JPS5877428A - ユニバ−サル式スピンドルヘツドを有する単軸スピンドル式工作機械及びそのスピンドルヘツド - Google Patents
ユニバ−サル式スピンドルヘツドを有する単軸スピンドル式工作機械及びそのスピンドルヘツドInfo
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- JPS5877428A JPS5877428A JP57106078A JP10607882A JPS5877428A JP S5877428 A JPS5877428 A JP S5877428A JP 57106078 A JP57106078 A JP 57106078A JP 10607882 A JP10607882 A JP 10607882A JP S5877428 A JPS5877428 A JP S5877428A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/2092—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing depth adjustment, i.e. forward-backward translation of the head relatively to the undercarriage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/12—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction
- F16M11/126—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting in more than one direction for tilting and panning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30784—Milling including means to adustably position cutter
-
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- Y10T409/308232—Linear adjustment and angular adjustment
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
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- Turning (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
現在における工作機械技術は、工作機械の作動及び工具
の交換を、自動化されたプログラミングによシ行ない得
るような、高度に自動化された工作機械を提供し、産業
界における生産性の向上に寄与するべく、急速な発達を
とげている。
の交換を、自動化されたプログラミングによシ行ない得
るような、高度に自動化された工作機械を提供し、産業
界における生産性の向上に寄与するべく、急速な発達を
とげている。
工作機械と自動工具交換装置とを結合すること自体は、
従来から公知である。
従来から公知である。
しかしながら、工作機械の生産性を向上させるためには
、スピンドルの位置の制御を自動的に行ない得るような
工作機械を設計することが望ましいことが知られている
。
、スピンドルの位置の制御を自動的に行ない得るような
工作機械を設計することが望ましいことが知られている
。
そのためには、多軸スピンドルヘッドを用いたり、或い
は、垂直位置及び水平位置の2′)の位置をと9得る単
軸スピンドル式スピンドルヘッドを用いる必要がある。
は、垂直位置及び水平位置の2′)の位置をと9得る単
軸スピンドル式スピンドルヘッドを用いる必要がある。
また、スピンドルの位置を自動的に変!シ、これらの位
置に正確に固定(位置決め)するための機械式装置が設
けられることとなる。
置に正確に固定(位置決め)するための機械式装置が設
けられることとなる。
このよ1うな要請により、位置の変更及び正確な位置決
めを自動的に制御し得る、水平及び垂直の両作動位置を
有する単軸スピンドル式1作機械が得られる。そして、
スピンドルが、両作動位置のいずれかにあるときに、工
具が自動的に交換されるように、工具交換装置を設計す
ることができる。
めを自動的に制御し得る、水平及び垂直の両作動位置を
有する単軸スピンドル式1作機械が得られる。そして、
スピンドルが、両作動位置のいずれかにあるときに、工
具が自動的に交換されるように、工具交換装置を設計す
ることができる。
しかしながら、上記したような形式の公知の工作機械に
は、幾つもの欠点がある。
は、幾つもの欠点がある。
スピンドルヘッドの、その支持台に対する回動軸線が、
当該工作機械の水平作動面に対して平行をなすような工
作機械においては、スピンドルヘッドが、水平及び垂直
画位置にあるときの、そのスピンドルノーズの水平面上
の射影間の距離が、タレットの半径に等しく、15乃至
20crnにも及ぶ程大きいという欠点がある。
当該工作機械の水平作動面に対して平行をなすような工
作機械においては、スピンドルヘッドが、水平及び垂直
画位置にあるときの、そのスピンドルノーズの水平面上
の射影間の距離が、タレットの半径に等しく、15乃至
20crnにも及ぶ程大きいという欠点がある。
ヒュア(Hure )式、或いはユニバーサルヘッド(
Universal Head )式と呼ばれる形式の
工作機械においては、スピンドルヘッドが、45度傾斜
した軸線の廻りを回動するために、前記距離が相当に短
縮される。しかしながら、このようなヘッドを、横力向
のガイドウェイを有するラム1.すなわち支持台に取付
けた場合、スピンドルに取付けられた工具が、一方の位
置から他力の位置に移る際に、ガイドウェイ′・に妨げ
られる場合がある。
Universal Head )式と呼ばれる形式の
工作機械においては、スピンドルヘッドが、45度傾斜
した軸線の廻りを回動するために、前記距離が相当に短
縮される。しかしながら、このようなヘッドを、横力向
のガイドウェイを有するラム1.すなわち支持台に取付
けた場合、スピンドルに取付けられた工具が、一方の位
置から他力の位置に移る際に、ガイドウェイ′・に妨げ
られる場合がある。
最後ではあるが、最も重要なことは、このような工作機
械は、スピンドルが水平である場合については、単一の
位置をとり得るのみであることである。
械は、スピンドルが水平である場合については、単一の
位置をとり得るのみであることである。
しかし、複雑な、或いは重量の大きい部材を加工しよう
とする際には、スピンドルヘッドが、2つの作動位置を
有し、かつ、両作動位置間の角度が、90度といった大
きな角度であることにより、垂直作動位置とともに、好
ましくは矩形の3面体をなすようにし、これらの位置の
うちの1つが、主送り方向と一致するようにし、その結
果、工作機械の3つの主軸方向に平行な作動位置をとり
得るようにするのが好ましい0 成る公知工作機械においては、工作物の位置法王される
べき面が、工作機械の基盤に対して一定の高さに位置す
る直交座標面と平行をなすように行なわれる。
とする際には、スピンドルヘッドが、2つの作動位置を
有し、かつ、両作動位置間の角度が、90度といった大
きな角度であることにより、垂直作動位置とともに、好
ましくは矩形の3面体をなすようにし、これらの位置の
うちの1つが、主送り方向と一致するようにし、その結
果、工作機械の3つの主軸方向に平行な作動位置をとり
得るようにするのが好ましい0 成る公知工作機械においては、工作物の位置法王される
べき面が、工作機械の基盤に対して一定の高さに位置す
る直交座標面と平行をなすように行なわれる。
エリコン(;rlikon :商標名)と呼ばれるこの
種の工作機械が、西ドイツ国特許第1552649号明
細誉に開示されており、工作物把持テーブルと、台座と
、管状構造体とを有することを特徴としている。
種の工作機械が、西ドイツ国特許第1552649号明
細誉に開示されており、工作物把持テーブルと、台座と
、管状構造体とを有することを特徴としている。
台座は、その上に取付けら・れた支脚に対して角度α=
35°15’53.4”をなし、工作物把持テーブルは
、テーブル上に取付けられた支脚に対して同一角度αを
なしている。
35°15’53.4”をなし、工作物把持テーブルは
、テーブル上に取付けられた支脚に対して同一角度αを
なしている。
これら両支脚は、管状構造体の端部に取付けられている
一力、工作物把持テーブルは、管状構造体の軸線の廻り
を回転し得るようにされている0しかしながら、工作機
械自体を複雑化したり、高価なものとするのを回避する
ために、3つの互いに直交する面に沿って加工可能にさ
れているような工作機械においては、高い精度、或いは
自動的な作動ヲ集現することができない0 本発明によれば、スピンドルヘッドは、2つの方向に対
して傾斜した軸線の廻りを回動し得るようにされている
。この軸線が、工作機械の水平加工面に対する角度は、
30度乃至40度であるのが好ましく、約′35°15
′32#(α=tIm−1′!J!−)テアルノカ最も
好ましい。
一力、工作物把持テーブルは、管状構造体の軸線の廻り
を回転し得るようにされている0しかしながら、工作機
械自体を複雑化したり、高価なものとするのを回避する
ために、3つの互いに直交する面に沿って加工可能にさ
れているような工作機械においては、高い精度、或いは
自動的な作動ヲ集現することができない0 本発明によれば、スピンドルヘッドは、2つの方向に対
して傾斜した軸線の廻りを回動し得るようにされている
。この軸線が、工作機械の水平加工面に対する角度は、
30度乃至40度であるのが好ましく、約′35°15
′32#(α=tIm−1′!J!−)テアルノカ最も
好ましい。
スピンドルの軸線と、スピンドル回動軸線との間の角度
は、αの補角に等しいのが好ましい。
は、αの補角に等しいのが好ましい。
スピンドルヘッドの、回転軸線の、水平面上の射影が、
主送り方向に対して、45度傾斜しているのが好ましい
。また、スピンドルヘッドの自動的な回動及び、スピン
ドルの水平及び垂直位置に対応する、120度間隔の3
つの位置への位置決めのための構成を具備しているのが
好ましい。
主送り方向に対して、45度傾斜しているのが好ましい
。また、スピンドルヘッドの自動的な回動及び、スピン
ドルの水平及び垂直位置に対応する、120度間隔の3
つの位置への位置決めのための構成を具備しているのが
好ましい。
本発明に基づく工作機械によれば、上記した利点に加え
て、垂直位置、或いは、送り方向に平行な水平位置では
ない、もう一つの水平な位置にお−て、工具の交換が容
易となり、工具が、工作物lIC触れてしまうとiう危
険が回避され、また、工具交換装置の設置が容易となる
。
て、垂直位置、或いは、送り方向に平行な水平位置では
ない、もう一つの水平な位置にお−て、工具の交換が容
易となり、工具が、工作物lIC触れてしまうとiう危
険が回避され、また、工具交換装置の設置が容易となる
。
スピンドルが、主送り方向に沿って水平に直進運動する
ラムに取付けられている場合、2つの水平力向はそれぞ
れ、スピンドルが取付けられているラムの水平力向に、
平行し、或いは直交することとなる。
ラムに取付けられている場合、2つの水平力向はそれぞ
れ、スピンドルが取付けられているラムの水平力向に、
平行し、或いは直交することとなる。
スピンドルヘッドを回動させるには、幾つもの方法が可
能であるが、ピニオンにより駆動されるリングギヤ、或
いは、ウオームにより駆動されるビニオン等ヲ用いるこ
とができる。
能であるが、ピニオンにより駆動されるリングギヤ、或
いは、ウオームにより駆動されるビニオン等ヲ用いるこ
とができる。
同様にして、当粟者であれば、スピンドルヘッドを、各
角度゛位置にロックするために、カーピック(Curv
ic)継手等の、王冠状の歯を有するリングギヤ等を用
い得ることが明らかである。しかしながら、本発明が、
このような特定の駆動方法或いは位置決め方法に限定さ
れないことは云うまでもない。
角度゛位置にロックするために、カーピック(Curv
ic)継手等の、王冠状の歯を有するリングギヤ等を用
い得ることが明らかである。しかしながら、本発明が、
このような特定の駆動方法或いは位置決め方法に限定さ
れないことは云うまでもない。
同様にして、種々の工具交換装置を、本発明に基づく工
作機械と組み合わせ、或いはそれに適合させることがで
きる。
作機械と組み合わせ、或いはそれに適合させることがで
きる。
本発明によれば、スピンドルが、2つの水平位置をとる
ことができ、そのうちの1つを工具交換のために利用す
ることができる。こうして、スピンドルが、水平作動位
置にあるときに、工具交換装置が、妨害を受けるという
問題が解消される。
ことができ、そのうちの1つを工具交換のために利用す
ることができる。こうして、スピンドルが、水平作動位
置にあるときに、工具交換装置が、妨害を受けるという
問題が解消される。
以下、本発明の好適実施例を、添付の図面について詳し
く説明する。
く説明する。
縞1図から第8図までにおいて、本発明に基づく工作機
械が、他のスピンドルヘッドと同様に、あらゆる角度位
置をとり得るような、単一のスピンドル(4)を有する
単軸スピンドル式スピンドルヘッドを備えるラム(2)
を有するものである様子が示されている。ラム(2)は
、矢印(8)!/cより示される向きに運動することが
できる。モータ(ロ)により、スピンドル(4)が送ら
れる方向である主軸線が、一点鎖線(8)により示され
ている。
械が、他のスピンドルヘッドと同様に、あらゆる角度位
置をとり得るような、単一のスピンドル(4)を有する
単軸スピンドル式スピンドルヘッドを備えるラム(2)
を有するものである様子が示されている。ラム(2)は
、矢印(8)!/cより示される向きに運動することが
できる。モータ(ロ)により、スピンドル(4)が送ら
れる方向である主軸線が、一点鎖線(8)により示され
ている。
図示されている実施例においては、ラム(2)は、工作
機械(1)上に設けられた水平方向ガイドウェイ(9)
IA上を運動するのみな−らず、該ガイドウェイを介し
て、垂直ガイドウェイ(43に沿って、キャリッジ(1
a)により、上下方向にも運動可能である。チーフル(
γ)には、水平な加工面が設けられている。
機械(1)上に設けられた水平方向ガイドウェイ(9)
IA上を運動するのみな−らず、該ガイドウェイを介し
て、垂直ガイドウェイ(43に沿って、キャリッジ(1
a)により、上下方向にも運動可能である。チーフル(
γ)には、水平な加工面が設けられている。
本発明によれば、単軸式スピンドルヘッド(6)は、軸
線(6)の廻りを、ラム(2)上で回動し得るようにさ
れている。軸線(6)は、テーブル(γ)の水平加工面
にz 〃−14C 対して、角度α(=35°1552 =m 、 )程
度傾斜シ、スピンドル(4)の軸線(421と前記軸線
(6)との間の角度が、角度αの補角と等しいようにさ
れているO しかも、軸線(6)ヲ含む垂直面が、軸線(8)を含む
垂直面に対して、角度γに45°)傾斜している(第8
図)。
線(6)の廻りを、ラム(2)上で回動し得るようにさ
れている。軸線(6)は、テーブル(γ)の水平加工面
にz 〃−14C 対して、角度α(=35°1552 =m 、 )程
度傾斜シ、スピンドル(4)の軸線(421と前記軸線
(6)との間の角度が、角度αの補角と等しいようにさ
れているO しかも、軸線(6)ヲ含む垂直面が、軸線(8)を含む
垂直面に対して、角度γに45°)傾斜している(第8
図)。
これら角度α、γが、上記した値に正確に一致した場合
、スピンドルヘッド(5)が、その回動軸線(6)の廻
Vt回動すると、スピンドル(4)が、垂直な位置(第
2図及び第5図)、その軸線(6)が、軸線(8)に対
して平行をなすような水平位置(第3図、及び第6図)
、及びその軸線(8)に対して直交するような水平位置
(第4図及び第7図)の3つの位置をとることができる
。
、スピンドルヘッド(5)が、その回動軸線(6)の廻
Vt回動すると、スピンドル(4)が、垂直な位置(第
2図及び第5図)、その軸線(6)が、軸線(8)に対
して平行をなすような水平位置(第3図、及び第6図)
、及びその軸線(8)に対して直交するような水平位置
(第4図及び第7図)の3つの位置をとることができる
。
このような工作機械は、全く新規なものである。
成る単軸式工作機械においては、水平面に対して45度
傾斜し、かつ、主送夛方向軸線を含む垂直面内に位置す
る軸線の廻シを、公知のように、スイベル式に回動可能
な、或いは水平軸線の廻9を回動可能にされたスピンド
ルヘッドを用いることにより、当該工作機械の2つの主
軸線に沿う水平及び垂直作動位置をと夛得るようにされ
ているが、本発明のように、3つの互いに直交する主軸
線に沿う作動位置をとり得るものではない。
傾斜し、かつ、主送夛方向軸線を含む垂直面内に位置す
る軸線の廻シを、公知のように、スイベル式に回動可能
な、或いは水平軸線の廻9を回動可能にされたスピンド
ルヘッドを用いることにより、当該工作機械の2つの主
軸線に沿う水平及び垂直作動位置をと夛得るようにされ
ているが、本発明のように、3つの互いに直交する主軸
線に沿う作動位置をとり得るものではない。
しかしながら、今ま゛でには、2つの方向に対して上記
した角度をもって傾斜した軸線の廻りを回動し得るよう
にすることにょ9、スピンドルヘッドの単一のスイベル
式回動運動の軸線をもって、当該工作機械の3本の主軸
方向に沿う加工位置を実現し得るような単軸−ピンドル
式スピンドルヘッ゛ドが提唱されたことがない。
した角度をもって傾斜した軸線の廻りを回動し得るよう
にすることにょ9、スピンドルヘッドの単一のスイベル
式回動運動の軸線をもって、当該工作機械の3本の主軸
方向に沿う加工位置を実現し得るような単軸−ピンドル
式スピンドルヘッ゛ドが提唱されたことがない。
このような構成による利点の1つとしては、少くとも2
本の座標軸が直交するような、3次元座捧系の3本り座
標軸に沿って、自製的なミリング加工が可能になる点に
ある。これにより、複雑な加工物であっても、それを加
工テーブル上で移動することなく、完全に自動的に加工
することが可能となる。
本の座標軸が直交するような、3次元座捧系の3本り座
標軸に沿って、自製的なミリング加工が可能になる点に
ある。これにより、複雑な加工物であっても、それを加
工テーブル上で移動することなく、完全に自動的に加工
することが可能となる。
実際、スピンドルヘッド(6)の回動の自動制御及び、
該ヘッドの位置決めのための装置を用いることにより、
スピンドルヘッドを、工ff[械の3本の主軸に沿う、
直交する面からなる3面体状に配設された3つの加工位
置に自動的に位置決めし得るような工作機械が得られる
。
該ヘッドの位置決めのための装置を用いることにより、
スピンドルヘッドを、工ff[械の3本の主軸に沿う、
直交する面からなる3面体状に配設された3つの加工位
置に自動的に位置決めし得るような工作機械が得られる
。
この3つの加工位置の1つは、自動的工具交換のために
利用され、他の2つの加工位置は、工具交換装置による
妨害を受けない。
利用され、他の2つの加工位置は、工具交換装置による
妨害を受けない。
このような自動制御及び位置決めの装置は、単軸式或い
は多軸式のロータリースピンドルヘッドについて公知と
なっており、このようなスピンドルヘッドを、工具交換
装置と併用することも公知となっている。
は多軸式のロータリースピンドルヘッドについて公知と
なっており、このようなスピンドルヘッドを、工具交換
装置と併用することも公知となっている。
このような装置は、米国特許藁3,238,615号、
フランス国特許第1,556,941号、同第2.25
5.142号等の明細書に開示されており、本明細書に
おける詳しい説明は省略する。
フランス国特許第1,556,941号、同第2.25
5.142号等の明細書に開示されており、本明細書に
おける詳しい説明は省略する。
しかしながら、第9図及び第1θ図には、そのような機
械的構成の一例が示されている。
械的構成の一例が示されている。
第9図において、ラム(2)に軸支され、かつ、モータ
(ロ)により駆動される主駆動軸り→には、ピニオン(
ロ)が固着されており、このピニオン(17)が、スピ
ンドルヘッドの中心軸線に沿って設けられた回転軸α(
1)に固着されたもう1つのビニオンα6)と歯合して
いる。両軸線間の角度は、γに等しくない。γは、これ
ら両軸線の、水平面上の射影間の角度である。
(ロ)により駆動される主駆動軸り→には、ピニオン(
ロ)が固着されており、このピニオン(17)が、スピ
ンドルヘッドの中心軸線に沿って設けられた回転軸α(
1)に固着されたもう1つのビニオンα6)と歯合して
いる。両軸線間の角度は、γに等しくない。γは、これ
ら両軸線の、水平面上の射影間の角度である。
第10図は、回転軸(ロ)が、ビニオン(ロ)(1も従
ってスピンドル(4)を駆動している様子を示している
。
ってスピンドル(4)を駆動している様子を示している
。
ヘッド(5)は、回転軸αηの廻りを、スイベル式に回
動し得るように取付けられている。スピンドルヘッドは
、モータ(ト)が、回転軸(2)を駆動し、該回転軸(
2)が、ビニオン(21)(財)を介して、回転軸(財
)を駆動することによシ、適宜回動することができる。
動し得るように取付けられている。スピンドルヘッドは
、モータ(ト)が、回転軸(2)を駆動し、該回転軸(
2)が、ビニオン(21)(財)を介して、回転軸(財
)を駆動することによシ、適宜回動することができる。
回転軸(財)は、ヘッド(6)内に取付けられたリング
ギヤ(転))と歯合するピニオンに)を駆動している。
ギヤ(転))と歯合するピニオンに)を駆動している。
位置決めは、背の低い歯を有する1対のリングギヤ(財
)(支))により行なわれる。これらリングギヤの一力
は、ラム(2)に固着されており、その他は、スピンド
ルヘッド(5)に固着されており、それらの歯数は、所
定の相対角度変化、例えば角度β(第1図)の相対角度
変化を行なった後、両リングギヤの歯が互いに一致する
ように定められている(カービック継手)。
)(支))により行なわれる。これらリングギヤの一力
は、ラム(2)に固着されており、その他は、スピンド
ルヘッド(5)に固着されており、それらの歯数は、所
定の相対角度変化、例えば角度β(第1図)の相対角度
変化を行なった後、両リングギヤの歯が互いに一致する
ように定められている(カービック継手)。
本実施例においては、角度αは、前記した値に正確に等
しくなるようにされ、スピンドルヘッドが、1つの角度
位置から他の角度位置へと回動する際の角度間隔βが、
120度に等しくなるようにされている。
しくなるようにされ、スピンドルヘッドが、1つの角度
位置から他の角度位置へと回動する際の角度間隔βが、
120度に等しくなるようにされている。
スピンドルヘッドが回動し得るようにするためには、両
リングギヤ(財)(財))は、互いに離間され、逆に、
スピンドルヘッドが加工位置にあるときには、両リング
ギヤが、互いに押し付けられる。これは、油田式、機械
式等の適当な構成により実現することができる。本実施
例においては、油圧式の構成が採用されている。
リングギヤ(財)(財))は、互いに離間され、逆に、
スピンドルヘッドが加工位置にあるときには、両リング
ギヤが、互いに押し付けられる。これは、油田式、機械
式等の適当な構成により実現することができる。本実施
例においては、油圧式の構成が採用されている。
ピストンCIE9 (41)の直下に位置するシリンダ
C35)(41)のいずれかに油圧力が加えられると、
両リングギヤが、互い゛に密着し、或いは、互いに離間
することとなる。
C35)(41)のいずれかに油圧力が加えられると、
両リングギヤが、互い゛に密着し、或いは、互いに離間
することとなる。
両リングギヤな、密着する向きに付勢するためのシリン
ダゆ及びピストン四の代りに、ばねの後元力を利用して
も、同様の結果を得ることができる。そのためには、ピ
ストン(4(Iを、ワッシャ(331’i、ラム(2)
に向けて付勢するような、1本もしくは複数のばねによ
り置き換えるのみでよい。
ダゆ及びピストン四の代りに、ばねの後元力を利用して
も、同様の結果を得ることができる。そのためには、ピ
ストン(4(Iを、ワッシャ(331’i、ラム(2)
に向けて付勢するような、1本もしくは複数のばねによ
り置き換えるのみでよい。
αが、正確に35°15’52“に等しくなくとも、3
0m!乃至40rIKの範囲にあれば、2つの水平な、
加工位置と、1つの垂直な加工位置とが得られる。しか
しながら、この場合、2つの水平な加工位置が互いに直
交し愈い0 γは、2つの水平な加工位置の1つが、工作機械の3つ
の主軸のいずれか、すなわち、主送り方向の軸線(8)
、ラム(2)の直進運動力向の軸線、又は、加工テーブ
ルの軸線方向に直交する軸線のいずれかと平行をなすよ
うに、αの関数として定めるとよい。
0m!乃至40rIKの範囲にあれば、2つの水平な、
加工位置と、1つの垂直な加工位置とが得られる。しか
しながら、この場合、2つの水平な加工位置が互いに直
交し愈い0 γは、2つの水平な加工位置の1つが、工作機械の3つ
の主軸のいずれか、すなわち、主送り方向の軸線(8)
、ラム(2)の直進運動力向の軸線、又は、加工テーブ
ルの軸線方向に直交する軸線のいずれかと平行をなすよ
うに、αの関数として定めるとよい。
もう一つの水平加工位置は、前記水平加工位置に対して
直交しており、本発明によれば、工具交換を行なうため
の位置として利用することができる。実際、工具交換の
ための位置は、主たる水平加工位置に一致しないのが好
ましい。
直交しており、本発明によれば、工具交換を行なうため
の位置として利用することができる。実際、工具交換の
ための位置は、主たる水平加工位置に一致しないのが好
ましい。
というのは、そうすることにより、工具交換装置が、垂
直加工位置と、主送り方向に一致する水平加工位置とか
らなる主加工装置における障害物となることが回避され
るからである。特に、このことにより、工具を交換する
除に、工具と加工物とが互いに干渉し合うという問題が
解消される。
直加工位置と、主送り方向に一致する水平加工位置とか
らなる主加工装置における障害物となることが回避され
るからである。特に、このことにより、工具を交換する
除に、工具と加工物とが互いに干渉し合うという問題が
解消される。
いずれにしても、αを、30度乃至40度の範囲内に、
好ましくは、35°15’52″に定めると、必然的に
、γが約45度となり、スピンドルヘッドが、ラム(2
)の横力向のガイドウェイに妨げられることなく、好適
な回動運動が可能となる。
好ましくは、35°15’52″に定めると、必然的に
、γが約45度となり、スピンドルヘッドが、ラム(2
)の横力向のガイドウェイに妨げられることなく、好適
な回動運動が可能となる。
この回動運動に伴ない、軸線(6)が描く円錐形は、軸
fIM(8)に対して大きく傾斜している。このような
傾斜があるために、スピンドルは、ガイドウェイ(9)
叫から離間し、ガイドウェイの面に対するラム(2)の
オーバーハング量を小さくでき、それに要する空間も節
約できる。
fIM(8)に対して大きく傾斜している。このような
傾斜があるために、スピンドルは、ガイドウェイ(9)
叫から離間し、ガイドウェイの面に対するラム(2)の
オーバーハング量を小さくでき、それに要する空間も節
約できる。
自動工具交換装置は、種々の形式のものが公知となって
お9、また、本発明の説明にとって必らずしも必要でな
いため、その詳しい説明を省略する。例えば、1977
年11月30日に出願され、本出願人に付与されたフラ
ンス国特許第7736028号明細書に起輯されている
ものを利用することができる。
お9、また、本発明の説明にとって必らずしも必要でな
いため、その詳しい説明を省略する。例えば、1977
年11月30日に出願され、本出願人に付与されたフラ
ンス国特許第7736028号明細書に起輯されている
ものを利用することができる。
同様にして、位置決め用のリングギヤな他の精密ロック
機構と置き換えることができる。例えば、ラムに固着さ
れた突起が、ロータリーヘッド(5)に設けられた孔に
嵌合する型式、又は、逆に、ロータリーヘッドに固着さ
れた突起が、ラムに設けられた孔に嵌合する型式のもの
を用いることができるO さらに、°本IJ&明に基づく工作機械に、本出願人に
よシ昭111I57年6月17日に出願された昭和57
年特許願第 号(4I開昭第 号)明
、測置に開示された構成を併用することもできる。
機構と置き換えることができる。例えば、ラムに固着さ
れた突起が、ロータリーヘッド(5)に設けられた孔に
嵌合する型式、又は、逆に、ロータリーヘッドに固着さ
れた突起が、ラムに設けられた孔に嵌合する型式のもの
を用いることができるO さらに、°本IJ&明に基づく工作機械に、本出願人に
よシ昭111I57年6月17日に出願された昭和57
年特許願第 号(4I開昭第 号)明
、測置に開示された構成を併用することもできる。
この特許出願に係る発明においては、対角方向に対向す
る1対の拡張可能なリングが、角度位置を定めるために
用いられている。
る1対の拡張可能なリングが、角度位置を定めるために
用いられている。
以上説明した実施例においては、スピンドルヘッドが、
テーブルに対して水平及び垂直両方向に滑動し得るよう
にされたラム上に取付けられている。しかしながら、本
発明に基づくスピンドルヘッドは、ラムに対応する支持
体が固定されている場合でも、任意の自由度を有するも
のであってもよく、当該工作機械の形式も、どのような
ものであっても支障ないことはいうまでもない。
テーブルに対して水平及び垂直両方向に滑動し得るよう
にされたラム上に取付けられている。しかしながら、本
発明に基づくスピンドルヘッドは、ラムに対応する支持
体が固定されている場合でも、任意の自由度を有するも
のであってもよく、当該工作機械の形式も、どのような
ものであっても支障ないことはいうまでもない。
第1図は、本発明に基づく工作機械の模式的側面図であ
る。 第2図から第4図までは、スピンドルヘッドが、3つの
異なる位置にある状態を示すラムの正面図である。 第5図から第7図までは、スピンドルヘッドが、3つの
異なる位置にある状態を示すラムの側面図である。 第8図は、ラムの底面図を示す。 第9図は、第2図から第4図までにおける■−■線につ
いての縦断面図である。 第1θ図は、第8図のI−1線についての縦断面図であ
る。 (1)工作機械 (1a)キャリッジ(2)ラ
ム (8)矢印 (4)スピンドル (5)スピンドルヘッド(6
)軸線 ())テーブル(8)軸線
(9)叫ガイドウェイ(ロ)回転軸
(2)c1呻ビニオン(2)駆動軸 (
ロ)モータa6)(ロ)ビニオン (ト)モータ
(2)−回転軸 斡l)(財)ピニオン−)す
/グギャ −ピニオン fl;)@)リングギヤ (至)ワッシャ(ハ)シ
リンダ (ト)ピストン顛ピストン
Cυシリンダ θ2軸線 C3ガイドウエイ手続補正書
(方式) 1.事件の表示 昭和57年特 許願第106078号 事件と0関係 特許出願人 廟−=→1 フーガナ +(名称) サントルデチュードデュフレザージュ4
、代°理人 5、補正命令の日付昭和57年9月9日(発送日昭和5
7年9月28日)6、 補正により増加する発明の数−
−Sでm−(1) 明細書第20頁第20行の 「第6図」を 「第7図」と訂正する。 (以 上)
る。 第2図から第4図までは、スピンドルヘッドが、3つの
異なる位置にある状態を示すラムの正面図である。 第5図から第7図までは、スピンドルヘッドが、3つの
異なる位置にある状態を示すラムの側面図である。 第8図は、ラムの底面図を示す。 第9図は、第2図から第4図までにおける■−■線につ
いての縦断面図である。 第1θ図は、第8図のI−1線についての縦断面図であ
る。 (1)工作機械 (1a)キャリッジ(2)ラ
ム (8)矢印 (4)スピンドル (5)スピンドルヘッド(6
)軸線 ())テーブル(8)軸線
(9)叫ガイドウェイ(ロ)回転軸
(2)c1呻ビニオン(2)駆動軸 (
ロ)モータa6)(ロ)ビニオン (ト)モータ
(2)−回転軸 斡l)(財)ピニオン−)す
/グギャ −ピニオン fl;)@)リングギヤ (至)ワッシャ(ハ)シ
リンダ (ト)ピストン顛ピストン
Cυシリンダ θ2軸線 C3ガイドウエイ手続補正書
(方式) 1.事件の表示 昭和57年特 許願第106078号 事件と0関係 特許出願人 廟−=→1 フーガナ +(名称) サントルデチュードデュフレザージュ4
、代°理人 5、補正命令の日付昭和57年9月9日(発送日昭和5
7年9月28日)6、 補正により増加する発明の数−
−Sでm−(1) 明細書第20頁第20行の 「第6図」を 「第7図」と訂正する。 (以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)スピンドルヘッドが、可動支持台のあらゆる角度
位置にあるときに回転し得るようにされた、ユニパー豐
ル式スピンドルヘッドを有する単軸スピンドル式1作機
械であって、 当該工作機械の加工面に対して、第1の鋭角をもって傾
斜し、スピンドルに対して、繭記第1の鋭角の補角をな
す第2の鋭角をもって傾斜する軸線oyiavに回動可
能なように支持台に取付けられているスピンドルヘッド
と、 前記スピンドルヘッドの回動を自動的に制御するための
制御装置と、 前記スピンドルヘッドを、12011間隔の3つの角変
位11に固定するための位置決め装置とを有し、 1111Eスピンドルヘツドの回転軸線の、的記加工面
上の射影が、前記支持台の送り方向を向く軸線の同様の
射影に対して傾斜していることを特徴とする工作機械。 (2)スピンドルヘッドが、3つの角度位置のうちの、
支持台の送り方向を向く軸線に対して直交する位置にあ
るときに作動し得るようにされた工具交換装置を備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載
の工作機械。 (3)制御装置が、スピンドルヘッドに連結されたリン
グギヤと、支持台上に軸支されたピニオくにより駆動さ
れるようにしてなることヲ特徴とする特許請求の範囲第
(1)項に記載の工作機械。 (4)位置決め装置が、支持台に固着されたリングギヤ
と、ヘッドに取付けられたリングギヤとを有し、これら
両リングギヤが、120度回転した後に再び一致するよ
うな歯数を有してお9、さらに、前記両リングギヤを引
き離し、これら両ギヤを相対的に回転させ、再び両ギヤ
を歯合させることにより、互いにロックさせるための装
置を具備していることを特徴とする特許請求の範囲第(
1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の工作機械。 (6)位置決め装置が、1対の互いに対向する拡張可能
なリングを支持台上に有してお9、これら両リンクが、
スピンドルヘッド内の空腔に挿入可能であり、かつ、前
記ヘッド及び前記支持台が、所定の中心位置決め用の空
隙を有する駆動機構により、前記ヘッドの回動軸線に直
交する平面に沿って滑動可能にされていることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項もしくは第(2)項に記
載の工作機械。 (6)加工面の上方に位置する送り方向を向く軸線に沿
って直進可能である支持台に取付けるべく適合された、
ユニバーサル式スピンドルヘッドであって、 スピンドルを支持し、かつ、それを、その軸線の廻りに
回動させるための駆動装置と、前記駆動装置を、前記加
工面に対して、第1の鋭角をもって傾斜し、かつ、前記
スピンドルの軸線に対して、前記第1の鋭角の補角をな
す第2の鋭角をもって傾斜する、当該スピンドルヘッド
の回動軸線の廻りに回動可能なように、前記支持台に取
付けるための取付部材とを有することを特徴とするスピ
ンドルヘッド。 (7)第1の鋭角が、30度乃至40度の範囲にあるこ
と1に特徴とする特許請求の範囲第(6)項に記載のス
ピンドルヘッド。 t4 (8)第1の鋭角が、−一に等しいことを特徴とする特
許請求の範囲第(7)項に記載のスピンドルヘッド。 (9)スピンドルヘッドの回動軸線の、加工面上の射影
が、送p方向の軸線の、前記加工面上の射影に対して4
5度の角度をなすように、駆動機構が、取付部材に、回
動可能に取付けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第(6)項乃至第(8)項のいずれかに記載のスピ
ンドルヘッド。 叫 駆動機構を、複数の位置の任意の1つの位置にロッ
クするための位置決め装置を備えていることve%徴と
する特許請求の範囲第(6)項に記載のスピンドルヘッ
ド。 (11駆動機構が、3つの位置−とり得ることを特徴と
する特許請求の範囲第一項に記載のスピンドルヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8112097A FR2507935A1 (fr) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Perfectionnements aux machines-outils a grande productivite |
FR8112097 | 1981-06-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5877428A true JPS5877428A (ja) | 1983-05-10 |
JPS6357165B2 JPS6357165B2 (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=9259697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57106078A Granted JPS5877428A (ja) | 1981-06-19 | 1982-06-19 | ユニバ−サル式スピンドルヘツドを有する単軸スピンドル式工作機械及びそのスピンドルヘツド |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4478540A (ja) |
EP (1) | EP0068952B1 (ja) |
JP (1) | JPS5877428A (ja) |
AT (1) | ATE11499T1 (ja) |
DE (1) | DE3262126D1 (ja) |
ES (1) | ES513215A0 (ja) |
FR (1) | FR2507935A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018179412A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械 |
JP2023511348A (ja) * | 2020-05-19 | 2023-03-17 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 二軸揺動角主軸ヘッド |
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FR2552002B1 (fr) * | 1983-09-15 | 1987-07-31 | Forest Line Sa | Dispositif de fraisage a renvoi universel et indexation automatique |
FR2568799B1 (fr) * | 1984-08-08 | 1986-09-26 | Promat Ind | Centre d'usinage de profiles a commande numerique |
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1981
- 1981-06-19 FR FR8112097A patent/FR2507935A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-06-09 AT AT82401046T patent/ATE11499T1/de active
- 1982-06-09 DE DE8282401046T patent/DE3262126D1/de not_active Expired
- 1982-06-09 EP EP82401046A patent/EP0068952B1/fr not_active Expired
- 1982-06-16 US US06/388,999 patent/US4478540A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-06-17 ES ES513215A patent/ES513215A0/es active Granted
- 1982-06-19 JP JP57106078A patent/JPS5877428A/ja active Granted
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