CN102821893B - 工作机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工作机械，对于握持于多正面主轴或背面主轴的任一个的工件，能够对其自由端侧通过一个引导衬套进行引导从而进行加工，简单紧凑并能够抑制控制轴数的增加。该工作机械具备：具有相同轴线并对置配置的正面主轴（112）以及背面主轴（122）；具有与轴线相同的轴线的引导衬套（160），该引导衬套配置于正面主轴（112）与背面主轴（122）之间，能够在工件W的两端侧进行引导，被正面主轴（112）和背面主轴（122）的任一个握持的工件都能够插入该引导衬套，并且，该引导衬套能够沿轴线方向移动。

Description

工作机械

技术领域

本发明涉及对被加工物进行所期望的加工的工作机械，其具备：具有相同轴线并对置配置的正面主轴以及背面主轴；和支承工具的刀具台，该工具对被加工物进行加工。

背景技术

以往，在对一个工件实施多工序的加工的情况下，使用具备具有相同轴线并对置配置的正面主轴以及背面主轴的工作机械，在主轴间进行工件的授受并且对工件从正面侧以及背面侧依次进行加工。

而且，公知有如下的工作机械（参照专利文献1等。）：在各主轴分别具备具有相同轴线的引导衬套，通过引导衬套对保持于主轴的工件的加工位置附近进行支承，由此抑制振动和弯曲从而高精度地加工。

另外，公知有如下的工作机械（参照专利文献2等。）：使引导衬套与刀具台能够一体地沿主轴的轴线方向（Z轴方向）移动，使刀具台沿Z轴方向移动并且通过引导衬套对加工位置附近进行支承，由此抑制振动和弯曲从而高精度地加工。

专利文献1:日本特开平2-152701号公报（全部页，全部图）

专利文献2:日本特开2008-238374号公报（全部页，全部图）

然而，在上述专利文献1记载的工作机械中，存在引导衬套因为需要分别对应正面主轴以及背面主轴所以变得比较大型的问题，另外，在上述专利文献2记载的那样的工作机械中，不具备背面主轴，存在不能在两主轴间进行工件的授受并且通过引导衬套对工件正面侧以及背面侧进行引导并进行加工的问题。

发明内容

本技术方案1的发明的工作机械通过以下方式来解决上述课题：该工作机械具备：具有相同轴线并对置配置的正面主轴以及背面主轴；具有与所述轴线相同的轴线的引导衬套；支承对工件进行加工的工具的刀具台，所述引导衬套构成为：配置于正面主轴与背面主轴之间，能够在工件的两端侧进行引导，被正面主轴和背面主轴的任一个握持的工件都能够插入该引导衬套，并且，该引导衬套能够沿轴线方向移动。

本技术方案2的发明除了技术方案1记载的工作机械的构成之外，通过以下方式来解决上述课题：所述刀具台构成为：能够沿所述正面主轴的轴线方向与引导衬套的移动同步地移动。

本技术方案3的发明除了技术方案1或者技术方案2记载的工作机械的构成之外，通过以下方式来解决上述课题：所述引导衬套构成为：能够在使工件从所述正面主轴以及背面主轴脱离的状态下单独地对该工件进行保持。

本技术方案4的发明除了技术方案1～技术方案3任一项记载的工作机械的构成之外，通过以下方式来解决上述课题：所述引导衬套保持于引导衬套支承台，并且能够从该引导衬套支承台取下。

本技术方案5的发明除了技术方案4记载的工作机械的构成之外，通过以下方式来解决上述课题：所述引导衬套支承台构成为：在取下所述引导衬套的状态下能够收纳于所述正面主轴或背面主轴侧。

发明的效果

对于本技术方案1的发明的工作机械而言，对于被正面主轴和背面主轴的任一个握持的工件，都能够通过一个引导衬套引导其自由端侧并进行加工，简单紧凑并能够抑制控制轴数的增加。

本技术方案2的发明的工作机械除了技术方案1的发明的工作机械起到的效果之外，对于保持在正面主轴或背面主轴的任一个的主轴的工件，在对其前端侧进行加工时都能在加工位置附近用引导衬套支承，能够抑制振动、弯曲而高精度地加工。

另外，能够将刀具台兼用为正面主轴用和背面主轴用。

本技术方案3的发明的工作机械除了技术方案1或者技术方案2的发明的工作机械起到的效果之外，因为能够不移动重量大的主轴，而通过重量小的引导衬套的移动而能够在正面主轴于背面主轴间进行工件的授受，所以能够提高移动速度，缩短工件的加工整体的时间。

本技术方案4以及技术方案5的发明的工作机械除了技术方案1~技术方案3的任一个发明的工作机械起到的效果之外，在对轴线方向短的工件进行加工时，无论对于保持于正面主轴或者是背面主轴的任一主轴的工件，都能保证引导衬套、引导衬套支承台不成为障碍地进行工件的交接、加工。

附图说明

图1是作为本发明的一实施例的工作机械的正面加工时的俯视图。

图2是作为本发明的一实施例的工作机械的工件的授受时的俯视图。

图3是作为本发明的一实施例的工作机械的背面加工时的俯视图。

图4是作为本发明的一实施例的工作机械的正面、背面同时加工时的俯视图。

图5是作为本发明的一实施例的工作机械的取下引导衬套时的俯视图。

图6是作为本发明的一实施例的工作机械的引导衬套支承台收纳状态下的工件的授受时的俯视图。

图7是作为本发明的一实施例的工作机械的引导衬套支承台收纳状态下的正面、背面同时加工时的俯视图。

图8是引导衬套支承台以及引导衬套的剖视图。

图9是引导衬套支承台向主轴的收纳的说明图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，作为本发明的一实施例的工作机械100在基台150上具有：正面主轴112；背面主轴122；保持加工用工具130的第1刀具台131；保持加工用工具140的第2刀具台141；以能够装卸的方式保持引导衬套160的引导衬套支承台161。

正面主轴112在前端侧握持工件W，并能够旋转驱动地支承于正面主轴台110。正面主轴台110固定于基台150。

背面主轴122能够旋转驱动地支承于背面主轴台120，以在同一轴线与正面主轴112对置的方式配置。背面主轴122与正面主轴112同样地，能够在前端侧握持工件W。

背面主轴台120搭载于背面主轴台承载架121，该背面主轴台承载架121可滑动地支承于设置于基台150的背面主轴Z轴导轨151上，背面主轴台120构成为通过未图示的驱动装置能够在轴线方向（Z轴方向）进行位置控制。

第1刀具台131、第2刀具台141分别配置于正面主轴112的轴线的两侧。

第1刀具台131可滑动地支承于设置于第1刀具台支承台132的第1刀具台X轴导轨133上，并构成为能够通过未图示的驱动装置在与上述轴线在左右方向正交的X轴方向进行位置控制。

第1刀具台支承台132可滑动地支承于设置于基台150的第1刀具台Z轴导轨152上，并构成为能够通过未图示的驱动装置在Z轴方向进行位置控制。

第2刀具台141可滑动地支承于设置于第2刀具台支承台142的第2刀具台X轴导轨143上，并构成为能够通过未图示的驱动装置在上述X轴方向进行位置控制。

第2刀具台支承台142可滑动地支承在设置于基台150的第2刀具台Z轴导轨153上，并能够通过未图示的驱动装置在Z轴方向进行位置控制。

此外，对加工用工具130、140而言，也可以在第1刀具台131、第2刀具台141分别经由工具更换机构而保持有多个，并能够根据加工的种类而适当地选择。

引导衬套160以能够取下的方式保持于引导衬套支承台161，该引导衬套支承台161搭载于引导衬套承载架162，该引导衬套承载架162可滑动地支承于设置于基台150的引导衬套Z轴导轨154上，该引导衬套160能够通过未图示的驱动装置在Z轴方向进行位置控制。

对于引导衬套160而言，具备以下构造：与正面主轴112以及背面主轴122以相同的轴心配置，能够从正面主轴112侧以及背面主轴122侧中的任一端部穿插工件W，并能够在插入端的相反侧的端部支承（引导）工件W。

在本实施方式中，引导衬套160是由在正面主轴112侧以及背面主轴122侧的双方分别具备筒夹夹头（collet chuck）的开闭型引导衬套构成的。因此引导衬套160能够在至少一方的筒夹夹头闭合的关闭状态下握持穿插的工件W，能够允许并引导在两筒夹夹头调节至与材料的尺寸对应的开度的打开状态下穿插的工件W沿轴心方向的移动。

如图8所示，本实施方式中的引导衬套160具备：卡盘套筒163；正面侧筒夹夹头164；背面侧筒夹夹头166；正面侧盖螺母165，背面侧盖螺母167；滑套168。

引导衬套160构成为：在卡盘套筒163的两端插入有正面侧筒夹夹头164和背面侧筒夹夹头166，通过分别使正面侧盖螺母165、背面侧盖螺母167旋转，从而能够通过卡盘套筒163或者滑套168的锥面来调整内径。

卡盘套筒168插入引导衬套支承台161，并被固定螺栓169固定。

另外上述滑套168以能够通过流体压而滑动的方式内装于卡盘套筒163。

滑套168经由固定地内装于卡盘套筒163的环173而滑动。

另外，滑套168具有与卡盘套筒163直接滑动的突起部176，并形成：被该突起部176的突出侧侧面与环173、卡盘套筒163围成的松弛侧流体室174；以及被突起部176的相反侧侧面与卡盘套筒163围成的紧闭侧流体室175。经由设置于引导衬套支承台161的紧闭侧流体压口171、松弛侧流体压口172分别向松弛侧以及紧闭侧的流体室导入流体压，由此滑套168滑动，从而能够使背面侧筒夹夹头167开闭动作。

在正面加工、背面加工时对工件W进行支承时，分别使背面侧盖螺母167、正面侧盖螺母165旋转并调整至与工件W的直径对应的最适合的内径。

在握持工件W时，将流体压导入紧闭侧流体压口171而使滑套168滑动从而通过背面侧筒夹夹头167握持工件W。

如图1所示那样，通过上述构成，能够将握持于正面主轴112的工件W穿插于引导衬套160，并通过加工用工具130或140对从引导衬套160突出的前端部进行加工。

在使加工用工具130或140沿Z轴方向移动从而进行加工的情况下，通过使引导衬套160也同步地沿Z轴方向移动，能够始终一边以引导衬套160在加工位置附近进行引导一边进行加工，能够抑制振动、弯曲而高精度地加工。

另外，第1刀具台131、第2刀具台141分别能够兼作正面加工、背面加工的任一种。

接下来，对将工件W从正面主轴112交接至背面主轴122的动作进行说明。

若图1所示的状态下的加工结束，则引导衬套160向工件W的恰当的位置移动，在引导衬套160的关闭状态下，释放正面主轴112对工件W的握持。

然后如图2所示，引导衬套160仍保持工件W，如图3所示，工件W的首先被加工侧的端部沿Z轴方向向背面主轴122侧移动至被背面主轴122握持的位置，在引导衬套160的打开状态下工件W被背面主轴122握持，由此工件W被交接至背面主轴122。由此能够对工件W的相反侧的从引导衬套160突出的位置进行加工。

被交接至背面主轴122的工件W因为穿插于引导衬套160，所以与正面加工时相同，通过使引导衬套160与刀具台131或141同步地沿Z轴方向移动，或者将引导衬套160的位置定位固定并使背面主轴122沿Z轴方向移动，由此，能够始终一边通过引导衬套160在加工位置附近引导一边进行加工，能够抑制背面加工时的振动、弯曲而高精度地加工。

在该情况下，刀具台131或141在隔着引导衬套160的背面主轴122的对置位置移动。

此外，也能够通过使引导衬套160保持打开状态不变地沿背面主轴122的Z轴方向移动，并通过背面主轴122对工件W从引导衬套突出的端部进行握持，来进行正面主轴112与背面主轴122之间的工件W的授受。

同样在该情况下，为了维持引导衬套160对工件W的引导状态，或者为了使被背面主轴122握持的工件W穿插于引导衬套160，根据需要使引导衬套160沿Z轴方向移动，由此，能够与上述同样地一边在背面主轴122侧通过引导衬套160引导工件W一边进行加工。

在不将引导衬套160作为搬运机构使用的情况下，不一定需要将引导衬套160设为开闭型，例如能够使用具备与被加工工件对应的尺寸的贯通孔的引导衬套等。

这样，使引导衬套160能够沿Z轴线方向移动，由此能够以一个引导衬套160来应对正面加工、背面加工。另外，通过如本实施方式这样、将引导衬套160设为开闭型引导衬套，能够将引导衬套160作为搬运机构进行正面主轴112与背面主轴122之间工件W的授受，能够减少构成部件，也能够抑制控制轴数的增加。

另外，如图4所示，还可以与一边由引导衬套160引导被背面主轴122握持的工件W1一边以被保持于第2刀具台141的加工用工具140进行加工同时地，由正面主轴112握持其它的工件W2并以保持于第1刀具台131的加工用工具130进行加工。

但是，该情况下在正面主轴112侧，不利用引导衬套进行支承而对工件W2进行加工（无引导衬套加工）。

通过该方法，能够缩短加工多个工件时的整体的加工时间。

另外在两主轴112、122进行无引导衬套加工等时，如图5所示，能够将引导衬套160从引导衬套支承台161取下进行使用。

具体而言，通过松开引导衬套支承台161的固定螺栓169，将正面侧盖螺母165或者是背面侧盖螺母167取下，如图9（A）所示，能够将引导衬套160从引导衬套支承台161取下。

对于引导衬套160被取下的引导衬套支承台161而言，以背面主轴122插入到取下了引导衬套160的空间中的方式形成，所以如图9（B）所示，能够不成为加工的障碍地收纳于背面主轴122侧。

对不使用引导衬套160的状态下的加工动作进行说明。

若图5所示的正面加工结束，则如图6所示，第1刀具台131以及第2刀具台141的加工用工具130、140退刀。

然后，以维持背面主轴122收纳引导衬套支承台161的状态的方式，使背面主轴122与引导衬套支承台161同步地向正面主轴112侧移动，直至接近背面主轴122能够对保持于正面主轴112的工件W3从相反侧进行保持的位置，正面主轴112释放工件W3，背面主轴122对其进行握持，由此进行工件W3的交接。

而且，如图7所示，以维持背面主轴122收纳引导衬套支承台161的状态的方式，使背面主轴122与引导衬套支承台161同步地移动，由此，能够通过第2刀具台141的加工用工具140对工件W3进行背面加工。

此时，向正面主轴112供给下一个工件W4，与工件W3的背面加工同时地通过第1刀具台131的加工用工具130对工件W4进行正面加工，由此能够缩短整体的加工时间。

这样，通过以引导衬套160能够从引导衬套支承台161取下、引导衬套支承台161能够收纳于背面主轴122的方式构成，在对不需要引导衬套的工件W3，W4进行加工时，引导衬套160、引导衬套支承台161不会成为障碍，能够容易地进行正面主轴112与背面主轴122的工件的交接、以及正面加工、背面加工。

也能够以将引导衬套支承台161收纳于正面主轴112侧的方式构成。在该情况下进行加工等时，没有使引导衬套支承台161与背面主轴122同步移动的必要，移动的控制变得容易。

此外，本申请所附的图是为了容易理解配置关系、动作地进行说明而进行了简化的图，各个构成部件的实际的具体的形状、尺寸并不限定于图示。

另外，虽然未图示，还可以适当地具备其他的所希望的构成部件，例如其他的加工工具、工件的操纵机构、加工液供给机构、加工屑排出机构等一般用于工作机械的结构。

附图标记的说明

100…工作机械

110…正面主轴台

112…正面主轴

120…背面主轴台

121…背面主轴台承载架

122…背面主轴

130…加工用工具

131…第1刀具台

132…第1刀具台支承台

133…第1刀具台X轴导轨

140…加工用工具

141…第2刀具台

142…第2刀具台支承台

143…第2刀具台X轴导轨

150…基台

151…背面主轴Z轴导轨

152…第1刀具台Z轴导轨

153…第2刀具台Z轴导轨

154…引导衬套Z轴导轨

160…引导衬套

161…引导衬套支承台

162…引导衬套承载架

163…卡盘套筒

164…正面侧筒夹夹头

165…正面侧盖螺母

166…背面侧筒夹夹头

167…背面侧盖螺母

168…滑套

169…固定螺栓

171…紧闭侧流体压口

172…松弛侧流体压口

173…环

174…松弛侧流体室

175…紧闭侧流体室

176…突起部

W…工件

Claims (5)

1.一种工作机械，其具备：具有相同轴线并对置配置的正面主轴以及背面主轴；具有与所述轴线相同的轴线的引导衬套；支承对工件进行加工的工具的刀具台，该工作机械其特征在于，

所述引导衬套构成为：配置于正面主轴与背面主轴之间，能够在该引导衬套中的所述正面主轴侧的端部以及所述背面主轴侧的端部引导工件，被正面主轴和背面主轴的任一个握持的工件都能够插入该引导衬套，并且，该引导衬套能够沿轴线方向移动，

以在为被所述正面主轴握持的工件以及被所述背面主轴握持的工件的任一个的情况下该工件能够通过引导衬套并向与握持该工件的主轴相反一侧突出的方式设定所述引导衬套的移动行程，

在使用了所述引导衬套的状态下，所述工具加工工件时，所述引导衬套位于握持插入至该引导衬套的工件的主轴和所述工具之间，并在该引导衬套中的与握持所述被插入的工件的主轴相反一侧的端部引导工件。

2.根据权利要求1所述的工作机械，其特征在于，

所述刀具台构成为：能够沿所述正面主轴的轴线方向与引导衬套的移动同步地移动。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的工作机械，其特征在于，

所述引导衬套构成为：能够在使工件从所述正面主轴以及背面主轴脱离的状态下单独地对该工件进行保持。

4.根据权利要求1～权利要求3任一项所述的工作机械，其特征在于，

所述引导衬套构成为：保持于引导衬套支承台，并且能够从该引导衬套支承台取下。

5.根据权利要求4所述的工作机械，其特征在于，

所述引导衬套支承台构成为：在取下所述引导衬套的状态下，该引导衬套支承台能够收纳于所述正面主轴或背面主轴侧。