[发明专利]刀架和复合加工车床

说明书

本申请是2007年8月1日提出的申请号为200780029161.1的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种对工件进行多种不同加工的复合加工车床，以及安装在该车床上并能够选择及保持加工所使用的多种工具的刀架。

背景技术

通常，车床使作为刀具的车刀等工具与通过主轴旋转驱动的被加工件、即工件抵接，进行加工。

而且，大多使用对工件进行多种不同加工、即复合加工的车床，例如，专利文献1～5所公示的各种车床或工作设备是众所周知的。

[专利文献1]：日本特开平11-138374号公报

[专利文献2]：日本特开平10-15702号公报

[专利文献3]：欧洲专利申请公开第1270145号说明书

[专利文献4]：日本特开昭62-236607号公报

[专利文献5]：日本特开平7-227704号公报

专利文献1所公示的复合加工车床搭载储存多种切削工具的工具（ツール）库，能够根据加工内容，通过工具更换装置不断更换由单轴的工具主轴保持的工具，同时进行复合加工。

上述复合加工车床所使用的工具有：不转动工具主轴而进行加工的车削加工所采用的“车刀”，使工具主轴转动进行使用的“穿孔用钻”，进行面加工的“铣削刀”，进行磨削加工的“磨削工具”等各种工具。

但是，如上所述，，虽然通过工具更换装置更换由单轴的工具主轴保持的工具的复合加工车床的工具数量多、以及其加工方法的自由度高，但在每项加工内容中，在每个使用不同工具的加工工序中必须更换工具，因此，成为非加工时间的工具更换时间会耗费时间，加工每个工件的时间的缩短量有限。

为了使上述车床在短时间内更换工具，例如专利文献2所公示的多功能车床中使用梳齿形刀架和转塔刀架（旋转刀架）。在梳齿形刀架中，使多个工具（刀具）呈梳齿状直线配置，使刀架沿着其排列方向移动，从而，能够对应需要加工的工件选择在该刀架上安装的任意一个工具。

另一方面，对于转塔刀架，工具（刀具）分别相对转动轴呈放射状配置在可转动的多角柱状转台的各侧面，使该转台分度转动，从而，可对应加工工件选择在转台上安装的任意一个工具。

分别独立、或同时进行基于上述2种刀架进行的加工，能够缩短加工时间。

上述梳齿形刀架和转塔刀架都可选择安装多个工具，因此，若安装加工使用的多个工具，则不需要更换工具，能够在短时间内选择所需要的工具，可缩短加工工件的时间。

梳齿形刀架通过刀架的直线移动选择工具，因此，其选择速度加快，且当之前加工所使用的工具和接下来加工所使用的工具相邻安装时，可以在极短时间内选择该工具。但是，当上述工具安装在刀架的两端部附近而被远离安装时，产生移动行程变大、选择时间变长的问题。

另一方面，对于转塔刀架，虽然转台分度转动时稍稍需要花费时间，但是即使在之前加工所使用的工具与接下来加工所使用的工具被安装在远离的位置时，通过选择转动方向，也能够使选择时间的差异不太大。

而在例如专利文献3所公示的工作设备中，沿着相当于转塔刀架的刀架头转动轴的方向、将刀架头各侧面划分成隔有间隔的多个部分（下面称为“层”），在每层安装不同种类的工具，能够使该刀架头向沿着转动轴的方向进行整体直线移动。

因此，该转塔刀架绕着转动轴分度转动（旋转），从而能够与转塔刀架相同，选择在侧面的同一层中安装的工具；通过向沿着转动轴的方向进行直线移动，能够与梳齿形刀架相同，选择在刀架头同一侧面的不同层中安装的多个工具中的任意一个。

即，具有上述构成的刀架兼有转塔刀架和梳齿形刀架的功能，当之前加工所使用的工具和接下来加工所使用的工具安装在刀架头同一侧面的不同层中时，使刀架头仅沿着转动轴方向进行直线移动，能够在极短时间内选择接下来加工所使用的工具。

但是，当接下来加工所使用的工具安装在刀架头的不同分度转动位置的不同层中时，刀架头需要进行分度转动和直线移动。因此，产生非加工时间、即选择工具的时间，不能充分地缩短加工每个工件的时间。另外，从加工自由度方面来看，由于刀架头的转动方向的侧面的分割数决定工具的配置角度，因此，例如，同时加工由第1主轴保持的工件、和由第2主轴保持的工件时受到较多的限制，无法有效地使用刀架，因而，也会在缩短加工每个工件的时间方面存在问题。