复合加工的制造方法
【专利摘要】一种复合加工机，具备能够廉价且紧凑地设计的自动回转复合转塔装置，通过转塔的分度和卡定固定的切换，自动地切换旋转动力向旋转工具的传递和解除。对旋转工具（5）传递旋转动力的旋转驱动机构（7）和使转塔（3）回转的回转驱动机构（8）的驱动源采用共用马达（9），在旋转驱动机构（7）设有这样的离合器动作联动式的旋转动力传递解除切换机构（10）：在使转塔（3）沿回转轴部（2）滑动而解除离合器装置（4）的卡定固定从而使转塔回转自如时，其将共用马达（9）的旋转动力的传递解除，相反地，在转塔（3）的分度位置使转塔返回滑动而对离合器装置（4）进行卡定并固定时，其传递共用马达（9）的旋转动力以使旋转工具（5）旋转。
【专利说明】复合加工机【技术领域】
[0001]本发明涉及复合加工机，所述复合加工机是例如大型的立式车床等具备自动回转型转塔的机床，并且还具有开孔等复合功能。
【背景技术】
[0002]自动回转型转塔装置在转塔设置有通过回转来切换使用的多个工具(工具保持器)，在工具切换时或工具角度变更时使该转塔相对于转塔座自动回转，该自动回转型转塔装置一般为如下这样的结构(参照本实施例的附图，并对与本实施例相同的部分附加相同的标号进行说明)。[0003]所述自动回转型转塔装置构成为:将设置有多个工具(分别更换自如地设置于多个保持器25的多个刀具26)的转塔3回转自如地嵌套于回转轴部2，该回转轴部2突出设置并固定于转塔座I，并且，将该转塔3设置成沿该回转轴部2往复滑动自如，在该转塔装置设置有离合器装置4，该离合器装置4通过该转塔3的轴向的滑动而卡合和脱离自如地对转塔分度位置进行卡定固定，通过使转塔3从基端部向末端部滑动，由此解除(松开)离合器装置4的卡定固定而使转塔3回转自如，回转后，在分度位置再次使转塔3返回滑动，然后通过离合器装置4将转塔3卡定固定(卡紧)成不能回转。
[0004]具体而言，构成为，在该转塔3设置传递齿轮11(使回转轴部2绕轴回转的内齿轮
11)，该传递齿轮11与由分度用的回转驱动源(伺服马达)驱动的小传递齿轮28啮合，在转塔座I设置离合器卡定部29作为离合器装置4，并且，在转塔3的基端部设置与离合器卡定部29进行止转凹凸卡合的离合器卡合部30,在使转塔3从基端部向末端部滑动时,离合器卡定部29与离合器卡合部30的卡合解除而能够回转，利用分度用的回转驱动源，使转塔3经小传递齿轮28和传递齿轮11等进行回转，从而对转塔3进行分度。
[0005]另外，在所述转塔装置设有离合器卡定解除用(卡紧和松开切换用)的转塔滑动机构15,该离合器卡定解除用(卡紧和松开切换用)的转塔滑动机构15由下述部分构成:离合器解除用压力室31，其通过经由电磁阀使空气从滑动驱动用的空气供给装置流入，由此使转塔3沿轴向滑动以解除离合器装置4的卡定固定；和离合器用压力室32，其是由于该转塔3的离合器解除用的滑动而变窄的滑动移动用间隙32，通过利用电磁阀反向进行切换而使空气流入该滑动移动用间隙32，由此使转塔3返回滑动，并利用离合器装置4将转塔3再次卡定固定。
[0006]进一步进行说明，以下述方式构成转塔3:在回转轴部2设置伸出部16，在该伸出部16的基端侧和末端侧双方形成有间隙部，该间隙部由于转塔3的滑动而变宽或变窄，且互相利用O型圈等密封而隔离，所述转塔装置构成为，将由该转塔3和伸出部16的末端侧面形成的一个间隙部作为所述离合器解除用压力室31，将由该转塔3和伸出部16的基端侧面形成的另一个间隙部作为所述滑动移动用间隙32即离合器用压力室32，利用空气供给装置并经由设于回转轴部2或伸出部16的气体供给路33使空气流入所述离合器解除用压力室31，由此使该离合器解除用压力室31扩张，使转塔3相对于固定侧即伸出部16向末端侧滑动来解除离合器装置4的卡定固定，通过使空气反向流入所述离合器用压力室32，从而使该离合器用压力室32扩张，使转塔3相对于固定侧即伸出部16向基端侧返回滑动，从而通过离合器装置4对转塔3的分度位置进行卡定固定。
[0007]另外，在这样的机床中，不仅由于可回转切换自如地装备有多个工具的转塔3的自重，而且由于加工时特别是车削时施加有大的载荷，因此需要大的卡紧力。因此，在自动回转型转塔装置的转塔3的转塔滑动驱动中，使用液压滑动机构而不是前述那样的气压滑动机构，在转塔回转结束后，通过可产生该大的卡紧力的液压滑动机构来按压保持离合器卡定固定的状态的结构成为主流，但是，如果使该离合器装置4形成为这样的结构:通过产生该大的卡紧力的液压使转塔3滑动来解除该离合器装置4，则在为了进行回转(为了进行离合器解除)而使转塔3滑动时会产生超出需要的大的滑动驱动力。
[0008]换言之，在滑动移动用间隙32由于该离合器解除用的滑动而变窄、消失并成为抵靠状态时，由于该液压的按压，在卡紧回转时，在该抵靠面上会产生大的滑动摩擦阻力。
[0009]S卩，如果通过液压使转塔3返回滑动来按压保持基于离合器装置4的卡定固定状态，则能够抵抗加工时的大的负载，但在为了进行离合器解除而使转塔3滑动后使该转塔3回转时，由于基于液压的滑动按压较大，因此在回转时会产生大的滑动摩擦阻力，由此，使得磨损剧烈，耐久性也差，在回转时还有可能卡住。
[0010]另一方面，为了解决这样的问题,例如如日本实开昭57-149903号所不,必须设置液压降低机构等，当油朝向离合器解除用压力室31的流入在预定压力以上时，或者滑动预定行程以上时，该液压降低机构等使旁路连通，使得油从隔离的离合器解除用压力室31经由该旁路流入相反的滑动移动用间隙32 (离合器用压力室32)，从而减小滑动驱动。
[0011]因此，结构和控制变得复杂，会产生成本升高、批量生产率差等问题，另外，还会产生卡紧解除(转塔回转)用的松开速度慢等问题，为了以无液压来实现资源的节约， 申请人:开发出了这样的转塔装置:如前述那样，通过基于空气供给装置的气压滑动机构使该转塔3滑动，并能够利用使楔部22卡合于楔卡合部21的楔机构24，对进行该滑动后卡紧成不能回转的状态进行卡定固定保持(日本特许第4383475号)。
[0012]S卩，开发出了这样的极具划时代意义的复合加工机:作为无法产生能够直接抵抗大切削力(车削力)的驱动力的空气式的转塔滑动机构15，无论是对于转塔3的自重还是对于大切削力，都能够通过楔机构24充分承受，由此，不会对转塔回转和切削功能造成障碍，能够实现无液压化，从而实现节能、资源节省，而且，通过该无液压化，无需设置前述那样的需要复杂的设计和控制的液压降低机构，就能够容易地确保回转功能，也能够提高回转时的松开速度等。
[0013]专利文献1:日本实开昭57-149903号公报
[0014]专利文献2:日本特许第4383475号公报
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于进一步进行改进，提供一种划时代的复合加工机，该复合加工机具备能够廉价且紧凑地设计的自动回转复合转塔装置，对这样的转塔装置附加开孔、攻螺纹等复合功能，并且，使传递旋转轴旋转的旋转驱动源和用于对转塔进行分度的回转驱动源采用共用的马达，所述传递旋转轴用于使设于该转塔的旋转工具旋转，由此实现了廉价和紧凑化，该自动回转复合转塔装置构成为，通过前述的转塔的滑动来进行离合器装置的卡定固定和解除的切换，与这样结构的该转塔的离合器卡定固定和解除动作联动地，自动切换旋转动力向所述传递旋转轴的传递和解除，从而该转塔装置构成为，在离合器卡定固定动作时，向传递旋转轴传递旋转动力并通过共用马达使旋转工具旋转，另一方面，在离合器解除动作时，解除该旋转传递并通过共用马达使转塔回转以进行分度，利用该离合器装置的卡定固定和解除的切换结构，通过转塔的分度和卡定固定的切换来自动地切换旋转动力向旋转工具的传递和解除。
[0016]参照附图对本发明的主旨进行说明。
[0017]一种复合加工机，其构成为，在转塔座I设有回转轴部2，在该回转轴部2回转自如且沿轴向滑动自如地设有转塔3，在该复合加工机中设有离合器装置4，该离合器装置4通过该转塔3的轴向的滑动以卡合和脱离自如的方式对转塔分度位置进行卡定固定，设于所述转塔3的工具安装部6中的至少一个作为使旋转动力传递至所安装的旋转工具5的旋转工具安装部6A，通过所述转塔3的分度能够进行工具切换或工具角度变更，所述复合加工机的特征在于，所述复合加工机形成为使旋转驱动机构7的旋转驱动源和回转驱动机构8的回转驱动源为共用的共用马达9这样的结构，所述旋转驱动机构7将旋转动力传递至安装于所述旋转工具安装部6A的所述旋转工具5，所述回转驱动机构8使所述转塔3回转，并且，所述复合加工机构成为具备分度控制机构，所述分度控制机构基于位置检测进行转动量控制，所述复合加工机构成为，通过以该共用马达9为驱动源的所述回转驱动机构8和所述分度控制机构对所述转塔3进行分度，并通过以该共用马达9为驱动源的所述旋转驱动机构7使安装于所述旋转工具安装部6A的旋转工具5旋转,在所述旋转驱动机构7设有离合器动作联动式的旋转动力传递解除切换机构10,该旋转动力传递解除切换机构10构成为，在使所述转塔3沿所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时，该旋转动力传递解除切换机构10将所述共用马达9的旋转动力的传递解除，相反地，在所述转塔3的分度位置使转塔3返回滑动而对离合器装置4进行卡定固定时，该旋转动力传递解除切换机构10传递所述共用马达9的旋转动力以使所述旋转工具5旋转。
[0018]另外，根据技术方案I所述的复合加工机，其特征在于，在所述回转轴部2回转自如地设有所述转塔3，并且，旋转自如地设有通过所述共用马达9旋转的传递齿轮11，在该转塔3设有使所述旋转工具安装部6A的工具旋转轴12进行传递旋转的传递旋转轴13，以下述方式构成所述旋转驱动机构7:将该传递旋转轴13与所述传递齿轮11啮合连结，通过相对于所述转塔3以所述回转轴部2为轴进行旋转的所述传递齿轮11，使设于所述转塔3的所述传递旋转轴13旋转，使所述旋转工具安装部6A的工具旋转轴12进行传递旋转，从而使安装于该旋转工具安装部6A的所述旋转工具5旋转，以下述方式构成所述旋转动力传递解除切换机构10:以连结解除自如的方式设有连结解除切换装置14，该连结解除切换装置14将使所述传递齿轮11与所述转塔3连结而一体旋转，在使所述转塔3沿着所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时，所述连结解除切换装置14与该离合器解除动作相联动地进行连结动作，使得所述传递齿轮11与所述转塔3成为连结并一体回转的状态而通过该传递齿轮11对转塔3进行分度，同时，使得来自所述传递齿轮11的旋转动力不会传递至设于该回转的所述转塔3的所述传递旋转轴13。[0019]另外，根据技术方案2所述的复合加工机，其特征在于，在所述回转轴部2，与所述转塔3 —起旋转自如地设有所述传递齿轮11，设有使所述转塔3和所述传递齿轮11沿该回转轴部2往复滑动的转塔滑动机构15，以下述方式构成所述旋转动力传递解除切换机构10:在所述转塔3的分度位置使转塔3返回滑动而将离合器装置4卡定固定时，所述连结解除切换装置14与该离合器卡定动作相联动地进行连结解除动作，使得所述传递齿轮11在所述转塔3的内侧相对于该转塔3旋转自如而通过所述共用马达9进行传递旋转，从而通过所述传递齿轮11使设于所述转塔3的所述传递旋转轴13进行传递转动，在使所述转塔3沿着所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时，所述连结解除切换装置14与该离合器解除动作联动地进行连结动作，所述传递齿轮11与所述转塔3成为连结并一体回转的状态而通过所述共用马达9进行传递旋转，从而通过传递齿轮11对转塔3进行分度，同时，使得来自所述传递齿轮11的旋转动力不会传递至设于与该传递齿轮11 一体回转的所述转塔3的所述传递旋转轴13。
[0020]另外，根据技术方案3所述的复合加工机，其特征在于，所述连结解除切换装置14以下述方式构成:连结销18绕转移动自如地设置于在所述回转轴部2的伸出部16设置的环状安装部17，将所述连结销18贯穿配设于在所述转塔3设置的贯穿孔19，通过所述转塔3与所述传递齿轮11的一体滑动将从该贯穿孔19贯穿的所述连结销18卡合和脱离自如地设于在所述转塔3的内侧设置的所述传递齿轮11的卡定孔20，在通过该转塔3的滑动使连结销18插入传递齿轮11的卡定孔20时，所述转塔3与所述传递齿轮11连结而成为相对于所述回转轴部2 —体回转的状态。
[0021]另外，根据技术方案I?4中的任意一项所述的复合加工机，其特征在于，所述复合加工机具备楔机构24，所述楔机构24构成为:设有楔卡合部21和楔部22，在所述转塔3返回滑动而将所述离合器装置4卡定固定时，该楔卡合部21通过该转塔3的返回滑动而移动或扩口，该楔部22卡合于该楔卡合部21,通过基于楔驱动装置23的驱动或通过施力使该楔部22移动并卡合于所述楔卡合部21，从而对进行返回滑动后被所述离合器装置4卡定固定的不能回转的加工位置处的所述转塔3进行楔卡定保持。
[0022]发明效果
[0023]由于本发明如上述那样构成，因此成为了划时代的复合加工机，该复合加工机具备能够廉价且紧凑地设计的自动回转复合转塔装置，该自动回转复合转塔装置构成为，使传递旋转轴旋转的旋转驱动源和用于对转塔进行分度的回转驱动源采用共用的马达，所述传递旋转轴用于使设于转塔的旋转工具旋转，由此实现了廉价和紧凑化，该自动回转复合转塔装置构成为，通过转塔的滑动来进行离合器装置的卡定固定和解除的切换，与这样结构的该转塔的离合器卡定固定和解除动作相联动，自动切换旋转动力向所述传递旋转轴的传递和解除，并且该转塔装置构成为，在离合器卡定固定动作时，向传递旋转轴传递旋转动力并通过共用马达使旋转工具旋转，另一方面，在离合器解除动作时，解除该旋转传递并通过共用马达使转塔回转以进行分度，利用该离合器装置的卡定固定解除切换结构，通过转塔的分度和卡定固定的切换来自动地切换旋转动力向旋转工具的传递和解除。
[0024]另外，在技术方案2、3、4所述的发明中，成为了这样的极具划时代意义的复合加工机:形成为更简易的结构，能够廉价且紧凑地构成，实用性更加优异。
[0025]另外，在技术方案5所述的发明中，成为了这样的极具划时代意义的复合加工机:作为无法产生能够直接抵抗大的切削力(车削力)的驱动力的空气式的转塔滑动机构，无论是对于转塔的自重还是对于大的切削力，都能够通过基于楔机构的楔锁定充分承受，由此，不会对转塔回转和切削功能造成障碍，能够实现无液压化，从而实现节能、资源节省，而且，通过该无液压化，无需设置前述那样的需要复杂的设计和控制的液压降低机构，就能够容易地确保顺畅且耐久性优异的回转功能，还能够提高回转时的松开速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本实施例的概要结构的主视图。
[0027]图2是将本实施例的转塔的一部分剖开后的主剖视图。
[0028]图3是本实施例的卡紧状态(将分度位置卡定固定并使旋转工具旋转的状态)下的概要侧剖视图。
[0029]图4是本实施例的卡紧状态(将分度位置卡定固定并使旋转工具旋转的状态)下的说明侧剖视图。
[0030]图5是本实施例的松开状态(使转塔滑动而成为回转状态以对转塔进行分度的状态)下的说明侧剖视图。
[0031 ]图6是本实施例的楔机构的动作说明图。
[0032]图7是本实施例的作为离合器装置的弧齿盘(curvic coupling)的说明图。
[0033]图8是现有示例的卡紧状态(将分度位置卡定固定的状态)下的说明侧剖视图。
[0034]标号说明
[0035]1:转塔座；
[0036]2:回转轴部；
[0037]3:转塔；
[0038]4:离合器装置；
[0039]5:旋转工具；
[0040]6:工具安装部；
[0041]6A:旋转工具安装部；
[0042]7:旋转驱动机构；
[0043]8:回转驱动机构；
[0044]9:共用马达；
[0045]10:旋转动力传递解除切换机构；
[0046]11:传递齿轮；
[0047]12:工具旋转轴；
[0048]13:传递旋转轴；
[0049]14:连结解除切换装置；
[0050]15:转塔滑动机构；
[0051]16:伸出部；
[0052]17:环状安装部；
[0053]18:连结销；
[0054]19:贯穿孔；[0055]20:卡定孔；
[0056]21:楔卡合部；
[0057]22:楔部；
[0058]23:楔驱动装置；
[0059]24:楔机构。
【具体实施方式】
[0060]基于附图示出本发明的作用，对本发明的优选的实施方式简单进行说明。
[0061]在切换工具(设于保持器25的刀具26或旋转工具5)时使转塔3回转的情况下，首先，使例如驱动方式为空气式的转塔滑动机构15动作而使转塔3沿轴向滑动，使离合器装置4的卡定固定(卡紧状态)解除而成为能够回转状态(松开状态)。
[0062]例如在通过转塔滑动机构15的空气供给装置使空气流入离合器解除用压力室31时，滑动移动用间隙32 (离合器用压力室32)变窄，同时转塔3沿轴向(从基端部向末端部)滑动，滑动移动用间隙32的内表面部抵靠并停止于对置面，离合器装置4的该卡定固定(卡紧状态)被解除，从而成为能够回转状态(松开状态)。
[0063]在该松开状态下(离合器解除动作时)使转塔3回转而变更工具后，再次使转塔3返回滑动。例如，可以使空气向离合器解除用压力室31的流入停止或者反向地将空气排出，利用弹性部的恢复弹性进行返回滑动，但是，例如如后述的实施例那样，通过切换电磁阀使空气流入滑动移动用间隙32 (离合器用压力室32)来使转塔3返回滑动，由此使离合器装置4再次凹凸卡合，对分度位置进行卡定固定(恢复卡紧状态)。
[0064]此时，例如，通过楔机构24对该卡紧状态进行楔卡合，从而进行楔保持。例如，通过基于楔驱动装置23的驱动或者通过施力使楔部22移动至楔卡合部21进行楔卡合，从而对离合器装置4的卡定固定状态(卡紧状态)进行楔保持(楔锁定)，所述楔卡合部21由于使转塔3返回滑动而移动或扩口。
[0065]由此，使转塔3的滑动驱动为气压，使该楔部22的进退驱动也为气压，从而实现了无液压化，例如即使气压自身与液压不同而无法得到能抵抗大的切削力的卡紧力，返回滑动也可以通过气压来进行，利用离合器装置4进行卡定固定，并利用楔机构24对该卡紧状态(离合器卡定动作时)进行楔保持，由此，即使对于大的切削力也能够充分承受，能够实现无液压化。
[0066]在本发明中，暂且不管是否使用楔机构24，在转塔装置中还附加有进行开孔、攻螺纹等复合功能，该转塔装置为了进行这样的转塔分度而使转塔3滑动从而成为松开状态，在分度后使转塔3返回滑动而再次成为卡紧状态。
[0067]S卩，构成为，设于转塔3的工具安装部6 (工具保持器安装部分)中的至少一个作为具备工具旋转轴12的旋转工具安装部6A，能够通过所述转塔3的分度进行对旋转工具5的工具切换或工具角度变更，所述工具旋转轴12用于将旋转动力传递至所安装的旋转工具5。
[0068]S卩，本发明构成为，设置旋转驱动机构7，该旋转驱动机构7 (经由所述工具旋转轴
12)将旋转动力传递至安装于所述旋转工具安装部6A的所述旋转工具5,通过该旋转驱动机构7使设于转塔3的传递旋转轴13旋转，从而使所述工具旋转轴12进行传递旋转，所述工具旋转轴12用于使安装于所述旋转工具安装部6A的旋转工具5旋转。
[0069]本发明形成为使该旋转驱动机构7的旋转驱动源和使所述转塔3回转的分度用的回转驱动机构8的回转驱动源为共用的共用马达9这样的结构，并且，本发明构成为具备分度控制机构，该分度控制机构基于位置检测进行转动量控制。
[0070]S卩，构成为，不使用分度用的伺服马达等，而是将主轴马达等作为共用马达9，并且具备分度控制机构(CS控制机构)，为了进行分度，该分度控制机构(CS控制机构)还能够检测转动量来进行转动量控制。
[0071]因此，构成为，通过以该共用马达9为驱动源的所述回转驱动机构8和所述分度控制机构(CS控制机构)对所述转塔3进行分度，并通过以该共用马达9为驱动源的所述旋转驱动机构7，经由传递旋转轴13、工具旋转轴12等使安装于所述旋转工具安装部6A的旋转工具5旋转。
[0072]并且，在本发明中设有离合器动作联动式的旋转动力传递解除切换机构10，该旋转动力传递解除切换机构10构成为，在使转塔3沿着所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时(成为松开状态时)，所述旋转动力传递解除切换机构10解除从所述共用马达9向所述旋转驱动机构7的传递旋转轴13的旋转动力的传递，相反地，在转塔3的分度位置使转塔3返回滑动而对离合器装置4进行卡定并固定时(成为卡紧状态时)，所述旋转动力传递解除切换机构10传递所述共用马达9的旋转动力以使所述旋转工具5旋转。
[0073]S卩，在为了对转塔3进行分度而通过例如转塔滑动机构15使转塔3沿回转轴部2滑动时，通过所述旋转动力传递解除切换机构10，使来自共用马达9的旋转动力不向传递旋转轴13传递，该传递旋转轴13用于使工具旋转轴12进行传递旋转，该工具旋转轴12用于使旋转工具5旋转。
[0074]换言之，在使转塔3成为回转自如的状态时(成为对离合器装置4进行卡定解除的松开状态时)，与该离合器卡定固定解除动作相联动(与转塔3的滑动动作相联动)，利用该旋转动力传递解除切换机构10解除旋转动力向所述传递旋转轴13的传递，利用共用的共用马达9并通过回转驱动机构8和分度控制机构使转塔3回转而进行分度。
[0075]在分度后使转塔3返回滑动而将离合器装置4卡定并固定时(在成为将离合器装置4卡定固定的卡紧状态时)，与该离合器卡定固定动作相联动(与转塔3的返回滑动动作相联动)，通过例如楔机构24将转塔3的分度位置与该离合器装置4卡定固定，并且，通过旋转动力传递解除切换机构10自动切换为使旋转动力向传递旋转轴13传递的状态，在分度位置通过共用马达9使旋转驱动机构7的传递旋转轴13旋转，并经由工具旋转轴12使安装于旋转工具安装部6A的旋转工具5旋转。
[0076]这样，本发明成为了具备能够廉价且紧凑地设计的自动回转复合转塔装置的划时代的复合加工机，所述自动回转复合转塔装置利用离合器装置4的卡定固定解除切换结构(与卡紧和松开转塔3时的转塔3的滑动动作相联动)，对应于转塔的分度和卡定固定的切换自动地切换对旋转工具5的旋转动力的传递和解除。
[0077]实施例
[0078]基于附图对本发明的具体实施例进行说明。
[0079]在本实施例中，将本发明应用于立式车床等机床的自动回转型转塔装置，如图1所示，该自动回转型转塔装置中，转塔3经由立柱36、横导轨37、转塔座I相对于工件35沿XYZ方向进行移动控制，在该转塔3的各个面分别设有工具(刀具26或旋转工具5分别更换自如地设于保持器25)，例如如果使该转塔3形成为方形，则相对于转塔座I按照90度进行分度来切换使用工具。
[0080]具体来说，如在现有示例中已经详细叙述的那样，本实施例的转塔装置的基本结构为:在转塔座I设置回转轴部2，在该回转轴部2回转自如且沿轴向滑动自如地设有转塔3，在该转塔装置设有离合器装置4，该离合器装置4通过该转塔3的轴向的滑动卡合和脱离自如地对转塔分度位置进行卡定固定。
[0081]将设于该转塔3的工具安装部6中的至少一个作为使旋转动力传递至安装于其上的旋转工具5的旋转工具安装部6A，以便具有开孔或攻螺纹等复合功能。
[0082]即，构成为，将一个或多个工具保持器25作为工具安装部6设于转塔3的各个面，并将其中至少一个工具安装部6作为安装旋转工具5的旋转工具安装部6A，在该保持器25设有使旋转工具5旋转的工具旋转轴12，在转塔3设有传递旋转轴13，在设置该保持器25时，所述传递旋转轴13与该工具旋转轴12啮合，并对该工具旋转轴12进行传递旋转，构成为通过转塔3的分度能够进行工具切换或工具角度变更。
[0083]本实施例形成为使旋转驱动机构7的旋转驱动源和回转驱动机构8的回转驱动源为共用的共用马达9这样的结构，该旋转驱动机构7将旋转动力传递至安装于该旋转工具安装部6A的所述旋转工具5，该回转驱动机构8使所述转塔3回转，并且，本实施例构成为具备分度控制机构，该分度控制机构基于位置检测进行转动量控制。
[0084]S卩，构成为，不使用分度用的伺服马达等，而是将主轴马达等作为共用马达9，并且具备分度控制机构(CS控制机构)，为了进行分度，该分度控制机构(CS控制机构)能够检测转动量来进行转动量控制。
[0085]从而构成为，通过以该共用马达9为驱动源的所述回转驱动机构8和所述分度控制机构(CS控制机构)使传递齿轮11回转来对所述转塔3进行分度，通过以该共用马达9为驱动源的所述旋转驱动机构7使所述传递齿轮11旋转，通过基于后述的连结解除切换装置14的切换，并通过该传递齿轮11的旋转使传递旋转轴13、工具旋转轴12进行传递旋转，从而使安装于所述旋转工具安装部6A的旋转工具5旋转。
[0086]即，在本实施例中，在该旋转驱动机构7设有离合器动作联动式的旋转动力传递解除切换机构10，该旋转动力传递解除切换机构10构成为，在使所述转塔3沿所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时，该旋转动力传递解除切换机构10将所述共用马达9的旋转动力的传递解除，相反地，在所述转塔3的分度位置使转塔3返回滑动而对离合器装置4进行卡定固定时，该旋转动力传递解除切换机构10传递所述共用马达9的旋转动力以使所述旋转工具5旋转。
[0087]具体来说，在所述回转轴部2，与所述转塔3 —起旋转自如地设有所述传递齿轮11(内齿轮)，设有转塔滑动机构15，该转塔滑动机构15使所述转塔3和所述传递齿轮11沿该回转轴部2往复滑动。
[0088]如在现有示例中详细叙述的那样，该转塔滑动机构15为空气式的转塔滑动机构，并且构成为，通过空气供给的切换使转塔3与该传递齿轮11 一起沿回转轴部2往复滑动自如。[0089]另一方面，构成为，使经由共用旋转轴41、锥齿轮42在转塔3内旋转的小传递齿轮28与所述传递齿轮11 (内齿轮)啮合，该共用旋转轴41通过采用所述主轴马达的共用马达9旋转，即使所述传递齿轮11相对于该小传递齿轮28沿回转轴部2滑动，也能维持该啮合，从而通过共用马达9 (小传递齿轮28的旋转)使该传递齿轮11旋转。
[0090]该传递齿轮11构成为在其下部设有与所述小传递齿轮28啮合的内齿轮部且在其上部设有锥齿轮部，并且构成为，该锥齿轮部与在所述转塔3设置的传递旋转轴13的端部的传递锥齿轮27啮合，当在转塔3被卡定固定的状态下使所述传递齿轮11旋转时，通过该锥齿轮部与传递锥齿轮27的啮合，使得设于转塔3的传递旋转轴13旋转。
[0091]S卩，该传递旋转轴13设置成，与设于转塔3的所述旋转工具安装部6A的工具旋转轴12啮合连结，并且以下述方式构成所述旋转驱动机构7:如前述那样，使该传递旋转轴13与所述传递齿轮11啮合连结，通过相对于所述转塔3以所述回转轴部2为轴旋转的所述传递齿轮11使设于所述转塔3的传递旋转轴13旋转，进而使旋转工具安装部6A的工具旋转轴12进行传递旋转，从而使安装于该旋转工具安装部6A的所述旋转工具5旋转。
[0092]另外,在本实施例中，以下述方式构成所述旋转动力传递解除切换机构10:连结解除自如地设有连结解除切换装置14，该连结解除切换装置14用于连结所述传递齿轮11与所述转塔3并使它们一体旋转，在使所述转塔3沿着所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时，所述连结解除切换装置14与该离合器解除动作相联动地进行连结动作，使得所述传递齿轮11与所述转塔3成为连结并一体回转的状态并通过该传递齿轮11对转塔3进行分度，同时，使来自所述传递齿轮11的旋转动力不会传递至设于该回转的所述转塔3的所述传递旋转轴13。
[0093]具体来说，构成为，在所述转塔3进行返回滑动而将所述离合器装置4卡定固定时(成为卡紧状态时)，在本实施例中，如现有示例所详述的那样通过楔机构24进行楔锁定而实现无液压化。
[0094]S卩，在本实施例中，具备楔机构24，该楔机构24构成为:设有楔卡合部21和楔部22，该楔卡合部21通过该转塔3返回滑动而移动或扩口，该楔部22卡合于该楔卡合部21，通过基于楔驱动装置23的驱动(也可以通过施力来使其移动)使该楔部22卡合于所述楔卡合部21，从而对进行返回滑动后被所述离合器装置4卡定固定的不能回转的加工位置处的所述转塔3进行楔卡定保持。
[0095]在本实施例中，构成为，通过具备这样的楔机构24，由此，通过基于气压驱动的转塔滑动机构15使转塔3滑动而对离合器装置4进行卡定固定和解除，同时通过基于气压驱动的楔机构24对该离合器卡定固定状态进行楔锁定，从而如前述那样实现了无液压化。
[0096]本实施例是将本发明应用于这样的转塔装置的实施例，具体来说构成为，如前述那样经由通过共用马达9旋转的旋转驱动机构7的传递旋转轴13、工具旋转轴12等使旋转工具5旋转，并且，利用所述连结解除切换装置14连结该传递齿轮11与转塔3，从传递齿轮11相对于转塔3旋转的状态切换为传递齿轮11与转塔3 —体回转的状态。
[0097]具体来说，构成为，当在所述转塔3的分度位置使转塔3返回滑动而将离合器装置4卡定固定时(成为卡紧状态时)，所述连结解除切换装置14与该离合器卡定动作相联动地进行连结解除动作，使所述传递齿轮11在所述转塔3的内侧相对于该转塔3以回转轴部2为轴旋转自如，从而通过所述共用马达9并经由小传递齿轮28使该传递齿轮11旋转，通过该传递齿轮11并经由所述传递锥齿轮27使设于所述转塔3的所述传递旋转轴13进行传递转动，由此构成为，工具旋转轴12进行传递旋转而使旋转工具5旋转。
[0098]另一方面，在使所述转塔3沿着所述回转轴部2滑动而解除所述离合器装置4的卡定固定从而使得转塔3回转自如时(在成为松开状态时)，所述连结解除切换装置14与该离合器解除动作相联动地进行连结动作，从而成为所述传递齿轮11与所述转塔3连结并一体回转的状态。
[0099]从而，构成为，通过所述共用马达9使传递齿轮11与转塔3成为一体地以回转轴部2为轴进行传递旋转，利用该传递齿轮11的旋转对转塔3进行分度，同时，来自所述传递齿轮11的旋转动力不会传递至设于与该传递齿轮11 一体回转的所述转塔3的所述传递旋转轴13，从而构成了所述旋转动力传递解除切换机构10。
[0100]对本实施例的该连结解除切换装置14进一步进行说明，在本实施例中，环状安装部17设于所述回转轴部2的伸出部16，将绕转移动自如地设置的连结销18以防脱状态设于环状安装部17，并将该连结销18贯穿配设于在所述转塔3设置的贯穿孔19。
[0101]构成为，将从该转塔3的贯穿孔19贯穿的所述连结销18以插入和退避自如的方式设置于在所述转塔3的内侧设置的所述传递齿轮11的卡定孔20，并且设置成通过所述转塔3与所述传递齿轮11的一体滑动的往复使连结销18从卡定孔20卡合和脱离，在通过该转塔3的滑动使连结销18插入传递齿轮11的卡定孔20时，所述转塔3与所述传递齿轮11连结而成为相对于所述回转轴部2 —体回转的状态，借助于共用马达9和CS控制机构并通过传递齿轮11的回转对转塔3进行分度，相反地，在使转塔3返回滑动而将所述连结销拔出时，相对于通过该离合器装置4卡定固定于转塔座I (回转轴部2、伸出部16)的转塔3，传递齿轮11旋转从而使传递旋转轴13、工具旋转轴12旋转，由此使旋转工具5旋转。
[0102]更具体地进行说明，在本实施例中，构成为，将连结销18的基端头部以在防脱状态下沿着该环状安装部17绕转自如的方式突出设置于在回转轴部2的伸出部16设置的环状安装部17，对该连结销18的贯穿配设于所述转塔3的贯穿孔19并从该贯穿孔19贯穿突出的贯穿末端部进行倒角，并且，即使存在间隙也能可靠地将所述贯穿末端部插入并卡定于在传递齿轮11设置的卡定孔20。该卡定孔20设于各分度位置。例如，在转塔3为四边形且按照90度进行分度的情况下，将旋转工具5设于成为该分度位置的4处位置并使其旋转，在这样的情况下构成为，当通过定位功能使传递齿轮11旋转停止于原来的分度位置并使传递齿轮11与转塔3 —起滑动时，连结销18可靠地插入卡定孔20而成为转塔3与传递齿轮11 一体回转的状态，由此，相对于旋转工具5的传递被解除，成为分度状态。
[0103]另外，本实施例构成为在转塔3的各个转塔外表面各设有两个保持器25，并且构成为，在使该保持器25为具有工具旋转轴12的旋转工具保持器25时，朝向该转塔面设在转塔3内且设在该转塔外表面中央的所述传递旋转轴13与工具旋转轴12啮合连结，并且构成为在该转塔外表面设置两个旋转工具5，另外，如果像这样将传递旋转轴13设在转塔3的各方，则能够进一步增加可安装的旋转工具5。
[0104]另外，本实施例的离合器装置4构成为在转塔座I与转塔3之间设有联接部(弧齿盘)。即，构成为，在转塔座I的回转轴部2的周围的4处位置设置离合器卡定部29，并且，在转塔3的基端部周围设置与该离合器卡定部29止转凹凸卡合的离合器卡合部30,在使转塔3从基端部向末端部滑动时,离合器卡定部29与离合器卡合部30的卡合解除而能够回转，如果使该转塔3返回滑动，则在间隔90度的分度位置再次进行止转卡合(卡定固定)而不能回转。
[0105]另外，本实施例的转塔滑动机构15如前述那样形成为由下述部分构成的结构:滑动驱动用的空气供给装置；离合器解除用压力室31，其通过使空气从该空气供给装置流入，由此使转塔3沿轴向滑动以解除离合器装置4的卡定固定；以及离合器用压力室32，其是由于该转塔3的离合器解除用的滑动而变窄的滑动移动用间隙32，通过利用电磁阀反向进行切换而使空气这次从空气供给装置流入该滑动移动用间隙32，由此使转塔3返回滑动，并利用离合器装置4再次卡定固定。
[0106]进一步进行说明，在本实施例中，在回转轴部2的末端部设置向周围呈伞状伸出的伸出部16，以下述方式形成转塔3:在与该回转轴部2 —起成为固定部的伸出部16的基端侧(转塔座侧)和末端侧(正面侧)双方形成间隙部，该间隙部由于转塔3的滑动而变宽或变窄，且互相利用O型圈等密封而隔离。
[0107]S卩，构成为，以借助O型圈形成为气密状态的方式使转塔3的内表面的一部分滑动自如地抵接于伸出部16的外周面，从而使转塔3构成为隔着该间隙部覆盖该伸出部16的末端侧和基端侧的形状，将由该转塔3与伸出部16的末端侧的阶梯面形成的一个间隙部作为所述离合器解除用压力室31，将由该转塔3与伸出部16的基端侧面形成的另一个间隙部作为所述滑动移动用间隙32即离合器用压力室32，利用空气供给装置并经由设于回转轴部2和伸出部16的气体供给路33使空气流入所述离合器解除用压力室31，由此使该离合器解除用压力室31扩张，使转塔3相对于固定侧即伸出部16向末端侧滑动来解除离合器装置4的卡定固定，通过使空气反向流入所述离合器用压力室32，从而使该离合器用压力室32扩张，使转塔3相对于固定侧即伸出部16向基端侧返回滑动，从而通过离合器装置4对转塔3的分度位置进行卡定固定。
[0108]另外，在本实施例中，如前述那样，具备楔机构24，该楔机构24构成为设有楔卡合部21和楔部22，该楔卡合部21通过所述转塔3的返回滑动而移动或扩口，该楔部22卡合于该楔卡合部21，通过基于楔驱动装置23的驱动或通过施力使该楔部22移动并卡合于所述楔卡合部21，从而对进行返回滑动后被所述离合器装置4卡定固定的不能回转的加工位置处的所述转塔3进行楔卡定保持(楔锁定)。
[0109]具体来说，在本实施例中，使所述回转轴部2为中空结构，在该回转轴部2内设置滑动轴部40，该滑动轴部40随着所述转塔3的滑动而移动。S卩，经由覆盖伸出部16的末端侧的转塔3的滑动轴用轴承部39将滑动轴部40贯穿配设于伸出部16和回转轴部2内，在该滑动轴部40的从回转轴部2贯穿的基端部设置所述楔卡合部21。
[0110]另外，在本实施例中，该楔卡合部21由回转轴部2的基端面和设于滑动轴部40的楔卡合部形成部21A构成。即，通过下述方式构成楔机构24:在滑动轴部40的基端部设置楔卡合部形成部21A,通过该楔卡合部形成部21A和所述回转轴部2的基端部设置所述楔卡合部21，通过转塔3的用于离合器装置4的卡定固定和该卡定固定解除的轴向滑动(通过滑动轴部40滑动而使得楔卡合部形成部21A滑动)，使楔卡合部21变宽或变窄。
[0111]重复进行说明，构成为，通过解除楔卡合部21与楔部22的楔卡定，能够进行转塔3的用于卡紧状态解除的滑动，滑动轴部40通过该转塔3的滑动而滑动，由此，楔卡合部形成部21A相对于固定侧即回转轴部2的基端部移动，从而使楔卡合部21变窄(在本实施例中，在保持着楔部22卡合于楔卡合部21的状态下，楔卡合部21的卡合口宽度变窄)，相反地，再次通过转塔3的返回滑动使得楔卡合部21变宽，并将楔部22压入(在本实施例中，通过拉动使楔部22的宽幅部从楔卡合部21的宽幅部向窄幅部移动并进入该窄幅部)，由此能够进行楔锁定。
[0112]另外，该楔卡合部形成部21A形成为螺纹安装于滑动轴部40的基端部螺纹部的结构，其位置构成为能够调整自如。即，使楔卡合部21的位置构成为能够调整自如，但在本实施例中，使楔卡合部形成部21A构成为相对于固定侧移动调整自如，并使楔卡合部21的卡合口宽度构成为微调整自如。
[0113]另外，本实施例的楔机构24构成为，通过楔驱动装置23驱动楔部22进退，从而楔卡合于该楔卡合部21。即，在本实施例中，作为不使用弹力进行进退驱动的(采用气缸装置的)楔驱动装置23，在进退双方都利用气压驱动楔部22，通过拉动，使楔部22卡合于如前述那样因转塔3的返回滑动而变宽的状态的楔卡合部21。
[0114]具体来说，构成为，如前述那样使楔卡合部21和楔部22都形成为分别具有宽幅部和窄幅部的形状，自(在解除了楔卡定的状态下)互相具有余量地从卡合状态变窄的松开状态起，在卡紧时，使转塔3返回滑动从而使楔卡合部21的卡合口宽度变宽，通过拉动使楔部22的宽幅部进入卡合(楔卡定)于楔卡合部21的窄幅部。这样，实现楔锁定的楔卡合部21的窄幅部和楔部22的宽幅部的进入接触部形成为锥部，以便使该楔卡合互相平滑且牢固地卡合。
[0115]并且，本发明并不限于本实施例，各结构要素的具体结构能够适当地设计。
【权利要求】
1.一种复合加工机，其构成为，在转塔座设有回转轴部，在该回转轴部回转自如且沿轴向滑动自如地设有转塔，在该复合加工机中设有离合器装置，该离合器装置通过该转塔的轴向的滑动以卡合和脱离自如的方式对转塔分度位置进行卡定固定，设于所述转塔的工具安装部中的至少一个作为使旋转动力传递至所安装的旋转工具的旋转工具安装部，通过所述转塔的分度能够进行工具切换或工具角度变更， 所述复合加工机的特征在于， 所述复合加工机形成为使旋转驱动机构的旋转驱动源和回转驱动机构的回转驱动源为共用的共用马达的结构，所述旋转驱动机构将旋转动力传递至安装于所述旋转工具安装部的所述旋转工具，所述回转驱动机构用于使所述转塔回转，并且，所述复合加工机构成为具备分度控制机构，所述分度控制机构基于位置检测进行转动量控制，所述复合加工机构成为，通过以该共用马达为驱动源的所述回转驱动机构和所述分度控制机构对所述转塔进行分度，并通过以该共用马达为驱动源的所述旋转驱动机构使安装于所述旋转工具安装部的旋转工具旋转，在所述旋转驱动机构设有离合器动作联动式的旋转动力传递解除切换机构，该旋转动力传递解除切换机构构成为，在使所述转塔沿所述回转轴部滑动而解除所述离合器装置的卡定固定从而使得转塔回转自如时，该旋转动力传递解除切换机构将所述共用马达的旋转动力的传递解除，相反地，在所述转塔的分度位置使转塔返回滑动而对离合器装置进行卡定固定时，该旋转动力传递解除切换机构传递所述共用马达的旋转动力以使所述旋转工具旋转。
2.根据权利要求1所述的复合加工机，其特征在于， 在所述回转轴部回转自如地设有所述转塔，并且，旋转自如地设有通过所述共用马达旋转的传递齿轮，在该转塔设有使所述旋转工具安装部的工具旋转轴进行传递旋转的传递旋转轴，以下述方式构成所述旋转驱动机构:将该传递旋转轴与所述传递齿轮啮合连结，通过相对于所述转塔以所述回转轴部为轴进行旋转的所述传递齿轮，使设于所述转塔的所述传递旋转轴旋转，使所述旋转工具安装部的工具旋转轴进行传递旋转，从而使安装于该旋转工具安装部的所述旋转工具旋转，以下述方式构成所述旋转动力传递解除切换机构:以连结解除自如的方式设有连结解除切换装置，该连结解除切换装置使所述传递齿轮与所述转塔连结而一体旋转，在使所述转塔`沿着所述回转轴部滑动而解除所述离合器装置的卡定固定从而使得转塔回转自如时，所述连结解除切换装置与该离合器解除动作相联动地进行连结动作，使得所述传递齿轮与所述转塔成为连结并一体回转的状态而通过该传递齿轮对转塔进行分度，同时，使得来自所述传递齿轮的旋转动力不会传递至设于该回转的所述转塔的所述传递旋转轴。
3.根据权利要求2所述的复合加工机，其特征在于， 在所述回转轴部，与所述转塔一起旋转自如地设有所述传递齿轮，设有使所述转塔和所述传递齿轮沿该回转轴部往复滑动的转塔滑动机构，以下述方式构成所述旋转动力传递解除切换机构:在所述转塔的分度位置使转塔返回滑动而将离合器装置卡定固定时，所述连结解除切换装置与该离合器卡定动作相联动地进行连结解除动作，使得所述传递齿轮在所述转塔的内侧相对于该转塔旋转自如而通过所述共用马达进行传递旋转，从而通过所述传递齿轮使设于所述转塔的所述传递旋转轴进行传递转动，在使所述转塔沿着所述回转轴部滑动而解除所述离合器装置的卡定固定从而使得转塔回转自如时，所述连结解除切换装置与该离合器解除动作联动地进行连结动作，所述传递齿轮与所述转塔成为连结并一体回转的状态而通过所述共用马达进行传递旋转，从而通过传递齿轮对转塔进行分度，同时，使得来自所述传递齿轮的旋转动力不会传递至设于与该传递齿轮一体回转的所述转塔的所述传递旋转轴。
4.根据权利要求3所述的复合加工机，其特征在于， 所述连结解除切换装置以下述方式构成:连结销绕转移动自如地设置于在所述回转轴部的伸出部设置的环状安装部，将所述连结销贯穿配设于在所述转塔设置的贯穿孔，通过所述转塔与所述传递齿轮的一体滑动将从该贯穿孔贯穿的所述连结销卡合和脱离自如地设于在所述转塔的内侧设置的所述传递齿轮的卡定孔，在通过该转塔的滑动使连结销插入传递齿轮的卡定孔时，所述转塔与所述传递齿轮连结而成为相对于所述回转轴部一体回转的状态。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的复合加工机，其特征在于， 所述复合加工机具备楔机构，所述楔机构构成为:设有楔卡合部和楔部，在所述转塔返回滑动而将所述离合器装置卡定固定时，该楔卡合部通过该转塔的返回滑动而移动或扩口，该楔部卡合于该楔卡合部，通过基于楔驱动装置的驱动或通过施力使该楔部移动并卡合于所述楔卡合部，从而对进行返回滑动后被所述离合器装置卡定固定的不能回转的加工位置处的所述转塔进行楔卡定保持。
【文档编号】B23B29/32GK103567483SQ201310325802
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】清水达雄, 中村多喜夫, 桦泽胜则, 后藤昭博 申请人:株式会社O-M制作所