JP3390073B2 - 数値制御旋盤の刃物台 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は数値制御旋盤のターレッ
ト刃物台に係り、特に長時間無人運転をする数値制御旋
盤に必要な各種の補助手段、例えば切粉排除装置を設け
た数値制御旋盤のターレット刃物台に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の旋盤には、切粉排除装置は設けら
れておらず、切削によって発生した切粉がワークや工具
にからみつき、容易に取れないような状態になることも
しばしば生じていた。しかし、通常の加工では、時々巡
回して切粉を取り除けば格別のトラブルに発展すること
もないため、特別の配慮はされていなかった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、切粉
排除装置を設けていないので、長時間の無人運転をする
場合には、切粉がワークや工具にからみつき、容易に取
れないような状態になると、切粉によって加工面に傷を
付け、或いはワークを切り落とす際に切粉の塊によって
ワークが曲げられて切り落とし面に工具の傷が付くな
ど、無視することができない状況も発生するようになっ
てきた。 【０００４】本発明の目的は、数値制御旋盤の刃物台に
切粉排除装置を設け、長時間の無人運転時における切粉
のからまりによるトラブルの発生を解消することにあ
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、ワークを把持して回転する主軸を支
持する主軸台と、主軸の中心線と平行方向及び直交する
方向に移動させられると共に回転駆動され、複数の工具
ホルダをそれぞれ取付け可能とした複数の工具ホルダ取
付け面を有するターレット刃物台と、このターレット刃
物台と別個に設けられてワークを加工する工具を有する
刃物台とを備えた数値制御旋盤において、切粉を排除す
る切粉ガイド板を有する切粉排除装置を前記ターレット
刃物台の前記工具ホルダ取付け面に設け、前記切粉ガイ
ド板は、主軸に把持されたワークの軸線方向に幅を持
ち、前記ターレット刃物台と別個に設けられた前記刃物
台の工具による加工で生じた切粉を排除するように、先
端部を前記工具の上面のスクイ面に近接して配置したこ
とを特徴とする。 【０００６】 【作用】ターレット刃物台の工具ホルダ取付け面に切粉
排除装置を設けたので、切削によって発生した切粉がワ
ークや工具にからみつくことが防止され、長時間の無人
運転時における切粉のからまりによるトラブルの発生を
解消することができる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７によ
り説明する。まず、公知の数値制御旋盤の構成の概要に
ついて説明する。従来の数値制御旋盤は、特公平４−２
９４８２号公報に示されているように、少なくとも回転
する主軸を支持する主軸台と、主軸台に対して主軸の中
心線と平行方向及び直交方向に相対的に移動する刃物台
とを有し、主軸に把持されたワークを、相対的に移動す
る刃物台に保持された工具で切削加工を行うものであ
る。そして、この刃物台は、ターレット刃物台であるこ
とが多く、通常、ワークを交互に加工するために、相互
に独立して駆動制御される刃物台を２個以上有している
ことが多い。特公平４−２９４８２号公報に開示されて
いる数値制御旋盤では、この他に、背面加工のための対
向主軸を有しているが、対向主軸を有するか否かは本発
明においては関係ない。 【０００８】このようなターレット刃物台の例を図１に
示す。ターレット刃物台１は、Ｚ軸送りモータ２によっ
て図示しない主軸の中心線と平行なＺ軸方向に移動させ
られ、Ｘ軸送りモータ３によってＺ軸方向に直交するＸ
軸方向に移動させられる。またターレット刃物台１に
は、割り出し軸４が回転割り出し自在に支承されてお
り、割り出し軸４はＡ軸回転モータ５によってＡ軸方向
に回転割り出される。割り出し軸４には多面体の外周形
状を有するターレット６が固定されており、ターレット
６の外周の工具ホルダ取付け面７には、図１及び図２に
示すように、複数の工具ホルダ８が固定されている。工
具ホルダ取付け面７には、それぞれ工具ホルダを位置決
めする工具ホルダ穴９が形成されている。図１は、バイ
ト１０Ａを取付けた工具ホルダ８Ａと、ドリル等の中心
穴明け工具１０Ｂを取付けた工具ホルダ８Ｂとを示し、
図２にはドリル、エンドミル等の横穴明け用の回転工具
１０Ｃを取付けた工具ホルダ８Ｃを示す。 【０００９】ターレット刃物台１には、図２に示すよう
に、ターレット６内に伸びた回転工具駆動軸１５が割り
出し軸４に回転自在に支承されており、回転工具駆動軸
１５のターレット６内の部分には、回転工具駆動用歯車
１６が固定されている。前記工具ホルダ８Ｃは、回転工
具１０Ｃが取付けられる回転工具保持部１７と、回転工
具保持部１７を回転自在に支承し、ターレット６に固定
される固定部１８と、前記回転工具駆動用歯車１６に噛
合するように回転工具保持部１７に固定された従動用歯
車１９とを有する。ターレット６の前端には、エンドプ
レート２０が固定されており、エンドプレート２０には
前記回転工具駆動軸１５が軸受２１を介して回転自在に
支承されている。以上の構成は、ターレット刃物台の周
知の構成とほぼ同じであるので、これ以上の説明は省略
する。 【００１０】図２に示すように、エンドプレート２０に
は、旋回軸２５が固定されており、旋回軸２５には、図
２、図３、図５及び図６に示すように、２個の流体穴２
６Ａ、２６Ｂが形成されている。一方の流体穴２６Ａの
エンドプレート２０側の端部は栓２７で密封され、他方
の流体穴２６Ｂは盲穴となっており、前記流体穴２６Ａ
より短く形成されている。図５及び図６に示すように、
旋回軸２５のエンドプレート２０の内径に挿入された外
周部には、環状の流体通路２８Ａが形成され、流体穴２
６Ａに対応した環状の流体通路２８Ａの部分は、流体通
路２９Ａで流体穴２６Ａに連通されている。旋回軸２５
のエンドプレート２０の側面に圧接される側面部には、
環状の流体通路２８Ｂが形成され、流体穴２６Ｂに対応
した環状の流体通路２８Ｂの部分は、流体通路２９Ｂで
流体穴２６Ｂに連通されている。 【００１１】一方、ターレット６の工具ホルダ取付け面
７には、図３、図５乃至図７に示すように、１つおきに
それぞれ２個の流体通路３０Ａ、３０Ｂが形成されてお
り、流体通路３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ前記環状の流体
通路２８Ａ、２８Ｂに連通するように、ターレット６及
びエンドプレート２０には流体通路３１Ａ、３１Ｂ及び
３２Ａ、３２Ｂが形成されている。ここで、流体通路３
０Ａ、３０Ｂが形成されたターレット６の工具ホルダ取
付け面７を、以下、説明の都合上、検出手段等取付け面
７ａと呼ぶことにする。勿論、後記する検出手段等が取
付けられていない検出手段等取付け面７ａに工具ホルダ
８を取付けてもよく、或いは１つおきでなく全部の工具
ホルダ取付け面７に２個の流体通路３０Ａ、３０Ｂを形
成し、又は２つおき等にしてもよいことは言うまでもな
い。前記旋回軸２５には、図２及び図４に示すように、
流体穴２６Ａ、２６Ｂにそれぞれカールチューブ３３
Ａ、３３Ｂの一端が接続され、カールチューブ３３Ａ、
３３Ｂの他端は図示しない電磁弁を介して油圧又は空圧
源である油圧ポンプ、コンプレッサ又は真空ポンプ等に
接続される。 【００１２】図２に示すように、旋回軸２５には市販品
である信号変換回路４０が固定されており、信号変換回
路４０の入力側は、旋回軸２５に固定されたレセプタク
ル取付け板４１に取付けられた複数個のレセプタクル４
２に接続されている。信号変換回路４０の出力側は、旋
回軸２５に固定されたレセプタクル取付け板４３に取付
けられたレセプタクル４４に接続され、レセプタクル４
４にはカールコード４５の一端に取付けられたコネクタ
４６が接続される。カールコード４５の他端は、数値制
御旋盤の制御部に接続される。また旋回軸２５には、信
号変換回路４０、カールチューブ３３Ａ、３３Ｂ及びカ
ールコード４５を覆うようにカバー４７が固定されてい
る。ここで、ターレット６の回転は、一回転以内とし
て、カールチューブ３３Ａ、３３Ｂ及びカールコード４
５のねじれを防止する。なお、上記実施例では、旋回軸
２５をターレット６から突出して設けたが、逆にターレ
ット６内に埋没するように設けても良いことは当然であ
る。 【００１３】切削加工を行う工具を取付けた刃物台と別
の刃物台、本実施例ではターレット刃物台１の検出手段
等取付け面７ａの１つには、図８及び図９に示すよう
に、切粉８２を排除する切粉ガイド板８０を有する切粉
排除装置８１が取付けられている。切粉ガイド板８０
は、主軸に把持されたワーク６０の軸線方向に幅を持
ち、ターレット刃物台１と別個に設けられた刃物台の工
具５０による加工で生じた切粉８２を排除するように、
先端部を工具５０の上面のスクイ面に近接して配置され
ている。そこで、切粉８２を除去する場合には、ターレ
ット６がＡ軸方向に回転して切粉排除装置８１が所定の
位置まで割り出され、Ｘ軸及びＺ軸方向に移動させて切
粉ガイド板８０を工具５０によって加工される図示しな
い主軸又は背面主軸にチャックされたワーク６０の近傍
に位置させ、図示しない他の刃物台に保持されたバイト
５０で切削する。これにより、切粉８２が切粉ガイド板
８０に沿って流れ、切粉８２の流れ方向がバイト５０及
びワーク６０から流れる方向に変わるので、バイト５０
又はワーク６０への切粉８２のからみが防止される。 【００１４】 【発明の効果】本発明によれば、切粉を排除する切粉ガ
イド板を有する切粉排除装置をターレット刃物台の工具
ホルダ取付け面に設け、前記切粉ガイド板は、主軸に把
持されたワークの軸線方向に幅を持ち、前記ターレット
刃物台と別個に設けられた刃物台の工具による加工で生
じた切粉を排除するように、先端部を前記工具の上面の
スクイ面に近接して配置してなる。即ち、切粉ガイド板
はターレット刃物台に取付けられ、ターレット刃物台と
別個に設けられた前記刃物台の工具による加工で生じた
切粉を排除するようになっているので、切粉ガイド板の
使用／不使用の選択ができると共に、切粉ガイド板と刃
物台の工具との位置関係の調整が可能である。また前記
のように、切粉ガイド板はターレット刃物台に取付けら
れ、ターレット刃物台と別個に設けられた前記刃物台の
工具による加工で生じた切粉を排除するようになってい
るので、ターレット刃物台を主軸の中心線と平行方向、
主軸の中心線と直交する方向に移動及び回転駆動させる
ことで、切粉ガイド板の先端部をワークの外周面に対し
てほぼ平行に接近させることができるように動作制御が
可能である。このために、主軸に把持されて回転するワ
ークにターレット刃物台と別の刃物台の工具を接触させ
て行う切削加工において、工具の刃先後方に設けてある
スクイ面によりカール状になった切粉は、工具の側面に
設けた切削油供給パイプより掛けられている切削油の圧
力により切粉ガイド板の方向に追いやられ、切粉ガイド
板に衝突することで切粉の流れ方向が図９の矢印方向に
変化させられる。このことにより、切削加工にて発生し
た切粉は、ワークより遠くに飛ばされて、ワークに対し
て切粉が接触しないようになり、ワークへの切粉の絡み
や、ワークの表面への傷発生が防止される。また、工具
と切粉ガイド板とは別の刃物台に取付けられているの
で、工具の切り込み量により切削加工されることで縮径
したワークの外周面に対して、工具とは別の位置動作の
制御が可能であり、切粉ガイド板をワークとの最も接近
した位置に配置させることができる。このことにより、
工具の刃先後方に設けてあるスクイ面により通常はカー
ル状の切粉となるが、ワークの材質と切削条件により綺
麗なカール状にならずに折れたりしたとしても、確実に
ワークに対して離れた方向に排除することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の数値制御旋盤のターレット刃物台の一
実施例の概略構成を示す外観図である。 【図２】本発明の要部を示す断面図である。 【図３】図２のＡーＡ線断面図である。 【図４】図２のカバー内のＢーＢ線断面図である。 【図５】図３のＣーＣ線断面図である。 【図６】図３のＤーＤ線断面図である。 【図７】工具ホルダ取付け面の平面図である。 【図８】本発明の要部の正面説明図である。 【図９】図８の右側面説明図である。 【符号の説明】 １ ターレット刃物台 ６ ターレット ７ 工具ホルダ取付け面 ７ａ 検出手段等取付け面 ８、８Ａ、８Ｂ 工具ホルダ １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 工具 ２０ エンドプレート ２５ 旋回軸 ４０ 信号変換回路 ４２、４４ レセプタクル ４５ カールコード ４６ コネクタ ６０ ワーク ８１ 切粉排除装置 ８２ 切粉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金谷 昭秀 埼玉県所沢市下富840番地 シチズン時 計株式会社所沢事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−130103（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−125102（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 25/02 B23B 3/16 B23B 29/24 B23Q 11/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ワークを把持して回転する主軸を支持す
   る主軸台と、主軸の中心線と平行方向及び直交する方向
   に移動させられると共に回転駆動され、複数の工具ホル
   ダをそれぞれ取付け可能とした複数の工具ホルダ取付け
   面を有するターレット刃物台と、このターレット刃物台
   と別個に設けられてワークを加工する工具を有する刃物
   台とを備えた数値制御旋盤において、切粉を排除する切
   粉ガイド板を有する切粉排除装置を前記ターレット刃物
   台の前記工具ホルダ取付け面に設け、前記切粉ガイド板
   は、主軸に把持されたワークの軸線方向に幅を持ち、前
   記ターレット刃物台と別個に設けられた前記刃物台の工
   具による加工で生じた切粉を排除するように、先端部を
   前記工具の上面のスクイ面に近接して配置したことを特
   徴とする数値制御旋盤の刃物台。