JPH0255161B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0255161B2 JPH0255161B2 JP58073548A JP7354883A JPH0255161B2 JP H0255161 B2 JPH0255161 B2 JP H0255161B2 JP 58073548 A JP58073548 A JP 58073548A JP 7354883 A JP7354883 A JP 7354883A JP H0255161 B2 JPH0255161 B2 JP H0255161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- cutting
- center line
- feed stand
- axes
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 47
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B7/00—Automatic or semi-automatic turning-machines with a single working-spindle, e.g. controlled by cams; Equipment therefor; Features common to automatic and semi-automatic turning-machines with one or more working-spindles
- B23B7/02—Automatic or semi-automatic machines for turning of stock
- B23B7/06—Automatic or semi-automatic machines for turning of stock with sliding headstock
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はNC自動旋盤の刃物台の構成に関する
ものであり、特に複数個のバイトを有し、これら
を順次選択して使用するNC旋盤の刃物台のバイ
トの選択に係わる構成に関するものである。
ものであり、特に複数個のバイトを有し、これら
を順次選択して使用するNC旋盤の刃物台のバイ
トの選択に係わる構成に関するものである。
近年のNC自動旋盤の発達は目覚しいものであ
り、高能率のNC自動旋盤が種々発表されてい
る。しかし、同一製品を連続して多数生産する場
合には、未だカム式の自動旋盤には及ばない。そ
の最大の原因は、バイトの選択に要する時間が長
い点によるものと思われる。即ち、カム式の自動
旋盤では、１本のバイトで切削している間に次の
バイトがワークの近くまで接近し、切削作業の完
了したバイトが後退すると同時に次のバイトで切
削することが可能であり、或いは、２本のバイト
又はバイトとドリルによつて同時に加工すること
もしばしば行われ、バイト選択時における非切削
時間を極力少くするようにカム設計が行われてい
る。
り、高能率のNC自動旋盤が種々発表されてい
る。しかし、同一製品を連続して多数生産する場
合には、未だカム式の自動旋盤には及ばない。そ
の最大の原因は、バイトの選択に要する時間が長
い点によるものと思われる。即ち、カム式の自動
旋盤では、１本のバイトで切削している間に次の
バイトがワークの近くまで接近し、切削作業の完
了したバイトが後退すると同時に次のバイトで切
削することが可能であり、或いは、２本のバイト
又はバイトとドリルによつて同時に加工すること
もしばしば行われ、バイト選択時における非切削
時間を極力少くするようにカム設計が行われてい
る。
しかし、NC旋盤のバイトの選択は、１本のバ
イトによる切削作業の終了後、刃物台が後退して
工具交換点に戻り、次のバイトを選択し、加工域
に前進し、次のバイトによる切削作業を行うよう
に構成されているのが通常であり、どうしてもバ
イト選択時の非切削時間が長くなつてしまうこと
となる。勿論、それぞれのバイトに独立したバイ
ト送り機構を設け、それぞれをNC制御すれば、
カム式の自動旋盤と同様に作業することも可能と
なるが、多数の制御軸を同時にNC制御すること
となり、NC装置も機械自体も高価なものとなる
とともに、各軸相互の干渉を防止するためには、
ソフトウエアによるにしてもハードウエアによる
にしてもかなり複雑な干渉防止策を講じなければ
ならない。
イトによる切削作業の終了後、刃物台が後退して
工具交換点に戻り、次のバイトを選択し、加工域
に前進し、次のバイトによる切削作業を行うよう
に構成されているのが通常であり、どうしてもバ
イト選択時の非切削時間が長くなつてしまうこと
となる。勿論、それぞれのバイトに独立したバイ
ト送り機構を設け、それぞれをNC制御すれば、
カム式の自動旋盤と同様に作業することも可能と
なるが、多数の制御軸を同時にNC制御すること
となり、NC装置も機械自体も高価なものとなる
とともに、各軸相互の干渉を防止するためには、
ソフトウエアによるにしてもハードウエアによる
にしてもかなり複雑な干渉防止策を講じなければ
ならない。
本発明は、上記欠点を解消し、複数個のバイト
を有する旋盤においてバイト選択時の非切削時間
を極力小さくし、且つNC制御される軸を最小に
する刃物台の構成を提供しようとするものであ
る。
を有する旋盤においてバイト選択時の非切削時間
を極力小さくし、且つNC制御される軸を最小に
する刃物台の構成を提供しようとするものであ
る。
以下、図面を参照して本発明を説明する。
第１図及び第２図は本発明の刃物台を装置した
NC旋盤の１実施例であつて、第１図は正面断面
図、第２図は左側面図を示す。図において、主軸
１はベース２上を前後方向（第１図では左右方
向）に摺動可能に支持されており、図示しない
NC装置によつて制御されるサーボモータ３の回
転がボールネジ４に伝達され、ナツト５によつて
直線運動に変換されて主軸１が前後方向に摺動す
る。主軸１は中空となつており、棒材６が貫通し
て前方に突出し、チヤツク７で把持されて主軸と
共に回転する。
NC旋盤の１実施例であつて、第１図は正面断面
図、第２図は左側面図を示す。図において、主軸
１はベース２上を前後方向（第１図では左右方
向）に摺動可能に支持されており、図示しない
NC装置によつて制御されるサーボモータ３の回
転がボールネジ４に伝達され、ナツト５によつて
直線運動に変換されて主軸１が前後方向に摺動す
る。主軸１は中空となつており、棒材６が貫通し
て前方に突出し、チヤツク７で把持されて主軸と
共に回転する。
主軸１の前方には、主軸中心線上にガイトブツ
シユ８を有するコラム９が設けてあり、このコラ
ム９に、主軸中心線に直交し、かつ互に直交する
XY両軸方向に摺動可能な案内面が設けられ、こ
の案内面によつて支持案内される刃物送り台１０
は左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｙ軸方
向）に摺動可能となつている。即ち、コラム９に
固定された１対のガイトレール１１によつてボー
ル１２を介して案内されたスライドプレート１３
は１組のボールスライドを形成して左右方向に摺
動可能であり、スライドプレート１３に固定され
た左右スライド１４と刃物送り台１０との間に
も、同様にガイドレール１５、スライドプレート
１６（第２図）及び図示しないボールとによつて
構成されたボールスライドによつて上下方向に摺
動可能となつている。
シユ８を有するコラム９が設けてあり、このコラ
ム９に、主軸中心線に直交し、かつ互に直交する
XY両軸方向に摺動可能な案内面が設けられ、こ
の案内面によつて支持案内される刃物送り台１０
は左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｙ軸方
向）に摺動可能となつている。即ち、コラム９に
固定された１対のガイトレール１１によつてボー
ル１２を介して案内されたスライドプレート１３
は１組のボールスライドを形成して左右方向に摺
動可能であり、スライドプレート１３に固定され
た左右スライド１４と刃物送り台１０との間に
も、同様にガイドレール１５、スライドプレート
１６（第２図）及び図示しないボールとによつて
構成されたボールスライドによつて上下方向に摺
動可能となつている。
これら直交する２個の摺動面は、それぞれ図示
しないNC装置によつて制御されるパルスモータ
１７，１８の回転がボールネジ１９，２０に伝達
されて刃物送り台１０を上下方向、左右方向に摺
動させる。
しないNC装置によつて制御されるパルスモータ
１７，１８の回転がボールネジ１９，２０に伝達
されて刃物送り台１０を上下方向、左右方向に摺
動させる。
刃物送り台１０には、それぞれ２個のバイト２
１を取付可能にした３個のバイトホルダ２２，２
３，２４が、主軸中心線に向つて放射状に取付け
てある。即ち、バイトホルダ２２，２４は水平方
向に、バイトホルダ２３は垂直方向にバイトを取
付けるようになつており、パルスモータ１７，１
８によつてそれぞれバイトの選択及び切込深さが
制御される。
１を取付可能にした３個のバイトホルダ２２，２
３，２４が、主軸中心線に向つて放射状に取付け
てある。即ち、バイトホルダ２２，２４は水平方
向に、バイトホルダ２３は垂直方向にバイトを取
付けるようになつており、パルスモータ１７，１
８によつてそれぞれバイトの選択及び切込深さが
制御される。
第３図は、第２図のワークとバイトとの相対関
係をより詳細に示した図であつて、それぞれのバ
イトホルダ２２，２３，２４に取付けられた１対
のバイト（例えばバイトホルダ２２に取付けられ
たバイト２１ａ，２１ｂなど）は刃先位置は同一
になるように揃えられていて、所定のピツチＰで
取付けられている。第３図は、垂直方向に取付け
られた左側のバイト２１ｃが工具進入始点位置に
ある状態を示している。工具進入始点位置は、バ
イトの主軸中心に向つて進入する送り方向に沿
い、ワーク最大径ｄよりわずかな距離ａだけ離れ
た位置に設定されており、本実施例では、主軸中
心線を原点とする上下及び左右の直交座標の座標
軸上に設けられている。選択されたバイトは、一
旦この工具進入始点位置に達し、次いで切削点ま
で進入し、切込方向の送りが与えられて切削作業
が行われる。例えばバイト２１ｃが選択される
と、第３図に示すように工具進入始点位置に早送
りで送られ、次いでパルスモータ１８によつて切
削点近傍まで早送りで接近し、切削送りとなつて
所定の加工寸法まで送られ、主軸１が前進して切
削作業が行われる。切削作業が終了するとバイト
２１ｃは工具進入始点位置まで戻り、次のバイト
が選択され、そのバイトの工具進入始点位置まで
早送りで送られる。
係をより詳細に示した図であつて、それぞれのバ
イトホルダ２２，２３，２４に取付けられた１対
のバイト（例えばバイトホルダ２２に取付けられ
たバイト２１ａ，２１ｂなど）は刃先位置は同一
になるように揃えられていて、所定のピツチＰで
取付けられている。第３図は、垂直方向に取付け
られた左側のバイト２１ｃが工具進入始点位置に
ある状態を示している。工具進入始点位置は、バ
イトの主軸中心に向つて進入する送り方向に沿
い、ワーク最大径ｄよりわずかな距離ａだけ離れ
た位置に設定されており、本実施例では、主軸中
心線を原点とする上下及び左右の直交座標の座標
軸上に設けられている。選択されたバイトは、一
旦この工具進入始点位置に達し、次いで切削点ま
で進入し、切込方向の送りが与えられて切削作業
が行われる。例えばバイト２１ｃが選択される
と、第３図に示すように工具進入始点位置に早送
りで送られ、次いでパルスモータ１８によつて切
削点近傍まで早送りで接近し、切削送りとなつて
所定の加工寸法まで送られ、主軸１が前進して切
削作業が行われる。切削作業が終了するとバイト
２１ｃは工具進入始点位置まで戻り、次のバイト
が選択され、そのバイトの工具進入始点位置まで
早送りで送られる。
この場合、第３図にバイト２１ｅの移動経路の
いくつかが示されているように、どの経路を通つ
ても他のバイト相互間又はワークとバイトとの間
に干渉することは全くなく、最短の時間で到達す
るように設定することができる。更にバイトの取
付ピツチｐがワーク半径ｄ／２よりも大きけれ
ば、切削完了と同時に次のバイトの工具進入始点
位置への前進を行つても支障なく、切削完了から
次のバイトの選択までの時間が更に短縮される。
いくつかが示されているように、どの経路を通つ
ても他のバイト相互間又はワークとバイトとの間
に干渉することは全くなく、最短の時間で到達す
るように設定することができる。更にバイトの取
付ピツチｐがワーク半径ｄ／２よりも大きけれ
ば、切削完了と同時に次のバイトの工具進入始点
位置への前進を行つても支障なく、切削完了から
次のバイトの選択までの時間が更に短縮される。
第３図において距離（ａ＋ｂ）は切削に関与し
ていないバイトとワークとの最小スキマであつ
て、切粉の流れ等を勘案して決定される。
ていないバイトとワークとの最小スキマであつ
て、切粉の流れ等を勘案して決定される。
本実施例では、隣接するバイトホルダ間におけ
るバイト選択のための最大移動距離は、第３図に
おいては、バイト２１ｅを選択する場合であり、
この場合の移動距離は√２（＋）2であり、一
般化して水平方向にn1本のバイト、上下方向にn2
本のバイトが取付けられている場合には、 √｛＋（1−１）｝2＋｛＋（2−１）｝2 であり、最も離れているバイト２１ａから２１ｆ
（又は２１ｂから２１ｅ）へ移動する場合でも√
P2＋（2b＋ｐ）2又は √｛（1−１）2＋｛2＋（2−１）｝2 であつて、これは第３図からも明らかなように、
従来のNC旋盤のバイト選択のための移動距離に
比較すれば非常に短かい距離であり、更に通常は
次に選択されるバイトとして隣接するバイトを選
択すればｐ又は1.4b（＝√２ｂ）だけのストロー
クでバイトの選択が完了するものであつて、バイ
ト選択のための非切削時間は大巾に短縮すること
ができる。
るバイト選択のための最大移動距離は、第３図に
おいては、バイト２１ｅを選択する場合であり、
この場合の移動距離は√２（＋）2であり、一
般化して水平方向にn1本のバイト、上下方向にn2
本のバイトが取付けられている場合には、 √｛＋（1−１）｝2＋｛＋（2−１）｝2 であり、最も離れているバイト２１ａから２１ｆ
（又は２１ｂから２１ｅ）へ移動する場合でも√
P2＋（2b＋ｐ）2又は √｛（1−１）2＋｛2＋（2−１）｝2 であつて、これは第３図からも明らかなように、
従来のNC旋盤のバイト選択のための移動距離に
比較すれば非常に短かい距離であり、更に通常は
次に選択されるバイトとして隣接するバイトを選
択すればｐ又は1.4b（＝√２ｂ）だけのストロー
クでバイトの選択が完了するものであつて、バイ
ト選択のための非切削時間は大巾に短縮すること
ができる。
工具進入始点位置は、前述した如く、工具の進
入経路に沿い、主軸中心線から（ｄ／２＋ａ）だ
け離れた点であり、それぞれの工具に対して定ま
つた点であつて、工具が選択されることによつて
NC装置によつて自動的に、或いはプログラム上
で定点として処理すれば良いので、干渉防止のた
めにNC装置又はプログラムが複雑になることも
ない。
入経路に沿い、主軸中心線から（ｄ／２＋ａ）だ
け離れた点であり、それぞれの工具に対して定ま
つた点であつて、工具が選択されることによつて
NC装置によつて自動的に、或いはプログラム上
で定点として処理すれば良いので、干渉防止のた
めにNC装置又はプログラムが複雑になることも
ない。
尚、本実施例では、１個のバイトホルダに２本
ずつバイトを取付けているが、バイト位置の微調
整のためにバイト１本毎にバイトホルダを設けて
も良く、或いは、１個のバイトホルダに更に多数
のバイトを設けても、全く同様に成立する。
ずつバイトを取付けているが、バイト位置の微調
整のためにバイト１本毎にバイトホルダを設けて
も良く、或いは、１個のバイトホルダに更に多数
のバイトを設けても、全く同様に成立する。
第４図、第５図は本発明の他の実施例であつ
て、バイト２１が45゜ピツチで５本取付けられる
バイトホルダ２２を有している。この場合にも、
バイト２１ｂ，２１ｄの切込送りが、上下方向、
左右方向共に√２／２倍の送り早さで送られるこ
とを除き、ほぼ同様に作動するものであり、これ
もバイト２１ｂ，２１ｄを選択したときには、両
軸共√２／２倍の速さで送られるようにプログラ
ムすることによつて容易に達成することが出来る
ので、詳細にわたる説明は省略する。
て、バイト２１が45゜ピツチで５本取付けられる
バイトホルダ２２を有している。この場合にも、
バイト２１ｂ，２１ｄの切込送りが、上下方向、
左右方向共に√２／２倍の送り早さで送られるこ
とを除き、ほぼ同様に作動するものであり、これ
もバイト２１ｂ，２１ｄを選択したときには、両
軸共√２／２倍の速さで送られるようにプログラ
ムすることによつて容易に達成することが出来る
ので、詳細にわたる説明は省略する。
尚、本実施例では、全てのバイトを１個のバイ
トホルダ上に取付けるように構成されているが、
バイトホルダを外して、機械外でツールプリセツ
トするに便ならしめるためのものであり、バイト
毎に独立したバイトホルダとしても、本発明の実
施には何の支障もない。
トホルダ上に取付けるように構成されているが、
バイトホルダを外して、機械外でツールプリセツ
トするに便ならしめるためのものであり、バイト
毎に独立したバイトホルダとしても、本発明の実
施には何の支障もない。
以上の説明では、本発明の刃物台を有するNC
旋盤は、主軸摺動形のNC旋盤で説明したが、主
軸固定形のNC旋盤で刃物台が主軸中心線に平行
に摺動するものであつても、全く同様に適用され
ることは明らかである。
旋盤は、主軸摺動形のNC旋盤で説明したが、主
軸固定形のNC旋盤で刃物台が主軸中心線に平行
に摺動するものであつても、全く同様に適用され
ることは明らかである。
本発明は以上に述べたように、バイト選択のた
めのストロークが従来のNC旋盤に比べて大巾に
短縮され、バイト選択のための非切削時間が短縮
されるにもかかわらず、刃物台制御のための駆動
制御軸は２軸のみであつて安価なものとなり、そ
の効果は多大なものである。
めのストロークが従来のNC旋盤に比べて大巾に
短縮され、バイト選択のための非切削時間が短縮
されるにもかかわらず、刃物台制御のための駆動
制御軸は２軸のみであつて安価なものとなり、そ
の効果は多大なものである。
第１図は本発明の刃物台を有するNC旋盤の正
面断面図、第２図は左側面図、第３図はワークと
バイトとの関係を示す説明図、第４図は他の実施
例を示す左側面図、第５図は説明図を示す。 １……主軸、２……ベース、７……主軸チヤツ
ク、８……ガイドブツシユ、９……コラム、１０
……刃物送り台、１７，１８……パルスモータ、
２１……バイト、２２，２３，２４……バイトホ
ルダ。
面断面図、第２図は左側面図、第３図はワークと
バイトとの関係を示す説明図、第４図は他の実施
例を示す左側面図、第５図は説明図を示す。 １……主軸、２……ベース、７……主軸チヤツ
ク、８……ガイドブツシユ、９……コラム、１０
……刃物送り台、１７，１８……パルスモータ、
２１……バイト、２２，２３，２４……バイトホ
ルダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主軸中心線に直交し且つ互いに直交するXY
両軸方向にNC制御されて移動し、主軸中心線の
周辺を避けて形成された単一の刃物送り台と、該
刃物送り台に設けられ、XY両軸を含む面にほぼ
平行で且つ主軸中心線を中心としてほぼ放射状に
配置された少なくとも３個の工具を保持するバイ
トホルダとを有することを特徴とするNC自動旋
盤の刃物台。 ２ 主軸中心線に直交し且つ互いに直交するXY
両軸方向にNC制御されて移動し、主軸中心線の
周辺を避けて形成された単一の刃物送り台と、該
刃物送り台に設けられ、XY両軸を含む面にほぼ
平行で且つそれぞれ相互にほぼ平行に配置された
複数個の工具が組になり主軸中心線をはさんで対
向して配置された工具を保持するバイトホルダと
を有することを特徴とするNC自動旋盤の刃物
台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354883A JPS59201701A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Ｎｃ自動旋盤の刃物台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354883A JPS59201701A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Ｎｃ自動旋盤の刃物台 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62012267A Division JP2558267B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | Ｎｃ自動旋盤の刃物台 |
| JP62012268A Division JP2558268B2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | Ｎｃ自動旋盤 |
| JP3268668A Division JP2558401B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Ｎｃ自動旋盤の工具送り方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201701A JPS59201701A (ja) | 1984-11-15 |
| JPH0255161B2 true JPH0255161B2 (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=13521393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7354883A Granted JPS59201701A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Ｎｃ自動旋盤の刃物台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201701A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2014407B3 (es) * | 1985-11-26 | 1990-07-16 | Citizen Watch Co Ltd | Maquina de control numerico |
| JP2558267B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1996-11-27 | シチズン時計株式会社 | Ｎｃ自動旋盤の刃物台 |
| JP2558268B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1996-11-27 | シチズン時計株式会社 | Ｎｃ自動旋盤 |
| JP4259653B2 (ja) * | 1998-10-14 | 2009-04-30 | シチズンホールディングス株式会社 | 自動旋盤 |
| DE102009018642A1 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Index-Werke Gmbh & Co. Kg Hahn & Tessky | Drehmaschine |
| EP4015117A1 (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-22 | AB Sandvik Coromant | A metal cutting turning tool |
| EP4015119A1 (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-22 | AB Sandvik Coromant | A metal cutting turning tool |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110462U (ja) * | 1974-07-11 | 1976-01-26 | ||
| JPS533833A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Synchronous signal generation in light beam scan |
| JPS56134108A (en) * | 1980-03-22 | 1981-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | Capstan rest for lathe having pair of turrets |
-
1983
- 1983-04-26 JP JP7354883A patent/JPS59201701A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110462U (ja) * | 1974-07-11 | 1976-01-26 | ||
| JPS533833A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Synchronous signal generation in light beam scan |
| JPS56134108A (en) * | 1980-03-22 | 1981-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | Capstan rest for lathe having pair of turrets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59201701A (ja) | 1984-11-15 |
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