(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸線たるＺ軸線上で互いに対向して該Ｚ軸線方向に移動可能な第一主軸と第二主軸とを有し、Ｚ軸線方向における第一主軸の前方位置に支持スタンドが固定配置され、支持スタンドはＺ軸線に対して直交する一つの軸線をなすＸ軸線方向に可動体を案内支持し、可動体はＸ軸線方向で定間隔に位置する第一刃物台と第二刃物台とをＸ及びＺ軸線に対して直角なＹ軸線方向に可動に案内支持し、第一刃物台はＸ軸線方向に指向しかつＹ軸線方向に所定間隔で位置する複数の刃物ホルダを保持し、第二刃物台はＸ軸線方向に延びる腕状の支持ユニットを有しており、支持ユニットはＺ軸線方向にて第一主軸と第二主軸との間に位置しＺ軸線と平行な刃物ホルダをＸ軸線方向で定間隔で複数保持し、該支持ユニットに保持された刃物ホルダは第一主軸側と第二主軸側に刃物を保持することが可能となっており、支持ユニットの一端側の刃物ホルダが第二主軸側にて副ホルダを有し、該副ホルダにＸ軸線方向に向けてバイトが取り付け可能となっている主軸移動型自動旋盤の支持ユニットのための位置決め治具において、副ホルダにより保持されるバイトを有する刃物ホルダをＺ軸線まわりに回転した際に、バイトが当接するＺ軸線まわり規定面が形成され、上記刃物ホルダに隣接せる刃物ホルダの位置で支持ユニットに取り付け可能であることを特徴とする主軸移動型旋盤の支持ユニットのための位置決め治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主軸移動型自動旋盤の支持ユニットのための位置決め治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主軸移動型自動旋盤には、第一主軸と第二主軸とを備える形式のものがあり、添付図面の図８に示されるごとくの構成となっている。
【０００３】
この公知の装置は、図８において、主軸線たるＺ軸線上に互いに対向して該Ｚ軸線方向で移動可能に第一主軸５１と第二主軸５２とが設けられている。
【０００４】
Ｚ軸線に直交する二つの軸線、すなわち、ＸそしてＹ軸線を含む面に平行に支持スタンド６２が機台に固定して設けられており、Ｚ軸線まわりに回転せる第一主軸５１をＺ軸線方向に案内するガイドブッシュ５３を有すると共に、Ｘ軸線方向に可動体５４を案内支持している。該可動体５４には、Ｙ軸線と平行な方向に可動に第一刃物台５５と第二刃物台５６とが案内支持されている。
【０００５】
上記第一刃物台５５には複数の刃物ホルダ５７がＹ軸線方向に定間隔に配置され、各刃物（バイト）５８はＸ軸線方向に指向している。これに対し、第二刃物台５６にはＸ軸線方向に延びる腕状の支持ユニット５９が取り付けられていて、ここにＸ軸線方向に定間隔をもってＺ軸線方向に指向して複数の刃物ホルダ６０が挿着されている。この刃物ホルダ６０にはＺ軸線の正負両方向に向く刃物として二つのドリル６１Ａ，６１Ｂが保持されている。
【０００６】
被加工物（ワーク）Ｗの加工時には、該ワークＷを把持せる第一主軸５１をＺ軸線方向に移動して加工位置にもたらすと共に、第一刃物台５５をＹ軸線方向に移動させて一つの刃物５８を選択し、しかる後可動体５４をＸ軸線方向移動して上記刃物５８をワークＷに対して切り込む。又、ワークＷの正面にドリル加工を行なうときには、第二刃物台５６をＹ軸線方向にそして可動体５４をＸ軸線方向に移動して、第一主軸５１側の一つのドリル６１Ａを選択しかつこれをＺ軸線上にもたらした後、第一主軸５１をＺ軸線方向に移動してドリルによる孔明け加工を行なう。
【０００７】
次に、ワークＷの背面にドリル加工する際には、支持ユニット５９がＺ軸線の位置から後退して、第一主軸５１で把持されたワークＷと第二主軸５２が互いに近接してからワークＷを第二主軸５２へ受け渡した後、再び支持ユニット５９を移動させて第二主軸５２側の一つのドリル６１Ｂを選択すると共にＺ軸線上にもたらし、これにより背面ドリル加工を施す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８の従来の主軸移動型自動旋盤にあっては、第二刃物台による第二加工（背面加工）において、ドリルによる孔明け加工はできるものの、バイトによる加工ができない。これは、背面加工において外周面の加工、中ぐり加工等ができないことを意味し、その有用性を低下させる。
【０００９】
本発明は、第二加工においてもバイトによる加工を可能とし、しかも、従来の形式の旋盤に特段の追加加工を施すことなく、このバイト加工を可能とする主軸移動型自動旋盤の支持ユニットにてバイトの位置を簡単に設定できる位置決め治具を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る主軸移動型自動旋盤は、直交座標軸Ｘ，Ｙ，ＺをＺ軸線が主軸線に位置するように設定したときに、主軸線たるＺ軸線上で互いに対向して該Ｚ軸線方向に移動可能な正面加工のための第一主軸と背面加工のための第二主軸とを有している。Ｚ軸線方向における第一主軸の前方位置には支持スタンドが固定配置され、支持スタンドはＺ軸線に対して直交する一つの軸線をなすＸ軸線方向に可動体を案内支持している。可動体はＸ軸線方向で定間隔に位置する第一刃物台と第二刃物台とをＸ及びＺ軸線に対して直角なＹ軸線方向に可動に案内支持している。第一刃物台はＸ軸線方向に指向しかつＹ軸線方向に所定間隔で位置する複数の刃物ホルダを保持し、第二刃物台はＸ軸線方向に延びる腕状の支持ユニットを有している。
【００１１】
かかる主軸移動型自動旋盤は、支持ユニットはＺ軸線方向にて第一主軸と第二主軸との間に位置しＺ軸線と平行な刃物ホルダをＸ軸線方向で定間隔で複数保持し、該支持ユニットに保持された刃物ホルダは第一主軸側と第二主軸側に刃物を保持することが可能となっている。さらには、上記支持ユニットの一端側の刃物ホルダが第二主軸側にて副ホルダを有し、該副ホルダにＸ軸線方向に向けてバイトが取り付け可能となっている。
【００１２】
このように構成される本発明によれば、第一主軸で保持されるワークは従来と同様、第一刃物台そして第二刃物台の刃物により加工が行なわれるが、ワークが第二主軸へ受け渡された後には、第二刃物台の第二主軸側に向くドリルに加え、バイトによる加工が可能となる。
【００１４】
本発明に係る主軸移動型旋盤の使用に際しては、支持ユニットのための位置決め治具を用いる。この治具は、Ｘ軸線方向にて副ホルダと当接する当接面と、バイトを同方向にて任意位置まで可動に案内する案内面と、同方向でのバイトの刃先の規定位置を含む面に位置するＸ軸線方向規定面と、バイトを規定位置にて固定する固定部材とを有しており、該治具の当接面を副ホルダの基準面に当接させた状態でバイトを該治具の案内面に沿って移動し、規定面にブロックの平坦面を当てるならば、バイトの刃先はこの平板の面にて規定位置にもたらされる。きわめて簡単にバイトの先端を規定位置に設定できる。このバイトの刃先の規定位置は、該バイトを保持せる刃物ホルダに対して隣接せる刃物ホルダの軸線上となるように設定することも可能である。
【００１５】
多くの場合、刃物ホルダはＺ軸線まわりに回転可能であるので、本発明では、その際に、副ホルダにより保持されるバイトを有する刃物ホルダをＺ軸線まわりに回転させるだけで、バイトの方向を規定位置に設定できる治具を用いる。この治具は、バイトが当接するＺ軸線まわり規定面が形成され、上記刃物ホルダに隣接せる刃物ホルダの位置で支持ユニットに取り付け可能となっており、上記刃物ホルダを回転させると自ずとバイトは規定面にもたらされる。
【００１６】
この治具の使用により、刃物ホルダをＺ軸線まわりに回転調整させてバイトが治具の規定面に当接した位置で刃物ホルダを固定することにより、上記Ｚ軸線まわりのバイトの規定位置が簡単に設定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図６にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１において、本実施形態の主軸移動型自動旋盤は、直交座標軸Ｘ，Ｙ，ＺのＺ軸線上に第一主軸１０と第二主軸１１とを有している。この主軸１０，１１は、被加工素材（ワーク）Ｗを保持するためのコレットチャック１０Ａ，１１Ａをそれぞれ有し、上記Ｚ軸線上で対向して位置しかつ移動できるように設けられている。
【００１９】
上記第一主軸１０の前方位置には、Ｚ軸線に直角なＸＹ軸線平面に拡がる支持スタンド１３が機台（図示せず）に対して固定位置に設けられている。該支持スタンド１３の前面にはＸ軸線方向に延びる蟻溝１４が形成されており、該蟻溝１４にて板状の可動体１５を同方向に移動可能に案内支持している。又、支持スタンド１３には、貫通孔にガイドブッシュ１６が設けられていて、上記第一主軸１０が回転しつつＺ軸線方向に移動できる状態で該第一主軸１０で把持しているワークＷを該ガイドブッシュ１６により半径方向に支持している。
【００２０】
上記可動体１５は、第一主軸１０の移動に障害とならないように切り込まれた形状をなし、該第一主軸１０の主軸線（Ｚ軸線）の上方位置そして下方位置でＹ軸線方向に延びる二つの平行な蟻溝１７，１８が形成されていて、上方の蟻溝１７により第一刃物台１９そして下方の蟻溝１８により第二刃物台２０が上記Ｙ軸線に平行な方向にそれぞれ移動可能に案内支持されている。
【００２１】
上記第一刃物台１９には複数の刃物ホルダ２１が保持されている。これらの複数の刃物ホルダ２１のそれぞれは、Ｘ軸線に平行な方向に指向するバイト２２を保持しており、隣接せるバイト２２同士がＹ軸線方向で定間隔に位置している。上記第一刃物台１９は、選択されたバイト２２が第一主軸１０の主軸線（Ｚ軸線）に向く位置にくるように、上記定間隔毎に移動駆動される。その際、該第一刃物台１９を支持している可動体１５は、バイト２２のＸ軸線方向での切り込みのために連続的に移動可能となっている。
【００２２】
上記第二刃物台２０には、図２にもみられるように、Ｘ軸線方向に延出する支持ユニット２３が取り付けられており、該支持ユニット２３に複数の刃物ホルダが保持されている。図示の例では、Ｘ軸線方向で定間隔に四つの刃物ホルダ２４，２５，２６，２７が配置され上の二つの刃物ホルダ２４，２５については、Ｚ軸線の正負両方向に指向してドリル等の孔明け工具２８Ａ，２９Ａそして２８Ｂ，２９Ｂが保持され、三番目の刃物ホルダには負方向に指向する孔明け工具３０Ａのみが保持されている。四番目の刃物ホルダ２７には、ブロック状の副ホルダ３１が取り付けられており、該副ホルダ３１にはＸ軸線方向に指向するバイト（図示の例ではターニングバイト）３２が保持されている。該副ホルダ３１は案内溝３１Ａが形成されていてバイト３２をＸ軸線方向に位置を変更可能となっていると共にその位置を固定するためのボルト３３を有している。
【００２３】
上記第二刃物台２０における複数の刃物ホルダ２４，２５，２６は、Ｙ軸線方向においては蟻溝１８での案内により主軸線位置と後退位置との間で移動でき、複数の刃物ホルダ２４のうちの一つの選択は蟻溝１４における可動体１５の案内移動によりなされる。この移動は、一つの刃物ホルダの選定により、予め設定されたプログラムにより、この一つの刃物ホルダの軸線がＺ軸線上にくるようになされる。通常、支持ユニット２３は、三つあるいは四つの刃物ホルダを保持可能となっている。三つの刃物ホルダを保持するものにあっては、どの刃物ホルダも上記Ｚ軸線上に位置できるが、四つの刃物ホルダを保持するものにあっては、最下位に位置する四つ目の刃物ホルダは腕状に延びる切粉除去具のために用いられる場合が多く、この刃物ホルダに関しては、その軸線はＺ軸線上までは移動しない。本実施形態では、この四番目の刃物ホルダ２７に、バイト３２を保持する副ホルダ３１が取り付けられている例を示している。
【００２４】
かかる本実施形態装置における加工の要領について説明する。
【００２５】
先ず、正面加工は、図８の従来装置の場合と全く同様になされる。すなわち、ワークＷを把持せる第一主軸１０をＺ軸線方向に移動させながら、第一刃物台１９上の選択された一つの刃物ホルダ２１のバイト２２をワークＷに切り込むことにより、そして必要のあるときには、支持ユニット２３上の選択された刃物ホルダ２４の後方側のドリル２８Ａにより加工が行なわれる。
【００２６】
次に、背面加工時には、第二刃物台２０がＹ軸線方向で後退し、第一主軸１０そして第二主軸１１が近接移動し、ワークＷが第二主軸１１へ受け渡される。
【００２７】
第二主軸１１により把持されることとなったワークＷは、複数の刃物ホルダ２４，２５，２６のうちの選定された一つの刃物ホルダのドリル等により背面加工としての孔明け加工が成される。
【００２８】
以上の加工は、従来の旋盤と全く同じ要領でなされる。次に、必要時には、本発明では、バイト３２による加工がなされる。このバイト３２の副ホルダ３１に対する位置決めが、ワークの加工前に予め行なわれている。
【００２９】
この位置決めは、図３（Ａ），（Ｂ）そして図４に見られるような治具３４を用いると簡単かつ迅速に行なうことができる。この治具３４は略「コ」字状のブロック体をなしていて、Ｘ軸線方向にて副ホルダ３１の前面と当接する当接面３４Ａ、バイト３２を同方向に案内する溝状の案内面３４Ｂそしてバイトの刃先を規定位置を含むＸＺ面に位置するＸ軸線方向規定面３４Ｃとを有している。
【００３０】
上記当接面３４Ａと規定面３４Ｃとの距離、すなわち治具３４の幅寸法Ａは、治具３４の当接面３４Ａを副ホルダ３１の前面に当接せしめたときに、上記規定面３４Ｃが隣接せる刃物ホルダ２６の軸線よりもワークの最大加工半径Ｒだけ突出する位置にくるようになっている。したがって、図３（Ａ）にてボルト３３を緩めてバイト３２の先端を治具３４よりもＸ軸線方向に突出した位置までスライドさせた後、平坦度の保証されているブロック等の平坦面を上記規定面３４Ｃに当てるならば、上記バイト３２はその刃先である先端が規定面に位置（図３（Ａ）に示される位置）するように押し戻される。バイトがＬ型バイトのときには、図３（Ｂ）のごとく、治具３４の規定面３４Ｃに刃先部を当接させれば、自ずと刃先は規定面（図３（Ｂ）に示される位置）にくるようになる。
【００３１】
次に、バイト３２を保持せる副ホルダ３１が取り付けられている刃物ホルダ２７はその軸線（Ｚ軸線）まわりに回転可能なので、バイト３２もその向きが定まらなくなる。そこで、図５そして図６に示される治具３５を用いると簡単かつ迅速に設定できる。該治具３５は、刃物ホルダ２７に隣接せる上方の刃物ホルダ２６に代えて支持ユニット２３に挿着可能なように円筒外周面をもつ円筒嵌合部３５Ａと、一端部に軸線を通る平坦面を有する規定面３５Ｂとを有している。かかる治具３５を隣接せる刃物ホルダ２６の位置に挿着し、刃物ホルダ２７のバイト３２を該刃物ホルダ２７と共にＺ軸線まわりに回転させるならば、バイト３２の下面が上記治具３５の規定面３５Ｂと当接し、自ずと該バイト３２の刃先は主軸線方向に指向する（図５（Ａ）参照）。この時点で支持ユニット２３のボルト２３Ａを締めて刃物ホルダ２７を固定する。かくして、バイト３２はＸ軸線方向にもＺ軸線まわり方向にも規定位置に設定される。なお、バイトがＬ型バイトのときにも、同様の要領で図５（Ｂ）のごとくＺ軸線まわりの位置が規定される。
【００３２】
次にバイト３２による加工について図７にもとづき説明する。支持ユニット２３のＸ軸線方向の移動は、図７のごとく行なわれる。刃物ホルダ２４，２５、２６，２７（図７では各刃物ホルダの軸線の位置を示している）を保持せる支持ユニット２３（図７にて太実線で示される）は、主軸線Ｏに近い側の刃物ホルダ２４が待機位置まで後退している状態［Ｉ］における後退位置Ｌpと、刃物ホルダ２４と刃物ホルダ２６との距離Ｌ0と、加工のための余裕距離αとの合計Ｘmax（＝Ｌp＋Ｌ0＋α）だけ移動可能である。
【００３３】
既述のごとく、背面加工において、刃物ホルダ２４，２５によりワークＷに加工を施す場合には、刃物ホルダ２４，２５のそれぞれを、図７おける状態[II]，[III]のごとく主軸線Ｏの位置にもたらす。次に、刃物ホルダ２７により保持されているバイト３２により背面加工を行なうときには、該刃物ホルダ２７は前述したごとく主軸Ｏの位置まで行かないので、状態[IV]のごとく隣接せる刃物ホルダ２６の軸線を上記主軸線Ｏの位置までもたらす。バイト３２の刃先は、既に治具３４によって上記刃物ホルダ２６の軸線よりワークＷの最大加工半径Ｒだけ先方の位置にくるように設定されているので、状態[IV]では上記半径Ｒだけ主軸線Ｏよりも先方に位置することとなる。そこで、この状態から、可動体１５をＸ軸線方向に移動させることにより、支持ユニット２３を同方向に距離２Ｒ（最大加工直径）だけ後退させれば、バイトの刃先は最大加工半径Ｒの加工が行なえる。ここで、さらに余裕距離αだけ余計に移動できるので突切り加工も確実に行なえる。
【００３４】
なお、本実施形態において、副ホルダ３１を有する刃物ホルダ２７は、図示の位置でなくとも、他の刃物ホルダ２５，２６の位置に挿着することとしても、バイト加工は可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、一つの刃物ホルダに副ホルダを取り付けこれにバイトを保持させるだけで、背面加工、すなわち第二加工においてバイト加工が可能である共に、従来の支持ユニットをそのまま用いて、刃物ホルダを追加的に用いるだけで、第二加工でもバイト加工が可能となる。その際、バイトはターニングバイト、Ｌ型バイトの両者が使用可で、位置決め治具を用いることにより、バイトの設定が簡単化されるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の概要を示す斜視図である。
【図２】図１装置の主要部を示す平面図である。
【図３】図２装置の副ホルダ及びＸ軸線方向の位置決めのための治具を示し、（Ａ）はターニングバイト、（Ｂ）はＬ型バイトの場合である。
【図４】図３に示された治具の斜視図である。
【図５】図２装置の副ホルダ及びＺ軸線まわりの位置決めのための治具を示し、（Ａ）はターニングバイト、（Ｂ）はＬ型バイトの場合である。
【図６】図５に示された治具の斜視図である。
【図７】支持ユニットの移動状態を示す図である。
【図８】従来装置の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  第一主軸
１１  第二主軸
１５  可動体
１９  第一刃物台
２０  第二刃物台
２１  刃物ホルダ
２３  支持ユニット
２４，２５，２６，２７  刃物ホルダ
３１  副ホルダ
３４  治具
３４Ａ  当接面
３４Ｂ  案内面
３４Ｃ  規定面
３５  治具
３５Ｂ  規定面
【図１】
0004403211.tif 000002
【図２】
0004403211.tif 000003
【図３】
0004403211.tif 000004
【図４】
0004403211.tif 000005
【図５】
0004403211.tif 000006
【図６】
0004403211.tif 000007
【図７】
0004403211.tif 000008
【図８】
0004403211.tif 000009