JPH06335803A - 自動平衡装置付工具ヘッド - Google Patents
自動平衡装置付工具ヘッドInfo
- Publication number
- JPH06335803A JPH06335803A JP15137493A JP15137493A JPH06335803A JP H06335803 A JPH06335803 A JP H06335803A JP 15137493 A JP15137493 A JP 15137493A JP 15137493 A JP15137493 A JP 15137493A JP H06335803 A JPH06335803 A JP H06335803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slider
- tool head
- balance weight
- drive shaft
- main body
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- Pending
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Boring (AREA)
- Turning (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具ヘッドのスライダが軸線径方向に移動す
る際に、工具ヘッドの重心が回転中心から偏在すること
を防止する。 【構成】 工具ヘッド２は駆動軸６を内蔵した主軸１に
着脱自在に取り付けられ、工具ヘッド２の本体４の下部
には、駆動軸６により駆動されるスライダ５が軸線径方
向に摺動自在に設置されている。このスライダ５にはバ
ランスウエイト１６が設けられ、スライダ５に設けられ
たラックと、バランスウエイト１６に設けられたラック
がピニオンにより噛合されることにより、バランスウエ
イト１６はスライダ５の動きと反対方向に連動される。
る際に、工具ヘッドの重心が回転中心から偏在すること
を防止する。 【構成】 工具ヘッド２は駆動軸６を内蔵した主軸１に
着脱自在に取り付けられ、工具ヘッド２の本体４の下部
には、駆動軸６により駆動されるスライダ５が軸線径方
向に摺動自在に設置されている。このスライダ５にはバ
ランスウエイト１６が設けられ、スライダ５に設けられ
たラックと、バランスウエイト１６に設けられたラック
がピニオンにより噛合されることにより、バランスウエ
イト１６はスライダ５の動きと反対方向に連動される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸の重心
が回転中心から偏在することを防止する自動平衡装置付
工具ヘッドに関するものである。
が回転中心から偏在することを防止する自動平衡装置付
工具ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マシニングセンタ等の工作機械に
おいて、中ぐり、面削り、溝切り、テーパ削り等を行う
場合には、バイトを取り付けたスライダを径方向に移動
自在に装着した工具ヘッドが使用されている。このよう
な工具ヘッドは、例えば特公平４−４０８３号公報、特
公平３−１０４４２号公報、実公昭６２−１６２４９号
公報、実公昭６１−４０４１０号公報等に開示されてお
り、これらでは工具ヘッドは工作機械の主軸に着脱自在
に取り付けられ、主軸の外部又は内部に設けられた駆動
軸によりスライダの軸線と直交する半径方向への動作が
制御されるようになっている。
おいて、中ぐり、面削り、溝切り、テーパ削り等を行う
場合には、バイトを取り付けたスライダを径方向に移動
自在に装着した工具ヘッドが使用されている。このよう
な工具ヘッドは、例えば特公平４−４０８３号公報、特
公平３−１０４４２号公報、実公昭６２−１６２４９号
公報、実公昭６１−４０４１０号公報等に開示されてお
り、これらでは工具ヘッドは工作機械の主軸に着脱自在
に取り付けられ、主軸の外部又は内部に設けられた駆動
軸によりスライダの軸線と直交する半径方向への動作が
制御されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例においては、スライダが半径方向に移動した際
に、主軸の重心が回転中心から偏在して、加工精度や加
工能率が低下するという問題がある。
従来例においては、スライダが半径方向に移動した際
に、主軸の重心が回転中心から偏在して、加工精度や加
工能率が低下するという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、スライダが移動しても主軸の重心が回転中心から偏
在することのない自動平衡装置付工具ヘッドを提供する
ことにある。
し、スライダが移動しても主軸の重心が回転中心から偏
在することのない自動平衡装置付工具ヘッドを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る自動平衡装置付工具ヘッドは、軸線方
向に移動する駆動軸を内蔵した主軸に装着する本体と、
該本体に前記軸線と直交する半径方向に移動自在に設け
前記駆動軸と連動するスライダと、該スライダと平行方
向に移動自在に設け前記スライダに連動するバランスウ
エイトと、該バランスウエイトと前記スライダとを相互
に反対方向に移動するように連結した連結手段とから成
ることを特徴とする。
めの本発明に係る自動平衡装置付工具ヘッドは、軸線方
向に移動する駆動軸を内蔵した主軸に装着する本体と、
該本体に前記軸線と直交する半径方向に移動自在に設け
前記駆動軸と連動するスライダと、該スライダと平行方
向に移動自在に設け前記スライダに連動するバランスウ
エイトと、該バランスウエイトと前記スライダとを相互
に反対方向に移動するように連結した連結手段とから成
ることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上述の構成を有する自動平衡装置付工具ヘッド
においては、駆動軸が軸線方向に移動することによりス
ライダが軸線と直交する半径方向に移動し、スライダが
移動することによりバランスウエイトが連結手段を介し
てスライダと反対方向に移動する。
においては、駆動軸が軸線方向に移動することによりス
ライダが軸線と直交する半径方向に移動し、スライダが
移動することによりバランスウエイトが連結手段を介し
てスライダと反対方向に移動する。
【０００７】
【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は本実施例の主要部の断面図、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図、図３はＢ−Ｂ線断面図である。工作機
械の主軸１には、工具ヘッド２がナット３により着脱自
在に装着され、工具ヘッド２の本体４の下端には、バイ
トＴを備えたスライダ５が本体４の軸線と直交する半径
方向に摺動自在に装着されている。主軸１には、駆動軸
６を挿通する中空孔１ａと、ナット３の雌ねじ３ａと螺
合する雄ねじ１ｂと、本体４の接触端面４ａに接触する
接触端面１ｃと、本体４の雌テ−パ４ｂと嵌合する雄テ
ーパ１ｄとが設けられている。ここで、駆動軸６は主軸
１に対して同心状に回転自在にかつ軸線方向に移動自在
に設置されている。主軸１の接触端面１ｃには、主軸１
の回転を本体４に伝達するための適当数のドライブキー
７がねじ７ａにより固定されている。
する。図１は本実施例の主要部の断面図、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図、図３はＢ−Ｂ線断面図である。工作機
械の主軸１には、工具ヘッド２がナット３により着脱自
在に装着され、工具ヘッド２の本体４の下端には、バイ
トＴを備えたスライダ５が本体４の軸線と直交する半径
方向に摺動自在に装着されている。主軸１には、駆動軸
６を挿通する中空孔１ａと、ナット３の雌ねじ３ａと螺
合する雄ねじ１ｂと、本体４の接触端面４ａに接触する
接触端面１ｃと、本体４の雌テ−パ４ｂと嵌合する雄テ
ーパ１ｄとが設けられている。ここで、駆動軸６は主軸
１に対して同心状に回転自在にかつ軸線方向に移動自在
に設置されている。主軸１の接触端面１ｃには、主軸１
の回転を本体４に伝達するための適当数のドライブキー
７がねじ７ａにより固定されている。
【０００８】一方、本体４の上部は接触端面４ａを有す
るフランジ４ｃとされ、このフランジ４ｃには、ドライ
ブキー７に対応する数のキー溝４ｄが等角度間隔に設け
られている。フランジ４ｃの下部は環状の押圧溝４ｅと
され、この押圧溝４ｅにはキー溝４ｄが連通すると共
に、ナット３の爪３ｂが嵌入されるようになっている。
押圧部４ｅの下方には環状の把持溝４ｆが設けられ、Ａ
ＴＣ（自動工具制御装置）により把持されている。本体
４の中心には雌テーパ４ｂに連通する中空孔４ｇが設け
られ、この中空孔４ｇにはピストン部材８が上下動自在
に嵌合されている。
るフランジ４ｃとされ、このフランジ４ｃには、ドライ
ブキー７に対応する数のキー溝４ｄが等角度間隔に設け
られている。フランジ４ｃの下部は環状の押圧溝４ｅと
され、この押圧溝４ｅにはキー溝４ｄが連通すると共
に、ナット３の爪３ｂが嵌入されるようになっている。
押圧部４ｅの下方には環状の把持溝４ｆが設けられ、Ａ
ＴＣ（自動工具制御装置）により把持されている。本体
４の中心には雌テーパ４ｂに連通する中空孔４ｇが設け
られ、この中空孔４ｇにはピストン部材８が上下動自在
に嵌合されている。
【０００９】ナット３の外周には、例えばシリンダとピ
ストンにより構成されたロック手段９のアーム９ａが嵌
入する適当数のロック孔３ｃが設けられており、アーム
９ａがロック孔３ｃに嵌入することにより、ナット３が
回転方向に固定されるようになっている。
ストンにより構成されたロック手段９のアーム９ａが嵌
入する適当数のロック孔３ｃが設けられており、アーム
９ａがロック孔３ｃに嵌入することにより、ナット３が
回転方向に固定されるようになっている。
【００１０】また、本体４の中空孔４ｇに嵌合されたピ
ストン部材８は、連結機構１０と軸継手１１を介して駆
動軸６に連結されている。連結機構１０はリテーナ１
２、スリーブ１３、鋼球１４等から構成され、駆動軸６
が上下動することにより連結機構１０が作動して、ピス
トン部材８と回転軸継手が連結又は切離されるようにな
っている。ピストン部材８の下端は楔状部８ａとされ、
その下端にはカム面８ｂが形成されている。
ストン部材８は、連結機構１０と軸継手１１を介して駆
動軸６に連結されている。連結機構１０はリテーナ１
２、スリーブ１３、鋼球１４等から構成され、駆動軸６
が上下動することにより連結機構１０が作動して、ピス
トン部材８と回転軸継手が連結又は切離されるようにな
っている。ピストン部材８の下端は楔状部８ａとされ、
その下端にはカム面８ｂが形成されている。
【００１１】更に、スライダ５は本体４に形成された蟻
溝４ｈに、スライダ５に形成された嵌合部５ａが嵌合す
ることにより、軸線径方向に摺動自在とされている。ま
た、スライダ５にはピストン部材８のカム面８ｂに接触
するカム面５ｂと、ばね１５を収容するばね溝５ｃが形
成され、スライダ５がばね１５により軸心方向に付勢さ
れてカム面５ｂとカム面８ｂが当接されている。
溝４ｈに、スライダ５に形成された嵌合部５ａが嵌合す
ることにより、軸線径方向に摺動自在とされている。ま
た、スライダ５にはピストン部材８のカム面８ｂに接触
するカム面５ｂと、ばね１５を収容するばね溝５ｃが形
成され、スライダ５がばね１５により軸心方向に付勢さ
れてカム面５ｂとカム面８ｂが当接されている。
【００１２】このようなスライダ５には、図４の斜視図
に示すようにスライダ５の移動による重心の偏在を防止
するために、バランスウエイト１６がスライダ５に相対
移動自在に設けられている。バランスウエイト１６は略
コ字状に形成され、本体４に固定されたカバー部材１７
ａ、１７ｂにより支持されている。スライダ５の両側に
はラック１８ａ、１８ｂが設けられ、バランスウエイト
１６の両側にもラック１９ａ、１９ｂが設けられてい
る。ラック１８ａとラック１９ａの間にはピニオン２０
ａが噛合され、ラック１８ｂとラック１９ｂの間にはピ
ニオン２０ｂが噛合されている。これらのピニオン２０
ａ、２０ｂは本体４の下部に回動自在に取り付けられて
いる。
に示すようにスライダ５の移動による重心の偏在を防止
するために、バランスウエイト１６がスライダ５に相対
移動自在に設けられている。バランスウエイト１６は略
コ字状に形成され、本体４に固定されたカバー部材１７
ａ、１７ｂにより支持されている。スライダ５の両側に
はラック１８ａ、１８ｂが設けられ、バランスウエイト
１６の両側にもラック１９ａ、１９ｂが設けられてい
る。ラック１８ａとラック１９ａの間にはピニオン２０
ａが噛合され、ラック１８ｂとラック１９ｂの間にはピ
ニオン２０ｂが噛合されている。これらのピニオン２０
ａ、２０ｂは本体４の下部に回動自在に取り付けられて
いる。
【００１３】一方、図５に示すように工具ヘッド２が取
り付けられる主軸１は、主軸ヘッド２１にベアリング２
２、２３を介して回転自在に支持され、駆動手段２４に
より回転駆動されるようになっている。主軸１の中空孔
１ａの上端にはナット２５が固定されており、このナッ
ト２５には駆動軸６がスプライン結合されることによ
り、駆動軸６は回転方向にナット２５と一体化されると
共に、軸線方向に移動自在とされている。駆動軸６の上
端には継手２６を介してねじ軸２７が結合され、ねじ軸
２７にはねじナット２８がボールねじ機構により結合さ
れて、工作機械の固定部に固定されている。ねじナット
２８の外側にはプーリ２９が固定され、このプ−リ２９
はタイミングベルト３０とプーリ３１を介してサーボモ
ータ３２に連結されることにより、駆動軸６はサーボモ
ータ３２により駆動されるようになっており、駆動手段
２４により駆動される主軸１と、サーボモータ３２によ
り駆動される駆動軸６はそれぞれ個別に駆動される。
り付けられる主軸１は、主軸ヘッド２１にベアリング２
２、２３を介して回転自在に支持され、駆動手段２４に
より回転駆動されるようになっている。主軸１の中空孔
１ａの上端にはナット２５が固定されており、このナッ
ト２５には駆動軸６がスプライン結合されることによ
り、駆動軸６は回転方向にナット２５と一体化されると
共に、軸線方向に移動自在とされている。駆動軸６の上
端には継手２６を介してねじ軸２７が結合され、ねじ軸
２７にはねじナット２８がボールねじ機構により結合さ
れて、工作機械の固定部に固定されている。ねじナット
２８の外側にはプーリ２９が固定され、このプ−リ２９
はタイミングベルト３０とプーリ３１を介してサーボモ
ータ３２に連結されることにより、駆動軸６はサーボモ
ータ３２により駆動されるようになっており、駆動手段
２４により駆動される主軸１と、サーボモータ３２によ
り駆動される駆動軸６はそれぞれ個別に駆動される。
【００１４】このような構成によりサーボモータ３２が
回転すると、この回転はプーリ３１、タイミングベルト
３０、プーリ２９を介してねじナット２８に伝達され、
ねじナット２８が回転する。このねじナット２８の回転
により、ねじ軸２７が軸線方向に移動し、ナット２５に
スプライン結合された駆動軸６が軸線方向に移動する。
駆動軸６の移動により、回転軸継手１１と連結機構１０
を介して結合されたピストン部材８が軸線方向に移動す
る。ピストン部材８が移動すると、相互に接触したカム
面８ｂとカム面５ｂが移動し、スライダ５が軸線径方向
に移動する。スライダ５の移動により、ラック１８ａ、
１８ｂを介してピニオン２０ａ、２０ｂが回動し、ピニ
オン２０ａ、２０ｂの回転により、ラック１９ａ、１９
ｂを介してバランスウエイト１６がスライダ５を反対方
向に移動する。
回転すると、この回転はプーリ３１、タイミングベルト
３０、プーリ２９を介してねじナット２８に伝達され、
ねじナット２８が回転する。このねじナット２８の回転
により、ねじ軸２７が軸線方向に移動し、ナット２５に
スプライン結合された駆動軸６が軸線方向に移動する。
駆動軸６の移動により、回転軸継手１１と連結機構１０
を介して結合されたピストン部材８が軸線方向に移動す
る。ピストン部材８が移動すると、相互に接触したカム
面８ｂとカム面５ｂが移動し、スライダ５が軸線径方向
に移動する。スライダ５の移動により、ラック１８ａ、
１８ｂを介してピニオン２０ａ、２０ｂが回動し、ピニ
オン２０ａ、２０ｂの回転により、ラック１９ａ、１９
ｂを介してバランスウエイト１６がスライダ５を反対方
向に移動する。
【００１５】このように、スライダ５が軸線と直交する
半径方向に移動すると、主軸１の重心が回転中心から偏
在しようとするが、バランスウエイト１６が反対方向に
移動するため、主軸１の重心と回転中心の平衡状態が保
持される。
半径方向に移動すると、主軸１の重心が回転中心から偏
在しようとするが、バランスウエイト１６が反対方向に
移動するため、主軸１の重心と回転中心の平衡状態が保
持される。
【００１６】なお、本実施例ではナット３を使用して工
具ヘッド２を主軸１に連結しているが、本体４に雄テー
パを形成し、主軸１に雌テーパを形成してそれらを嵌合
して連結するようにしてもよい。この場合にも、駆動軸
６は主軸１や本体４の中心に設置するほうがよい。ま
た、ピストン部材８を駆動軸６に連結するためにリテー
ナ１２、スリーブ１３、鋼球１４等から構成される連結
機構１０を使用しているが、他の連結機構を使用しても
よい。また、バランスウエイト１６を略コ字状に形成し
たが、例えばバイトＴの重量が大きい場合には、バイト
Ｔの重量に応じて他のバランスウエイトをスライダ５に
付加することもできる。更に、スライダ５とバランスウ
エイト１６をラック１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと
ピニオン２０ａ、２０ｂにより連結しているが、スライ
ダ５とバランスウエイト１６を相互に反対方向に連動す
る手段であれば、その構成は問うところではない。
具ヘッド２を主軸１に連結しているが、本体４に雄テー
パを形成し、主軸１に雌テーパを形成してそれらを嵌合
して連結するようにしてもよい。この場合にも、駆動軸
６は主軸１や本体４の中心に設置するほうがよい。ま
た、ピストン部材８を駆動軸６に連結するためにリテー
ナ１２、スリーブ１３、鋼球１４等から構成される連結
機構１０を使用しているが、他の連結機構を使用しても
よい。また、バランスウエイト１６を略コ字状に形成し
たが、例えばバイトＴの重量が大きい場合には、バイト
Ｔの重量に応じて他のバランスウエイトをスライダ５に
付加することもできる。更に、スライダ５とバランスウ
エイト１６をラック１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと
ピニオン２０ａ、２０ｂにより連結しているが、スライ
ダ５とバランスウエイト１６を相互に反対方向に連動す
る手段であれば、その構成は問うところではない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動平
衡装置付工具ヘッドは、連結手段を介してバランスウエ
イトをスライダを相互に反対方向に移動させるため、主
軸の重心が回転中心から偏在することを防止でき、加工
物に対する加工精度や加工効率が向上する。
衡装置付工具ヘッドは、連結手段を介してバランスウエ
イトをスライダを相互に反対方向に移動させるため、主
軸の重心が回転中心から偏在することを防止でき、加工
物に対する加工精度や加工効率が向上する。
【図１】主要部の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】スライダとバランスウエイトの斜視図である。
【図５】全体の断面図である。
１ 主軸 ２ 工具ヘッド ４ 本体 ５ スライダ ６ 駆動軸 ８ ピストン部材 １０ 連結機構 １６ バランスウエイト １８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ ラック ２０ａ、２０ｂ ピニオン
Claims (2)
- 【請求項１】 軸線方向に移動する駆動軸を内蔵した主
軸に装着する本体と、該本体に前記軸線と直交する半径
方向に移動自在に設け前記駆動軸と連動するスライダ
と、該スライダと平行方向に移動自在に設け前記スライ
ダに連動するバランスウエイトと、該バランスウエイト
と前記スライダとを相互に反対方向に移動するように連
結した連結手段とから成ることを特徴とする自動平衡装
置付工具ヘッド。 - 【請求項２】 前記連結手段は、前記スライダに設けた
第１のラックと、前記バランスウエイトに設けた第２の
ラックと、これらの第１及び第２のラックに噛合するピ
ニオンとから成る請求項１に記載の自動平衡装置付工具
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15137493A JPH06335803A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 自動平衡装置付工具ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15137493A JPH06335803A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 自動平衡装置付工具ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335803A true JPH06335803A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15517167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15137493A Pending JPH06335803A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 自動平衡装置付工具ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335803A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6128985A (en) * | 1996-05-10 | 2000-10-10 | Kummer Fre'res Sa Fabrique De Machines | Machine tool |
| EP1088613A1 (fr) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Kummer Frères SA, Fabrique de machines | Tête d'usinage |
| JP2008290167A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Toda Seiki:Kk | 切削加工装置 |
| JP2011016190A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Komatsu Ntc Ltd | Ｕ軸ホルダユニット |
| JP2011104703A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Jtekt Corp | ボーリングホルダ |
| JP2011104701A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Jtekt Corp | ボーリングホルダ |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP15137493A patent/JPH06335803A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6128985A (en) * | 1996-05-10 | 2000-10-10 | Kummer Fre'res Sa Fabrique De Machines | Machine tool |
| EP1088613A1 (fr) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Kummer Frères SA, Fabrique de machines | Tête d'usinage |
| US6487945B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-12-03 | Kummer Freres S.A. | Tool head |
| JP2008290167A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Toda Seiki:Kk | 切削加工装置 |
| JP2011016190A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Komatsu Ntc Ltd | Ｕ軸ホルダユニット |
| JP2011104703A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Jtekt Corp | ボーリングホルダ |
| JP2011104701A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Jtekt Corp | ボーリングホルダ |
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