JPS59201701A - Ｎｃ自動旋盤の刃物台 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＮＣ自動旋盤の刃物台の構成に関するものであ
り、特に複数個のバイトヲ有し、これらを順次選択して
使用するＮＣ旋盤の刃物台のバイトの選択に係わる構成
に関するものである。

近年のＮ−Ｃ自動旋盤の発達は目覚しいものであり、高
能率のＮＣ自動旋盤が種々発表されていろ。

しかし、同一製品を連続して多数生産する場合には、未
だカム式の自動旋盤には及ばない。その最大の原因は、
バイトの選択に要する時間が長い点によろものと思われ
る。即ち、カム式の自動旋盤では、１本のバイトで切削
している間に次のバイトがワークの近くまで接近し、切
削作業の完了したバイトが後退すると同時に次のバイト
で切削することが可能であり、或いは、２本のバイｌ・
又はバイトとドリルによって同時に加工することもしば
しば行われ、バイト選沢時におけろ非切削時間を極力少
《するようにカム設計が行われていろ。

しかし、ＮＣ旋盤のバイトの選択は、１本のバイトによ
る切削作業の終了後、刃物台が後退して工具交換点に戻
り、次のバイトヲ選択し、加工域に前進し、次のバイ｝
［よる切削作業を行うように構成されているのが通常で
あり、どうしてもバイト選択時の非切削時間が長くなっ
てしまうこととなる。勿論、それぞれのパイ｝・ニ独立
したバイト送り機構を設け、それぞれなＮ　Ｃ制御すれ
ば、カム式の自動旋盤と同様に作業することも可能とな
るが、多数の制御Ｓを同時にＮＣ匍」御することとなり
、ＮＣ装置も機械自体も高価なものとなるとともに、各
軸相互の干渉を防止するためには、ソフトウェアによる
にしてもハードウェアによるにしてもかなり複雑な干渉
防止策　−７゛なげればならない。

本発明は、上記欠点を解消し、複数個のバイトを有する
旋盤においてバイト選択時の非切削時間を極力小さくし
、且つＮＣ制御される軸を最小にする刃物台の構成を提
供しようとするものである。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１図及び第２図は本発明の刃物台を装置したＮＣ旋盤
の１実施例であって、゛第１図は正面断面図、第２図は
左側面図を示す。図において、主軸１はベース２上を前
後方向（第１図では左右方向）に摺動可能に支持されて
おり、図示しないＮＣ装置によって制御されるサーボモ
ーフ３の回転がボールネジ４に伝達され、ナツト５によ
って直線運動に変換されて主軸１が前後方向に摺動する
。主軸１は中空となっており、棒材６が貫通して前方に
突出し、チャック７で把持されて主軸と共に回転する。

主軸１の前方には、主軸中心線上ＶＣガイドプツシ−８
を有するコラム９が設けてあり、このコラＪ、９Ｖｃ、
主軸中心線に直交し、かつ互に直交するＸＹ両方向に摺
動可能な摺動面が設けられ、この摺動面によって支持さ
れた刃物送り台１０は」二丁及び左右方向に摺動可能と
なっている。即ち、コラム９に固定された１対のガイド
レール１１（でよってボール１２を介して案内されたス
ライドプレート１６は１組のボールスライドを形成して
左右方向に摺動可能であり、スライドプレート１３に固
定された左右スライド１４と刃物送り台１０との間にも
、同様にガイドレール１５、スライドプレー１−１６　
（第２図）及び図示しないボールとによって構成された
ボールスライドによって上下方向に摺動可能となってい
る。

これら直交する２個の摺動面は、それぞれ図示しないＮ
Ｃ装置によって制御されるパルスモータ１７．１８の回
転がボールネジ１９．２０に伝達されて刃物送り台１０
を上下方向、左右方向に摺動させる。

刃物送り台１Ｄには、それぞれ２個のバイト２１を数例
可能にした３個のバイトホルダ２２．２３．２４が、主
軸中心線に向って放射状に取付けである。即ち、バイト
ホルダ２２．２４は水平方向に、バイトホルダ２６は垂
直方向にバイトを取付けるようになっており、パルスモ
ータ１７．１８によってそれぞれバイトの選択及び切込
深さが制御されろ。

第３図は、第２図のワークとバイトとの相対関係をより
詳細に示した図であって、それぞれのバイトホルダ２２
．２６．２４に取付げられた１対のバイト（例えばバイ
トホルダ２２に取付けられたバイ）２１ａ、２１ｂなど
）は刃先位置は同一になるように揃えられていて、所定
のピッチＰで取代げられている。第３図は、垂直方向に
取付けられた左側のバイト２１Ｃが工具進入始点位置に
ある状態を示している。工具進入始点位置は、バイトの
主軸中心に向って進入する送り方向に沿い、ワーク最大
径ｄよりわずかな距離ａだけ離れた位置に設定されてお
り、本実施例では、主軸中心線を原点とする上下及び左
右の直交座標の座標軸上に設けられている。選択された
バイトは、一旦この工具進入始点位置に達し、次いで切
削点まで進入し、切込方向の送りが与えられて切削作業
が行われる。例えばバイト２１Ｃが選択されると、第３
図に示ずように工具進入始点位置に早送りで送られ、次
いでパルスモータ１８によって切削点近傍まで早送りで
接近し、切削送りとなって所定の加工寸法まで送られ、
主軸１が前進して切削作業が行われる。切削作業が終了
するとバイト２ＩＣは工具進入始点位置まで戻り、次の
バイトが選択され、そのバイトの工具進入始点位置まで
早送りで送られる。

この場合、第３図にパイ）２１　ｅの移動経路のいくつ
かが示されているように、どの経路を通っても他のバイ
ト相互間又はワークとバイトとの間に干渉することは全
（な（、最短の時間で到達するように設定することがで
きる。更にバイトの取付ピッチｐがワーク直径ｄよりも
太きければ、切削完了と同時に次のバイトの工具進入始
点位置への前進を行っても支障なく、切削完了から次の
バイトの選択までの時間が更に短縮さ才する。

第３図において距離４ａ−１−ｂ）は切削に関与１−７
ていないバイトとワーク（の最小スキマであって、切粉
の流れ等を勘案して決定される。

本実施例では、バイト選択のための移動距離は、第３図
においては、パイ）２１　ｅを選択する場合であり、こ
の場合の移動距離はヤβ２（ｂ＋ｐ）”であり、−膜化
して水平方向にｎ１本の−・くイト、上下方向にｎ２本
のバイトが取付けられている場合には、 （ｂ＋（ｎ、−１）ｐ）２＋　（ｂ＋（ｎ２−１）ｐｉ
２但し、Ｉ）、、＋１２は対になっている）バイトの数
であり、これは第３図からも明らかなように、従来のＮ
Ｃ旋盤のバイト選択のために比較すれば非常に短かい距
離であり、更に通常は次に選択されるバイトとして隣接
するパイ）７ａｊ選択すればｐ又は］、、　４　ｂ　（
＝　ＪＴ　ｂ　）だけのストロークでノくイトの選択が
完了するものであって、ノくイト選択のための非切削時
間は大巾に短縮することができる。

工具進入始点位置は、前述した如（、工具の進入経路に
沿い、主軸中心線から（ｄ／２−）ａ）だけ離れた点で
あり、それぞれの工具に対して足まった点であって、工
具が選択されろことｔｉｔよってＮＣ装置によって自動
的に、或いはプログラノ・１−で定点として処理すれば
良いので、干渉防市のためにＮＣ装置又はプログラムが
複雑にブ工ろこともない。

尚、本実施例では、１個のバイトホルダに２本ずつバイ
トを取付けているが、バイト位置の微調整のためにバイ
ト１本毎にバイトホルダ上設けても良く、或いは、１個
のバイトホルダに更に多数のパイ）Ｙ設けても、全く同
様に成立ずろ。

第４図、第５図は本発明の他の実施例であって、バイト
２１が４５°　ピッチで５本取付げられるバー）　ｌ・
ホルダ２２を有している。この場合にも、バイト２Ｉｂ
、２１ｄの切込送りが、上下方向、左右方向共に４２７
２倍の送り早さで送られることを除き、はぼ同様に作動
するものであり、これもバイト２１１）、２１ｄを選択
したとぎには、両軸共Ｖ／Ｔ／／２倍の速さで送られろ
ようにプログラムずろことによって容易に達成すること
が出来るので、詳細にわたる説明は省略する。

尚、本実施例では、全てのバイトを１個のバイトホルダ
上に取付けるように構成されているが、バイトホルダを
外して、機械外でツールプリセットするに便ならしめろ
ためのものであり、バイト毎に独立したバイトホ、ルダ
としても、本発明の実施には何の支障もない。

以上の説明では、本発明の刃物台を有するＮＣ旋盤は、
主軸摺動形のＮＣ旋盤で説明したが、主１１Ｑｌ＋固定
形のＮＣ旋盤で刃物台が主軸中心線に平行に摺動するも
のであっても、全く同様に適用されろことは明らかであ
る。

本発明は以上に述べたように、バイト選択のためのスト
ロークが従来のＮＣ旋盤に比べて大巾に帰線され、バイ
ト選択のための非切削時間が短縮されるにもかかわらず
、刃物台制御のための駆動制御軸は２軸のみであって安
価なものとなり、その効果は多大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の刃物台を有するＮＣ旋盤の正面断面図
、第２図は左側面図、第３図はワークとバイトとの関係
を示す説明図、第４図は他の実施例を示す左仰１面図、
第５図は説明図を示す。 １・・・主軸、　　２・・・ベース、 ７・・・・主軸チャック、　　８・・・　ガイトブノン
ニ、９・　−コラム、　　１０・・　刃物台、１７．１
８・　・パルスモータ、 ２１　・・・・バイト、 ２２．２６．２４・−・バイトホルダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主軸中心線Ｋ直交し、かつ互いに直交する２方向ＫＮＣ
   制御されて移動する刃物送り台と、主軸中心線に対して
   ほぼ放射状に配置された複数個の工具と、前記刃物台に
   設けられ、前記複数個の工具を保持するバイトホルダと
   を有するＮＣ自動旋盤の刃物台。