(57)【要約】【課題】タレットに装着した工具への大容量の切削液の供給、ワーク保持装置への多系統の作動油の供給や電気信号の伝達、あるいはワーク検出器の検出信号の伝達などの多様な流体や信号の伝達を可能にしたタレット刃物台を提供し、それによってより広汎な加工を実現可能な旋盤を提供する。【解決手段】この発明の旋盤は、複数の刃物台の少なくとも１個が回転工具駆動装置を備え、他の少なくとも１個がこの発明のタレット刃物台を備えている。この発明のタレット刃物台は、刃物台本体２に軸支されたタレット軸２２と、このタレット軸の先端に固定されたタレット１とを備え、前記タレット軸２２は前記タレットの外表面に連通する軸方向の貫通孔２９、３０、３１を備え、これらの貫通孔を通して切削液、作動油ないし電気信号が刃物台本体２からタレット１側へ供給ないし伝達されるものである。【選択図】　　　図１
2004025403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃物台本体（２）に軸支されたタレット軸（２２）と、このタレット軸の先端に固定されたタレット（１）とを備えたタレット刃物台において、前記タレット軸（２２）は前記タレットの外表面に連通する軸方向の貫通孔（２９，３０，３１）を備え、これらの貫通孔を通して切削液、作動油ないし電気信号が刃物台本体（２）からタレット（１）側へ供給ないし伝達されることを特徴とする、タレット刃物台。
【請求項２】
刃物台本体（２）に軸支されたタレット軸（２２）と、このタレット軸の先端に固定されたタレット（１）とを備えたタレット刃物台において、前記タレット軸（２２）はその軸心と偏心位置とにタレット（１）の外表面に連通する軸方向の貫通孔（２９，３０，３１）を備え、当該タレット軸の基端に前記中心の貫通孔（２９）に対向する電気信号用の無接触カプラ（４７）と、前記偏心位置の貫通孔（３０，３１）に連通する回転流体継手ユニット（１９）とを備えている、タレット刃物台。
【請求項３】
タレット（１）に油圧駆動で開閉するワーク保持装置（２０）が装着され、このワーク保持装置に前記回転流体継手ユニット（１９）及び偏心位置の貫通孔（３１）を通して作動圧が供給されることを特徴とする、請求項２記載のタレット刃物台。
【請求項４】
タレット（１）に装着した工具（２１）への切削液が前記回転流体継手ユニット（１９）及び偏心位置にある貫通孔（３０）を介して供給されることを特徴とする、請求項２記載のタレット刃物台。
【請求項５】
複数の刃物台（１４，１５）を備え、その少なくとも１個（１４）が当該刃物台に装着された回転工具（１７）を駆動する工具駆動装置を備え、他の少なくとも１個（１５）が請求項１、２、３又は４記載のタレット刃物台であることを特徴とする、旋盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械のタレット刃物台に関するもので、タレットに装着した工具への切削液の供給、タレットに装着したワーク保持装置への作動油の供給ないしタレット側で検出した電気信号の伝送手段に特徴があるタレット刃物台、及びそのようなタレット刃物台を備えた旋盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タレット刃物台は回転割出されるタレットを備え、このタレットに複数の工具が装着されている。また、タレットには、必要に応じて、ワークを検出する検出器や加工反力によるワークの変形を防止し、あるいは機台上でワークの受渡しを行うワーク保持装置が装着される。
【０００３】
金属加工用の工作機械では、通常、ワークを加工するときに工具の刃先に切削液を供給する必要があり、また、ワーク保持装置で確実なワークの保持を行おうとすると、ワークを保持する爪ないしフィンガの開閉動作が必要である。この開閉に必要な作動油や工具が必要とする切削液は、刃物台本体からタレットを経て供給する必要がある。また、タレットに装着した検出器でワークの検出を行うときや、ワーク保持装置の開閉動作を確認する際には、タレット側に装着した検出器の電気信号を刃物台本体側に伝達する必要がある。
【０００４】
このような場合の刃物台本体からタレットへの切削液や作動油の供給及びタレット側から刃物台本体側への電気信号の伝達は、従来は図５、６に示すような手段で行われていた。すなわち、タレット１の背面が刃物台本体２と対向しており、かつタレット１が一定の角度位置に割出されることを利用して、図５に示すようにタレット１の背面の各工具の割出位置に対応する位置に切削液の受口３を設ける。一方、刃物台本体には、工具が割出されたときの受口３に対向する位置に進退するノズル先端４を備えた切削液供給口を設ける。そして、タレット１が割出される毎にノズル先端４を進出させて刃物台本体側の切削液供給路とタレット側の受口３とを連通して、必要な切削液の供給を行う。
【０００５】
また、タレットにワーク保持装置やワーク検出器５を設けたときは、図６に示すように、そのホルダ６からタレット１の背面に延びる連絡部材７を設け、刃物台本体２側には連結ブロック８を固定して連絡部材７の先端と対向させ、その対向部分に進退するノズルを備えた油圧カプラや磁力線や光により無接触で電気信号を伝達する無接触カプラを設けて、作動油の供給や電気信号の伝達を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５、６で示したような従来手段は、タレット１に回転工具駆動機構を内蔵したときでも採用できるという長所がある。しかし、このような手段では、切削液や作動油の通路面積をあまり大きくすることができず、例えば切粉を切削液で排出するエジェクタドリルなどの加工時に大量の切削液を供給する必要がある工具に対して、十分な量の切削液を供給することができないという問題があった。また、ワーク保持装置等への作動油の供給についても、多数の作動油通路を設けることが困難であったり、その動作の検出やワークの検出等にも制限が生ずるという問題があった。
【０００７】
この発明は、工作機械に複数の刃物台が装着されている場合には、その総ての刃物台のタレットに回転工具駆動装置を設けなくても、他の刃物台に装着した回転工具で加工が可能になることに着目し、回転工具駆動装置を設けない代わりにタレットに装着した工具への大容量の切削液の供給、タレットに装着したワーク保持装置やその動作検出器への多系統の作動油の供給や電気信号の伝達、あるいはワーク検出器の検出信号の伝達などの多様な流体や信号の伝達を可能にしたタレット刃物台を提供し、それによってより広汎な加工を実現することが可能な工作機械を得ることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決したこの発明に係る旋盤は、複数の刃物台１４、１５を備え、その少なくとも１個１４が当該刃物台に装着された回転工具１７を駆動する工具駆動装置を備え、他の少なくとも１個１５がこの出願の請求項１、２、３又は４記載のタレット刃物台であることを特徴とするものである。
【０００９】
この出願の請求項１に係る発明のタレット刃物台は、刃物台本体２に軸支されたタレット軸２２と、このタレット軸の先端に固定されたタレット１とを備えたタレット刃物台において、前記タレット軸２２は前記タレットの外表面に連通する軸方向の貫通孔２９、３０、３１を備え、これらの貫通孔を通して切削液、作動油ないし電気信号が刃物台本体２からタレット１側へ供給ないし伝達される、タレット刃物台である。
【００１０】
上記貫通孔２９、３０、３１は、請求項２に記載したように、タレット軸２２の軸心と偏心位置とに設けることができる。そしてタレット軸２の基端に、前記中心の貫通孔２９に対向する電気信号用の無接触カプラ４７を設け、前記偏心位置の貫通孔３０、３１に連通する回転流体継手ユニット１９を設けることにより、これらの貫通孔を通してタレット側に、電気信号の伝達や切削液、作動油などの供給を行なうことができる。
【００１１】
上記手段を採用することにより、タレットに装着した種々の装置に電気信号、光信号などの信号や作動油、切削液などの流体を伝達ないし供給することができる。請求項３の発明に係るタレット刃物台は、タレット１に油圧駆動で開閉するワーク保持装置２０を装着し、このワーク保持装置に前記回転流体継手ユニット１９及び偏心位置の貫通孔３１を通して作動圧を供給することを特徴とする、請求項２記載のタレット刃物台である。
【００１２】
また請求項４の発明に係るタレット刃物台は、タレット１に装着した工具２１への切削液が前記回転流体継手ユニット１９及び偏心位置にある貫通孔３０を介して供給されることを特徴とする、請求項２記載のタレット刃物台である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図４は、この発明の工作機械（旋盤）の一実施例を示す図である。図において、１１は主軸台、１２は主軸チャック、１３はチャック１２に把持されたワーク、１４及び１５はタレット刃物台で、２は刃物台本体、１はタレット、１６はタレット割出しモータである。図の上方のタレット刃物台１４は、タレット１に装着されたミリングカッタやドリルなどの回転工具１７を回転駆動するための回転工具駆動装置を備えている。模式的に示した１８が工具駆動モータで、この工具駆動モータの回転が刃物台本体２に軸支されている図には示されていないタレット軸の中心孔を通って傘歯車対によりタレット１内で半径方向の軸に伝達され、その回転がタレット１の周囲に装着したドリルやミリングカッタなどの回転工具１７に伝達されるようになっている。すなわち、タレット１を固定しているタレット軸の軸心を通る回転軸を介して工具駆動モータ１８の回転が回転工具１７に伝達されている。
【００１４】
図の下方のタレット刃物台１５は、回転工具駆動装置を有していない。図に模式的に示す１９は、切削油、作動油、空気圧、電気信号などを伝達するための継手ユニットである。この刃物台のタレット１には、バイトなどの旋削工具の他にワーク保持装置２０やエジェクタドリル２１などが装着される。
【００１５】
図の下方のタレット刃物台１５の断面及びタレット正面を図１及び図２に示す。タレット１は、刃物台本体２にラジアル方向に軸支されたタレット軸２２の先端に固定されている。２３は前記割出しモータの駆動歯車に連結されている歯車で、タレット軸２２に固定されている。
【００１６】
タレット１の割出位置は、スリーピース型のカップリング２４で位置決めされる。すなわち、刃物台本体２に固定した固定面歯車２５と、タレット１の背面に固定した回転面歯車２６とが同一平面上に配置され、この両者に対向する移動面歯車２７が軸方向に進退するリング状のピストン２８に設けられている。このピストン２８を前進させることにより、移動面歯車２７が固定面歯車２５と回転面歯車２６との両者に同時に嵌合して、タレット１の割出位置を固定する。従って、タレット１の割出回転及び割出し位置の固定動作が行われるときのタレット軸２２の軸方向移動は僅かである。このことは後述する回転流体継手ユニットをコンパクトにするために重要である。
【００１７】
タレット軸２２には、図３に示すように、軸心の１個の貫通孔（以下「中心孔」という）２９と偏心位置に対称に配置した４個の大径の貫通孔（以下「大径孔」という）３０及び４個の小径の貫通孔（以下「小径孔」という）３１とが軸方向に設けられている。タレット１は、その正面中央に開口を備えており、タレット軸２２の先端はこの開口の中心部に臨んでいる。中心孔２９と小径孔３１は、タレット軸２２の先端に開口しており、その開口端には配管継手３７ないし盲栓を接続するための雌ねじが設けられている。大径孔３０の軸方向先端は閉鎖されており、半径孔でタレット軸の先端外周面に開口している。
【００１８】
タレットの正面中央の開口には、リング状の蓋板３２が設けられている。この蓋板は短円筒形の配管ブロック３３を一体に備えており、蓋板３２がタレット１に固定されたとき、配管ブロック３３の内周面がタレット軸２２の先端部外周に嵌合される。配管ブロック３３の内周面には、円周溝３４、３５が設けられており、この円周溝に連通させた適当本数の出口孔３６が、蓋板３２の正面に開口している。これらの出口孔の開口端には、配管継手４６ないし盲栓３８を接続するための雌ねじが設けられている。配管ブロックがタレット軸２２の先端に嵌合したとき、円周溝３４、３５が大径孔３０から伸びる半径孔に連通する。すなわちタレット軸の４本の大径孔３０は、２本ずつまとめて２個の円周溝３４、３５にそれぞれ連通され、それらの円周溝に連通する適当個数の出口孔３６を経て蓋板３２の前面に開口している。この部分にエルボ４６などの配管継手を取付けて、多量の切削液を必要な加工部に供給するともできる。
【００１９】
図の例では、タレット１にワーク保持装置２０が装着されている。このワーク保持装置は、先端のローラ３９でワーク１３を把持する３本のフィンガ４０を備えており、当該フィンガを開閉する油圧シリンダ（図示せず）を内蔵している。図には示してないが、更にこのワーク保持装置には、フィンガ４０の動作を確認する検出器とローラ３９に切粉が噛み込まないように切粉を吹き飛ばす空気ノズルとが設けられている。
【００２０】
図の例では中心孔２９がワーク保持装置２０の検出器の信号を伝達するケーブルの挿通孔となっており、小径孔３１の内の２個がフィンガ開閉用の油圧シリンダを動作させる作動油の通路となっており、小径孔の他の１個が切粉を吹飛ばす加圧空気の供給孔となっている。また、４本の大径孔３０が２本ずつまとめて２系統の切削液の供給孔として使用されている。残り１個の小径孔は使用されていない。使用している中心孔２９及び３本の小径孔３１は、ケーブル保護パイプ４１、作動油パイプ４２及び加圧空気パイプ４３でワーク保持装置２０の所定のポートに接続されている。
【００２１】
配管ブロック３３の円周孔３５には、工具取付ステーションのうちの１個４４に向って半径方向に延びる導管４５が接続され、この工具取付ステーションに装着したエジェクタドリル２１のホルダ２１ａに連通している。円周孔３４、３５に連通する出口孔３６の開口には、必要に応じてエルボ４６を介して切削液パイプが接続され、不要なものは盲栓３８で閉止されている。
【００２２】
中心孔２９は、タレット軸の基端軸心に開口しており、その延長上に無接触カプラ４７の検出器４７ａが取付ブロック４８を介してタレット軸２２に固定されている。中心孔２９に挿通された信号ケーブルは、検出器４７ａに連結されている。小径孔３１及び大径孔３０は、タレット軸２２の基端部において、先端をそれぞれの孔３１、３０に個別に連通して軸方向に所定間隔で配置した半径孔４９、５０で当該基端部の外周面に開口している。図には複数の半径孔４９、５０を同一切断面上に示しているが、実際には円周方向にも相互に位相を異にして放射状に穿設されており、相互の孔が内部で互いに連通することはない。
【００２３】
タレット軸２２の基端には、これらの半径孔に流体を供給する円筒状の継手ケーシング５１が軸受５２、５３でタレット軸２２に相対回転自在に、かつ刃物台本体２に軸方向位置及び回転を固定して、装着されている。継手ケーシング５１の内周には、半径孔４９、５０にそれぞれ対応して内周溝５４、５５が設けられており、この内周溝に連通する放射方向の通孔がそれぞれ設けられて、その開口端には配管継手５６、５７が接続されている。図の例では大径の配管継手５６の１個が切削液供給装置に接続され、小径の配管継手５７の内の２個が作動油供給装置に接続され、他の１個が加圧空気供給装置に接続されている。
【００２４】
また、この接続ケーシングの軸心には、無接触カプラ４７の検出器４７ａに対向してその出力器４７ｂが装着され、この出力器が制御装置に接続されている。
【００２５】
以上のように、この発明のタレット刃物台は、タレット１に装着したワーク保持装置２０、エジェクタドリル２１などの大流量の切削油を必要とする工具やワーク保持装置２０に供給する切削油、作動油、加圧空気など、及びワーク検出器やワーク保持装置の作動検出器などに接続される信号ケーブルなどが、タレット軸２２に設けた貫通孔２９、３０、３１を通して供給ないし接続されるため、大量の切削液の供給、多系統の作動油の供給、加圧空気の供給、信号ケーブルの接続などを並行して、かつ必要ならば多系統にして行うことができ、従ってタレット１により多様な構造の装置や工具を装着して、より広汎な種類の加工を同一機台上で行うことが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のタレット刃物台の断面図
【図２】図１のタレットの正面図
【図３】タレット軸に設けた貫通孔を示す模式図
【図４】この発明の工作機械の一例を示す模式図
【図５】従来の切削液供給構造を示す模式図
【図６】タレットに装着した装置に作動油や電気信号を伝達する従来構造を示す模式図
【符号の説明】
１　タレット
２　刃物台本体
１４　タレット刃物台
４　タレット刃物台
１７　回転工具
１９　継手ユニット
２０　ワーク保持装置
２２　タレット軸
２９　中心孔
３０　大径孔
３１　小径孔
４７　無接触カプラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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