JPH08112703A - 主軸台及び金属工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続回転且つ回転割出し可能な主軸台を設け
る。即ち、回転工具を取り付けて回転する工具主軸台、
加工物主軸台の加工物主軸は連続回転する。これらに割
出し機能を設ける。 【構成】 本体１に軸受３，４で回転自在に支持した主
軸２に被動歯車１４とブレーキディスク４４を固定して
ある。被動歯車１４に噛み合う駆動歯車２１を備えた駆
動軸１７をサーボモータ３３で駆動する。ブレーキディ
スク４４はブレーキシューアセンブリ４８でもって制動
される。サーボモータ３３を数値制御し、主軸２を連続
回転、或は回転割出しする。この回転割出し後の主軸２
の固定はブレーキシューアセンブリ４８でブレーキディ
スク４４を固定することによる。構成簡単で主軸台が小
さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は割出し可能であると共に
連続運転可能な主軸台、及びこのような主軸台を工具主
軸台又は加工物主軸台として備えた金属工作機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】タレットヘッドとしては多角形の外周に
夫々固定した工具或は回転駆動させる工具を設けて、割
出しを行って順次加工物に作用させて加工を行うことが
行われている。タレットヘッドの工具主軸を割出し可能
とする工具主軸台にはその割出し方法に種々の方法が取
られている。

【０００３】一つの方法は工具主軸と同心に割出し板を
備え、割出し板の周上に割出し穴をあけておいて、工具
主軸台本体側に設けた割出しピンを順次割出し穴に嵌合
することにより割出しを行う。この方法は例えば周方向
を２，３，４に割出したい場合にこの最小公倍数の１２
で周方向を分割して割出し穴を設けるようにすればよ
い。即ち角度でいえば３６０／１２＝３０°宛に等分割
して割出し穴を設ければよい。又、２，３，４の割出し
に加えて周方向を５に分割する場合は、割出し板の異な
る半径上に周方向を１２分割した割出し穴列と、周方向
を５分割した割出し穴列を設ける。或は割出し数が互い
に素であるので割出し穴が重ならない限り、同一半径上
に２，３，４，５の割出しを周方向を６０等分しなくて
も少ない割出し穴で割出すことも可能である。このよう
な割出しを行う場合の割出し回転はラチェットを用いた
間欠運動機構、一方向回転クラッチ或はカムとリンクを
用いた機構等が知られている。

【０００４】他の方法としては工具主軸台本体にカービ
ックカップリング、或はすぐばのクラウンギア等の割出
し歯車対の一方の割出し歯車を固定し或は加工物主軸台
本体に軸方向移動自在に且つ回転しないように取り付
け、工具主軸に他方の割出し歯車を固定し、工具主軸を
進退するか、加工物に対して軸方向移動自在な前記割出
し歯車を軸方向に進退して、割出し歯車対の噛み合いを
外して工具主軸を割出し回転させて割出し後に割出し歯
車対を噛み合わせるようにするものである。

【０００５】旋削加工可能でフライス加工も可能な複合
工作機械においては加工物を支持し回転駆動する加工物
主軸台を不動とし、工具台側のフライスユニット、タレ
ットヘッドは夫々別置している。そしてフライスに所望
の工具軌跡を画くようにフライスユニットに運動を与
え、タレットヘッドに取付けた刃物の（バイト）に所望
の工具軌跡を画くようにタレットヘッドの担持体に運動
を与えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】割出し板と割出しピン
を用いる方法によれば割出し数が互いに素となるような
数があっても割出し板の異なる半径上に割出し穴を設け
ることができ、場合によっては割出し板の同一半径上に
設けた少数の割出し穴で多種の割出し数を得ることがで
きる。しかし乍ら、多種の割出し数を得るには限界があ
る。しかも割出し穴と割出し板により周方向の位置決め
をするため、工具主軸に加わる大きな切削力により変位
し易い。即ち剛性が低いことが知られている。

【０００７】割出し歯車対を用いる割出し方法によれ
ば、割出し数の制約はあるものの割出し歯車を工具主軸
に固定すれば、割出し歯車対を軸方向に強固に圧接でき
るため、剛性が大きく、精密加工に適する。又、工具主
軸台に割出し歯車対の一方を軸方向移動自在に設ける場
合も、比較的剛性を得易い。

【０００８】然し乍ら、上記何れの場合も割出し数には
限界がある。しかも、割出し可能な工具主軸台は割出し
時に割出し板或は割出し歯車を回転するために間欠運動
をくりかえせるようになっているものの連続して回転を
行うことができない。

【０００９】一方金属工作機械としては加工物主軸台で
把持した加工物を連続回転して円形断面或は非円形断面
の形状を得ることが出来る旋削加工機械、典型的には各
種旋盤がある。そして円形断面或は非円形断面の加工を
行うものとしては例えば、クランクピンミラー、カムミ
ラー等のものがある。これらは加工物に対して工具を連
続回転する工具主軸に工具担持体を設けてその周上に多
数の工具、例えば超硬チップを配列するものがある。こ
のような加工は例えばターンブローチ加工（機械技術
第３９巻 第４号（１９９１年４月号））として知られ
ている。又、カムの加工では外周に切刃を備えたサイド
カッタ、或はエンドミルで加工が行われる。

【００１０】前記した旋盤では刃物は固定で加工物が回
転するが、ターンブローチ加工或はフライス加工を行う
金属工作機械では刃物が連続回転し、加工物も回転す
る。従来このような場合には旋削工作機械とターンブロ
ーチ加工或はフライス加工を行う金属工作機械は全く別
個のものであったため、設備コストが高くなるという欠
点があった。

【００１１】前記したように複合工作機械ではフライス
ユニットとタレットヘッドは夫々に所望の工具軌跡を与
えるように運動させなければならないのでこれらの担持
体（サドル等）の案内及び駆動装置が複雑となり、同一
機台上への配設が困難となる。フライスユニットとタレ
ットヘッドを同一担持体に担持させる方法もあるが、併
せて大きなスペースを占めてしまい機械構成が困難とな
る。

【００１２】本発明は連続回転可能であると共に割出し
回転可能な主軸台を提供することを目的とし、更に展開
して、上記主軸台を備えた金属工作機械を提供すること
により多種の工具を用いた加工が可能な金属工作機械を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は主
軸台本体に回転自在に支持された主軸と、主軸に直交し
て回転駆動されるように支持された駆動軸と、駆動軸に
備える駆動歯車と、前記駆動歯車にかみ合い主軸に固定
された被駆動歯車と、前記主軸に固定されたディスク
と、前記ディスクの板面を挟持可能なシューと、シュー
の加圧手段と、主軸の回転角制御手段と、を備えたこと
を特徴とする主軸台である。

【００１４】本発明の第２の発明は加工物を把持して連
続回転させる加工物主軸台と、加工物主軸台が把持した
加工物に工具刃先を作用して加工を行う工具台を備えた
金属工作機械において、前記工具台は工具が工具主軸を
中心として回転する工具担持体の周上に配され、工具主
軸は割出し可能であると共に連続回転可能な工具主軸台
であることを特徴とする金属工作機械である。

【００１５】本発明の第３の発明は工具主軸台は工具主
軸台本体に回転自在に支持された工具主軸と、工具主軸
に直交して回転駆動されるように支持された駆動軸と、
駆動軸に備える駆動歯車と、前記駆動歯車にかみ合い工
具主軸に固定された被動歯車と、前記工具主軸に固定さ
れたディスクと、前記ディスクの板面を挟持可能なシュ
ーと、シューの加圧手段と、工具主軸の回転角制御手段
と、を備えたことを特徴とする第２の発明に記載の金属
工作機械である。

【００１６】本発明の第４の発明は加工物を把持して連
続回転させる加工物主軸台と、加工物主軸台が把持した
加工物に工具刃先を作用して加工を行う工具台を備えた
金属工作機械において、前記加工物主軸台は加工物を支
持して加工物を回転駆動する加工物主軸を備え、加工物
主軸台は加工物主軸が割出し可能であると共に連続回転
可能な加工物主軸台であることを特徴とする金属工作機
械である。

【００１７】本発明の第５の発明は加工物主軸台は加工
物主軸台本体に回転自在に支持された加工物主軸と、加
工物主軸に直交して回転駆動されるように支持された駆
動軸と、駆動軸に備える駆動歯車と、前記駆動歯車にか
み合い加工物主軸に固定された被動歯車と、前記加工物
主軸に固定されたディスクと、前記ディスクの板面を挟
持可能なシューと、シューの加圧手段と、加工物主軸の
回転角制御手段と、を備えたことを特徴とする第４の発
明に記載の金属工作機械である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１９】「実施例１」図１は工具主軸台の縦断面
図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。工具主軸台本体
１は金属工作機械の不動又は可動のこの本体１を担持す
る部材、例えば機台等の固設部材、サドル、スライド等
の可動部材に取り付けられるようになっており、機台等
の固設部材に固定された場合は例えば加工物主軸台をＸ
Ｙスライドに担持して加工物に所定の運動を行わせる。
又、サドル、スライド等の可動部材に工具主軸台本体１
を取り付け加工物を固定した場合は工具主軸台本体１に
所要の工具軌跡を画く運動を行わせるため例えば工具主
軸台本体１をＸＹスライドに固定するものである。更
に、又、工具主軸台本体１及び加工物を夫々異なる可動
部材に取り付けた場合は、工具主軸台本体１及び加工物
を少なくとも夫々交叉方向に異なる運動を行って、所要
の加工物を得るようにする。

【００２０】工具主軸２は工具主軸台本体１に軸受３，
４により回転自在に支持されている。軸受３は工具主軸
台本体１の前部軸受取付穴１ａに嵌合するアウターレー
ス５が工具主軸台本体１にボルト６にて取り付けられ、
アウターレース５の内周及び両側に接して夫々ラジアル
荷重用ころ７、推力荷重用ころ８が接し、インナーレー
ス９ａ，９ｂがこれらのころ７，８に接している。工具
主軸２に嵌合したインナーレース９ａ，９ｂには工具主
軸２の軸方向にボルト１１が貫通し、該ボルト１１は工
具主軸２にねじ込まれている。後部軸受４はローラ軸受
であり、工具主軸台本体１の後部軸取付穴１ｂに外輪４
ａが嵌合し、工具主軸２の段部２ａでもって縮径した部
分にカラー１２、後部軸受４の順に嵌合し、工具主軸２
にねじ込んだロックナット（ロック部材は図示されな
い）１３により固定されている。

【００２１】工具主軸２に交わる２軸間に用いられるヒ
ンドレウォーム、ハイポイド歯車、スパイラルベール、
ゼロール歯車等の被動歯車１４が軸方向にスペーサ１５
を介して嵌合し、被動歯車１４は被動歯車１４、スペー
サ１５を貫通して工具主軸２に打ち込んだ位置決めピン
１６でもって周方向の移動を決められ、同じくボルト１
０でもって固定されている。

【００２２】図２に示すように工具主軸２に対して駆動
軸１７がくい違って直角に交わっている。駆動軸１７は
工具主軸台本体１に軸受１８，１９で回転自在に支持さ
れている。駆動軸１７には一体に駆動歯車２１が設けら
れ、該駆動歯車２１は被動歯車１４と噛み合っている。

【００２３】駆動歯車２１、被動歯車１４の歯車対は同
時噛み合い数が多く、伝達力の大きいものが好ましい。
又不可逆であれば好適であるが例えば減速比を１：５８
位にして不可逆に近くしてあってもよい。

【００２４】駆動軸１７を支持する軸受１８はローラ軸
受であってアウターレース１８ａは工具主軸台本体１の
軸受ハウス穴に嵌合して、該穴に嵌合する蓋２２をボル
ト２３止めすることによって固定され、ローラを組み付
けたインナーレース１８ｂは駆動軸１７に嵌合して駆動
軸１７に嵌め合せた軸用止め輪２４で止められている。
一対の軸受１９は駆動軸１７の段部１７ａにて位置決め
され、外輪１９ａ間にスペーサ２０を介して背面合わせ
（Back to Back) で嵌合して駆動軸１７にねじ込んだロ
ックナット２５により段部１７ａに向って軸受１９の内
輪１９ｂを締め込まれることにより、予荷重を与えられ
て固定されており、スペーサ２６を軸方向に介して工具
主軸台本体１に嵌合し、ボルト２７で該本体１に固定さ
れた軸受ハウス２８に嵌合し、該軸受ハウス２８に嵌合
してボルト２９で固定された軸受押え３１によって工具
主軸台本体１に対して固定されている。

【００２５】駆動軸１７は軸継手３２を介してサーボモ
ータ３３の出力軸３３ａに固定され、サーボモータ３３
は軸継手ケース３４を介して工具主軸台本体１に固定さ
れている。

【００２６】図１に示すように工具主軸２の主軸頭２ｂ
はフランジ状であって、該主軸頭２ｂの外周は軸封ケー
ス３５を挿通して軸封されている。軸封ケース３５は工
具主軸台本体１の前部に嵌合しボルト３６により該本体
１に固定されている。工具主軸頭２ｂにはタレットヘッ
ド、フライス、ターンブローチ等を取り付けたための駆
動キー３８がボルト３９で固定されており、図示されな
いが端面にめねじを設けてある。

【００２７】工具主軸２は、後部軸受取付穴１ｂに嵌合
してボルト４１でもって工具主軸台本体１に固定された
軸封ハウス４２に取り付けた例えばオイルシールのよう
な軸封部材４３を挿通して後方へ突出している。工具主
軸２の後部にはブレーキディスク４４が嵌合し、固定具
４２でもって工具主軸２に固定されている。

【００２８】工具主軸台本体１に固定されたブラケット
４６にボルト４７でもってブレーキシューアセンブリ４
８が固定されている。このブレーキシューアセンブリ４
８は周知のものであって油圧動作でもってシューを近寄
せてブレーキディスク４４を挟圧して制動するものであ
る。

【００２９】図３に示すようにサーボモータ３３は数値
制御装置４９によって制御され、工具主軸２の後端に連
結したエンコーダ５１のような回転角検出手段は工具主
軸２の回転角を検出して数値制御装置４９に送られる。

【００３０】上記構成における作用を説明する。工具主
軸２の主軸頭２ｂにタレットヘッド（図示されない場
合）が取り付けられている場合は割出し回転を行う。サ
ーボモータ３３が付勢されるとその出力軸３３ａの回転
は軸継手３２を介して駆動軸１７を回転する。駆動軸１
７と一体の駆動歯車２１は被動歯車１４に回転を伝え、
工具主軸２は回転する。工具主軸２の回転を検出した回
転角検出手段のエンコーダ５１の信号は数値制御装置４
９へ送られ、数値制御装置４９は工具主軸２の回転角が
所望の割り出し角となると、サーボモータ３３を停止し
て工具主軸２を停止し所定位置へ割出す。続いてその補
助機能でもって油圧源４８のバルブを制御してブレーキ
シューアセンブリ４５を作動してブレーキディスク４１
を制動し、工具主軸２を固定する。割出し回転開始前に
は該ブレーキシューアセンブリ４５を解除する。

【００３１】工具主軸２の主軸頭２ｂにターンブロー
チ、フライス或はドリル等の回転工具が取り付けてある
場合は工具主軸２は連続回転する。この場合はサーボモ
ータ３３は数値制御装置４９により工具主軸２が所望の
回転速度で回転するように制御されている。そして回転
工具を定位置に停止する必要のある場合は、回転角検出
手段のエンコーダ５１が工具主軸２の回転角を検出し、
回転について工具を一定位置で停止する。

【００３２】「実施例２」実施例１の主軸台を工具主軸
台（符号６０とする）として金属工作機械に適用した場
合の実施例について説明する。

【００３３】図４は平面図で示す実施例２である。機台
６１上には加工物主軸台６２が固定され、加工物主軸台
６２に向って進退し位置を調節される心押台６４が加工
物主軸８１と心押台センタ８４を結ぶ線に平行な機台６
１上の案内６３に係合している。上記加工物主軸８１と
心押台センタ８４を結ぶ線に平行な機台６１上の案内６
５にはサドル６６が係合している。サドル６６上には前
記案内６５に直交する案内６７が設けられ、この案内６
７に工具主軸台６０が係合している。

【００３４】サドル６６は機台６１に固定したサーボモ
ータ６８と、サーボモータ６８に連結したねじ送り装置
６９によって駆動される。ねじ送り装置６９はサーボモ
ータ６８に連結されたボールスクリューがサドル６６に
固定した不図示のボールナットにねじ込まれたものであ
る。工具主軸台６０はサドル６６に固定したサーボモー
タ７１と、サーボモータ７１に連結したねじ送り装置７
２によって駆動される。ねじ送り装置７２はサーボモー
タ７１に連結されたボールスクリューが工具主軸台６０
に固定した不図示のボールナットにねじ込まれるもので
ある。

【００３５】加工物主軸台６２の背部の位置には工具ユ
ニット貯蔵台７３が設けられている。該貯蔵台７３は機
台６１に立設した枢軸７４を中心に割出し回転を行う旋
回ヘッド７５を備えている。本例では旋回ヘッド７５は
１８０度に割出され、旋回ヘッド７５の平行な工具保持
面７５ａ，７５ｂには、工具ヘッドとしてターンブロー
チ７７、タレットヘッド７８が固定されており、これら
工具ヘッドは選択的に工具主軸台６０と対向するように
なっている。

【００３６】図５に示すように工具ユニット貯蔵台７３
の旋回ヘッド７５の工具保持面７５ａ，７５ｂには機台
６１上において工具主軸６０中心と同一心高の中心Ｃを
中心にして等半径位置に半径方向に可動の複数の工具保
持ピン７９が周方向を等配して設けてある。該工具保持
ピン７９は旋回ヘッド７５内部のスクロール溝を有する
駆動装置で駆動され、複数の保持ピン７９が常に同一半
径の同心円の円周上にあるようになっている。そして、
ターンブローチ７７、タレットヘッド７８には夫々保持
ピン７９が嵌合する穴が設けてある。

【００３７】工具主軸２の後端にはエンコーダ５１が固
定され、エンコーダ５１の信号は数値制御装置４９へ送
られる。このエンコーダ５１の信号は工具主軸２の回転
割出し、及び定位置停止用として用いられる。又、加工
物主軸台６２の加工物主軸８１の後端にはエンコーダ８
２が設けられ、このエンコーダ８２の信号は数値制御装
置４９へ送られ、数値制御装置４９は前記エンコーダ８
２が検出した角度に従って、サーボモータ７１を駆動
し、ねじ送り装置７２を介して工具主軸台６０を加工物
Ｗに対して進退して、加工物Ｗが非円形のカム、或はク
ランクピンのような偏心した円形の加工物の加工が行わ
れる。

【００３８】数値制御装置４９はサーボモータ６８を駆
動し、ねじ送り装置６９を介してサドル６６を加工物Ｗ
の軸方向と平行に送る。このサドル６６の送りにより、
工具主軸２に固定した工具ヘッド例えばターンブローチ
７７は加工物Ｗの軸方向の加工部位に対向する位置を変
える割出しを行い、工具主軸２にタレットヘッド７８が
装着されている場合はタレットヘッド７８の旋削用バイ
トを加工物Ｗの軸方向への切削送りを与える。

【００３９】ターンブローチ７７、タレットヘッド７８
は夫々アダプタ８６，８７を介して工具主軸２へ取り付
けられるが、アダプタ８６，８７はターンブローチ７
７、タレットヘッド７８に夫々一体的に固定されてい
る。図６に示すようにアダプタ８６．８７の背部は工具
主軸２の主軸頭の端面の中心穴２ｃに嵌合する心合わせ
円筒８９が設けられると共に端面に駆動キー３８と嵌合
する半径方向のキー溝９１が設けられている。アダプタ
８６，８７の半径上で周方向を等配した複数の軸方向の
穴には夫々ボルト９２が挿通して工具主軸２の主軸頭端
面のめねじ２ｄにねじ込まれるようになっている。

【００４０】図示されないが、旋回ヘッド７５にはピン
７９でもって夫々のアダプタ８６，８７を保持した状態
で、アダプタ８６，８７を工具主軸２へ取付けるための
ボルト９２を駆動するナットランナーが内蔵されてい
る。

【００４１】上記構成における作用について説明する。
加工物Ｗを例えば、図示した４気筒内燃機関用クランク
シャフトとする。加工物Ｗの一端を加工物主軸８１に取
り付けたチャック８３に把持し、他端は心押台６４の進
退する心押台センタ８４によって支持する。加工物Ｗの
回転中心は加工物Ｗの各ジャーナル１Ｊ，２Ｊ，３Ｊ，
４Ｊの中心を通る線上にある。

【００４２】図４の状態に加工物Ｗが取り付けられ、待
機状態では工具ユニット貯蔵台７３にはターンブローチ
７７、タレットヘッド７８が収容されている。工具主軸
台６０の工具主軸２の中心は旋回ヘッド７５に収納した
ターンブローチ７７及びタレットヘッド７８の中心と一
致している。

【００４３】ここで機械を起動すると、旋回ヘッド７５
は枢軸７４を中心に１８０度回転割出しされてタレット
ヘッド７８が工具主軸台６０の主軸頭と対向する。

【００４４】ここでサーボモータ６８が駆動され、ねじ
送り装置６９でもってねじ送り装置６９が回転してサド
ル６６が前進し、サドル６６が担持する工具主軸台６０
は急速前進し、工具主軸２の主軸頭がタレットヘッド７
８のアダプタ８７に接近すると減速して前進し、工具主
軸２の心合せ用の中心穴２ｃにアダプタ８７の心合せ円
筒８９が嵌合すると共にアダプタ８７のキー溝９１が工
具主軸２に固定してある駆動キー３８に固定してある駆
動キー３８に嵌合する。このために、工具主軸２は工具
ヘッド交換の際、定位置停止している。続いて旋回ヘッ
ド７５に設けた図示されないナットランナーがボルト９
２を駆動して工具主軸２の主軸頭端面のめねじ２ｄにね
じ込み、タレットヘッド７８を工具主軸２固定する。

【００４５】続いてサーボモータ６８がねじ送り装置６
９を介してサドル６６を後退方向へ移動する。そして加
工物主軸台６２側の図略の駆動装置でもって加工物主軸
８１、チャック８３を回転して加工物Ｗに回転を与えタ
レットヘッド７８の周上の図略した各種のバイトでもっ
て加工物Ｗの一方のエンドジャーナルＥＪを含む端部Ｅ
Ｗを旋削加工する。この加工物Ｗの端部ＥＷの形状の形
状は数値制御装置４９がサーボモータ６８（Ｚ軸）、サ
ーボモータ７１（Ｘ軸）でもって工具主軸台６０に所要
の運動を行わせて行う。この部分の加工は通常の旋削加
工であり、ツールレイアウトの詳細な説明は省略する。

【００４６】端部ＥＷの旋削加工が終了すると、サーボ
モータ７１を駆動してねじ送り装置７２を介して工具主
軸台６０を後退し、旋回ヘッド７５の中心に工具主軸２
の中心を一致させ、サーボモータ６８を駆動してサドル
６６を前進して、タレットヘッド７８と旋回ヘッド７５
を対向させる。前記加工物端部ＥＷの加工終了後、タレ
ットヘッド７８と旋回ヘッド７５が対向するまでに工具
主軸２はサーボモータ３３を駆動して回転され、エンコ
ーダ５１で検出されて旋回ヘッド７５に設けたピン７９
がタレットヘッド７８の前記ピン７９と嵌合する穴が一
致する位置まで回転して停止している。タレットヘッド
７８と旋回ヘッド７５が接近し、尚近付くと前記ピン７
９はタレットヘッド７８の穴に入ると共に半径位置を変
えてタレットヘッド７８を支持可能とする。そして旋回
ヘッド７５の図示されないナットランナーはボルト９２
に係合してボルト９２を弛めて工具主軸２のめねじ２ｄ
から外す。続いてサーボモータ６８が付勢され、サドル
６６は旋回ヘッド７５が工具ユニットを担持したまま旋
回するのを妨げない位置まで後退し、そこで旋回ヘッド
７５は１８０度回転してターンブローチ７７と工具主軸
２のの主軸頭と対向する。

【００４７】再びサーボモータ６８が駆動されてサドル
６６は前進し、工具主軸２の主軸頭の中心穴２ｃはター
ンブローチ７７のアダブタ８６の心合せ円筒８９に嵌合
すると、工具主軸２の主軸頭に固定した駆動キー３８が
アダプタ８６のキー溝９１に嵌合する。続いて旋回ヘッ
ド７５の図示されないナットランナーが駆動され、ボル
ト９２が工具主軸２のめねじ２ｄにねじ込まれる。それ
まで半径方向に位置拡径するように付勢してアダプ８６
を保持していた旋回ヘッド７５のピン７９は、図示され
ないスクロールで半径方向位置を縮径され、ターンブロ
ーチ７７はアダプタ８６を介して、工具主軸２にのみ担
持される。

【００４８】続いてサーボモータ６８が付勢されサドル
６６は後退する。そしてターンブローチ７７が加工物Ｗ
のジャーナル１Ｊと一致する位置で停止する。ここで機
台６１に備えるステディレスト９９が前進してエンドジ
ャーナルＥＪに接し、続いてサーボモータ７１は付勢さ
れ、工具主軸台６０は前進してターンブローチ加工が行
われ、加工物Ｗのジャーナル１Ｊが形成される。ここで
ターンブローチ７７がスパイラル工具である場合は刃先
がジャーナル１Ｊに近接後サーボモータ７１を停止して
ターンブローチ７７を一定位置で回転すると共に加工物
Ｗを回転する。又、ターンブローチ７７がサーキュラ工
具の場合はサーボモータ７１を回転してターンブローチ
７７に切り込み送りを与えながら、加工物Ｗを回転す
る。ここでステディレスト９９はターンブローチ７７の
切削力に対抗して加工物Ｗを支持し、加工物Ｗの切削力
による変形を小さくするようにしている。

【００４９】ジャーナル１Ｊの加工が終るとサーボモー
タ７１が工具主軸台６０を後退して、サーボモータ６８
がターンブローチ７７をジャーナル２Ｊの位置へ割出
し、サーボモータ７１は付勢され、ターンブローチ７７
を前進してジャーナル１Ｊと同様の加工を行う。そして
同様にしてジャーナル３Ｊ，４Ｊを加工し、ジャーナル
１Ｊ，２Ｊ，３Ｊ，４Ｊの加工が終るとクランクピン１
Ｐ，２Ｐ，３Ｐ，４Ｐの加工を行う。クランクピンの加
工の場合は数値制御装置４９は加工物Ｗの回転角をエン
コーダ８２で検出して、サーボモータ７１を制御してク
ランクピンを円筒形に形成する加工を行う。この際既に
仕上がっているジャーナル１Ｊ，２Ｊ，３Ｊ，４Ｊを適
宜ステディレストで支持するようにする。

【００５０】加工終了後はサーボモータ７１を駆動して
ターンブローチ７７を加工物Ｗから後退し、サーボモー
タ６８を付勢してサドル６６を前進し、ターンブローチ
７７を工具ユニット貯蔵台７３に移す。

【００５１】「実施例３」実施例１，２は夫々工具主軸
台として説明されている。以上に対して本実施例は工具
主軸台６０を加工物主軸台（以下符号１６２を用いる）
として用いる場合である。図７において機台１０１上に
加工物主軸台１６２を固定し、加工物主軸台１６２に対
向して進退して位置を調節して固定可能に心押台１０２
を設け、加工物主軸に取り付けたチャック１０３と心押
台センタ１０４で加工物Ｗを把持する。刃物台１０５は
加工物Ｗに平行なＺ方向に送り駆動されるサドル１０６
上で図の紙面に直交するＸ方向に進退するクロススライ
ド１０７上に固定されている。加工物主軸台１６２又は
機台１０１に対して固定されたコラム１０８に対してＺ
方向に位置を調節可能に設けたコラム１０９先端にはド
リルヘッド１１１が上下位置を調節可能に設けてある。
ドリルヘッド１１１のスリーブ１１２は上下方向（Ｙ方
向）に図に送られるようになっている。

【００５２】上記において加工物Ｗは刃物台１０５に固
定したバイト（不図示）によって旋削加工される。この
際は加工物主軸（図１における工具主軸２に同じ）２は
連続回転される。そして旋削加工後、ドリルヘッド１１
１を進退して加工物Ｗの半径方向に穿孔し、続いて加工
物主軸２を回転割出しして、ドリルヘッド１１１による
穿孔をくり返して加工物Ｗの周囲に半径方向の穴を設け
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明の第１の発明は主軸を歯車駆動す
ると共に主軸をディスクブレーキで制動可能としたた
め、駆動歯車を連続回転することにより主軸を連続回転
でき、駆動歯車を所定角の回転を行うことにより主軸を
割出すことができ且つ割出し位置で固定できる。歯車駆
動で回転割出しを行うため、割出し板が不要となり、構
造簡単である。

【００５４】本発明の第２の発明は金属工作機械におい
て、工具主軸を連続回転及び回転割出し可能な工具主軸
台を設けたため、工具主軸台は工具を連続及び回転割出
しできるため、複合工作を行う金属工作機械において、
フライス、ターンブローチ、ドリル等の回転工具を装備
出来ると共に旋削を行うタレットヘッドを装備出来、複
合工作機械においてタレットヘッド、フライスユニット
が一体化され、機台上の工具台関係のレイアウトが簡単
となる。

【００５５】本発明の第３の発明は第２の発明において
工具主軸台を第１の発明の主軸台と同構成としたので上
記第２の発明において、回転割出しが割出し板を用いる
ことなく、工具主軸台の構造が簡単となり且つ小さくで
きる。

【００５６】本発明の第４の発明は金属工作機械におい
て、加工物主軸を連続回転及び回転割出し可能な加工物
主軸台を設けたため、旋削後旋削した加工物の周囲にド
リル、フライス等の複合加工を行う装置を設けた金属工
作機械を得ることができる。

【００５７】本発明の第５の発明は第３の発明において
加工物主軸台を第１の発明の主軸台と同構成としたので
上記第４の発明において、回転割出しが割出し板を用い
ることなく、加工物主軸台の構造が小さく且つ簡単とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の実施例１の全体を示すフローシートで
ある。

【図４】本発明の実施例２の平面図である。

【図５】旋回ヘッドの正面図である。

【図６】工具ヘッドのアダプタの工具主軸への取付を示
す縦断面図である。

【図７】本発明の実施例３の正面図である。

【符号の説明】

１ 工具主軸台本体 ２ 工具主軸 １４ 被動歯車 １７ 駆動軸 ２１ 駆動歯車 ３２ 軸継手 ３３ サーボモータ ３８ 駆動キー ４４ ブレーキディスク ４８ ブレーキシューアセンブリ ４９ 数値制御装置 ５１ エンコーダ ６０ 工具主軸台 ６１ 機台 ６２ 加工物主軸台 ６４ 心押台 ６６ サドル ６８，７１ サーボモータ ７３ 工具ユニット貯蔵台 ７５ 旋回ヘッド ７７ ターンブローチ ７８ タレットヘッド ７９ 工具保持ピン ８２ エンコーダ ８３ チャック ８４ 心押台センタ ８６，８７ アダプタ ８９ 心合せ円筒 ９１ キー溝 １０１ 機台 １０２ 心押台 １０３ チャック １０４ 心押台センタ １０５ 刃物台 １０６ サドル １０７ クロススライド １０８，１０９ コラム １１１ ドリルヘッド １６２ 加工物主軸台

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台本体に回転自在に支持された主軸
   と、主軸に直交して回転駆動されるように支持された駆
   動軸と、駆動軸に備える駆動歯車と、前記駆動歯車にか
   み合い主軸に固定された被駆動歯車と、前記主軸に固定
   されたディスクと、前記ディスクの板面を挟持可能なシ
   ューと、シューの加圧手段と、主軸の回転角制御手段
   と、を備えたことを特徴とする主軸台。
2. 【請求項２】 加工物を把持して連続回転させる加工物
   主軸台と、加工物主軸台が把持した加工物に工具刃先を
   作用して加工を行う工具台を備えた金属工作機械におい
   て、前記工具台は工具が工具主軸を中心として回転する
   工具担持体の周上に配され、工具主軸は割出し可能であ
   ると共に連続回転可能な工具主軸台であることを特徴と
   する金属工作機械。
3. 【請求項３】 工具主軸台は工具主軸台本体に回転自在
   に支持された工具主軸と、工具主軸に直交して回転駆動
   されるように支持された駆動軸と、駆動軸に備える駆動
   歯車と、前記駆動歯車にかみ合い工具主軸に固定された
   被動歯車と、前記工具主軸に固定されたディスクと、前
   記ディスクの板面を挟持可能なシューと、シューの加圧
   手段と、工具主軸の回転角制御手段と、を備えたことを
   特徴とする請求項２に記載の金属工作機械。
4. 【請求項４】 加工物を把持して連続回転させる加工物
   主軸台と、加工物主軸台が把持した加工物に工具刃先を
   作用して加工を行う工具台を備えた金属工作機械におい
   て、前記加工物主軸台は加工物を支持して加工物を回転
   駆動する加工物主軸を備え、加工物主軸台は加工物主軸
   が割出し可能であると共に連続回転可能な加工物主軸台
   であることを特徴とする金属工作機械。
5. 【請求項５】 加工物主軸台は加工物主軸台本体に回転
   自在に支持された加工物主軸と、加工物主軸に直交して
   回転駆動されるように支持された駆動軸と、駆動軸に備
   える駆動歯車と、前記駆動歯車にかみ合い加工物主軸に
   固定された被動歯車と、前記加工物主軸に固定されたデ
   ィスクと、前記ディスクの板面を挟持可能なシューと、
   シューの加圧手段と、加工物主軸の回転角制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の金属工作機
   械。