(57)【要約】【課題】旋回機能を有する横送り台を設けても専用の駆動装置を設けることなく旋回角度を自動制御可能な数値制御旋盤の刃物台装置を提供する。【解決手段】ベッド１上に設置した往復台２に、往復台２の移動方向に直交する垂直方向に旋回軸を有して旋回動する往復台本体３を設け、往復台本体３に往復台本体３の旋回軸に直交する方向に直線移動する横送り台４を取り付け、更に横送り台４の直線移動と往復台本体３の旋回動を駆動する切換駆動機構６を往復台本体３に取り付け、切換駆動機構を切替操作して横送り台か往復台本体のいずれか一方を駆動させ、横送り台４に組み付けた刃物台ユニット５を所定角度に旋回動させると共にその角度で横送り台４を直線移動させた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド上を往復動する往復台に装着されて該往復台の移動方向に直交する垂直方向に旋回軸を有して旋回動する往復台本体と、刃物台ユニットが組み付けられ前記往復台本体に支持されて前記旋回軸に直交する方向に直線移動する横送り台と、前記往復台本体に組み付けられて前記往復台本体と前記横送り台とを駆動する１つの駆動源とを備え、
前記駆動源を切換駆動機構を介して往復台本体に組み付けて、前記切換駆動機構を動作させて横送り台の直線移動と往復台本体の旋回動を切り換えて駆動し、往復台本体を任意角度に旋回動させた後にその角度方向に横送り台を直線移動させて前記刃物台ユニットを設定した角度方向に直線移動させることを特徴とする数値制御旋盤の刃物台装置。
【請求項２】
切換駆動機構は、横送り台駆動部に連結されたクラッチと、往復台本体の旋回駆動部に連結されたプーリと、前記クラッチ或いはプーリに駆動源からの駆動力を切り替えて伝達する可動クラッチとを備え、駆動源からプーリ、可動クラッチ、クラッチの順に一直線上に配置されて成る請求項１記載の数値制御旋盤の刃物台装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は数値制御旋盤の刃物台装置に関し、詳しくは横送り台に旋回機能を持たせて斜め孔又は斜め溝加工を可能とした数値制御旋盤の刃物台装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の旋盤における斜め孔又は斜め溝加工は、Ｚ軸方向に移動する往復台とＸ軸方向に移動する横送り台との合成により行われていた。図６はこのような従来の旋盤による斜め孔加工を示す概略図であり、刃物３１は加工角度に合わせて斜めに取り付けられ、刃物３１の角度調整は、専用の斜め孔アングルアタッチメント３２を工具台ユニット３３に装着して行うのが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、往復台のＺ軸方向の前後動と往復台に直交するＸ方向の横送り台の前後動との合成による斜め溝加工の場合、刃物３１の設定角度方向への直線移動ではないため、斜め溝の面精度を確保することが困難であった。また、斜め孔アングルアタッチメントのような治具や専用ホルダにて角度調整しなければならず段取り時間を必要とし、コスト高となっていた。
このような問題を解決するために、横送り台をチルティング（旋回）可能とする構成が考えられるが、数値制御により自動的にチルティング角度を制御しようとするとチルティング専用の駆動装置が必要となり、やはりコスト高となっていた。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、旋回機能を有する横送り台を設けても専用の駆動装置を設けることなく旋回角度を自動制御可能な数値制御旋盤の刃物台装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ベッド上を往復動する往復台に装着されて該往復台の移動方向に直交する垂直方向に旋回軸を有して旋回動する往復台本体と、刃物台ユニットが組み付けられ前記往復台本体に支持されて前記旋回軸に直交する方向に直線移動する横送り台と、前記往復台本体に組み付けられて前記往復台本体と前記横送り台とを駆動する１つの駆動源とを備え、前記駆動源を切換駆動機構を介して往復台本体に組み付けて、前記切換駆動機構を動作させて横送り台の直線移動と往復台本体の旋回動を切り換えて駆動し、往復台本体を任意角度に旋回動させた後にその角度方向に横送り台を直線移動させて前記刃物台ユニットを設定した角度方向に直線移動させることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、切換駆動機構は、横送り台駆動部に連結されたクラッチと、往復台本体の旋回駆動部に連結されたプーリと、前記クラッチ或いはプーリに駆動源からの駆動力を切り替えて伝達する可動クラッチとを備え、駆動源からプーリ、可動クラッチ、クラッチの順に一直線上に配置されて成ることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る数値制御旋盤の刃物台装置の一例を示す断面図である。図１において、１は旋盤のベッド、２はベッド上を摺動移動する往復台、３は往復台２上に設けられた往復台本体、４は往復台本体３に組み付けられた横送り台、５は横送り台４に組み付けられた刃物台ユニット、そして６は往復台本体３或いは横送り台４を駆動する切換駆動機構であり、７は駆動源としての電動モータである。
【０００７】
往復台２は、ベッド１上に設置されたボールネジ１２の回転によりＺ軸方向（図示前後方向）に移動可能に設置され、往復台本体３は往復台２上に、往復台２の移動方向に直交するＹ方向（垂直方向）に旋回軸を有して旋回可能に設置されている。この往復台本体３は、両端が回転可能に支持されたボールねじ軸９を有し、その基部には駆動を伝達するためのクラッチ１０が連結され、背部に組み付けられた電動モータ７の駆動力が伝達されるようになっている。尚、２ａは往復台２にリング状に形成された往復台本体３の回転摺動部、８は往復台本体３の旋回軸を形成する軸体であり、往復台２に回転可能に支持され、往復台本体３に固着されている。
【０００８】
また、往復台本体３に組み付けられた横送り台４は、往復台本体３の旋回軸に対して直交方向に直線移動可能に支持され、刃物台ユニット５がその上部に組みつけられている。往復台本体３内に設けたボールねじ軸９に螺合したボールねじナット１１が横送り台４に連結され、ボールねじ軸９の回転を横送り台４の直線運動に交換するボールねじ機構が形成されている。
【０００９】
図２は図１に示す往復台本体３の平面図を示している。図２において、１３はウォーム軸、１４はプーリであり、往復台本体３には両端を回転可能に支持されたウォーム軸１３がボールねじ軸９と平行に設置され、その基部には駆動を伝達するためのプーリ１４が設けられ、プーリ１４はベルト１５を介して切換駆動機構６のプーリ２１に連結されている。
そして、図３の図１の往復台本体３の軸体８近傍の断面拡大図に示すように、往復台２には軸体８と軸心を同一、即ち往復台本体３の旋回軸と一致する回転軸を有するリング状のホイール１６が設けられ、ウォーム軸１３はこのホイール１６に螺合して、ウォーム軸１３の回転を往復台本体３の旋回運動に交換するウォーム・ホイール機構が構成されている。
【００１０】
図４は図１の切換駆動機構６の拡大図を示し、１８は電動モータ７の出力軸、１９は中間軸、２０は可動クラッチ、２２は可動クラッチ２０を操作するシフターである。中間軸１９は両端を回転可能に支持され、その中間軸１９にプーリ２１が回転可能に支持され、可動クラッチ２０はクラッチ１０とプーリ２１の間に設置されてている。そして、電動モータ７の出力軸１８と中間軸１９と可動クラッチ２０とクラッチ１０とは一直線上に配置され、可動クラッチ２０は中間軸１９の軸心方向に移動可能に且つ中間軸１９と同期して回転可能となっている。
また、可動クラッチ２０と同一方向への往復動するシフター２２により可動クラッチ２０は中間軸１９の軸心方向に移動して、クラッチ１０とプーリ２１とが夫々可動クラッチ２０に螺合できるようになっている。尚、電動モータ７は切換駆動機構６の後端部に設置され、内部に回転検出器やブレーキを内蔵している。
【００１１】
こうして、電動モータ７の駆動力は、出力軸１８、カップリング２３，中間軸１９を介して可動クラッチ２０に伝えられ、可動クラッチ２０がクラッチ１０と螺合した場合、ボールねじ軸９を回転させ、横送り台４を移動させる。また、可動クラッチ２０がプーリ２１と螺合した場合、図２に示すようにベルト１５を介してウォーム軸１３を回転させ、往復台本体３を旋回させる。
【００１２】
図５はこのように構成した刃物台装置による斜め孔加工の概略図を示している。斜めの加工角度方向に往復台本体３を旋回させて、刃物台ユニット５即ち横送り台４を所定角度に傾けた後、横送り台を直線移動させれば所定の角度に傾いた刃物２５を傾けた方向に直線移動させることができる。尚、図５において、２６は加工物、２７は主軸に設けたチャックを示している。
【００１３】
このように、切替駆動機構を設けて、１つの駆動源により往復台本体の旋回と横送り台の移動を実現でき、例えば従来の横送り台移動用の電動モータを兼用させて、横送り台を移動させると共に往復台本体を旋回させることができる。そのため、専用の駆動装置を用いることなく刃物台ユニットの角度制御ができ、安価に構成できる。また、斜め孔及び斜め溝加工が、往復台と横送り台との合成による加工でなく加工方向の直線移動による加工となるため、面精度の向上が図れる。
更に、角度調整の手段として冶具や専用ホルダ等が不要なので段取り時間を短縮できる。
また、シフターの往復動により可動クラッチを操作して容易に電動モータによる駆動を切替でき、可動クラッチを用いた切替機構は数値制御旋盤の切替機構として好適である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜変更して具体化することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、切替駆動機構を設けて、１つの駆動源で、例えば従来の横送り台移動用電動モータを兼用させて横送り台を移動させると共に往復台本体を旋回させることができ、専用の駆動装置を用いることなく刃物台ユニットの角度制御ができ安価に構成できる。また、斜め孔及び斜め溝加工が、往復台と横送り台との合成による加工でなく加工方向の直線移動による加工となるため、面精度の向上が図れる。
更に、角度調整の手段として冶具や専用ホルダ等が不要なので段取り時間を短縮できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、可動クラッチを操作することで往復台本体の駆動と横送り台の駆動を切替でき、自動化を容易に実施でき、数値制御旋盤の切替機構として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す数値制御旋盤の刃物台装置の断面図である。
【図２】図１の往復台本体の平面図である。
【図３】図１の往復台本体の旋回軸部の断面拡大図である。
【図４】図１の切換駆動機構の拡大図である。
【図５】図１の刃物台装置による加工例を示す概略図である。
【図６】従来の刃物台装置による加工例を示す概略図である。
【符号の説明】
１・・ベッド、２・・往復台、３・・往復台本体、４・・横送り台、５・・刃物台ユニット、６・・切換駆動機構、７・・電動モータ、８・・旋回軸、１０・・クラッチ、２０・・可動クラッチ、２１・・プーリ、２２・・シフター。
【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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