JP2512396B2 - タレツトヘツド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、タレットヘッドの複数のスピンドルから任
意のスピンドルを加工位置に旋回割出するタレットヘッ
ド装置に関する。

従来の技術 従来のタレットヘッド装置においては、例えば実公昭
56−20164号に示されるように、本体に回転自在に支持
されているスピンドル軸（回転主軸）に対して傾斜した
軸により断面がほぼ台形のタレットヘッドが本体に回転
可能に支持されており、このタレットヘッドには複数の
工具が、その内の一つが前記スピンドル軸と同一直線上
にあるとき、他の工具が前記スピンドル軸と同一直線上
にない待機位置にあるようにくし状に配設されている。
そして、タレットヘッドを回動自在に支持している軸は
タレットヘッドの台形断面の上底部分から後方に突出さ
れ、本体に対し前記スピンドル軸の軸線より前記工具の
待機位置側で、つまり、複数の工具の夫々の軸線の交差
する点よりタレットヘッド寄りの部分で支持されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 前記従来の技術によれば、タレットヘッドの軸がスピ
ンドル軸よりタレットヘッド寄りの部分で軸支されてい
るために、タレットヘッドに配設される工具先端の相互
距離が大きくなり、タレットヘッドが小型化できず、従
って割出時間が短縮できないという問題点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は前記従来の問題点を解決するために、タレッ
トヘッドを本体に、回転主軸の軸線に対して傾斜した傾
斜軸線回りに割出回動自在に支持し、このタレットヘッ
ドには複数のスピンドルを、その一つが前記回転主軸の
軸線上の加工位置にあるとき他のスピンドルが待機位置
にあるように配設してなるタレットヘッド装置におい
て、前記タレットヘッドを、複数のスピンドルを配設す
るスピンドル保持部とそのスピンドル保持部の後部から
後方へ延設され、前記スピンドル保持部より細径とした
タレット軸とで構成し、このタレットヘッドを、タレッ
ト軸のスピンドル保持部に対する付け根部分が回転主軸
と対向するようにしてタレット軸の付け根部分より後方
部分を、本体に設けたベアリングで本体に回動自在に支
持し、このタレットヘッドには、タレット軸のスピンド
ル保持部との付け根部分からスピンドル保持部にかけ
て、各スピンドルと対応して、スピンドルが加工位置に
あるときに前記回転主軸が挿通可能な主軸挿通孔を互い
に交差させて穿設して成ることを特徴とする。

作用 前記構成によれば、タレットヘッドは本体の回転主軸
に対してスピンドルの反待機位置側で軸支したタレット
軸回りに回動割出しされ、このようにして加工位置に割
り出されたスピンドルにタレットヘッドに設けた主軸挿
通孔を介して回転主軸が係脱する。

実施例 第１、３図において、１はタレットヘッド装置で、工
作機の前後、左右するコラム３にガイド５を介して上下
動自在に取り付けられている。このタレットヘッド装置
１において、７は本体で、この本体７の後部には駆動モ
ータ９が固着されている。この駆動モータ９に、本体７
に回動自在に支持された回転主軸11がキー連結されてい
る。この回転主軸11は、駆動モータ９に連結される中空
の中間軸13とキー溝15を外周に備えた伝導軸17とから成
り、このキー溝15が前記中間軸13前部のキー19と軸方向
に滑り嵌合されて伝導軸17は軸方向に摺動可能でかつ、
中間軸13により回転が伝達されるようにしてある。この
伝導軸17は、本体７の前面で回動かつ摺動自在に支持さ
れ、また、その軸方向中間部がガイドバー21に摺動自在
に嵌挿されたシフタ23のベアリング25に回動自在に支持
されると共に軸方向に移動不能に接続され、また、伝導
軸17の先端には、後述するスピンドルの嵌入孔に嵌入す
るピン27が埋設されると共にこのピン27の両側にクラッ
チ爪29が形成されている。前記シフタ23には第５図に示
すように上下方向の案内溝23aが形成されている。この
案内溝23aには、本体７の側面下部で揺動自在に支持さ
れたクラッチレバー31先端のカムフォロア33が転動自在
に嵌入されている。このクラッチレバー31の中間部には
クラッチカム35の円筒カム溝35aに嵌入する他のカムフ
ォロア37が回動自在に軸支されている。このクラッチカ
ム35は、第１図に示すように本体７に回動自在に支持さ
れた割出主軸39の前方部分にキー連結されると共に、割
出主軸39の小径フランジ部39aとの間にばね41が介装さ
れて前方へ付勢され、クラッチ爪29がスピンドルのクラ
ッチ爪と円滑に係合しなかった時に軸方向後方へ逃げる
ようになっている。このクラッチカム35の円筒カム溝35
aは、後述するゼネバ機構の回転と関連して第８図に示
すタイミングで前記伝導軸17先端のクラッチ爪29をスピ
ンドル側のクラッチ爪と係脱させるべく前記シフタ23を
前後動させるように設定してあり、この伝導軸17の前後
移動量はクラッチが完全に切れたときに前記伝導軸17先
端が後述の通し孔から後方に位置するようにしてある。
この割出主軸39には、前記クラッチカム35の後方に歯数
の異なる二つの歯車43a、43bを一体にした中間歯車43が
一対の軸受45、45を介して割出主軸39に対して回動自在
に遊嵌され、また、この中間歯車43の更に後方には後述
するゼネバ機構の原車47が割出主軸39と一体に設けられ
ている。割出主軸39のこの原車47の更に後部はピニオン
51に形成されている。このピニオン51は第７図に示すよ
うに本体７の後部に形成された、割出駆動源として示す
シリンダ装置53内を上下動するピストン55の中間部に刻
設されたラック57に咬合されている。

次に第１図、第５図において、59は本体７の下部に固
着されたブラケット61に回動自在に支持された中間軸
で、その後端はセクタギヤ63に軸受65を介して相対回動
自在に遊嵌されている。このセクタギヤ63はゼネバ機構
の扇状の従車67に固着され、この従車67は前記中間軸59
と同心に本体７に回動自在に支持されている。この従車
67と前記原車47とでゼネバ機構69が構成され、原車47の
前面には、前記従車67の割出溝67aと係合する割出カム
フォロア49が回動自在に支持され、前記割出カムフォロ
ア49と割出溝67aとの係合で従車67（つまり、セクタギ
ヤ63）が90度だけ回転するようにしてある。更に、原車
47の前面には、前記割出カムフォロア49と点対称の位置
に押圧ピン71が固着され、この押圧ピン71が第８図に示
すタイミングの割出動作完了時（300度回転完了時）に
前記従車67の直線縁部に形成された位置保持部67b（又
は、67c）に押圧するようにしてあり、この時、前記シ
リンダ装置53に圧流体を供給した状態に保ち後述するタ
レットヘッドの割出位置決め状態を保持するようにして
ある。前記中間軸59の後部には、従動歯車73が、また、
先端には割出傘歯車75が夫々キー連結され、従動歯車73
は中間歯車43の歯車43bに、セクタギヤ63は中間歯車43
の歯車43aに夫々咬合している。そして、これらの歯車
の歯数は、セクタギヤ63の90度回転により中間軸59が18
0度回転するように設定されている。

次に、タレットヘッド77について説明する。タレット
ヘッド77は第１図に示す断面で直角三角形形状のスピン
ドル保持部79と、このスピンドル保持部79の後部から後
方へ延設され、前記スピンドル保持部79より細径とした
タレット軸81とから構成されている。このスピンドル保
持部79には夫々スピンドル83、85を回動自在に支持した
２つのスピンドルケース87、89が、第１図において、一
方が前記回転主軸17の軸線上の加工位置にあるとき、他
方がこれと直交する待機位置にあるように配設されてい
る。夫々のスピンドル83、85にはそれぞれタップ立ての
下孔加工用のドリルＤとねじ孔加工用のタップＴが装着
されている。前記タレット軸81には、ベアリング91、91
とスペーサ93を挟んで、軸後端に前記割出傘歯車75と咬
合する従動傘歯車95がキー連結されると共にボルト97で
一体に締結してある。前記ベアリング91、91は前記本体
７の前面に形成された傾斜支持孔99に嵌挿され、ロック
ねじ101で本体７に固定された押えリング103によりベア
リング91を前方から押えて前記タレット軸81のスピンド
ル保持部79に対する付け手部分より後方部分を回動自在
に支持し、前記伝導軸17の軸線に対し45度傾斜した傾斜
軸線回りにタレットヘッド77を割出回動自在に支持して
ある。この支持状態でタレット軸81のスピンドル保持部
79に対する付け根部分が伝導軸17先端と対向している。
このタレットヘッド77には、前記付け根部分からスピン
ドル保持部79にかけて、スピンドルが加工位置に割り出
された時に前記伝導軸17が挿通可能な主軸挿通孔79a、7
9aが互いに交差して穿設され、また、タレット軸81の中
間部は第４図に示すようにその一部を位置決め部81a、8
1bに残して細径部81cに形成されている。この位置決め
部81a、81bは夫々本体７に調整自在に螺合したストッパ
105a、105bと当接すると前記スピンドル83、85が夫々の
位置を入れ替えて一方が加工位置に位置するようになっ
ている。前記押えリング103には前記伝導軸17と対向す
る位置に通し孔103aが穿設してある。なお、割出主軸39
の後端には割出角度を検出するための検知板107が固着
され、この検知板107を検知する近接スイッチ109が本体
７の後端に配設され、また、前記スピンドル83、85の後
端には前記伝導軸17先端のクラッチ爪29と噛み合い可能
なクラッチ爪111が夫々形成されている。なお、113はタ
レットヘッド装置１の上下送り用ねじ軸である。

次に第８図に基づいて作用を説明する。スピンドル83
による下孔加工が完了すると、タレットヘッド装置はワ
ークから離反し、図示しない電磁バルブを切り換えてシ
リンダ装置53の下部シリンダ室53aに圧油を供給する。
するとピストン55が第７図の下降位置から上昇し、これ
につれてピストン55のラック57が割出駆動軸39のピニオ
ン51を回動させる。これにより、割出主軸39が回転し、
クラッチカム35が回転すると共にゼネバ機構69の原車47
が回転し、割出カムフォロア49が第６図に示すａ位置
（鉛直上方から15度反時計位置）から回動を始める。15
度時計回りに回転してｂ位置に至ると、クラッチカム35
の円筒カム溝35aによりカムフォロア37が案内されてク
ラッチレバー31が第２図に示すクラッチ係合位置Ａから
後方へ揺動を始め、この揺動によりシフタ23を介して伝
導軸17を後退させ、クラッチ爪29、111の係合を外し始
める。割出主軸39が更に90度回転して割出カムフォロア
49がｃ位置に至ると、伝導軸17の先端は第１図に二点鎖
線で示す後退位置まで移動し、又、割出カムフォロア49
がゼネバ機構の従車67の割出溝67aに係合を始める。更
に割出主軸39が90度回転して割出カムフォロア49がｄ位
置に至る前に、従車67が第６図のP1位置からP2位置に90
度旋回されてセクタギヤ63が90度旋回され、この回転は
中間歯車43、従動歯車73を介して中間軸59の180度旋回
に変換され、更に割出傘歯車75と従動傘歯車95を介して
タレットヘッド77を180度旋回割出しする。この旋回割
出により今まで加工位置にあったスピンドル83と待機位
置にあったスピンドル85が入れ替わり、タップＴが加工
位置に割り出される（この状態ではタップＴは加工位置
に位置決め固定されていない）。割出カムフォロア49が
ｄ位置に至ると、割出カムフォロア49とゼネバ溝67aの
係合が外れ、さらに割出主軸39が90度回転されて割出カ
ムフォロア49がｅ位置に至るまでに、クラッチカム35の
円筒カム溝35aとカムフォロア37の係合により、クラッ
チレバー31が第２図の後退位置Ｂからクラッチ係合位置
Ａに移動し、伝導軸17とスピンドル85のクラッチ爪29、
111が噛み合う。この時、クラッチ爪29、111が円滑に噛
み合わなかった場合には、クラッチカム35がばね41に抗
して軸方向後方へ逃げ、加工開始時に伝導軸17が回転す
ると噛み合うことになる。更に割出主軸39が回転され原
車47の押圧ピン71が従車67の位置保持部67cに押圧され
ると（15度回転されたｆ位置）、前記タレットヘッド77
の位置決め部81bがストッパ105bに当接され、前記シリ
ンダ装置53のピストン55は、図示しない電磁バルブによ
りその略上昇端で上昇方向に加圧されたまま保持され
る。従って前記押圧ピン71は従車67をP2位置にロック
し、スピンドル85は加工位置に位置決め保持されること
になる。なお、再びドリルＤを加工位置に割り出す為に
は、前記と逆の動作を行なえばよい。

本実施例では、２つのスピンドルを90度の角度でタレ
ットヘッドに装着したので、一方が加工位置にあるとき
に待機位置のスピンドルは全くワーク方向には突出しな
いため、ワークと待機位置のスピンドルが干渉すること
を避けることができ、ワーク形状にとらわれないという
利点がある。

更に、このようにスピンドルを２つ有するタレットヘ
ッドで説明したため、タレットヘッドが極めて小さくで
きたが、更に多くのスピンドルを有するものであっても
よい。また、位置決め装置も割出動作中にタレットヘッ
ドの軸方向移動をしない構造としたので、割出時間もさ
らに短縮できるものとなっているが、従来の、比較的大
型のタレットヘッド装置に多くみられるようなタレット
ヘッドが軸方向へ移動し、位置決めピンがタレットヘッ
ドの回転軸の軸方向へ移動して位置決めするものにも実
施できる。

発明の効果 以上のように本発明は、タレットヘッドを本体に、回
転主軸の軸線に対して傾斜した傾斜軸線回りに割出回動
自在に支持し、このタレットヘッドには複数のスピンド
ルを、その一つが前記回転主軸の軸線上の加工位置にあ
るとき他のスピンドルが待機位置にあるように配設して
なるタレットヘッド装置において、前記タレットヘッド
を、複数のスピンドルを配設するスピンドル保持部とそ
のスピンドル保持部の後部から後方へ延設され、前記ス
ピンドル保持部より細径としたタレット軸とで構成し、
このタレットヘッドを、タレット軸のスピンドル保持部
に対する付け根部分が回転主軸と対向するようにしてタ
レット軸の付け根部分より後方部分を、本体に設けたベ
アリングで本体に回動自在に支持し、このタレットヘッ
ドには、タレット軸のスピンドル保持部との付け根部分
からスピンドル保持部にかけて、各スピンドルと対応し
て、スピンドルが加工位置にあるときに前記回転主軸が
挿通可能な主軸挿通孔を互いに交差させて穿設して成る
ので、タレットヘッドに配設される複数のスピンドルを
互いに極めて近接させてタレットヘッドに配設でき、タ
レットヘッドを小型化し得て高速割出が可能となる利点
がある。また、そのようにタレットヘッドを小型化でき
るものであっても、タレットヘッドにはタレット軸のス
ピンドル保持部との付け根部からスピンドル保持部にか
けて回転主軸が挿通する主軸挿通孔を交差して設け、本
体に支持される、タレット軸の付け根部分より後方部分
に中実部分を多くすることでタレット軸の剛性を増すこ
とができる。また、タレット軸をスピンドル保持部に対
して細径としたので、タレット軸を支持する本体部分の
大きさも小さくでき、タレット装置全体の小型化にも寄
与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るタレットヘッド装置の展開断面
図、第２図はタレットヘッド装置の外部側面図、第３図
は第２図の平面図、第４図は第１図のＩ−Ｉ断面図、第
５図は第１図のII−II断面図、第６図は第１図のIII−I
II断面図、第７図は第２図のIV−IV断面図、第８図は割
出動作のタイミングチャートである。 １……タレットヘッド装置、７……本体、11……回転主
軸、47……原車、53……シリンダ装置、67……従車、67
b・67c……位置保持部、71……押圧ピン、77……タレッ
トヘッド、79……スピンドル保持部、79a……主軸挿通
孔、81……タレット軸、81a・81b……位置決め部、105a
・105b……ストッパ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タレットヘッドを本体に、回転主軸の軸線
   に対して傾斜した傾斜軸線回りに割出回動自在に支持
   し、このタレットヘッドには複数のスピンドルを、その
   一つが前記回転主軸の軸線上の加工位置にあるとき他の
   スピンドルが待機位置にあるように配設してなるタレッ
   トヘッド装置において、前記タレットヘッドを、複数の
   スピンドルを配設するスピンドル保持部とそのスピンド
   ル保持部の後部から後方へ延設され、前記スピンドル保
   持部より細径としたタレット軸とで構成し、このタレッ
   トヘッドを、タレット軸のスピンドル保持部に対する付
   け根部分が回転主軸と対向するようにしてタレット軸の
   付け根部分より後方部分を、本体に設けたベアリングで
   本体に回動自在に支持し、このタレットヘッドには、タ
   レット軸のスピンドル保持部との付け根部分からスピン
   ドル保持部にかけて、各スピンドルと対応して、スピン
   ドルが加工位置にあるときに前記回転主軸が挿通可能な
   主軸挿通孔を互いに交差させて穿設して成ることを特徴
   とするタレットヘッド装置。