【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤、研削盤などの工作機械に用いる心押台の改良に関するものであり、更に詳しくは心押軸の前進速度を切換可能とした心押台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式心押台として例えば、図３に示す技術が一般に知られている。図３は従来例の油圧式心押台の断面図を示す。心押台本体１０１にセンタ１０２を備えた心押軸１０３がスライド可能に支持されるとともに、それと同一軸線上にシリンダ１０４が固定され、シリンダ１０４の一端面には栓１０５が取着されている。シリンダ１０４にはピストン１０６が収容され、このピストン１０６によりシリンダ１０４の内部に第１圧力室１０７及び第２圧力室１０８が形成されている。ピストン１０６は心押軸１０３に連結され、それを往復運動する。シリンダ１０４の油圧回路には、圧油供給路を第１圧力室１０７または第２圧力室１０８に切換える切換弁１０９と圧力室１０７の基準圧を調整する減圧弁１１０が設けられ、切換弁１０９の切換えにより心押軸１０３が前進または後退する。よって心押軸１０３の前進速度は一定である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で述べた油圧式心押台は、心押軸１０３の移動速度は一定である。そのため手動運転すなわち前面カバーを開けた状態で作業する場合は心押軸１０３の前進速度を遅く、自動運転中は心押軸１０３の前進速度を速くするという機械操作の安全性を向上させる要求には対応できないという問題が生じていた。
また、心押軸１０３の前進速度は直接加工時間に影響するので速いほど良いが、センタ１０２がワークのセンタ穴に当接して心押軸１０３の移動が停止する際に慣性力によってセンタ穴が変形したり、極端な場合にはワークが変形することがあるという問題を有している。
本発明は従来技術の有するこのような問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、心押軸の前進途中で心押台の前進速度を移動中の任意の位置で低速に切り換えができるようにした油圧式心押台を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の油圧式心押台は、工作機械のワークを支持する油圧式心押台であって、心押台本体と、該心押台本体に進退自在に嵌装された心押軸と、第１シリンダとこれに続く第２シリンダが後端側から同心に穿設され前記第１シリンダと前記第２シリンダの前室と前記第１シリンダの後室に流路が設けられた前記心押台本体の後端に取着された二連シリンダと、前記第１シリンダと前記第２シリンダに嵌装され前記心押軸と同心に直結された二連ピストンと、該二連ピストンに穿設され前記第１シリンダの前室と第２シリンダの前室とを連通する連絡用流路と、該連絡用流路を開閉する弁棒部と一体に形成された補助ピストンと、前記二連ピストンの後端に前記補助ピストンを嵌装し前室と後室に流路が設けられた補助シリンダと、前記連絡用流路が閉じられたとき前記第１シリンダの前室から排出される油の流量を制限する絞り弁とを含んでなり、二連ピストンの前進途中で補助ピストンを作動させ弁棒部で連絡用流路を閉じて第１シリンダの排出量を絞り弁で制限して心押台の前進速度を移動中に切り換えるものである。
【０００５】
本発明の油圧式心押台によれば、心押台の後方に、心押台に取着された二連シリンダに嵌装され心押軸に直結した二連ピストンが設けられている。更に、二連ピストンの後端には補助ピストンが設けられている。補助ピストンは先端の弁棒部により、二連ピストンが嵌装され形成される第１シリンダと第２シリンダの前室間に通ずる連絡用流路の開閉動作を行う。二連ピストンの前進途中で補助ピストンが前進し弁棒部で連絡用流路を閉じたとき、第１シリンダからの油の排出量を絞り弁で制限することにより前進速度を低速に切り換えることができるようにしたものである。
本発明を適用することにより、細いワークやそのセンタ穴に過大な押圧力が付加されるのを回避できるので、細いワークでも心押軸の前進速度を一定位置に達するまでは高速にすることができる。その結果、加工時間の短縮が図れるとともに、ワークの品質向上が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面にもとづき説明する。
図１は高速前進時の油圧式心押台の断面図、図２は低速前進時の油圧式心押台の断面図である。図１にもとづき実施例の油圧式心押台の構成を説明する。
【０００７】
工作機械のベッドの摺動面上に載置され対向する主軸のチャックと同心に心押台本体１が設けられる。心押台本体１には、ワークを支持するセンタ２が先端に嵌着された心押軸３が案内面１ａで案内され軸方向に進退自在に嵌装されている。心押台本体１はベッド上で心押軸３と主軸の軸線を含む面上で手動または自動送りされベッドにロックされる。
【０００８】
心押台本体１の後方から心押軸３を進退駆動するように心押軸３に直結された二連ピストン６とこれを嵌装する二連シリンダ４が心押台本体の後端に取着されている。二連シリンダ４は後端から大径の第１シリンダ７とこれに続く小径の第２シリンダ８が同心に穿設されている。第１シリンダ７のストローク端にはポート７ｃ，７ｄが設けられ、第２シリンダ８の前進のストローク端にはポート８ｂが設けられ第１切換弁２１にそれぞれ配管されている。
【０００９】
二連シリンダ４の第１シリンダ７と第２シリンダ８に嵌装され、ピストン・シリンダを構成する二連ピストン６は、二連シリンダ４の前端ガイド面４ａと二連シリンダ４を後端部を閉じる二連シリンダ栓５のガイド面５ａとで案内されている。二連ピストン６には後方端に補助シリンダ９が補助ピストン１３を嵌装して補助シリンダ栓１４で密封され、ストローク端にはポート９ｃ，９ｄが設けられている。
【００１０】
補助シリンダ９の前室９ｂから前方へ続く連絡用流路が孔設されており、連絡用流路は第１流路６ａ，第２流路６ｂ，第３流路６ｃで構成されている。二連ピストン６のそれぞれの段付基底部に向かって、第１流路６ａから第１シリンダ７と第２シリンダ８とに通じる第２流路６ｂと第３流路６ｃとが孔設されている。補助シリンダ９は、補助ピストン１３とピストン・シリンダを構成している。補助ピストン１３は第１流路６ａに進退可能に嵌装され前進時に第３流路を閉じることができる長さの弁棒部１３ａが補助ピストン１３と一体に形成されている。
【００１１】
油圧ユニットのポンプＰおよびタンクＴには、二連シリンダ用油圧回路１９と補助シリンダ用油圧回路２０が並列に接続されている。二連シリンダ用油圧回路１９には、第１シリンダ７と第２シリンダ８への油圧供給路を切り換える第１切換弁２１と、補助シリンダ９への圧油供給路を切り換える第２切換弁２４が設けられている。また、基準圧を調整する減圧弁２２が第１切換弁２１のポンプ側に設けられ、第１シリンダ７のポート７ｄには排出流量を調節する絞り弁２３が設けられている。
【００１２】
次に、以上のように構成された本発明の油圧式心押台の作用を説明する。
図１は、心押軸３を高速で前進される場合の補助ピストンの動作位置を示している。図１において、第２切換弁２４により圧油が補助シリンダ９の前室９ｂへポート９ｄを介して供給される。補助ピストン１３は後退端に達し、弁棒部１３ａの先端は第２流路６ｂより後退し二連ピストン６の内部で連絡用流路を構成する第１流路６ａ，第２流路６ｂ，第３流路６ｃ間での圧油の流動が可能となっている。
【００１３】
タンクＴからポンプＰで油を汲み上げ、減圧弁２２を経て第１切換弁２１から第１シリンダ７の後室７ａにポート７ｃを介し圧油が供給され二連ピストン６は前進する。この時の前進速度は第１シリンダ７のポート７ｄと第２シリンダ８のポート８ｂから排出されタンクＴに戻る油量によって定まる。第１シリンダ７のポート７ｄには絞り弁２３が設けられ、第２シリンダ８のポート８ｂからの排出が容易であり、連絡用流路（６ａ，６ｂ，６ｃ）を通って第１シリンダの油も第２シリンダ８を経由して排出されるので絞り弁２３の機能が働かない状態である。そのため二連ピストン６は高速で前進することとなる。
【００１４】
図２は心押台３を低速前進させる場合の補助ピストンの動作位置を示している。図２において、第２切換弁２４により圧油が補助シリンダ９の後室９ａへポート９ｃを介し供給される。補助ピストン１３は前進端に達し、弁棒部１３ａの先端部分で第２流路６ｂが閉じられ第１流路６ａと第２流路６ｂ間の流路が分断される。タンクＴからポンプＰで油を汲み上げ、減圧弁２２を経て第１切換弁２１から第１シリンダの後室７ａにポート７ｃを介し圧油が供給され二連ピストン６が前進しているときに前記の分断が発生すると、第２シリンダ８が前室８ａの油付ポート８ｂを介して容易に排出されるが、第１シリンダ７の前室７ｂの油は第１流路６ａ，第３流路６ｃを通る流路が遮断され、ポート７ｂから絞り弁２３を経由してのみ排出されることとなり、絞り弁２３が機能し排出される油量が制限されるため心押軸３の前進速度が低下するようになる。
【００１５】
以上のように、補助シリンダ１３を操作することにより二連ピストン６の前進速度を高速から低速に切り換えて心押軸３の前進速度を制御するので心押軸３がどの位置にあっても前進速度を低速にすることが可能である。また、心押軸３の高速後退は、図１に示すように、補助ピストンを後退させて第１切換弁２１から供給する圧油をポート８ｂから第２シリンダへ、また、ポート７ｄから第１シリンダへ供給すれば良い。この場合には連絡用流路（６ａ，６ｂ，６ｃ）は閉じていないので高速後退が可能である。なお、この発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状ならびに構成を適宜に変更して具体化することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上に詳述したように、この発明によれば、心押軸に直結された二段ピストンに補助のピストン・シリンダ部材を設け、二連シリンダの一つのポートに絞り弁を設けることにより、補助ピストンの作動で二連シリンダから排出される流量を制限することにより、心押軸の前進速度を心押軸の任意の位置において切換えることができる。例えば前面カバーを開けた状態では低速に切換え、自動運転中は高速に切換えるといった機械操作の安全性を向上することができるという効果を有する。
【００１７】
また、センタがワークに接する直前までは高速で心押軸を前進させ、センタがワークに接する直前で低速に切換えることにより、細いワークやそのセンタ穴に過大な力を加えることがなくなり、細いワークでも心押軸の前進速度を速くすることが可能になり、加工時間の短縮が図れるとともにワークの品質向上が可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高速前進時の油圧心押台の断面図であって、補助ピストンが流路を閉じていない場合を示す図である。
【図２】本発明の低速前進時の油圧心押台の断面図であって、補助ピストンが流路を閉じている場合を示す図である。
【図３】従来の心押台の断面図である。
【符号の説明】
１ 心押台本体 ２ センタ
３ 心押軸 ４ 二連シリンダ
４ａ 案内面 ５ 二連シリンダ栓
６ 二連ピストン ６ａ 第１流路
６ｂ 第２流路 ６ｃ 第３流路
７ 第１シリンダ ７ａ 後室
７ｂ 前室
７ｃ，７ｄ，８ｂ，９ｃ，９ｄ ポート
８ 第２シリンダ ８ａ 前室
９ 補助シリンダ ９ａ 後室
９ｂ 前室 １３ 補助ピストン
１３ａ 弁棒部 １４ 補助シリンダ栓
１９ 二連シリンダ用油圧回路
２０ 補助シリンダ用油圧回路
２１ 第１切換弁 ２２ 減圧弁
２３ 絞り弁 ２４ 第２切換弁
Ｔ タンク Ｐ ポンプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a tailstock used for a machine tool such as a lathe and a grinding machine, and more particularly to a tailstock capable of switching a forward speed of a tailstock shaft.
[0002]
[Prior art]
As a conventional hydraulic tailstock, for example, a technique shown in FIG. 3 is generally known. FIG. 3 shows a sectional view of a conventional hydraulic tailstock. A tailstock shaft 103 having a center 102 is slidably supported by a tailstock main body 101, and a cylinder 104 is fixed on the same axis as the tailstock shaft 103. A plug 105 is attached to one end surface of the cylinder 104. . A piston 106 is accommodated in the cylinder 104, and a first pressure chamber 107 and a second pressure chamber 108 are formed inside the cylinder 104 by the piston 106. Piston 106 is connected to tailstock 103 and reciprocates therewith. The hydraulic circuit of the cylinder 104 is provided with a switching valve 109 for switching the pressure oil supply path to the first pressure chamber 107 or the second pressure chamber 108 and a pressure reducing valve 110 for adjusting the reference pressure of the pressure chamber 107. By the switching, the tailstock 103 moves forward or backward. Therefore, the forward speed of the tailstock 103 is constant.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the hydraulic tailstock described in the related art, the moving speed of the tailstock shaft 103 is constant. Therefore, the manual operation, that is, when working with the front cover opened, requires that the advance speed of the tailstock shaft 103 be reduced, and that during automatic operation, the advance speed of the tailstock shaft 103 be increased, thereby improving the safety of machine operation. Was not able to respond.
Further, the forward speed of the tailstock shaft 103 directly affects the machining time, so the faster it is, the better. However, when the center 102 comes into contact with the center hole of the work and the tailstock shaft 103 stops moving, the center hole is moved by inertia force. There is a problem that the work may be deformed or, in extreme cases, the work may be deformed.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem of the prior art, and has as its object to switch the tailstock advancing speed to a low speed at an arbitrary position during movement while the tailstock shaft is advancing. A hydraulic tailstock is provided.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a hydraulic tailstock of the present invention is a hydraulic tailstock that supports a work of a machine tool, the tailstock body and a tailstock that is fitted to the tailstock body so as to be able to move forward and backward. Tailstock, a first cylinder and a second cylinder following the same are bored concentrically from the rear end side and flow paths to the front chambers of the first cylinder, the second cylinder, and the rear chamber of the first cylinder. A twin cylinder attached to a rear end of the tailstock main body, a double piston fitted to the first cylinder and the second cylinder and directly connected concentrically to the tailstock shaft; An auxiliary passage formed in the dual piston and communicating with the front chamber of the first cylinder and the front chamber of the second cylinder, and an auxiliary valve formed integrally with the valve stem for opening and closing the communication passage; A piston and a supplementary member in which the auxiliary piston is fitted to a rear end of the dual piston and a flow path is provided in a front chamber and a rear chamber. A cylinder, and a throttle valve for restricting the flow rate of oil discharged from the front chamber of the first cylinder when the communication channel is closed, and actuating an auxiliary piston during the forward movement of the dual piston. The communication passage is closed by the valve stem, the discharge amount of the first cylinder is limited by the throttle valve, and the forward speed of the tailstock is switched during the movement.
[0005]
According to the hydraulic tailstock of the present invention, a double piston fitted to a double cylinder attached to the tailstock and directly connected to the tailstock is provided behind the tailstock. Further, an auxiliary piston is provided at the rear end of the double piston. The auxiliary piston opens and closes a communication flow passage between the front chambers of the first cylinder and the second cylinder formed by fitting the double piston by the valve stem at the tip. When the auxiliary piston advances during the forward movement of the dual piston and closes the communication passage at the valve rod, the forward speed can be switched to a low speed by restricting the amount of oil discharged from the first cylinder by a throttle valve. It was made possible.
By applying the present invention, it is possible to avoid applying an excessive pressing force to a thin work or its center hole, so that even with a thin work, the tailstock advancing speed can be increased until it reaches a certain position. it can. As a result, the processing time can be reduced, and the quality of the work can be improved.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the hydraulic tailstock at the time of high-speed advance, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic tailstock at the time of low-speed advance. The configuration of the hydraulic tailstock of the embodiment will be described with reference to FIG.
[0007]
A tailstock main body 1 is provided on a sliding surface of a bed of a machine tool and concentric with a chuck of a main spindle opposed thereto. The tailstock main body 1 is fitted with a tailstock shaft 3 having a center 2 for supporting a work fitted to the tip end thereof, which is guided by a guide surface 1a and is capable of moving back and forth in the axial direction. The tailstock main body 1 is manually or automatically fed on a surface including the tailstock shaft 3 and the axis of the main shaft on the bed, and is locked to the bed.
[0008]
A double piston 6 directly connected to the tailstock shaft 3 and a double cylinder 4 fitted with the piston are attached to the rear end of the tailstock body so as to move the tailstock shaft 3 forward and backward from behind the tailstock body 1. Is being worn. The double cylinder 4 has a large-diameter first cylinder 7 and a small-diameter second cylinder 8 following the first cylinder 7 concentrically formed from the rear end. Ports 7 c and 7 d are provided at a stroke end of the first cylinder 7, and a port 8 b is provided at a forward stroke end of the second cylinder 8 and are piped to the first switching valve 21.
[0009]
The dual piston 6, which is fitted to the first cylinder 7 and the second cylinder 8 of the dual cylinder 4 and constitutes a piston / cylinder, has a front end guide surface 4a of the dual cylinder 4 and a rear end portion of the dual cylinder 4. The guide is guided by the guide surface 5a of the closed double cylinder stopper 5. An auxiliary cylinder 9 is fitted at the rear end of the double piston 6 with an auxiliary piston 13 and sealed with an auxiliary cylinder stopper 14, and ports 9c and 9d are provided at stroke ends.
[0010]
A communication flow path that extends forward from the front chamber 9b of the auxiliary cylinder 9 is provided with holes, and the communication flow path includes a first flow path 6a, a second flow path 6b, and a third flow path 6c. A second flow path 6b and a third flow path 6c, which communicate with the first cylinder 6 and the second cylinder 8 from the first flow path 6a, are formed toward the stepped base portion of each of the dual pistons 6, respectively. I have. The auxiliary cylinder 9 forms an auxiliary piston 13 and a piston cylinder. The auxiliary piston 13 is fitted in the first flow path 6a so as to be able to advance and retreat, and a valve rod portion 13a having a length capable of closing the third flow path when moving forward is formed integrally with the auxiliary piston 13.
[0011]
A hydraulic circuit 19 for a double cylinder and a hydraulic circuit 20 for an auxiliary cylinder are connected in parallel to the pump P and the tank T of the hydraulic unit. The dual-cylinder hydraulic circuit 19 includes a first switching valve 21 for switching a hydraulic supply path to the first cylinder 7 and the second cylinder 8 and a second switching valve 24 for switching a hydraulic oil supply path to the auxiliary cylinder 9. Is provided. Further, a pressure reducing valve 22 for adjusting the reference pressure is provided on the pump side of the first switching valve 21, and a throttle valve 23 for adjusting the discharge flow rate is provided at the port 7 d of the first cylinder 7.
[0012]
Next, the operation of the hydraulic tailstock of the present invention configured as described above will be described.
FIG. 1 shows the operating position of the auxiliary piston when the tailstock shaft 3 is advanced at a high speed. In FIG. 1, pressure oil is supplied to the front chamber 9 b of the auxiliary cylinder 9 via the port 9 d by the second switching valve 24. The auxiliary piston 13 reaches the retreating end, the tip of the valve rod 13a retreats from the second flow path 6b, and forms the first flow path 6a, the second flow path 6b, and the communication flow path inside the double piston 6. The flow of the pressure oil between the third flow paths 6c is enabled.
[0013]
Oil is pumped up from the tank T by the pump P, and pressure oil is supplied from the first switching valve 21 to the rear chamber 7a of the first cylinder 7 via the port 7c via the pressure reducing valve 22, and the dual piston 6 moves forward. The forward speed at this time is determined by the amount of oil discharged from the port 7d of the first cylinder 7 and the port 8b of the second cylinder 8 and returned to the tank T. A throttle valve 23 is provided at the port 7d of the first cylinder 7, so that it can be easily discharged from the port 8b of the second cylinder 8, and the oil of the first cylinder passes through the communication flow path (6a, 6b, 6c). Is discharged through the second cylinder 8, so that the function of the throttle valve 23 does not work. Therefore, the dual piston 6 moves forward at a high speed.
[0014]
FIG. 2 shows the operating position of the auxiliary piston when the tailstock 3 is advanced at a low speed. 2, pressure oil is supplied to the rear chamber 9a of the auxiliary cylinder 9 through the port 9c by the second switching valve 24. The auxiliary piston 13 reaches the forward end, the second flow path 6b is closed at the distal end of the valve rod 13a, and the flow path between the first flow path 6a and the second flow path 6b is disconnected. Pump oil is pumped from the tank T by the pump P, and when pressure oil is supplied from the first switching valve 21 to the rear chamber 7a of the first cylinder via the port 7c via the pressure reducing valve 22 and the dual piston 6 is moving forward, When the disconnection occurs, the second cylinder 8 is easily discharged through the oiled port 8b of the front chamber 8a, but the oil of the front chamber 7b of the first cylinder 7 is discharged from the first flow path 6a and the third flow path. 6c is shut off, and the oil is discharged only from the port 7b via the throttle valve 23. The throttle valve 23 functions to restrict the amount of oil to be discharged. Will be reduced.
[0015]
As described above, the forward speed of the tailstock shaft 3 is controlled by operating the auxiliary cylinder 13 to switch the forward speed of the dual piston 6 from high speed to low speed. It is possible to reduce the speed. As shown in FIG. 1, the tailstock shaft 3 is retracted at high speed by retracting the auxiliary piston to supply the pressure oil supplied from the first switching valve 21 from the port 8b to the second cylinder and from the port 7d to the first cylinder. What is necessary is just to supply to a cylinder. In this case, the communication flow paths (6a, 6b, 6c) are not closed, so that high-speed retreat is possible. The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and may be embodied by appropriately changing the shape and configuration of each part without departing from the spirit of the present invention.
[0016]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the auxiliary piston / cylinder member is provided on the two-stage piston directly connected to the tailstock shaft, and the throttle valve is provided on one port of the dual cylinder, whereby the auxiliary By limiting the flow rate discharged from the dual cylinder by the operation of the piston, the advance speed of the tailstock can be switched at any position on the tailstock. For example, it is possible to improve the safety of machine operation such as switching to low speed when the front cover is opened and switching to high speed during automatic operation.
[0017]
Also, the tailstock is advanced at high speed just before the center comes into contact with the work, and switched to low speed just before the center comes into contact with the work, so that excessive force is not applied to the thin work and its center hole. However, it is possible to increase the advance speed of the tailstock shaft, and it is possible to shorten the machining time and to achieve an excellent effect that the quality of the work can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic tailstock at the time of high-speed advancement according to the present invention, showing a case where an auxiliary piston does not close a flow path.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic tailstock during low-speed forward movement according to the present invention, showing a case where an auxiliary piston closes a flow path.
FIG. 3 is a sectional view of a conventional tailstock;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 tailstock main body 2 center 3 tailstock 4 double cylinder 4a guide surface 5 double cylinder plug 6 double piston 6a first flow path 6b second flow path 6c third flow path 7 first cylinder 7a rear chamber 7b Front chamber 7c, 7d, 8b, 9c, 9d Port 8 Second cylinder 8a Front chamber 9 Auxiliary cylinder 9a Rear chamber 9b Front chamber 13 Auxiliary piston 13a Valve rod 14 Auxiliary cylinder plug 19 Dual cylinder hydraulic circuit 20 Auxiliary cylinder Hydraulic circuit 21 first switching valve 22 pressure reducing valve 23 throttle valve 24 second switching valve T tank P pump
