物40のG面に対向した角度位置に精度良く保持され
る。また、リテーナ18が円筒フレーム10a側、即ち
図1中矢印F方向に所定量L1だけ移動したことによ
り、リテーナ18に装着されているブロック17も同様
に移動し、ブロック17に嵌着しているピン16及びピ
ン16に固着された係合棒15も、孔12及びシフト孔
12a中を図1下方、即ち図1中矢印F方向に所定量L
1だけ移動するので、係合棒15aの先端は、基軸9に
形成された係合環9bの切欠き9cから離脱する。する
と、係合棒15を有する円筒フレーム10a、円筒フレ
ーム10aに固設されたL字フレーム10bは、リテー
ナ18、インデックスカップリング23により軸心CT
回りの回転が拘束されると共に、基軸9、従ってドリル
30は主軸3により主軸軸心CLに対して垂直な方向の
工具軸心CL2を中心に円筒フレーム10a、L字フレ
ーム10bに対して回転駆動され得る状態となる。この
とき、基軸軸心CTに垂直な方向でL字フレーム10b
に内設されているアタッチメント主軸11の、軸心CL
回り、即ち図1中矢印L、M方向の割出し角度位置はフ
レーム10が主軸スリーブ2に対して固定されているの
で、基軸9を回動しても移動しない。次に、図3に示す
ように、主軸台1eを図3中矢印E、F方向、即ちZ軸
方向に移動位置決めすると共に、テーブルベース1bを
図3中矢印A、B方向、即ちX軸方向に移動位置決め
し、また、テーブル1cを図3中矢印C、D方向、即ち
Y軸方向に移動位置決めして、ドリル30を被加工物4
0の加工すべき位置、即ちG面に対向した位置に導く。
そこで、主軸3を回転駆動すると、主軸3の回転はテー
パシャンク7、基軸9、傘歯車25を介してアタッチメ
ント主軸11に伝達されるので、アタッチメント主軸1
1に装着されたドリル30が、加工すべき方向に向けら
れた状態で回転駆動する。よって、テーブル1c及びテ
ーブルベース1bを移動駆動することにより被加工物4
0をドリル30の方向に所定量移動することによって、
ドリル30により被加工物40のG面(図3中斜線部
分)に対して所定の加工方向の加工を精度良く行うこと
ができる。
Since the machine tool 1 and the spindle attachment tool 6 have the above-mentioned structures, they are surfaces perpendicular to the XY plane of the workpiece 40 mounted on the table 1c as shown in FIG. When performing a predetermined process on the G surface (hatched portion in FIG. 3), first, the taper shank 7 of the spindle attachment tool 6 equipped with the drill 30 as shown in FIG. 1 is inserted into the mounting portion 3c of the sheet 3 from the lower side to the upper side in FIG. Then, inside the main spindle 3, the drawbar 5 is attached to the mounting portion 3.
1 is moved in the direction opposite to c, that is, in the direction of arrow E in FIG. 1, and the grip portion 4a of the collet 4 located at the end of the tapered surface 3e of the inner cylinder 3d on the side of the mounting portion 3c is moved to the tapered surface 3
Since the pull stat 8 provided at the tip of the taper shank 7 is gripped in a manner of being pulled upward in the figure, the taper shank 7 of the spindle attachment tool 6 is brought into close contact with the mounting portion 3c. It is fitted in the main shaft 3 in the shape. In addition, at this time, the block 17 provided on the retainer 18 stands by at a predetermined start angle position centered on the axis CL, and the arrows L and M of the pin 16 of the attachment tool 6 with respect to the axis CT. Since the angular position in the direction is also positioned at the angular position corresponding to the position of the block 17, the pin 16 provided on the cylindrical frame 10a smoothly fits and engages in the hole 17a of the block 17. Then, it is pressed by the pin spring 14,
The pin 16 projecting upward in the drawing abuts the bottom of the hole 17a while being fitted into the hole 17a, and moves downward by a predetermined amount L1 into the hole 12 of the pin connecting portion 10c formed in the cylindrical frame 10a. Just pushed back. Then, the engagement rod 15 connected to the pin 16 also moves downward with respect to the cylindrical frame 10a by a predetermined amount L1. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 1, from the inner peripheral surface of the inner cylindrical frame 10a. As shown by the solid line in FIG. 1, the tip of the engaging rod 15 that is formed so as to project and is engaged with the notch 9c of the engaging ring 9a has a notch 9c.
Leave from. Therefore, the base shaft 9 on which the engaging ring 9b is fixedly formed includes a cylindrical frame 10a having the engaging rod 15, an L-shaped frame 10b fixedly mounted on the cylindrical frame 10a, and an L-shaped frame in a direction perpendicular to the axial center CT. It becomes rotatable relative to an attachment main shaft 11 provided inside 10b and a retainer 18 engaged with a pin 16 provided on the cylindrical frame 10a via a block 17. That is, at this time, the indexing angular position of the attachment main shaft 11 around the axial center CT does not move even when the base shaft 9 is rotated, and the attachment main shaft 11 and the drill 3 mounted on the main shaft 11 are attached.
Only 0 rotates with respect to the L-shaped frame 10b via the base shaft 9 and the bevel gears 25, 25, and is in a state in which it can be processed by the drill 30. Next, when indexing the attachment spindle 11 to a predetermined angular position in order to direct it in the machining direction,
First, in the cylinder 19b of the plate 19, the pressure oil inlet 1
The pressure oil is fed by pressure oil feeding means such as a pressure oil feeding pipe (not shown) connected to 9c, and the plate 19 is fixed through the piston 21 fixed to the cover 22 and engaged with the cylinder 19b. A predetermined amount L on the cover 22 side, that is, in the direction of arrow E in FIG.
Push up by 1. Then, the retainer 19 is rotatably supported around the spindle axis CL, that is, rotatably in the directions of arrows H and I in FIG. 2 by fitting the groove 18a into the rail 19a provided on the inner peripheral surface of the plate 19. Similarly, since it is pushed up by a predetermined amount L1 toward the cover 22 side, that is, in the direction of arrow E in FIG. 1, the annular portion 18 formed around the inner peripheral surface of the retainer 18 is provided.
An annular portion formed on the outer surface of the index coupling 23 fixed to the outer peripheral surface of the end of the spindle sleeve 2 is formed on the surface opposite to the cover 22 of FIG. The tooth surface 18c meshed with the tooth surface 23b formed on the cover 22 side of 23a, that is, the upper surface of FIG. 1, disengages from the tooth surface 23b of the index coupling 23.
Then, the retainer 18 has a plate 19 centered on the axial center CT.
The block 17 attached to the retainer 18 is also rotatable with respect to the cover 22, that is, the arrow E in FIG.
Since it moves in the direction by a predetermined amount L1, the pin 16 that is fitted in the hole 17a of the block 22 and is constantly pressed by the pin spring 14 toward the cover 22 side, that is, in the arrow E direction in FIG. It is pushed up in the side of the cover 22, that is, in the direction of arrow E in FIG. Then, pin 1
Similarly, the engagement rod 15 fixed to 6 moves toward the cover 22 side, that is, in the direction of arrow E in FIG.
The tip of the notch 9c of the engaging ring 9b formed on the base shaft 9
Engage again. Therefore, the base shaft 9 on which the engaging ring 9b is fixedly formed is connected to the cylindrical frame 10a via the engaging rod 15 and the L-shaped frame 10b and L on the cylindrical frame 10a.
Attachment spindle 1 installed inside the frame 10b
1 and the retainer 18 engaged with the pin 16 provided on the cylindrical frame 10a through the block 17 so as to be rotatable. That is, at this time, the indexing angular position of the attachment spindle 11 provided in the L-shaped frame 10b in the direction perpendicular to the base axis CT with respect to the axis CT in the directions of the arrows L and M is the rotation of the base shaft 9. Becomes adjustable. Therefore, when the main shaft 3 is rotated in the directions of arrows L and M, the base shaft 9 fitted to the main shaft 3 also rotates. Then, the cylindrical frame 10a and the L-shaped frame 10b engaged with the base shaft 9 via the engagement ring 9b and the engagement rod 15 rotate around the base shaft center CT, that is, in the directions of arrows L and M in FIG. Then, the attachment main shaft 11 provided in the L-shaped frame 10b in a direction perpendicular to the base axis CL also rotates about the axis CT in the directions of arrows L and M. Therefore,
The spindle 3 is appropriately moved so that the drill 30 attached to the attachment spindle 11 faces the G surface of the workpiece 40.
By rotating the drill 30 in the direction,
The direction of 0 is indexed to the angular position suitable for machining the workpiece 40. In addition, the retainer 18 engaged with the cylindrical frame 10a via the pin 16 and the block 17 is also the main shaft 3
2 rotates about the spindle axis CL, that is, in the directions of arrows H and I in FIG. 2, and is indexed to an angular position corresponding to the index angular position of the drill 30. Next, when the pressure oil press-fitted into the cylinder 19b provided on the plate 19 is returned to the pressure oil inlet pipe (not shown) through the pressure oil inlet port 19c, a predetermined amount L is applied to the cover 22 side by the pressure oil.
The plate 19 that has been pushed up by 1 is the plate 1
The spring 20 that is contracted between the cover 9 and the cover 22 causes a predetermined amount L1 on the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of arrow F in FIG.
Just pushed back. Then, the retainer 18 pivotally supported by the plate 19 also moves by the predetermined amount L1 in the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of arrow F in FIG.
The tooth flank 18 c formed on the gear 8 is re-engaged with the tooth flank 23 b formed on the index coupling 23, so that the retainer 18 is fixed to the index coupling 23 and thus the head 1 a. Then, the cylindrical frame 10b of the attachment spindle 11 engaged with the retainer 18 through the block 17 and the pin 16 is also indexed to an angular position where the drill 30 can face the G surface of the workpiece 40, It is firmly fixed to the spindle sleeve 2 via the index coupling 23. Therefore, during machining, the orientation of the attachment spindle 11 is accurately maintained at the angular position where the drill 30 faces the G surface of the workpiece 40. Further, as the retainer 18 moves by the predetermined amount L1 in the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of the arrow F in FIG. 1, the block 17 mounted on the retainer 18 also moves and is fitted into the block 17. The pin 16 and the engaging rod 15 fixed to the pin 16 also move in the hole 12 and the shift hole 12a downward in FIG. 1, that is, in the direction of arrow F in FIG.
Since it moves by 1, the tip of the engagement rod 15a is disengaged from the notch 9c of the engagement ring 9b formed on the base shaft 9. Then, the cylindrical frame 10 a having the engaging rod 15 and the L-shaped frame 10 b fixedly mounted on the cylindrical frame 10 a are attached to the axial center CT by the retainer 18 and the index coupling 23.
Rotation is restricted, and the base shaft 9, and hence the drill 30, is driven by the main shaft 3 to rotate about the tool shaft center CL2 in the direction perpendicular to the main shaft center CL with respect to the cylindrical frame 10a and the L-shaped frame 10b. It is ready to be done. At this time, the L-shaped frame 10b is arranged in a direction perpendicular to the base axis CT.
Axis CL of the attachment spindle 11 installed in the
Since the frame 10 is fixed to the main shaft sleeve 2 around the indexing angular positions in the directions of arrows L and M in FIG. 1, it does not move even if the base shaft 9 is rotated. Next, as shown in FIG. 3, the headstock 1e is moved and positioned in the arrow E and F directions in FIG. 3, that is, the Z-axis direction, and the table base 1b is moved in the arrow A and B directions in the FIG. 3, that is, the X-axis direction. 3 and the table 1c is moved and positioned in the directions of arrows C and D in FIG. 3, that is, in the Y-axis direction, and the drill 30 is moved to the workpiece 4.
It is guided to a position to be machined 0, that is, a position facing the G surface.
Therefore, when the main spindle 3 is rotationally driven, the rotation of the main spindle 3 is transmitted to the attachment main spindle 11 via the taper shank 7, the base shaft 9, and the bevel gear 25.
The drill 30 mounted on the rotating machine 1 is driven to rotate while being oriented in the direction to be processed. Therefore, the work piece 4 can be moved by driving the table 1c and the table base 1b.
By moving 0 in the direction of the drill 30 by a predetermined amount,
The drill 30 can accurately perform processing in the predetermined processing direction on the G surface (hatched portion in FIG. 3) of the workpiece 40.

【0010】次に、被加工物40のG面(図3中斜線部
分)に対する所定の加工方向の加工が完了し、被加工物
40のJ面(図3中縦線部分)に、別な加工方向で加工
を行おうとする場合には、まず、主軸3の回転を停止す
る。次に、プレート19のシリンダ19bに、圧油送入
口19cに接続した図示しない圧油送入管等の圧油送入
手段により圧油を送入し、カバー22に固設され、シリ
ンダ19bに係入しているピストン21を介して、プレ
ート19をカバー22側、即ち図1中矢印E方向に所定
量L1だけ押し上げる。すると、プレート19内周面に
周設されたレール19aに溝18aを嵌合する形で主軸
軸心CL回り、即ち図2中矢印H、I方向に回動自在に
枢支されているリテーナ19も、同様にカバー22側、
即ち図1中矢印E方向に所定量L1だけ押し上げられて
インデックスカップリング23との係合が解除される。
また、リテーナ18に装着しているブロック17はカバ
ー22側、即ち図1中矢印E方向に所定量L1だけ移動
する。すると、バネ14によりブロック17の穴17a
の底を押圧する形で穴17aに嵌入しているピン16及
びピン16に固着している係合棒15は、カバー22
側、即ち図1中矢印E方向に移動する。すると、係合棒
15の先端が、係合環9bの図1下方の面(切欠き9c
のない部分)に当接し(被加工物40を加工する際に、
ドリル30を回転駆動させるために主軸3により基軸9
をフレーム10に対して回転させることにより、係合環
9bの切欠き9cの位置は最早、係合棒15の位置と整
合していない)、係合棒15は、その先端で該面を押圧
する形で、その位置に止まり、係合棒15と固着してい
るピン16は、穴17aにピン16の先端部のみを嵌入
させた状態で止まる。次に、主軸3をゆっくりと回転さ
せて、主軸3をアタッチメントツール6の角度割出しし
た際の角度位置に位置決めする。すると、主軸3と共
に、基軸9に形成された係合環9bの切欠き9cは、基
軸軸心CT回りにゆっくりと回転し、主軸3がアタッチ
メントツール6の角度割出しした際の角度位置に達した
ところで、切欠き9cと係合棒15の先端の位置が整合
し、バネ14により係合環9bの図1下方の面に、該面
を押圧する形で、先端を当接させていた係合棒15は、
その先端を切欠き9cに係合させる形で図1上方に移動
する。すると、ピン16も図1上方に移動して、ピン1
6の図1上方の先端部は、ブロック17の穴17の底ま
で挿入され、ピン16は、穴17aに嵌着する。よっ
て、係合環9bを固設形成された基軸9は、係合棒15
を有する円筒フレーム10a、円筒フレーム10aに固
設されたL字フレーム10b、L字フレーム10bに内
設されたアタッチメント主軸11、及び円筒フレーム1
0aに設けられたピン16にブロック17を介して係合
したリテーナ18と共に回動し得る形になる。即ち、こ
のとき、軸心CTに垂直な方向でL字フレーム10bに
内設されているアタッチメント主軸11の、軸心CT回
り、即ち図1中矢印L、M方向の割出し角度位置は、基
軸9の回動によって移動自在になる。そこで、前述の場
合と同様に、主軸3を矢印L、M方向に回転させると、
主軸3に嵌着している基軸9も同様に回転する。する
と、係合環9b及び係合棒15を介して基軸9に係合し
ている円筒フレーム10a及びL字フレーム10bは基
軸軸心CT回り、即ち図1中矢印L、M方向に回転す
る。すると、L字フレーム10bに、基軸軸心CLに対
して垂直な向きで内設されたアタッチメント主軸11も
矢印L、M方向に軸心CTを中心に回転する。従って、
主軸3を、アタッチメント主軸11に装着されたドリル
30が被加工物40のJ面に向くように適宜矢印L、M
方向に回転させることにより、ドリル30は、ドリル3
0の向きが被加工物40の加工に適した角度位置に割出
される。また、ピン16及びブロック17を介して円筒
フレーム10aに係合しているリテーナ18も、主軸3
が回転することにより、主軸軸心CL回り、即ち図2中
矢印H、I方向に回動し、前記ドリル30の割出し角度
位置に対応した角度位置に割出される。次に、プレート
19に設けられたシリンダ19bに圧入されていた圧油
を、圧油送入口19cを通じて、図示されない圧油送入
管へ送還すると、圧油によってカバー22側に所定量L
1だけ押し上げられていたプレート19は、プレート1
9とカバー22の間に縮設されたバネ20により、円筒
フレーム10a側、即ち図1中矢印F方向に所定量L1
だけ押し戻される。すると、プレート19に枢支されて
いるリテーナ18も円筒フレーム10a側、即ち図1中
矢印F方向に所定量L1だけ移動するので、リテーナ1
8に形成された歯面18cは、インデックスカップリン
グ23に形成された歯面23bと再び噛合し、リテーナ
18はインデックスカップリング23、従って、ヘッド
1fに対して固定される。すると、ブロック17、ピン
16を介してリテーナ18と係合しているアタッチメン
ト主軸11の円筒フレーム10bもドリル30が被加工
物40のJ面に対向し得る角度位置に割出された状態
で、インデックスカップリング23を介して主軸スリー
ブ2に対してしっかりと固定される。よって、加工の際
に、アタッチメント主軸11の向きはドリル30が被加
工物40のJ面に対向した角度位置に精度良く保持され
る。また、リテーナ18が円筒フレーム10a側、即ち
図1中矢印F方向に所定量L1だけ移動したことによ
り、リテーナ18に装着されているブロック17も同様
に移動し、ブロック17に嵌着しているピン16及びピ
ン16に固着された係合棒15も、孔12及びシフト孔
12a中を図1下方、即ち図1中矢印F方向に所定量L
1だけ移動するので、係合棒15aの先端は、基軸9に
形成された係合環9bの切欠き9cから離脱する。する
と、係合棒15を有する円筒フレーム10a、円筒フレ
ーム10aに固設されたL字フレーム10bは、リテー
ナ18、インデックスカップリング23により軸心CT
回りの回転が拘束されると共に、基軸9、従ってドリル
30は主軸3により主軸軸心CLに対して垂直な方向の
工具軸心CL2を中心に円筒フレーム10a、L字フレ
ーム10bに対して回転駆動され得る状態となる。この
とき、基軸軸心CTに垂直な方向でL字フレーム10b
に内設されているアタッチメント主軸11の、軸心CT
回り、即ち図1中矢印L、M方向の割出し角度位置はフ
レーム10が主軸スリーブ2に対して固定されているの
で、基軸9を回動しても移動しない。次に、図3に示す
ように、主軸台1eを図3中矢印E、F方向、即ちZ軸
方向に移動位置決めすると共に、テーブルベース1bを
図3中矢印A、B方向、即ちX軸方向に移動位置決め
し、また、テーブル1cを図3中矢印C、D方向、即ち
Y軸方向に移動位置決めして、ドリル30を被加工物4
0の加工すべき位置、即ちJ面に対向した位置に導く。
そこで、主軸3を回転駆動すると、主軸3の回転はテー
パシャンク7、基軸9、傘歯車25を介してアタッチメ
ント主軸11に伝達されるので、アタッチメント主軸1
1に装着されたドリル30が、加工すべき方向に向けら
れた状態で回転駆動する。よって、テーブル1c及びテ
ーブルベース1bを移動駆動することにより被加工物4
0をドリル30の方向に所定量移動することによって、
ドリル30により被加工物40のJ面(図3中縦線部
分)に対して所定の加工方向の加工を精度良く行うこと
ができる。
Next, the machining in the predetermined machining direction on the G surface (hatched portion in FIG. 3) of the workpiece 40 is completed, and another machining is performed on the J surface (vertical line portion in FIG. 3) of the workpiece 40. When attempting to perform processing in the processing direction, first, rotation of the spindle 3 is stopped. Next, pressure oil is fed to the cylinder 19b of the plate 19 by pressure oil feeding means such as a pressure oil feeding pipe (not shown) connected to the pressure oil feeding port 19c, and is fixed to the cover 22 and fixed to the cylinder 19b. The plate 19 is pushed up by the predetermined amount L1 toward the cover 22, that is, in the direction of arrow E in FIG. 1 through the engaged piston 21. Then, the retainer 19 is rotatably supported around the spindle axis CL, that is, rotatably in the directions of arrows H and I in FIG. 2 by fitting the groove 18a into the rail 19a provided on the inner peripheral surface of the plate 19. Similarly, the cover 22 side,
That is, it is pushed up in the direction of arrow E in FIG. 1 by a predetermined amount L1, and the engagement with the index coupling 23 is released.
The block 17 mounted on the retainer 18 moves by the predetermined amount L1 toward the cover 22, that is, in the direction of arrow E in FIG. Then, the hole 17a of the block 17 is caused by the spring 14.
The pin 16 fitted into the hole 17a by pressing the bottom of the pin 16 and the engaging rod 15 fixed to the pin 16 are
It moves to the side, that is, in the direction of arrow E in FIG. Then, the tip end of the engaging rod 15 is moved to the lower surface (notch 9c) of the engaging ring 9b in FIG.
Abutting against the part where there is no (when processing the workpiece 40,
The spindle 9 is rotated by the spindle 3 to rotate the drill 30.
The position of the notch 9c of the engaging ring 9b is no longer aligned with the position of the engaging rod 15 by rotating the engaging rod 9 with respect to the frame 10), and the engaging rod 15 presses the surface with its tip. Then, the pin 16 fixed to the engaging rod 15 is stopped with only the tip of the pin 16 fitted in the hole 17a. Next, the spindle 3 is slowly rotated to position the spindle 3 at the angular position when the attachment tool 6 is indexed. Then, together with the main shaft 3, the notch 9c of the engagement ring 9b formed on the base shaft 9 slowly rotates around the base shaft center CT, and the main shaft 3 reaches the angular position when the attachment tool 6 is indexed. Then, the positions of the notch 9c and the tip of the engaging rod 15 are aligned, and the tip of the engaging ring 9b is brought into contact with the lower surface of the engaging ring 9b in FIG. Punch 15
It moves upward in FIG. 1 with its tip engaged with the notch 9c. Then, the pin 16 also moves upward in FIG.
The upper end of FIG. 1 in FIG. 1 is inserted to the bottom of the hole 17 of the block 17, and the pin 16 is fitted in the hole 17a. Therefore, the base shaft 9 on which the engagement ring 9b is fixedly formed is attached to the engagement rod 15
A cylindrical frame 10a, an L-shaped frame 10b fixed to the cylindrical frame 10a, an attachment spindle 11 provided in the L-shaped frame 10b, and a cylindrical frame 1
The retainer 18 engaged with the pin 16 provided on the pin 0a through the block 17 can be rotated. That is, at this time, the indexing angular position of the attachment main shaft 11 provided in the L-shaped frame 10b in the direction perpendicular to the axial center CT around the axial center CT, that is, in the directions of arrows L and M in FIG. It becomes movable by the rotation of 9. Therefore, when the main shaft 3 is rotated in the directions of the arrows L and M as in the case described above,
The base shaft 9 fitted to the main shaft 3 also rotates in the same manner. Then, the cylindrical frame 10a and the L-shaped frame 10b engaged with the base shaft 9 via the engagement ring 9b and the engagement rod 15 rotate around the base shaft center CT, that is, in the directions of arrows L and M in FIG. Then, the attachment main shaft 11 provided in the L-shaped frame 10b in a direction perpendicular to the base axis CL also rotates about the axis CT in the directions of arrows L and M. Therefore,
Arrows L and M are provided so that the drill 30 mounted on the attachment spindle 11 faces the J surface of the workpiece 40.
By rotating the drill 30 in the direction,
The direction of 0 is indexed to the angular position suitable for machining the workpiece 40. In addition, the retainer 18 engaged with the cylindrical frame 10a via the pin 16 and the block 17 is also the main shaft 3
2 rotates about the spindle axis CL, that is, in the directions of arrows H and I in FIG. 2, and is indexed to an angular position corresponding to the index angular position of the drill 30. Next, when the pressure oil press-fitted into the cylinder 19b provided on the plate 19 is returned to the pressure oil inlet pipe (not shown) through the pressure oil inlet port 19c, a predetermined amount L is applied to the cover 22 side by the pressure oil.
The plate 19 that has been pushed up by 1 is the plate 1
The spring 20 that is contracted between the cover 9 and the cover 22 causes a predetermined amount L1 on the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of arrow F in FIG.
Just pushed back. Then, the retainer 18 pivotally supported by the plate 19 also moves by the predetermined amount L1 in the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of arrow F in FIG.
The tooth flank 18c formed on the gear 8 is re-engaged with the tooth flank 23b formed on the index coupling 23, and the retainer 18 is fixed to the index coupling 23, and thus the head 1f. Then, the cylindrical frame 10b of the attachment spindle 11 engaged with the retainer 18 via the block 17 and the pin 16 is also indexed to the angular position where the drill 30 can face the J surface of the workpiece 40, It is firmly fixed to the spindle sleeve 2 via the index coupling 23. Therefore, during machining, the orientation of the attachment spindle 11 is accurately held at the angular position where the drill 30 faces the J surface of the workpiece 40. Further, as the retainer 18 moves by the predetermined amount L1 in the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of the arrow F in FIG. 1, the block 17 mounted on the retainer 18 also moves and is fitted into the block 17. The pin 16 and the engaging rod 15 fixed to the pin 16 also move in the hole 12 and the shift hole 12a downward in FIG. 1, that is, in the direction of arrow F in FIG.
Since it moves by 1, the tip of the engagement rod 15a is disengaged from the notch 9c of the engagement ring 9b formed on the base shaft 9. Then, the cylindrical frame 10 a having the engaging rod 15 and the L-shaped frame 10 b fixedly mounted on the cylindrical frame 10 a are attached to the axial center CT by the retainer 18 and the index coupling 23.
Rotation is restricted, and the base shaft 9, and hence the drill 30, is driven by the main shaft 3 to rotate about the tool shaft center CL2 in the direction perpendicular to the main shaft center CL with respect to the cylindrical frame 10a and the L-shaped frame 10b. It is ready to be done. At this time, the L-shaped frame 10b is arranged in a direction perpendicular to the base axis CT.
Axis CT of the attachment spindle 11 installed inside
Since the frame 10 is fixed to the main shaft sleeve 2 around the indexing angular positions in the directions of arrows L and M in FIG. 1, it does not move even if the base shaft 9 is rotated. Next, as shown in FIG. 3, the headstock 1e is moved and positioned in the arrow E and F directions in FIG. 3, that is, the Z-axis direction, and the table base 1b is moved in the arrow A and B directions in the FIG. 3, that is, the X-axis direction. 3 and the table 1c is moved and positioned in the directions of arrows C and D in FIG. 3, that is, in the Y-axis direction, and the drill 30 is moved to the workpiece 4.
It is guided to a position to be machined 0, that is, a position facing the J surface.
Therefore, when the main spindle 3 is rotationally driven, the rotation of the main spindle 3 is transmitted to the attachment main spindle 11 via the taper shank 7, the base shaft 9, and the bevel gear 25.
The drill 30 mounted on the rotating machine 1 is driven to rotate while being oriented in the direction to be processed. Therefore, the work piece 4 can be moved by driving the table 1c and the table base 1b.
By moving 0 in the direction of the drill 30 by a predetermined amount,
The drill 30 can accurately perform processing in the predetermined processing direction on the J surface (vertical line portion in FIG. 3) of the workpiece 40.

【0011】被加工物40に対して、ドリル30を装着
した主軸アタッチメントツール6による所定の加工が、
J面(図3中縦線部分)の加工を以って全て完了したと
すると、まず、主軸3の回転を停止する。次に、プレー
ト19のシリンダ19bに、圧油送入口19cに接続し
た図示しない圧油送入管等の圧油送入手段により圧油を
送入し、カバー22に固設され、シリンダ19bに係入
しているピストン21を介して、プレート19をカバー
22側、即ち図1中矢印E方向に所定量L1だけ押し上
げる。すると、プレート19内周面に周設されたレール
19aに溝18aを嵌合する形で主軸軸心CL回り、即
ち図2中矢印H、I方向に回動自在に枢支されているリ
テーナ18も、同様にカバー22側、即ち図1中矢印E
方向に所定量L1だけ押し上げられてインデックスカッ
プリング23との係合が解除される。また、リテーナ1
8に装着しているブロック17はカバー22側、即ち図
1中矢印E方向に所定量L1だけ移動する。すると、バ
ネ14によりブロック17の穴17aの底を押圧する形
で穴17aに嵌入しているピン16及びピン16に固着
している係合棒15は、カバー22側、即ち図1中矢印
E方向に移動する。すると、係合棒15の先端が、係合
環9bの図1下方の面(切欠き9cのない部分)に当接
し(被加工物40を加工する際に、ドリル30を回転駆
動させるために主軸3により基軸9をフレーム10に対
して回転させることにより、係合環9bの切欠き9cの
位置は最早、係合棒15の位置と整合していない)、係
合棒15は、その先端で該面を押圧する形で、その位置
に止まり、係合棒15と固着しているピン16は、穴1
7aにピン16の先端部のみを嵌入させた状態で止ま
る。次に、主軸3をゆっくりと回転させて、主軸3を直
前にアタッチメントツール6の角度割出しした際の角度
位置に位置決めする。すると、主軸3と共に、基軸9に
形成された係合環9bの切欠き9cは、基軸軸心CT回
りにゆっくりと回転し、主軸3が直前にアタッチメント
ツール6の角度割出しした際の角度位置に達したところ
で、切欠き9cと係合棒15の先端の位置が整合し、バ
ネ14により係合環9bの図1下方の面に、該面を押圧
する形で、先端を当接させていた係合棒15は、その先
端を切欠き9cに係合させる形で図1上方に移動する。
すると、ピン16も図1上方に移動して、ピン16の図
1上方の先端部は、ブロック17の穴17の底まで挿入
され、ピン16は、穴17aに嵌着する。よって、係合
環9bを固設形成された基軸9は、係合棒15を有する
円筒フレーム10a、円筒フレーム10aに固設された
L字フレーム10b、L字フレーム10bに内設された
アタッチメント主軸11、及び円筒フレーム10aに設
けられたピン16にブロック17を介して係合したリテ
ーナ18と共に回動し得る形になる。即ち、このとき、
軸心CTに垂直な方向でL字フレーム10bに内設され
ているアタッチメント主軸11の、軸心CT回り、即ち
図1中矢印L、M方向の割出し角度位置は、基軸9の回
動によって移動調節自在になる。そこで、主軸3を矢印
L、M方向に回転させると、主軸3に嵌着している基軸
9も同様に回転する。すると、係合環9b及び係合棒1
5を介して基軸9に係合している円筒フレーム10aは
基軸軸心CT回り、即ち図1中矢印L、M方向に回転す
る。すると、ピン16及びピン16が嵌着したブロック
17を介して、円筒フレーム10aに係合したリテーナ
18も矢印L、M方向に主軸軸心CLを中心に回転す
る。これにより、ピン16及びブロック17は所定の開
始角度位置(上記主軸アタッチメントツール6を主軸3
に装着した時点のブロック17の角度位置)に位置決め
される。また、円筒フレーム10aに固設されたL字フ
レーム10bに内設されたアタッチメント主軸11、及
び該主軸11に装着されたドリル30も、主軸3が回転
することにより、基軸軸心CT回り、即ち図1中矢印
L、M方向に回動し、ピン16、従って、ブロック17
の所定開始角度位置に対応した所定の角度位置に割出さ
れる。こうして、ブロック17の矢印H、I方向の角度
位置を主軸軸心CLに対して所定の開始角度位置に位置
決めしておき、また、主軸アタッチメントツール6のピ
ン16を、ブロック17の開始角度位置に対応した所定
角度に位置決めした状態で主軸アタッチメントツール6
を主軸3から取外し格納しておくことにより、次回に主
軸アタッチメントツール6を主軸3に装着する際に、直
ちに主軸アタッチメントツール6のピン16がブロック
17と嵌入係合し、迅速に加工動作に入ることが出来
る。次に、プレート19に設けられたシリンダ19bに
圧入されていた圧油を、圧油送入口19cを通じて、図
示しない圧油送入管へ送還すると、圧油によってカバー
22側に所定量L1だけ押し上げられていたプレート1
9は、プレート19とカバー22の間に縮設されたバネ
20により、円筒フレーム10a側、即ち図1中矢印F
方向に所定量L1だけ押し戻される。すると、プレート
19に枢支されているリテーナ18も円筒フレーム10
a側、即ち図1中矢印F方向に所定量L1だけ移動する
ので、リテーナ18に形成された歯面18cは、インデ
ックスカップリング23に形成された歯面23bと再び
噛合し、リテーナ18は、ブロック17が所定の開始角
度位置に割り出された状態でインデックスカップリング
23、従って、ヘッド1fに対して固定される。次に、
図示しない自動工具交換装置により主軸アタッチメント
ツール6は把持される。そこで、主軸3内部では、ドロ
ーバー5が主軸アタッチメントツール6側、即ち図1中
矢印F方向に移動され、これに伴いコレット4が主軸ア
タッチメントツール6側、即ち図1中矢印F方向に移動
しつつ、軸心CLを中心に放射状に開いて、テーパシャ
ンク7の先端部を形作るプルスタット8から離脱する。
すると、自動工具交換装置は、主軸アタッチメントツー
ル6を主軸3の取付部3cから取外し、ピン16とピン
16の位置に対応した位置に角度位置決めされたアタッ
チメント主軸11と該主軸11に装着されたドリル30
を前記自動工具交換装置自体や被加工物40に干渉させ
ずに所定の格納場所に格納する。一方、リテーナ18が
円筒フレーム10a側、即ち図1中矢印F方向に所定量
L1だけ移動したことにより、リテーナ18に装着され
ているブロック17も矢印F方向に所定量L1だけ移動
するので、主軸アタッチメントツール6が取り外され、
別の主軸アタッチメントツール6が装着される際には、
該主軸アタッチメントツール6のピン16は、前回主軸
3に装着されていた主軸アタッチメントツール6の装着
の際と同様に、穴17aへの嵌入途中で穴17aの底と
当接し、図中下方、即ち円筒フレーム10aに形成され
たピン接続部10cの孔12中へ所定量L1だけ押し戻
される。すると、ピン16に接続している係合棒15
も、円筒フレーム10aに対して図中下方に所定量L1
だけ移動するので、図1中破線に示すように内筒フレー
ム10aの内周面から突出する形で形成され、係合環9
aの切欠き9cに係合していた係合棒15の先端は、図
1中実線に示すように切欠き9cから離脱する。よっ
て、係合環9bを固設形成された基軸9は、係合棒15
を有する円筒フレーム10a、円筒フレーム10aに固
設されたL字フレーム10b、軸心CTに垂直な方向で
L字フレーム10bに内設されているアタッチメント主
軸11、及び円筒フレーム10aに設けられたピン16
にブロック17を介して係合しているリテーナ18に対
して相対的に回動自在になる。即ち、このとき、アタッ
チメント主軸11の、基軸軸心CT回りの割出し角度位
置は、基軸9を回動しても移動せず、アタッチメント主
軸11及び該主軸11に装着されたドリル30のみが、
基軸9、傘歯車25、25を介してL字フレーム10b
に対して回転し、ドリル30による加工が可能な状態と
なる。そこで、主軸アタッチメントツール6が主軸3か
ら取り外されると、係合棒15はバネ14により係合環
9bの切欠き9cと係合し、基軸9に対してフレーム1
0は固定され、主軸アタッチメントツール6の割出し角
度位置はリテーナ18のブロック17の所定の開始角度
位置と対応した角度位置に保持された形で工具交換され
る。
The predetermined processing by the spindle attachment tool 6 with the drill 30 mounted on the workpiece 40
Assuming that the processing is completed on the J surface (vertical line portion in FIG. 3), first, the rotation of the spindle 3 is stopped. Next, pressure oil is fed to the cylinder 19b of the plate 19 by pressure oil feeding means such as a pressure oil feeding pipe (not shown) connected to the pressure oil feeding port 19c, and is fixed to the cover 22 and fixed to the cylinder 19b. The plate 19 is pushed up by the predetermined amount L1 toward the cover 22, that is, in the direction of arrow E in FIG. 1 through the engaged piston 21. Then, the retainer 18 pivotally supported around the spindle axis CL, that is, pivotally supported in the directions of arrows H and I in FIG. 2, by fitting the groove 18a into the rail 19a provided on the inner peripheral surface of the plate 19. Similarly, the cover 22 side, that is, the arrow E in FIG.
It is pushed up in the direction by a predetermined amount L1, and the engagement with the index coupling 23 is released. Also, retainer 1
The block 17 attached to 8 moves to the cover 22 side, that is, in the direction of arrow E in FIG. Then, the pin 16 fitted into the hole 17a in a form of pressing the bottom of the hole 17a of the block 17 by the spring 14 and the engagement rod 15 fixed to the pin 16 are on the cover 22 side, that is, arrow E in FIG. Move in the direction. Then, the tip of the engaging rod 15 comes into contact with the lower surface of the engaging ring 9b in FIG. 1 (the portion without the notch 9c) (in order to rotate the drill 30 when processing the workpiece 40). By rotating the base shaft 9 with respect to the frame 10 by the main shaft 3, the position of the notch 9c of the engaging ring 9b is no longer aligned with the position of the engaging rod 15), and the engaging rod 15 has its tip. The pin 16 that stops at that position and is fixed to the engaging rod 15 by pressing the surface with the hole 1
It stops with only the tip of the pin 16 fitted in 7a. Next, the spindle 3 is slowly rotated to position the spindle 3 at the angular position when the attachment tool 6 was indexed immediately before. Then, together with the main shaft 3, the notch 9c of the engagement ring 9b formed on the base shaft 9 slowly rotates around the base shaft center CT, and the main shaft 3 is positioned immediately before the angular position of the attachment tool 6. When the notch 9c and the tip of the engaging rod 15 are aligned with each other, the tip of the engaging ring 9b is brought into contact with the lower surface of the engaging ring 9b in FIG. The engaging rod 15 moves upward in FIG. 1 with its tip engaged with the notch 9c.
Then, the pin 16 also moves upward in FIG. 1, the tip of the pin 16 in FIG. 1 upward is inserted to the bottom of the hole 17 of the block 17, and the pin 16 is fitted into the hole 17a. Therefore, the base shaft 9 on which the engagement ring 9b is fixedly formed includes a cylindrical frame 10a having the engagement rod 15, an L-shaped frame 10b fixedly mounted on the cylindrical frame 10a, and an attachment main shaft internally provided on the L-shaped frame 10b. 11 and a retainer 18 engaged with a pin 16 provided on the cylindrical frame 10a via a block 17 so that the retainer 18 can rotate. That is, at this time,
The indexing angular position of the attachment main shaft 11 provided in the L-shaped frame 10b in the direction perpendicular to the axial center CT around the axial center CT, that is, in the directions of arrows L and M in FIG. The movement is adjustable. Therefore, when the main shaft 3 is rotated in the directions of arrows L and M, the base shaft 9 fitted to the main shaft 3 also rotates. Then, the engaging ring 9b and the engaging rod 1
The cylindrical frame 10a engaged with the base shaft 9 via 5 rotates about the base shaft center CT, that is, in the directions of arrows L and M in FIG. Then, via the pin 16 and the block 17 into which the pin 16 is fitted, the retainer 18 engaged with the cylindrical frame 10a also rotates in the directions of arrows L and M about the spindle axis CL. As a result, the pin 16 and the block 17 are moved to a predetermined start angular position (the spindle attachment tool 6 is set to the spindle 3).
The block 17 is positioned at the angular position of the block 17 when it is mounted on the. Further, the attachment main shaft 11 provided in the L-shaped frame 10b fixed to the cylindrical frame 10a and the drill 30 mounted on the main shaft 11 also rotate around the main shaft axis CT by rotating the main shaft 3, that is, Rotating in the directions of arrows L and M in FIG. 1, the pin 16 and thus the block 17 are rotated.
Is determined to a predetermined angular position corresponding to the predetermined start angular position of. In this way, the angular positions of the block 17 in the directions of arrows H and I are positioned at a predetermined start angular position with respect to the spindle axis center CL, and the pin 16 of the spindle attachment tool 6 is set at the start angular position of the block 17. Spindle attachment tool 6 while being positioned at the corresponding predetermined angle
When the spindle attachment tool 6 is attached to the spindle 3 next time, the pin 16 of the spindle attachment tool 6 immediately engages with the block 17 by inserting the tool into the spindle 3, and the machining operation is quickly started. You can Next, when the pressure oil press-fitted into the cylinder 19b provided on the plate 19 is returned to the pressure oil inlet pipe (not shown) through the pressure oil inlet 19c, the pressure oil pushes up the cover 22 side by a predetermined amount L1. Plate 1
Reference numeral 9 denotes a cylindrical frame 10a side, that is, an arrow F in FIG. 1 due to a spring 20 contracted between the plate 19 and the cover 22.
A predetermined amount L1 is pushed back in the direction. Then, the retainer 18 pivotally supported by the plate 19 also moves to the cylindrical frame 10.
Since the tooth surface 18c formed on the retainer 18 re-engages with the tooth surface 23b formed on the index coupling 23, since the tooth surface 18c is moved by the predetermined amount L1 in the a direction, that is, in the direction of arrow F in FIG. The block 17 is fixed to the index coupling 23 and thus to the head 1f in a state where the block 17 is indexed to a predetermined start angular position. next,
The spindle attachment tool 6 is gripped by an automatic tool changer (not shown). Therefore, inside the main spindle 3, the drawbar 5 is moved in the main spindle attachment tool 6 side, that is, in the direction of arrow F in FIG. 1, and along with this, the collet 4 is moved in the main spindle attachment tool 6 side, that is, in the direction of arrow F in FIG. , Is radially opened around the axis CL and is separated from the pull stat 8 forming the tip of the tapered shank 7.
Then, the automatic tool changer removes the spindle attachment tool 6 from the mounting portion 3c of the spindle 3, and attaches the pin 16 to the attachment spindle 11 angularly positioned at a position corresponding to the position of the pin 16 and the drill attached to the spindle 11. Thirty
Is stored in a predetermined storage location without interfering with the automatic tool changer itself or the workpiece 40. On the other hand, when the retainer 18 is moved by the predetermined amount L1 in the cylindrical frame 10a side, that is, in the direction of arrow F in FIG. 1, the block 17 mounted on the retainer 18 is also moved by the predetermined amount L1 in the direction of arrow F. Attachment tool 6 is removed,
When another spindle attachment tool 6 is attached,
The pin 16 of the spindle attachment tool 6 is in contact with the bottom of the hole 17a during fitting into the hole 17a, as in the case of previously mounting the spindle attachment tool 6 mounted on the spindle 3, and the bottom of the drawing, that is, It is pushed back by a predetermined amount L1 into the hole 12 of the pin connection portion 10c formed in the cylindrical frame 10a. Then, the engaging rod 15 connected to the pin 16
Also the predetermined amount L1 downward in the figure with respect to the cylindrical frame 10a.
As shown by the broken line in FIG. 1, it is formed so as to project from the inner peripheral surface of the inner cylindrical frame 10a, and the engaging ring 9
The tip of the engaging rod 15 that has engaged with the notch 9c of a is disengaged from the notch 9c as shown by the solid line in FIG. Therefore, the base shaft 9 on which the engagement ring 9b is fixedly formed is attached to the engagement rod 15
A cylindrical frame 10a, an L-shaped frame 10b fixed to the cylindrical frame 10a, an attachment main shaft 11 internally provided in the L-shaped frame 10b in a direction perpendicular to the axial center CT, and a pin provided on the cylindrical frame 10a. 16
The retainer 18 is engaged with the retainer 18 via the block 17 and is rotatable relative to the retainer 18. That is, at this time, the indexing angular position of the attachment main shaft 11 around the base shaft center CT does not move even if the base shaft 9 is rotated, and only the attachment main shaft 11 and the drill 30 mounted on the main shaft 11 are
L-shaped frame 10b through the base shaft 9 and the bevel gears 25, 25
It rotates with respect to and becomes ready for processing by the drill 30. Then, when the spindle attachment tool 6 is detached from the spindle 3, the engagement rod 15 is engaged with the notch 9c of the engagement ring 9b by the spring 14, and the frame 1 with respect to the base shaft 9 is engaged.
0 is fixed, and the indexing angular position of the spindle attachment tool 6 is exchanged while the indexing angular position of the spindle attachment tool 6 is maintained at an angular position corresponding to a predetermined starting angular position of the block 17 of the retainer 18.

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレーム10等のボディを有し、前記ボディにテーパー
シャンク7、プルスタット8、基軸9等の基軸部を回転
自在に設け、前記ボディにドリル30等の工具を装着し
得るアタッチメント主軸11を、前記基軸部の軸心に対
して交差する方向に回転自在に設け、前記アタッチメン
ト主軸と前記基軸部を、前記基軸部の回転を伝達し得る
ように接続し、前記ボディに係合棒15、ピン16等の
接続部材を前記基軸部と前記ボディを接続・接続解除自
在に、前記基軸部軸心と平行な方向に移動自在に設け
た、主軸アタッチメントツール6を、工作機械1の主軸
3に前記基軸部を介して装着し、前記ボディを前記主軸
の軸心CL回りに回転させて、前記アタッチメント主軸
を前記主軸軸心回りに角度割出しして加工方向を選定し
得る割出し装置35において、前記工作機械の主軸の周
囲に、歯面23b等の第一の係合手段を環状に形成され
たインデックスカップリング23等の第一の係合部材を
設け、前記第一の係合部材に対して、プレート19等の
シフトプレートを前記主軸軸心方向に移動駆動自在に設
け、前記シフトプレートに環状のリテーナ18を前記主
軸軸心回りに回転のみ自在に設けると共に、前記リテー
ナの前記第一の係合部材の第一の係合手段と対向する位
置に歯面18c等の第二の係合手段を、前記第一の係合
手段と前記シフトプレートの前記主軸軸心方向の移動に
より係合自在に設け、前記リテーナに、前記接続部材と
係合して前記主軸の回転を前記リテーナに伝達するブロ
ック17等の接続部を、前記接続部材を前記基軸部軸心
と平行な方向に移動駆動し得る形で、該接続部材に対し
て接続・接続解除自在に設けて構成したので、主軸アタ
ッメントツールに工具を装着し、主軸アタッチメントツ
ールの基軸部を工作機械の主軸に装着し、主軸アタッチ
メントツールのボディに設けられた接続部材を割出し装
置の接続部に接続し、シフトプレートを主軸軸心方向に
リテーナと共に移動することにより、リテーナに設けら
れた第二の係合手段と、主軸の周囲に設けられた第一の
係合部材の第一の係合手段との係合を解除することが出
来る。また、同時にリテーナの接続部に接続している接
続部材をリテーナと共に主軸軸心方向に移動させ、ボデ
ィと基軸部を接続し、そこで、主軸を主軸軸心回りに回
転させると、基軸部を介して、ボディが主軸軸心回りに
回転し、ボディに設けられたアタッチメント主軸が主軸
軸心回りに回転する。従って、主軸3を、アタッチメン
ト主軸に装着された工具の方向が加工すべき方向を向く
ように適宜主軸軸心回りに回転させることにより、アタ
ッチメント主軸及び当該アタッチメント主軸に装着され
た工具を任意の加工方向に割出すことが出来る。また、
前記プレートをリテーナと共に主軸軸心方向の、前回と
は逆の向きに移動し、リテーナの第二の係合手段と、主
軸の周囲に設けられた第一の係合部材の第一の係合手段
を係合させることにより、ボディに設けられたアタッチ
メント主軸をリテーナ等を介して工作機械に対してしっ
かりと固定することが出来、アタッチメント主軸の加工
方向を精度良く保持することが出来る。この際、リテー
ナの接続部に接続している接続部材もリテーナと共に主
軸軸心方向に移動し、接続部材と基軸部との接続は解除
され、基軸部はボディに対して相対的に回転し得るよう
になり、基軸部の回転はアタッチメント主軸及び工具の
みに伝達されるので、主軸を回転させると、工具が回転
し精度良く加工を行うことが出来る。また、主軸アタッ
チメントツールを一度工作機械に装着するだけで、前記
アタッチメント主軸に装着された工具によって任意の加
工方向の加工を行うことが出来るので、主軸アタッチメ
ントツールを交換しなければ、多面的な加工を行えなか
った従来の場合のように、主軸アタッチメントツールま
たは工具が被加工物や自動工具交換装置に干渉して加工
出来ない方向が生じるという問題を解消することが出来
る。また、主軸の駆動制御だけで、主軸アタッチメント
ツールの割出しと、アタッチメント主軸の回転駆動を行
うことが出来るので、主軸及び割出し装置の構造を簡単
にすることが出来ると共に工作機械及び割出し装置の制
御が容易である。
As described above, according to the present invention,
An attachment main shaft 11 having a body such as a frame 10 on which a base shank such as a taper shank 7, a pull stat 8 and a base shaft 9 is rotatably provided, and a tool such as a drill 30 can be mounted on the body. Is provided rotatably in a direction intersecting with the axis of the portion, the attachment main shaft and the base shaft portion are connected so as to be able to transmit the rotation of the base shaft portion, the engagement rod 15, the pin 16 and the like to the body. A connecting member for connecting / disconnecting the base shaft portion and the body so as to be movable in a direction parallel to the shaft center of the base shaft portion, the main shaft attachment tool 6 is attached to the main shaft 3 of the machine tool 1; The indexing device 35 that can be mounted via the rotary shaft to rotate the body around the axis CL of the main shaft to angularly index the attachment main shaft around the main shaft axis and select a machining direction. At the periphery of the main shaft of the machine tool, a first engaging member such as an index coupling 23 having a ring-shaped first engaging means such as a tooth surface 23b is provided, and the first engaging member is provided. A shift plate such as a plate 19 is movably driven in the main shaft axis direction with respect to the member, an annular retainer 18 is provided on the shift plate so as to be rotatable only around the main shaft axis, and the retainer is A second engaging means such as a tooth surface 18c is provided at a position opposed to the first engaging means of the first engaging member, and the first engaging means and the shift plate are moved in the spindle axis direction. And a connecting portion such as a block 17 which engages with the connecting member and transmits the rotation of the main shaft to the retainer in the retainer in a direction parallel to the axis of the base shaft portion. In the form that can be driven to move to Since it is configured so that it can be connected and disconnected freely with respect to the connecting member, the tool is attached to the spindle attachment tool, the base spindle of the spindle attachment tool is attached to the spindle of the machine tool, and it is provided on the body of the spindle attachment tool. The connecting member is connected to the connecting portion of the indexing device, and the shift plate is moved together with the retainer in the axial direction of the spindle, whereby the second engaging means provided on the retainer and the first engaging means provided around the spindle are provided. The engagement of the one engagement member with the first engagement means can be released. At the same time, the connecting member that is connected to the connecting part of the retainer is moved together with the retainer in the main shaft axis direction to connect the body and the base shaft part, and when the main shaft is rotated around the main shaft shaft center, the base shaft part is inserted. As a result, the body rotates about the spindle axis, and the attachment spindle provided on the body rotates about the spindle axis. Therefore, by appropriately rotating the spindle 3 around the spindle axis so that the direction of the tool attached to the attachment spindle faces the direction to be machined, the attachment spindle and the tool mounted on the attachment spindle are arbitrarily machined. You can index in the direction. Also,
The plate is moved together with the retainer in the direction of the main shaft axial direction, which is opposite to the previous direction, and the second engaging means of the retainer and the first engaging member of the first engaging member provided around the main shaft are engaged. By engaging the means, the attachment spindle provided on the body can be firmly fixed to the machine tool via a retainer or the like, and the machining direction of the attachment spindle can be held accurately. At this time, the connecting member connected to the connecting portion of the retainer also moves in the main shaft axial direction together with the retainer, the connection between the connecting member and the base shaft portion is released, and the base shaft portion can rotate relative to the body. As described above, the rotation of the base shaft portion is transmitted only to the attachment spindle and the tool. Therefore, when the spindle is rotated, the tool rotates and machining can be performed with high accuracy. Also, once the spindle attachment tool is mounted on the machine tool, the tool mounted on the attachment spindle can perform machining in any machining direction, so if the spindle attachment tool is not replaced, multi-faceted machining is possible. It is possible to solve the problem that the spindle attachment tool or the tool interferes with the work piece or the automatic tool changer and causes a direction in which machining cannot be performed, as in the conventional case in which the machining cannot be performed. Moreover, since the spindle attachment tool can be indexed and the attachment spindle can be rotationally driven only by controlling the drive of the spindle, the structure of the spindle and the indexing device can be simplified and the machine tool and indexing device can be simplified. Is easy to control.

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

【図1】図1は、本発明の主軸アタッチメントツールの
割出し装置を表わす図である。
FIG. 1 is a view showing an indexing device for a spindle attachment tool according to the present invention.

【図2】図2は、図1の主軸に装着された割出し装置を
図1中矢印V方向から見た図である。
2 is a view of the indexing device mounted on the main shaft of FIG. 1 as viewed in the direction of arrow V in FIG.

【図3】図3は、本発明の主軸アタッチメントツールの
割出し装置を装着した工作機械を表わす図である。
FIG. 3 is a view showing a machine tool equipped with a spindle attachment tool indexing device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……工作機械 3……主軸 6……主軸アタッチメントツール 7……基軸部(テーパーシャンク) 8……基軸部(プルスタット) 9……基軸部(基軸) 10……ボディ(フレーム) 11……アタッチメント主軸 15……接続部材(係合棒) 16……接続部材(ピン) 17……接続部(ブロック) 18……第二の係合部材(リテーナ) 18c……第二の係合手段(歯面) 19……シフトプレート(プレート) 23……第一の係合部材(インデックスカップリング) 23b……第一の係合手段(歯面) 30……工具(ドリル) 35……割出し装置 CL……主軸軸心 CT……基軸部軸心 1 …… Machine tool 3 …… Spindle 6 …… Spindle attachment tool 7 …… Base shaft (taper shank) 8 …… Base shaft (pullstat) 9 …… Base shaft (base shaft) 10 …… Body (frame) 11 …… Attachment main shaft 15 ... connection member (engagement rod) 16 ... connection member (pin) 17 ... connection part (block) 18 ... second engagement member (retainer) 18c ... second engagement means ( Tooth surface 19 ...... Shift plate (plate) 23 ...... First engaging member (index coupling) 23b ...... First engaging means (tooth surface) 30 ...... Tool (drill) 35 ...... Indexing Device CL …… Main axis axis CT …… Basic axis axis center

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ボディを有し、 前記ボディに基軸部を回転自在に設け、 前記ボディに工具を装着し得るアタッチメント主軸を、
前記基軸部の軸心に対して交差する方向に回転自在に設
け、 前記アタッチメント主軸と前記基軸部を、前記基軸部の
回転を伝達し得るように接続し、 前記ボディに接続部材を前記基軸部と前記ボディを接続
・接続解除自在に、前記基軸部軸心と平行な方向に移動
自在に設けた、主軸アタッチメントツールを、工作機械
の主軸に前記基軸部を介して装着し、前記ボディを前記
主軸の軸心回りに回転させて、前記アタッチメント主軸
を前記主軸軸心回りに角度割出しして加工方向を選定し
得る割出し装置において、 前記工作機械の主軸の周囲に、第一の係合手段が環状に
形成された第一の係合部材を設け、 前記第一の係合部材に対して、シフトプレートを前記主
軸軸心方向に移動駆動自在に設け、 前記シフトプレートに環状のリテーナを前記主軸軸心回
りに回転のみ自在に設けると共に、前記リテーナの前記
第一の係合部材の第一の係合手段と対向する位置に第二
の係合手段を、前記第一の係合手段と前記シフトプレー
トの前記主軸軸心方向の移動により係合自在に設け、 前記リテーナに、前記接続部材と係合して前記主軸の回
転をリテーナに伝達する接続部を、前記接続部材を前記
基軸部軸心と平行な方向に移動駆動し得る形で、該接続
部材に対して接続・接続解除自在に設けて構成した主軸
アタッチメントツールの割出し装置。
1. An attachment spindle having a body, wherein a base shaft portion is rotatably provided on the body, and a tool can be mounted on the body.
Provided rotatably in a direction intersecting with the axis of the base shaft portion, the attachment main shaft and the base shaft portion are connected so as to be able to transmit the rotation of the base shaft portion, the connection member to the body the base shaft portion A main body attachment tool, which is provided so as to be connectable / disconnectable between the body and the body and movable in a direction parallel to the axis of the base shaft portion, is attached to the main shaft of a machine tool through the base shaft portion, and the body is In an indexing device capable of rotating around the axis of a spindle and indexing the attachment spindle around the axis of the spindle to select a machining direction, a first engagement is provided around a spindle of the machine tool. A means is provided with a first engagement member formed in an annular shape, a shift plate is provided so as to be movable in the main shaft axis direction relative to the first engagement member, and an annular retainer is provided on the shift plate. The above The second engaging means is provided rotatably around the axial center, and at a position facing the first engaging means of the first engaging member of the retainer, the second engaging means is provided with the first engaging means. The shift plate is provided so as to be engageable by moving in the axial direction of the spindle, the retainer is provided with a connecting portion that engages with the connecting member and transmits the rotation of the spindle to the retainer, and the connecting member is the base shaft portion. An indexing device for a spindle attachment tool, which is configured to be movable and driven in a direction parallel to an axis so as to be connectable to and disconnectable from the connecting member.
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Cited By (3)

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