JPS609627A - 工具径可変形主軸装置における工具装着方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主軸が）ハ外二重構造で、かつ内外主軸間に
偏心を与え、この内外主軸の回転方向の相対位置金変え
ることにより外側主軸の軸心に対する工具径を変化する
ようにし次工具径可変形主軸装置における工具装着方法
に関するものであり、その目的とする。ところは、同一
の工具でもって工具径可変形主軸装置の偏心量による加
工径可変ストロークの２倍のストロークにわたって加工
径を変えることができるようにした工具装着方法を提供
しようとすることにある。

第１図、第２図は工具径可変形主軸装置を示すもので１
図中１に立形のコラム、２はこのコラムＩＩｃ上下方向
に摺動自在に装着された主軸ユニット、３はこの主軸ユ
ニット２に装着された工具径可変形主軸装置である。ま
た４はコラム１の側方に設けられた工具ストック用のマ
ガジン装置で、このマガジン装置４にある工具ＡＩと、
上記工具径可変形主軸装置３に装着された工具Ａ！とは
工具交換装置５にて選択的に交換されるようになってい
る。

上記工具径可変形主軸装置３は第２図に示すようになっ
ていて、主軸６は内側主軸７と外側主軸８の二重構造と
なっており、内側主軸７は外側主軸ｇに対して回転可能
に、かつ外側主軸８の軸心に対してｅだり偏心している
。また内側主軸７の先端部には、この内側主軸７の軸心
に対して上記偏心量ｅだけ偏心した位置にテーバ状の工
具取付穴９が設けである。外側主軸８は主軸箱１０に支
承されている。

また上記主軸箱１０には主軸６を中心に複数本、例えは
３本のボールねじ軸１２が主軸６と平行に支承されてい
る。これらのボールねじ軸１２の一端側には歯車１３が
設けられていて、これら歯車１３は主軸箱ＩＯに支承さ
れた同期歯車１４に同時に噛合されており、この同期歯
車１４により各ボールねじ軸１２が同期されるようにな
っている。上記ボールねじ軸１２のうちの１本のボール
ねじ軸の一端が歯車機構１５を介してサーボモータ１６
に連結しである。

上記各ボールねじ軸１２は、略３角形状全なすシフタ本
体１７の各隅部に回転自在にかつ軸方向に係合したナツ
ト１８に螺合しである。上記シフタ本体１７の中心部に
はホルダＩ９が回転自在に、かつ軸方向に係合して嵌合
しである。

このホルダ１９の内周部にはめねじ部２０が台形状に突
設されている。そしてこのめねじ部２０は外側主軸８の
外周部に軸線に沿って形成されたガイド溝８αに移動自
在にかつ回転方向に係合して嵌合し、このめねじＮ５２
０は上記内側主軸７の外周面に形成されたおねじ部２１
に螺合しており、ホルダ１９が軸方向に移動することに
エリ内側主軸７が回転するようになっている。

一方上記内側主軸７０基端部は歯車機構２２を介して回
転駆動モータ２３に連結しである。

また上記歯車機構２２のｔ個の歯車軸２４に割出し用駆
動歯車２５が固着してあり、この駆動歯車２５に噛合す
る従動両軍２６の軸に割出し用円板２７が固着しである
。この円板２７にドッグ２８α、２８ｂが設けてあり、
このドッグ２８α。

２８６に対向する位置に検出器２９が設けである。

このような工具径可変形主軸装置にあっては。

サーボモータ＋６を駆動することにより内側主軸７が外
側主軸８に対して相対的に回転される。

また回転駆動モータ２３′を駆動することにより内・外
側主軸７，８が一体状になって外側主軸８の軸心Ｏを中
心として回転される。さらに内側、外側主軸７．８は上
記回転駆動モータ２３と複数のドッグ２８α、２８ｂｋ
設けた円板２７と検出器２９により一体状になって割出
し回転される。

上記構成の工具径可変形主軸装置に用いる工具人は第３
図、第４図に示すようになっておＶ。

基部には内側主軸７の工具取付穴９に嵌合するテーバ部
３０が、また先端に半径Ｒの刃具３１が固着しである。

またテーバ部３０の端部に係止ｓ３２が設けてあり、こ
の係止部３２が主軸装置の内側主軸７内に設けたソケッ
ト３３に係脱自在に係合するようになっている。上記係
止部３２とソケット３３の係脱はソケット３３を軸方向
に移動することによってなされる。

以下に本発明の方法子１＠を説明する。

（１）まず工具径可変形主軸装置の主軸６の内側主軸７
と外側主軸８の相互の位置関係を第５図に示す状態、す
なわち゛、外外側細軸８対して内側主軸７を回転して、
この内側主軸７に設けた工具取付穴９の軸心を外側主軸
８０回転中心０に一致させた状態にする。

（２）　この状態で、工具Ａ’に第６図に示すように、
刃具３１が外側主軸δの中心Ｏと内側主軸７の中心Ｅと
を結ぶ直線りに一致させ、かつ内側主軸７の中心Ｅに対
して外側主軸８の中心Ｏの反対側の刃先位置ｆＩ＋に位
置するようにして内側主軸７の工具取付穴９に装着子る
。

しかしてこの状態で主軸６′ｆｔ回転することにより加
工径り、で加工される。このときの加工径りは、Ｄ−２
Ｒとなる。

（３）上記（２）の状態から、内側主軸７を外側主軸６
に対して＋　８０’の範囲で位相全ずらせると。

工具３１の刃先位Ｒはｔｕｔ　、　ｔｍと変化し、それ
ぞれ加工径がＤｌ　＋　ＤＢと変化し、刃具３１が内側
主軸７の中心Ｅに対して外側主軸８の中心０側に刃先が
きた＋ＩＩ［１の状態で最小の加工径が得られる。刃先
位置＋ＩＩＩのときの加工径り、は、　Ｄ、　＞Ｄ２＞
Ｄ、となり、刃先位ｉ　（ｆｆｉ＋のときの加工径り、
は、ＤＢ−２（ＰＬ−２ｇ）　となり、従ってり、−Ｄ
Ｂ−４ｇとなる。

（４）つぎに内側主軸７’！ｒ［Ｉ＋の状態、すなわち
、内側主軸７の工具取付穴９の軸心を外側主軸８の中心
０に一致する状態に戻す。

（５）　この状態で、上記（３）の状態の工具Ａｅ１８
０°位相を変えて装着する。かくすると刃具３１の刃先
は第７図に示すように、中心０とＥを結ぶ直線りに一致
し、かつ中心Ｅに対して中心Ｏ側の刃先位置ｆ■ｌに位
置される。

しかしてこの状態で主軸６を回転することに工り加工径
Ｄ４で加工される。このときの加工径Ｄ４は、Ｄ、−２
Ｒ−Ｄ、となる。

（６）上記（５）の状態から、内側主軸７を外側主軸８
に対して１８０°の範囲で位相金ずらせると、工具３１
の刃先位置はｆｆｌ　、　ｔ■と変化し、それぞれ加工
径がｎ、、Ｄ６と変化し、ｔｖｏの位置で最大の加工径
が得られる。刃先位置ｔＶｌのときの加工径り、は、　
Ｄ４　＜ＤＢ　＜Ｄａとなり、刃先位置ｆｉｌのときの
加工径Ｄ６は、Ｄ、−２（Ｒ＋２句となり、従ってＤ６
−Ｄ４−４　ｇとなる。

本発明は以上のようになり、工具径可変形主軸装置にお
いて、半径孔の刃具３Ｉ會有する工具Ａ’ｌｒ、この工
具Ａの刃具３１の刃先位置２＝、内側主軸７の中心Ｅに
対して外側主軸８の中／ヒ０の反対側に位置する状態と
、工具Ａの刃具３１の刃先位置が、内側主軸７の中心Ｅ
に対して外側主軸８の中心Ｏ側に位置する状態の双方の
状態に選択的に装着するようにしたから、同一の工具で
もって主軸装置の偏心量による工具径可変ストロークの
２倍のストロークにわたってカロ工径を変えることがで
き、１個の工具での加工範囲を著しく大きくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具径可変形主軸装置の全体を示す正面図、第
２図は要部を示す断面図、第３図は工具の正面図、第４
図は工具の側面図、第５図は主軸の概略的な端面図、第
６図、第７因は作用説明図である。 ６は主軸、７は内側主軸、８は外側主軸、９は工具取付
穴、３１は刃具１人は工具。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁理士　米　原　正　章 弁理士　浜　本　忠 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外側主軸ｇと、この外側主軸ｇの中心０に対して偏心量
   ｅだけ偏心した位置に支承された内側主軸７と、この内
   側主軸７の端部で、かつ内側主軸７の中心Ｅに対して偏
   心した位置に設けた工具取付穴９に係脱自在に装着され
   る工具Ａとからなり、上記内側、外側主軸７．８を一体
   回転する回転駆動手段と、内側、外側主軸７゜８を相対
   回転させる他の回転駆動手段とを有する工具径可変形主
   軸装置において、半径Ｒの刃具３１を有する工具Ａを上
   記内側主軸７の工具取付穴９に、この工具人の刃具３１
   の刃先位置が、内側主軸７の中心Ｅに対して外側主軸８
   の中心０の反対側に位置する状態と、工具人の刃具３１
   の刃先位置が、内側主軸７の中４Ｅに対して外側主軸８
   の中心０側に位置する状態の双方の状態に選択的に装着
   することを特徴とする工具径可変形主軸装置におりる工
   具装着方法。