JPS6056802A - ターレット旋盤によるワークの加工方法と同方法を実施するｎｃターレット旋盤 - 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】 産業上の利用分野 本発明は主モータによって主スピンドル’ＨＩＪ　を中
心に！応動され且つ加工片チャック手段を有する主スピ
ンドルと、該主スピンドルに１４接して設けられ、該主
スピンドル軸に平行なターレット軸を中心にターレット
割出しモータによって回転せしめらｉしるようになされ
た工具ターレットを含み、該工具ターレットは工具保持
用の少なくとも−っの補助スピンドルが回転自在に取付
けられた、ターレット袖に対して半径方間に延在する補
助スピンドルｌ１Ｉｌｌｌｋ中心に駆動されるターレッ
ト本体を有するＮＣ旋盤に関し、更に該ＮＣ旋盤は制御
されたキャリッジの横変位のためと主スピンドル、工具
ターレットの制御された回転のためのＮＣシステムを含
んでなる。

従来の技術 このタイプの従来の旋盤を用いて主スピンドルか＋７？
止している場合には工具ターレットによって担持された
被駆動工具たとえばドリル及びミリンダニ具などによっ
て加工の際製作されるべき孔、溝等の軸が主スピンドル
軸及びターレット軸によって形成される平面内に位置し
ている限シそして主スピンドル軸に対して平行に延びて
いるか交差している限シ、孔、ねじ切シされた孔、溝、
その他の凹部を加工片に機械加工することができる。

主スピンドルを主スピンドル軸に対して横方向に移動さ
せるか又は工具ターレットを主スピンドル軸とターレッ
ト軸とで形成される平面に対して直角に移動させること
のできない旋盤上では加工片の外周に（主スピンドル軸
又は該軸とターレット軸とで規定される平面に関して）
中心を外れた機械加工をすること、たとえば孔の軸が主
スピンドル軸と交差しない場合に加工片にその外周から
孔を穿孔することは不可能であった。このタイプの作業
のためには予じめマシニングセンタの使用が必要であっ
た。主スピンドルが主スピンドル軸に対して横方向に移
動し得たシ工具ターレットが主スピンドル軸とターレッ
ト軸とで勘定される平面に直角に移動し得る旋盤は高価
でしかも複雑な構造をなしている。その上主スピンドル
がその軸に対して直角に移動する必要がある場合いわゆ
るチャック部分のみが機械加工される。即ち機械加工の
際加工片を両側で、即ち一方は主スピンドル側で、又も
う一方はテールストックの中心などで保持することがで
きない。又工具ターレットが主スピンドルとターレット
の両軸によって規定される平面に直角に移動可能にする
ためには旋盤の構造と安定性が損なわれる。

次に本発明を更に判シ易く説明するために旋盤の共通な
軸方向を次のように規定する。

２軸＝ヘツドストツクから遠ざかる主スピンドル軸方向
における供給運動 Ｘ軸−主スピンドル軸に対して直角に延びるターレット
軸方向における前方への供給運動 Ｙ軸＝主スピンドル軸と前述のターレット軸とによって
規定される平面に垂直な方向における上方への供給運動 Ｃ軸＝主スピンドル軸を中心とする回転運動方向におけ
る供給運動 主スピンドルもターレットも主スピンドル軸トターレッ
ト軸によって規定される平面に垂直に移動することので
きない前述の旋盤はＹ軸を持たない。即ちＹ軸方向の供
給運動を行なうことができない。

発明の目的並びに構成 氷見、明の目的はＹ軸を持たないターレット旋盤におい
て加工片の外周に中心を外れた機械加工を行なうことの
できる機械加工方法を提供することにある。主スピンド
ルによって担持された加工片が主スピンドル軸を中心に
回転せしめられ、主スピンドル軸に平行な軸を有する工
具ターレットが主スピンドル軸に対して横方向に移動せ
しめられ又ターレット軸に対して半径方向に延在する工
具軸を中心に駆動される工具はターレット軸を中心に回
動せしめられる方法の基礎の上に成立つこの目的は本発
明によって加工片が主スピンドル軸を中心に回転せしめ
られ、同時に工具はターレット軸を中心に同方向に同じ
角速度で回動せしめられ、又工具ターフウドは一方主ス
ピンドル軸に対して次式が常に成立つような速度で横方
向に移動せしめられることによって達成される。

Ｘ＝Ｙ＋Ａ ここでＸ、Ｙ、Ａは Ｘ＝主スピンドル軸からターレット軸までの距離 Ｙ−ターレット軸と工具軸によって規定される平面から
主スピンドル軸までの距離（この平面はターレット軸を
中心に回動する）Ａ＝主スピンドル軸の前記平面上への
投影からターレット軸までの距離 ＮＣ旋盤の主スピンドルはその回転角を制御されながら
連続的に駆動即ち回転せしめられるので本発明の方法の
使用は単に工具ターレットもターレット軸を中心に連続
的に且つ回転角を制御されながら回転せしめられること
を前提としている。

すべてのＮＣ旋盤は工具ターレットの回転角を何等かの
方法で監視しているのでこのことはそれ程多くの付加的
な出費や投資を必要としない。むしろ工具ターレットが
その軸を中心に連続的に回転し、任意の角位置で停止し
得ると云う事実に注目すべきである。これは従来のＮＣ
ターレット旋盤の場合には出来なかったことである。こ
れらの旋盤の工具ターレットはそれの有している多くの
ステーションに対応する特定の数の角位置にしか停止し
ない。

本発明の方法はＹ軸を持たない簡単な構造と安定性を有
するＮＣターレット旋盤を用いてしかも恰かもＹ軸を持
っているかの如き機械加工のできるものである。即ち工
具ターレット又は主スピンドルに対して主スピンドル及
びターレットの両軸によって規定される平面に直角な供
給運動を付与するものである。その上このような機械加
工作業は本発明方法の助けによって両側で、即ち主スピ
ンドルとテールストックセンタで支持された加工片に対
して実行することができる。

通常、加工片は主スピンドル軸を中心に連続的に回転し
、工具はターレット軸を中心に連続的に回動する。しか
し穿孔作業の際の長い切シ屑を避けるにはｘ、ｒ及び回
転角に関して加工片の位置が間欠的に変えられることが
好ましい。

双上の条件（第１式）は工具が時間に関して加工片に対
して一定供給速度か変化する供給速度かに無関係に常に
成立つことが必要である。通常、この目的は一定供給速
度を持つことである。この理由のために本発明の方法は
回転及び回動運動をしている加工片に対して工具の一定
の供給速度を得るために加工片の回転運動と工具の回動
運動とは次式が常に成立つように工具ターレットの横変
位と同調する。

γ＝　ａｒｃ　ｔｕ　−（第■式） ココアγは工具軸と主スピンドル及びターレットの両軸
によって規定される平面との間の角である。

もし加工面が主スピンドル軸に平行に加工片の外周上に
設けられ、該加工片に対する工具の供給速度が正確には
一定でないことが受容されるならば工具ターレットは加
工片の回転角又は工具の回動角の関数として次の式が常
に成立つように主スピンドル軸の方へ横方向に移動せし
められることが好ましい。

Ｘ；□　（第■式） ここでＡ＝工具のターレット軸から遠い方の端部からタ
ーレット軸までの半径方向距離 と作製されるべき面から主スピンドル 軸までの距離を加えたもの； γ＝主スピンドルとターレットの軸によって規定される
平面と工具軸即ち作製さ れるべき面に対して垂直な線とのなす 角である。

軸が主スピンドル軸と交差しない孔が作られる場合、そ
して再び供給速度が時間に関して正確には一定でない場
合には本発明方法は加工片が主スピンドル軸を中心に回
転せしめられ、工具が主スピンドル軸とターレット軸と
の間の距離Ｘの関数として及び孔の軸と主スピンドル軸
の間の距離Ｙの関数として次式が常に成立つように発展
せしめられることが好ましい。

ｙ　＝　ａｒｃ　ｓｉｎ　−（第■式）ここでγは工具
軸即ち孔の軸と主スピンドル軸及びターレット軸によっ
て規定される平面とのなす角である。

勿論本発明方法の実施に肖ってはたとえば作業が成上の
穿孔用ミリング工具で同時にｚＩｉＩｌ１１方向の供給
運動を加えてなされると云う三軸又は四軸に沿う同時的
供給運動も可能である。

本発明を実施するのに特に適したＮＯ旋盤は主モータに
よって主スピンドルを中心に駆動されるように工夫され
た、加工片チャック手段を有する主スピンドルと該主ス
ピンドルに隣接して配設さレタ、ターレット割出しモー
タによって主スピンドル軸に平行なターレット軸を中心
に回転せしめられる工具ターレット割出んでなシ、該工
具ターレットは工具を保持するための少なくとも一つの
補助スピンドルが回転自在に取付けられ且つターレット
軸に対して半径方向に延びる補助スピンドル軸を中心に
駆動されるように工夫されたターレット本体を有してお
り、更に前記旋盤は工具ターレットを担持し且つキャリ
ッジ駆動手段によって主スピンドル軸に対して横方向に
移動可能に工夫されたキャリッジと、該キャリッジの横
方向変位と主スピンドル及び工具ターレットの回転を制
御するためのＮＣシステムを含んでなる。従って本発明
によれば工具ターレットはターレット割出しモータ及び
ＮＣシステムによって連続的に回転せしめられ且つその
回転角を制御され、又主スピンドルと工具ターレットの
同方向回転及びキャリッジの横方向変位はＮＣシステム
によって前述の第１式が常に成立つように同時に制御さ
れる。

前述の如く、主スピンドルは本発明の方法を実施する時
には通常の旋盤作業を行なうのと同じく主モータによっ
て駆動される。しかしＮＣシステムと主スピンドルに接
続された角位置変換器によって制御されるＣ軸モータが
主スピンドルの回転角の制御用に設けられている時、特
にＣ軸モータがウオームギアを介して主スピンドルを、
駆動する時には、Ｃ軸まわシの運動が非常に高度に解決
されるので正確な運動がもたらされる。正常作業即ち回
転が主スピンドルによって実行されるならばＣ軸モータ
はそれと共に空転する。しかしＣ軸モ−タと王スピンド
ル間に作動カプリングを配設し、それによってＣ軸モー
タを正常旋盤作業中は停止せしめることが好ましい。Ｃ
Ｉｎ１ｌモータと主スピンドルの間のつ］−ムギアに用
いる時にはこのつ電−ムギアト主スピンドル間に作動カ
プリングを設けることが盛装である。

別個のＣ軸モータを有する実施態様においてはこの七−
夕はたとえ別個のターレット割出しモータがターレット
キャリッジ上に配設され特につ（−ムギアを介してこの
ターレットを、・駆動することができるかも知れないが
ターレット割出しモータを構成していることが好ましい
。もし単一のモータが主スピンドルの１駆動とターレッ
トの回転の両方に用いられるならば歯車ユニットが主ス
ピンドルに連結された第１歯車と工具ターレットに連結
された第２．１刃車の間に設けられた実施態様が好まし
い。この歯車ユニットは主スピンドル軸とターレット軸
の両方に対して横方向に延在する自由可動中間シャフト
、該中間シャフトに回転不能に接続された第３、第４歯
車、一つは第１及び第３歯車の上を走行し、もう一つは
第２及び第４歯車の上を走行する一対のベルト又はチェ
ーン、及び一つは主スピンドル軸を中心に回動自在にな
され、もう一つは中間シャフトを中心に回動自在になさ
れ更に両者は中間シャフトに回動自在になされている一
対のアームを含んでなる。これらのアームのために主ス
ピンドルとターレットヲ駆動し特にウオームギアとして
設計されている歯車エレメントは何等のベルト又はチェ
ーンの荷重を受けない。

第１及び第３歯車が同じサイズであり且つ第２及び第４
歯車も同じサイズの場合、たとえターレットキャリッジ
がＸ軸及び／又はＺ軸の方向に変位してもターレットの
回転角に関して何等の誤差も生じない。

Ｃ軸モータがターレットも駆動する場合には主スピンド
ルと工具ターレットの間に、好ましくは工具ターレット
用のウオームギアの直前に作動カプリングが設けられる
ことが望ましく、それによって工具ターレットは主スピ
ンドルが単独で回転せしめられる時には切離される。そ
の上停止装置が工具ターレットと連携しそれによって切
離された工具ターレットは停止せしめられる。

被駆動ターレット工具を有するターレット旋盤に対する
要求はターレット工具が比較的大きい動力で広い範囲の
回転速度で駆動されると云うことである。この要求は勿
論ターレットキャリッジ上に配設された大きな寸法の制
御可能な直流モータによって満たすことができる。しか
しこれは高価な解決策であるばかシでなく、ターレット
キャリッジがこのような大きなモータを収容することが
できないと云う深刻な付加的な欠点をも有する。

本発明によれば工具ターレット内に少なくとも一つの駆
動自在な補助スピンドルと該ターレット軸と同軸の補助
スピンドル駆動軸を有するターレット旋盤において静止
の主モータが歯車ユニットを介して補助スピンドルの駆
動軸に接続されることを推奨する。この歯車ユニットは
ターレット軸に平行で主モータによって駆動される主駆
動シャフト上の第１歯車、補助スピンドルの）駆動軸上
の第２歯車、前記主駆動シャフトに平行な自由可動の中
間シャフト及び中間シャフトに回転不能に接続された第
３、第４歯車と一対のベルト又はチェーンを含んでなシ
、該ベルト又はチェーンの一つは第１％第３歯車上を走
行し、もう−っは第２、第４歯車の上を走行する。又一
対のアームを含み、その一つは主駆動シャフトを中心に
回動自在であシ、もう一方は補助スピンドルの駆動シャ
フトを中心に回動自在であシ、両者共中間シャフトを中
心に回動自在であることが好ましい。このような歯車ユ
ニットハ主スピンドルとターレットの間に対応する歯車
ユニットを使用する場合には前述のものと同じ利点を有
する。従って主モータ並びに前述の歯車ユニットを介し
てターレット工具をも駆動する思想は実用的であり以前
に述べた発明提案とは別の利点を有する。

本発明の付加的な特色と利点は添付の特許請求の範囲及
び／又は以下に述べる本発明の旋盤のいくつかの好適実
施例についての説明、添付図面によって更に明らかにな
るであろう。

問題点を解決するための手段 先ず最初に本発明のＮＣターレット旋盤の基本的構造金
弟１図並びに第２図に基いて説明する。

こ几はドイツ実用新案第８２２９８１３号及びドイツ特
許出願第３２３９３１４．８号に記載された本件譲受人
の旋盤に大部分対応している。

ベッド１０は主スピンドル１４が主スピンドル軸１６全
中心に回転自在に取付けられたヘッドストック１２を支
持している。該主スピンドルは一側にベルトデー９１８
を担持し、又他側に加工片チャックナ段２０を担持し、
該手段２０には加工片２２が保持されている。ベッド１
０に取付けられた主モータ２４はベルトデＯり　２６並
びに、駆動ベルト２８看：介して主スピンドル１４を１
駆動する。

第１の横スライドシステム３０が平面図においてヘッド
ストック１２に隣接して又正面図においてそのｉｌＪ方
に設けられている。この横スライドシステムｔよ静止ガ
イドウェイ３２を有し、その中で下部キャリツノ３４が
Ｘ方向に即ちこれらのガイドウェイに沿って変位するよ
うに案内される。この下部キャリッジは上部キャリツノ
３８用のガイドウェイ３６を有し、その中にターレット
支持シャフト４０がターレット軸４２を中心に回転自在
に取付けられている。全体として４４で示されている工
具ターレットは該シャフト４０の前端に取付けられてい
る。該工具ターレットはターレット本体４６を有し、そ
の中に第６図に示すように複数の補助スピンドル５０　
ｇ　５２が回転自在に取付けられている。これらの補助
スピンドルはターレット軸４２に対して半径方向に延在
しておシ、夫夫工具チャック手段５４を担持し、その中
にたとえばミリング工具５６又はドリル刃５８が確保さ
れている。該補助スピンドルはターレット本体４６内で
ベベルギア６０及びターレット支持シャフト４０に回転
自在に取付けられた中央補助スピンドル１駆動シヤフト
６２によって駆動される。

下部キャリツノ３４は下部キャリッジモータ６６及び、
Ｎ−ルねじスピンドル６８によってガイドウェイ３２に
沿って移動する。該？−ルねじスピンドル６８はそれに
よってヘッドストック１２ト共に主スピンドル１４の下
方を横移動する。この構造はドイツ実用新案第８２２９
８１３号及びドイツ特許出願Ｐ３２３９３１４．８号に
詳しく述べられている。上部キャリツノ３８は下部キャ
リツノ３４に取付けられた上部キャリツノモータ７ｏ及
びボールねじスピンドル７２によって駆動される。

最後に、この旋盤は静止のガイドウェイ７６及びこのガ
イドウェイに沿って変位可能な下部キャリツノ７８を有
する第２の横スライドシステム７４を有する。該下部キ
ャリッジはガイドウェイ８０を有し、その中で上部キャ
リッジ８２がそれに沿って変位するように案内される。

このキャリツノはターレット支持シャフト８４を取付け
るのに役立ち、該シャフトには第２の工具ターレット８
６が確保されている。

この成上の旋盤は従来技術に属するものである。

第１図及び第２図は頭初に説明したような共通的な軸の
記号をも示しておシ、これは通常の文字と正の方向を指
す矢印によって表わされている。

本発明の旋盤の第１実施態様を第５図、第６図に基いて
説明する。

第５図に示すように、Ｃ軸モータ９０はヘッドストック
１２上に取付けられている。このモータは歯付きベルト
９２及び一対の歯付プーリ９４゜９６を介してヘッドス
トック上に回転自在に取付けられたウオーム９８を駆動
する。このウオームの軸は第５図の平面に対して直角に
延びている。

このウオームは主スピンドル１４に回転自在に取付けら
れたウオームホイール１００と噛合する。

全体として１０２で示されているカプリングの半休の一
つ１０２ａがこのウオームホイール上に成型されている
。カシリングの他方の半体１０２ｂはスプライン１０４
によって長手方向に変位できるように非回転的に主スピ
ンドル１４上に取付けられ、外周溝１０６とこれに係合
する図示しない作動手段によって第５図に示す非保合位
置から移動することができる。カプリングのこの第２半
休１０２ｂは次いで第５図において左方へ動き、第１半
休１０２＆と係合する。この保合位置において主スピン
ドル１４はＣ軸モータ９０によって駆動される。最後に
歯付きベルトプーリ１０８は主スピンドル１４の後端に
固定されており、該スピンドルはこのプーリ、歯付ベル
ト１１０及び第２歯付ベルトゾーリ１１２を介してヘッ
ドストック１２に取付けられた角位置変換器１１４に接
続されている。第５図は加工片２２に示しており、該加
工片は本発明方法によって加工されたものであり、その
周面には平坦面１１６と、その周面から加工片内に穿孔
された芯を外れた孔１１８を有している。

第６図を用いて本発明の旋盤の第１実施、ｊ魚様におい
てどのように工具ターレット４４が回転せしめらノＬ１
補助スピンドル５０．５２が駆動されるかを説明する。

この目的のためにターレット割出し七−夕１２０と補助
スピンドル駆動モータ１２２が上部キャリッジ３８上に
取付けられている。このターレット割出しモータは歯付
きベルトプーリ１２４、歯付きベルト１２６及び第２歯
付きペルトプーリ１２８を介して上部キャリッジ３８内
に回転自在に取付けられたウオーム１３０を１駆動する
。このウオーム１３０の軸は第６図の平面に直角に延び
ておシ、ウオームは上部キャリッジ３８上に保持された
角位置変換器１３２に接続されている。歯車１３６が上
部ギヤリッジ３８内に回転自在に取付けられたターレッ
ト支持シャフト４０上に取付けられ、従って該ターレッ
ト支持シャフト４０はターレット割出しモータ１２０の
助けによってその回転角即ちその位置が制御されるよう
に駆動される。ベルトプーリ１４０は補助スピンドル駆
動シャフト６２の後端に固定され、該シャフト６２はこ
のベルトプーリ、駆動ベル）１４２及び第２ベルトプー
リ１４４を介して補助スピンドル駆動モータ１２２によ
って駆動される。ターレット工具５６．５８の回転角又
はその位置を制御可能にするように別の角位置変換器１
５０が上部キャリッジ３８上に取付けられ、補助〜スピ
ンドル駆動シャフト６２によって１駆動される。

第５，６図に示されるように、ＮＣシステム１５４がＣ
軸モータ９０、ターレット割出しモータ１２０及び補助
スピンドル１駆動モータ１２２並びに角位置変換器１１
４，１３２，１５０に電気的に接続されている。従って
これらのモータはＮＣシステムによってオン−オフされ
、主スピンドル１４、ターレット支持シャフト４０及び
補助スピンドル５０．５２を、駆動・停止しその位置即
ち回転角を制御することができる。

第３図並び第４図に基いて本発明の旋盤を用いる本発明
の加工方法を説明する。

第３図は第５図に示された平坦な面１１６が第６図に示
されたミリング工具５６によってどのようにして作られ
るかを示している。この目的のために、加工片２２は主
スピンドル１４によって矢印の方向に主スピンドル軸１
６を中心に回転せしめられ、同時に該駆動ミリング工具
５６はターレット軸４２を中心に矢印の方向に、加工片
が回転するのと同じ角速度で、回動せしめられる。これ
に力１えて、上部キャリツノ３８は主スピンドル＋１４
１１１６の方へ向９て次式が常に当てはまるように移動
する。

Ｘ２＝　Ｙ２＋Ａ２　。

ここでＸ、Ｙ、Ａは夫々次の事柄を表わす。

Ｘ−主スピンドル軸１６からターレット軸４２までの距
離； Ｙ＝ターレット軸４２とミリング工具５６の軸１６０と
によって規定される平面から主スピンドル軸１６までの
距離。この平面はターレット軸４２金中心に回動する（
工具軸１６０金通り第３図の平面に直角な面）。

Ａ＝主スピンドル軸１６の前記平面上への投影からター
レット軸４２までの距離 製作されるべき平坦面１１６の面内でのミリング工具５
６の加工片２２に対する一定の供給速度Ｖ　は次式が當
に成立つ場合にもたらされる。

Ａ＝一定 ここでｒは工具軸１６０と、主スピンドル軸１６並びに
ターレット軸４２によって規定される平面とのなす角、
即ちこの平面と作製されるべき平坦にミリング工具が加
工片に接触する個所のＹの値そしてｔはＹ＝Ｙｏのとき
に零に等しい時間である。

第：３図に示すようにＣ軸に沿う、即ち主スピンドル軸
１Ｇを中心とする加工片２２０回転はターレット軸４３
を中心・とする同方向のミリング工具の同時回動と結合
されてＹ軸方向の供給運動に対応する加工片に対する工
具の供給運動をもたらす（第２図参照）。

第４図は第５図に示す孔１１８を再掲しでいる。

この軸は主スピンドル軸から離れている。加工片２２は
主スピンドル１４によって矢印の方向に主スピンドル軸
１６ｔ−中心に回転せしめられ、同時に上部キャリッジ
３８はトリル刃５８が作動中に主スピンドル軸１６の方
へ移動し、そしてトリル刃５８は加工片２２０回転運動
と同時に且つ同方向にターレット軸４２を中心に同じ角
速度で回動せしめられ、それによって回転又は回動運動
は次式が當に成立つようにｆｉｉ！制御されて孔が穿孔
される。

Ｙ−〆マ［−Ｔ−一。

加工片２２に対するドリル刃５８の一定供給速度ｖＡは
次の式が成立つ２ときにもたらされる。

γ＝ａｒｅ　ｔａｎ　− Ａ、、−ＶＡ−ｔ ここで八〇はドリル刃が加工片に最初に接触する個所の
Ａの値、ｔはＡ＝Ａのとき零になる時間である。

このことは主スピンドル軸１６を中心とする加工片２２
の回転運動（Ｃ軸運動）及びこれに対応するターレット
軸４２を中心とする工具の回動運動がＹ軸に沿う供給運
動と同じ結果をもたらすことを示している（第２図参照
）。

本発明の旋盤の第２実施態様（第７図、第８図）は第１
図〜第６図に示された第１実施態様と、Ｃ軸モータ９０
がターレット支持シャフト４０をも駆動している点にお
いてのみ、異なっている。従って次にその差異について
のみ説明し、又第５図第６図に示された実施態様の部品
に相当する各部品には同じ符号を使用する。

この第２実施、態様はウオーム９８の＋Ｈｑｌ１９８ａ
に固定■れた歯付ベルトプーリ２００を有している。

その上軸９８ａは角位置変換器２０２を直接に駆動し、
その助は及びＮＣシステム１５４の助けによって主スピ
ンドル１４はその位１ｉｆｆｉ即ち回転角がｔｌｊｌＪ
御されるように回転・停止する。全体として２０４で示
されたアームが回動自在に軸９８ａ上に取付けられてい
る。該アームは二つのフォーク型エレメント２０４ａ及
び２０４ｂからなり、該エレメントは詳細には図示され
ていないテレスコープ型）ｆイド及びねじ付きボルト２
０６並びにナラｌ−２０８によって該ｓｅシルト０６の
長手方向に相互に調節自在に固定されている。エレメン
ト２０４ｂは自由可動シャフト２１０上に取付けられ、
それによってアーム２０４はシャフト２１０を中心にも
回動し得る。このシャフト上に一対の歯付きベルトプー
リ２１２及び２１４が取付けられ、第１歯付きベルト２
１６が歯付きベルトプーリ２００及び２１２上を走行す
る。第２アーム２１８は前記アーム２０４と同様に構成
されているので詳細な説明は省略する。このアームはシ
ャフト２１０を中心に回動自在であるばかりでなく駆動
スリーブ２２０のまわシにも回動し、歯付きベルトプー
リ２１４及び駆動スリーブ２２０によって形成された歯
付きベルトプーリ２２４上を走行する歯付きベルト２２
２の張力を受ける働きをなす。該１駆動スリーブ２２０
はウオーム１３０に強固に連結されたウオームシャフト
１３０ａ上に回転自在に取付けられ、全体として２３０
で示されたカプリングの一部を形成する。このカプリン
グはウオームシャツ）１３０ａに沿って変位自在な、そ
して図示しないスジラインなどによってこのシャフトに
回転不能に接続さｉした駆動部２３２奮有している。該
カプリングは外周溝２３４を有し、それにカシリング２
３０用の作動手段が係合するように意図されている。こ
れらの作動手段は図示されていない。、駆動部２３２は
図示された歯によって駆動スリーブ２２０と筒状支持部
２３６のいずれかに回転不能に接続される。この筒状支
持部はウオームシャフト１３０ａを同心的に囲包し、上
部キャリッジ３８上に成型されている。第８図に示す、
小動部２３２の位置において、ターレット支持シャフト
４０はＣ軸モータ９０から切離され妨げられている。ｌ
枢動部２３２が第８図で左方へ移動するとウオーム１３
０はＣ＋１ｌｌｌモータ９゜と粘合されそれによって、
駆動される。同時に第８図に示すウオームシャツ）　９
８　ａ　トＨｊｌ動スリーブ２２０の間の歯車ユニット
は上部キャリッジ３８をＸ並びに２軸方向に移動せしめ
るがその運’１ｌｒｈは歯付きベルトシー！ｊ　２００
　、２１２が回じサイズでめり且つ歯付きペルトノ〜す
２１４，２２４も同じサイズの場合には回転角に関して
ウオーム１３０又はターレット支持シャツ）４０に何等
の誤差も生じない。

第１０図に示す第３実施態様においては第１図に示ス主
モータ２４は主スピンドル１４のみでなくターレット工
具をもｌ駆動するのに用いられている。二つのベルト！
−ｖ　３　Ｕ　２　、　：（０４が主モータ２４のシャ
フト３００に取付けられており、該ベルトプーリ３０４
は駆動ベルト：３０Ｇ及びぺ゛ルトフ０−リ３０８を介
して歯車ユニット３１２の一次シャフト３１０を１・駆
動する。この歯車ユニットは主モータ２４によって主ス
ピンドル１４を種々のギア比で１駆動せしめたり、孕転
せしめたりすることができる。歯車ユニット３１２の出
力シャフト３１４上にはベルトグーＩＪ　３　Ｌ　６が
取付けられ、それによって玉スピンドル１４は駆動ベル
ト３１８及び主スピンドル上に取付けられたベルトプー
リ３２０′ｆｆ：介して主モータ２４によって、駆動さ
れる。

補助スピンドル５駆動シヤフト６２はスプライン３３０
を介して駆動スリーブ３３２に回転不能に接続され、該
スリーブは下部キャリツー／３４内に回転自在に取付け
られているが、軸方向には移動できない。このようにし
て上部キャリッジ３８を補助スピンドル駆動シャフト６
２と共にＺ軸方向に移動することができる。ベルトプー
リ３３６が駆動スリーブ３３２上１こ成型されており、
駆動ベルト３３８がその上を通って中間シャフト３４２
上に取付けられたベルトプーリ３４０まで走行している
。該中間シャフトは第２のベルトプーリ３４４を担持し
、その上を通って駆動ベルト３４６がベルトプーリ３０
２まで走行している。

二つのベルトテンションアーム３５０　、３５２が、駆
動スリーブ３３２及び中間シャツ）３４２；又はシャフ
ト３００及び中間シャフト３４２のいずれかを中心に回
動自在に設けられている。これらの構造は第８図及び第
９図に図示されたアーム２０４．２１８の構造と同じな
ので詳述は省略する。従って主モータ２４のシャフト３
００と補助スピンドル駆動シャフト６２との間の本発明
の歯車ユニットは工具ターレット４４’１Ｚ−Ｘ両１油
に沿って任意に移動せしめることができる。この運動は
ベルトデー！ｊ　３０２　、３４４が同径であυ、ベル
トシー’Ｊ　３３６　、３４０も同径の場合には何等の
二重の回転運動をもたらさない。

【図面の簡単な説明】 第１図はその回転角が監視されておυ、夫々のウオーム
ギアを介して主スピンドル及び工具ターレットを駆動す
る二つの別個のモータを持った第１実施例の平面図； 第２図は第１図の２−２線に沿う断面図；第３図は第２
図の詳細図であり、本発明の方法によって加工片の外周
上に如何にして平坦な面が作られるかを示す図； 第４図は同じく本発明方法によって加工片の外周上に主
スピンドル軸と交差しない軸を有する孔を如何にして穿
孔するかを示す図； 第５、図は第１図の断面図であり、Ｃ軸モータによって
主スピンドルが如何にして、駆動されるかを詳細に示す
図； 第６図は第１図の別の断面図であり、ターレットの回転
駆動の詳細を示す図； 第７図はＣ軸モータが工具ターレットをも駆動する第２
実施例を示す第５．６図に相当する図；第８図は第７図
に示された部分の８−８線に沿う断面図； 第９図は第１０図に示す歯車ユニットのアームの一つを
第１０図の矢印Ｂ方向に見た平面図；及び 第１０図は第７図は相当する図であり、主スビンドルヲ
小動する主モータが工具ターレットの工具をも、・、７
η動する第３実施例を示す図である。 １４・・・主スピンドル、３８・・・キャリッジ、４４
・・・工具ターレット、９０・・・Ｃ紬モータ、１２０
・・・ターレット割出しモータ、１５４・・・ＮＣシス
テム、２００・・・第１１昶車、２１０・・・中間シャ
フト、２１２・・・第３歯車、２１４・・・第４歯車、
２０４．２１８・・・アーム、２２４・・・第２歯車。 特許出願人 ・インバックスーフェルパルツンクスーダゼルシャフト
ミット　ベンーレンクテル　ハフツング特許出願代理人 弁理±　１Ｖ　本　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西山雅也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工片が第１軸を中心に回転せしめられ、そして工
   具が第２軸を中心に回転せしめられ、更に第２軸は第１
   軸に平行な第３軸を中心に可動になされ、又加工片と工
   具は同一方向並びに同一角速度で同時に動かされること
   によって加工片を機械加工する方法であって、第３軸に
   対して半径方向に延びる前記第２軸が前記第３軸を中心
   に回動せしめられ、一方該第３軸は次式が常に成立つよ
   うな速度で第１軸に対して横方向に変位せしめられるこ
   とを特徴とする機械加工方法 Ｘ２＝　Ｙ２＋　Ａ２゜ ここでＸ、Ｙ及びＡは ｘ＝ｉｉ軸から第３軸までの距離 ｙ＝ｇ３軸と第２軸によって規定される平面（この平面
   は第３軸を中心に回動する）から第１軸までの距離 Ａ：前記平面上への第１軸の投影から第３軸までの距離 ２、Ｙの値を減少せしめる方向に工具の加工片に対する
   一定の供給速度ｖ　を発生するために加１片の回転運動
   及び工具の回動運動がＡ＝一定のときに次式が常に成立
   つように第３軸の横方向変位と同期することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法 −ｖ　−ｔ ｒ”ａｒｃｔＡｎ’　７ ここでγは第１、第３両軸によって規定される平面と第
   ２軸とのなす角に等しく、Ｙ　は工具が加３、Ｙの値を
   減少せしめる方向に工具の加工片に対する一定の供給速
   度Ｖ　を発生するために加１片の回転運動及び工具の回
   動運動がＹ＝一定のときに次式が常に成立つように第３
   軸の横方向変位と同期することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の方法 γ　：　ａｒ　ｅ　ｔａｎ　− 人ｏ−ｖＡｌｔ ここでγは第１、第３両軸によって規定される平面と第
   ２軸とのなす角に等しく、Ａ　は工具が加１片に最初に
   接触する時点のＡの値、ｔはＡ＝Ａ。 のときに零となる時間である。 ４、　主スピンドル軸を中心に、駆動され、加工片チャ
   ック手段を具えた主スピンドル、前記作業スピンドルに
   隣接して設けられ、ターレット割出しモータによって主
   スピンドル軸に平行なターレット軸全中心に回転自在に
   なされている工具ターレットを含んでなり、該工具ター
   レットは工具を保持するための少なくとも一つの補助ス
   ピンドルが回転自在に取付けられ、ターレット軸に対し
   て半径方向に延在する補助スピンドル［ｌｌｌを中心に
   駆動されるようになされたターレット本体を有し、更に
   工具ターレットを担持し、キャリッジ駆動部によって主
   スピンドル軸に対して横方向の変位をなすようになされ
   たキャリッジを含んでな夛、又更に該キャリッジの横方
   向変位及び主スピンドルと工具ターレットの回転を制御
   するためのＮＣシステムを含んでなるＮＣ旋盤であって
   、工具ターレット（４４）がターレット割出しモータ（
   １２０）とＮＣシステム（１５４）によって回転角を制
   御されつつ連続的に回転せしめられるようになされ、且
   つ主スピンドル（１４）と工具ターレッ）（４４）の同
   方向回転とキャリツノ（３８）の横方向変位がＮＣシス
   テム（１５４）によって次式が常に成立つように同時に
   制御可能であることを特徴とするＮＣ旋盤 Ｘ−Ｙ十Ａ。 ここでＸ、Ｙ、Ａは Ｘ＝主スピンドル軸（１６）からターレット軸（４２）
   までの距離； Ｙ＝ターレット軸（４２）と補助スピンドル軸（１６０
   ）とによって規定される平面から主スピンドル軸（１６
   ）までの距離（この平面はターレット軸（４２）を中心
   に回動する）； Ａ＝主スピンドル軸（１６）の前記平面上への投影とタ
   ーレット軸（４２）との間の距離。 ５、ＮＣシステム（１５４）と主スピンドルに接続され
   た角位置変換器（１１４）とによって制御されるＣ軸モ
   ータ（９０）が主スピンドル（１４）の回転角を制御し
   つつ１駆動するために設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の旋盤 ６、Ｃ軸モータ（９０）が作動カプリング（１０２）を
   介して主スピンドル（１４）に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載の旋盤 ７、Ｃ＠３モータ（９０）がターレット割出しモータを
   も兼ねていることを特徴とする特許「請求の範囲第６項
   に記載の旋盤 ８、主スピンドル（１４）を駆動するように結合された
   、且つ該主スピンドル軸（１６）に対して静止している
   軸を有する第１歯車（２００）と工具ターレッ）　（４
   ４）を駆動するように結合された、且つターレット軸（
   ４２）に対して静止し、第１歯車の軸に平行な軸を有す
   る第２歯車（２２４）との間に歯車ユニットが配設され
   、該ユニットは第１、第２歯車の軸に平行に延びる自由
   可動の中間シャフト（２１０）、該中間シャフトに回転
   不能に結合された第３、第４歯車、一方のベルト（２１
   ６）が第１、第３歯車（２００，２１２）の上を走行し
   、他方のベルトが（２２２）が第２第４歯車（２２４，
   ２１４）の上を走行する一対のベルト（２１６，２２２
   ）又はチェーン及び一方のアーム（２０４）が第１歯車
   （２００）の軸と中間シャツ）（２１０）’に中心に回
   動自在に軸支され、他方のアーム（２１８）が該中間シ
   ャツ）（２１０）と第２歯車（２２４）の輪金中心に回
   動自在に軸支された一対のアーム（２０４、２１８）を
   含んでなることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記
   載の旋盤 ９、　アーム（２０４，２１８）がその長さを調節可能
   なことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の旋盤 ＩＯ１第１１第３歯車（２００，２１２）が同じサイズ
   であり、第２、第４歯車（２２４，２１４）が同じサイ
   ズであること全特徴とする特許請求の範囲第８項又は第
   ９項に記載の旋盤 １１、主スピンドル（１４）と工具ターレット（４４）
   の間に作動自在なカプリング（２３０）が設けられ、又
   工具ターレットが該ターレットを停止せしめるための作
   動自在な停止装置と連携していることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の旋盤 １２、静止軸を有する第１歯車（３０２）、ターレット
   軸（４２）に対して静止し、第１歯車の軸に平行な第２
   歯車、前記第１、第２１指車の軸に平行な自由可動の中
   間シャツ）（３４２）、該中間シャフトに回転不能に連
   結された第３、第４歯車（３４４，３４０）及び−万の
   ベルト（３４６）が第１、第３爾車（３０２，３４４）
   の上を走行シ、他方のベル）（３３８）が第２、第４歯
   車（３３６，３４０）の上を走行する一対のベルト（３
   ４６，３３８）又はチェーンを含んでなる歯車ユニッｌ
   介して、静止の主モータ（２４）がターレット軸（４２
   ）に同心的な補助スピンドル駆動シャフト（６２）Ｉｆ
   −接続され、更に一方のアーム（３５２）が第１歯車（
   ３０２）の軸と中間シャツ）（３４２）を中心に回動自
   在に軸支され、他方のアーム（３５０）が中間シャフト
   と第２歯車（３３６）の軸を中心に回動自在に軸支され
   ている一対のアーム（３５０，３５２）が設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の旋盤 １３、アーム（３５０，３５２）がその長さを調節可能
   なことを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の旋
   盤 １４、第１、第３歯車（３０２、３４４）が同じサイズ
   であり、第２、第４歯車が同じサイズであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項又は第１３項に記載の旋
   盤 以下余白