復合加工機床和復合加工機床中的加工方法技術

一種復合加工機床，備有：主軸（３１）、刀具臺本體（７１）、旋轉刀具臺（７２）和控制機構；　　　　上述主軸（３１）被設置成能相對于機床的基體（２）回轉，前端備有用于安裝工件（１０）的工件安裝機構（３７），　　　　上述刀具臺本體（７１）被設置成相對于上述主軸（３１）在與上述主軸（３１）的軸線平行的第１直線方向和與上述第１直線方向垂直的第２直線方向上能相對地移動，　　　　上述旋轉刀具臺（７２）被設置在上述刀具臺本體（７１）上，同時能安裝工具，可相對于上述刀具臺本體（７１）以在垂直于上述第１直線方向和上述第２直線方向的兩個方向的方向上具有軸線的回轉軸（７３）為中心進行回轉，　　　　上述控制機構控制上述主軸（３１）繞其軸線的回轉運動、上述旋轉刀具臺（７２）繞上述回轉軸（７３）的軸線的旋轉運動和上述第１直線方向和上述第２直線方向的上述主軸（３１）和上述刀具臺本體（７１）的相對移動，　　　　其特征在于，上述控制機構通過并行且同期地進行上述旋轉刀具臺（７２）的以上述回轉軸（７３）為中心的旋轉運動和由上述刀具臺本體（７１）的上述第１直線方向和上述第２直線方向的相對移動產生的圓弧運動，可以使上述旋轉刀具臺（７２）進行以與上述回轉軸（７３）不同的任意的位置為中心的旋轉運動。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】技術區域本專利技術涉及由安裝在能進行旋轉運動和兩個方向以上的直線運動的旋轉刀具臺上的工具加工保持在可回轉的主軸頂端的工件安裝機構上的工件的復合加工機床和該復合加工機床中的加工方法，詳細地講，涉及可以在工件上加工多種形狀的螺旋槽的復合加工機床和該復合加工機床中的加工方法。
技術介紹
作為在工件上加工復雜形狀螺旋槽的方法，后述的專利文獻1、專利文獻2等記述的技術已被公知。在專利文獻1中，記載了使工件回轉同時使工具轉角度來加工螺旋壓縮機的螺旋槽的方法。但是，實施該方法的機床為專用機床，任意地設定槽寬、槽半徑(工具轉角半徑)、槽截面形狀等是困難的，另外，由于必須導入進行這樣加工的專用機床，所以導致加工成本增大。在專利文獻2中，記載了使工件回轉同時使工作臺轉角度，再使工具向X軸和Y軸方向移動來加工滾子凸輪機構(roller gearcam)的凸輪槽的方法。但是，其中對如何具體地進行工作臺的轉角度、工具的X軸和Y軸方向的移動來進行所希望的形狀的槽加工沒有記載，實際進行槽加工需要怎樣的NC加工程序也不明確。因此，必須由計算機等計算用于加工所希望的形狀的工具的運動軌跡等，必須根據該計算結果做成實際的NC加工程序。日本特表平6-506640號公報日本專利第3170790號公報如上所述，為了在工件上加工復雜形狀的螺旋槽，以前需要專用機床，導致加工成本增大，難以任意設定槽寬、槽半徑、槽截面形狀等。另外，通過工作臺的轉角度和工具的XY軸移動的組合來進行槽的加工，存在工具的運動路徑的計算變得復雜的問題。因此，本專利技術涉及使用通用的復合加工機床可以在工件上加工多種形狀的螺旋槽的復合加工機床和該復合加工機床中的加工方法的專利技術。
技術實現思路
為了達到上述目的，本專利技術的復合加工機床，備有主軸、刀具臺本體、旋轉刀具臺和控制機構，上述主軸被設置成能相對于機床的基體回轉，前端備有用于安裝工件的工件安裝機構，上述刀具臺本體被設置成相對于上述主軸在與上述主軸的軸線平行的第1直線方向和與上述第1直線方向垂直的第2直線方向上能相對地移動，上述旋轉刀具臺，被設置在上述刀具臺本體上，同時能安裝工具，被設置成相對于上述刀具臺本體能以在垂直于上述第1直線方向和上述第2直線方向的兩個方向的方向上具有軸線的回轉軸為中心進行回轉，上述控制機構控制上述主軸繞上述主軸的軸線的回轉運動、上述旋轉刀具臺繞上述回轉軸的軸線的旋轉運動和上述第1直線方向和上述第2直線方向的上述主軸和上述刀具臺本體的相對移動，上述控制機構通過并行且同期地進行上述旋轉刀具臺的以回轉軸為中心的旋轉運動和由上述刀具臺本體的上述第1直線方向和上述第2直線方向的相對移動產生的圓弧運動，可以使上述旋轉刀具臺進行以與上述回轉軸不同的任意的位置為中心的旋轉運動。另外，在上述的復合加工機床中，上述刀具臺本體，最好設置成相對于上述基體在上述第1直線方向和上述第2直線方向上能夠移動。另外，在上述的復合加工機床中，上述控制機構，最好通過進行與上述旋轉運動和上述圓弧運動并行且同期的上述工件繞上述主軸的軸線的回轉運動，能夠在上述工件上進行螺旋槽的加工。另外，在上述的復合加工機床中，上述旋轉刀具臺，最好能夠安裝作為進行上述螺旋槽的加工的工具的板狀車刀。另外，在上述的復合加工機床中，上述旋轉刀具臺，最好能夠安裝對工件進行車削加工的車削工具，上述控制機構，最好是能夠連續地進行工件的上述螺旋槽的加工和上述車削加工的機構。另外，在上述的復合加工機床中，上述旋轉刀具臺，最好至少備有能裝卸地安裝進行上述螺旋槽的加工的第1安裝部和能裝卸地安裝進行上述車削加工的車削工具的第2安裝部。另外，在上述的復合加工機床中，上述旋轉刀具臺，最好至少能安裝進行上述螺旋槽的粗加工的銑削工具和進行上述螺旋槽的精加工的板狀車刀。另外，在上述的復合加工機床中，上述旋轉刀具臺，最好備有可回轉的工具主軸，在上述工具主軸的前端部上設置工具安裝部，上述工具安裝部，最好能安裝上述銑削工具和上述板狀車刀。另外，在上述的復合加工機床中，上述工具安裝部，最好備有在上述板狀車刀被安裝時限制上述板狀車刀繞上述工具主軸回轉的回轉限制機構。另外，在上述的復合加工機床中，上述工件安裝機構，在上述主軸的軸線上的前方側，在只離開上述主軸規定距離的位置上能安裝上述工件，由于并行且同期地進行以上述旋轉刀具臺的上述旋轉軸為中心的旋轉運動和由上述刀具臺本體的上述第1直線方向和上述第2直線方向的相對運動產生的圓弧運動，所以在上述旋轉刀具臺進行以與上述旋轉軸不同的任意的位置為中心的旋轉運動時，使設置在上述基體上的使在加工區域內產生的飛散物不飛散到加工區域的外部的擋濺板或者上述基體自身不與上述旋轉刀具臺發生干涉。另外，本專利技術的復合加工機床中的加工方法，該復合加工機床備有主軸、刀具臺本體和旋轉刀具臺，上述主軸被設置成能相對于工作機械的基體回轉，前端備有用于安裝工件的工件安裝機構，上述刀具臺本體被設置成相對于上述主軸在與上述主軸的軸線平行的第1直線方向和與上述第1直線方向垂直的第2直線方向上能相對地移動，上述旋轉刀具臺，被設置在上述刀具臺本體上，同時能安裝工具，被設置成相對于上述刀具臺本體能以在垂直于上述第1直線方向和上述第2直線方向的兩個方向的方向上具有軸線的旋轉軸為中心進行旋轉，該復合加工機床中的加工方法具有把在安裝于上述旋轉刀具臺上的上述工具上進行的旋轉運動的中心位置設定在與上述旋轉軸不同的任意的位置上的程序，在上述工具上進行上述旋轉運動所必須的，求出由上述刀具臺本體的上述第1直線方向和上述第2直線方向的相對移動產生的圓弧運動的程序，使上述旋轉刀具臺進行以上述旋轉軸為中心的旋轉運動，同時使上述刀具臺本體與上述旋轉刀具臺的上述旋轉運動并行且同期地進行上述圓弧運動，使上述工具進行以上述中心位置為中心的上述旋轉運動并對上述工件進行加工的程序。另外，在上述的復合加工機床中的加工方法中，最好具有求解上述圓弧運動的程序，設定從使上述工具進行的旋轉運動的中心位置到上述工具的頂端位置的第1尺寸的程序，求解從上述旋轉運動的中心位置到上述旋轉軸的中心位置的第2尺寸的程序，從使上述工具進行的旋轉運動的開始角度位置和終了角度位置及上述第2尺寸求解上述圓弧運動的半徑、開始位置和終了位置的程序。另外，在上述的復合加工機床中的加工方法中，對上述工件進行加工的程序，最好是伴隨與上述旋轉運動和上述圓弧運動并行且同期地進行的上述工件繞上述主軸的軸線的回轉運動，對上述工件進行螺旋槽的加工的程序。另外，在上述的復合加工機床中的加工方法中，對上述工件進行加工的程序，也可以是相對于上述工件的回轉運動進行相位關系不同的上述旋轉運動和上述圓弧運動，進行上述工具的刃部的寬度以上的槽寬的槽加工的程序。附圖說明圖1是表示本專利技術的復合加工機床的全體構成的圖。圖2是表示在工具主軸的工具安裝部上安裝非回轉工具的狀態的放大剖面圖。圖3是表示在工具主軸的工具安裝部上安裝回轉工具的狀態的放大剖面圖。圖4是表示用復合加工機床加工的螺旋槽的形狀的例圖。圖5是表示螺旋槽的加工方法的圖。圖6是表示用復合加工機床加工螺旋槽的加工狀態的圖。圖7是表示工件的螺旋槽以外的部位的加工狀態圖。圖8是表示螺旋槽的精加工的順序的圖。圖9是表示螺旋槽的精加工的順序的圖。圖10是表示螺旋槽本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：上原正也，柚原美和子，
申請(專利權)人：株式會社森精機高科，
類型：發明
國別省市：