JPH02256401A - 主軸移動型自動旋盤 - Google Patents
主軸移動型自動旋盤Info
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- JPH02256401A JPH02256401A JP7655689A JP7655689A JPH02256401A JP H02256401 A JPH02256401 A JP H02256401A JP 7655689 A JP7655689 A JP 7655689A JP 7655689 A JP7655689 A JP 7655689A JP H02256401 A JPH02256401 A JP H02256401A
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- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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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〕
本発明は主軸移動型自動旋盤に関するものである。
主軸移動型旋盤はその操作の制御形式からカム式自動旋
盤とNC式自動旋盤に大別される。
盤とNC式自動旋盤に大別される。
カム式にあっては、刃物の選択や切込み、主軸の移動そ
して他の操作がすべてカムによって行われる。カムはカ
ム軸に上記操作の対象となる数だけ固有の形状で、36
0°の範囲内で設けられている。したがって、迅速な応
答性を有し、加工サイクルが短いために、比較的簡単な
形状の短時間加工可能な製品の加工には適しており、特
に多量生産加工に向いている。また信頼性も高い。
して他の操作がすべてカムによって行われる。カムはカ
ム軸に上記操作の対象となる数だけ固有の形状で、36
0°の範囲内で設けられている。したがって、迅速な応
答性を有し、加工サイクルが短いために、比較的簡単な
形状の短時間加工可能な製品の加工には適しており、特
に多量生産加工に向いている。また信頼性も高い。
例えば、かかるカム式のものとしては、自動盤ハンドブ
ックの第48頁(株式会社工業調査会、1968年09
月30日発行)に記載されている。この方式は、−のモ
ータの駆動力が主軸を回転すると共に、変速機を介して
カム軸をも回転して刃物を選択しかつ切り込みを行い、
さらに、切削中の送り等の各操作もカム軸上の各カムに
よってなされるようになっている。
ックの第48頁(株式会社工業調査会、1968年09
月30日発行)に記載されている。この方式は、−のモ
ータの駆動力が主軸を回転すると共に、変速機を介して
カム軸をも回転して刃物を選択しかつ切り込みを行い、
さらに、切削中の送り等の各操作もカム軸上の各カムに
よってなされるようになっている。
また、NG式のものにあっては、上記各種の操作がプロ
グラムにしたがい独立の駆動要素でなされる。したがっ
て、プログラムを変更することにより、製品の形状の変
更に自由に対応できる。例えば、特公昭60−5976
3号には、刃物の選択がNCによりなされる例が示され
ている。この公知の装置では、主軸に対し放射状に複数
の刃物台が配置されており、各刃物台はそれぞれ取り付
けられたシリンダによって主軸に向は出没自在となって
いる。
グラムにしたがい独立の駆動要素でなされる。したがっ
て、プログラムを変更することにより、製品の形状の変
更に自由に対応できる。例えば、特公昭60−5976
3号には、刃物の選択がNCによりなされる例が示され
ている。この公知の装置では、主軸に対し放射状に複数
の刃物台が配置されており、各刃物台はそれぞれ取り付
けられたシリンダによって主軸に向は出没自在となって
いる。
そして、刃物の選択にはNCの信号によって、所定のシ
リンダを駆動して一つの刃物台を主軸に向は前進させて
加工位置にもたらし、他の刃物台は後退した待機位置に
維持している。
リンダを駆動して一つの刃物台を主軸に向は前進させて
加工位置にもたらし、他の刃物台は後退した待機位置に
維持している。
次に、実開昭63−103901には、複数の刃物台の
それぞれに設けられた切込みのための連結ロンドと旋回
アームに、それぞれに対応してシリンダから成る選択機
構を設け、NCの信号によって所定のシリンダを作動さ
せて、これに対応する刃物台を選択している。また特公
昭46−26392には、上記選択機構に代え、各クラ
ッチを設け、そのうちの一つのみを作動することにより
所定の刃物台を選択している。
それぞれに設けられた切込みのための連結ロンドと旋回
アームに、それぞれに対応してシリンダから成る選択機
構を設け、NCの信号によって所定のシリンダを作動さ
せて、これに対応する刃物台を選択している。また特公
昭46−26392には、上記選択機構に代え、各クラ
ッチを設け、そのうちの一つのみを作動することにより
所定の刃物台を選択している。
しかしながら、上述した従来の装置にあっては、次のよ
うな問題をかかえている。
うな問題をかかえている。
先ず、カム式のものは、選択された刃物の切込み(X軸
方向移動)も主軸の送り(X軸方向移動)も一つのカム
軸に設けられたそれぞれのカムによってなされる。した
がって、カムの形状は、例えば刃物が切込み中のときに
は主軸の送りを行わないので、上記それぞれのカムは一
方が送りのためのカム角ときには他方が作動しないカム
角となっている。カムは通常360°内で−サイクルを
なしているので、活用できるカム角がそれだけ狭められ
る結果となる。さりとて、狭いカム角で多くの送りを行
うことは、カムの設計上好ましいことではない。したが
って、送り量や加工の複雑さに制限が加えられるという
結果になる。
方向移動)も主軸の送り(X軸方向移動)も一つのカム
軸に設けられたそれぞれのカムによってなされる。した
がって、カムの形状は、例えば刃物が切込み中のときに
は主軸の送りを行わないので、上記それぞれのカムは一
方が送りのためのカム角ときには他方が作動しないカム
角となっている。カムは通常360°内で−サイクルを
なしているので、活用できるカム角がそれだけ狭められ
る結果となる。さりとて、狭いカム角で多くの送りを行
うことは、カムの設計上好ましいことではない。したが
って、送り量や加工の複雑さに制限が加えられるという
結果になる。
また、製品が変化した場合、その製品のために新たなカ
ムの設計製作を行い、カムのセフ)を変更しなければな
らないので、いわゆる製品製作の立上り時間が、NC機
に比して非常に大きく、多種少量生産に不向きである。
ムの設計製作を行い、カムのセフ)を変更しなければな
らないので、いわゆる製品製作の立上り時間が、NC機
に比して非常に大きく、多種少量生産に不向きである。
また、NCによる方式のものでは、かかる制限がなく、
カム式の欠点ともいえる製品の変化すなわち少量多種の
加工にも容易に対応可能である。しかしながら、アクチ
ュエータとしてのシリンダやクラッチ等の作動及びその
確認に時間を要し、比較的簡単な形状の部品の加工では
加工能率が低下してしまう。しかもアクチュエータがそ
れぞれの刃物台に必要なために、コストの高い装置とな
ってしまう。
カム式の欠点ともいえる製品の変化すなわち少量多種の
加工にも容易に対応可能である。しかしながら、アクチ
ュエータとしてのシリンダやクラッチ等の作動及びその
確認に時間を要し、比較的簡単な形状の部品の加工では
加工能率が低下してしまう。しかもアクチュエータがそ
れぞれの刃物台に必要なために、コストの高い装置とな
ってしまう。
本発明はかかる問題点を解決し、カム式とNC式の両者
の利点のみを活かした、きわめて安価で高能率な主軸移
動型自動旋盤を提供することを目的とするものである。
の利点のみを活かした、きわめて安価で高能率な主軸移
動型自動旋盤を提供することを目的とするものである。
本発明によれば、上記目的は、
プッシュで回転・摺動自在に案内された素材を把持して
これを回転せしめその軸線たるZ軸方向に移動可能な主
軸と、Z軸に直角な面内で主軸に対して進出して所定の
一つが選択可能となっている複数の刃物台を有する旋盤
において、上記主軸をZ方向に設定プログラムで移動せ
しめるサーボ機構と、 上記複数の刃物台にそれぞれ対応した、刃物台の選択と
刃物の切込みのためのカムが設けられ設定プログラムの
もとでサーボ機構で回転を受けるカム軸と、 を備えることにより達成される。
これを回転せしめその軸線たるZ軸方向に移動可能な主
軸と、Z軸に直角な面内で主軸に対して進出して所定の
一つが選択可能となっている複数の刃物台を有する旋盤
において、上記主軸をZ方向に設定プログラムで移動せ
しめるサーボ機構と、 上記複数の刃物台にそれぞれ対応した、刃物台の選択と
刃物の切込みのためのカムが設けられ設定プログラムの
もとでサーボ機構で回転を受けるカム軸と、 を備えることにより達成される。
上述のごとくの本発明は、主軸のZ方向の移動すなわち
素材の移動はサーボ機構によってなされる。一方、刃物
の選択及び刃物の切込み(X軸方向移動)はカムによっ
て従来のカム式と同様に行われる。その際、従来のカム
を使用したNCiと異なり、カムは一本の刃物の動作が
完了した時点でスタート原点に戻ることはな(、連続し
てシーケンシアルに行われる。また本発明では、上記Z
方向とX方向の移動とを全(切り離したために、従来の
カム式のものにおいてZ方向移動の間はX方向の移動の
ためのカムには活用されないカム角が生ずるという問題
が解消された。また、本発明ではカムを標準カムとする
ことにより、カム設計・製作のコストを低減させること
ができる。
素材の移動はサーボ機構によってなされる。一方、刃物
の選択及び刃物の切込み(X軸方向移動)はカムによっ
て従来のカム式と同様に行われる。その際、従来のカム
を使用したNCiと異なり、カムは一本の刃物の動作が
完了した時点でスタート原点に戻ることはな(、連続し
てシーケンシアルに行われる。また本発明では、上記Z
方向とX方向の移動とを全(切り離したために、従来の
カム式のものにおいてZ方向移動の間はX方向の移動の
ためのカムには活用されないカム角が生ずるという問題
が解消された。また、本発明ではカムを標準カムとする
ことにより、カム設計・製作のコストを低減させること
ができる。
以下、添付図面にもとづき本発明の詳細な説明する。
第1図において1は主軸で、主軸台2により回転自在に
支持されている。主軸1は棒材等の素材(図示せず)を
図示のZ方向に貫通して案内しこれを把持するチャック
(図示せず)を備えている。
支持されている。主軸1は棒材等の素材(図示せず)を
図示のZ方向に貫通して案内しこれを把持するチャック
(図示せず)を備えている。
主軸1にはプーリ3が設けられており、モータ4のプー
リ4Aとの間に張設されたベルト5によって駆動力が主
軸1に伝達される。なお、主軸1のZ方向での移動に伴
って、ベルト5はモータ4のプーリ4A上を同方向に滑
り移動可能となっている。
リ4Aとの間に張設されたベルト5によって駆動力が主
軸1に伝達される。なお、主軸1のZ方向での移動に伴
って、ベルト5はモータ4のプーリ4A上を同方向に滑
り移動可能となっている。
主軸台2にはボールナツト7を内包せるブラケット6が
取付けられており、該ボールナツト7にボールねじ8が
貫通螺合し・ている。このボールねじ8は両端で軸受9
,10により回転自在に支持されており、また一端には
サーボモータ11の軸に連結されている。該サーボモー
タ11は設定プログラムの信号により回転して、ボール
ねじ8すなわち主軸台2をZ方向に移動せしめている。
取付けられており、該ボールナツト7にボールねじ8が
貫通螺合し・ている。このボールねじ8は両端で軸受9
,10により回転自在に支持されており、また一端には
サーボモータ11の軸に連結されている。該サーボモー
タ11は設定プログラムの信号により回転して、ボール
ねじ8すなわち主軸台2をZ方向に移動せしめている。
また、上記主軸台2の一端には固定部との間に引張りば
ね12が張架されており、図において左方への戻りの力
が付勢されている。
ね12が張架されており、図において左方への戻りの力
が付勢されている。
上記主軸1のZ方向先方(右方)位置には、素材を回転
かつZ方向に摺動自在に案内するプッシュ13が不動の
フレーム14に設けられている。該フレーム14には、
それぞれ刃物15をもつ複数の刃物台16がプッシュ1
3に向は移動可能に放射状に設けられている。ただし、
図には一台の刃物台16のみが示されている。各刃物台
16の端部(図示のものにあっては上端部)には刃物台
駆動用のリンク17が当接しており、8亥リンク17は
ロッド18そしてカムフォロワ19を介してカム20に
より駆動される。
かつZ方向に摺動自在に案内するプッシュ13が不動の
フレーム14に設けられている。該フレーム14には、
それぞれ刃物15をもつ複数の刃物台16がプッシュ1
3に向は移動可能に放射状に設けられている。ただし、
図には一台の刃物台16のみが示されている。各刃物台
16の端部(図示のものにあっては上端部)には刃物台
駆動用のリンク17が当接しており、8亥リンク17は
ロッド18そしてカムフォロワ19を介してカム20に
より駆動される。
カム20は、軸受2L22,23で回転自在に支持され
るカム軸24に設けられている。このカム軸24には上
記各刃物台に対応して、それぞれのカム(図示せず)が
設けられ、同様なリンク、ロッド、そしてカムフォロワ
から成る機構で刃物台の駆動がなされるようになってい
る。上記各カムは、Z軸方向の移動に係りなくX方向の
プロセスのみで形状づけられており、Z軸方向の移動に
よる機能しないカム角は存在していない。
るカム軸24に設けられている。このカム軸24には上
記各刃物台に対応して、それぞれのカム(図示せず)が
設けられ、同様なリンク、ロッド、そしてカムフォロワ
から成る機構で刃物台の駆動がなされるようになってい
る。上記各カムは、Z軸方向の移動に係りなくX方向の
プロセスのみで形状づけられており、Z軸方向の移動に
よる機能しないカム角は存在していない。
上記カム軸は設定されたプログラムで回転するX軸サー
ボモータ25により、ウオーム26そしてウオームホイ
ール27を介して回転駆動を受けている。
ボモータ25により、ウオーム26そしてウオームホイ
ール27を介して回転駆動を受けている。
また、カム軸24の右端には、アタッチメントスピンド
ル26をZ軸方向に押し出すレバー27のためのカム2
8も設けられている。さらに、上記カム軸24の左端に
は該カム軸24の一回転原点を検知するセンサ29を有
している。
ル26をZ軸方向に押し出すレバー27のためのカム2
8も設けられている。さらに、上記カム軸24の左端に
は該カム軸24の一回転原点を検知するセンサ29を有
している。
また、カム軸24には、主軸1のチャックをカム軸24
の一回転毎に開閉するレバー30を操作するためのカム
31も設けられている。
の一回転毎に開閉するレバー30を操作するためのカム
31も設けられている。
次に、以上のごとくの本実施例装置では、次のようにし
て加工が行われる。
て加工が行われる。
サーボモータ11と25は、それぞれZ軸そしてX軸の
送りが必要な時期に設定されたプログラムにしたがい独
立して作動する。
送りが必要な時期に設定されたプログラムにしたがい独
立して作動する。
先ず、サーボモータ11により主軸台2が所定のZ方向
位置に移動され、素材が加工開始位置にもたらされる。
位置に移動され、素材が加工開始位置にもたらされる。
サーボモータ11はこの時点で停止する。
次に、サーボモータ25が回転し、一つのカム20によ
って所定の刃物台16が選択され、その刃物15が切込
み(X方向移動)を開始する。そして所定量だけ切り込
まれると、カム軸24は停止し上記サーボモータ11が
再び回転し主軸lはZ方向に移動し刃物のZ方向送りが
行われて素材が同方向に加工される。そして所定量だけ
Z方向に加工されると上記サーボモータ11は停止する
。
って所定の刃物台16が選択され、その刃物15が切込
み(X方向移動)を開始する。そして所定量だけ切り込
まれると、カム軸24は停止し上記サーボモータ11が
再び回転し主軸lはZ方向に移動し刃物のZ方向送りが
行われて素材が同方向に加工される。そして所定量だけ
Z方向に加工されると上記サーボモータ11は停止する
。
次に、他の刃物を選択するかあるいは同じ刃物で再び切
り込みをするときには、サーボモータ25でカム軸24
が回転ししかるべきカムがそれに対応する刃物台を移動
させることとなる。
り込みをするときには、サーボモータ25でカム軸24
が回転ししかるべきカムがそれに対応する刃物台を移動
させることとなる。
かくして、サーボモータ11と25を独立して駆動する
ことにより、Z軸とX軸の送りを別途行うことができる
ので、カムはZ軸の送りによる無駄なカム角が生ぜず、
360°をを効に活かした標準カムとして設計される。
ことにより、Z軸とX軸の送りを別途行うことができる
ので、カムはZ軸の送りによる無駄なカム角が生ぜず、
360°をを効に活かした標準カムとして設計される。
本発明では、以上のようにZ軸の駆動をカム軸から切り
離してサーボ駆動としたことにより、カム軸にその分だ
け無駄なカム角が生じないので、カムの利点である高信
頼性、高生産性をそのまま維持しつつカム角を有効に用
いて複雑な加工に対処できるようになったという効果を
もたらす。
離してサーボ駆動としたことにより、カム軸にその分だ
け無駄なカム角が生じないので、カムの利点である高信
頼性、高生産性をそのまま維持しつつカム角を有効に用
いて複雑な加工に対処できるようになったという効果を
もたらす。
第1図は本発明の一実施例装置を示す概要構成図である
。 1・・・・・・・・・主軸 11・・・・・・・・・サーボ機構(サーボモータ)1
3・・・・・・・・・プッシュ 16・・・・・・・・・刃物台 20・・・・・・・・・カム 24・・・・・・・・・カム軸
。 1・・・・・・・・・主軸 11・・・・・・・・・サーボ機構(サーボモータ)1
3・・・・・・・・・プッシュ 16・・・・・・・・・刃物台 20・・・・・・・・・カム 24・・・・・・・・・カム軸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プッシュで回転・摺動自在に案内された素材を把持して
これを回転せしめその軸線たるZ軸方向に移動可能な主
軸と、Z軸に直角な面内で主軸に対して進出して所定の
一つが選択可能となっている複数の刃物台を有する旋盤
において、 上記主軸をZ方向に設定プログラムで移動せしめるサー
ボ機構と、 上記複数の刃物台にそれぞれ対応した、刃物台の選択と
刃物の切込みのためのカムが設けられ設定プログラムの
もとでサーボ機構で回転を受けるカム軸と、 を備えることを特徴とする主軸移動型自動旋盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076556A JP2722404B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 主軸移動型自動旋盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076556A JP2722404B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 主軸移動型自動旋盤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256401A true JPH02256401A (ja) | 1990-10-17 |
| JP2722404B2 JP2722404B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=13608531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076556A Expired - Lifetime JP2722404B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 主軸移動型自動旋盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722404B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138976A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Citizen Watch Co Ltd | A drive selecting mechanism for the tool table |
| JPS61293704A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-12-24 | ヴイエヌ・エスエイ・エレクトロニクス | 自動旋盤の数値制御装置 |
| JPS63103901U (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-06 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1076556A patent/JP2722404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138976A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Citizen Watch Co Ltd | A drive selecting mechanism for the tool table |
| JPS61293704A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-12-24 | ヴイエヌ・エスエイ・エレクトロニクス | 自動旋盤の数値制御装置 |
| JPS63103901U (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2722404B2 (ja) | 1998-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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