JPH047868Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、工作機械の主軸に取り付けられ且つ
この主軸に対して任意の傾斜角に設定し得るスピ
ンドルが組み込まれたアンギユラアタツチメント
に関する。

〈従来の技術〉 複雑な形状の加工を要求される金型加工を行う
門形マシニングセンタや横中ぐりフライス盤等の
大型の工作機械においては、その主軸が常に一定
方向の向きに設定され、基本的には主軸の向きを
自由に変えることができないようになつている。

このため、上述したような工作機械を使用して
ワークを加工する場合、加工されるワークの姿勢
を必要に応じて変えることが要求される。しか
し、ハンドリング等の制約から姿勢を変えること
が困難なワークや、重量が非常に嵩むワーク等を
加工する場合には、ワークを固定した状態で工具
の向きを必要に応じて変え、ワークに対して所定
の加工を行わなければならない。

このような目的から、主軸を任意の傾斜角に設
定し得るようにした工作機械が提案されている。
かかる従来の工作機械の一例における主要部の概
略構造を表す第２図に示すように、クロスレール
１０１に沿つて水平に左右動し得る主軸頭１０２
には、軸受１０３を介して割り出し回転可能な旋
回筒１０４が回転自在に取り付けられており、歯
車伝達機構１０５を介してこの旋回筒１０４を割
り出し回転させる筒駆動用モータ１０６が主軸頭
１０２に設けられている。

旋回筒１０４の中央部には、主軸頭１０２の上
端部に搭載された主軸駆動モータ１０７によつて
駆動回転する主軸１０８が回転自在に組み込まれ
ている。更に、旋回筒１０４内には、この主軸１
０８と平行なアタツチメント軸１０９が回転自在
に設けられており、このアタツチメント軸１０９
は主軸頭１０２の上端部に搭載されてアタツチメ
ント駆動モータ１１０によつて駆動回転するよう
になつている。

前記旋回筒１０４の下端部には、アンギユラユ
ニツト１１１が一体的に固定されており、このア
ンギユラユニツト１１１内には、主軸１０８と直
交する首振り軸１１２が回転自在に設けられてい
る。又、この首振り軸１１２と直交し且つ下端に
図示しない工具が装着されるスピンドル１１３に
は、歯車伝達機構１１４を介して前記主軸１０８
の下端部が連結されており、同様に、前記首振り
軸１１２にはアタツチメント軸１０９の下端部が
歯車伝達機構１１５を介して連結されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 第２図に示した従来のものは、主軸頭１０２の
内部に主軸１０８の他に長尺のアタツチメント軸
１０９を組み込み、これを駆動することによつて
首振り軸１１２回りのスピンドル１１３の傾きを
変えるようにしているため、アタツチメント軸１
０９の剛性不足を招き易く、スピンドル１１３を
傾斜させた状態での加工能力を余り上げることが
できない。

又、アンギユラユニツト１１１を主軸１０８回
りに割り出し回転させる筒駆動用モータ１０６が
アンギユラユニツト１１１の側方に突出している
ため、ワークに対する加工の姿勢によつては、接
近性が著しく損なわれてしまう不都合を生ずる場
合がある。

〈考案の目的〉 本考案は、割り出し回転可能な工作機械の主軸
に着脱自在に固定され且つこの主軸に対して任意
の傾斜角に設定し得るスピンドルが組み込まれた
高剛性でコンパクトなアンギユラアタツチメント
を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案によるアンギユラアタツチメントは、割
り出し回転可能な工作機械の主軸に対して基端部
が着脱自在に固定される筒状のアタツチメント本
体と、前記主軸と直交する首振り軸を介して前記
アタツチメント本体の先端部に揺動自在に枢支さ
れるスピンドルケースと、前記アタツチメント本
体の基端側に収納されて前記スピンドルケースを
前記首振り軸周りに回動させるケース回動用モー
タと、前記アタツチメント本体内に組み込まれて
前記ケース回動用モータの駆動力を前記スピンド
ルケースに伝達する動力伝達手段と、前記首振り
軸と直交状態で前記スピンドルケースに回転自在
に取り付けられ且つ先端部に工具が着脱自在に装
着されるスピンドルと、このスピンドルと前記ス
ピンドルケースとの間に組み込まれる回転子と固
定子とを有し且つ当該スピンドルを駆動回転させ
るスピンドル駆動用モータとを具えたものであ
る。

〈作用〉 スピンドル駆動用モータの固定子に給電するこ
とにより、先端部に工具が装着されたスピンドル
がスピンドルケースに対して高速で駆動回転し、
ワークを加工する。

ワークに対するスピンドルの傾斜は、ケース回
動用モータを駆動することにより、動力伝達手段
を介してスピンドルケースに伝えられ、スピンド
ルケースが首振り軸を中心に回動することにより
任意に設定される。

又、スピンドルの向きは、工作機械の主軸を割
り出し回転することにより、アタツチメント本体
が主軸と一体的に割り出し回転し、任意に設定さ
れる。

〈実施例〉 本考案によるアンギユラアタツチメントを門形
工作機械のラムヘツドに装着した一実施例の概略
断面構造を表す第１図に示すように、主軸１１が
回転自在に設けられたラムヘツド１２の下端に
は、環状をなす固定用カプラ１３が着脱自在に固
定されている。この固定用カプラ１３には、軸受
１４を介して筒状をなすアタツチメント本体１５
の上端部が相対回転可能に連結されており、この
アタツチメント本体１５の上端に形成された動力
伝達用カプラ１６には、前記主軸１１の下端部が
連結され、主軸１１の割り出し回転に伴つてアタ
ツチメント本体１５もこれと一体的に回転するよ
うになつている。

アタツチメント本体１５の先端部には、外周に
主軸１１と直交する首振り軸１７を突設した筒状
をなすスピンドルケース１８が収納されている。
そして、これらアタツチメント本体１５と首振り
軸１７との間には、軸受１９が介装されており、
これによりスピンドルケース１８はアタツチメン
ト本体１５に対し首振り軸１７を中心に回動自在
となつている。

前記スピンドルケース１８の上端部には、首振
り軸１７と同軸をなす扇形歯車２０が固定されて
おり、この扇形歯車２０と噛み合う平歯車２１が
アタツチメント本体１５内に回転自在に組み付け
られている。又、アタツチメント本体１５の基端
側（図中、上端側）には、首振り軸１７を中心と
してスピンドルケース１８を回動させるための交
流サーボモータ等のケース回動用モータ２２がブ
ラケツト２３を介して前記主軸１１と同軸状に収
納固定されており、このケース回動用モータ２２
の駆動傘歯車２４と噛み合う従動傘歯車２５が前
記首振り軸１７と平行にアタツチメント本体１５
内に回転自在に収容された伝達軸２６の一端側に
固定されている。そして、この伝達軸２６の他端
側には、前記平歯車２１と噛み合う伝達歯車２７
が固定されている。

従つて、ケース回動用モータ２２を作動して駆
動傘歯車２４を駆動回転すると、その回転力が従
動傘歯車２５から伝達歯車２７及び平歯車２１を
介して扇形歯車２０に伝達され、首振り軸１７を
中心としてスピンドルケース１８が回動するよう
になつている。

なお、本実施例では扇形歯車２０や平歯車２
１、駆動傘歯車２４、従動傘歯車２５及び伝達歯
車２７等で本発明の動力伝達手段を構成してい
る。

一方、前記スピンドルケース１８の中央部に
は、下端部に図示しない工具が着脱自在に装着さ
れ且つ首振り軸１７と直交するスピンドル２８が
軸受２９を介して回転自在に取り付けられてい
る。このスピンドル２８には、回転子３０が一体
的に嵌着されており、この回転子３０を囲む環状
の固定子３１がスピンドルケース１８の内壁に嵌
着され、これら回転子３０と固定子３１とでスピ
ンドル駆動用モータ３２の主要部が構成されてい
る。又、このスピンドル駆動用モータ３２の固定
子３１には、外部からアタツチメント本体１５内
に引き込まれた給電ケーブル３３が接続し、この
給電ケーブル３３を介して固定子３１に電流を流
すことにより、スピンドル２８が駆動回転するよ
うになつている。

このように、本実施例ではスピンドル２８をス
ピンドルケース１８内にビルトインされたスピン
ドル駆動用モータ３２にて行う一方、このスピン
ドル２８の傾きをアタツチメント本体１５内に収
納されたケース回動用モータ２２により、扇形歯
車２０、平歯車２１、駆動傘歯車２４、従動傘歯
車２５、伝達歯車２７を介して行つているため、
これらの駆動系を高剛性に設定することができ
る。

更に、アタツチメント本体１５の向きを主軸１
１の割り出し回転により行つており、先の駆動系
の内蔵と相俟つてアンギユラアタツチメントを非
常にコンパクトにすることができる。

〈考案の効果〉 本考案のアンギユラアタツチメントによると、
工作機械の主軸に装着されるアタツチメント本体
内にスピンドルの傾斜を変更するためのケース回
動用モータと動力伝達機構とを収納したので、ス
ピンドルの首振り機構の剛性が従来のものよりも
改善され、スピンドルを傾斜した状態での加工能
力を向上させることができる。

又、アタツチメント自体の向きを主軸の割り出
し回転で行うようにしたので、ケース回動用モー
タと動力伝達機構とをアタツチメント本体内に収
納したことと相俟つてアンギユラアタツチメント
自体をコンパクト化することが可能となり、ワー
クに対する接近性が改善され、より複雑な加工を
無理なく行うことができる。

更に、このアンギユラアタツチメントを用いる
ことで、従来からある工作機械の加工形態や加工
領域を大幅に拡げることが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるアンギユラアタツチメン
トの一実施例の内部構造の概略を表す断面図であ
り、第２図は工具の向きを変えることが可能な従
来の工作機械の一例における主要部の駆動機構を
透視状態で表す斜視図である。 又、図中の符号で１１は主軸、１２はラムヘツ
ド、１３は固定用カプラ、１４，１９，２９は軸
受、１５はアタツチメント本体、１６は動力伝達
用カプラ、１７は首振り軸、１８はスピンドルケ
ース、２０は扇形歯車、２１は平歯車、２２はケ
ース回動用モータ、２３はブラケツト、２４は駆
動傘歯車、２５は従動傘歯車、２６は伝達軸、２
７は伝達歯車、２８はスピンドル、３０は回転
子、３１は固定子、３２はスピンドル駆動用モー
タ、３３は給電ケーブルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 割り出し回転可能な工作機械の主軸に対して基
   端部が着脱自在に固定される筒状のアタツチメン
   ト本体と、前記主軸と直交する首振り軸を介して
   前記アタツチメント本体の先端部に揺動自在に枢
   支されるスピンドルケースと、前記アタツチメン
   ト本体の基端側に収納されて前記スピンドルケー
   スを前記首振り軸周りに回動させるケース回動用
   モータと、前記アタツチメント本体内に組み込ま
   れて前記ケース回動用モータの駆動力を前記スピ
   ンドルケースに伝達する動力伝達手段と、前記首
   振り軸と直交状態で前記スピンドルケースに回転
   自在に取り付けられ且つ先端部に工具が着脱自在
   に装着されるスピンドルと、このスピンドルと前
   記スピンドルケースとの間に組み込まれる回転子
   と固定子とを有し且つ当該スピンドルを駆動回転
   させるスピンドル駆動用モータとを具えたアンギ
   ユラアタツチメント。