JP2000071104A - 複合加工旋盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向主軸を有する複合加工旋盤におけるセン
タワークの加工能率と加工精度の向上を図る。 【解決手段】 複合加工旋盤１は、図示しない摺動面上
をＺ₁軸方向に摺動する第１の主軸台２０と、第１の主
軸台２０に対向して配設され、摺動面１０上をＺ₂軸方
向に摺動する第２の主軸台４０を備える。第１の主軸台
２０のビルトインモータにより駆動される第１の主軸２
２にはチャック２４が装備され、ワークＷ₁を把持す
る。第２の主軸台４０は、ビルトインモータにより駆動
される第２の主軸４２を有し、センタボディ４４に挿入
されたセンタ８０を支持する。ワークＷ₁にセンタ支持
加工を施す際に、第１の主軸２２と第２の主軸４２を同
期回転させることにより、センタの支持剛性を向上し、
センタとワークの相対回転をなくして回転精度の向上を
図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対向する２台の主
軸を備えた複合加工旋盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】１台の機械本体上に２台の主軸を対向し
て配設する複合加工旋盤は、生産性が高く、複雑な加工
工程を達成でき、コンピュータ制御ＮＣ工作機械として
普及している。例えば、実開昭６２−１９２８０４号公
報は、この種の旋盤の第２の主軸台に軸加工用のセンタ
を備えたものを開示している。本出願人による特開平３
−１７２０１号公報、特開平３−１７２０２号公報も、
第２の主軸台にセンタを備えたものを提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置に
あっては、ワークを支持する回転センサは、チャックと
交換可能に第２の主軸に取り付けられたり、または、チ
ャックに挿入される構造となっていた。そこで、センタ
の先端と第２の主軸の軸受部の間の距離が長くなり、支
持剛性が低くなる不都合があった。また、回転センタは
ワークの回転に追従して回転し、積極的な回転力を与え
られるものではなかった。そこで本発明は、従来の不都
合を解消する複合加工旋盤を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の複合加工旋盤
は、機械本体上に対向して配設される第１の主軸台及び
第２の主軸台と、第１の主軸台に装備されるモータによ
り駆動される第１の主軸と、第２の主軸台に装備される
モータにより駆動される第２の主軸と、第２の主軸内に
装備されるドローバーと、ドローバーにより第２の主軸
に対して軸方向に移動するセンタとを備える。そして、
第１のチャックによりワークを把持し、第２の主軸のセ
ンタによりワークの他端をセンタ支持してワークに加工
を施す工程にあって、第１の主軸と第２の主軸を同期運
転するものである。

【０００５】また、センタはドローバーに対して連結装
置を介して着脱されるスリーブに挿入支持され、スリー
ブの外周部に円筒状のセンタボディを備えるものであ
る。

【０００６】さらに、連結装置は、ドローバーの先端に
設けられる爪を有する連結部材と、スリーブに形成され
る連結部材の爪を受け入れる空間と、ドローバーを回転
させる手段を備える。第２の主軸台は、摺動面を把持す
るクランプ装置を備えることにより、静止剛性が確保さ
れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す説明
図である。全体を符号１で示す複合加工旋盤は、図示し
ないベッド等の機械本体上に設けられる摺動面１０を有
する。摺動面１０上には第２の主軸台４０がサーボモー
タとボールネジにより、軸Ｚ₁方向に移動制御される。
ベッド上には図示しない刃物台が装備され、軸Ｚ₁に直
交する方向に制御される。

【０００８】第１の主軸台２０内にはビルトインモータ
が装備され、第１の主軸２２を駆動する。第１の主軸２
２にはチャック２４が取り付けられる。チャック２４の
チャック爪２４ａの開閉は、第１の主軸２２の後端部に
取り付けられるチャックシリンダ２６により制御され
る。第１の主軸２２のチャック２４は、ワークＷ₁を把
持する。

【０００９】第１の主軸台２０に対向して装備される第
２の主軸台４０は、サドル５０と一体に構成され、摺動
面１０上に摺動自在に支持される。摺動面１０の端部に
設けられるサーボモータ５４は、ボールネジ５２を回転
制御し、サドル５０に取り付けられたボールナットはボ
ールネジの回転量に応じてサドル５０と第２の主軸台４
０をＺ₂軸方向に移動制御する。

【００１０】第２の主軸台４０と一体のサドル５０は、
油圧駆動のクランプ装置６０を備え、センタ加工の際の
第２の主軸台にかかる推力に対する支持剛性を確保す
る。第２の主軸台４０もビルトインモータを備え、第２
の主軸４２を駆動する。第２の主軸４２には剛性の高い
円筒状のセンタボディ４４が取り付けられ、センタボデ
ィ４４に対してセンタ８０が挿入される。センタボディ
４４は第２の主軸４２の後端部に設けられる油圧シリン
ダ４６によって、第２の主軸４２に対して着脱される。

【００１１】図２は、第２の主軸台４０の構成を示す断
面図である。第２の主軸台４０の内部には、ビルトイン
モータ１００が装備され、ステータ１１０は第２の主軸
台４０ないに直接に固定される。ロータ１２０は、第２
の主軸４２の外周部に一体に取り付けられ、第２の主軸
４２は、その前後をベアリング１３０によって支持され
る。

【００１２】第２の主軸４２は中空のシャフトであっ
て、その内部にドローバー１４０が配設される。ドロー
バー１４０は、第２の主軸４２の後端部に設けられる油
圧シリンダ４６で軸方向に駆動されるとともに、駆動手
段４７によって回転力を付与される。

【００１３】ドローバー１４０の先端部には、連結装置
１６０によってスリーブ１５０が着脱自在に取り付けら
れる。スリーブ１５０は、外径寸法の大きい円筒状のボ
ディ４４の内周部に挿入されており、剛性の高い構造と
なっている。スリーブ１５０の先端にはセンタ８０が挿
入される。

【００１４】図３は、連結装置１６０の詳細を示す断面
図、図４，図５は、その作用を示す説明図である。ドロ
ーバー１４０の先端部には連結部材１４２がネジで結合
される。連結部材１４２の先端部には、１２０度毎に外
周方向に突出する爪１４４が形成してある。一方、スリ
ーブ１５０側にも爪１４４を受け入れるリング状の空間
１５３が形成してある。空間１５３は、その出口側がフ
ランジ１５２により径が小さくなる形状に形成されてい
る。そして、フランジ１５２には１２０度毎に爪１４４
が通過する溝１５４が設けてある。

【００１５】そこで、図４に示すようにドローバー１４
０と連結部材の爪１４４の位相と、スリーブ１５０の溝
１５４の位相を合わせた状態でドローバー１４０を矢印
Ａで示す軸線方向に摺動させることで、連結部材１４２
とスリーブ１５０を着脱することができる。

【００１６】連結部材１４２の爪１４４をスリーブ１５
０の空間１５３に押し込んだ状態でドローバー１４０を
６０度回転させると、連結部材１４２の爪１４４がスリ
ーブ１５０のフランジ１５２に係合する。この状態でド
ローバー１４０を引き込むことによって、センタ８０を
支持するスリーブ１５０をボディ４４とともに第２の主
軸４２に装着することができる。

【００１７】図６は、第２の主軸台を摺動面に固定する
クランプ装置を示す説明図である。第２の主軸台４０と
一体のサドル５０は、摺動面１０上を摺動自在に移動す
る。サドル５０に装備されるクランプ装置６０は、２個
のピストン６２と、ピストン６２により支持されるクラ
ンクプレート６４を有する。クランクプレート６４は、
摺動面１０の裏側のクランプ面１０ａに沿ってサドル５
０とともに移動する。

【００１８】サドル５０を定位置に停止させ、ピストン
６２に油圧をかけてクランププレート６４を摺動面１０
のクランプ面１０ａに押圧することにより、サドル５０
とともに第２の主軸台４０は、大きな剛性で摺動面１０
に固定されることとなる。

【００１９】この複合加工旋盤は以上のように、第２の
主軸台４０に剛性の高いセンタ支持装置を備える。ま
た、第２の主軸台を摺動面にクランプする装置を備え
る。そして、この複合加工旋盤にあっては、ワークＷ₁
に旋削加工を施すときに、第１の主軸２２と第２の主軸
４２を同期駆動する。

【００２０】ワークＷ₁はその一端を第１の主軸２２の
チャック２４により把持され、他端を第２の主軸４２の
センタ８０によりセンタ支持されている。第１の主軸２
２の回転Ｒ₁と第２の主軸４２の回転Ｒ₂を同期回転させ
ることにより、センタ８０とワークＷ₁の相対回転はな
くなる。したがって、ワークＷ₁のセンタ穴と第２の主
軸４２のセンタ８０との相対的な滑りはなくなり、滑り
面の精度に基づく精度劣化はなくなる。

【００２１】また、センタ８０はドローバー１４０によ
り軸方向に移動して、ワークＷ₁のセンタ穴に対して着
脱されるが、センタ８０はスリーブとともに、その外周
部を剛性の高いセンタボディ４４により支持されている
ので、全体の剛性は高いものとなる。また、第２の主軸
台４０を摺動面にクランプ固定し、センタ８０をドロー
バー１４０で前後進させるので、くり返し精度も向上す
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上のように、対向主軸台を有
する複合加工旋盤のシャフトワークにあって、第２の主
軸にセンタを装備した際に、第２の主軸を第１の主軸に
同期運転するものである。センタは固定式のものとし、
支持剛性の高い構造で第２の主軸に装着する。センタを
第２の主軸でワークの回転数と同期して回転させるの
で、ワークとセンサの間には相対的な滑りは発生せず、
また、センタの回転支持剛性も高いので、精度の高い加
工が達成される。第２の主軸台を摺動面に固定するクラ
ンプ装置を備えるので、より剛性の高い支持を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す説明図。

【図２】第２の主軸台の構成を示す断面図。

【図３】連結装置の詳細を示す断面図。

【図４】連結装置の作用を示す説明図。

【図５】連結装置の作用を示す説明図。

【図６】第２の主軸台のクランプ装置を示す説明図。

【符号の説明】

１ 複合加工旋盤 １０ 摺動面 ２０ 第１の主軸台 ２２ 第１の主軸 ４０ 第２の主軸台 ４２ 第２の主軸 ４４ センタボディ ８０ センタ １００ ビルトインモータ １４０ ドローバー １５０ スリーブ １６０ 連結装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 正尚 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 Ｆターム(参考） 3C045 BA07 EA02 FA08 FD05 FD23 FE11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械本体上に対向して配設される第１の
   主軸台及び第２の主軸台と、 第１の主軸台に装備されるモータにより駆動される第１
   の主軸と、第２の主軸台に装備されるモータにより駆動
   される第２の主軸と、第２の主軸内に装備されるドロー
   バーと、ドローバーにより第２の主軸に対して軸方向に
   移動するセンタとを備え、 第１のチャックによりワークを把持し、第２の主軸のセ
   ンタによりワークの他端をセンタ支持してワークに加工
   を施す工程にあって、第１の主軸と第２の主軸を同期運
   転することを特徴とする複合加工旋盤。
2. 【請求項２】 センタはドローバーに対して連結装置を
   介して着脱されるスリーブに挿入支持され、スリーブの
   外周部に円筒状のセンタボディを備える請求項１記載の
   複合加工旋盤。
3. 【請求項３】 連結装置は、ドローバーの先端に設けら
   れる爪を有する連結部材と、スリーブに形成される連結
   部材の爪を受け入れる空間と、ドローバーを回転させる
   手段を備える請求項２記載の複合加工旋盤。
4. 【請求項４】 第２の主軸台は、摺動面を把持するクラ
   ンプ装置を備える請求項１記載の複合加工旋盤。