[go: up one dir, main page]

CN114616063A - 刀架和机床 - Google Patents

刀架和机床 Download PDF

Info

Publication number
CN114616063A
CN114616063A CN202080076385.3A CN202080076385A CN114616063A CN 114616063 A CN114616063 A CN 114616063A CN 202080076385 A CN202080076385 A CN 202080076385A CN 114616063 A CN114616063 A CN 114616063A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tool
tool holder
holder
bearing
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202080076385.3A
Other languages
English (en)
Inventor
栗谷龙彦
疋田功男
水越健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
DMG Mori Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DMG Mori Co Ltd filed Critical DMG Mori Co Ltd
Publication of CN114616063A publication Critical patent/CN114616063A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/32Turrets adjustable by power drive, i.e. turret heads
    • B23B29/326Toolposts with power operated angular positioning devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/12Special arrangements on tool holders
    • B23B29/20Special arrangements on tool holders for placing same by shanks in sleeves of a turret
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
    • B23B31/265Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of collets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/02Use of a particular power source
    • B23B2270/025Hydraulics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q2003/15586Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of tools in turrets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/002Tool turrets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

刀架(31)具备:第1刀具保持件(121A),其用于保持旋转刀具;第2刀具保持件,其用于保持固定刀具;以及多个保持件安装部(50),其构成为供第1刀具保持件(121A)和第2刀具保持件中的任一者选择性地安装。第1刀具保持件(121A)和第2刀具保持件分别具有夹紧机构部(131)。保持件安装部(50)具有液压缸机构部(51),该液压缸机构部(51)通过被供给液压,使夹紧机构部(131)动作成夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态。

Description

刀架和机床
技术领域
本发明涉及一种刀架和机床。
背景技术
例如,在日本特开昭58-149151号公报(专利文献1)公开有转塔刀架。在转塔刀架设置有刀具保持件安装部、未夹紧缸机构以及夹紧缸机构,以便能够将加工中心用刀具安装为车床用的刀具。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭58-149151号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上述的专利文献1所公开这样,公知有具备夹紧刀具的功能的刀架。在这样的刀架中,存在能够安装用于保持旋转刀具的刀具保持件和用于保持固定刀具的刀具保持件的刀架。在该情况下,需要根据工件的加工内容调换刀具保持件、或者为了维护而更换刀具保持件,因此,要求刀具保持件的更换时的操作性良好。
因此,本发明的目的在于,解决上述的问题,提供一种刀具保持件的更换时的操作性良好的刀架和具备这样的刀架的机床。
用于解决问题的方案
根据本发明的刀架具备:第1刀具保持件,其用于保持旋转刀具;第2刀具保持件,其用于保持固定刀具;以及多个保持件安装部,其构成为供第1刀具保持件和第2刀具保持件中的任一者选择性地安装。第1刀具保持件和第2刀具保持件分别具有夹紧机构部。保持件安装部具有液压缸机构部,该液压缸机构部通过被供给液压,使夹紧机构部动作成夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态。
另外,优选的是,第1刀具保持件还具有将夹紧机构部支承成能够以预定轴线为中心旋转的第1轴承。在保持件安装部设置有供第1刀具保持件或第2刀具保持件沿着预定轴线的轴向插入的保持件插入孔。保持件安装部具有第2轴承,该第2轴承在第1刀具保持件安装到保持件安装部的情况下配置于比第1轴承靠第1刀具保持件相对于保持件插入孔的插入方向的里侧的位置,将第1刀具保持件支承成能够以预定轴线为中心旋转。第2轴承的以预定轴线为中心的直径比第1轴承的以预定轴线为中心的直径小。
另外,优选的是,第1轴承是角接触球轴承。第2轴承是滚针轴承,该滚针轴承具有:外圈;和多个滚子,其由外圈支承,与第1刀具保持件接触。
另外,优选的是,第2轴承在第2刀具保持件安装到保持件安装部的情况下支承第2刀具保持件。
另外,优选的是,刀架还具备设置有被供给空气的第1空气流路的空气供给部。第1刀具保持件具有第1连接部,在第1刀具保持件安装于保持件安装部、并定位到刀架中的刀具的自动更换位置的情况下,该第1连接部与空气供给部连接,在第1刀具保持件安装于保持件安装部、并定位到刀架中的工件的加工位置的情况下,向该第1连接部输入用于使旋转刀具旋转的旋转。在第1连接部设置有与第1空气流路连通的第2空气流路。第2刀具保持件具有第2连接部,在第2刀具保持件安装于保持件安装部、并定位到刀架中的刀具的自动更换位置的情况下,该第2连接部与空气供给部连接。在第2连接部设置有与第1空气流路连通的第3空气流路。
另外,优选的是,液压缸机构部具有活塞,该活塞具有以预定轴线为中心的圆筒形状,以预定轴线为中心在预定轴线的轴向上往复移动。夹紧机构部配置于活塞的内侧,包括多个杆,该多个杆朝向预定轴线的半径方向外侧延伸,在预定轴线的周向上以设置间隔的方式配置。在活塞设置有:环状槽,其呈朝向预定轴线的半径方向外侧凹陷、并在预定轴线的周向上延伸的槽形状,供多个杆配置;和多个缺口,其从环状槽起在预定轴线的轴向上延伸而开口,在预定轴线的周向上以设置间隔的方式配置。
另外,优选的是,在保持件安装部设置有供第1刀具保持件或第2刀具保持件沿着预定轴线的轴向插入的保持件插入孔。保持件安装部具有保持件插入孔在第1刀具保持件或第2刀具保持件相对于保持件插入孔的插入方向的跟前侧开口的第1壳体构件。第1刀具保持件和第2刀具保持件分别具有配置于第1壳体构件的内侧的第2壳体构件。在第1壳体构件和第2壳体构件设置有凹坑部,该凹坑部跨第1壳体构件和第2壳体构件地设置,从第1刀具保持件或第2刀具保持件相对于保持件插入孔的插入方向的跟前侧朝向里侧凹陷。刀架具备块构件,该块构件与凹坑部嵌合,紧固于第1壳体构件。
根据本发明的机床具备:上述任一项所述的刀架;和自动刀具更换装置,其用于从安装到刀架的第1刀具保持件或第2刀具保持件更换刀具。
发明的效果
根据本发明,能够提供刀具保持件的更换时的操作性良好的刀架和具备这样的刀架的机床。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的机床的立体图。
图2是表示刀架中的刀具的自动更换位置的侧视图。
图3是表示刀架中的刀具的工件加工位置的侧视图。
图4是表示刀架的剖视图。
图5是表示刀架的另一剖视图。
图6是表示旋转刀具用的第1刀具保持件的立体图。
图7是表示固定刀具用的第2刀具保持件的立体图。
图8是表示图6中的第1刀具保持件的剖视图。
图9是表示图7中的第2刀具保持件的剖视图。
图10是表示已安装有第1刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。
图11是表示已安装有第1刀具保持件的刀架(工件加工时)的剖视图。
图12是表示已安装有第1刀具保持件的刀架(未夹紧时)的剖视图。
图13是表示已安装有第2刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。
图14是放大地表示图4中的由双点划线XIV围成的范围的保持件安装部的剖视图。
图15是表示沿着图11中的XV-XV线上的向视方向观察的刀架的剖视图。
图16是放大地表示图10中的由双点划线XVI围成的范围的刀架的剖视图。
图17是表示沿着图16中的XVII所示的方向观察的刀架的图。
图18是表示在图15的刀架中相对于保持件安装部拆装第1刀具保持件的工序的剖视图。
具体实施方式
参照附图而对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下所参照的附图中,对相同或与其相当的构件标注有相同的附图标记。
图1是表示本发明的实施方式中的机床的立体图。在图1中,通过透视构成机床的外观的罩体来表示机床的内部构造。
参照图1,本实施方式中的机床10是通过使刀具与旋转的工件接触来进行工件加工的车床。在机床10中设置有通过使旋转的刀具与停止的工件接触来进行工件加工的铣功能。
机床10是利用由计算机进行的数值控制使工件加工用的各种动作自动化的NC(数控:Numerically Control)机床。
首先,对机床10的整体构造进行说明。机床10具有机座11、主轴台21、刀架31、以及自动刀具更换装置18(参照随后出现的图2)。
机座11是用于支承主轴台21、刀架31以及自动刀具更换装置18等的基座构件,设置于工厂等的地面上。机座11由铸铁等金属形成。
主轴台21安装于机座11。主轴台21具有主轴(未图示)。主轴以与在水平方向上延伸的Z轴平行的中心轴线101为中心旋转驱动。在主轴的顶端设置有能够将工件保持成能够拆装的卡盘机构。保持到卡盘机构的工件随着主轴的旋转驱动而以中心轴线101为中心旋转。
刀架31设置于由罩体(未图示)划分形成的加工区域内。刀架31是转塔型刀架,能够以与Z轴平行的中心轴线(回转中心轴线)102为中心回转。
刀架31具有刀架基座32、转塔33、以及多个刀具保持件121。在刀架基座32搭载有用于回转驱动刀架31的马达等。刀架基座32安装于随后论述的横向输送台。
转塔33以在Z轴方向上从刀架基座32向接近主轴台21的方向突出的方式设置。转塔33具有回转中心轴线102的轴向成为厚度方向的圆盘形状。转塔33能够以回转中心轴线102为中心回转。
多个刀具保持件121安装于转塔33。多个刀具保持件121使用螺栓紧固于转塔33。多个刀具保持件121在回转中心轴线102的周向上排列设置。各刀具保持件121以能够保持刀具的方式构成。
刀架31借助床鞍16和横向输送台(未图示)安装于机座11。床鞍16能够利用各种输送机构、引导机构、伺服马达等在Z轴方向上移动。横向输送台能够利用各种输送机构、引导机构、伺服马达等在与Z轴正交、且相对于铅垂方向倾斜的X轴方向上移动。床鞍16和横向输送台分别能够通过在Z轴方向和X轴方向上移动而使保持到刀具保持件121的刀具对工件的加工位置在Z轴-X轴平面内移动。
图2是表示刀架中的刀具的自动更换位置的侧视图。图3是表示刀架中的刀具的工件加工位置的侧视图。
参照图1~图3,由于转塔33以回转中心轴线102为中心回转,保持到刀具保持件121的刀具在回转中心轴线102的周向上移动。自动刀具更换装置(ATC:Automatic ToolChanger)18具有能够把持刀具的双臂等,以能够在加工区域内的刀架31与加工区域外的刀具库(未图示)之间更换刀具的方式构成。
如图2所示,自动刀具更换装置18设置于刀架31的机床前方侧。在利用自动刀具更换装置18更换刀架31中的刀具的情况下,保持成为更换对象的刀具的刀具保持件121定位于图中的刀具自动更换位置J。如图3所示,在利用刀架31中的刀具进行工件W的加工的情况下,保持加工所使用的刀具的刀具保持件121定位于图中的工件加工位置K。
此外,上述的刀具自动更换位置J和工件加工位置K各位置并没有特别限定。例如,在自动刀具更换装置18设置于机床后方侧的情况下,刀具自动更换位置J也可以是相对于图3所示的工件加工位置K错开180°的位置。
接下来,对刀架31的转塔33侧的构造进行说明。图4和图5是表示刀架的剖视图。在图4和图5中示出有拆卸掉刀具保持件121的状态的刀架31。图4所示的截面与沿着图2中的IV-IV线上的向视方向观察的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面相对应。图5所示的截面与沿着图3中的V-V线上的向视方向观察的工件加工位置K处的刀架31的截面相对应。
参照图4和图5,刀架31(转塔33)还具有环构件34。环构件34具有以回转中心轴线102为中心的环形状。在环构件34设置有环绕槽35。环绕槽35具有朝向回转中心轴线102的半径方向内侧凹陷、以回转中心轴线102为中心环绕的槽形状。
刀架31还具有空气供给部41。空气供给部41设置于图4所示的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面位置。在空气供给部41设置有第1空气流路43。向第1空气流路43供给来自空气供给源46的空气。
在环构件34还设置有喷嘴插入孔44。喷嘴插入孔44是从环绕槽35的槽底朝向回转中心轴线102的半径方向内侧凹陷的有底的孔。空气供给部41具有空气喷嘴42。在空气喷嘴42设置有贯通孔43h。贯通孔43h构成来自第1空气流路43的空气的喷出口。
刀架31还具有马达36。马达36设置于图5所示的工件加工位置K处的刀架31的截面位置的。马达36内置于转塔33。
马达36具有转子轴37。转子轴37沿着在回转中心轴线102的半径方向上延伸的中心轴线106呈轴状延伸。转子轴37被支承成能够以中心轴线106为中心旋转。在转子轴37的顶端部设置有卡合槽38。卡合槽38具有从转子轴37的顶端部的端面凹陷并向一方向延伸的槽形状。卡合槽38在回转中心轴线102的周向上与环绕槽35连续地设置。
此外,虽然随后详细地说明,但空气供给部41在安装于刀架31的刀具的自动更换时进行空气吹扫。马达36在旋转刀具安装到刀架31的情况下向该旋转刀具输出旋转。
接下来,对刀具保持件121的构造进行说明。图6是表示旋转刀具用的第1刀具保持件的立体图。图7是表示固定刀具用的第2刀具保持件的立体图。
图8是表示图6中的第1刀具保持件的剖视图。图9是表示图7中的第2刀具保持件的剖视图。
此外,刀具保持件121通过从图4中的箭头201所示的方向插入刀架31中的保持件插入孔58而安装于刀架31。图6~图9中所示的中心轴线106在刀具保持件121安装到刀架31的情况下与图4和图5中所示的中心轴线106一致。
在以下的说明中,也将刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧方向称为“中心轴线106的轴向的后方”,也将刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧方向称为“中心轴线106的轴向的前方”。
参照图6~图9,刀架31具有第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B作为刀具保持件121。第1刀具保持件121A是用于保持旋转刀具的刀具保持件。第2刀具保持件121B是用于保持固定刀具的刀具保持件。
旋转刀具是一边旋转一边加工工件的刀具,是钻头、立铣刀或铰刀等。固定刀具是加工旋转的工件的刀具,是外径切削用刀刃、内径切削用刀刃、端面切削用刀刃或切断刀刃等。
第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B分别具有夹紧机构部131。夹紧机构部131以能够夹紧刀具的方式构成。
夹紧机构部131具有拉杆132、筒夹136、以及滑动构件134。
拉杆132设置于中心轴线106的轴上。拉杆132以能够在中心轴线106的轴向的前后方向上滑动移动的方式设置。筒夹136安装于拉杆132的前端部。筒夹136随着拉杆132在中心轴线106的轴向的前后方向上的滑动移动而以中心轴线106为中心以扩径或缩径的方式变形。
在拉杆132设置有插入孔132h。插入孔132h在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。滑动构件134在中心轴线106的轴向上与拉杆132排列设置。滑动构件134插入插入孔132h。
滑动构件134具有杆(卡定部)135。杆135具有朝向中心轴线106的半径方向外侧延伸的杆形状。滑动构件134具有多个杆135。滑动构件134具有3个杆135。多个杆135在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。多个杆135在中心轴线106的周向上等间隔地设置(参照随后出现的图15)。
若朝向中心轴线106的轴向的后方的外力施加于多个杆135,则滑动构件134向中心轴线106的轴向的后方滑动移动。此时,拉杆132与滑动构件134一起向中心轴线106的轴向的后方滑动移动,筒夹136以中心轴线106为中心以扩径的方式变形。刀具由筒夹136把持,通过向中心轴线106的轴向的后方拉入,获得刀具的夹紧状态。
若朝向中心轴线106的轴向的前方的外力施加于多个杆135,则滑动构件134向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。此时,拉杆132与滑动构件134一起向中心轴线106的轴向的前方滑动移动,从而筒夹136以中心轴线106为中心以缩径的方式变形。通过解除筒夹136对刀具的把持,刀具被向中心轴线106的轴向的前方推出,获得刀具的未夹紧状态。
拉杆132具有楔机构部133。在刀具夹紧时,若滑动构件134向中心轴线106的轴向的后方滑动,则朝向中心轴线106的半径方向外侧的力从滑动构件134作用于楔机构部133,在楔机构部133中产生楔效果。由此,即使在消除了朝向中心轴线106的轴向的后方的力对多个杆135的施加的情况下,也保持刀具的夹紧状态。
参照图6和图8,第1刀具保持件121A还具有外侧壳体(第2壳体构件)141、内侧壳体143、第1轴承142、以及后方构件151。
内侧壳体143具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。在内侧壳体143的内侧设置有夹紧机构部131。在内侧壳体143设置有刀具插入孔145。刀具插入孔145朝向中心轴线106的轴向的前方开口。在刀具插入孔145配置有夹紧机构部131中的拉杆132和筒夹136。由夹紧机构部131夹紧的旋转刀具插入刀具插入孔145。
在内侧壳体143设置有多个开口部144。开口部144在中心轴线106的半径方向上贯通内侧壳体143。多个开口部144以中心轴线106为中心分别设置于与多个杆135相对应的相位位置。多个杆135分别经由多个开口部144向内侧壳体143的外部延伸(参照随后出现的图15)。
外侧壳体141具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。外侧壳体141设置于内侧壳体143的外周上。外侧壳体141在中心轴线106的轴向上设置于靠第1刀具保持件121A的前端部的位置。在第1刀具保持件121A相对于刀架31安装时,外侧壳体141紧固于图4和图5所示的随后出现的前壳体57。
第1轴承142夹插于内侧壳体143与外侧壳体141之间。第1轴承142在中心轴线106的轴向上设置于靠第1刀具保持件121A的前端部的位置。夹紧机构部131借助内侧壳体143并利用第1轴承142支承成能够以中心轴线106为中心旋转。第1轴承142是角接触球轴承。
后方构件151设置于第1刀具保持件121A的后端部。后方构件151紧固于内侧壳体143。后方构件151以封堵朝向中心轴线106的轴向的后方开口的内侧壳体143的开口的方式设置。
后方构件151具有第1连接部152。第1连接部152在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方突出。第1连接部152具有在利用与中心轴线106正交的平面剖切了的情况下具有矩形截面的键形状。
在第1连接部152设置有第2空气流路153。第2空气流路153在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。第2空气流路153从第1连接部152起依次在后方构件151和内侧壳体143的内部延伸,在内侧壳体143的规定刀具插入孔145的内周面开口。
参照图7和图9,第2刀具保持件121B还具有壳体171和后方构件161。
壳体171具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。在壳体171的内侧设置有夹紧机构部131。在壳体171设置有刀具插入孔175。刀具插入孔175朝向中心轴线106的轴向的前方开口。在刀具插入孔175配置有夹紧机构部131中的拉杆132和筒夹136。由夹紧机构部131夹紧的固定刀具插入刀具插入孔175。
在壳体171设置有多个开口部174。多个开口部174利用与第1刀具保持件121A的内侧壳体143中的多个开口部144同样的形态设置。
后方构件161设置于第2刀具保持件121B的后端部。后方构件161紧固于壳体171。后方构件161以封堵朝向中心轴线106的轴向的后方开口的壳体171的开口的方式设置。
后方构件161具有第2连接部162。第2连接部162在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方突出。第2连接部162具有在利用与中心轴线106正交的平面剖切的情况下具有圆形截面的销形状。
在第2连接部162设置有第3空气流路163。第3空气流路163在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的后方开口。第3空气流路163从第2连接部162起在后方构件161和壳体171的内部延伸而在壳体171的规定刀具插入孔175的内周面开口。
参照图6~图9,第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B呈大致相同的外观。第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B整体上呈从中心轴线106的轴向的前方侧越朝向后方侧、直径越小的外观。
接下来,对供刀具保持件121(121A、121B)安装的保持件安装部50的构造进行说明。
图10是表示安装有第1刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。图11是表示安装有第1刀具保持件的刀架(工件加工时)的剖视图。图12是表示安装有第1刀具保持件的刀架(未夹紧时)的剖视图。
在图10中示出有旋转刀具夹紧时图2中的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面。在图11中示出有由旋转刀具进行工件加工时图3中的工件加工位置K处的刀架31的截面。在图12中示出有旋转刀具未夹紧时图2中的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面。
图13是表示安装有第2刀具保持件的刀架(夹紧时)的剖视图。在图13中代表性地示出有固定刀具夹紧时图2中的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面。
参照图4和图5以及图10~图13,刀架31还具有多个保持件安装部50。
多个保持件安装部50设置于转塔33的外周面。多个保持件安装部50在回转中心轴线102的周向上排列设置。多个保持件安装部50具有彼此相同的构造。
保持件安装部50以供第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B中的任一者选择性地安装的方式构成。即,使用者与在机床10中执行的工件加工的内容相应地,既能够将用于保持旋转刀具的第1刀具保持件121A安装于各保持件安装部50,也能够将用于保持固定刀具的第2刀具保持件121B安装于各保持件安装部50。
图14是放大地表示图4中的由双点划线XIV围成的范围的保持件安装部的剖视图。
参照图4和图14,保持件安装部50具有缸52、前壳体(第1壳体构件)57、以及轴承壳体56。
缸52具有圆筒部53和后壁部54。圆筒部53具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。
圆筒部53具有第1内周面53p、第2内周面53q、以及第3内周面53r。第1内周面53p、第2内周面53q以及第3内周面53r按照所列举的顺序从中心轴线106的轴向的前方侧朝向后方侧排列。第2内周面53q具有比第3内周面53r的内径大的内径。第1内周面53p具有比第2内周面53q的内径大的内径。
后壁部54呈封堵中心轴线106的轴向的后方处的圆筒部53的开口的壁形状。在后壁部54设置有连通孔55。连通孔55由在中心轴线106的轴向上贯通后壁部54的贯通孔构成。连通孔55以使圆筒部53的内外连通的方式设置。
前壳体57与缸52的前端部(圆筒部53)连接。前壳体57嵌合于第1内周面53p的内侧。轴承壳体56与缸52的后端部(后壁部54)连接。轴承壳体56从圆筒部53的内侧与连通孔55嵌合。
在保持件安装部50设置有保持件插入孔58。保持件插入孔58在中心轴线106的轴上延伸,朝向中心轴线106的轴向的前方开口。保持件插入孔58设置于前壳体57。安装于保持件安装部50的刀具保持件121(第1刀具保持件121A、第2刀具保持件121B)插入保持件插入孔58。图4中的箭头201所示的方向是刀具保持件121(第1刀具保持件121A、第2刀具保持件121B)相对于保持件插入孔58的插入方向。
保持件安装部50还具有第2轴承91。第2轴承91设置于保持件安装部50的后端部。第2轴承91嵌合于轴承壳体56的内侧。第2轴承91配置于圆筒部53的内侧。
参照图10~图12,在保持件安装部50安装有用于保持旋转刀具的第1刀具保持件121A。第1刀具保持件121A的外侧壳体141嵌合于保持件安装部50的前壳体57的内侧。
后方构件151插入第2轴承91的内侧。第2轴承91配置于比第1轴承142靠第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧的位置。第2轴承91在中心轴线106的轴向上与转塔33相对地设置。第2轴承91的以中心轴线106为中心的直径D2比第1轴承142的以中心轴线106为中心的直径D1小(参照图4和图8)。
第2轴承91是滚针轴承。第2轴承91具有外圈92和多个滚子93。
外圈92具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。外圈92嵌合于轴承壳体56的内侧。多个滚子93由外圈92支承。各滚子93在中心轴线106的轴向上呈轴状延伸。多个滚子93在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。多个滚子93与第1刀具保持件121A接触。多个滚子93与后方构件151的外周面接触。
第2轴承91将第1刀具保持件121A支承成能够以中心轴线106为中心旋转。第1刀具保持件121A在第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向上的跟前侧由第1轴承142支承成能够旋转,在第1刀具保持件121A的插入方向上的里侧由第2轴承91支承成能够旋转。
第1连接部152随着转塔33的回转动作而在环绕槽35的内部移动。在图10和图12中所示的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面中,第1连接部152与空气供给部41连接。第1连接部152定位为与喷嘴插入孔44内的空气喷嘴42相对。由此,转塔33侧的第1空气流路43与第1刀具保持件121A侧的第2空气流路153连通。
在保持于第1刀具保持件121A的旋转刀具的自动更换时,来自空气供给源46的空气在第1空气流路43和第2空气流路153中依次流动。在第2空气流路153中流动的空气向相对于刀具插入孔145插拔的旋转刀具与内侧壳体143的规定刀具插入孔145的内周面之间的间隙喷出。
在图11所示的工件加工位置K处的刀架31的截面中,第1连接部152配置于转子轴37的卡合槽38。此时,第1连接部152具有矩形截面,因此,与卡合槽38卡合。由此,在马达36中所输出的旋转从转子轴37向后方构件151传递,因此,能够使保持到第1刀具保持件121A的旋转刀具旋转。
参照图13,在保持件安装部50安装有用于保持固定刀具的第2刀具保持件121B。第2刀具保持件121B的壳体171嵌合于保持件安装部50的前壳体57的内侧。
后方构件161插入第2轴承91的内侧。第2刀具保持件121B在第2刀具保持件121B相对于保持件插入孔58的插入方向上的跟前侧由前壳体57支承,在第2刀具保持件121B的插入方向上的里侧由第2轴承91支承。
第2连接部162随着转塔33的回转动作而在环绕槽35的内部移动。在图13中所示的刀具自动更换位置J处的刀架31的截面中,第2连接部162定位为与喷嘴插入孔44内的空气喷嘴42相对。由此,转塔33侧的第1空气流路43与第2刀具保持件121B侧的第3空气流路163连通。
在保持于第2刀具保持件121B的固定刀具的自动更换时,来自空气供给源46的空气在第1空气流路43和第3空气流路163中依次流动。在第3空气流路163中流动的空气向相对于刀具插入孔175插拔的固定刀具与壳体171的规定刀具插入孔175的内周面之间的间隙喷出。
在第2刀具保持件121B定位到工件加工位置K的情况下,与第1刀具保持件121A定位到工件加工位置K的情况同样地,第2连接部162配置于转子轴37的卡合槽38。此时,第2连接部162具有圆形截面,因此,未与卡合槽38卡合。由此,即使从马达36输出旋转,该旋转也不会向第2刀具保持件121B传递。
接下来,对用于使夹紧机构部131动作的液压缸机构部51进行说明。
参照图10~图13,保持件安装部50具有液压缸机构部51。液压缸机构部51通过被供给液压,使刀具保持件121(第1刀具保持件121A、第2刀具保持件121B)中的夹紧机构部131动作成夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态。
参照图4和图14,液压缸机构部51除了具有已经进行了说明的缸52之外,还具有第1活塞61和第2活塞71。
第1活塞61和第2活塞71具有以中心轴线106为中心的圆筒形状。第1活塞61和第2活塞71与缸52嵌合。第1活塞61和第2活塞71以能够在中心轴线106的轴向上滑动移动的方式设置。
第1活塞61和第2活塞71在中心轴线106的轴向上排列设置。第2活塞71配置于比第1活塞61靠刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧的位置。
第1活塞61具有前段部65、第1中段部66、第2中段部67、以及后段部68。
前段部65、第1中段部66、第2中段部67以及后段部68按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧朝向里侧排列。前段部65设置于第1活塞61的前端部。后段部68设置于第1活塞61的后端部。
前段部65、第1中段部66、第2中段部67以及后段部68在第1活塞61的外周面呈台阶形状。第1中段部66在第1活塞61中具有最大的外径(直径)。前段部65和第2中段部67具有比第1中段部66的外径(直径)小的外径(直径)。后段部68具有比前段部65和第2中段部67的外径(直径)小的外径(直径)。后段部68在第1活塞61中具有最小的外径(直径)。
第1中段部66的外周面与缸52的第2内周面53q滑动接触。前段部65的外周面与前壳体57的内周面滑动接触。
第2活塞71具有前段部72、中段部73、以及后段部74。前段部72、中段部73以及后段部74按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧朝向里侧排列。前段部72设置于第2活塞71的前端部。后段部74设置于第2活塞71的后端部。
前段部72、中段部73以及后段部74在第2活塞71的内周面呈台阶形状。中段部73在第2活塞71中具有最小的内径。后段部74具有比中段部73的内径大的内径。前段部72具有比后段部74的内径大的内径。前段部72在第2活塞71中具有最大的内径。中段部73具有从后段部74和前段部72朝向中心轴线106的半径方向内侧突出的凸形状。
第2活塞71(前段部72、中段部73以及后段部74)的外周面与缸52的第3内周面53r滑动接触。前段部72的内周面与第1活塞61中的第2中段部67的外周面滑动接触。中段部73的内周面与第1活塞61中的后段部68的外周面滑动接触。
保持件安装部50(液压缸机构部51)还具有卡定块(卡定构件)76。卡定块76设置于第1活塞61。卡定块76设置于第1活塞61的后端部(后段部68)。卡定块76由螺栓77紧固于第1活塞61。卡定块76以相对于后段部68的外周面向中心轴线106的半径方向外侧突出的方式设置。卡定块76的向该中心轴线106的半径方向外侧突出的部分在中心轴线106的轴向上以与第1活塞61的第2中段部67设置间隔的方式与第1活塞61的第2中段部67相对。
第2活塞71的中段部73在中心轴线106的轴向上配置于卡定块76的向中心轴线106的半径方向外侧突出的部分与第1活塞61的第2中段部67之间。
中心轴线106的轴向上的卡定块76与第2中段部67之间的距离H1比中心轴线106的轴向上的中段部73的长度H2大。根据这样的结构,第2活塞71能够相对于第1活塞61在中段部73在卡定块76与第2中段部67之间移动的范围内滑动移动。卡定块76设置为第1活塞61和第2活塞71的相互的防脱件。
缸52划分形成有第1液压室81和第2液压室82。第1活塞61和第2活塞71划分形成有第3液压室83。
第1液压室81、第2液压室82以及第3液压室83各液压室借助阀86与液压供给源87连接。通过开闭控制阀86,来自液压供给源87的液压向第1液压室81、第2液压室82或第3液压室83供给(参照图4和图5)。
第1液压室81在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(前段部65)与缸52(第2内周面53q)之间。第1液压室81在中心轴线106的轴向上形成于前壳体57与第1活塞61(第1中段部66)之间。若向第1液压室81供给液压,则第1活塞61从刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧朝向里侧滑动移动。
第2液压室82在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(第2中段部67)与缸52(第2内周面53q)之间。第2液压室82在中心轴线106的轴向上形成于第1活塞61(第1中段部66)与缸52(第2内周面53q与第3内周面53r之间的台阶部分)和第2活塞71(前段部72)之间。第1液压室81和第2液压室82在中心轴线106的轴向上隔着第1中段部66排列。若向第2液压室82供给液压,则第1活塞61从刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧朝向跟前侧滑动移动。
第3液压室83在中心轴线106的半径方向上形成于第1活塞61(后段部68)与第2活塞71(前段部72)之间。第3液压室83在中心轴线106的轴向上形成于第1活塞61(第2中段部67)与第2活塞71(中段部73)之间。
在第1活塞61设置有柱塞插入孔84。柱塞插入孔84从第1活塞61的前端部(前段部65)的端面起在中心轴线106的轴向上延伸,与第3液压室83连通。
保持件安装部50(液压缸机构部51)还具有柱塞85。柱塞85在中心轴线106的轴向上呈圆筒状延伸。柱塞85插入柱塞插入孔84。柱塞85在柱塞插入孔84内能够在中心轴线106的轴向上滑动移动。柱塞85从柱塞插入孔84向刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧突出。柱塞85与前壳体57连接。
来自液压供给源87的液压通过柱塞85和柱塞插入孔84向第3液压室83供给。若向第3液压室83供给液压,则第1活塞61和第2活塞71在第2中段部67与中段部73相互分开的方向上相互滑动移动。
第1液压室81、第2液压室82以及第3液压室83按照所列举的顺序从刀具保持件121相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧向里侧配置。
第3液压室83设置于比第1液压室81和第2液压室82靠中心轴线106的半径方向内侧的位置。第3液压室83的外周壁以中心轴线106为中心位于与第2液压室82的内周壁的半径位置相同的半径位置。第3液压室83的外周壁位于比第1液压室81的内周壁靠中心轴线106的半径方向内侧的位置。
图15是表示沿着图11中的XV-XV线上的向视方向观察的刀架的剖视图。参照图11和图15,第1活塞61具有第1相对部63和第2相对部64。
第1相对部63和第2相对部64在中心轴线106的轴向上以相互设置间隔的方式相对。第1相对部63位于比第2相对部64靠第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧的位置。
在第1活塞61设置有凹部62。凹部62呈从第1活塞61的内周面朝向中心轴线106的半径方向外侧凹陷的凹形状。凹部62是在中心轴线106的周向上延伸的环状槽。
第1活塞61具有第1壁面62m和第2壁面62n。第1壁面62m和第2壁面62n与凹部62的壁面相对应。第1壁面62m和第2壁面62n由与中心轴线106正交的平面构成。第1壁面62m朝向第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧。第2壁面62n朝向第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧。第1壁面62m与第1相对部63相对应。第2壁面62n与第2相对部64相对应。
多个杆135配置于第1相对部63(第1壁面62m)与第2相对部64(第2壁面62n)之间。中心轴线106的轴向上的第1相对部63(第1壁面62m)与第2相对部64(第2壁面62n)之间的距离比中心轴线106的轴向上的杆135的长度(厚度)大。
参照图10~图12和图14,第1活塞61在第1位置(图10所示的位置)与第2位置(图12所示的位置)之间往复移动,在该第1位置处,杆135与第1相对部63(第1壁面62m)接触,使夹紧机构部131动作成夹紧旋转刀具的夹紧状态,在该第2位置处,杆135与第2相对部64(第2壁面62n)接触,使夹紧机构部131动作成未夹紧旋转刀具的未夹紧状态。
第2活塞71使第1活塞61向在中心轴线106的轴向上位于第1位置(图10所示的位置)与第2位置(图12所示的位置)之间的第3位置(图11所示的位置)移动。在第1活塞61定位到第3位置(图11所示的位置)的情况下,夹紧机构部131被保持在夹紧状态,杆135与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)分开。
更具体而言,在相对于第1刀具保持件121A安装旋转刀具时,使夹紧机构部131从未夹紧状态向夹紧状态动作。在该情况下,如图10所示,从液压供给源87向第2液压室82的液压供给停止,从液压供给源87向第1液压室81供给液压。若向第1液压室81供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的后方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到螺栓77与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。第2活塞71也与第1活塞61一起移动到后段部74与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。卡定块76与第2活塞71的中段部73在中心轴线106的轴向上相互分开。
随着第1活塞61的滑动移动,第1相对部63(第1壁面62m)与多个杆135接触。通过第1相对部63(第1壁面62m)朝向中心轴线106的轴向的后方推压多个杆135,朝向中心轴线106的轴向的后方的外力施加于多个杆135。由此,获得夹紧机构部131夹紧旋转刀具的夹紧状态。
在获得了夹紧旋转刀具的夹紧状态之后,如图11所示,从液压供给源87向第1液压室81的液压供给停止,从液压供给源87向第3液压室83供给液压。若向第3液压室83供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到卡定块76与第2活塞71的中段部73抵接的位置。第2活塞71停止于后段部74与缸52的后壁部54抵接的、中心轴线106的轴向的后方侧的滑动端。
随着第1活塞61的滑动移动,第1相对部63(第1壁面62m)与杆135分开。杆135不与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)接触。即,本工序中的第1活塞61的移动长度比图10所示的、中心轴线106的轴向上的杆135与第2相对部64(第2壁面62n)之间的间隙的长度小。
夹紧机构部131由于已经进行了说明的楔机构部133的楔效果而保持着旋转刀具的夹紧状态。使保持到第1刀具保持件121A的旋转刀具旋转,同时实施工件的铣加工。此时,不使多个杆135与第1相对部63(第1壁面62m)和第2相对部64(第2壁面62n)接触,就能够使旋转刀具旋转。
在从第1刀具保持件121A拆卸旋转刀具时,使夹紧机构部131向未夹紧状态动作。在该情况下,如图12所示,从液压供给源87向第3液压室83的液压供给停止,向第2液压室82供给液压。若向第2液压室82供给液压,则第1活塞61朝向中心轴线106的轴向的前方滑动移动。
由此,第1活塞61移动到前段部65与外侧壳体141和前壳体57抵接的、中心轴线106的轴向的前方侧的滑动端。通过卡定块76与第2活塞71(中段部73)卡定,第2活塞71也与第1活塞61一体地移动。
随着第1活塞61的滑动移动,第2相对部64(第2壁面62n)与多个杆135接触。通过第2相对部64(第2壁面62n)朝向中心轴线106的轴向的前方推压杆135,朝向中心轴线106的轴向的前方的外力施加于多个杆135。由此,获得夹紧机构部131未夹紧旋转刀具的未夹紧状态。
此外,以上,对在保持件安装部50安装有第1刀具保持件121A的情况的夹紧机构部131的动作进行了说明,但在保持件安装部50安装有第2刀具保持件121B的情况的夹紧机构部131的动作也同样。
接下来,对刀具保持件121(121A、121B)相对于保持件安装部50的安装构造进行说明。
图16是放大地表示图10中的由双点划线XVI围成的范围的刀架的剖视图。图17是表示沿着图16中的XVII所示的方向观察的刀架的图。
参照图16和图17,在第1刀具保持件121A的外侧壳体141和保持件安装部50的前壳体57设置有多个凹坑部181(181J、181K)。多个凹坑部181在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。
凹坑部181跨外侧壳体141和前壳体57地设置。凹坑部181具有从第1刀具保持件121A的插入方向的跟前侧朝向里侧凹陷的凹形状。在外侧壳体141设置有凹坑部181J。在前壳体57设置有凹坑部181K。凹坑部181J和凹坑部181K在中心轴线106的半径方向上相连,构成凹坑部181。
刀架31还具有多个块构件186。多个块构件186分别与多个凹坑部181嵌合。块构件186的端面在中心轴线106的轴向上与外侧壳体141和前壳体57的端面齐平。块构件186由螺栓187紧固于前壳体57。
此外,保持件安装部50与第2刀具保持件121B之间的紧固构造同上述的保持件安装部50与第1刀具保持件121A之间的紧固构造同样。如图7所示,在第2刀具保持件121B中,构成凹坑部181的凹坑部181J设置于壳体171。
图18是表示在图15中的刀架中相对于保持件安装部拆装第1刀具保持件的工序的剖视图。
参照图12、图15以及图18,在第1活塞61还设置有多个缺口69。缺口69从凹部62起在中心轴线106的轴向上延伸而开口。缺口69朝向中心轴线106的轴向的前方开口。缺口69在中心轴线106的轴向的后方与凹部62的底壁相连。
多个缺口69在中心轴线106的周向上以相互设置间隔的方式配置。多个缺口69在中心轴线106的周向上以与多个杆135的间距相等的间距配置。于在中心轴线106的周向上彼此相邻的缺口69之间,设置有具有第1相对部63(第1壁面62m)的壁部70。
在从保持件安装部50拆卸第1刀具保持件121A的情况下,首先,拆卸使保持件安装部50与第1刀具保持件121A之间紧固的螺栓187和块构件186(参照图16和图17)。接着,使来自液压供给源87的液压供给断开。接着,为了能够使第1刀具保持件121A在中心轴线106的周向上旋转,将第1刀具保持件121A向中心轴线106的轴向的跟前侧拉出预定行程。
接着,使第1刀具保持件121A以中心轴线106为中心旋转60度。由此,使杆135从在中心轴线106的轴向上与壁部70相对的位置向与缺口69相对的位置移动。接着,通过将第1刀具保持件121A向中心轴线106的轴向的跟前侧拉出,第1刀具保持件121A的拆卸完成。
在向保持件安装部50安装第1刀具保持件121A的情况下,以相反的顺序进行上述的工序为佳。对于第2刀具保持件121B相对于保持件安装部50的拆装,与第1刀具保持件121A相对于保持件安装部50的拆装同样。
在本实施方式中,液压缸机构部51不是设置于刀具保持件121侧,而是设置于保持件安装部50侧,因此,即使从保持件安装部50拆卸掉刀具保持件121,液压缸机构部51也残留于保持件安装部50。由此,在更换刀具保持件121时液压缸机构部51中的液压路径不会在保持件安装部50与刀具保持件121之间断开,因此,能够使刀具保持件121的更换时的操作性良好。
此外,在本实施方式中,对刀具以向刀架31的回转中心轴线102的半径方向外侧延伸的方式安装的刀具保持件121进行了说明,但并不限于此,也可以是刀具以在刀架31的回转中心轴线102的轴向上延伸的方式安装的刀具保持件。
以下,对本实施方式中的刀架31和机床10的结构和作用效果进行总结。
本实施方式中的刀架31具备:第1刀具保持件121A,其用于保持旋转刀具;第2刀具保持件121B,其用于保持固定刀具;以及多个保持件安装部50,其构成为供第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B中的任一者选择性地安装。第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B分别具有夹紧机构部131。保持件安装部50具有液压缸机构部51,该液压缸机构部51通过被供给液压而使夹紧机构部131动作成夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态。
根据这样的结构,液压缸机构部51设置于保持件安装部50,因此,即使从保持件安装部50拆卸掉第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B,液压缸机构部51中的液压路径也不会在保持件安装部50与刀具保持件121之间断开。由此,能够使第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B相对于保持件安装部50的更换时的操作性良好。
另外,第1刀具保持件121A还具有将夹紧机构部131支承成能够以作为预定轴线的中心轴线106为中心旋转的第1轴承142。在保持件安装部50设置有供第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B沿着中心轴线106的轴向插入的保持件插入孔58。保持件安装部50具有第2轴承91,该第2轴承91在第1刀具保持件121A安装到保持件安装部50的情况下配置于比第1轴承142靠第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧的位置,将第1刀具保持件121A支承成能够以中心轴线106为中心旋转。第2轴承91的以中心轴线106为中心的直径比第1轴承142的以中心轴线106为中心的直径小。
根据这样的结构,能够利用第1轴承142和第2轴承91承受在工件加工时施加于第1刀具保持件121A的负载。此时,配置于第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的里侧的第2轴承91的直径小于配置于第1刀具保持件121A相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧的第1轴承142的直径,因此,能够容易地获得能够插入保持件插入孔58的第1刀具保持件121A的形状。
另外,第1轴承142是角接触球轴承。第2轴承91是滚针轴承,具有:外圈92;和多个滚子93,其由外圈92支承,与第1刀具保持件121A接触。
根据这样的结构,能够利用作为角接触球轴承的第1轴承142承受在工件加工时施加于第1刀具保持件121A的中心轴线106的半径方向和轴向的负载,利用作为滚针轴承的第2轴承91承受在工件加工时施加于第1刀具保持件121A的中心轴线106的半径方向的负载。另外,第2轴承91是多个滚子93与第1刀具保持件121A接触的无内圈类型的滚针轴承,因此,能够使第1刀具保持件121A的更换时的操作性进一步良好。
另外,第2轴承91在第2刀具保持件121B安装到保持件安装部50的情况下支承第2刀具保持件121B。
根据这样的结构,也能够利用第2轴承91承受在工件加工时施加于第2刀具保持件121B的中心轴线106的半径方向的负载。
另外,刀架31还具备设置有被供给空气的第1空气流路43的空气供给部41。第1刀具保持件121A具有第1连接部152,在第1刀具保持件121A安装于保持件安装部50、并定位到刀架31中的刀具自动更换位置J的情况下,该第1连接部152与空气供给部41连接,在第1刀具保持件121A安装于保持件安装部50、并定位到刀架31中的工件加工位置K的情况下,向该第1连接部152输入用于使旋转刀具旋转的旋转。在第1连接部152设置有与第1空气流路43连通的第2空气流路153。第2刀具保持件121B具有第2连接部162,在第2刀具保持件121B安装于保持件安装部50、并定位到刀架31中的刀具自动更换位置J的情况下,该第2连接部162与空气供给部41连接。在第2连接部162设置有与第1空气流路43连通的第3空气流路163。
根据这样的结构,在第1刀具保持件121A中,通过在被输入用于使旋转刀具旋转的旋转的第1连接部152设置有第2空气流路153,能够在刀具的自动更换时从空气供给部41向第1刀具保持件121A引导空气。第2刀具保持件121B也具有已设置有第3空气流路163的第2连接部162,从而能够在刀具的自动更换时从空气供给部41向第2刀具保持件121B引导空气。
另外,液压缸机构部51具有以中心轴线106为中心的圆筒形状,具有以中心轴线106为中心在中心轴线106的轴向上往复移动的作为活塞的第1活塞61。夹紧机构部131配置于第1活塞61的内侧,包括多个杆135,该多个杆135朝向中心轴线106的半径方向外侧延伸,在中心轴线106的周向上以设置间隔的方式配置。在第1活塞61设置有:作为环状槽的凹部62,其呈朝向中心轴线106的半径方向外侧凹陷、并在中心轴线106的周向上延伸的槽形状,供多个杆135配置;和多个缺口69,其从凹部62起在中心轴线106的轴向上延伸而开口,在中心轴线的周向上以设置间隔的方式配置。
根据这样的结构,在从保持件安装部50拆卸第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B时,使第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B在中心轴线106的周向上旋转,从而使多个杆135在中心轴线106的轴向上与多个缺口69分别相对。由此,能够使多个杆135分别经由多个缺口135从凹部62退出,因此,能够使第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B的更换时的操作性进一步良好。
另外,在保持件安装部50设置有供第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B沿着中心轴线106的轴向插入的保持件插入孔58。保持件安装部50具有保持件插入孔58在第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧开口的作为第1壳体构件的前壳体57。第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B分别具有配置于前壳体57的内侧的作为第2壳体构件的外侧壳体141和壳体171。在前壳体57和外侧壳体141/壳体171设置有凹坑部181,该凹坑部181跨前壳体57和外侧壳体141/壳体171地设置,从第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B相对于保持件插入孔58的插入方向的跟前侧朝向里侧凹陷。刀架31具备与凹坑部181嵌合并紧固于前壳体57的块构件186。
根据这样的结构,在保持件安装部50与第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B之间的紧固位置,无需在外侧壳体141和壳体171设置在中心轴线106的轴向上与前壳体57重叠的凸缘部。由此,能够将中心轴线106的半径方向上的外侧壳体141和壳体171的尺寸抑制得较小。
本实施方式中的机床10具备:刀架31;和自动刀具更换装置18,其用于从安装到刀架31的第1刀具保持件121A或第2刀具保持件121B更换刀具。
根据这样的结构,在刀具由自动刀具更换装置18自动地更换的刀架31中,能够使第1刀具保持件121A和第2刀具保持件121B的更换时的操作性良好。
应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示,并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明、而是由权利要求书表示,意图在于包括与权利要求书同等的意味和范围内的全部的变更。
产业上的可利用性
本发明主要适用于搭载于机床的刀架和机床。
附图标记说明
10、机床;11、机座;16、床鞍;18、自动刀具更换装置;21、主轴台;31、刀架;32、刀架基座;33、转塔;34、环构件;35、环绕槽;36、马达;37、转子轴;38、卡合槽;41、空气供给部;42、空气喷嘴;43、第1空气流路;43h、贯通孔;44、喷嘴插入孔;46、空气供给源;50、保持件安装部;51、液压缸机构部;52、缸;53、圆筒部;53p、第1内周面;53q、第2内周面;53r、第3内周面;54、后壁部;55、连通孔;56、轴承壳体;57、前壳体;58、保持件插入孔;61、第1活塞;62、凹部;62m、第1壁面;62n、第2壁面;63、第1相对部;64、第2相对部;65、72、前段部;66、第1中段部;67、第2中段部;68、74、后段部;70、壁部;71、第2活塞;73、中段部;76、卡定块;77、187、螺栓;81、第1液压室;82、第2液压室;83、第3液压室;84、柱塞插入孔;85、柱塞;86、阀;87、液压供给源;91、第2轴承;92、外圈;93、滚子;101、106、中心轴线;102、回转中心轴线;121、刀具保持件;121A、第1刀具保持件;121B、第2刀具保持件;131、夹紧机构部;132、拉杆;132h、插入孔;133、楔机构部;134、滑动构件;135、杆;136、筒夹;141、外侧壳体;142、第1轴承;143、内侧壳体;144、174、开口部;145、175、刀具插入孔;151、161、后方构件;152、第1连接部;153、第2空气流路;162、第2连接部;163、第3空气流路;171、壳体;181、181J、181K、凹坑部;186、块构件。

Claims (8)

1.一种刀架,其具备:
第1刀具保持件,其用于保持旋转刀具;
第2刀具保持件,其用于保持固定刀具;以及
多个保持件安装部,其构成为供所述第1刀具保持件和所述第2刀具保持件中的任一者选择性地安装,
所述第1刀具保持件和所述第2刀具保持件分别具有夹紧机构部,
所述保持件安装部具有液压缸机构部,该液压缸机构部通过被供给液压,使所述夹紧机构部动作成夹紧刀具的夹紧状态和未夹紧刀具的未夹紧状态。
2.根据权利要求1所述的刀架,其中,
所述第1刀具保持件还具有将所述夹紧机构部支承成能够以预定轴线为中心旋转的第1轴承,
在所述保持件安装部设置有供所述第1刀具保持件或所述第2刀具保持件沿着所述预定轴线的轴向插入的保持件插入孔,
所述保持件安装部具有第2轴承,该第2轴承在所述第1刀具保持件安装到所述保持件安装部的情况下配置于比所述第1轴承靠所述第1刀具保持件相对于所述保持件插入孔的插入方向的里侧的位置,将所述第1刀具保持件支承成能够以所述预定轴线为中心旋转,
所述第2轴承的以所述预定轴线为中心的直径比所述第1轴承的以所述预定轴线为中心的直径小。
3.根据权利要求2所述的刀架,其中,
所述第1轴承是角接触球轴承,
所述第2轴承是滚针轴承,该滚针轴承具有:外圈;和多个滚子,其由所述外圈支承,与所述第1刀具保持件接触。
4.根据权利要求2或3所述的刀架,其中,
所述第2轴承在所述第2刀具保持件安装到所述保持件安装部的情况下支承所述第2刀具保持件。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的刀架,其中,
该刀架还具备设置有被供给空气的第1空气流路的空气供给部,
所述第1刀具保持件具有第1连接部,在所述第1刀具保持件安装于所述保持件安装部、并定位到所述刀架中的刀具的自动更换位置的情况下,该第1连接部与所述空气供给部连接,在所述第1刀具保持件安装于所述保持件安装部、并定位到所述刀架中的工件的加工位置的情况下,向该第1连接部输入用于使旋转刀具旋转的旋转,
在所述第1连接部设置有与所述第1空气流路连通的第2空气流路,
所述第2刀具保持件具有第2连接部,在所述第2刀具保持件安装于所述保持件安装部、并定位到所述刀架中的刀具的自动更换位置的情况下,该第2连接部与所述空气供给部连接,
在所述第2连接部设置有与所述第1空气流路连通的第3空气流路。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的刀架,其中,
所述液压缸机构部具有活塞,该活塞具有以预定轴线为中心的圆筒形状,以所述预定轴线为中心在所述预定轴线的轴向上往复移动,
所述夹紧机构部配置于所述活塞的内侧,包括多个杆,该多个杆朝向所述预定轴线的半径方向外侧延伸,在所述预定轴线的周向上以设置间隔的方式配置,
在所述活塞设置有:环状槽,其呈朝向所述预定轴线的半径方向外侧凹陷、并在所述预定轴线的周向上延伸的槽形状,供多个所述杆配置;和多个缺口,其从所述环状槽起在所述预定轴线的轴向上延伸而开口,在所述预定轴线的周向上以设置间隔的方式配置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的刀架,其中,
在所述保持件安装部设置有供所述第1刀具保持件或所述第2刀具保持件沿着预定轴线的轴向插入的保持件插入孔,
所述保持件安装部具有所述保持件插入孔在所述第1刀具保持件或所述第2刀具保持件相对于所述保持件插入孔的插入方向的跟前侧开口的第1壳体构件,
所述第1刀具保持件和所述第2刀具保持件分别具有配置于所述第1壳体构件的内侧的第2壳体构件,
在所述第1壳体构件和所述第2壳体构件设置有凹坑部,该凹坑部跨所述第1壳体构件和所述第2壳体构件地设置,从所述第1刀具保持件或所述第2刀具保持件相对于所述保持件插入孔的插入方向的跟前侧朝向里侧凹陷,而且,
该刀架具备块构件,该块构件与所述凹坑部嵌合,紧固于所述第1壳体构件。
8.一种机床,其具备:
权利要求1~7中任一项所述的刀架;和
自动刀具更换装置,其用于从安装到所述刀架的所述第1刀具保持件或所述第2刀具保持件更换刀具。
CN202080076385.3A 2019-11-01 2020-08-31 刀架和机床 Withdrawn CN114616063A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019199935A JP6778311B1 (ja) 2019-11-01 2019-11-01 刃物台および工作機械
JP2019-199935 2019-11-01
PCT/JP2020/032838 WO2021084885A1 (ja) 2019-11-01 2020-08-31 刃物台および工作機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114616063A true CN114616063A (zh) 2022-06-10

Family

ID=72938157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080076385.3A Withdrawn CN114616063A (zh) 2019-11-01 2020-08-31 刀架和机床

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220339711A1 (zh)
EP (1) EP4023376A4 (zh)
JP (1) JP6778311B1 (zh)
CN (1) CN114616063A (zh)
WO (1) WO2021084885A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102598071B1 (ko) * 2019-03-08 2023-11-03 주식회사 디엔솔루션즈 자동공구교환장치와 이의 제어방법, 및 이를 포함하는 공작기계
JP7406029B1 (ja) * 2023-06-19 2023-12-26 Dmg森精機株式会社 刃物台および工作機械

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1134006B (it) * 1980-10-23 1986-07-24 Baruffaldi Frizioni Spa Torretta portautensili per torni o simili ad asse orizzontale con portautensili rientranti
FR2521888A1 (fr) * 1982-02-19 1983-08-26 Ernault Somua H Systeme de blocage d'outils sur un plateau rotatif indexable
JPS58149151A (ja) * 1982-02-27 1983-09-05 Okuma Mach Works Ltd 自動工具交換刃物台
JPH042728Y2 (zh) * 1987-03-23 1992-01-30
JPH0771762B2 (ja) * 1990-01-31 1995-08-02 オ−クマ株式会社 固定・回転工具が交換可能な刃物台を装備した複合加工機
JP2586367Y2 (ja) * 1993-08-11 1998-12-02 オークマ株式会社 工具ホルダ取付装置
JPH08309638A (ja) * 1995-05-17 1996-11-26 Toshiba Tungaloy Co Ltd 工作機械および工具クランピングユニット
JP3995558B2 (ja) * 2002-08-20 2007-10-24 シチズンホールディングス株式会社 タレット刃物台の工具選択動作の制御方法及び制御装置
DE10319796A1 (de) * 2003-04-30 2004-11-18 Sigma Gmbh Hyraulischer oder pneumatischer Antrieb für einen Werkstück- bzw. Werkzeugspanner
EP2058071B1 (en) * 2006-08-04 2012-04-11 Citizen Holdings Co., Ltd. Tool post
JP2008080416A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Tsugami Corp タレット旋盤
JP5406579B2 (ja) * 2009-03-31 2014-02-05 ヤマザキマザック株式会社 縦型タレット旋盤
DE102011003005A1 (de) * 2011-01-21 2012-07-26 Mag Ias Gmbh Werkzeugrevolver zum Bearbeiten von Werkstücken und Bearbeitungssystem mit einem derartigen Werkzeugrevolver
DE102011107618B4 (de) * 2011-06-30 2014-05-28 Heimatec Gmbh Revolverscheibe mit Werkzeughaltern für Werkzeugmaschinen
ITRM20130419A1 (it) * 2013-07-16 2015-01-17 Baldaccini Mario Torretta per macchina utensile.
WO2016207218A1 (de) * 2015-06-22 2016-12-29 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Werkzeugspindel mit spannvorrichtung für ein werkzeug und werkzeugmaschine
EP3147052B1 (en) * 2015-07-21 2018-12-19 Yamazaki Mazak Corporation Turret cutting tool holder and machine tool provided with same
JP2019123063A (ja) * 2018-01-18 2019-07-25 オークマ株式会社 ホルダおよび工作機械
DE102018110064A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh Löseeinrichtung für eine Spannvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP4023376A4 (en) 2023-09-13
JP6778311B1 (ja) 2020-10-28
WO2021084885A1 (ja) 2021-05-06
US20220339711A1 (en) 2022-10-27
JP2021070131A (ja) 2021-05-06
EP4023376A1 (en) 2022-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6770625B1 (ja) 工具クランプ装置および工作機械
JP5374771B2 (ja) 工作機械および工具ホルダ
US5730691A (en) Turret type of machine tool
EP1958718B1 (en) Spindle device of machine tool
US5351376A (en) Machine tool
EP2335866B1 (en) 5-face machining angle tool holder
JP5497582B2 (ja) 横型マシニングセンタ
EP3375563B1 (en) Machine tool
EP3769883B1 (en) Lathe
JP2005177917A (ja) ボーリングバーマガジンを有する工作機械およびボーリングバーマガジン
CN114616063A (zh) 刀架和机床
KR20190083092A (ko) 공작기계의 터렛 공구대
JP2022148049A (ja) 主軸装置及び主軸装置を搭載した工作機械
JPS6128460B2 (zh)
JP7372478B2 (ja) 刃物台
JP2010089202A (ja) スピンドルに対するチャック、クランプ機構及び工具の把捉機構
JP6990334B1 (ja) 工具クランプ装置
JP7466068B2 (ja) 工具クランプ装置
JP2020151808A (ja) 工具ホルダおよび工作機械
JPH10286732A (ja) ターニングセンタ
JP7406029B1 (ja) 刃物台および工作機械
WO2024106141A1 (en) Machine tool
JP4722636B2 (ja) 複合旋盤の工具交換装置
WO2022269744A1 (ja) チャック付きncテーブル
KR20220102254A (ko) 공작기계의 공작물 토출장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20220610

WW01 Invention patent application withdrawn after publication