JPH05337702A - 旋盤における刃物台クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｙ軸方向に移動可能な刃物台を旋削位置に位
置決めしてコラムにがたのない状態に固定できると共
に、熱変位による影響を最小限に止め、高精度切削や重
切削にも使用できる旋盤を提供すること。 【構成】 主軸３にワークを保持するチャック４が設け
られ、工具７を装着する刃物台５が、互いに直交するＸ
軸、Ｚ軸及びＹ軸の３軸方向に移動自在に設けられた旋
盤において、刃物台クランプ装置が、刃物台５をＹ軸方
向に移動自在に支持するコラム９に、刃物台５の下方に
進入し、刃物台５を旋削位置に位置決めして担持する進
退自在の基準ブロック２０と、該基準ブロック２０に刃
物台５を押し付けて固定する加圧手段２３と、刃物台５
の摺動部分をコラム９の案内面に押し付けて固定する加
圧手段２４，２６とを設けて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具を装着する刃物台
が、互いに直交するＸ軸、Ｚ軸及びＹ軸の３軸方向に移
動自在に設けられている旋盤において、旋削加工又はＹ
軸を使用しないミーリング加工時などに前記刃物台を位
置決めしてＹ軸方向を固定する刃物台クランプ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の複合加工旋盤を用いてワ
ークを旋削加工する場合に、刃物台を旋削位置に位置決
めしてＹ軸方向を固定するクランプ装置として、例えば
特開昭６３−１９１５２９号公報に位置決めピン又は摩
擦力を利用して刃物台をＹ軸方向に固定する刃物台クラ
ンプ装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように位
置決めピン又は摩擦力を利用した刃物台クランプ装置
は、剛性に乏しく、ピンによる位置決めクランプではが
たが生じ、また、摩擦力を利用した位置決めクランプで
は、刃物台をＹ軸方向に駆動するボールねじやコラムに
熱変位があると、刃物台に装着した工具と主軸に装着し
たワークの心高さがずれて、加工寸法が狂うだけではな
く、加工時にびびりが発生するという問題もあり、高精
度加工や重切削等に適していない。

【０００４】また、Ｙ軸方向が摺動案内である場合に
も、摺動部分に設けられた遊隙により同様の問題が発生
する。

【０００５】本発明は、上記した問題点を解決するもの
で、旋削位置に位置決めされた刃物台をコラムにがたの
ない状態に固定できると共に、コラムやボールねじの熱
変位による影響を最小限にして、高精度加工や重切削等
に適した旋盤を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の刃物台クランプ装置は、前記刃物台がＹ軸
方向に移動自在に支持されるコラムに、前記刃物台の下
方に進入し、これを旋削位置に位置決めして担持する進
退自在の基準ブロックと、該基準ブロックに前記刃物台
を押し付けて固定する加圧手段と、を備えている。ま
た、前記刃物台の摺動部分を前記コラムの案内面に押し
付けて固定する加圧手段を設けることが好ましい。

【０００７】

【作用】上記構成により、刃物台は、基準ブロックによ
り旋削位置に位置決めして担持された状態でコラムに完
全に固定される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】図面は、本発明に係る刃物台クランプ装置
を備えた複合加工旋盤の要部を示している。

【００１０】主軸台２はベッド１に固着され、主軸３に
はワークＷを把持するチャック４が装着されていて、主
軸台２に内蔵した主軸モータ（図示せず）によりチャッ
ク４に把持したワークＷを回転させるようになってい
る。

【００１１】刃物台５は工具７を装着するタレット６を
有し、サドル８及びコラム９を介してベッド１上に互い
に直交するＸ軸、Ｚ軸及びＹ軸の３軸方向に移動自在に
設けられている。タレット６の外周面は、ワークＷとの
干渉を避けるためコラム９の前面よりＸ軸方向に突出し
ている。サドル８は、ベッド１に設けたＺ軸方向に延び
るレール１０，１０を介してＺ軸方向に移動自在に配設
され、送りねじ１１をＺ軸モータ１２により回転駆動し
てレール１０，１０に沿って移動させるようになってい
る。コラム９は、サドル８上に設けたＸ軸方向に延びる
レール１３，１３を介してＸ軸方向に移動自在に配設さ
れ、送りねじ１４をＸ軸モータ１５により回転駆動して
レール１３，１３に沿って移動させるようになってい
る。

【００１２】刃物台５は、コラム９の主軸台側に固着立
設した案内体１６と案内面９ａ及び９ｂに摺接して上下
方向、すなわちＹ軸方向に移動自在に設けられ、図２に
示すように、送りねじ１７をコラム９に塔載したＹ軸モ
ータ１８により伝動プーリ機構１９を介して回転駆動し
てＹ軸方向に移動させるようになっている。

【００１３】コラム９の下部には旋削加工及びＹ軸を使
用しないミーリング加工などを行なう際、刃物台５を位
置決めして担持する基準ブロック２０が設けられてい
る。該基準ブロック２０はコラム９の底部９ｃに固装し
た移動シリンダ２１のピストンロッド２２に連結され、
底部９ｃに沿って前進後退自在になっていて、Ｙ軸を使
用する際には後退位置にあって刃物台５のＹ軸方向の移
動を妨げないようにしている。而して、刃物台５をＹ軸
方向の所定位置に位置決めするとき、図２に示すように
前進位置に移動して刃物台５を担持する。また、コラム
９の頂部には刃物台５をＹ軸方向に押し付けるクラプシ
リンダ２３が設けられている。さらに、コラム９には刃
物台５をＺ軸方向に押圧する２つのクランプシリンダ２
４，２４が組み付けられている。該クランプシリンダ２
４のピストンロッド２４ａは刃物台５の後部両側に突設
した突出片２５に当接して、これを押圧するようになっ
ている。さらに、刃物台５をＸ軸方向に押圧するクラン
プシリンダ２６をコラム９に設けると、刃物台５のクラ
ンプがより確実になる（図１及び図２参照）。

【００１４】上記のように構成された複合加工旋盤は、
図３に示すように、基準ブロック２０を後退位置に待機
させ、クランプシリンダ２３を引き込み位置に戻した状
態で、刃物台５をＸ軸、Ｚ軸及びＹ軸の３軸方向に適宜
移動させて、ドリル、エンドミルなどの回転工具７′に
よりワークＷに対し所定の加工を行なう。

【００１５】一方、旋削加工する場合には、刃物台５を
旋削位置に位置決めしてＹ軸方向を固定する。ここで旋
削位置とは、主軸３の回転中心を原点とし、刃物台５に
装着した工具７の刃先のＹ座標値がゼロになる位置であ
る。なお、回転工具７′の場合は、回転軸心のＹ座標が
ゼロの位置である。

【００１６】次に、刃物台５を旋削位置に位置決めして
Ｙ軸方向を固定する手順について説明する。

【００１７】刃物台５が旋削位置より上方に位置してい
る状態において、Ｙ軸クランプ指令が出されると、先ず
移動シリンダ２１が作動し、基準ブロック２０を図２に
示す前進位置に移動させる。続いてＹ軸モータ１８の駆
動により刃物台５を下降させ、基準ブロック２０の上方
約数ｍｍに近接した位置に仮位置決めする。この状態で
Ｙ軸モータ１８をＯＦＦにする。このように刃物台５が
基準ブロック２０に当接する前にＹ軸モータ１８をＯＦ
Ｆにするのは、刃物台５を直接基準ブロック２０に当接
させると、ボールねじ１７が損傷するおそれがあるから
で、次のクランプシリンダ２３で刃物台５を基準ブロッ
ク２０に押し当てると同時に、ボールねじを自由回転さ
せるようにしている。

【００１８】次に、クランプシリンダ２３が作動し、そ
のピストンロッド２３ａで刃物台５を押し下げ、基準ブ
ロック２０に押し付けて旋削位置に位置決めすると同時
に、ピストンロッド２３ａと基準ブロック２０とで刃物
台５を挟持してＹ軸方向を固定する。続いて、クランプ
シリンダ２４，２４が作動し、そのピストンロッド２４
ａ，２４ａで突出片２５，２５をＺ軸方向に押圧し、さ
らに、クランプシリンダ２６，２６でＸ軸方向に押圧す
ることにより、刃物台５をコラム９の案内面９ａ及び９
ｂに押し付ける。これによって刃物台５がコラム９に完
全に固定される。この状態で、刃物台５をＸ軸及びＺ軸
の２軸方向に適宜移動させて旋削加工を行なう。

【００１９】上述したＹ軸方向の固定手順において、基
準ブロック２０の上方数ｍｍ手前で刃物台５の送りを一
旦停止したのち、基準ブロック２０に当接するまで刃物
台２０を微動送りする一方、刃物台と基準ブロックが当
接したことを検知する当接検知手段を設け、該当接検知
手段により検知するか、もしくはＮＣ制御装置により指
令値と位置検出値との位置偏差過大検出により検知する
と同時に、これに応答して刃物台５の送りを停止させる
ようにしてもよい。

【００２０】当接検知手段としては、基準ブロック２０
側または刃物台５側のどちらかに近接スイッチ等の電気
的検出器もしくは圧縮空気を用いた圧力検出器等を設け
る。

【００２１】なお、刃物台５と基準ブロック２０とが当
接したとき、切粉等のゴミの噛み込みによる位置ずれを
防止するため、刃物台５下部にエアーブローを行なうエ
アー吹き出し口を設けることが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
刃物台は熱変位の影響の少ないコラム下部に設けられた
基準ブロックによりＹ軸方向を位置決めして担持した状
態でコラムに固定されるから、がたつきがなく、またコ
ラムやボールねじ等の熱変位による影響を最小限に止め
ることができる。したがって、旋削加工時に、びびりが
発生せず、しかも工具とワークの心高さにずれが生じる
おそれがないので、高精度加工や重切削にも適した旋盤
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る刃物台クランプ装置を備えた複合
加工旋盤の要部横断平面図である。

【図２】Ｙ軸方向をクランプした旋削加工状態を示す同
要部縦断正面図である。

【図３】Ｙ軸方向をアンクランプした状態を示す同要部
縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ 主軸台 ３ 主軸 ４ チャック ５ 刃物台 ７ 工具 ８ サドル ９ コラム ２０ 基準ブロック ２１ 移動シリンダ ２３ クランプシリンダ ２４ クランプシリンダ ２６ クランプシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸にワークを保持するチャックが設け
   られ、工具を装着する刃物台が、互いに直交するＸ軸、
   Ｚ軸及びＹ軸の３軸方向に移動自在に設けられた旋盤に
   おいて、 前記刃物台がＹ軸方向に移動自在に支持されるコラム
   に、前記刃物台の下方に進入し、前記刃物台を旋削位置
   に位置決めして担持する進退自在の基準ブロックと、該
   基準ブロックに前記刃物台を押し付けて固定する加圧手
   段と、を備えている旋盤における刃物台クランプ装置。
2. 【請求項２】 前記刃物台の摺動部分を前記コラムの案
   内面に押し付けて固定する加圧手段を備えている請求項
   １記載の旋盤における刃物台クランプ装置。