JPH1177404A - 刃物台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タレットにおける旋削工具や回転工具等の装着
点数を減らさないこと。また工具やカッタの主軸やワー
クに対する干渉をなくすこと。 【解決手段】タレット刃物台３０は、刃物台本体３１
を、主軸５に対してＸ軸方向に移動駆動自在な形で有
し、刃物台本体３１にタレット３２を軸心ＣＴ２を中心
に回転駆動・位置決め自在に設け、タレット３２の外周
部に複数の工具装着部３３を形成し、これら工具装着部
３３のうちの１つには、旋削工具装着面３３Ｑとカッタ
ユニット装着部３３Ｐが形成されており、カッタユニッ
ト装着部３３Ｐは、旋削工具装着面３３Ｑに対し、Ｚ軸
方向における主軸５とは反対側に配置して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第１の
発明は、主軸（５）と該主軸（５）に装着されたチャッ
ク（６）からなるワーク主軸部（４）がＺ軸（ＣＴ１）
を中心に回転駆動自在に設けられた主軸台（３）及び、
前記ワーク主軸部（４）に対してバー材（６０）を供給
自在なバー材供給手段（７）及び、刃物台装置（３０）
を有したバー材加工旋盤（１）において、前記刃物台装
置（３０）は、刃物台本体（３１）を、前記主軸（５）
に対して前記Ｚ軸方向に直角なＸ軸方向に移動駆動自在
な形で有し、前記刃物台本体（３１）にタレット（３
２）を、前記Ｚ軸方向に平行なタレット軸心（ＣＴ２）
を中心に回転駆動・位置決め自在に設け、前記タレット
（３２）の外周部に複数の工具装着部（３３）を形成
し、前記複数の工具装着部（３３）のうちの１つには、
旋削工具装着面（３３Ｑ）とバー材切断手段装着部（３
３Ｐ）が形成されており、前記バー材切断手段装着部
（３３Ｐ）は、前記旋削工具装着面（３３Ｑ）に対し、
前記Ｚ軸方向における前記主軸（５）とは反対側に配置
して構成される。

【０００６】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明による刃物台装置（３０）において、前記旋削工具装
着面（３３Ｑ）に旋削工具（３６Ａ）を着脱自在に装着
して設け、前記バー材切断手段装着部（３３Ｐ）にバー
材切断手段（３７）を着脱自在に装着して設け、前記バ
ー材切断手段（３７）は前記バー材切断手段装着部（３
３Ｐ）に着脱自在に装着された切断手段本体（３７ｔ）
を有し、前記切断手段本体（３７ｔ）に、前記Ｚ軸方向
に平行なカッタ軸心（ＣＴ３）を中心に回転駆動自在な
形でカッタ（３９）を設け、前記カッタ（３９）の前記
Ｚ軸（ＣＴ１）に最も近接した位置の刃先（３９ｄ）を
前記Ｘ軸方向に前記Ｚ軸（ＣＴ１）の位置まで移動させ
た際に、前記旋削工具（３６Ａ）の工具刃先（３６ａ）
と前記ワーク主軸部（４）間に前記Ｘ軸方向におけるク
リアランス（ＣＬ）が形成され得る形で前記旋削工具
（３６Ａ）の工具刃先位置（ＫＨ）を設定した。

【０００７】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明による刃物台装置（３０）において、前記旋削工具装
着面（３３Ｑ）に旋削工具（３６Ａ）を着脱自在に装着
して設け、前記バー材切断手段装着部（３３Ｐ）にバー
材切断手段（３７）を着脱自在に装着して設け、前記バ
ー材切断手段（３７）は前記バー材切断手段装着部（３
３Ｐ）に着脱自在に装着された切断手段本体（３７ｔ）
を有し、前記切断手段本体（３７ｔ）に、前記Ｚ軸方向
に平行なカッタ軸心（ＣＴ３）を中心に回転駆動自在な
形でカッタ（３９）を設け、前記カッタ（３９）と前記
旋削工具（３６Ａ）との間には、前記Ｚ軸方向の全長に
亙りワーク加工空間（ＵＩＡ）が形成されている。

【０００８】また本発明のうち第４の発明は、第１の発
明による刃物台装置（３０）において、前記バー材切断
手段装着部（３３Ｐ）は、前記タレット軸心（ＣＴ２）
に向かって凹んだ形で形成されている。

【０００９】なお、括弧内の番号等は、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。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明による刃物台装置の
一例であるタレット刃物台が適用されたバー材加工旋盤
を示す模式平面図、図２は、図１に示すタレット刃物台
における平断面図、図３は、タレット刃物台上の工具の
配置状態を示す図、図４は、バー材を切断している様子
を示した図、図５は、図１に示すバー材加工旋盤の全体
を示した斜視図である。

【００１１】本発明による刃物台装置の一例が適用され
たバー材加工旋盤１は、図１及び図５（但し、図５では
バー材加工旋盤１の内部機構がカバー等により覆われて
いる形で図示しており、また図１乃至図４ではバー材加
工旋盤１の内部機構が判るようにカバー等を省略した形
で図示している）に示すように機体である本体２を有し
ており、本体２上には主軸台３が、図示しない所定の移
動駆動機構を介して本体２上を水平な矢印Ａ、Ｂ方向
（Ｚ軸方向）に移動駆動自在に設けられている。主軸台
３には、主軸５がＺ軸である軸心ＣＴ１を中心に回転駆
動自在に設けられており、主軸５の前端（矢印Ｂ側の
端）にはチャック６が設けられている。これら主軸５と
チャック６はワーク主軸部４となっている。

【００１２】本体２上のうち前記主軸台３の前方（矢印
Ｂ側）には、図１に示すようにバー材供給台７が設けら
れており、バー材供給台７は固定ベース部９及び可動ベ
ース部１０からなっている。固定ベース部９は、前記主
軸５の前方（即ち主軸５の矢印Ｂ側）の本体２上に固設
されており、可動ベース部１０は、固定ベース部９の前
記主軸５側（矢印Ａ側）に配置されている。そして可動
ベース部１０は、固定ベース部９に対してＺ軸方向に平
行な方向に接近・後退し得る形で移動自在になってい
る。固定ベース部９と可動ベース部１０の間には、アク
チェータ１０ａ等からなる駆動手段が設けられており、
この駆動手段によって可動ベース部１０が固定ベース部
９に対して主軸軸心方向と平行な方向である矢印Ａ、Ｂ
方向に移動駆動自在になっている。また、可動ベース部
１０には矢印Ｂ方向、従ってＺ軸方向に平行に突出した
形で２本のガイドバー９ａ、９ａが設けられており、こ
れらガイドバー９ａ、９ａは固定ベース部９に形成され
たガイド摺動穴９ｂ、９ｂに摺動自在な形で嵌入されて
いる。

【００１３】固定ベース部９及び可動ベース部１０には
矢印Ｂ方向に伸延した形でバー材支持レール１１が設け
られており、バー材支持レール１１上にはＶ字型断面の
溝が矢印Ａ、Ｂ方向に伸延して形成されている。即ち、
この溝を介してバー材支持レール１１上にバー材６０を
載置自在になっている。また、バー材支持レール１１
は、固定ベース部９側に形成された固定部１１ａ（即
ち、固定ベース部９の一部となっている）と、可動ベー
ス部１０側に形成された可動部１１ｂ（即ち、可動ベー
ス部１０の一部となっている）とからなり、固定部１１
ａと可動部１１ｂの間は、可動部１１ｂが固定部１１ａ
に対して矢印Ａ、Ｂ方向に接近・後退自在な形で切り離
されている。

【００１４】更に、可動ベース部１０には、バー材支持
レール１１の可動部１１ｂの先端側（矢印Ａ側）に配置
された形で、バー材支持レール１１に載置されたバー材
６０をクランプ・アンクランプ自在なバークランプユニ
ット１２が設けられており、また、可動ベース部１０の
うちバークランプユニット１２よりも更に矢印Ａ側の位
置には、公知のハンドリングロボット等の反転装置１３
が設けられている。反転装置１３は、可動ベース部１０
に対して、図の矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）に平行な軸
心ＣＴ１１を中心に矢印Ｅ、Ｆ方向に回転自在に枢着さ
れた装置本体１３ａ及び、該装置本体１３ａに、軸心Ｃ
Ｔ１１に垂直な軸心ＣＴ１２を中心に矢印Ｇ、Ｈ方向に
回動自在に設けられたクランプ部材１３ｂからなってい
る。

【００１５】また、本体２のうち、主軸台３に対して図
１紙面右上方には、本発明による刃物台装置の一例であ
るタレット刃物台３０が設けられており、タレット刃物
台３０は、図示しない所定の移動駆動機構を介して図の
矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な矢印Ｃ、Ｄ
方向（Ｘ軸方向）に移動駆動自在な形で刃物台本体３１
を有している。刃物台本体３１には、図の矢印Ａ、Ｂ方
向（Ｚ軸方向）に平行な軸心ＣＴ２を中心に矢印Ｉ、Ｊ
方向に回転自在になった形でタレット３２が設けられて
おり、タレット３２の外周側には、図３（なお図３のう
ちタレット３２の断面部分はその詳細を省略した形で示
している）に示すように、前記軸心ＣＴ２を中心に略等
角度ピッチ間隔で並んだ形で複数の工具装着部３３が形
成されている。各工具装着部３３には、ドリル、フライ
スカッタ等の回転工具３５又はバイト等の旋削工具３６
が着脱自在に装着されている。

【００１６】ところで、上述した複数の工具装着部３３
のうちの特定の１つの工具装着部３３（以降、この特定
の工具装着部３３を他の工具装着部３３と区別する際に
は「工具装着部３３Ａ」と表記することにする）には、
図２（なお図２のうち回転工具３５及び旋削工具３６に
ついては断面でなく側面を示している）に示すように、
他の工具装着部３３と比べて矢印Ａ、Ｂ方向の幅が小さ
く、しかも図の矢印Ａ側寄り（即ち主軸台３側）にシフ
トして配置された旋削工具装着面３３Ｑが形成されてい
る。従って、この旋削工具装着面３３Ｑに装着された旋
削工具３６は他の工具装着部３３に装着された旋削工具
３６よりも小型のものとなっている。なお、旋削工具装
着面３３Ｑには回転工具３５は装着できないようになっ
ている（以降、旋削工具装着面３３Ｑに装着された小型
の旋削工具３６を他の旋削工具３６と区別する際には
「旋削工具３６Ａ」と表記することにする）。

【００１７】一方、前記工具装着部３３Ａにおいて、上
述した旋削工具装着面３３Ｑの矢印Ｂ側（即ち主軸５と
は反対側）に隣接した位置にはカッタユニット装着部３
３Ｐが形成されており、このカッタユニット装着部３３
Ｐは、タレット３２の外周の位置（即ち、他の工具装着
部３３が配置されている周上の位置）から軸心ＣＴ２側
に凹んだ形で形成され、しかもタレット３２の図２紙面
右側（即ち主軸台３とは背向する側）の側部３２ｄの位
置（即ち他の工具装着部３３よりも軸心ＣＴ２に近い位
置）に亙って形成されている。このカッタユニット装着
部３３Ｐには、カッタユニット３７が着脱自在に装着さ
れており、カッタユニット３７はケーシング３８を有し
ている。ケーシング３８の形状は図２で示すように断面
が略Ｌ字型になっている。即ち、ケーシング３８は、カ
ッタユニット装着部３３Ｐから、矢印Ｂ側（即ち主軸５
とは背向する側）に突出し、更にその先側が略直角に屈
曲し、前記軸心ＣＴ２からの放射方向に突出している。
そして前記軸心ＣＴ２からの放射方向に突出したケーシ
ング３８の先端付近には、該ケーシング３８の矢印Ａ側
（主軸５側）に配置された形で円盤状のカッタ３９が、
図の矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）に平行な軸心ＣＴ３を
中心に矢印Ｋ、Ｌ方向に回転自在に装着されている。

【００１８】また、前記タレット３２には、図２に示す
ように、図の矢印Ａ方向に突出した形の中空のタレット
支持軸３２ａが設けられており、タレット支持軸３２ａ
は前記軸心ＣＴ２を中心に矢印Ｉ、Ｊ方向に回転自在に
刃物台本体３１に軸支されている。タレット支持軸３２
ａ内には刃物台本体３１に対して軸心ＣＴ２回りの回転
が拘束された形でスリーブ３４が配設されており、スリ
ーブ３４内にはメインシャフト４２が刃物台本体３１及
びスリーブ３４に対して軸心ＣＴ２を中心として矢印
Ｉ、Ｊ方向に回転自在に支持される形で配置されてい
る。また、刃物台本体３１には、軸心ＣＴ２に平行に伸
延した形でシリンダ部４３が形成されており、タレット
支持軸３２ａの外周側にはピストン部３２ｂが、前記シ
リンダ部４３に図の矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移動
駆動自在に嵌入配置された形で形成されている。

【００１９】なお、刃物台本体３１のうちタレット３２
に隣接する部位には、図の矢印Ｂ方向に突出した複数の
突起からなる本体側噛合部４５が円環状に形成されてお
り、タレット３２のうち刃物台本体３１に隣接する部位
には、図の矢印Ａ方向に突出した複数の突起からなるタ
レット側噛合部４６が円環状に形成されている。本体側
噛合部４５の突起及びタレット側噛合部４６の突起は、
ともに前記軸心ＣＴ２を中心として等角度ピッチで形成
されており、図２に示す状態では本体側噛合部４５とタ
レット側噛合部４６が互いに噛合係合されている。

【００２０】一方、刃物台本体３１側にはモータ４０が
設けられており、図２に示すように、該モータ４０に
は、刃物台本体３１等に軸支された前記メインシャフト
４２が、ベルトやプーリ等からなる第１伝達手段４１を
介して回動駆動自在に接続されている。更に、メインシ
ャフト４２には出力用ギア４７が設けられている。とこ
ろで、刃物台本体３１にはシャフト５０が回転自在に支
持されており、シャフト５０の図中左端には入力用ギア
４９がシャフト５０の軸心方向である矢印Ａ、Ｂ方向に
アクチェータ５４により移動駆動自在に設けられてい
る。この入力用ギア４９は前記出力用ギア４７に対して
噛合・噛合解除自在になっている。また、タレット支持
軸３２ａの外周側にはタレット駆動用ギア３２ｃが同心
状に装着されており、このタレット駆動用ギア３２ｃと
は上述したシャフト５０が噛合している。

【００２１】また、メインシャフト４２の先端側（図の
矢印Ｂ側）はスリーブ４２内をタレット３２の内部にま
で達しており（なおタレット３２内部は中空になってい
る）、該先端側には傘歯車５１が設けられている。更
に、スリーブ４２の先端側には刃物台本体３１側に対し
て固定的に支持された形でクラッチ５２が設けられてお
り（なお、図２ではクラッチ５２のうち図中紙面左右２
つの部位を破断線により分けて別々に図示しており、図
中紙面左側の部位に関しては接続状態を、図中紙面右側
の部位に関しては切断状態を示している）、クラッチ５
２は、Ｘ軸方向に平行な軸心ＣＴ４を中心にスリーブ４
２に対して回転自在に支持された傘歯車５５を前記傘歯
車５１と噛合した形で有している。傘歯車５５には、摺
動軸５６が該傘歯車５５と共に軸心ＣＴ４を中心に回転
自在に、かつ油圧シリンダ・ピストン及び戻しバネ等に
よる公知の断続駆動手段５７により該傘歯車５５に対し
て図の矢印Ｄ、Ｃ方向に所定ストロークに亙り突出後退
駆動自在に設けられており、摺動軸５６の先端側（矢印
Ｄ側）には係合部５６ａが形成されている。

【００２２】また、タレット３２の各工具装着部３３
（工具装着部３３Ａ以外）には、タレット３２の内外を
軸心ＣＴ２を中心とする放射方向に貫通連通する形の駆
動軸設置穴２０が形成されており、工具装着部３３に装
着された回転工具３５の駆動シャフト３５ａがこの駆動
軸設置穴２０に挿入して配置されている。なお、各回転
工具３５は、この駆動シャフト３５ａを回転駆動させる
ことにより、図示しない公知の動力伝達機構を介して回
転駆動自在となっている。そして、駆動シャフト３５ａ
の先端（軸心ＣＴ２側の先端）には、上述したクラッチ
５２の係合部５６ａと係合自在な係合部３５ｂが形成さ
れている。

【００２３】また、タレット３２のカッタユニット装着
部３３Ｐには、上述したようにカッタユニット３７のケ
ーシング３８が装着されており、該ケーシング３８に
は、軸心ＣＴ２を中心とする放射方向に伸延した駆動シ
ャフト３９ａが回転自在に軸支されている。この駆動シ
ャフト３９ａの先端（軸心ＣＴ２側の先端）には、上述
したクラッチ５２の係合部５６ａと係合自在な係合部３
９ｂが形成されている（なお、この係合部３９ｂと、上
述した回転工具３５の係合部３５ｂは、共に軸心ＣＴ２
を中心とした円周上に配置されている）。一方、ケーシ
ング３８には上述したカッタ３９が取付けられた回転軸
３９ｃが、該カッタ３９と共に前記軸心ＣＴ３を中心に
矢印Ｋ、Ｌ方向に回転自在に軸支されており、駆動シャ
フト３９ａと回転軸３９ｃの間には、傘歯車、シャフ
ト、ギア列等からなる駆動伝達手段３７ａが、駆動シャ
フト３９ａからの動力を回転軸３９ｃに伝達自在に接続
されている。なお、ケーシング３８と、これに設けられ
ている駆動シャフト３９ａ、回転軸３９ｃ、駆動伝達手
段３７ａは切断手段本体であるカッタユニット本体３７
ｔとなっている。

【００２４】バー材加工旋盤１は以上のような構成を有
するので、該バー材加工旋盤１によって長尺のバー材６
０を加工するには、まずバー材支持レール１１上にバー
材６０を載置する（この時点ではバー材供給台７の可動
ベース部１０は固定ベース部９に対して最も接近した図
示しない退避位置に配置されている）。載置するバー材
６０は、その主軸台３側の先端６０ａ側を、バークラン
プユニット１２を通過させた形で配置する。その後、バ
ークランプユニット１２によりバー材６０をクランプす
る。これにより、載置されたバー材６０は、主軸５の軸
心ＣＴ１に対して同心状に配置された。この際、バー材
６０を主軸５に対して位置決めするバー材供給台７はバ
ー材加工旋盤１の本体２に搭載される形で設けられてい
るので、極めて剛性が高く、バー材６０をバー材供給台
７上に載置してもバー材６０の重量により芯ずれ等をお
こす危険性がない。

【００２５】次いで、バー材供給台７の可動ベース部１
０を、図１に示すように、アクチェータ１０ａ等の駆動
手段により固定ベース部９に対して矢印Ａ方向に所定の
搬送位置まで移動駆動させる。バー材支持レール１１上
に載置されているバー材６０は、その先端６０ａ側がバ
ークランプユニット１２によりクランプされているの
で、該可動ベース部１０の移動に伴って矢印Ａ方向に移
動し、タレット３２の側方（矢印Ｄ側）である加工領域
ＫＲに搬送される（図１の二点鎖線で図示）。また一方
で、主軸台３を矢印Ｂ方向に移動駆動させ、チャック６
によりバー材６０の先端６０ａ側を把持させる。ところ
で、可動ベース部１０が固定ベース部９に対して移動す
る際には、固定ベース部９のガイド摺動穴９ｂ、９ｂに
嵌入されているガイドバー９ａ、９ａがＺ軸方向にガイ
ドされるので、可動ベース部１０においては移動時にＺ
軸方向とは直角な方向等への不用意なずれが生じないよ
うになっている。つまり、可動ベース部１０側と固定ベ
ース部９側とは、Ｚ軸方向におけるアライメントを維持
し得る形で一体となっているので、可動ベース部１０側
のバークランプユニット１２によりクランプし、後端側
を固定ベース部９側のバー材支持レール１１の固定部１
１ａ上に載置した状態でバー材６０を移動させても、該
バー材６０が主軸５の軸心ＣＴ１に対して芯ずれをおこ
すことなく好都合である。

【００２６】次いでバークランプユニット１２によりバ
ー材６０を一旦アンクランプした後、図４に示すように
主軸台３を矢印Ａ方向に所定位置まで移動駆動させる。
これにより主軸５のチャック６により把持されたバー材
６０は、バークランプユニット１２を通過して矢印Ａ方
向に滑り出る形で、主軸５の移動に伴って矢印Ａ方向に
移動する。この主軸台３及びバー材６０の移動完了後、
バークランプユニット１２によりバー材６０を再びクラ
ンプする。

【００２７】一方、タレット刃物台３０では、タレット
３２におけるのカッタユニット３７の割出しを行う。即
ち、シリンダ部４３においてピストン部３２ｂを矢印Ｂ
方向に移動駆動させることにより、タレット３２を刃物
台本体３１に対して矢印Ｂ方向に移動させ、タレット側
噛合部４６と本体側噛合部４５との噛合を解除する。そ
して、アクチェータ５４により入力用ギア４９を矢印Ｂ
側（図２の二点鎖線で図示）に移動駆動してメインシャ
フト４２の出力用ギア４７に噛合させる。続いて、モー
タ４０を低速で回転させ、モータ４０により第１伝達手
段４１を介してメインシャフト４２を回動駆動させ、該
メインシャフト４２からの動力を出力用ギア４７及び入
力用ギア４９を介してシャフト５０に伝達し、該シャフ
ト５０に噛合したタレット駆動ギア３２ｃを介してタレ
ット支持軸３２ａ及びタレット３２を軸心ＣＴ２を中心
に回転駆動させる。この回転駆動により、タレット３２
に装着されたカッタユニット３７を所定の使用位置ＵＰ
（本実施例では軸心ＣＴ２から図２下方に突出した位
置）に割出し配置させて、タレット３２の回転駆動を停
止させる。この時点で、前記入力用ギア４９を矢印Ａ側
に移動駆動してメインシャフト４２の出力用ギア４７に
対して噛合解除させておく。次いで、シリンダ部４３に
おいてピストン部３２ｂを矢印Ａ方向に移動駆動させる
ことにより、タレット３２を刃物台本体３１に対して矢
印Ａ方向に移動させ、タレット側噛合部４６と本体側噛
合部４５とを噛合係合させる。これによって、タレット
３２が所定の位置に位置決めされカッタユニット３７の
割出しが完了した。

【００２８】その後、クラッチ５２において、断続駆動
手段５７を介して摺動軸５６を矢印Ｄ方向に突出駆動さ
せる。これによって摺動軸５６の係合部５６ａは、使用
位置ＵＰに配置されているカッタユニット３７の駆動シ
ャフト３９ａの係合部３９ｂに係合する。続いて、モー
タ４０により第１伝達手段４１を介してメインシャフト
４２を回動駆動させ、該メインシャフト４２からの動力
を傘歯車５１、５５を介して、摺動軸５６を軸心ＣＴ４
を中心に回転駆動させる形で伝達する。更に、摺動軸５
６からの動力は、係合部５６ａ、３９ｂを介して係合し
たカッタユニット３７の駆動シャフト３９ａに伝達さ
れ、該駆動シャフト３９ａから駆動力伝達手段３７ａを
介して回転軸３９ｃに伝達される。こうして回転軸３９
ｃが回転駆動されることにより、該回転軸３９ｃに設け
られたカッタ３９が軸心ＣＴ３を中心に回転駆動され
る。このように本実施例で示したタレット刃物台３０に
おける駆動機構によると、カッタ３９の回転駆動と、上
述したタレット３２の回転駆動、そしてこれらに加えて
後述する回転工具３５の回転駆動が、全て１つのモータ
４０をその動力源としてなされるようになっているの
で、別個にモータ等を設ける場合に比べて機械が小型
化、簡単化し都合がよい。

【００２９】その後、タレット刃物台３０をＸ軸方向で
ある矢印Ｄ方向（バー材供給台７側に向かう方向）に移
動駆動する。これにより、回転駆動されているカッタ３
９は、図４に示すようにバー材６０のうち、チャック６
とバークランプユニット１２の間の所定の切断位置に対
して矢印Ｄ方向（軸心ＣＴ１に対してＸ軸方向に接近す
る）に送られる。このようにして更にカッタ３９を、バ
ー材６０に対して矢印Ｄ方向に送ることによりバー材６
０を切断する。切断の方法としては、バークランプユニ
ット１２のクランプ圧力を低圧に切り換えてバー材６０
が回転可能な状態にし、Ｃ軸制御（若しくは定速の回転
数制御）によって主軸５及びバー材６０を低速で回転さ
せつつ、カッタ３９を回転駆動してバー材６０を切断す
るようにしてもよい。また例えば、主軸インデックスに
よってカッタ３９に対するバー材６０の向きを適宜変え
て、バー材６０を切断するようにしてもよい。

【００３０】ところで本実施例では、図４に示すよう
に、バー材６０を切断するためにカッタ３９の刃先端３
９ｄのうち前記軸心ＣＴ１であるＺ軸に最も近接した位
置（図４の紙面下端の位置）を矢印Ｄ方向、即ちＸ軸方
向に軸心ＣＴ１に向かう方向に、バー材６０の中心軸と
一致する軸心ＣＴ１を越えた所定のカッタ送り位置ＣＰ
（Ｘ軸上の位置）まで送るようになっている。（なお、
このカッタ送り位置ＣＰは軸心ＣＴ１を越えた位置か又
は軸心ＣＴ１と一致する位置であればバー材６０を切断
可能となっている。従って別の例としてカッタ送り位置
ＣＰを軸心ＣＴ１と一致したＸ軸上の位置であるとして
もよい。）カッタ３９の刃先端３９ｄのうち前記軸心Ｃ
Ｔ１であるＺ軸に最も近接した位置がこのカッタ送り位
置ＣＰに送られた状態では、カッタユニット３７の矢印
Ａ側（即ち主軸台３側）に位置する旋削工具３６Ａの刃
先３６ａの工具刃先位置ＫＨが主軸５或いは該主軸５の
チャック６、従ってワーク主軸部４に対してＸ軸方向に
最も接近した工具接近位置ＫＰに位置する状態となる。
しかし、この旋削工具３６Ａは、工具接近位置ＫＰに位
置した状態で、図６に示すように旋削工具３６Ａの刃先
３６ａと主軸５或いはチャック６との間にＸ軸方向のク
リアランスＣＬを形成するように、前記工具刃先位置Ｋ
Ｈが設定されている。（従って、括弧内で上述した別の
例のように、カッタ送り位置ＣＰを軸心ＣＴ１と一致し
たＸ軸上の位置であるとした場合には、ここで形成され
るクリアランスＣＬは更に大きく確保できる。）つま
り、バー材６０の切断時等においては、例えばワーク主
軸部４がタレット刃物台３０寄り（矢印Ｂ方向）に前進
しており、旋削工具３６Ａの先方（矢印Ｄ側）にワーク
主軸部４が存在するような場合でも、該旋削工具３６Ａ
がワーク主軸部４（即ち主軸５やチャック６）と干渉し
ないので（勿論、チャック６よりも小径なバー材６０と
も干渉しない）、該バー材６０の切断が支障無くスムー
ズに行える。

【００３１】また上述したように、固定ベース部９、可
動ベース部１０、バー材支持レール１１等からなるバー
材供給台７は極めて剛性の高い本体２に一体的に設けら
れているため剛性が高い。従ってバー材支持レール１１
等で支持されたバー材６０が、作業時の振動等で主軸台
３やタレット刃物台３０に対して振動し、切断や加工の
精度が損なわれたり、バー材供給台７の主軸５に対する
アライメントが狂ったりするような事態の発生が防止さ
れ都合がよい。

【００３２】こうして、図１に示すように、長尺のバー
材６０から所定の長さに切り出されたワーク６２が主軸
５のチャック６に把持された状態になったところで（な
お、バー材６０のうちワーク６２以外の残りの部分は、
次回の切断の対象となる新たなバー材６０としてバーク
ランプユニット１２にクランプされている）、バー材供
給台７の可動ベース部１０を固定ベース部９に対して矢
印Ｂ方向に上述した所定の退避位置まで移動駆動させ
る。これによりバー材供給台７の可動ベース部１０及び
残ったバー材６０等は主軸５の前方の加工領域ＫＲから
退避した。

【００３３】以降、主軸５のチャック６に把持されたワ
ーク６２の加工を行う。まず、タレット３２における工
具の割出しを行う。これは上述したカッタユニット３７
の割出しと基本的に同様の手順で行う。即ち、タレット
３２を刃物台本体３１から矢印Ｂ方向に移動させて、タ
レット側噛合部４６と本体側噛合部４５との噛合係合を
解除し、該タレット３２を軸心ＣＴ２を中心に回転駆動
する。この回転駆動により、タレット３２に装着された
回転工具３５又は旋削工具３６のうち所望の工具を所定
の使用位置ＵＰに割出し配置させる。その後、タレット
３２を刃物台本体３１に向けて矢印Ａ方向に移動させ
て、タレット側噛合部４６と本体側噛合部４５とを噛合
係合させることにより、前記所望の工具を位置決めし、
タレット３２における工具の割出しを完了する。

【００３４】なお、使用位置ＵＰに位置決めされた前記
所望の工具が回転工具３５である場合には工具の割出し
の後に、クラッチ５２において、断続駆動手段５７を介
して摺動軸５６を突出駆動させ、摺動軸５６の係合部５
６ａを、使用位置ＵＰに配置されている回転工具３５の
駆動シャフト３５ａの係合部３５ｂに係合させる。これ
により、メインシャフト４２からの動力が、傘歯車５
１、傘歯車５５、摺動軸５６を経て、回転工具３５の駆
動シャフト３５ａに伝達され、該回転工具３５の工具刃
先が回転駆動される。

【００３５】その後、タレット刃物台３０を矢印Ｃ、Ｄ
方向（Ｘ軸方向）に適宜移動駆動させ、主軸台３を矢印
Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動駆動させ、また主軸
５を適宜回転駆動（或いはＣ軸制御等）させることによ
り、前記割出された工具でワーク６２を切削する。以
降、上述した工具の割出し及び割り出された工具による
切削を繰り返して、主軸５に把持されたワーク６２につ
いて第一工程の加工を行う。この第一工程の加工が終了
したところで、反転装置１３を軸心ＣＴ１１を中心に矢
印Ｅ方向に振り込むと共に、主軸台３を矢印Ｂ方向に移
動駆動し、またバー材供給台７の可動ベース部１０を矢
印Ａ方向に移動駆動して反転装置１３のクランプ部材１
３ｂによりワーク６２を把持し、その後、チャック６を
アンクランプして主軸台３を矢印Ａ方向に後退させると
共に、クランプ部材１３ｂを矢印Ｈ方向に１８０度回転
させ、第一工程の加工が終了したワーク６２を反転させ
る。次いで、一旦主軸台３を矢印Ｂ方向に移動させてチ
ャック６により反転されたワーク６２を把持し、クラン
プ部材１３ｂによるワーク６２のクランプを解除して、
反転装置１３を矢印Ｂ方向に可動ベース部１０と共に移
動退避させる。（なお、ワーク６２の加工時や、バー材
６０の切断時など反転装置１３を使用しない間は、反転
装置１３の装置本体１３ａを矢印Ｆ方向に軸心ＣＴ１１
を中心に回転させて図１紙面手前方向等に配置し、ワー
ク６２やバー材６０と干渉しないようにしておく）。

【００３６】続いて、上述した手順と同様にして、工具
の割出し及び割り出された工具による切削を繰り返し
て、主軸５に把持されたワーク６２について第二工程の
加工を行う。こうして、主軸５において第一工程および
第二工程の加工が終了した加工済ワーク６２は、前記反
転装置１３等によって主軸５のチャック６から図示しな
い搬出コンベア等に移送される。

【００３７】なお、本実施例で説明したタレット刃物台
３０のタレット３２では、１つの工具装着部３３Ａに旋
削工具３６Ａとカッタユニット３７の両方を装着してい
るため、タレット３２の外周部には、カッタユニット３
７の装着の如何に拘らず、工具装着部３３の数だけの旋
削工具３６や回転工具３５を装着できる。つまり、カッ
タユニット３７の装着により、装着できる工具点数が減
らないので好都合である。更に、工具装着部３３Ａ以外
の部位にカッタユニット３７の装着部を別個に設ける場
合に比べてスペースの節約ができ、タレット刃物台全体
の小型化が実現する。

【００３８】加工済ワーク６２が主軸５のチャック６か
ら搬出されると、上述した手順と同様にして次の作業を
進める。即ち、バークランプユニット１２がバー材６０
の先端を把持した状態でバー材供給台７の可動ベース部
１０を矢印Ａ方向に搬送位置ＨＰまで移動駆動させると
共に、主軸台３を矢印Ｂ方向に移動駆動させ、主軸５の
チャック６によりバー材６０の先端６０ａ側を把持させ
た後、バークランプユニット１２によるバー材６０のク
ランプ状態を解除し、主軸台３を矢印Ａ方向に移動駆動
させて、バー材６０を矢印Ａ方向に移動させる。一方、
タレット刃物台３０側においてカッタユニット３７を割
出し、カッタ３９を回転駆動させておいて、タレット刃
物台３０を矢印Ｄ方向に移動駆動することにより、カッ
タ３９で前記バー材６０を切断する。こうして、長尺の
バー材６０から所定の長さのワーク６２が切り出された
状態になったところで、バー材供給台７の可動ベース部
１０をバー材６０と共に矢印Ｂ方向に退避位置ＴＰまで
退避させ、以降、主軸５のチャック６に把持されたワー
ク６２の加工を、既に説明した手順と同様に第一工程、
第二工程の順で行う。これら一連の手順を繰り返すこと
により、長尺のバー材６０から所定の長さのワーク６２
が順次切り出され、各ワーク６２の加工が順次なされ
る。

【００３９】なお上述したように、カッタユニット装着
部３３Ｐはタレット３２の外周側から側部３２ｄの位
置、即ち他の工具装着部３３よりも軸心ＣＴ２に近い位
置に亙って凹んだ形で形成されており、従ってこのカッ
タユニット装着部３３Ｐに装着されるカッタユニット３
７は軸心ＣＴ２に極力近い位置に配置されている。即
ち、カッタユニット３７は軸心ＣＴ２に極力近づけて配
置されており、その分、タレット３２全体の旋回半径Ｄ
１（図２で示す）が極力小さくなっている。このこと
は、バー材６０の径が大きくなり、カッタ３９が大型化
した場合でも、タレット３２全体の旋回半径Ｄ１を小型
化することができ極めて効果的である。またこれによ
り、タレット３２の回転時などにカッタユニット３７の
先端のカッタ３９等が機械の他の部分などに不用意に接
触することが防止され安全でもある。更に、カッタユニ
ット３７のケーシング３８はカッタユニット装着部３３
Ｐから矢印Ｂ側（即ちＸ軸方向における主軸５とは反対
側）に突出しているので、ケーシング３８の先端付近及
びカッタ３９の位置が矢印Ｂ側（即ちＸ軸方向における
主軸５とは反対側）にシフトして配置されている。つま
り、該カッタユニット３７の矢印Ａ側（即ち主軸５側）
に配置された旋削工具３６Ａとカッタ３９間には旋削加
工用の空間である非干渉空間ＵＩＡがＺ軸方向の全長に
亙って（即ち、カッタ３９はケーシング３８よりも矢印
Ａ側に取付けられているので、旋削工具３６Ａとカッタ
３９間には障害物が無い）形成される形で配置されてい
るので、特に該旋削工具３６Ａでワーク６２の加工を行
う際には、図２に示すように、該ワーク６２（二点鎖線
で図示）とカッタ３９等が干渉しなくて済み都合がよ
い。

【００４０】なお上述した実施例では反転装置１３がバ
ー材供給台７の可動ベース部１０に設けられていたが、
別の実施例として、例えばタレット３２に、工具装着部
３３等を利用して装着するようにしてもよい。この場合
には、上述した実施例で回転工具３５を駆動するのと同
じ要領で反転装置１３のクランプ部材１３ｂ等を駆動す
ればよい。

【００４１】

【発明の効果】即ち本発明のうち第１の発明は、主軸５
等の主軸と該主軸に装着されたチャック６等のチャック
からなるワーク主軸部４等のワーク主軸部が軸心ＣＴ１
等のＺ軸を中心に回転駆動自在に設けられた主軸台３等
の主軸台及び、前記ワーク主軸部に対してバー材６０等
のバー材を供給自在なバー材供給台７等のバー材供給手
段及び、タレット刃物台３０等の刃物台装置を有したバ
ー材加工旋盤１等のバー材加工旋盤において、前記刃物
台装置は、刃物台本体３１等の刃物台本体を、前記主軸
に対して前記Ｚ軸方向に直角なＸ軸方向に移動駆動自在
な形で有し、前記刃物台本体にタレット３２等のタレッ
トを、前記Ｚ軸方向に平行な軸心ＣＴ２等のタレット軸
心を中心に回転駆動・位置決め自在に設け、前記タレッ
トの外周部に複数の工具装着部３３等の工具装着部を形
成し、前記複数の工具装着部のうちの１つには、旋削工
具装着面３３Ｑ等の旋削工具装着面とカッタユニット装
着部３３Ｐ等のバー材切断手段装着部が形成されてお
り、前記バー材切断手段装着部は、前記旋削工具装着面
に対し、前記Ｚ軸方向における前記主軸とは反対側に配
置して構成される。従って、前記１つの工具装着部には
バー材切断手段と旋削工具の両方を装着することができ
る。つまり、タレットの外周部には、バー材切断手段の
装着の如何に拘らず、工具装着部の数だけの旋削工具や
回転工具を装着できるので、タレットにおける旋削工具
や回転工具等の装着点数を減らすことなく好都合であ
る。更に、工具装着部以外の部位にバー材切断手段の装
着部を別個に設ける場合に比べてスペースの節約がで
き、刃物台装置全体の小型化が実現する。また、バー材
切断手段装着部は旋削工具装着面に対してＺ軸方向にお
ける主軸とは反対側に配置されているため、旋削工具装
着面に装着された旋削工具により、主軸に把持されたワ
ークを加工する際には、バー材切断手段装着部に装着さ
れたバー材切断手段が主軸やワーク等と干渉しにくく、
加工がスムーズに行えて便利である。

【００４２】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明による刃物台装置において、前記旋削工具装着面に旋
削工具３６Ａ等の旋削工具を着脱自在に装着して設け、
前記バー材切断手段装着部にカッタユニット３７等のバ
ー材切断手段を着脱自在に装着して設け、前記バー材切
断手段は前記バー材切断手段装着部に着脱自在に装着さ
れたカッタユニット本体３７ｔ等の切断手段本体を有
し、前記切断手段本体に、前記Ｚ軸方向に平行な軸心Ｃ
Ｔ３等のカッタ軸心を中心に回転駆動自在な形でカッタ
３９等のカッタを設け、前記カッタの前記Ｚ軸に最も近
接した位置の刃先３９ｄ等の刃先を前記Ｘ軸方向に前記
Ｚ軸の位置まで移動させた際に、前記旋削工具の刃先３
６ａ等の工具刃先と前記ワーク主軸部間に前記Ｘ軸方向
におけるクリアランスＣＬ等のクリアランスが形成され
得る形で前記旋削工具の工具刃先位置ＫＨ等の工具刃先
位置を設定したので、第１の発明による効果に加えて、
バー材の切断時等において、例えばワーク主軸部が刃物
台装置寄りに前進しており、旋削工具の刃先先方に該ワ
ーク主軸部が存在するような状態でも、該旋削工具がワ
ーク主軸部と干渉しないので、バー材の切断が支障無く
スムーズに行える。

【００４３】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明による刃物台装置において、前記旋削工具装着面に旋
削工具を着脱自在に装着して設け、前記バー材切断手段
装着部にバー材切断手段を着脱自在に装着して設け、前
記バー材切断手段は前記バー材切断手段装着部に着脱自
在に装着された切断手段本体を有し、前記切断手段本体
に、前記Ｚ軸方向に平行なカッタ軸心を中心に回転駆動
自在な形でカッタを設け、前記カッタと前記旋削工具と
の間には、前記Ｚ軸方向の全長に亙り非干渉空間ＵＩＡ
等のワーク加工空間が形成されているので、前記旋削工
具でワーク主軸部に把持されたワークの加工等を行う際
にはワーク加工空間を介して行う。従って、第１の発明
による効果に加えて、加工時に該ワークの先端がカッタ
等と干渉しなくて済むので加工がスムーズに行える。

【００４４】また本発明のうち第４の発明は、第１の発
明による刃物台装置において、前記バー材切断手段装着
部は、前記タレット軸心に向かって凹んだ形で形成され
ているので、バー材切断手段装着部に装着されるバー材
切断手段はタレット軸心に極力近く配置されている。従
ってその分、タレット全体の旋回半径が小さくなってい
るため、第１の発明による効果に加えて、例えば切断す
べきバー材の径が大きくなりカッタが大型化した場合で
も、タレット全体の旋回半径を小型化することができ効
果的である。またこれにより、タレットの回転時などに
カッタの刃先等が機械の他の部分などに不用意に接触す
ることが防止され安全でもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による刃物台装置の一例である
タレット刃物台が適用されたバー材加工旋盤を示す模式
平面図である。

【図２】図２は、図１に示すタレット刃物台における平
断面図である。

【図３】図３は、タレット刃物台上の工具の配置状態を
示す図である。

【図４】図４は、バー材を切断している様子を示した図
である。

【図５】図５は、図１に示すバー材加工旋盤の全体を示
した斜視図である。

【符号の説明】

１……バー材加工旋盤 ３……主軸台 ４……ワーク主軸部 ５……主軸 ６……チャック ７……バー材供給手段（バー材供給台） ３０……刃物台装置（タレット刃物台） ３１……刃物台本体 ３２……タレット ３３……工具装着部 ３３Ｐ……バー材切断手段装着部（カッタユニット装着
部） ３３Ｑ……旋削工具装着面 ３６ａ……工具刃先（刃先） ３６Ａ……旋削工具 ３７……バー材切断手段（カッタユニット） ３７ｔ……切断手段本体（カッタユニット本体） ３９……カッタ ３９ｄ……刃先 ６０……バー材 ＣＬ……クリアランス ＣＴ１……Ｚ軸（軸心） ＣＴ２……タレット軸心（軸心） ＣＴ３……カッタ軸心（軸心） ＫＨ……工具刃先位置 ＵＩＡ……ワーク加工空間（非干渉空間）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸と該主軸に装着されたチャックからな
   るワーク主軸部がＺ軸を中心に回転駆動自在に設けられ
   た主軸台及び、前記ワーク主軸部に対してバー材を供給
   自在なバー材供給手段及び、刃物台装置を有したバー材
   加工旋盤において、 前記刃物台装置は、 刃物台本体を、前記主軸に対して前記Ｚ軸方向に直角な
   Ｘ軸方向に移動駆動自在な形で有し、 前記刃物台本体にタレットを、前記Ｚ軸方向に平行なタ
   レット軸心を中心に回転駆動・位置決め自在に設け、 前記タレットの外周部に複数の工具装着部を形成し、 前記複数の工具装着部のうちの１つには、旋削工具装着
   面とバー材切断手段装着部が形成されており、 前記バー材切断手段装着部は、前記旋削工具装着面に対
   し、前記Ｚ軸方向における前記主軸とは反対側に配置し
   て構成した刃物台装置。
2. 【請求項２】前記旋削工具装着面に旋削工具を着脱自在
   に装着して設け、 前記バー材切断手段装着部にバー材切断手段を着脱自在
   に装着して設け、 前記バー材切断手段は前記バー材切断手段装着部に着脱
   自在に装着された切断手段本体を有し、 前記切断手段本体に、前記Ｚ軸方向に平行なカッタ軸心
   を中心に回転駆動自在な形でカッタを設け、 前記カッタの前記Ｚ軸に最も近接した位置の刃先を前記
   Ｘ軸方向に前記Ｚ軸の位置まで移動させた際に、前記旋
   削工具の工具刃先と前記ワーク主軸部間に前記Ｘ軸方向
   におけるクリアランスが形成され得る形で前記旋削工具
   の工具刃先位置を設定したことを特徴とする請求項１記
   載の刃物台装置。
3. 【請求項３】前記旋削工具装着面に旋削工具を着脱自在
   に装着して設け、 前記バー材切断手段装着部にバー材切断手段を着脱自在
   に装着して設け、 前記バー材切断手段は前記バー材切断手段装着部に着脱
   自在に装着された切断手段本体を有し、 前記切断手段本体に、前記Ｚ軸方向に平行なカッタ軸心
   を中心に回転駆動自在な形でカッタを設け、 前記カッタと前記旋削工具との間には、前記Ｚ軸方向の
   全長に亙りワーク加工空間が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の刃物台装置。
4. 【請求項４】前記バー材切断手段装着部は、前記タレッ
   ト軸心に向かって凹んだ形で形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の刃物台装置。 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、長尺のバー材を所
   定の長さに切断しつつ加工を行うバー材加工旋盤におい
   て用いられる刃物台装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、長尺のバー材を加工するのに使用
   する旋盤としては、特開平５−５７５０５等に開示され
   たバー材加工旋盤などが知られている。このようなバー
   材加工旋盤では、タレット刃物台のタレットに、通常の
   旋削工具や回転工具等に加えて、バー材を切断するため
   の円盤状のカッタが回転駆動自在に設けられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
   な従来のバー材加工旋盤のタレット刃物台では、タレッ
   トにカッタを設けるため、その分、旋削工具や回転工具
   等の装着スペースが制約されており、タレットにカッタ
   を設けない場合に比べて旋削工具や回転工具等の装着点
   数を減らさざるを得ず、不便であった。また、バー材の
   切断時やワークの加工時等に、使用していない工具やカ
   ッタ等が主軸やワーク等に干渉しないような工夫が必要
   であった。 【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、タレット
   における旋削工具や回転工具等の装着点数を減らすこと
   なく便利であり、またバー材の切断時やワークの加工時
   等に、使用していない工具やカッタ等が主軸やワーク等
   に干渉せず好都合な刃物台装置を提供することを目的と
   する。