JPS6374534A - 複合加工工作機械 - Google Patents
複合加工工作機械Info
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- JPS6374534A JPS6374534A JP61213763A JP21376386A JPS6374534A JP S6374534 A JPS6374534 A JP S6374534A JP 61213763 A JP61213763 A JP 61213763A JP 21376386 A JP21376386 A JP 21376386A JP S6374534 A JPS6374534 A JP S6374534A
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- axis
- tool
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 7
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
- B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
- B23B3/161—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
-
- 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
- B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
-
- 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
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- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
- B23Q1/625—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed parallelly by a single rotating pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/15513—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling the tool being taken from a storage device and transferred to a tool holder by means of transfer devices
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- 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
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- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1702—Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
- Y10T483/1705—Tool support comprises rotary spindle
-
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- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1702—Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
- Y10T483/1714—Tool changer between tool support and matrix
- Y10T483/1719—Tool support comprises turret
-
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- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Turning (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、旋削作業に加えてマシニングセンタ的な作業
も行うことができるようにした複合加工工作機械に関す
る。
も行うことができるようにした複合加工工作機械に関す
る。
近年、1台の工作機械で各種加工を行うことができよう
に旋削作業に加えてマシニングセンタ的な作業も行うよ
うな複合加工工作J3.ttjが開発されており2例え
ば、特開昭59−227343号、特開昭59−227
345月、特開昭60−56840号等に提案されてい
る。
に旋削作業に加えてマシニングセンタ的な作業も行うよ
うな複合加工工作J3.ttjが開発されており2例え
ば、特開昭59−227343号、特開昭59−227
345月、特開昭60−56840号等に提案されてい
る。
特開昭59−227343号に開示のものは、主軸台を
ベッドに固定しており、工具台を旋回可能に保持するサ
ドルを主軸軸心方向であるX軸方向及びそれに直角なX
軸方向に移動可能に前記ベッドに保持させ。
ベッドに固定しており、工具台を旋回可能に保持するサ
ドルを主軸軸心方向であるX軸方向及びそれに直角なX
軸方向に移動可能に前記ベッドに保持させ。
更に刃物台の旋回中心軸をZ軸に対して45°の角度で
交差させ、刃物台には外径切削工具と回転工具を相互に
直角となる状態で取付けたものである。この装置によれ
ば、工具台をX軸方向及びX軸方向に移動することによ
り主軸に保持した加工物に所定の加工を行い。
交差させ、刃物台には外径切削工具と回転工具を相互に
直角となる状態で取付けたものである。この装置によれ
ば、工具台をX軸方向及びX軸方向に移動することによ
り主軸に保持した加工物に所定の加工を行い。
その際刃物台を180°旋回させることによって、1本
の回転工具又は外径切削工具で加工物に対して、正面、
側面の両加工が可能となっている。
の回転工具又は外径切削工具で加工物に対して、正面、
側面の両加工が可能となっている。
特開昭59−227345号に開示のものは、上記の特
開昭59−227343号に開示のものと同様な加工を
可能とする工作機械において、工具台を保持したサドル
と同期してX軸方向(主軸軸線方向)に移動可能な工具
マガジンを設け、工具交1桑時はサドルをX軸方向にの
み移動して工具交換を行うようにしている6特開昭60
−56840号に開示のものは、ベッド上に主軸台を固
定し、且つこのベッド上に、前記主軸の軸線方向(X軸
方向)及びそれに直角なX軸方向に移動可能に5タレッ
ト形式の刃物台を設け、この刃物台の対称な2位置に回
転工具及び旋削工具を取付けた’Wffiにおいて、前
記ベッドの一端に工具マガジンを配置し、工具マガジン
側に示1工具交換装置を、刃物台側に第2工具交換装置
を、更に1両者の間に交換キャリアを配置し、刃物台を
X軸方向にあまり動かすことなく工具交換を可能として
いる。
開昭59−227343号に開示のものと同様な加工を
可能とする工作機械において、工具台を保持したサドル
と同期してX軸方向(主軸軸線方向)に移動可能な工具
マガジンを設け、工具交1桑時はサドルをX軸方向にの
み移動して工具交換を行うようにしている6特開昭60
−56840号に開示のものは、ベッド上に主軸台を固
定し、且つこのベッド上に、前記主軸の軸線方向(X軸
方向)及びそれに直角なX軸方向に移動可能に5タレッ
ト形式の刃物台を設け、この刃物台の対称な2位置に回
転工具及び旋削工具を取付けた’Wffiにおいて、前
記ベッドの一端に工具マガジンを配置し、工具マガジン
側に示1工具交換装置を、刃物台側に第2工具交換装置
を、更に1両者の間に交換キャリアを配置し、刃物台を
X軸方向にあまり動かすことなく工具交換を可能として
いる。
しかしながら、上記の従来装置はいずれも次のような問
題点を有していた。即ち、上記の従来装置はいずれも刃
物台がX軸方向及びX軸方向に移動するのみであるので
、加工物の正面、側面のWJ華な加工は可能であるが、
斜め穴明は加工や主軸軸線から偏倚した位置においての
穴明は加工など特殊な加工を行うことができない。特に
、近年複合加工工作a械(ターニングセンタ)には、F
MS化が行われており、各種加工に応じられることが望
まれるが、上記従来のものはその要求に応じることがで
きない。
題点を有していた。即ち、上記の従来装置はいずれも刃
物台がX軸方向及びX軸方向に移動するのみであるので
、加工物の正面、側面のWJ華な加工は可能であるが、
斜め穴明は加工や主軸軸線から偏倚した位置においての
穴明は加工など特殊な加工を行うことができない。特に
、近年複合加工工作a械(ターニングセンタ)には、F
MS化が行われており、各種加工に応じられることが望
まれるが、上記従来のものはその要求に応じることがで
きない。
また、一般に従来の装置では工具マガジンがベッドのX
軸方向の端部に配置されており、工具交換を行うには工
具台が旋削位置からベッド端部の工具マガジン位置にま
でX軸方向に移動する必要があり、このため工具交換に
時間がかかる。特に、旋盤など工作P1械が大型化し、
刃物台のX軸方向の移動距離が長くなる場合は1工具交
換に時間がかかる。この工具交換を敏速に行うために、
上記した特開昭59−227345号では工具マガジン
を移動可能としているが、この構成では5重量の大きな
工具マガジンを移動させる機構を特別に必要とし、更に
工具を取付けた工具マガジンが移動するので危険である
等の問題を有する。また、特開昭60−56840号の
ものも工具交換装置を2個設けることにより工具交換時
間の短縮を図ったものであるが、工具交換装置を2個設
け、且つ交換キャリアなども必要とするため、その分ツ
ーリングスペースが減少したり1機械が大きくなるなど
の欠点がある。
軸方向の端部に配置されており、工具交換を行うには工
具台が旋削位置からベッド端部の工具マガジン位置にま
でX軸方向に移動する必要があり、このため工具交換に
時間がかかる。特に、旋盤など工作P1械が大型化し、
刃物台のX軸方向の移動距離が長くなる場合は1工具交
換に時間がかかる。この工具交換を敏速に行うために、
上記した特開昭59−227345号では工具マガジン
を移動可能としているが、この構成では5重量の大きな
工具マガジンを移動させる機構を特別に必要とし、更に
工具を取付けた工具マガジンが移動するので危険である
等の問題を有する。また、特開昭60−56840号の
ものも工具交換装置を2個設けることにより工具交換時
間の短縮を図ったものであるが、工具交換装置を2個設
け、且つ交換キャリアなども必要とするため、その分ツ
ーリングスペースが減少したり1機械が大きくなるなど
の欠点がある。
本発明は1以上の欠点を解決させた複合加工工作機城を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
c問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成すべく為された本発明は、ヘッドと5こ
のヘッドに対し水平なZlh方向に移動可能なテーブル
と、該テーブルをX軸方向に往復動させるX軸駆動装置
と、前記テーブル上に、軸心がX軸方向になるように保
持されたワーク保持用の主軸台と、前記ベッドに固定さ
れZ軸に対して直角なX軸方向の案内面を備えたコラム
と、該コラムの案内面に移動可能に保持されたX軸スラ
イドと、該X軸スライドをX軸方向に往復動させるX軸
駆動装置と、前記X軸スライドに、前記X軸及びZ軸に
直交するY軸方向に移動可能に保持されたY軸スライド
と、該Y軸スライドをY軸方向に往復動させるY軸駆動
装置と、前記Y軸スライドにY軸を中心として回転可能
に保持されたB軸と、該B軸の先端に取付けられた・ツ
ールスピンドルヘッドであって、軸心を前記Y軸に直交
させて回転可能に保持されたツールスピンドルと該ツー
ルスピンドルの回転を阻止するロック機構とを備えたツ
ールスピンドルヘッドと、前記B軸をY軸を中心として
割出し回転させるB軸割出しa構と、前記ツールスピン
ドルを回転駆動するツールスピンドル駆動装置と、前記
コラム上方に配置された工具マガジンと、この工具マガ
ジン内の工具とツールスピンドルヘッドに保持された工
具とを交換する工具交換装置とを有する複合加工工作機
械を要旨とする。
のヘッドに対し水平なZlh方向に移動可能なテーブル
と、該テーブルをX軸方向に往復動させるX軸駆動装置
と、前記テーブル上に、軸心がX軸方向になるように保
持されたワーク保持用の主軸台と、前記ベッドに固定さ
れZ軸に対して直角なX軸方向の案内面を備えたコラム
と、該コラムの案内面に移動可能に保持されたX軸スラ
イドと、該X軸スライドをX軸方向に往復動させるX軸
駆動装置と、前記X軸スライドに、前記X軸及びZ軸に
直交するY軸方向に移動可能に保持されたY軸スライド
と、該Y軸スライドをY軸方向に往復動させるY軸駆動
装置と、前記Y軸スライドにY軸を中心として回転可能
に保持されたB軸と、該B軸の先端に取付けられた・ツ
ールスピンドルヘッドであって、軸心を前記Y軸に直交
させて回転可能に保持されたツールスピンドルと該ツー
ルスピンドルの回転を阻止するロック機構とを備えたツ
ールスピンドルヘッドと、前記B軸をY軸を中心として
割出し回転させるB軸割出しa構と、前記ツールスピン
ドルを回転駆動するツールスピンドル駆動装置と、前記
コラム上方に配置された工具マガジンと、この工具マガ
ジン内の工具とツールスピンドルヘッドに保持された工
具とを交換する工具交換装置とを有する複合加工工作機
械を要旨とする。
以下1図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例による複合加工工作機械を示
す概略斜視図、第2図はその駆動系統を概略的に示す断
面図、第3図は上記実施例におけるY軸スライド及びそ
の周辺の断面図である。同図において、1は機械正面に
配置されたヘッドであり、その前面に傾斜した且つ水平
なZ軸方向に延びる案内面1八を存し。
す概略斜視図、第2図はその駆動系統を概略的に示す断
面図、第3図は上記実施例におけるY軸スライド及びそ
の周辺の断面図である。同図において、1は機械正面に
配置されたヘッドであり、その前面に傾斜した且つ水平
なZ軸方向に延びる案内面1八を存し。
その案内面IAにテーブル2が摺動可能に保持されてい
る。テーブル2にはテーブル2をZ軸方向に駆動するた
めのZ軸サーボモータ及びボールねし手段からなるZ軸
駆動装置(図示せず)が取付けられている。3はテーブ
ル2上に取付けられたワーク保持用の主軸台であり、軸
線がZ軸方向に延びる主軸4を有している。
る。テーブル2にはテーブル2をZ軸方向に駆動するた
めのZ軸サーボモータ及びボールねし手段からなるZ軸
駆動装置(図示せず)が取付けられている。3はテーブ
ル2上に取付けられたワーク保持用の主軸台であり、軸
線がZ軸方向に延びる主軸4を有している。
この主軸4には主軸4をワークの外径切削のために所定
の速度で回転させるための駆動装置及び主軸4を所定の
回転位置に割り出し停止させるための割出しi構が連結
されている。5は、主軸4と同一軸心を持つセンタ6を
備えた心理台であり、テーブル2に対してZ軸方向に摺
動可能に保持される。この構成により。
の速度で回転させるための駆動装置及び主軸4を所定の
回転位置に割り出し停止させるための割出しi構が連結
されている。5は、主軸4と同一軸心を持つセンタ6を
備えた心理台であり、テーブル2に対してZ軸方向に摺
動可能に保持される。この構成により。
ワークの大きさに応じて主軸4とセンタ6の間の長さを
変更可能である。
変更可能である。
7はベッド1に直交して設けられたコラムであり。
垂直に対して傾斜し且つZ軸に直角なX軸方向に延びる
案内面7Aを有している。この案内面7AにはX軸スラ
イド8がX軸方向に摺動可能に保持されており。
案内面7Aを有している。この案内面7AにはX軸スラ
イド8がX軸方向に摺動可能に保持されており。
X軸サーボモータ9及びボールねじ手段10からなるX
軸駆動装置が連結されている。また、X軸スライド8に
は、X軸スライド8が水平に対して傾斜した方向に円滑
に移動するのを助けるX軸バランサー11も連結されて
いる。
軸駆動装置が連結されている。また、X軸スライド8に
は、X軸スライド8が水平に対して傾斜した方向に円滑
に移動するのを助けるX軸バランサー11も連結されて
いる。
13は円筒形状のY軸スライドであり、X軸スライド8
に対して、X軸及びZ軸に直交するY軸方向に慴動可能
に保持されており、X軸サーボモータ14及びボールね
し手段15からなるYIlb駆動装置が連結されている
。このY軸スライド13も水平に対して傾斜して移動す
るものであるので1円滑な移動を助けるためのY軸バラ
ンサー16が連結されている。Y軸スライド13内には
Y軸方向の軸線を有するB軸18が回転自在に且つ軸方
向に移動可能に保持されている。このB軸18は第3図
から良く分かるように先端部18Aと連結部18Bと後
端部18Cからなり、先端部18八にはツールスピンド
ルへンド19が取付けられている。更に、先端部18A
とY軸スライド13のY軸方向に対向する面には、保合
離脱自在なカンプリング部t、t20A、20Bが設け
られている。このカンプリング部材20八、20Bは互
いに噛み合う多数の歯と溝を有し、係合した時、B軸1
8の回転を阻止するが。
に対して、X軸及びZ軸に直交するY軸方向に慴動可能
に保持されており、X軸サーボモータ14及びボールね
し手段15からなるYIlb駆動装置が連結されている
。このY軸スライド13も水平に対して傾斜して移動す
るものであるので1円滑な移動を助けるためのY軸バラ
ンサー16が連結されている。Y軸スライド13内には
Y軸方向の軸線を有するB軸18が回転自在に且つ軸方
向に移動可能に保持されている。このB軸18は第3図
から良く分かるように先端部18Aと連結部18Bと後
端部18Cからなり、先端部18八にはツールスピンド
ルへンド19が取付けられている。更に、先端部18A
とY軸スライド13のY軸方向に対向する面には、保合
離脱自在なカンプリング部t、t20A、20Bが設け
られている。このカンプリング部材20八、20Bは互
いに噛み合う多数の歯と溝を有し、係合した時、B軸1
8の回転を阻止するが。
離脱した時B軸18の回転を可能にするものである。
カップリング部材20A、20Bに設ける歯の数及び位
置は、B軸18の回転停止位置(割出し位置)、即らツ
ールスピンドルヘッド19の割出し位置に応して定める
ものであり1本実施例ではツールスピンドルヘッド19
を1°ピフチで割り出すことができるように定められて
いる。B軸18の後端部18Cにはシリンダ・ピストン
機構22が設けられている。このシリンダ・ピストン機
構22はB軸18をY軸スライド13に対して軸線方向
に往復動させカンプリング部材2OA、20Bを保合離
脱させる作用を果たす。更に。
置は、B軸18の回転停止位置(割出し位置)、即らツ
ールスピンドルヘッド19の割出し位置に応して定める
ものであり1本実施例ではツールスピンドルヘッド19
を1°ピフチで割り出すことができるように定められて
いる。B軸18の後端部18Cにはシリンダ・ピストン
機構22が設けられている。このシリンダ・ピストン機
構22はB軸18をY軸スライド13に対して軸線方向
に往復動させカンプリング部材2OA、20Bを保合離
脱させる作用を果たす。更に。
B軸18の後端にはギア23が取付けられ、ギア列24
を介しインデックスモーク25に連結されている。
を介しインデックスモーク25に連結されている。
このインデックスモーク25.ギア列24.ギア23等
はB軸18を所定の回転位置に割り出すB111J+割
出し機構を構成する。
はB軸18を所定の回転位置に割り出すB111J+割
出し機構を構成する。
ツールスピンドルヘッド19はB軸1Bに対して直交す
る方向の軸線を有するツールスピンドル27を回転自在
に保持しており、このツールスピンドル27先n1には
外径切削工具1回転工具等の任意の工具28が装着可能
である。このツールスピンドル27の外周には傘歯車2
9が取付けられ、一方、B軸18には同軸上に駆動軸3
0が回転自在に保持され、その先端にツールスピンドル
27の傘歯車29に噛み合う傘歯車31が取付けられて
いる。Y軸スライドエ3後端には。
る方向の軸線を有するツールスピンドル27を回転自在
に保持しており、このツールスピンドル27先n1には
外径切削工具1回転工具等の任意の工具28が装着可能
である。このツールスピンドル27の外周には傘歯車2
9が取付けられ、一方、B軸18には同軸上に駆動軸3
0が回転自在に保持され、その先端にツールスピンドル
27の傘歯車29に噛み合う傘歯車31が取付けられて
いる。Y軸スライドエ3後端には。
ツールスピンドルギアボックス33が固定されており。
このツールスピンドルギアボックス33に大小のギア3
4A、34Bを備えた中空駆動軸34が回転自在に保持
されている。前記駆動軸30の後端は中空駆動軸34内
に軸方向に移動可能ではあるが回転は伝達するように挿
入されている。ツールスピンドルギアボックス33は更
に、中空駆動軸34に平行な中間軸35を回転可能に保
持しており、その中間軸35には、中空駆動軸34の大
小のギア34A、34Bに噛み合う大小のギア36A、
36Bを備えた移動軸36が移動可能に保持されている
。更に、この中間軸は端部にプーリー37を有し、この
プーリー37はツールスピンド)ttキアボックス33
に保持されたツールスピンドルモータ38のプーリー3
9にベルト40によって連結されている。かくして、ツ
ールスピンドルモータ38の回転は中間軸35に伝達さ
れ、移動軸36の小ギア3GAが中空駆動軸34の大ギ
ア34Aに噛み合うか。
4A、34Bを備えた中空駆動軸34が回転自在に保持
されている。前記駆動軸30の後端は中空駆動軸34内
に軸方向に移動可能ではあるが回転は伝達するように挿
入されている。ツールスピンドルギアボックス33は更
に、中空駆動軸34に平行な中間軸35を回転可能に保
持しており、その中間軸35には、中空駆動軸34の大
小のギア34A、34Bに噛み合う大小のギア36A、
36Bを備えた移動軸36が移動可能に保持されている
。更に、この中間軸は端部にプーリー37を有し、この
プーリー37はツールスピンド)ttキアボックス33
に保持されたツールスピンドルモータ38のプーリー3
9にベルト40によって連結されている。かくして、ツ
ールスピンドルモータ38の回転は中間軸35に伝達さ
れ、移動軸36の小ギア3GAが中空駆動軸34の大ギ
ア34Aに噛み合うか。
或いは移動軸3Gの大ギア36Bが中空駆動軸34の小
ギア34Bに噛み合うことにより、異なる速度で駆動軸
30が駆動され、ツールスピンドル27を回転させるこ
とができる。従って、ツールスピンドルモータ30、中
間軸35.移動11i、1136.中空駆動軸34.駆
動軸30.傘歯車29.31等はツールスピンドルを回
転駆動するツールスピンドル駆動装置を構成する。
ギア34Bに噛み合うことにより、異なる速度で駆動軸
30が駆動され、ツールスピンドル27を回転させるこ
とができる。従って、ツールスピンドルモータ30、中
間軸35.移動11i、1136.中空駆動軸34.駆
動軸30.傘歯車29.31等はツールスピンドルを回
転駆動するツールスピンドル駆動装置を構成する。
第3図において、B軸18の先端部18Aのツールスピ
ンドルへンド19に面する位置にシリンダ・ピストン機
構40及びこのシリンダ・ピストン機構40によってツ
ールスピンドルヘッド19に向がって突出可能なピン4
1を有している。一方、ツールスピンドル27には、こ
のピン41に保合可能な溝を備えたリング42が取付け
られており、ピン41がこの溝に係合することにより、
ツールスピンドル27の回転を阻止する構成となってい
る。このピン41及びリング42は外径切削工具を使用
する際にツールスピンドル27の回転を阻止するロック
機構を構成する。なお、第2図、第3図において、43
は油をB軸18に供給する回転継手であり、B軸18に
はこの油を各部の軸受等に供給する通路が形成されてい
るが2図示は省略している。
ンドルへンド19に面する位置にシリンダ・ピストン機
構40及びこのシリンダ・ピストン機構40によってツ
ールスピンドルヘッド19に向がって突出可能なピン4
1を有している。一方、ツールスピンドル27には、こ
のピン41に保合可能な溝を備えたリング42が取付け
られており、ピン41がこの溝に係合することにより、
ツールスピンドル27の回転を阻止する構成となってい
る。このピン41及びリング42は外径切削工具を使用
する際にツールスピンドル27の回転を阻止するロック
機構を構成する。なお、第2図、第3図において、43
は油をB軸18に供給する回転継手であり、B軸18に
はこの油を各部の軸受等に供給する通路が形成されてい
るが2図示は省略している。
第1図において、45はコラム7の上方に設けられた工
具マガジンであり1本実施例ではエンドレス状で且つ2
段重ねに構成されている。この工具マガジン45には外
径切削工具1回転工具等の各種工具が収納されている。
具マガジンであり1本実施例ではエンドレス状で且つ2
段重ねに構成されている。この工具マガジン45には外
径切削工具1回転工具等の各種工具が収納されている。
なお、ここで使用される各種工具は、いずれも単一のツ
ールスピンドル27に装着可能なよう同一形状のテーパ
ーシャンクを備えたものである。46は工具マガジン4
5の所定の位置に配置された自動工具交換装置、47は
ATCアームである。このATCアーム47は、工具交
換位置にある工具マガジンに保持された工具の軸線と平
行な軸線を中心に旋回可能且つ軸方向に移動可能なもの
で、工具交換位置に移動したツールスピンドルヘッド1
9に保持された工具と工具マガジン45に保持された工
具とを同時に把持し。
ールスピンドル27に装着可能なよう同一形状のテーパ
ーシャンクを備えたものである。46は工具マガジン4
5の所定の位置に配置された自動工具交換装置、47は
ATCアームである。このATCアーム47は、工具交
換位置にある工具マガジンに保持された工具の軸線と平
行な軸線を中心に旋回可能且つ軸方向に移動可能なもの
で、工具交換位置に移動したツールスピンドルヘッド1
9に保持された工具と工具マガジン45に保持された工
具とを同時に把持し。
前進して両工具を引き抜き1次いで180°旋回した後
、後退して各工具をそれぞれツールスピンドルへソド1
9及び工具マガジン45に保持させることによって工具
交換を行うことができる。この工具交換装置としては公
知のものを適宜使用可能である。
、後退して各工具をそれぞれツールスピンドルへソド1
9及び工具マガジン45に保持させることによって工具
交換を行うことができる。この工具交換装置としては公
知のものを適宜使用可能である。
上記の複合加工工作機械には、NC制御装置が設けられ
ており、主軸40割出し、テーブル2.X軸スライド8
.X軸スライド13等の送り、ツールスピンドルヘッド
27の割出し等をNC制御している。
ており、主軸40割出し、テーブル2.X軸スライド8
.X軸スライド13等の送り、ツールスピンドルヘッド
27の割出し等をNC制御している。
次に、上記構成の複合加工工作機械について動作を説明
する。
する。
(1)工具交換
上記のように各種工具が工具マガジン45に保持されて
いるので、所望の工具を、工具マガジン45を割出し回
転させてATCアーム47近傍の工具交換位置に移動さ
せる。この動作と並行して、X軸スライド8を工具マガ
ジン45近傍の原点位置に復帰させ、X軸スライド13
を原点位置に復帰させ、且つB軸18も原点位置(保持
したツールスピンドルヘッド19のツールスピンドル2
7に保持した工具の軸線が、 ATCアーム47の回転
軸線に平行となる位置)に復帰させる。これによりツー
ルスピンドル27が工具交換位置となる。この状態でA
TCアーム47によって工具マガジン45側の工具とツ
ールスピンドル27側の工具とを交換する。
いるので、所望の工具を、工具マガジン45を割出し回
転させてATCアーム47近傍の工具交換位置に移動さ
せる。この動作と並行して、X軸スライド8を工具マガ
ジン45近傍の原点位置に復帰させ、X軸スライド13
を原点位置に復帰させ、且つB軸18も原点位置(保持
したツールスピンドルヘッド19のツールスピンドル2
7に保持した工具の軸線が、 ATCアーム47の回転
軸線に平行となる位置)に復帰させる。これによりツー
ルスピンドル27が工具交換位置となる。この状態でA
TCアーム47によって工具マガジン45側の工具とツ
ールスピンドル27側の工具とを交換する。
(211111常の外径切削
外径切削工具をツールスピンドル27に取付け、且つシ
リンダ・ピストン機構40によりピン41をリング42
の溝に噛み合わせてツールスピンドル27の回転をロッ
クしておく、ツールスピンドルヘッド19は通常、工具
軸線がワーク軸線(Z軸)に対して直交する位置に割り
出し5固定する。ワークは、主軸4とセンタ6で保持す
る。この状態で、主軸4を回転駆動し。
リンダ・ピストン機構40によりピン41をリング42
の溝に噛み合わせてツールスピンドル27の回転をロッ
クしておく、ツールスピンドルヘッド19は通常、工具
軸線がワーク軸線(Z軸)に対して直交する位置に割り
出し5固定する。ワークは、主軸4とセンタ6で保持す
る。この状態で、主軸4を回転駆動し。
X軸スライド8をX軸方向に移動させてワークに対し。
切り込みを与え、同時に主軸台3及び心押台5を保持し
たテーブル2をX軸方向に移動させてワークを切削送り
する。
たテーブル2をX軸方向に移動させてワークを切削送り
する。
(3)特殊加工
■中ぐり、ドリル、クソブ立て
(a+ワークの半径方向において上記加工を行う時は。
第1図の状態で中ぐり工具、ドリル、タップなどによっ
て行う。この場合、主軸4はワークが所定の角度位置に
なるようにv1出した後停止、ツールスピンドル27は
ビン41がリング42の溝から解除されることにより回
転自在となり、ツールスピンドル駆動装置により回転駆
動される。切削送りは、X軸スライド8をX軸方向に移
動することにより行い、加工位置設定はテーブル2のX
軸方向の移動及びX軸スライド13のY軸方向の移動に
より行う。ここで。
て行う。この場合、主軸4はワークが所定の角度位置に
なるようにv1出した後停止、ツールスピンドル27は
ビン41がリング42の溝から解除されることにより回
転自在となり、ツールスピンドル駆動装置により回転駆
動される。切削送りは、X軸スライド8をX軸方向に移
動することにより行い、加工位置設定はテーブル2のX
軸方向の移動及びX軸スライド13のY軸方向の移動に
より行う。ここで。
YtdJ方向の移動が可能であるので、ワークの軸線か
ら外れた位置への加工も可能である。
ら外れた位置への加工も可能である。
(blワーク端面に軸方向の上記加工を行う時は、B軸
18を割り出すことにより、ツールスピンドルヘッド1
9を第1図の状態から90°回転させて。
18を割り出すことにより、ツールスピンドルヘッド1
9を第1図の状態から90°回転させて。
ツールスピンドル27及び工具28を水平に(X軸方向
に平行に)する。この状態でツールスピンドル27を回
転させながら加工を行う。切削送りはテーブル2のX軸
方向の移動により行い、加工位置設定はX軸スライド8
のX軸方向の移動及びX軸スライド13のY軸方向の移
動により行う。ここで、工具位置がX軸、Y輪画方向に
調整可能であるので。
に平行に)する。この状態でツールスピンドル27を回
転させながら加工を行う。切削送りはテーブル2のX軸
方向の移動により行い、加工位置設定はX軸スライド8
のX軸方向の移動及びX軸スライド13のY軸方向の移
動により行う。ここで、工具位置がX軸、Y輪画方向に
調整可能であるので。
ワーク端面に対し任意の位置に加工を行うことができる
。
。
(Clワーク側面又は端面に対して斜め穴を加工する場
合は、斜めの角度に応じた角度だけツールスピンドルへ
フド19をB軸回転させて位置決めし、テーブル2のX
軸方向の移動と、X軸スライド8のX軸方向の移動とを
同期させることにより切削送りを行う。斜め穴の加工位
置の設定はX軸スライド13のY軸方向の移動により行
う。
合は、斜めの角度に応じた角度だけツールスピンドルへ
フド19をB軸回転させて位置決めし、テーブル2のX
軸方向の移動と、X軸スライド8のX軸方向の移動とを
同期させることにより切削送りを行う。斜め穴の加工位
置の設定はX軸スライド13のY軸方向の移動により行
う。
■ワーク側面の面削り
主軸4によってワークを割出し、ツールスピンドル27
にフライス工具を保持させ、このフライス工具を回転さ
せながら面削りを行う、この場合、ツールスピンドル軸
線はワーク軸線に直交する方向としておき、X軸スライ
ド8のX軸方向の移動により切り込みを与え、X軸スラ
イド13のY軸方向の移動により切削送りを行う。切削
位置の設定はテーブル2のX軸方向の移動により行う。
にフライス工具を保持させ、このフライス工具を回転さ
せながら面削りを行う、この場合、ツールスピンドル軸
線はワーク軸線に直交する方向としておき、X軸スライ
ド8のX軸方向の移動により切り込みを与え、X軸スラ
イド13のY軸方向の移動により切削送りを行う。切削
位置の設定はテーブル2のX軸方向の移動により行う。
面削りの工Tu中に、ワークの加工位置に対する切り込
み深さをX軸スライド8によって変えることにより、多
段フラット面加工が可能である。
み深さをX軸スライド8によって変えることにより、多
段フラット面加工が可能である。
■ワーク端面の面削り
ツールスピンドル27にフライス工具を保持させ。
このツールスピンドルヘッド19を軸線がZ軸に平行に
なるように、B軸割出しを行う。テーブル2のX軸方向
の移動により切り込みを与え、X軸スライド8又はX軸
スライド13により切削送りを行う。
なるように、B軸割出しを行う。テーブル2のX軸方向
の移動により切り込みを与え、X軸スライド8又はX軸
スライド13により切削送りを行う。
■角錐体
ツールスピンドル27にフライス工具を保持させ。
B 1.11 割出しによりツールスピンドル27の軸
線を所定の1頃料に設定する。この状態でテーブル2の
X軸方向の移動とX軸スライド8のX軸方向の移動とを
同期させることにより1切削送りを行う。
線を所定の1頃料に設定する。この状態でテーブル2の
X軸方向の移動とX軸スライド8のX軸方向の移動とを
同期させることにより1切削送りを行う。
以上に本実施例の複合加工工作機械による主罪な加工を
説明したが、これに限らず更に他の種々な加工が可能で
ある。即ち、制御軸がX軸、Y軸、Z軸、B軸。
説明したが、これに限らず更に他の種々な加工が可能で
ある。即ち、制御軸がX軸、Y軸、Z軸、B軸。
B軸(主軸の回転角制御)とあるので、ワークのチャッ
ク取付面以外の全ての面に対してあらゆる加工が可能と
なる。
ク取付面以外の全ての面に対してあらゆる加工が可能と
なる。
以上に説明した本発明の複合加工工作機械は次のごとき
種々な効果を有するものである。
種々な効果を有するものである。
(11工具を保持するツールスピンドルヘッドが、Xi
。
。
Y軸、B軸に移動可能であり、主軸に保持されたワーク
がベッドによりZ軸に移動可能であるので、ワークと工
具との極めて複雑な動きが可能となり、極めて複雑な加
工が可能となる。特に、Y軸付加によりフライス削り能
力が大幅にアップする。
がベッドによりZ軸に移動可能であるので、ワークと工
具との極めて複雑な動きが可能となり、極めて複雑な加
工が可能となる。特に、Y軸付加によりフライス削り能
力が大幅にアップする。
(2)工具マガジンがコラム上方に配置され、主軸台が
X軸方向に移動する構造であるので、工具交換を行うに
はX軸スライド、Y軸スライド、B軸の原点復ジエのみ
で可能となり、極めて短時間で工具交換が可能となる。
X軸方向に移動する構造であるので、工具交換を行うに
はX軸スライド、Y軸スライド、B軸の原点復ジエのみ
で可能となり、極めて短時間で工具交換が可能となる。
従来は刃物台をX軸方向に原点位置に復帰させる必要が
あり、このために多くの時間を必要としていたが1本発
明ではこの必要がない、この結果、工具交換を敏速に行
うために、従来のように交換キャリアや2個の工具交換
装匠を設ける必要がなく+WUをコンパクトに且つ構造
簡単にすることができる。
あり、このために多くの時間を必要としていたが1本発
明ではこの必要がない、この結果、工具交換を敏速に行
うために、従来のように交換キャリアや2個の工具交換
装匠を設ける必要がなく+WUをコンパクトに且つ構造
簡単にすることができる。
(3)主軸台がX軸方向に移動して工具がX軸方向に移
動しないため、切削ポイントはX軸方向に移動しない。
動しないため、切削ポイントはX軸方向に移動しない。
従って、切屑、切削油などはX軸スライド下方のベッド
上のチップパン上にのみ落下し、切屑処理が容易である
。なお1図示実施例のようにテーブル2をスラントにす
ると、切屑などは容易に落下して好ましい。
上のチップパン上にのみ落下し、切屑処理が容易である
。なお1図示実施例のようにテーブル2をスラントにす
ると、切屑などは容易に落下して好ましい。
(4)主軸台がX軸方向に移動するため、長いワークを
ロボットなどによって供給する場合でもロボットにX軸
方向の移動機能を持たせる必要がなく、安価なロボット
を使用することができる。
ロボットなどによって供給する場合でもロボットにX軸
方向の移動機能を持たせる必要がなく、安価なロボット
を使用することができる。
従来のNC旋盤では、長物部品の先端1箇所だけを加工
する場合で、且つロボットによるワーク供給をする場合
は、ワークを保持したロボットがX軸方向に移動じなが
らワークを主軸貫通穴に通し、その後玉軸でワークをチ
ャンキングしている。これに対し1本発明では元々主軸
台が主軸軸線方向に移動するので、ロボットは単にワー
クを保持し主軸中心に一致するまでX軸方向に移動可能
なものでよい。
する場合で、且つロボットによるワーク供給をする場合
は、ワークを保持したロボットがX軸方向に移動じなが
らワークを主軸貫通穴に通し、その後玉軸でワークをチ
ャンキングしている。これに対し1本発明では元々主軸
台が主軸軸線方向に移動するので、ロボットは単にワー
クを保持し主軸中心に一致するまでX軸方向に移動可能
なものでよい。
(5)工具マガジンはコラム上方に、即ち機械上方に配
ユされるので2機械の設置面積を増大させることがなく
、スペースを極めて有効に利用できる。また、多段重ね
が可能であり、拡張性が十分あり、多数の工具を収納可
能で、FMS化の対応が容易である。
ユされるので2機械の設置面積を増大させることがなく
、スペースを極めて有効に利用できる。また、多段重ね
が可能であり、拡張性が十分あり、多数の工具を収納可
能で、FMS化の対応が容易である。
第1図は本発明の一実施例による複合加工工作機械を示
す概略斜視回、第2図はその駆動系統を概略的に示す断
面図、第3図は上記実施例におけるY軸スライド及びそ
の周辺の断面図である。 1−ベッド 2−テーブル 2人−・案内面3・−
主軸 4−・主軸台 5−心押台6−センタ 7−
コラム 7A−案内面8−・−X軸スライド 9・・
・X軸サーボモータ10−ボールねじ手段 13・・−
Y軸スライド14−Y軸サーボモータ 15−・ボール
ねじ手段18・〜・1+h 19−・−ツールスピ
ンドルへ7F20A、20B−m−カンプリング部材2
5−・−B軸インデンクスモーク 27−ツールスピンドル 28−・工具29.31・−
傘歯車 30・−・駆動軸35・−ツールスピンドル
モータ 41− ピン 42− リング
す概略斜視回、第2図はその駆動系統を概略的に示す断
面図、第3図は上記実施例におけるY軸スライド及びそ
の周辺の断面図である。 1−ベッド 2−テーブル 2人−・案内面3・−
主軸 4−・主軸台 5−心押台6−センタ 7−
コラム 7A−案内面8−・−X軸スライド 9・・
・X軸サーボモータ10−ボールねじ手段 13・・−
Y軸スライド14−Y軸サーボモータ 15−・ボール
ねじ手段18・〜・1+h 19−・−ツールスピ
ンドルへ7F20A、20B−m−カンプリング部材2
5−・−B軸インデンクスモーク 27−ツールスピンドル 28−・工具29.31・−
傘歯車 30・−・駆動軸35・−ツールスピンドル
モータ 41− ピン 42− リング
Claims (1)
- ベッドと、このベッドに対し水平なZ軸方向に移動可能
なテーブルと、該テーブルをZ軸方向に往復動させるZ
軸駆動装置と、前記テーブル上に、軸心がZ軸方向にな
るように保持されたワーク保持用の主軸台と、前記ベッ
ドに固定されZ軸に対して直角なX軸方向の案内面を備
えたコラムと、該コラムの案内面に移動可能に保持され
たX軸スライドと、該X軸スライドをX軸方向に往復動
させるX軸駆動装置と、前記X軸スライドに、前記X軸
及びZ軸に直交するY軸方向に移動可能に保持されたY
軸スライドと、該Y軸スライドをY軸方向に往復動させ
るY軸駆動装置と、前記Y軸スライドにY軸を中心とし
て回転可能に保持されたB軸と、該B軸の先端に取付け
られたツールスピンドルヘッドであって、軸心を前記Y
軸に直交させて回転可能に保持されたツールスピンドル
と該ツールスピンドルの回転を阻止するロック機構とを
備えたツールスピンドルヘッドと、前記B軸をY軸を中
心として割出し回転させるB軸割出し機構と、前記ツー
ルスピンドルを回転駆動するツールスピンドル駆動装置
と、前記コラム上方に配置された工具マガジンと、この
工具マガジン内の工具とツールスピンドルヘッドに保持
された工具とを交換する工具交換装置とを有する複合加
工工作機械。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61213763A JPS6374534A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 複合加工工作機械 |
DE8787111637T DE3769895D1 (de) | 1986-09-12 | 1987-08-11 | Werkzeugmaschine fuer mehrteilige spanabhebende bearbeitung. |
EP87111637A EP0259637B1 (en) | 1986-09-12 | 1987-08-11 | Machine tool for complex machining |
US07/095,719 US4785525A (en) | 1986-09-12 | 1987-09-14 | Machine tool for complex machining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61213763A JPS6374534A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 複合加工工作機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6374534A true JPS6374534A (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=16644621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61213763A Pending JPS6374534A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 複合加工工作機械 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4785525A (ja) |
EP (1) | EP0259637B1 (ja) |
JP (1) | JPS6374534A (ja) |
DE (1) | DE3769895D1 (ja) |
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WO2022074755A1 (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 株式会社Fuji | 自動工具交換装置 |
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