KR20170021318A

KR20170021318A - 공작 기계, 공구 유닛 및 가공 방법

Info

Publication number: KR20170021318A
Application number: KR1020177001834A
Authority: KR
Inventors: 타다시 이시하라
Original assignee: 무라다기카이가부시끼가이샤
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2017-02-27
Also published as: JPWO2016013307A1; WO2016013307A1; EP3173168A1; US20170197252A1; CN106573310A; EP3173168A4

Abstract

본 발명은 공구 유닛의 교환의 수고를 저감하는 것이 가능하며, 또한 회전 공구 등의 다른 공구로 용이하게 전환 가능한 공작 기계 및 용이하게 교환 가능한 공구 유닛을 제공하는 것을 목적으로 하고 있고, 공구 유닛(24)은 제 1 터릿(23)에 착탈 가능한 기부(40)와, 절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)의 방향을 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 절삭 공구(T1)를 보지하고 또한 기부(40)에 마련되어 X 방향과 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동 가능한 슬라이더(50)와, 기부(40)에 마련되고 또한 공구 구동부(30)에 접속하여 슬라이더(50)를 이동시키는 구동 전달부(60)를 구비한다.

Description

공작 기계, 공구 유닛 및 가공 방법 {MACHINE TOOL, TOOL UNIT, AND MACHINING METHOD}

본 발명은 공작 기계, 공구 유닛 및 가공 방법에 관한 것이다.

공작 기계의 하나인 선반은 가공 대상인 워크를 회전축(스핀들)에 보지(保持)하고, 워크를 회전시키면서 바이트 등의 절삭 공구에 의해 절삭 가공 등을 행한다. 이러한 선반을 이용한 가공법으로서, 예를 들면 워크의 접선 방향(회전축과 교차하는 방향)으로 바이트를 보내면서 워크를 절삭하는 가공법이 있다. 이 가공법에서는, 바이트를 워크의 접선 방향으로 이동시키기 위한 구동계가 필요해진다. 따라서 예를 들면, 바이트를 워크의 접선 방향으로 이동시키기 위한 구동 전달부를 공구대의 내부에 형성하는 공구 유닛의 구성이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

일본특허공보 2013-244582호

그러나, 특허 문헌 1에 나타내는 공구 유닛은 구동 전달부가 공구대의 내부에 있기 때문에 공구대로부터의 분리가 번거롭고 공구의 교환에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있었다. 또한, 예를 들면 드릴 등의 회전 공구를 공구대에 장착하는 경우는, 상기 공구 유닛을 분리하고 그 위치에 회전 공구를 장착하여 회전 구동력의 전달 경로를 확보하기 때문에, 양자 중 어느 일방 밖에 공구대에 장착할 수 없는 것과 같은 문제도 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은 공구 유닛의 교환의 수고를 저감하는 것이 가능하며, 또한, 회전 공구 등의 다른 공구로 용이하게 전환 가능한 공작 기계 및 용이하게 교환 가능한 공구 유닛, 그리고 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 공작 기계는, 워크를 보지하여 회전하는 주축과, 워크를 절삭하는 절삭 공구를 보지하는 공구 유닛이 장착되고, 또한 내부에 공구 구동부를 구비하는 공구대와, 절삭 공구에 의한 워크의 절삭량을 규정하는 X 방향 및 주축의 축선을 따른 Z 방향으로, 주축과 공구대를 상대적으로 이동시키는 이동 장치를 구비하고, 공구 유닛은 공구대에 착탈 가능한 기부(基部)와, 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 절삭 공구를 보지하고 또한 기부에 마련되어 X 방향과 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동 가능한 슬라이더와, 기부에 마련되고 또한 공구 구동부에 접속하여 슬라이더를 이동시키는 구동 전달부를 구비한다.

또한, 공구대는 Z 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하며, 또한 외주에 복수의 공구 유닛 또는 절삭 공구를 장착 가능하며, 공구대가 회전하여 공구 유닛이 워크에 대향했을 시, 공구 구동부와 구동 전달부를 접속하는 접속 기구를 구비해도 된다. 또한, 기부는 공구대에 구비하는 개구부에 삽입하여 공구 유닛을 위치 결정하는 끼움부를 구비해도 된다. 또한, 구동 전달부는 끼움부를 이용하여 공구 구동부와 접속되어도 된다. 또한, 공구 구동부는 공구대에 보지된 회전 공구를 회전 구동시키기 위한 회전 모터가 이용되어도 된다. 또한, 구동 전달부는 회전 모터의 구동에 의해 회전하는 피니언 기어와, 슬라이더에 Y 방향을 따라 마련되고 또한 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 구비해도 된다.

본 발명에 따른 공구 유닛은, 내부에 공구 구동부를 구비하는 공구대에 장착되고, 주축에 보지된 워크를 절삭하는 절삭 공구를 보지 가능한 공구 유닛으로서, 공구대에 착탈 가능한 기부와, 절삭 공구에 의한 워크의 절삭량을 규정하는 방향을 X 방향으로 하고 또한 주축의 축선을 따른 방향을 Z 방향으로 하는 경우, 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 절삭 공구를 보지하고 또한 기부에 마련되어 X 방향과 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동 가능한 슬라이더와, 기부에 마련되고 또한 공구 구동부에 접속 가능하며 공구 구동부의 구동에 의해 슬라이더를 이동시키는 구동 전달부를 구비한다.

본 발명에 따른 가공 방법은, 주축에 보지되어 회전하는 워크를 가공하는 방법으로서, 슬라이더를 개재하여 절삭 공구를 공구대로 보지하는 것과, 절삭 공구에 의한 워크의 절삭량을 규정하는 X 방향 및 주축의 축선을 따른 Z 방향으로 주축과 공구대를 상대적으로 이동시키는 것과, 슬라이더에 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 절삭 공구를 보지시키는 것과, 슬라이더를 X 방향과 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동시키는 것을 포함한다.

본 발명에 따르면, 공구 유닛의 기부가 공구대에 대하여 착탈 가능하게 마련되고 구동 전달부가 기부에 마련되기 때문에, 공구 유닛을 교환하는 경우, 기부와 구동 전달부를 일체로 공구대에 대하여 착탈시킬 수 있다. 이에 따라, 공구 유닛의 교환의 수고를 저감하는 것이 가능해지고, 회전 공구 등의 다른 공구로 전환하는 것도 용이해진다.

또한, 공구대가 Z 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하며, 또한 외주에 복수의 공구 유닛 또는 절삭 공구를 장착 가능하며, 공구대가 회전하여 공구 유닛이 워크에 대향했을 시, 공구 구동부와 구동 전달부를 접속하는 접속 기구를 구비하는 것에서는, 워크를 가공하는 공구 유닛의 구동 전달부에 공구 구동부가 접속되게 되기 때문에, 공구 구동부의 동력을 낭비 없이 사용할 수 있다. 또한, 기부가 공구대에 구비하는 개구부에 삽입하여 공구 유닛을 위치 결정하는 끼움부를 구비하는 것에서는, 끼움부를 개구부에 삽입함으로써 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 공구 유닛의 장착을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 구동 전달부가 끼움부를 이용하여 공구 구동부와 접속되는 것에서는, 전달 구동부를 정밀도 좋게 공구 구동부에 접속할 수 있다. 또한, 공구 구동부가 공구대에 보지된 회전 공구를 회전 구동시키기 위한 회전 모터가 이용되는 것에서는, 슬라이더를 이동시키기 위한 구동원을 별도 마련할 필요가 없기 때문에, 고비용화를 방지할 수 있다. 또한, 구동 전달부가 회전 모터의 구동에 의해 회전하는 피니언 기어와 슬라이더에 Y 방향을 따라 마련되고 또한 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 구비하는 것에서는, 회전 모터의 구동력을 Y 방향으로의 이동에 효율적으로 전달할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 공구 유닛은, 기부에 마련되고 또한 공구 구동부에 접속 가능하며 공구 구동부의 구동에 의해 슬라이더를 이동시키는 구동 전달부가 마련되기 때문에, 공구대에 대하여 기부와 구동 전달부를 일체로 착탈시킬 수 있다. 이에 따라, 용이하게 교환 가능해진다.

또한 본 발명에 따른 가공 방법에 의하면, 절삭 공구를 보지하는 슬라이더의 이동 및 공구대와 주축의 상대적인 이동에 의해, 워크를 효율적으로 절삭할 수 있다. 또한, 절삭 공구는 슬라이더에 보지되므로, 슬라이더를 교환함으로써 절삭 공구를 용이하게 교환할 수 있다.

도 1은 제 1 실시 형태에 따른 공작 기계의 주요부의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는 제 1 터릿의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은 공구 유닛의 일례를 나타내는 사시 단면도이다.
도 4는 제 1 터릿의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 제 1 터릿의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 공작 기계의 동작의 일례를 나타내는 도이다.
도 7은 공작 기계의 동작의 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 변형예에 따른 제 1 터릿의 일례를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 단, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 실시 형태를 설명하기 위하여, 일부분을 크게 또는 강조하여 기재하는 등 적절히 축척을 변경하여 표현하고 있다. 이하의 각 도면에서 XYZ 좌표계를 이용하여 도면 중의 방향을 설명한다. 이 XYZ 좌표계에 있어서는 수평면에 평행한 평면을 YZ 평면이라 한다. 이 YZ 평면에서 주축(7)(대향축(8))의 회전축 방향을 Z 방향이라 표기하고, Z 방향에 직교하는 방향을 Y 방향이라 표기한다. 또한, YZ 평면에 수직인 방향은 X 방향이라 표기한다. X축은 Z 방향에 직교하고, 또한 워크에 대한 절삭량을 규정하는 방향이다. X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 각각은, 도면 중의 화살표의 방향이 + 방향이며, 화살표의 방향과는 반대의 방향이 - 방향인 것으로서 설명한다. 또한 이하의 각 실시 형태에서는, 주축에 보지되어 회전하는 워크를 가공하는 방법으로서, 슬라이더를 개재하여 절삭 공구를 공구대에 보지하는 것과, 절삭 공구에 의한 워크의 절삭량을 규정하는 X 방향 및 주축의 축선을 따른 Z 방향으로 주축과 공구대를 상대적으로 이동시키는 것과, 슬라이더에 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 절삭 공구를 보지시키는 것과, 슬라이더를 X 방향과 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동시키는 것을 포함하는 가공 방법을 실시하고 있다.

본 실시 형태에 따른 공작 기계(100)에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 공작 기계(100)의 주요부의 일례를 나타내고, (a)는 측면도, (b)는 정면도이다. 도 1에 나타내는 공작 기계(100)는 선반이다. 도 1에서, 공작 기계(100)의 +Y측이 정면이며, -Y측이 배면이다. 또한, 공작 기계(100)의 ±Z측은 측면이며, Z 방향은 공작 기계(100)의 좌우 방향이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 공작 기계(100)는 베이스(1)를 가지고 있다. 베이스(1)에는 주축대(2)와 심압대(4)가 마련된다. 주축대(2)는 미도시의 축받이 등에 의해 주축(7)을 회전 가능한 상태로 지지하고 있다. 또한, 주축대(2)는 베이스(1)에 고정되지만, Z 방향, X 방향, Y 방향 등으로 이동 가능하게 형성되며, 모터 등의 구동에 의해 이동하는 것이어도 된다. 주축(7)의 +Z측의 단부에는 척 구동부(9)가 마련되어 있다. 척 구동부(9)는 복수의 파지 클로(9a)를 주축(7)의 직경 방향으로 이동시켜 워크(W)를 보지시킨다. 도 1에서는, 주축(7)의 회전축 둘레에 등간격으로 배치된 3 개의 파지 클로(9a)를 이용하여 워크(W)를 파지하고 있는데, 이에 한정되지 않으며, 파지 클로(9a)의 개수 또는 형상은 워크(W)를 보지 가능한 임의의 구성의 것이 이용된다. 또한, 파지 클로(9a)에 의해 보지되는 워크(W)는 원통면(Wa)을 가지는 형상(예를 들면 원기둥 형상 등)으로 형성되어 있다.

주축(7)의 -Z측의 단부는 주축대(2)로부터 -Z 방향으로 돌출되어 있고, 이 단부에 풀리(11)가 장착된다. 풀리(11)와 베이스(1)에 마련된 모터(12)의 회전축과의 사이에는 벨트(13)가 걸쳐져 있다. 이에 의해, 주축(7)은 모터(12)의 구동에 의해 벨트(13)를 개재하여 회전한다. 모터(12)는 미도시의 제어부로부터의 지시에 의해 회전수 등이 제어된다. 모터(12)로서는, 예를 들면 토크 제어 기구를 구비한 모터가 이용된다. 또한, 주축(7)은 모터(12) 및 벨트(13)에 의해 구동되는 것에 한정되지 않고, 모터(12)의 구동을 바퀴열 등으로 주축(7)에 전달하는 것, 또는 모터(12)에 의해 직접 주축(7)을 회전시키는 것이어도 된다.

심압대(4)는 베이스(1) 상에 설치된 Z 방향 가이드(3)를 따라 이동 가능하게 형성된다. 심압대(4)는 미도시의 축받이 등에 의해 대향축(8)을 회전 가능한 상태로 지지하고 있다. 주축(7)의 회전축 방향과, 대향축(8)의 회전축 방향은 Z 방향으로 일치한 상태로 되어 있다. 심압대(4)의 -Z측의 단부에는 센터(10)가 장착되어 있다. 또한, 대향축(8)은 심압대(4)에 고정되어, 데드 센터로서 사용되어도 된다.

도 1의 (b)의 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 워크(W)가 장척인 경우(Z 방향으로 긴 경우)는, 워크(W)의 +Z측의 단부를 심압대(4)의 센터(10)로 보지한다. 이에 의해, 장척의 워크(W)는 주축(7)과 대향축(8)에 개재된 상태로 회전하기 때문에, 절삭 가공 시에 안정적으로 워크(W)를 회전시킬 수 있다. 워크(W)가 단척인 경우(Z 방향으로 짧은 경우), 워크(W)는 주축(7)의 파지 클로(9a)에 의해서만 보지되어 회전한다. 이 경우에는, 심압대(4)를 이용하지 않아도 된다.

이어서, 도 1의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 베이스(1)에는 Z 방향으로 배치된 Z 방향 가이드(5)가 마련된다. 또한, Z 방향 가이드(5)의 -X 위치에는, Z 방향 가이드(5)와 마찬가지로 Z 방향으로 배치된 Z 방향 가이드(5A)가 마련된다. Z 방향 가이드(5, 5A)의 각각에는, Z 방향 가이드(5, 5A)를 따라 Z 방향으로 이동 가능한 Z축 슬라이드(17, 17A)가 마련된다. Z축 슬라이드(17)는, 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, Z 방향 구동계(이동 장치)(M1)의 구동에 의해 Z 방향으로 이동하고, 정해진 위치에서 보지된다. 또한 Z 방향 구동계(M1)는, 예를 들면 전기 모터 또는 유압 등이 이용된다. 또한 Z축 슬라이드(17A)는, 상기한 Z 방향 구동계(M1)와 동일한 구동계를 가지고 있고, 이 구동계의 구동에 의해 Z 방향으로 이동하여 정해진 위치에서 보지된다. Z축 슬라이드(17A)의 구동계는, Z 방향 구동계(M1)와 동일한 구성이어도 되고, 또한 상이한 구성이어도 된다.

Z축 슬라이드(17, 17A)에는 각각 X 방향 가이드(18, 18A)가 형성된다. 또한, Z축 슬라이드(17, 17A)에는 각각 X 방향 가이드(18, 18A)를 따라 이동 가능한 X축 슬라이드(15, 15A)가 마련된다. X축 슬라이드(15)는 X 방향 구동계(이동 장치)(M2)의 구동에 의해 X 방향으로 이동하고, 정해진 위치에서 보지된다. 또한 X 방향 구동계(M2)는, 예를 들면 전기 모터 또는 유압 등이 이용된다. 또한 X축 슬라이드(15A)는, 상기한 X 방향 구동계(M2)와 동일한 구동계를 가지고 있고, 이 구동계의 구동에 의해 X 방향으로 이동하여 정해진 위치에서 보지된다. X축 슬라이드(15A)의 구동계는 X 방향 구동계(M2)와 동일한 구성이어도 되고, 또한 상이한 구성이어도 된다.

X축 슬라이드(15, 15A)에는 공구대 구동부(21, 21A)가 마련된다. 공구대 구동부(21, 21A)의 각각에는 모터 등의 회전 구동 장치(미도시)가 수용되어 있다. 공구대 구동부(21)에는 제 1 터릿(23)이 장착되어 있다. 제 1 터릿(23)은 회전 구동 장치의 구동에 의해 Z 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하게 되어 있다. 마찬가지로, 공구대 구동부(21A)에는 제 2 터릿(23A)이 장착되어 있다. 제 2 터릿(23A)은 회전 구동 장치의 구동에 의해 Z 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하게 되어 있다. 제 1 터릿(23)은 워크(W)의 상방(+X측)에 배치되고, 제 2 터릿(23A)은 워크(W)의 하방(-X측)에 배치된다. 이들 제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)으로 워크(W)를 개재하도록 배치된다.

제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)의 둘레면에는 절삭 공구(T)를 보지하기 위한 복수의 보지부가 마련된다. 이들 보지부의 전부 또는 일부에는 절삭 공구(T)가 보지된다. 따라서, 제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)을 회전시킴으로써, 원하는 절삭 공구(T)가 선택된다. 제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)의 보지부에 보지되는 절삭 공구(T)는 각 보지부에 대하여 교환 가능하다. 절삭 공구(T)로서는, 워크(W)에 대하여 절삭 가공을 실시하는 바이트 등 외에, 드릴 또는 엔드 밀 등의 회전 공구가 이용되어도 된다.

제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)에는 복수의 보지부 중 하나로서 공구 유닛(24, 24A)이 장착되어 있다. 공구 유닛(24와 24A)은 동일한 구성이어도 되고, 또한 상이한 구성이어도 된다. 또한, 제 2 터릿(23A)에는 공구 유닛(24A)이 마련되어 있지 않아도 된다.

공구 유닛(24)에는 홀더(25)(도 2 참조)를 개재하여 절삭 공구(T1)가 장착되어 있다. 한편, 공구 유닛(24A)에는, 미도시의 홀더를 개재하여 절삭 공구(T)가 장착되어 있다. 이 절삭 공구(T)는 공구 유닛(24)에 장착되는 절삭 공구(T1)와 동일해도 되고, 또한 상이해도 된다.

도 1에 나타내는 공작 기계(100)에서는, 워크(W)에 대하여 ±X측에, 워크(W)를 개재하도록 절삭 공구(T, T1)가 배치되어 있지만, 어느 일방이어도 된다. 또한, 절삭 공구(T, T1)는 워크(W)에 대하여 X 방향(상하 방향)으로 배치되어 있지만, 이 대신에 워크(W)에 대한 절삭 공구(T)의 배치를 X 방향으로 해도 된다. 또한, 절삭 공구(T, T1)에 의한 워크(W)에의 절삭은 미도시의 제어부에 의해 행해지고, 어느 일방에 의해 워크(W)를 절삭시켜도 되며, 또한 양자를 교호로 사용하는 경우, 또는 양자를 동시에 사용하는 경우 등 어느 쪽이어도 된다.

또한, 도 1에서는 공구대로서 제 1 및 제 2 터릿(23, 23A)이 이용되지만, 이에 한정되지 않고, 빗살 형상의 공구대가 이용되어도 된다. 빗살 형상의 공구대는 복수의 빗살 부분의 각각에 절삭 공구(T)가 보지되고, 빗살이 배열되는 방향으로 이동함으로써 복수의 절삭 공구(T) 중 어느 하나를 선택한다.

도 2는 제 1 터릿(23)을 포함하는 주요부를 확대하여 나타내는 사시도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 터릿(23)은 통 형상으로 형성되어 있고, 공구 유닛(24) 등의 보지부를 장착 가능한 복수의 장착면(23a)을 외주에 가지고 있다. 복수의 장착면(23a)은 Z축 둘레로 나란히 배치된다. 도 2에서는, 장착면(23a)이 6면 형성되는 예가 나타나 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 터릿(23)이 7면 이상 또는 5면 이하의 장착면(23a)을 가지는 구성이어도 된다. 각 장착면(23a)에는 개구부(23b) 및 볼트 홀(23c)이 형성된다. 개구부(23b)는 제 1 터릿(23)의 내외를 직경 방향으로 관통하여 형성된다. 또한, 제 1 터릿(23)에는 드릴 또는 엔드 밀 등의 회전 공구를 구동하기 위한 후술하는 공구 구동부(30)(도 4 등 참조)가 마련되어 있다.

공구 유닛(24)은 제 1 터릿(23) 중 하나의 장착면(23a)(예를 들면, -X측의 장착면(23a))에 장착된다. 공구 유닛(24)은 제 1 터릿(23)에 대하여 착탈 가능하게 마련되어 있다. 또한, 공구 유닛(24)이 복수의 장착면(23a)에 장착되어도 된다.

도 3은 도 2 중 평면(A)를 따른 단면 사시도이며, 공구 유닛(24)과 제 1 터릿(23)의 -X측의 장착면(23a)의 단면을 나타내고 있다. 또한 도 3에서는, 홀더(25) 및 절삭 공구(T1)의 도시를 생략하고 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 공구 유닛(24)은 기부(40)와 슬라이더(50)와 구동 전달부(60)를 가지고 있다.

기부(40)는 제 1 터릿(23)에 착탈 가능하게 마련되고, 슬라이더(50) 및 구동 전달부(60)를 보지한다. 기부(40)는 제 1 부재(41)와 제 2 부재(42)와 제 3 부재(43)를 가지고 있다. 제 1 부재(41), 제 2 부재(42) 및 제 3 부재(43)는 각각 직사각형의 블록 형상으로 형성되고, X 방향으로 중첩되어 배치된다. 기부(40)는 미도시의 볼트 등의 고정 부재에 의해 제 1 터릿(23)에 고정된다.

제 1 부재(41)는 제 1 터릿(23)에 대향 배치된다. 제 1 부재(41)에는 끼움부(44)가 마련된다. 끼움부(44)는 제 1 부재(41)로부터 +X측으로 돌출되어 마련된다. 끼움부(44)는 제 1 터릿(23)의 개구부(23b)에 삽입된다. 끼움부(44)는 거의 간극 없이 개구부(23b)에 삽입되는 치수로 형성되어 있다. 이 때문에, 끼움부(44)가 개구부(23b)에 삽입됨으로써, 공구 유닛(24)이 제 1 터릿(23)에 대하여 위치 결정된다. 제 1 부재(41)에는 수용부(41a)가 형성된다. 수용부(41a)는 제 1 부재(41)를 X 방향으로 관통하여 형성된다. 수용부(41a)에는, 상기의 끼움부(44)의 일부 또는 후술하는 구동 전달부(30)의 일부가 수용된다.

제 2 부재(42)는 제 1 부재(41)의 -X측에 배치된다. 제 2 부재(42)에는 수용부(42a)가 형성된다. 수용부(42a)는 제 2 부재(42)를 X 방향으로 관통하여 형성되어 있고, 수용부(41a)에 접속되어 있다. 수용부(42a)에는 후술하는 구동 전달부(30)의 일부가 수용된다.

제 3 부재(43)는 제 2 부재(42)의 -X측에 배치된다. 제 3 부재(43)에는 수용부(43a)와 가이드 삽입부(43b)가 형성되어 있다. 수용부(43a)에는 후술하는 구동 전달부(30)의 일부가 수용된다. 가이드 삽입부(43b)에는 후술하는 슬라이더(50)의 일부(가이드부(52))가 삽입된다. 가이드 삽입부(43b)는 제 3 부재(43)를 Y 방향으로 관통하도록 직선 형상으로 형성된다. 가이드 삽입부(43b)는 평면(A)을 따른 단면이 사다리꼴 형상이며, +X측이 긴 변, -X측이 짧은 변이 되도록 형성된다.

슬라이더(50)는 기부(40)의 제 3 부재(43)에 장착된다. 슬라이더(50)는 기부(40)에 대하여 Y 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 슬라이더(50)는 베이스부(51)와 가이드부(52)를 가지고 있다. 베이스부(51)는 제 3 부재(43)의 -X측의 면 상에 배치된다. 베이스부(51)의 -X측에는 홀더(25)를 장착하는 장착부(51a)가 마련된다. 또한, 홀더(25)는 절삭 공구(T1)를 보지한다. 공구 유닛(24)이 제 1 터릿(23)의 -X측에 배치되는 경우, 절삭 공구(T1)는 직선 절삭날(Th)이 YZ 평면을 따르도록 설정된다.

가이드부(52)는 베이스부(51)와 일체로 형성된다. 가이드부(52)는 Y 방향을 따라 직선 형상으로 형성된다. 도 2에서는, Y 방향에 있어서 가이드부(52)의 일부가 기부(40)로부터 돌출되도록 형성된 예가 나타나 있지만, 이에 한정되지 않고, 기부(40)로부터 돌출되지 않는 구성이어도 된다. 가이드부(52)는 상기의 가이드 삽입부(43b)에 삽입된다. 또한, 가이드부(52)는 평면(A)을 따른 단면이 가이드 삽입부(43b)에 대응하도록 사다리꼴 형상으로 형성되어 있고, 슬라이더(50)가 -X 방향으로 빠지지 않도록 되어 있다.

구동 전달부(60)는 제 1 터릿(23)의 공구 구동부(30)에 접속된다. 구동 전달부(60)는 공구 구동부(30)의 구동력을 슬라이더(50)에 전달하여, 슬라이더(50)를 이동시킨다. 구동 전달부(60)는 제 1 샤프트(61)와 제 1 기어(62)와 제 2 기어(63)와 제 2 샤프트(64)와 피니언 기어(65)와 랙 기어(66)를 가지고 있다.

제 1 샤프트(61)는 기부(40)의 제 1 부재(41) 및 제 2 부재(42)에 수용된다. 제 1 샤프트(61)는 예를 들면 베어링(67a 및 67b)을 개재하여 제 1 부재(41) 및 제 2 부재(42)에 지지되고, X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하게 마련된다.

제 1 샤프트(61)는 제 1 부재(41)로부터 +X측으로 돌출되어 마련된다. 제 1 샤프트(61)의 +X측 단부는, 상기의 끼움부(44)의 내부에 배치된다. 제 1 샤프트(61)의 +X측 단부는 끼움부(44)와 함께 개구부(23b)에 삽입된다. 제 1 샤프트(61)의 +X측 단부와 끼움부(44)와의 사이에는, 예를 들면 미도시의 니들 베어링이 배치된다. 이에 의해, 제 1 샤프트(61)가 끼움부(44)에 회전 가능하게 지지된다. 이와 같이 구동 전달부(60)는 끼움부(44)를 이용하여 공구 구동부(30)와 접속된다. 제 1 샤프트(61)의 +X측의 단면에는 돌기부(61a)가 형성된다. 돌기부(61a)는 제 1 터릿(23)의 내부측으로 돌출되어 형성된다. 돌기부(61a)는 단면 상에 직선 형상으로 형성되어 있다. 제 1 샤프트(61)는, 예를 들면 미도시의 가이드 등에 의해, 돌기부(61a)의 방향이 Y 방향으로 보지되도록 배치된다. 후술하는 바와 같이, 제 1 샤프트(61)는 돌기부(61a)를 개재하여 공구 구동부(30)에 접속된다.

제 1 기어(62)는 제 1 샤프트(61)의 -X측의 단부에 고정되고, 제 1 샤프트(61)와 일체로 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 제 1 기어(62)는 제 2 부재(42)의 수용부(42a)에 수용된다.

제 2 기어(63)는 제 1 기어(62)와 맞물리도록 배치되고, 제 1 기어(62)의 회전에 수반하여 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 제 2 기어(63)는, 제 1 부재(41)의 수용부(41a)와 제 2 부재(42)의 수용부(42a)에 걸쳐 배치된다. 제 2 기어(63)는, 예를 들면 베어링(67c 및 67d)을 개재하여 제 1 부재(41) 및 제 2 부재(42)에 지지된다.

제 2 샤프트(64)는 제 2 기어(63)를 X 방향으로 관통하도록 배치되고, 제 2 기어(63)와 일체로 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 제 2 샤프트(64)는, 제 1 부재(41)의 수용부(41a)와 제 2 부재(42)의 수용부(42a)와 제 3 부재(43)의 수용부(43a)에 걸쳐 배치된다. 또한, 제 2 샤프트(64)의 -X측의 단부는 수용부(43a)에 배치된다.

피니언 기어(65)는 제 2 샤프트(64)의 -X측의 단부에 형성되고, 수용부(43a)에 배치된다. 피니언 기어(65)는 제 2 샤프트(64)와 함께 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 피니언 기어(65)는 회전 방향으로 정해진 피치로 배치되는 복수의 톱니를 외주에 가지고 있다.

랙 기어(66)는 Y 방향을 따라 직선 형상으로 배치된다. 랙 기어(66)는 상기 가이드부(52)의 +X측의 면에 고정된다. 랙 기어(66)의 +Z측의 면에는, Y 방향으로 정해진 피치로 배치되는 복수의 톱니가 형성되어 있다. 랙 기어(66)는, 이 복수의 톱니가 피니언 기어(65)의 톱니와 맞물리도록 배치되어 있다.

상기와 같이, 피니언 기어(65)는 제 2 기어(63) 및 베어링(67c, 67d)을 개재하여 제 1 부재(41) 및 제 2 부재(42)에 지지되어 있다. 또한, 랙 기어(66)는 가이드부(52)에 의해 Y 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 따라서, 피니언 기어(65)가 회전하면, 랙 기어(66)가 피니언 기어(65)에 대하여 Y 방향으로 이동하고, 이에 의해 슬라이더(50)가 Y 방향으로 이동한다.

도 4는 제 1 터릿(23)의 내부를 +Z 방향으로 봤을 때의 도이다. 도 5의 (a)는 도 4에 있어서의 B-B선을 따른 단면도이다. 도 4 및 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 공구 구동부(30)는 공구대 구동부(21)로부터 제 1 터릿(23)의 내부에 걸친 범위에 마련된다. 공구 구동부(30)는 모터(31)와 웜 기어(32)와 전달축(33)과 베벨 기어(34, 35)를 가지고 있다.

모터(31)는 제 1 터릿(23)의 +Z측에 배치되어 있고, 예를 들면 공구대 구동부(21)에 장착되어 있다. 모터(31)는 Y 방향으로 평행한 출력축(31a)을 가지고 있다. 출력축(31a)은 Y 방향으로 평행한 회전축을 중심으로서 회전한다. 웜 기어(32)는 출력축(31a)에 장착된 나사 기어(32a)와, 전달축(33)에 장착된 헬리컬 기어(32b)를 가지고 있다. 웜 기어(32)는 출력축(31a)의 회전을 전달축(33)에 전달한다.

전달축(33)은 Z 방향으로 평행한 회전축을 중심으로서, 예를 들면 베어링(33a, 33b)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 전달축(33)의 +Z측의 단부에는 헬리컬 기어(32b)가 장착되어 있다. 전달축(33)의 -Z측의 단부에는 베벨 기어(34)가 장착되어 있다. 베벨 기어(34)는 베벨 기어(35)와 맞물려 있다. 베벨 기어(35)는 전달 샤프트(36)에 장착되어 있다. 베벨 기어(34, 35)는 전달축(33)의 회전을 전달 샤프트(36)에 전달한다.

전달 샤프트(36)는 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 전달 샤프트(36)는, 예를 들면 베어링(37a, 37b)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 전달 샤프트(36)의 -X측 단면은, -X측을 향해진다. 이 전달 샤프트(36)의 -X측의 단면에는 오목부(36a)가 형성된다. 오목부(36a)는 Y 방향을 따라 직선 형상으로 형성된다.

도 5의 (b)는 전달 샤프트(36)의 오목부(36a)를 확대하여 나타내는 사시도이다. 또한, 도 5의 (b)에서는 제 1 샤프트(61)의 돌기부(61a)에 대해서도 나타내고 있다. 또한, 도 5의 (b)에서는 각 부의 구성을 나타내기 위하여, 오목부(36a)와 돌기부(61a)가 X 방향으로 떨어진 상태로 나타내고 있다. 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 오목부(36a)는 돌기부(61a)를 삽입 가능한 치수로 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 상기의 전달 샤프트(36) 및 제 1 샤프트(61)는 공구 유닛(24)이 제 1 터릿(23)의 -X측에 배치되는 경우에, 오목부(36a)에 돌기부(61a)가 삽입되도록 배치되어 있다. 오목부(36a)에 돌기부(61a)가 삽입된 경우, X 방향과 평행인 회전축 둘레의 방향에 대하여 전달 샤프트(36)와 제 1 샤프트(61)가 계합된다. 이 때문에, 이 X 방향과 평행인 회전축 둘레의 방향으로 전달 샤프트(36)가 회전하는 경우, 이 회전이 제 1 샤프트(61)에 전달 가능한 상태가 된다. 이와 같이, 돌기부(61a) 및 오목부(36a)는 공구 유닛(24)이 워크(W)에 대향하는 -X측에 배치될 시, 공구 구동부(30)와 구동 전달부(60)를 접속하는 접속 기구(38)를 구성한다.

이어서, 이상과 같이 구성된 공작 기계(100)의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 가공 대상인 워크(W)를 주축(7)에 보지시킨다. 워크(W)를 파지한 후, 모터(12)를 구동하여 주축(7)을 회전시킴으로써, 워크(W)를 회전시킨다. 또한, 주축(7)과 대향축(8)으로 워크(W)를 파지할 경우에는, 주축(7)과 대향축(8)을 동기시켜 회전시킨다. 또한, 워크(W)의 회전수는 가공 처리에 따라 적절히 설정된다.

이어서, 제 1 터릿(23)을 회전시켜 절삭 공구(T1)를 선택한다. 또한, 절삭 공구(T1)를 선택하기에 앞서, 제 1 터릿(23)의 하나의 장착면(23a)에 공구 유닛(24)을 장착한다. 이 경우, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 공구 유닛(24)의 기부(40)에 마련되는 끼움부(44)를 제 1 터릿(23)의 개구부(23b)에 삽입한다. 이에 의해, 기부(40)가 장착되고 또한 위치 결정이 행해진다. 또한, 상기와 같이 구동 전달부(60)가 기부(40)에 마련되기 때문에, 구동 전달부(60)가 기부(40)와 일체로 제 1 터릿(23)에 장착된다. 이와 같이, 적은 수고로 공구 유닛(24)을 장착할 수 있다. 기부(40를 장착한 후, 미도시의 고정 부재에 의해 공구 유닛(24)을 제 1 터릿(23)에 고정한다. 이 후, 절삭 공구(T1)를 홀더(25)에 장착하고, 그 홀더(25)를 공구 유닛(24)의 장착부(51a)에 장착한다. 이에 의해, 직선 절삭날(Th)은 YZ 평면에 평행한 방향으로 배치되고, 또한 X 방향에서 봤을 때 Z 방향에 대하여 기운 상태로 배치된다.

이 후, 제 1 터릿(23)을 Z 방향과 평행한 회전축 둘레로 회전시킬 시, 공구 유닛(24)이 제 1 터릿(23)의 -X측의 위치에 가까워질 경우에는, 예를 들면 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 샤프트(61)의 돌기부(61a)가 제 1 터릿(23)의 회전을 따라 Y 방향으로 이동한다. 본 실시 형태에서는, 상기와 같이 오목부(36a) 및 돌기부(61a)가 각각 직선 형상으로 형성되고, Y 방향을 따라 배치되기 때문에, 오목부(36a)와 돌기부(61a)가 간섭하지 않고 제 1 터릿(23)이 회전하고, 돌기부(61a)가 오목부(36a)에 삽입된다. 이와 같이, 제 1 터릿(23)이 회전하고, 공구 유닛(24)이 워크(W)에 대향하는 위치(제 1 터릿(23)의 -X측의 위치)에 배치됨으로써, 전달 샤프트(36)와 제 1 샤프트(61)의 사이에서 회전의 전달이 가능한 상태가 된다.

이어서, 절삭 공구(T1)의 X 방향의 위치가 조정된다. 이 조정에서는, 절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)이 워크(W)의 원통면(Wa)에 대응하도록, X 방향 구동계(M2)에 의해 공구대 구동부(21)를 X 방향으로 이동시킨다. 직선 절삭날(Th)의 X 방향의 위치는 워크(W)의 원통면(Wa)에 대한 절삭량을 규정한다. 절삭량은 제어부(CONT)에 의해 미리 설정된 값으로 설정되어도 되고, 또한 작업자의 메뉴얼 조작에 의해 행해져도 된다.

이어서, 워크(W)의 회전이 안정된 단계에서, 절삭 공구(T1)에 의해 워크(W)의 원통면(Wa)에 대하여 절삭을 행한다. 절삭 가공에 있어서, 절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)이 이동하는 Z 좌표 위치는, 예를 들면 Z축 슬라이드(17)의 Z 방향으로의 이동에 의해 설정된다. 이 설정은, 제어부(CONT)의 제어에 기초하여 각각 Z 방향 구동계(M1) 구동에 의해 행해진다.

또한, 절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)이 이동하는 Y 좌표 위치는, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 슬라이더(50)의 Y 방향으로의 이동에 의해 설정된다. 이 설정은, 제어부(CONT)가 공구 구동부(30)의 모터(31)의 회전을 제어함으로써 행해진다. 모터(31)가 회전하면, 모터(31)의 회전이 웜 기어(32), 전달축(33) 및 베벨 기어(34, 35)를 개재하여 전달 샤프트(36)에 전달되고, 전달 샤프트(36)가 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 전달 샤프트(36)의 회전은, 오목부(36a) 및 돌기부(61a)를 개재하여 제 1 샤프트(61)(구동 전달부(60))에 전달되고, 제 1 샤프트(61)가 X 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전한다. 제 1 샤프트(61)의 회전은 제 1 기어(62), 제 2 기어(63), 제 2 샤프트(64), 피니언 기어(65)를 개재하여 랙 기어(66)에 전달되고, 랙 기어(66)가 슬라이더(50)와 일체로 Y 방향으로 이동한다.

이어서 본 실시 형태의 일례에서는, 절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)을 워크(W)의 원통면(Wa)의 접선 방향인 Y 방향으로 이동시켜 가공을 행한다. 이러한, Y 방향으로의 절삭 공구(T1)의 이동은, 예를 들면 미도시의 제어부에 구비하는 기억부 등에 미리 설정된 가공 정보(가공 레시피)에 기초하여 행해진다. 단, 절삭 공구(T1)의 이동을 작업자가 메뉴얼 조작해도 된다.

절삭 공구(T1)의 직선 절삭날(Th)은 워크(W)의 원통면(Wa)의 접평면을 따라 -Y측으로부터 +Y측으로 이동한다. 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 직선 절삭날(Th)의 +Z측의 단부가 원통면(Wa)에 접촉함으로써 절삭 가공이 개시되고, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 직선 절삭날(Th)의 -Z측의 단부가 워크(W)로부터 멀어진 단계에서 절삭 가공이 완료된다. 이 동안, 슬라이더(50)의 Y 방향으로의 이동은 제어부(CONT)에 의해 제어된다.

또한, 상기에서는 제 1 터릿(23)의 공구 유닛(24)을 이용한 절삭 가공을 나타내고 있지만, 제 2 터릿(23A)의 공구 유닛(24A)(도 1 참조)을 더하여, 워크(W)의 절삭을 행해도 된다. 이 경우, 제 2 터릿(23A) 및 공구 유닛(24A)을 상기한 제 1 터릿(23) 및 공구 유닛(24)과 동일한 구성으로 하여, 공구 유닛(24A)에 마련되는 슬라이더를 Y 방향으로 이동시킴으로써 절삭 공구(T)를 Y 방향으로 이동시켜도 된다. 절삭 공구(T1, T)의 쌍방에서 원통면(Wa)을 절삭하는 경우, 원통면(Wa)의 동일 주회 부분을 상이한 절삭량으로 행해도 되고, 또한 원통면(Wa)의 상이한 부분을 각각 절삭시켜도 된다. 워크(W)의 절삭 가공이 종료되면, 파지 클로(9a)에 의한 보지를 해제하고, 워크(W)를 취출한다. 또한, 공구 유닛(24)을 제 1 터릿(23)으로부터 분리할 경우에는, 끼움부(44)를 개구부(23b)로부터 빼냄으로써, 구동 전달부(60)를 기부(40)와 일체로 분리할 수 있다. 이 때문에, 공구 유닛(24)의 교환을 용이하게 행할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 공구 유닛(24)의 기부(40)가 제 1 터릿(23)에 대하여 착탈 가능하게 마련되고, 구동 전달부(60)가 기부(40)에 마련되기 때문에, 공구 유닛(24)을 교환하는 경우, 기부(40)와 구동 전달부(60)를 일체로 제 1 터릿(23)에 대하여 착탈시킬 수 있다. 이에 의해, 공구 유닛(24)의 교환의 수고를 저감하는 것이 가능해지고, 회전 공구 등의 다른 공구로 전환하는 것도 용이해진다. 또한, 제 1 터릿(23)의 공구 구동부(30)를 이용하여 슬라이더(50)를 Y 방향으로 이동하는 구성이기 때문에, 소형의 구동 기구에 의해 절삭 공구(T1)를 Y 방향으로 이동시킬 수 있다.

이상, 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

도 8은 변형예에 따른 제 1 터릿(23)의 일례를 나타내는 도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 공구 유닛(24)과 함께, 드릴 등의 회전 공구(T2)를 보지하는 공구 유닛(124)을 제 1 터릿(23)의 다른 장착면(23a)에 장착해도 된다.

이 경우, 공구 유닛(124)에는, 공구 구동부(30)의 구동력을 회전 공구(T2)에 전달 가능한 구동 전달부(160)가 마련된다. 구동 전달부(160)에는, 상기 실시 형태의 돌기부(61a)와 동일한 돌기부(161a)를 가지는 샤프트(161)가 마련되어 있다. 또한, 돌기부(161a)와 전달 샤프트(36)의 오목부(36a)에 의해 접속 기구(138)가 구성되어 있다. 이 때문에, 제 1 터릿(23)이 회전하여 공구 유닛(124)이 워크(W)에 대향하는 위치(제 1 터릿(23)의 -X측의 위치)에 배치될 시, 공구 구동부(30)와 구동 전달부(160)가 접속된다. 이와 같이, 제 1 터릿(23)을 회전시키는 것만으로 공구 구동부(30)가 회전 공구(T2)에 접속되기 때문에, 공구 유닛(24)을 분리하여 공구 유닛(124)을 새롭게 다시 장착하지 않아도 된다. 따라서, 공구 유닛(24) 및 공구 유닛(124) 양방을 제 1 터릿(23)에 장착하고, 각 공구 유닛을 이용하여 워크(W)를 가공할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에서는, Y 방향을 수평면을 따른 방향으로서 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니며, Y 방향을 수평면에 수직인 방향으로 해도 된다. 이 경우, 워크(W)를 절삭할 때에는, 공구 유닛(24)의 슬라이더(50)가 수평면에 수직인 방향(예, 중력 방향)으로 이동하게 된다.

또한, 상기 실시 형태의 구성과 함께, 슬라이더(50)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출용 디지털 게이지가 공구 구동부(30) 또는 구동 전달부(60)의 일부에 마련되어도 된다.

또한 상기 각 실시 형태에서는, 절삭 가공 시, 워크(W)(주축(7) 등)에 대하여 절삭 공구(T1)를 이동시키고 있지만, 이것 대신에, 절삭 공구(T1)에 대하여 워크(W)를 이동시키는 것, 또는 절삭 공구(T1) 및 워크(W)의 쌍방을 이동시켜 절삭 가공을 행해도 된다.

또한 상기 실시 형태에서는, 절삭 공구(T1)를, Y 방향으로 이동시키는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 절삭 공구(T1)의 이동 방향을, Y 방향과 Z 방향을 합성한 방향으로 하여 절삭 가공을 행해도 된다. 이 경우에 대해서도, 절삭 공구(T1)를 Y 방향으로 이동시킬 시에는, 상기 슬라이더(50)를 Y 방향으로 이동시키도록 하면 된다.

W : 워크
M1 : Z 방향 구동계(이동 장치)
M2 : X 방향 구동계(이동 장치)
T, T1 : 절삭 공구
Th : 직선 절삭날
7 : 주축
21, 21A : 공구대 구동부
23 : 제 1 터릿(공구대)
23A : 제 2 터릿(공구대)
23a : 장착면
23b : 개구부
24, 24A : 공구 유닛
25 : 홀더
30 : 공구 구동부
31 : 모터(회전 모터)
36 : 전달 샤프트
36a : 오목부
38 : 접속 기구
40 : 기부
44 : 끼움부
50 : 슬라이더
60 : 구동 전달부
65 : 피니언 기어
66 : 랙 기어
100 : 공작 기계

Claims

워크를 보지하여 회전하는 주축과,
상기 워크를 절삭하는 절삭 공구를 보지하는 공구 유닛이 장착되고, 또한 내부에 공구 구동부를 구비하는 공구대와,
상기 절삭 공구에 의한 상기 워크의 절삭량을 규정하는 X 방향 및 상기 주축의 축선을 따른 Z 방향으로 상기 주축과 상기 공구대를 상대적으로 이동시키는 이동 장치를 구비하고,
상기 공구 유닛은 상기 공구대에 착탈 가능한 기부와, 상기 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 상기 X 방향에서 봤을 때 상기 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 상기 절삭 공구를 보지하고 또한 상기 기부에 마련되어 상기 X 방향과 상기 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동 가능한 슬라이더와, 상기 기부에 마련되고 또한 상기 공구 구동부에 접속하여 상기 슬라이더를 이동시키는 구동 전달부를 구비하는
공작 기계.
제 1 항에 있어서,
상기 공구대는 상기 Z 방향과 평행인 회전축 둘레로 회전 가능하며, 또한 외주에 복수의 상기 공구 유닛 또는 상기 절삭 공구를 장착 가능하며,
상기 공구대가 회전하여 상기 공구 유닛이 상기 워크에 대향했을 시, 상기 공구 구동부와 상기 구동 전달부를 접속하는 접속 기구를 구비하는 공작 기계.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기부는 상기 공구대에 구비하는 개구부에 삽입하여 상기 공구 유닛을 위치 결정하는 끼움부를 구비하는 공작 기계.
제 3 항에 있어서,
상기 구동 전달부는 상기 끼움부를 이용하여 상기 공구 구동부와 접속되는 공작 기계.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공구 구동부는 상기 공구대에 보지된 회전 공구를 회전 구동시키기 위한 회전 모터가 이용되는 공작 기계.
제 5 항에 있어서,
상기 구동 전달부는 상기 회전 모터의 구동에 의해 회전하는 피니언 기어와 상기 슬라이더에 상기 Y 방향을 따라 마련되고 또한 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어를 구비하는 공작 기계.
내부에 공구 구동부를 구비하는 공구대에 장착되고, 주축에 보지된 워크를 절삭하는 절삭 공구를 보지 가능한 공구 유닛으로서,
상기 공구대에 착탈 가능한 기부와,
상기 절삭 공구에 의한 상기 워크의 절삭량을 규정하는 방향을 X 방향으로 하고 또한 상기 주축의 축선을 따른 방향을 Z 방향으로 하는 경우, 상기 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 상기 X 방향에서 봤을 때 상기 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 상기 절삭 공구를 보지하고 또한 상기 기부에 마련되어 상기 X 방향과 상기 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동 가능한 슬라이더와,
상기 기부에 마련되고 또한 상기 공구 구동부에 접속 가능하며 상기 공구 구동부의 구동에 의해 상기 슬라이더를 이동시키는 구동 전달부를 구비하는 공구 유닛.
주축에 보지되어 회전하는 워크를 가공하는 방법으로서,
슬라이더를 개재하여 절삭 공구를 공구대로 보지하는 것과,
상기 절삭 공구에 의한 상기 워크의 절삭량을 규정하는 X 방향 및 상기 주축의 축선을 따른 Z 방향으로 상기 주축과 상기 공구대를 상대적으로 이동시키는 것과,
상기 슬라이더에 상기 절삭 공구의 직선 절삭날의 방향을 상기 X 방향에서 봤을 때 상기 Z 방향에 대하여 정해진 각도 기울인 상태로 상기 절삭 공구를 보지시키는 것과,
상기 슬라이더를 상기 X 방향과 상기 Z 방향 모두에 직교하는 Y 방향으로 이동시키는 것을 포함하는 가공 방법.