JP2002346802A - 棒状被削材の切削加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャック代及びセンター代の部分を切り捨て
る必要がなくて、材料歩留まりがよく、しかも振止め装
置で支持するための準備作業が必要なくて、作業能率を
よくすることができる棒状被削材の切削加工方法及び装
置を提供すること。 【解決手段】 棒状被削材の切削加工方法は、所定長さ
の棒状被削材Ｗの一端をチャック部材３で保持して回転
させた状態で丸棒の他端側から切削具を送り、被削材の
外周面を所定の厚さにわたり切削した後、前記チャック
部材の保持を解除するとともに、被削材の他端をチャッ
ク部材11で保持して回転させた状態で前記切削具をさら
に同方向に送り、被削材の外周面を所定厚さにわたり切
削することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、丸棒など所定長
さの棒状被削材の切削加工方法及び装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の棒状被削材（丸棒）の切
削加工装置として、一般的に旋盤があるが、該旋盤を利
用して丸棒の外周面を切削する場合、丸棒の面盤側にチ
ャック代、芯押台側にはセンター代が必要になる。ま
た、丸棒が長尺の場合は、丸棒のたわみを防止するた
め、丸棒の中央部を支持する振止め装置が必要になる。

【０００３】したがって、従来の旋盤による切削加工の
場合にはチャック代及びセンター代の部分は切り捨てざ
るを得ず、材料歩留まりが悪いという問題があった。ま
た振止め装置で支持するための準備作業（あらかじめ振
れ止めローラで受ける部分を削っておく）が必要で、作
業能率が悪いという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記のような従来の問題点を解決し、チャック代及びセン
ター代の部分を切り捨てる必要がなくて、材料歩留まり
がよく、しかも振止め装置で支持するための準備作業が
必要なくて、作業能率をよくすることができる棒状被削
材の切削加工方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る棒状被削材の切削加工方法
は、所定長さの棒状被削材の一端をチャック部材で保持
して回転させた状態で丸棒の他端側から切削具を送り、
被削材の外周面を所定の厚さにわたり切削した後、前記
チャック部材の保持を解除するとともに、被削材の他端
をチャック部材で保持して回転させた状態で前記切削具
をさらに同方向に送り、被削材の外周面を所定厚さにわ
たり切削することを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明に係る棒状被削材の切削加
工装置は、所定長さの棒状被削材の一端を保持して回転
する第１のチャック部材と、被削材の他端を保持して回
転する第２のチャック部材と、この第２のチャック部材
と第１のチャック部材間に移動可能に配置された刃物台
とを具え、この刃物台は本体にそれぞれ円周方向に複数
個、保持した被削材の軸心に向けた径方向に高さ調整可
能に取り付けられた振れ止め用ローラと切削用切刃を有
し、刃物台の移動方向となる前記ローラの外周面には切
刃の一部が突出するようにテーパ面が形成されているこ
とを特徴とする。請求項３の発明に係る棒状被削材の切
削加工装置は、請求項２において、第１のチャック部材
がベッドの一端部に立設された主軸頭に他端部側を向い
て取り付けられ、第２のチャック部材がベッドの他端部
側に一端部側に移動可能に設置された主軸頭に一端部側
を向いて取り付けられていることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は棒状被削材の切削加工装置の
全体を示す概要図である。図１において１はベッドで、
該ベッドの左端部には左主軸頭２が一体に立設されてい
る。左主軸頭２には被削材の一例としての丸棒Ｗの一端
を掴んで保持する第１のチャック部材３が右側を向いて
左主モータ４により回転可能に取り付けられている。ベ
ッド１の右端部側には刃物台５がベッド１の長手方向に
沿って配設された送りねじ軸６に螺合して設置され、左
端部に設けた刃物台送りモータ７により送りねじ軸６が
回転されることにより該ねじ軸上を往復動可能になって
いる。刃物台５よりさらにベッド１の右端部側には右主
軸頭８がベッド１の長手方向に沿って配設された別の送
りねじ軸９に螺合して設置され、右端部に設けた右主軸
頭送りモータ10により送りねじ軸９が回転されることに
より該ねじ軸上を往復動可能になっている。右主軸頭８
には丸棒Ｗの他端を掴んで保持する第２のチャック部材
11が左側を向いて右主モータ12により回転可能に取り付
けられている。13は丸棒Ｗを運搬するクレーンのフック
である。

【０００８】刃物台５は図２，３に詳示するように加工
する丸棒Ｗが挿入可能な径の穴16を有するドーナツ状の
本体17を具えている。本体17の円周方向には複数個（３
個）の内腔18が径方向を向いて、その内端が穴16と連通
して開口し、かつ外端がローラ調整板20で閉そくして等
間隔に形成され、該内腔にはシリンダ21が径方向に摺動
可能に収容されている。ローラ調整板20はボルト22によ
り本体17に取り付けられている。シリンダ21は回転しな
いようその外周面に設けた縦溝23に本体17側からセット
ボルト24が係合されている。シリンダ21の内端部には振
れ止め用ローラ25が該内端部に形成した凹部26に大部分
が収容され、外周面の一部のみ凹部26から現出するよう
にしてローラ軸27で回転自在に支持されている。ローラ
25の現出する外周面の一部であって、その片側には穴16
の中心軸線に対して鋭角（例えば30°）に傾斜したテー
パ面28が形成されている。シリンダ21の外端部には凹部
31が形成され、該凹部には硬質ゴムからなるクッション
32が配設され、押え板33で押さえられたうえボルト止め
されている。押え板33にはローラ調整板20を貫通して配
設された六角穴付きボルト34の先端が当接し、かつ該ボ
ルトの六角穴に挿入配設された六角ボルト35の先端が回
転可能に取り付けられている。36はローラ調整板20に取
り付けられたナットであり、このナット36にボルト34が
螺合されている。この構成により、ボルト34をナット36
に対して進退させることによりローラ25の内腔18から穴
16への突出量、換言すると丸棒Ｗの軸心に向けた径方向
の高さを調整できるようになっている。

【０００９】本体17の内腔18間には側面開口の凹所40が
内腔18と同様に径方向を向いて、その内端が穴16と連通
して開口し、かつ外端がバイト調整板41で閉そく状に形
成され（円周方向には複数個（３個）、等間隔に形成さ
れている）、該凹所にはバイト42が径方向に摺動可能に
収容されている。バイト調整板41はボルト43により本体
17に取り付けられている。バイト41の内端部には切刃45
（チップ）が軸46で支持されて取り付けられている。バ
イト41の外端部にはバイト調整板41を貫通して配設され
たボルト48の先端が当接している。50はバイト調整板41
に取り付けられたナットであり、このナット41にボルト
48が螺合されている。この構成により、ボルト48をナッ
ト41に対して進退させることにより切刃45の凹所40から
穴16への突出量、換言すると丸棒Ｗの軸心に向けた径方
向の高さを調整できるようになっている。52はバイト41
を位置決めするためのウエッジ、53はウエッジ52の長さ
方向に沿って取り付けられたボルトである。切刃45とロ
ーラ25の軸方向の相対的な位置関係は図４のようになっ
ている。すなわち、図４から明らかのようにローラ25に
テーパ面28を形成したことにより切刃45の一部がテーパ
面から突出し、この突出部分で丸棒Ｗの切削を可能とし
ている。尚、図２で55は取付ブラケットであり、56はゲ
ージを示している。また、Ｄ_１は丸棒の加工ＭＡＸ、Ｄ
_２は丸棒の加工ＭＩＮを示している。

【００１０】前記のような装置において丸棒Ｗを切削加
工する作用を図４ないし６も参照して説明する。まず、
切削加工する丸棒Ｗを図１のようにクレーンフック13で
吊り上げて所定の位置まで搬入し、その一端を開状態に
あるチャック部材３に入れ、その後にチャック部材３を
閉状態にすることにより掴んで保持させる。これで丸棒
Ｗのセットが終了し、丸棒Ｗは片持支持された状態とな
る。このとき刃物台５は待避している。

【００１１】しかる後、モータ７を駆動して刃物台５を
左側に移動させ、ローラ25と切刃45を丸棒Ｗの右端に押
し当てる。これで準備が完了し、次にモータ４を駆動し
てチャック部材３を回転させる。これにより丸棒Ｗも回
転させられる。そして、モータ７を駆動して刃物台５を
さらに左側に移動させると、丸棒Ｗは刃物台５の切刃45
によりその外周面が所定の厚みにわたり切削される（図
４）。切削が丸棒Ｗの中間部まで行われたところで、一
旦モータ４の駆動を停止し、今度はモータ10を駆動して
右主軸頭８を左側に移動させ、開状態にあるチャック部
材11を丸棒Ｗの他端に入れ、その後にチャック部材11を
閉状態にすることにより掴んで保持させる。チャック部
材11による保持が終了すると、チャック部材３による保
持は解放される（図５）。

【００１２】しかる後、モータ12を駆動してチャック部
材11を回転させると、丸棒Ｗも回転させられる。この状
態のまま、モータ10を駆動して右主軸頭８を右側に移動
させると、丸棒Ｗは刃物台５の切刃45により中間部から
他端までその外周面が前記と同様の所定の厚みにわたり
切削される。これにて１本の丸棒Ｗの一端から他端の全
長にわたる外周面の切削加工が終了する。終了後は再び
丸棒Ｗをクレーンフック13で吊り下げたうえ、モータ７
を駆動して刃物台５を左側に待避させるとともに、チャ
ック部材11による保持を解放する。これにて丸棒Ｗはク
レーンにより所定の場所まで運ばれて搬出される。引き
続き、次の丸棒Ｗの切削加工を行うには前記の作用を繰
り返せばよい。

【００１３】前記において、切刃45は振れ止めローラ25
のテーパ面28が形成されていない円筒面と同一になるよ
うになっているので、丸棒Ｗの削られた面が即ローラ25
の円筒面で受けられることになる。したがって、従来の
ように丸棒Ｗが長尺の場合などにその中央部を支持する
振止め装置のようなものを設ける必要がないし、振れ止
めローラで受けるための準備作業が必要ない。しかも、
ローラ25を保持するシリンダ21にはクッション32が挿入
されているので、切刃45の摩耗による切刃間を結ぶ円弧
状線の直径の増大には自動的に対応できる。この方法で
削ると、従来のようなチャック代やセンター代を設ける
必要ないので、丸棒Ｗの長さ方向の歩留まりは100％と
なる。

【００１４】刃物台５の振れ止めローラ25と切刃45を丸
棒Ｗの右端に押し当てる際に、図６のように丸棒Ｗが自
重により多少撓んでもローラ25のテーパ面28で丸棒の右
端面に当たるので、そのまま押し込んでいくことによ
り、自動的にセンタリングがされて（自動調芯）切削が
可能である。したがって、丸棒Ｗが長尺で、たわみが生
ずるような場合であつても、自動調芯のための格別の手
段を設ける必要がない。

【００１５】前記の説明では丸棒Ｗの切削加工の中間部
で一旦モータ４の駆動を停止したが、モータ４とモータ
12の回転数を同期させておくことにより、必ずしも停止
させることなく、連続した作用としてもよい。

【００１６】前記の実施の形態は好ましい一例を示した
にすぎず、刃物台５の細部の構成をはじめ、左主軸頭２
や右主軸頭８の構成なども実施に際して請求項に記載し
た範囲において適宜その設計を変更することができる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明は前記のようであって、
所定長さの棒状被削材の一端をチャック部材で保持して
回転させた状態で丸棒の他端側から切削具を送り、被削
材の外周面を所定の厚さにわたり切削した後、前記チャ
ック部材の保持を解除するとともに、被削材の他端をチ
ャック部材で保持して回転させた状態で前記切削具をさ
らに同方向に送り、被削材の外周面を所定厚さにわたり
切削するので、チャック代及びセンター代の部分を切り
捨てる必要がなくて、材料歩留まりがきわめてよい。し
かも振止め装置で支持するための準備作業が必要なく
て、作業能率をよくすることができるという優れた効果
がある。請求項２，３の発明は前記の効果に加え、さら
に簡素な構成で前記のような方法を実現することがで
き、実施化を容易とする等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態である棒状被削材の切
削加工装置の全体を示す概要図である。

【図２】図３のII−II線に沿う刃物台の拡大縦断正面図
である。

【図３】刃物台の一部破断の拡大側面図である。

【図４】作用説明用の部分図である。

【図５】作用説明用の部分図である。

【図６】作用説明用の部分図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ 左主軸頭 ３ 第１のチャック部材 ４ 左主モータ ５ 刃物台 ６，９ 送りねじ軸 ７ 刃物台送りモータ ８ 右主軸頭 10 右主軸頭送りモータ 11 第２のチャック部材 16 丸棒挿入用穴 17 本体 25 振れ止め用ローラ 41 バイト 45 切刃（チップ；切削具） Ｗ 丸棒（被削材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定長さの棒状被削材の一端をチャック
   部材で保持して回転させた状態で丸棒の他端側から切削
   具を送り、被削材の外周面を所定の厚さにわたり切削し
   た後、前記チャック部材の保持を解除するとともに、被
   削材の他端をチャック部材で保持して回転させた状態で
   前記切削具をさらに同方向に送り、被削材の外周面を所
   定厚さにわたり切削することを特徴とする棒状被削材の
   切削加工方法。
2. 【請求項２】 所定長さの棒状被削材の一端を保持して
   回転する第１のチャック部材と、被削材の他端を保持し
   て回転する第２のチャック部材と、この第２のチャック
   部材と第１のチャック部材間に移動可能に配置された刃
   物台とを具え、この刃物台は本体にそれぞれ円周方向に
   複数個、保持した被削材の軸心に向けた径方向に高さ調
   整可能に取り付けられた振れ止め用ローラと切削用切刃
   を有し、刃物台の移動方向となる前記ローラの外周面に
   は切刃の一部が突出するようにテーパ面が形成されてい
   ることを特徴とする棒状被削材の切削加工装置。
3. 【請求項３】 第１のチャック部材がベッドの一端部に
   立設された主軸頭に他端部側を向いて取り付けられ、第
   ２のチャック部材がベッドの他端部側に一端部側に移動
   可能に設置された主軸頭に一端部側を向いて取り付けら
   れている請求項２記載の棒状被削材の切削加工装置。