机床制造技术

此前，在对工件进行包括背面加工的各种加工时，需要较大装置、较高成本和较多的时间。本发明专利技术机床的结构中包括：主轴，能够夹持工件进行旋转；工具主轴，可朝向相互正交的３轴的各方向移动，以及以此３轴中和所述主轴正交的特定的轴为中心进行转动；自动工具更换装置，对所述工具主轴，装卸用于加工由所述主轴夹持的工件的第１工具和用于夹持工件的夹具；以及工具台，其配设着第２工具，此第２工具用于对通过安装在所述工具主轴上的所述夹具夹持的工件进行加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床。#狄*常规情况下是使用NC (Numerical Control,数控)车床等机床，对作为加工对象的 材料(工件)，实施正面加工以及背面加工，由此制造预期的精密零件。图12表示常规的NC车床1。 NC车床1具备正面主轴台3，具有为进行正面加 工而夹持工件W的主轴2;背面主轴台4，在主轴2的方向(Z轴方向)上和正面主轴 台3相对。背面主轴台4具备为进行背面加工而夹持工件的背面主轴5。而且，NC车床 1具备具有工具主轴6的工具主轴台7。 NC车床1中，未图示的电脑按照特定的程序， 而能够对主轴2以及背面主轴5，均进行以Z轴为中心的旋转控制(Cl轴控制)。而且， 也能够对工具主轴台7，进行朝向Z轴方向以及相对Z轴方向为直角的方向(X轴方向、 Y轴方向)的移动控制，或者对工具主轴6进行以工具主轴6的轴为中心的旋转控制(C2 轴控制)，或者进行围绕Y轴方向使工具主轴台7转动的控制(B轴控制)。在相关结构下，由工具主轴6所安装的工具8，对由主轴2夹持的工件W实施正面 加工。其后，由工具主轴6所安装的工具8 (工具8自身更换)对从主轴2上拆除而由 背面主轴5夹持的正面加工后的工件W实施背面加工。另外，图12 (图13也一样)所 示的Y轴方向，正确的是方向和纸面垂直。而且，众所周知如下立式加工中心，其使用自动工具更换装置(ATC)，对主轴头， 更换装卸工具和能够在安装在主轴的状态下夹持工件并随主轴一倂旋转的夹具(参照专 利文献1)。而且，众所周知如下机床，其对安装着工具且能够转动的工具主轴台，利用ATC 安装夹钳构件，并通过由此夹钳构件夹持工件，对用以安装工件的主轴台进行工件装卸 (参照专利文献2)。而且，众所周知如下自动车床中的2次加工装置，其使预加工中自动加载用以对主 轴上所夹持的工件进行2次加工的2次加工工具的工具主轴，和预加工结束后取出经切割的零件，以进行背面加工的背面加工主轴，形成在L字形转动单元的各突端部(参照 专利文献3)。专利文献1专利2760749号公报专利文献2日本专利特开2002-263909号公报专利文献3口本专利特开平1-240201号公报
技术实现思路
上述常规技术中存在如下课题。也就是，在图12所示的NC车床1中，为了实现对工件W的背面加工而设置背面 主轴台4。因此，NC车床1的Z轴方向的尺寸，至少必须在正面主轴台3、工具主轴台 7以及背面主轴台4的各长度方向的长度合计上，进而加上工件W的长度和工具8的长 度，因此装置将变得十分庞大。而且，在所述文献l中，主轴的动作，仅限于轴旋转和沿X、 Y、 Z方向的移动。 所以，如果需要将工件置放到旋转轴朝向水平方向的旋转台上，就必须准备能够使工件 沿垂直方向和水平方向进行双向转动，且和主轴头的夹具不同的夹持装置，因此会导致 装置成本上升。而且，只要主轴的动作仅限于如上所述，那么，将难以进行倾斜面加工 等精细加工，使得加工能力出现问题。而且，在所述文献2中，通过安装在工具主轴台的夹钳构件，将如同弯管形状的两 端轴心不同的工件以保持和主轴轴心一致的方式从第1主轴台传送到第2主轴台。然而， 对工件的加工经常是将工件安装在第1主轴台以及第2主轴台的状态下进行的，所以， 和图12所示的常规NC车床l相同，存在机械变得十分庞大的问题。此外，由于需要2 个主轴台和工具主轴台，所以还存在装置成本变高的问题。而且，在所述文献3中，为进行工件预加工(预加工中的2次加工)和背面加工， 必须配备使背面加工主轴和工具主轴形成在各突端部的L字形转动单元，导致装置结构 庞大，且需要消耗高成本。本专利技术是鉴于所述课题研制而成的，其目的在于提供一种机床，能够以低于常规的 成本及小型装置结构实现包括对工件背面加工在内的各种加工。为了达成所述目的，本专利技术的机床具备主轴，能够夹持工件进行旋转；工具主轴， 能够沿相互正交的3轴各方向移动，以及以此3轴中和所述主轴正交的特定轴为中心进 行转动；自动工具更换装置，对所述工具主轴，装卸用于加工由所述主轴夹持的工件的 第1工具和用于夹持工件的夹具；以及，工具台，配设着用于对通过安装在所述工具主轴上的所述夹具夹持的工件进行加工的第2工具。在所述结构中，通过安装在工具主轴上的第1工具对由主轴夹持的工件实行正面加 工。接着，通过安装在工具主轴上的夹具从主轴上夹持、搬运正面加工后的工件，并通 过使由夹具夹持正面加工后的工件的状态下的工件和工具台的第2工具接触，来对工件 进行背面加工。这样根据本专利技术，无需像常规那样配备用以进行背面加工的背面主轴台， 便可对工件进行正面加工以及背面加工，所以，能够实现装置整体小型化以及低成本化。 而且，由于工具主轴能够进行所述转动，所以，无论正面加工还是背面加工中，均能简 易地对工件进行倾斜面加工。作为本专利技术的其他例，所述工具台能够在包含所述主轴的特定面中移动所述第2工 具，因此可使所述第2工具对所述主轴所夹持的工件进行工作。根据此结构，可使用第1工具和第2工具对工件进行正面加工。而且，当棒材作为 工件供给到主轴时，也可以在棒材正面加工后的部位由安装在工具主轴上的夹具夹持的 状态下，利用第2工具对棒材进行工作，由此，切割出包含此棒材正面加工后的部位在 内的特定长度的范围，并将此经切割而成的工件作为以后的背面加工的对象。此外，利 用工具主轴的工具更换的时间，由第2工具对主轴所夹持的工件实施加工。作为本专利技术的其他例，所述机床也可以进一步具有工件移动机构，使工件移动到安 装在所述工具主轴上的所述夹具能够到达的范围内。接着，所述工具主轴进行通过所 述夹具夹起利用所述工件移动机构而移动到所述范围内后的工件，以及将由所述夹具夹 持的工件传送到此工件移动机构。更加具体地来说，通过工件搬运用的托盘和使托盘移 动的托盘移动装置来构成所述工件移动机构，因此所述工具主轴可以进行从利用所述 托盘移动装置而移动到所述范围内后的托盘中夹起工件，以及将工件传送到此托盘。根据此种结构，可通过工件移动机构将工件供给到工具主轴附近，并通过工具主轴 将工件从工件移动机构(托盘)中夹起传送到主轴，而且通过工具主轴使加工结束的工 件返回到工件移动机构(托盘)。所以，能够在短时间内进行从加工前的工件置放(供 给)到主轴起直至背面加工后的工件返回到托盘为止的一系列操作。作为本专利技术的其他例，所述工具主轴通过形成在内部的供给路径，将经加压的冷却 液供给到所述夹具中，而所述夹具将根据此冷却液的供给进行开闭操作。经加压的冷却 液，由于和压縮空气相比作用到夹具上的压力明显更高，所以，能够强力且准确地进行 夹具的开闭操作。附图说明图1是表示NC车床的概略结构的说明图。图2是表示从托盘中获取工件的情况的说明图。图3是表示将工件供给到主轴上的情况的说明图。图4是表示对工件实施正面加工的情况的说明图。图5是表示对工件实施正面加工的情况的其他例的说明图。图6是表示从主轴中获取工件的情况的说明图。图7是表示对工件实施背面加工的情况的说明图。图8是表示使工件返回到托盘中的情况的说明图。图9是表示变形例中的NC车床的局部概略结构的说明图。图IO是表示其他变形例中的NC车床的概略结构的说明图。图11是夹具等的局部截面图。图12是表示常规NC车床的概略结构的说明图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，其具有：　主轴，其能够夹持工件进行旋转；　工具主轴，其可朝向相互正交的３轴的各方向移动，以及能够以所述３轴中和所述主轴正交的特定轴为中心进行转动；且，其特征在于具备：　自动工具更换装置，其针对所述工具主轴，装卸用 于加工由所述主轴夹持的工件的第１工具和用于夹持工件的夹具；以及　工具台，其配设着第２工具，所述第２工具用于对通过安装在所述工具主轴上的所述夹具夹持的工件进行加工。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河住雅广，小泽觉，
申请(专利权)人：星精密株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]