JP2007245304A

JP2007245304A - Method for manufacturing axial work

Info

Publication number: JP2007245304A
Application number: JP2006073485A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ozeki; 敦史尾関; Ryuji Emoto; 竜二江本
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: JP4690231B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably feed a work to a chuck without stopping the rotation of a main axis in a lathe having a discharging device in which the work after worked is discharged with a spring force by compressing the spring through a pressing member provided at a tip of the spring in feeding the axial work to the chuck. <P>SOLUTION: A recess 211 is beforehand formed on the work 201 at its front end when feeding it to the chuck 3. A tapered salient 38 to be fitted into the recess 211 is beforehand formed at a tip of the pressing member 31 provided at a tip of the spring 21. In order to feed the work 201 to the chuck 3 without stopping the rotation of the main axis 1, the work 201 is moved while being positioned to the chuck 3 from the front end to fit the recess 211 into the tapered salient 38 of the pressing member 31, thereby compressing the spring 21. Because the work 201 in the fitting condition is fed and whipping caused by a rotational force can be prevented, the work 201 can be stably fed to the chuck 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、軸状工作物、とくにエンジンに用いられるスパークプラグ（点火栓）の中心電極をなす軸状工作物のように、いわゆる小物（小径）の軸状工作物（軸部材）を旋盤加工によって製造する方法に関する。 The present invention lathes a so-called small (small-diameter) shaft-shaped workpiece (shaft member) such as a shaft-shaped workpiece, particularly a shaft-shaped workpiece that forms the center electrode of a spark plug used in an engine. Relates to the method of manufacturing.

軸状工作物を旋盤により加工する場合においては、通常、旋盤の主軸の回転停止状態に、チャックに軸状工作物（金属素材）を供給してチャックを閉じてそれを締付け、その後、主軸を回転させて必要な旋盤加工（旋削等の切削）を行うというのが基本である。そして、加工後においては、主軸の回転を止めてからチャックを開き、加工された軸状工作物（以下、単に工作物とも言う）を取出すというのが普通である。その一方で、加工効率を上げて生産性を高めるため、さらには、主軸の回転停止に因るブレーキシューの摩耗や消費電力の低減を図るため、主軸の回転を止めることなくチャックに工作物を自動的に供給して加工し、加工後においても主軸の回転を止めることなく、加工した工作物を排出させることで、工作物を次々と加工する、いわゆる自動化も工作物次第では行われている。例えば、素材が単純な丸棒の場合がその代表例である。 When machining a shaft-like workpiece with a lathe, normally, with the lathe spindle stopped, supply the shaft-like workpiece (metal material) to the chuck, close the chuck, tighten it, and then turn the spindle The basic principle is to perform the necessary lathe processing (cutting such as turning) by rotating. After machining, it is common to stop the rotation of the main shaft and then open the chuck to take out the machined shaft workpiece (hereinafter also referred to simply as a workpiece). On the other hand, in order to increase machining efficiency and increase productivity, and to reduce brake shoe wear and power consumption due to spindle rotation stoppage, the workpiece can be placed on the chuck without stopping the spindle rotation. Automatic processing is also performed depending on the work piece, which is automatically supplied and processed, and the work piece is processed one after another by discharging the processed work piece without stopping the rotation of the spindle even after machining. . For example, the case where the material is a simple round bar is a typical example.

ところで、上記したような基本的な旋盤加工では、主軸の回転を止めた状態で、チャックに対する工作物の供給や、加工された工作物の取出しが行われるが、加工後の工作物をチャックから取出す手法としては、旋盤の主軸内に、その加工終了後にチャックが開かれるのと同時に、工作物がバネで押し出されるようにした排出装置（排出機構）を備えた技術がある（特許文献１）。この技術では、軸状工作物がスパークプラグ用の中心電極のような小物の加工において具体化されている。その排出装置の概要は、主軸内に、コイルバネを内蔵しておき、工作物をチャックに供給する（取り付ける）際に、このバネが圧縮されるようにしておき、その圧縮状態でチャックを閉じて加工し、加工後において、チャックを開いたときに、その圧縮されたバネによる力（弾性力）を利用して工作物が押し出される構成とされている。 By the way, in the basic lathe processing as described above, the workpiece is supplied to the chuck and the processed workpiece is taken out while the rotation of the spindle is stopped. The processed workpiece is removed from the chuck. As a method of taking out, there is a technique provided with a discharge device (discharge mechanism) in which the workpiece is pushed out by a spring at the same time that the chuck is opened after the processing is finished in the main shaft of the lathe (Patent Document 1). . In this technique, the axial workpiece is embodied in the processing of small items such as a center electrode for a spark plug. The outline of the discharging device is that a coil spring is built in the main shaft so that the spring is compressed when the workpiece is supplied (attached) to the chuck, and the chuck is closed in the compressed state. After machining, when the chuck is opened after machining, the workpiece is pushed out by utilizing the force (elastic force) of the compressed spring.

このような工作物の排出装置を備えた旋盤による加工においても、加工効率を上げるためには、主軸の回転を止めることなく工作物をチャックに供給して締付け、そして加工し、さらに加工後においても主軸の回転を止めることなくチャックを開くと同時に工作物が排出される、工作物の供給、排出の自動化を図るのが望まれる。
特開２００１−１８５３２５号公報 Even in machining with a lathe equipped with such a workpiece discharge device, in order to increase machining efficiency, the workpiece is supplied to the chuck without stopping the rotation of the spindle, and then tightened and machined. However, it is desired to automate the supply and discharge of the workpiece, in which the workpiece is discharged at the same time as opening the chuck without stopping the rotation of the spindle.
JP 2001-185325 A

ところが、上記したような排出装置を主軸内に備えた旋盤においては、主軸の回転を止めることなく工作物をチャックに供給する、ということは、とくに、それが直径数ミリしかない小物で、仕上げ精度の向上のために主軸を高速回転させる場合には、事実上不可能な場合が多かった。理由は次のようである。
加工後、チャックを開くと同時に工作物が、圧縮されたバネによって押される押出し部材（押出しピン）を介して押出される排出装置を備えている場合には、逆に、工作物をチャックに供給する際には、そのバネ力に抗して、すなわち、工作物の供給方向の前端部（前端）で、その押出し部材を介してバネを圧縮するようにして供給することになる。すなわち、チャックに工作物を供給する際には、コイルバネによって工作物を常時押出すように付勢されている押出し部材（押出しピン）の押出し側の先端に、工作物の前端が押付けられながら、バネを圧縮するようにしてチャック内に押込むことになる。 However, in a lathe equipped with a discharge device as described above in the main shaft, the work piece is supplied to the chuck without stopping the rotation of the main shaft. In many cases, it is practically impossible to rotate the spindle at a high speed to improve accuracy. The reason is as follows.
When the workpiece is equipped with a discharge device that is pushed out through an extruding member (extrusion pin) that is pressed by a compressed spring at the same time that the chuck is opened after processing, conversely, the workpiece is supplied to the chuck. When doing so, the spring is compressed against the spring force, that is, at the front end portion (front end) in the supply direction of the workpiece so as to compress the spring through the pushing member. That is, when supplying the workpiece to the chuck, while the front end of the workpiece is pressed against the tip of the pushing side of the pushing member (pushing pin) that is urged to always push the workpiece by the coil spring, The spring is compressed and pushed into the chuck.

一方、押出し部材は主軸とともに回転しているため、工作物の供給側の前端が押出し部材の押出し側の先端に押付けられるときは、バネによる反発力により、工作物は押出し部材によって外方に押し戻される力を受けるとともに、その回転作用を受けて同時に回転する作用を受ける。しかも、工作物のチャックへの供給は、挿入ピン等のプッシャ（押込み機構）にて、主軸内に一気に押込むことになることから、その供給開始と同時に、工作物の前端が押出し部材（押出しピン）の先端に衝突する。そして、直径が１．５ｍｍ〜４．０ｍｍと細い軸状工作物を高精度で加工する場合においては、主軸の回転数は１０００〜１００００ｒｐｍと高速である。このため、通常は、その衝突と同時に工作物は遠心力によって激しい振れ回りを起こしてしまい、飛び出してしまうなどの事態が発生する。このように、高速回転するチャックに工作物を供給してセンタを出し、締付けるということは、通常は極めて困難である。すなわち、排出装置付きの旋盤での加工において、主軸の回転を止めることなく、工作物をチャックに供給するのは、主軸の回転が高速となる、とくに小物の加工においては困難とされていた。 On the other hand, since the extrusion member rotates together with the main shaft, when the front end of the workpiece supply side is pressed against the extrusion end of the extrusion member, the workpiece is pushed back outward by the extrusion member due to the repulsive force of the spring. In addition to receiving the rotating force, it receives the rotating action and simultaneously receives the rotating action. In addition, since the workpiece is supplied to the chuck by a pusher (push mechanism) such as an insertion pin, the workpiece is pushed into the main shaft at the same time. It collides with the tip of the pin. And when processing a thin shaft-like workpiece with a diameter of 1.5 mm to 4.0 mm with high accuracy, the rotational speed of the main shaft is as high as 1000 to 10,000 rpm. For this reason, usually, simultaneously with the collision, the workpiece causes a severe swing due to the centrifugal force, and a situation such as a jump occurs. As described above, it is usually extremely difficult to supply the workpiece to the chuck that rotates at a high speed, to take out the center and to tighten it. That is, in machining with a lathe equipped with a discharging device, it has been difficult to supply a workpiece to the chuck without stopping the rotation of the spindle, especially when machining small items, where the spindle rotates at a high speed.

さらに、このような排出装置を備えた旋盤では、工作物の軸長が大きく、細長くなり、そして、その工作物の端部を加工するような場合のように、チャックへの供給（挿入）ストローク（呑み込み量）を大きくする場合には、バネを大きく圧縮することになり、したがって、チャックへの供給において工作物自体が受ける反発力も大きくなるため、その実現が益々困難となる。 Furthermore, in a lathe equipped with such a discharge device, the workpiece has a long and elongated shaft, and the supply (insertion) stroke to the chuck is as in the case of machining the end of the workpiece. When (the amount of stagnation) is increased, the spring is greatly compressed. Therefore, the repulsive force received by the workpiece itself in the supply to the chuck is also increased, which makes it more difficult to realize.

本発明は、こうした問題点を解消するためになされたもので、その目的は、軸状工作物（とくに小物）のチャックへの供給時に主軸内に設けられたバネを圧縮し、そのバネを圧縮した状態でチャックを閉じて工作物を締付けて旋盤加工した後、チャックを開くことによって加工された工作物をその圧縮されたバネの弾性力によって押出す形で排出する排出装置を備えた旋盤においても、主軸の回転を止めることなくそのチャックに工作物を円滑かつ安定して供給することのできるようにした、軸状工作物の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve these problems. The purpose of the present invention is to compress a spring provided in the main shaft when a shaft-like workpiece (particularly a small article) is supplied to the chuck, and to compress the spring. In a lathe equipped with a discharge device that closes the chuck and tightens the work piece and turns the work piece, and then discharges the work piece that is processed by opening the chuck in the form of extrusion by the elastic force of the compressed spring Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a shaft-like workpiece that can smoothly and stably supply a workpiece to the chuck without stopping the rotation of the main shaft.

前記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、主軸内に設けられたバネを、該バネの先端側に設けられた押出し部材を介して圧縮させるように、前記軸状工作物をチャックに供給し、該バネを圧縮させた状態で該チャックを閉じて該軸状工作物を締め付けて旋盤加工し、その後、チャックを開いて加工された軸状工作物をその圧縮されたバネの弾性力によって押出し部材側より押出してチャック外に排出する排出装置を備えた旋盤を用いて該軸状工作物を製造する方法において、
該軸状工作物には、チャックに供給される際の前端部の中央に凹部を形成しておく一方、
前記バネの先端側に設けられた押出し部材の先端には、前記凹部に嵌合する先細り状凸部を形成しておき、
前記主軸の回転を止めることなく前記軸状工作物をチャックへ供給するのに、
該軸状工作物を、前記凹部が形成された前端部から、心出し後に軸線方向に所定量移動し、該凹部を前記押出し部材の先端の先細り状凸部に嵌合させて前記バネを圧縮することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the shaft-like workpiece is compressed so that a spring provided in the main shaft is compressed via an extruding member provided on the tip side of the spring. The chuck is closed with the spring compressed and the shaft workpiece is tightened to turn the lathe, and then the chuck is opened to process the machined shaft workpiece of the compressed spring. In the method of manufacturing the shaft-like workpiece using a lathe provided with a discharging device that is pushed out from the pushing member side by an elastic force and discharged out of the chuck,
The axial workpiece has a recess formed in the center of the front end when being supplied to the chuck,
At the front end of the pushing member provided on the front end side of the spring, a tapered convex portion that fits into the concave portion is formed,
To supply the axial workpiece to the chuck without stopping the rotation of the spindle,
The axial workpiece is moved by a predetermined amount in the axial direction after centering from the front end where the recess is formed, and the spring is compressed by fitting the recess into the tapered protrusion at the tip of the push member. It is characterized by doing.

請求項２記載の発明は、主軸内に設けられたバネを、該バネの先端側に設けられた押出し部材を介して圧縮させるように、前記軸状工作物をチャックに供給し、該バネを圧縮させた状態で該チャックを閉じて該軸状工作物を締め付けて旋盤加工し、その後、チャックを開いて加工された軸状工作物をその圧縮されたバネの弾性力によって押出し部材側より押出してチャック外に排出する排出装置を備えた旋盤を用いて該軸状工作物を製造する方法において、
該軸状工作物には、チャックに供給される際の前端部の中央に凹部を形成しておく一方、
前記バネの先端側に設けられた押出し部材の先端には、前記凹部に嵌合する先細り状凸部を形成しておき、
さらに、前記旋盤には、前記バネを、前記押出し部材側の端部と反対側の端部から圧縮可能の流体シリンダを設けておき、
前記主軸の回転を止めることなく前記軸状工作物をチャックへ供給するのに、
該軸状工作物を、前記凹部が形成された前端部から、心出し後に軸線方向に所定量移動し、該凹部を前記押出し部材の先端の先細り状凸部に嵌合させて前記バネを圧縮し、
その後、チャックを閉じて該軸状工作物を締付け、
その後、加工された該軸状工作物の排出のためにチャックを開く前に、前記流体シリンダにより、該軸状工作物の供給によって圧縮されている前記バネをさらに圧縮しておくことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the shaft-like workpiece is supplied to the chuck so that the spring provided in the main shaft is compressed via the pushing member provided on the tip side of the spring, and the spring is In a compressed state, the chuck is closed and the shaft-like workpiece is tightened to perform lathe machining, and then the chuck-opened shaft-like workpiece is extruded from the pushing member side by the elastic force of the compressed spring. In the method of manufacturing the shaft-like workpiece using a lathe equipped with a discharge device that discharges outside the chuck,
The axial workpiece has a recess formed in the center of the front end when being supplied to the chuck,
At the front end of the pushing member provided on the front end side of the spring, a tapered convex portion that fits into the concave portion is formed,
Furthermore, the lathe is provided with a fluid cylinder capable of compressing the spring from the end opposite to the end on the pushing member side,
To supply the axial workpiece to the chuck without stopping the rotation of the spindle,
The axial workpiece is moved by a predetermined amount in the axial direction after centering from the front end where the recess is formed, and the spring is compressed by fitting the recess to the tapered protrusion at the tip of the push member. And
Then close the chuck and tighten the shaft workpiece,
Then, before opening the chuck for discharging the processed axial workpiece, the spring compressed by the supply of the axial workpiece is further compressed by the fluid cylinder. To do.

請求項３記載の発明は、前記軸状工作物が、エンジン用スパークプラグの中心電極である、請求項１又は２に記載の軸状工作物の製造方法である。なお、本明細書において、軸状工作物の前端とは、軸状工作物を旋盤のチャックに供給し、チャックを閉じて締付けた際に、チャックの奥側に位置することとなる側の端をいう。 Invention of Claim 3 is a manufacturing method of the axial workpiece of Claim 1 or 2 whose said axial workpiece is a center electrode of the spark plug for engines. In the present specification, the front end of the shaft-shaped workpiece is an end on the side that will be positioned on the back side of the chuck when the shaft-shaped workpiece is supplied to the lathe chuck and closed and tightened. Say.

請求項１に記載の本発明では、主軸の回転を止めることなく軸状工作物をチャックへ供給するのに、該軸状工作物を、前記凹部が形成された前端部から、心出し後に軸線方向に所定量移動し、該凹部を前記押出し部材の先端の先細り状凸部に嵌合させて前記バネを圧縮することとしている。すなわち、工作物は、そのチャックへの供給において、バネを介して押出し部材の先端に当接ないし衝突することから主軸の回転作用を受けるが、本発明では、上記したような嵌合状態の下で、工作物は前端部が前記押出し部材の先端に押付けられるため、その前端部は径方向（軸線の半径外方）へ振られるのが防止される。つまり、本発明と異なりこのような嵌合がなく単に押付けあう形で、工作物の前端部が押出し部材の先端に当接ないし衝突する従来の場合には、その前端部は径方向へ振られて押出し部材の先端から容易に分離するのに対し、本発明ではそのように振られるのが防止されるため、主軸にバネを含む上記構成の排出装置を備える旋盤においても、主軸の回転を止めることなく工作物をチャックに安定して供給することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, in order to supply the shaft-like workpiece to the chuck without stopping the rotation of the main shaft, the shaft-like workpiece is axially aligned after being centered from the front end portion where the recess is formed. The spring is compressed by moving a predetermined amount in the direction and fitting the concave portion into a tapered convex portion at the tip of the pushing member. That is, when the workpiece is supplied to the chuck, the workpiece contacts or collides with the tip of the pushing member via the spring, so that the spindle is rotated. Thus, since the front end portion of the workpiece is pressed against the tip of the pushing member, the front end portion is prevented from being shaken in the radial direction (radially outward of the axis). In other words, unlike the present invention, in the conventional case where the front end portion of the workpiece does not have such a fitting and is simply pressed against each other, and the front end portion of the workpiece contacts or collides with the front end of the pushing member, the front end portion is swung in the radial direction. Therefore, in the present invention, since it is prevented from being so shaken in the present invention, the rotation of the spindle is stopped even in a lathe equipped with the discharging device having the above-described configuration including a spring on the spindle. The workpiece can be stably supplied to the chuck without any trouble.

すなわち、本発明で注目すべきは次のようである。加工後、チャックを開くのと同時に、工作物がバネで排出される排出装置を備えている旋盤において、小物を高速回転で旋削するような場合、従来においては、その工作物の供給時にはそのバネによる反発力が工作物を押し戻す作用をすることから、主軸の回転を止めない限り、工作物を安定して供給することが困難であったのに対し、本発明では工作物の前端部に設けられた凹部を、押出し部材の先端の先細り状凸部に嵌合させることとしているから、その前端部は軸線の半径方向に振れるのが積極的に防止されるため、安定してその供給ができるのである。かくして、本発明によれば、主軸の回転を止めることなく、次々と加工をすることができることから、加工時間の短縮による加工効率の向上が図られる。さらには、１ワークごとに、主軸の回転、停止を繰り返す必要がなくなるから、消費電力の低減及び主軸を駆動するモータのブレーキの寿命延長も図られるため、加工コストの大幅な低減が期待される。 That is, what should be noted in the present invention is as follows. When a lathe equipped with a discharge device that ejects a workpiece with a spring at the same time that the chuck is opened after machining, when turning a small item at a high speed, conventionally, the spring is supplied when the workpiece is supplied. Since the repulsive force by the action acts to push back the workpiece, it was difficult to stably supply the workpiece unless the spindle was stopped. In the present invention, it was provided at the front end of the workpiece. Since the formed concave portion is fitted into the tapered convex portion at the tip of the pushing member, the front end portion is positively prevented from swinging in the radial direction of the axis, and can be supplied stably. It is. Thus, according to the present invention, since it is possible to perform processing one after another without stopping the rotation of the main shaft, the processing efficiency can be improved by shortening the processing time. Furthermore, since it is not necessary to repeat the rotation and stop of the spindle for each workpiece, the power consumption is reduced and the life of the brake of the motor that drives the spindle can be extended, so that the machining cost can be greatly reduced. .

請求項２の記載の発明によれば、前記した発明の効果に加えて次のような効果がある。すなわち、本発明によれば、加工後の工作物の排出に必要なバネの弾性力を、加工された該軸状工作物の排出のためにチャックを開く前に、前記流体シリンダにより、さらに付与することとしている。このため、工作物に応じて排出に必要なバネ力を容易に付与できることから、その排出の円滑化を妨げることがない。一方で、工作物をチャックに供給する時には、バネ力の弱いバネを用いることができるため、工作物の前端部が押出し部材にて押し戻される力を小さくできるので、工作物のチャックへの供給がより安定し、容易となる。このように本発明によれば、工作物の供給とともに、排出においてもその円滑化が図られる。 According to invention of Claim 2, in addition to the effect of above-described invention, there exists the following effect. That is, according to the present invention, the elastic force of the spring necessary for discharging the processed workpiece after machining is further applied by the fluid cylinder before the chuck is opened for discharging the machined workpiece. To do. For this reason, since the spring force required for discharge | emission can be easily provided according to a workpiece, smoothing of the discharge | emission is not prevented. On the other hand, when supplying the workpiece to the chuck, a spring having a weak spring force can be used, so that the force with which the front end portion of the workpiece is pushed back by the pushing member can be reduced, so that the workpiece can be supplied to the chuck. More stable and easier. As described above, according to the present invention, smoothing can be achieved in the discharge as well as the supply of the workpiece.

本発明を実施するための最良の形態について、図面に基いて詳細に説明する。図１は、本発明の製法に使用する加工機械（旋盤）の要部を模式的ないし概略的に示した平面図であり、１は、その主軸台１００内において軸受１０２で支持された主軸であり、その図示右端には、この主軸１と共に回転するチャック３を備えている。チャック３は、詳細には図示しないが例えば３つ爪スクロール式のものとされている。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view schematically or schematically showing a main part of a processing machine (lathe) used in the manufacturing method of the present invention. Reference numeral 1 denotes a spindle supported by a bearing 102 in the spindle stock 100. At the right end of the figure, a chuck 3 that rotates with the main shaft 1 is provided. Although not shown in detail, the chuck 3 is, for example, a three-claw scroll type.

主軸１は、中空円筒軸からなり、内部には工作物２０１の排出装置（排出機構）１１を備えている。この工作物の排出装置１１は、主軸１の回転軸線Ｇと同心で主軸１内に固定された円筒状の保持器１２内に、コイルバネ２１を同軸状で備えている。そして、このコイルバネ２１の一端部（図示右端）には加工後の工作物を排出するための押出し部材（押出しピン）３１を備えており、他端部には、詳しくは後述するが、エアシリンダ４１にて、コイルバネ２１を圧縮可能としたバネ圧縮用ロッド５１を備えている。押出し部材３１は、その一端部（図示右端）を円筒状の保持器１２の一端部（図示右端）から突出させる状態として、保持器１２内においてその軸線Ｇ方向にスライド自在に配置されている。ただし、押出し部材３１自身の他端部（図示左端）の大径部（ピストン部）３２は、コイルバネ２１によって、常時、図示右側に付勢されている。 The main shaft 1 is formed of a hollow cylindrical shaft, and includes a discharge device (discharge mechanism) 11 for the workpiece 201 inside. The workpiece discharge device 11 is provided with a coil spring 21 coaxially in a cylindrical cage 12 concentric with the rotation axis G of the main shaft 1 and fixed in the main shaft 1. One end portion (right end in the figure) of the coil spring 21 is provided with an extruding member (extruding pin) 31 for discharging the processed workpiece, and the other end portion will be described later in detail. In 41, a spring compression rod 51 is provided which allows the coil spring 21 to be compressed. The push-out member 31 is slidably disposed in the direction of the axis G in the retainer 12 in a state in which one end (right end in the drawing) protrudes from one end (right end in the drawing) of the cylindrical retainer 12. However, the large diameter portion (piston portion) 32 at the other end portion (left end in the drawing) of the pushing member 31 itself is always urged to the right side in the drawing by the coil spring 21.

排出装置１１を構成する保持器１２は、その両端部に、内向きに突出する円形フランジ（小径部）１４，１５が設けられており、その各内周面は、中間部の内周面１６の横断面より小さい直径を有する開口部１４ａ，１５ｂとされている。ただし、中間部の内周面１６の横断面は一定の直径の円形とされ、ともに主軸１の軸線Ｇと同心とされている。押出し部材３１は、径違い円柱状のピストンロッド状とされており、円筒状保持器１２内において大径のピストン部３２がコイルバネ２１に押されて図示右方にスライドし、ロッド３４が保持器１２の一端部（図示右端）の開口部１４ａからその外方に突出するようにされている。ただし、そのピストン部３２が右側の円形フランジ１４にて止められるようにされている。なお、大径をなすピストン部３２の端面（図示左端面）には、ピストン部３２と同心で小径をなす円筒状のボス３５が突出状に形成されており、このボス３５にコイルバネ２１の端部が外嵌されている。 The retainer 12 constituting the discharge device 11 is provided with circular flanges (small diameter portions) 14 and 15 projecting inward at both ends, and each inner peripheral surface thereof is an inner peripheral surface 16 of an intermediate portion. The openings 14a and 15b have a smaller diameter than the horizontal cross section. However, the cross section of the inner peripheral surface 16 of the intermediate portion is a circle having a constant diameter, and both are concentric with the axis G of the main shaft 1. The pushing member 31 has a cylindrical rod shape with a different diameter, and a large-diameter piston portion 32 is pushed by the coil spring 21 in the cylindrical cage 12 and slides to the right in the figure, and the rod 34 is a cage. 12 is projected outwardly from an opening 14a at one end (right end in the figure). However, the piston part 32 is stopped by the right circular flange 14. A cylindrical boss 35 that is concentric with the piston portion 32 and has a small diameter is formed in a protruding shape on the end surface (the left end surface in the drawing) of the piston portion 32 having a large diameter, and the end of the coil spring 21 is formed on the boss 35. The part is externally fitted.

そして、この押出し部材３１におけるロッド３４の先端には、加工後の工作物２０１を押し出して排出するための丸棒状の押出しピン３６が一体的に形成されている。この押出しピン３６は、ロッド３４より小径の丸棒部からなっている。この押出しピン３６は、チャック３が開かれているときはコイルバネ２１によって押出し部材３１が外方（図１右方）に押出されていることにより、その先端３７がチャック３の爪（３つ爪）の外側端面４より若干引き下がった位置（主軸１の内部寄り部位）で、チャック３の内側に位置するように設定されている。そして、図２にチャック３の部分を拡大して示したように、押出しピン３６の先端３７は、先細りテーパ状（円錐状）に形成された先細り状凸部３８とされており、本形態では、軸線Ｇを含む断面内での母線間の角度θが４５度に設定されている。 A round bar-shaped push pin 36 for pushing out and discharging the processed workpiece 201 is integrally formed at the tip of the rod 34 in the push member 31. The push pin 36 is composed of a round bar portion having a smaller diameter than the rod 34. When the chuck 3 is opened, the push pin 36 is pushed outward (rightward in FIG. 1) by the coil spring 21 so that the tip 37 of the push pin 36 has a claw (three claws). ) At a position slightly lower than the outer end face 4 (a part closer to the inside of the main shaft 1) so as to be positioned inside the chuck 3. As shown in the enlarged view of the chuck 3 in FIG. 2, the tip 37 of the push pin 36 is a tapered convex portion 38 formed in a tapered shape (conical shape). The angle θ between the generatrix lines in the cross section including the axis G is set to 45 degrees.

さらに本形態では、主軸１内の円筒状の保持器１２の他端部（図示左端）にも、上記した一端部と同様の開口部１５ｂが設けられており、この開口部１５ｂには、バネ圧縮用ロッド５１がそのロッド５４の端部（図示左）を主軸１の外方に突出させてスライド自在に配置されている。ただし、バネ圧縮用ロッド５１も、本例では押出し部材３１と同様にピストンロッド状とされており、保持器１２内において大径のピストン部５２がコイルバネ２１の端部（図示左端部）を支持すると共に、ピストン部５２が円形フランジ１５にて止められるようにされている。なお、大径をなすピストン部５２の端面（図示右側端面）には、ピストン部５２と同心で小径をなす円筒状のボス５５が突出状に形成されており、このボス５５にコイルバネ２１の端部（図示左側端部）が外嵌されている。また、このバネ圧縮用ロッド５１の外方の端部は、回転しない主軸台１００に固定されたエアシリンダ４１のロッド４４の先端に連結されている。本例では、この連結は、両ロッド５１，４４の端部においてスイベル継手形の軸受６０を介して相対的に、一方の軸線Ｇ回りの回転を許容するように連結されており、本形態では回転しないエアシリンダ４１のロッド４４に対し、バネ圧縮用ロッド５１の回転が許容されている。このエアシリンダ４１の駆動すなわちロッド４４を前進させることで、バネ圧縮用ロッド５１を保持器１２内のコイルバネ２１に抗して押込むことができるようにされている。 Furthermore, in this embodiment, the other end (the left end in the figure) of the cylindrical cage 12 in the main shaft 1 is also provided with an opening 15b similar to the above-described one end, and this opening 15b has a spring. A compression rod 51 is slidably disposed with an end portion (left side in the drawing) of the rod 54 protruding outward from the main shaft 1. However, in this example, the spring compression rod 51 is also shaped like a piston rod like the pushing member 31, and the large-diameter piston portion 52 supports the end portion (the left end portion in the figure) of the coil spring 21 in the cage 12. At the same time, the piston 52 is stopped by the circular flange 15. A cylindrical boss 55 that is concentric with the piston portion 52 and has a small diameter is formed on the end surface (right end surface in the drawing) of the piston portion 52 having a large diameter so as to protrude, and the end of the coil spring 21 is formed on the boss 55. The part (the left end part in the figure) is externally fitted. The outer end of the spring compression rod 51 is connected to the tip of the rod 44 of the air cylinder 41 fixed to the main shaft 100 that does not rotate. In this example, this connection is performed so as to allow rotation around one axis G relative to the ends of both rods 51 and 44 via a swivel joint type bearing 60. The spring compression rod 51 is allowed to rotate with respect to the rod 44 of the air cylinder 41 that does not rotate. By driving the air cylinder 41, that is, by moving the rod 44 forward, the spring compression rod 51 can be pushed against the coil spring 21 in the cage 12.

すなわち、エアシリンダ４１のロッド４４を前進（図示右にスライド）させてバネ圧縮用ロッド５１を前進させればバネ２１は圧縮されるが、エアシリンダ４１のロッド４４を後退させたときは、バネ圧縮用ロッド５１はその後退にしたがって後退するように連結されている。ただし、このバネ圧縮用ロッド５１の後退は、コイルバネ２１にて押し戻されるスプリングバック構造としておいてもよい。本形態では、エアシリンダ４１のロッド４４をそのストローク分、後退させ、チャック３が開いているとき、コイルバネ２１は保持器１２内において最長となり、自由状態に近い状態で、若干圧縮された状態に保持されるように設定されている。なお、エアシリンダ４１を駆動するエア配管及び制御弁等は説明を簡易にするために省略しているが、４３はそのピストンである。 That is, if the rod 44 of the air cylinder 41 is advanced (slid to the right in the drawing) and the spring compression rod 51 is advanced, the spring 21 is compressed, but when the rod 44 of the air cylinder 41 is retracted, the spring is compressed. The compression rod 51 is connected so as to move backward according to the backward movement. However, the spring compression rod 51 may be retracted by a spring back structure that is pushed back by the coil spring 21. In this embodiment, when the rod 44 of the air cylinder 41 is retracted by the stroke and the chuck 3 is opened, the coil spring 21 is the longest in the cage 12 and is slightly compressed in a state close to a free state. It is set to be retained. In addition, although air piping, a control valve, etc. which drive the air cylinder 41 are abbreviate | omitted for simplicity of explanation, 43 is the piston.

さて一方、図１中のチャック３の右方には、軸状工作物２０１を把持する工作物把持装置８１が配置されている（図２参照）。この工作物把持装置８１は、図示しない供給シュートから供給される工作物２０１を１本づつ、そのアーム８２の先端のクランプ部８３にて、バネ（図示せず）を利用して緩く噛むようにして把持するように構成されている。そして、把持された工作物２０１が、工作物２０１自身の軸線を主軸１の軸線Ｇに一致する位置に保持（心出）するように、この工作物把持装置８１は、軸線Ｇと平行に配置された所定の軸Ｇ２回りに揺動するように設定されている。そして、図１、図２に示したように、工作物２０１を主軸１の軸線Ｇに心出した後は、主軸１の軸線Ｇに一致するように配置された軸状のプッシャ９１によって、その工作物２０１を軸線Ｇ方向に押してチャック３に供給するように設定されている。プッシャ９１は、往復動のみするように設定されており、その前端（先端）寄り部位の軸部９３の軸径は、工作物２０１の後端部（図示右端）の軸径より小さくされている。なお、プッシャ９１にて、工作物２０１を軸線Ｇ方向に押すと、工作物２０１は、クランプ部８３内をスライドして移動するようにされている。また、工作物把持装置８１は、プッシャ９１が工作物２０１を押すのに同期して、その軸線Ｇに沿ってチャック３に近接するように設定されている。９５は、図示しない刃物台に固定されたバイト（切削工具）である。なお、図２中の矢印は、工作物把持装置８１、プッシャ９１及びバイト９５の動きを示すものである。 On the other hand, a workpiece gripping device 81 for gripping the shaft-like workpiece 201 is disposed on the right side of the chuck 3 in FIG. 1 (see FIG. 2). The workpiece gripping device 81 grips workpieces 201 supplied from a supply chute (not shown) one by one using a spring (not shown) at a clamp portion 83 at the tip of the arm 82. Is configured to do. The workpiece gripping device 81 is arranged in parallel with the axis G so that the gripped workpiece 201 holds (centers) the axis of the workpiece 201 at a position coinciding with the axis G of the spindle 1. Is set to swing around the predetermined axis G2. As shown in FIGS. 1 and 2, after centering the workpiece 201 on the axis G of the main shaft 1, the axial pusher 91 disposed so as to coincide with the axis G of the main shaft 1 The workpiece 201 is set to be pushed in the direction of the axis G and supplied to the chuck 3. The pusher 91 is set so as to reciprocate only, and the shaft diameter of the shaft portion 93 near the front end (front end) is smaller than the shaft diameter of the rear end portion (right end in the drawing) of the workpiece 201. . When the work piece 201 is pushed in the direction of the axis G by the pusher 91, the work piece 201 slides and moves in the clamp portion 83. The workpiece gripping device 81 is set so as to approach the chuck 3 along the axis G in synchronization with the pusher 91 pushing the workpiece 201. Reference numeral 95 denotes a cutting tool (cutting tool) fixed to a tool post (not shown). The arrows in FIG. 2 indicate the movements of the workpiece gripping device 81, the pusher 91, and the cutting tool 95.

次に、被加工物である軸状工作物２０１の一例について、図３に基づいてさらに詳細に説明する。軸状工作物２０１は径違い円柱状をなすものであり、本例ではその一端（図示右端）をテーパ加工等する場合で説明する。因みに、この軸状工作物２０１は、スパークプラグ用の中心電極をなすものであり、素材は同図に示したように、チャック３への供給側の前端部（図示左端）寄り部位に円形のフランジ２０２を同心で備えており、後端部（図示右端）寄り部位２０３が若干小径とされ、その小径部の先端のうち、同図中、ハッチングで示した部分を加工するものとする。 Next, an example of the axial workpiece 201 which is a workpiece will be described in more detail with reference to FIG. The shaft-like workpiece 201 has a cylindrical shape with a different diameter. In this example, one end (the right end in the drawing) is tapered. Incidentally, this shaft-like workpiece 201 forms a center electrode for a spark plug, and the material is circular at a position near the front end portion (left end in the drawing) on the supply side to the chuck 3 as shown in FIG. A flange 202 is concentrically provided, and a portion 203 near the rear end (right end in the drawing) has a slightly small diameter, and a portion indicated by hatching in the drawing of the tip of the small diameter is processed.

また、このような軸状工作物２０１は、その前端部（図示左端）の中央に凹部２１１が形成されており、この凹部２１１の底（奥所）には、上記した排出装置１１の押出しピン３６の先端３７のテーパ状の先細り状凸部３８が嵌合するように形成されている。ただし、この凹部２１１は、これを前端面側から見たとき（図３−Ｂ参照）、本形態では同心円のみの凹部ではなく、両側に切れ込んだスリワリ形状とされている。また、本形態では、上記した加工を目的としているため、チャック３は、このような工作物２０１の被加工部位である後端部（図示右端）よりも軸側（図示左側）をつかむのに適するように形成されており、工作物２０１をチャック３にて締め付ける際には、工作物２０１のフランジ２０２と加工すべき後端部との間の軸部２０４の部分（スパークプラグに組み込まれた際に絶縁体の内部に収納される部分）をつかむようにしている。なお、このような軸状工作物２０１の加工のため、本形態では、図２に示したようにチャック３の各爪の内周面５と、その奥側の端面６との角には、工作物２０１のチャック３の際、そして、排出される際に、工作物２０１のフランジ２０２が干渉しにくいように、逃げをなす面取り７が付けられている。 Further, such a shaft-like workpiece 201 has a concave portion 211 formed at the center of the front end portion (left end in the drawing), and an extrusion pin of the discharge device 11 described above is formed at the bottom (back) of the concave portion 211. The taper-shaped taper-shaped convex part 38 of the front-end | tip 37 of 36 is formed so that it may fit. However, when this recess 211 is viewed from the front end face side (see FIG. 3B), in this embodiment, it is not a recess having only a concentric circle but a slit shape cut into both sides. Further, in the present embodiment, since the above-described machining is intended, the chuck 3 grasps the shaft side (the left side in the drawing) from the rear end portion (the right end in the drawing) which is a portion to be processed of the workpiece 201. When the workpiece 201 is fastened with the chuck 3, the portion of the shaft portion 204 between the flange 202 of the workpiece 201 and the rear end portion to be processed (incorporated into the spark plug) (The part housed inside the insulator). In order to process such a shaft-like workpiece 201, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the corners of the inner peripheral surface 5 of each claw of the chuck 3 and the end surface 6 on the back side thereof are A chamfer 7 is provided so that the flange 202 of the workpiece 201 does not easily interfere with the chuck 3 of the workpiece 201 and when it is discharged.

さて次に、上記した旋盤を用いてこの軸状工作物２０１を加工（製造）する場合についてついて、図１〜図７を参照して以下に詳細に説明する。ただし、主軸１は常時回転しているものとする。図１に示したように、チャック３が開かれ、エアシリンダ４１のロッド４４が後退しており、押出し部材３１はコイルバネ２１のバネ力によって図示右側に押出されている状態を基本に説明する。この状態では、工作物把持装置８１のアーム８２のクランプ部８３に把持された工作物２０１を、その凹部２１１がある前端部側からチャック３に供給されるように、上記したように工作物把持装置８１を駆動し、工作物２０１の軸線が主軸１の軸線Ｇに一致するように心出しする（図１、２参照）。 Next, the case where this axial workpiece 201 is machined (manufactured) using the lathe described above will be described in detail below with reference to FIGS. However, the main shaft 1 is always rotating. As shown in FIG. 1, the chuck 3 is opened, the rod 44 of the air cylinder 41 is retracted, and the pushing member 31 is pushed to the right in the figure by the spring force of the coil spring 21. In this state, as described above, the workpiece 201 gripped by the clamp portion 83 of the arm 82 of the workpiece gripping device 81 is supplied to the chuck 3 from the front end side where the concave portion 211 exists. The apparatus 81 is driven and centered so that the axis of the workpiece 201 coincides with the axis G of the main shaft 1 (see FIGS. 1 and 2).

次に、図４−Ａに示したように、プッシャ９１によってその工作物２０１を軸線Ｇ方向に押し（移動し）、チャック３に所定ストローク供給する。すると、軸状工作物２０１は、その前端部の凹部２１１が押出し部材３１の先端の先細り状凸部３８に衝突して嵌合する（図５−Ａ参照）。このとき、軸状工作物２０１は、その前端部は凹部２１１が押出し部材３１の先細り状凸部３８に嵌合して支持されており、後端部は工作物把持装置８１のアーム８２のクランプ部８３にて支持されている。そして、工作物２０１は、プッシャ９１による押込みにより、その嵌合状態のまま軸線方向に主軸１の奥に向かって移動し、バネ２１を圧縮する。すなわち、工作物２０１のチャック３への供給においてその前端部が押出し部材３１の先端に当って支持される際は、工作物２０１の前端部の凹部２１１が、押出し部材３１の先端の先細り状凸部３８に嵌合し、その嵌合状態でその軸線方向にバネ２１を所定量圧縮する（図４−Ｂ参照）。このとき、本形態では上記もしたように工作物把持装置８１は、工作物２０１が押されるのと共に動き、その軸線Ｇに沿ってチャック３に近接するように設定されており、押込みストロークが終了するまで、工作物２０１の後端部を支持している（図５−Ｂ参照）。 Next, as shown in FIG. 4A, the workpiece 201 is pushed (moved) in the direction of the axis G by the pusher 91 and supplied to the chuck 3 with a predetermined stroke. Then, the recessed part 211 of the front end part collides with the taper-like convex part 38 of the front-end | tip of the extrusion member 31, and the shaft-shaped workpiece 201 is fitted (refer FIG. 5-A). At this time, the shaft-like workpiece 201 has a front end portion supported by a concave portion 211 fitted to the tapered convex portion 38 of the pushing member 31, and a rear end portion clamped by an arm 82 of the workpiece gripping device 81. Supported by part 83. Then, the workpiece 201 moves in the axial direction toward the back of the main shaft 1 while being in the fitted state by being pushed by the pusher 91, and compresses the spring 21. That is, when the workpiece 201 is supplied to the chuck 3 and the front end of the workpiece 201 is supported by the tip of the extrusion member 31, the concave portion 211 of the front end of the workpiece 201 is tapered at the tip of the extrusion member 31. The spring 21 is compressed by a predetermined amount in the axial direction in the fitted state (see FIG. 4-B). At this time, in the present embodiment, as described above, the workpiece gripping device 81 is set so as to move along with the axis G of the workpiece 201 and close to the chuck 3, and the pushing stroke ends. Until then, the rear end of the workpiece 201 is supported (see FIG. 5-B).

また、工作物２０１は、そのチャック３への供給において、押出し部材３１の先端に当接ないし衝突すると同時に、主軸１の回転作用を受けるが、上記したような嵌合状態の下で、工作物２０１は前端部が押出し部材３１の先端に押付けられるため、回転しても、その前端部は径方向（軸線の半径外方）へ振られるのが防止される。そして、押込みストロークが終了した後は図４−Ｃに示したように、チャック３を閉じることで、工作物２０１は問題なく締付けられる。そして、工作物把持装置８１及びプッシャ９１を元位置に移動することで、工作物２０１は、図６に示したようにチャック３に取り付けられ、加工される後端部は、チャック３の端面４から適量突出状態に保持される。 In addition, when the workpiece 201 is brought into contact with or collides with the tip of the pushing member 31 during supply to the chuck 3, the workpiece 201 receives the rotational action of the main shaft 1. Since the front end portion 201 is pressed against the front end of the pushing member 31, even if it rotates, the front end portion is prevented from being shaken in the radial direction (radially outward of the axis). After the push-in stroke is completed, the workpiece 201 is tightened without any problem by closing the chuck 3 as shown in FIG. Then, by moving the workpiece gripping device 81 and the pusher 91 to the original positions, the workpiece 201 is attached to the chuck 3 as shown in FIG. 6, and the rear end portion to be processed is the end face 4 of the chuck 3. It is held in an appropriate amount protruding state.

このように工作物２０１をチャック３で締付けた後は、バネ２１は工作物２０１にて押されたストローク分圧縮されるが、本形態では、その後、図７−Ａに示したように、シリンダ４１を駆動して、そのロッド４４を前進させる。こうすることで、軸状工作物２０１の供給によって圧縮されているバネ２１はさらに圧縮される。しかして、刃物台を駆動してバイト９５にて必要な加工をする（図７−Ｂ参照）。そして、その加工後において、図７−Ｃに示したようにチャック３を開くと、加工された工作物２０１は圧縮されたバネ２１の弾性力で放出されるように排出される。かくして、その排出後において、シリンダ４１を駆動してロッド４４を後退させることで、最初の状態（図１）に戻るが、その後は、上記した工程を繰り返せばよい。 After tightening the workpiece 201 with the chuck 3 in this way, the spring 21 is compressed by the stroke pressed by the workpiece 201. In this embodiment, however, as shown in FIG. 41 is driven to advance the rod 44. By doing so, the spring 21 compressed by the supply of the shaft-like workpiece 201 is further compressed. Then, the tool post is driven to perform necessary processing with the tool 95 (see FIG. 7B). After the machining, when the chuck 3 is opened as shown in FIG. 7-C, the machined workpiece 201 is discharged so as to be released by the elastic force of the compressed spring 21. Thus, after the discharge, the cylinder 41 is driven and the rod 44 is moved backward to return to the initial state (FIG. 1). Thereafter, the above-described steps may be repeated.

このように、従来においては、主軸１内に排出装置１１を備えている場合には、工作物２０１の供給時にはそのバネ２１による反発力によって工作物２０１が振れまわってしまうことから、主軸１の回転を止めない限り工作物２０１を供給することが困難であったのに対し、本発明では問題なくその供給ができる。したがって、本発明によれば、この排出装置１１を有する旋盤においても、とくに工作物が小径（小物）のために高回転による切削が求められる場合でも、主軸１の回転を止めることなく、次々とその加工をすることができることから、加工効率の向上が図られる。 Thus, conventionally, when the discharge device 11 is provided in the main shaft 1, the workpiece 201 is shaken by the repulsive force of the spring 21 when the workpiece 201 is supplied. While it is difficult to supply the workpiece 201 unless the rotation is stopped, the present invention can supply the workpiece 201 without any problem. Therefore, according to the present invention, even in the lathe having the discharge device 11, even when the workpiece is required to be cut by high rotation due to the small diameter (small object), the rotation of the spindle 1 is not stopped one after another. Since the processing can be performed, the processing efficiency is improved.

しかも、本形態では工作物２０１の排出前に、シリンダ４１にてコイルバネ２１をさらに圧縮することとしたため、加工後の工作物２０１の排出におけるバネ２１の弾性力を大きく確保できるから、その排出の一層の円滑化を図ることができる。なお、コイルバネ２１は、本来は、工作物の排出の作用をなすところであるが、供給時においても工作物２０１の一端部（前端部）を弾性的に支持する。一方、この供給時において要求される弾性力は、なるべく小さい方が工作物２０１のチャック３への供給を容易とする。したがって、本形態のようにシリンダ４１にてコイルバネ２１を圧縮するようにした場合には、バネ定数は小さいが長いコイルバネ２１を採用することで、排出時にのみ強いバネ力を得ることができるので、工作物の排出に支障なく、しかも、供給におけるバネ２１による工作物の押し戻し反力を小さくできるので、一層安定した供給が可能となる。なお、本形態では、工作物２０１にフランジ２０２があり、このフランジ２０２がチャック３の裏側（奥所）に位置する状態として加工されるため、その排出時にはチャック３が開いたとき、そのフランジ２０２がチャック３の各爪の内周面５と、その奥側の端面６との角に干渉する危険性があるが、本形態では、各爪の内周面５とその奥側の端面６との角には逃げをなす面取り７が設けてあるため、そうした問題もなく円滑な排出が行われる。 In addition, in this embodiment, the coil spring 21 is further compressed by the cylinder 41 before the workpiece 201 is discharged, so that the elastic force of the spring 21 in discharging the workpiece 201 after processing can be ensured greatly. Further smoothing can be achieved. The coil spring 21 originally serves to discharge the workpiece, but elastically supports one end (front end) of the workpiece 201 even during supply. On the other hand, when the elastic force required at the time of supply is as small as possible, supply of the workpiece 201 to the chuck 3 is facilitated. Therefore, when the coil spring 21 is compressed by the cylinder 41 as in this embodiment, a strong spring force can be obtained only at the time of discharging by adopting the long coil spring 21 with a small spring constant. Since there is no hindrance to the discharge of the workpiece and the reaction force of pushing back the workpiece by the spring 21 in the supply can be reduced, a more stable supply is possible. In this embodiment, the workpiece 201 has a flange 202, and the flange 202 is processed in a state of being located on the back side (back) of the chuck 3. Therefore, when the chuck 3 is opened at the time of discharging, the flange 202 is provided. May interfere with the corners of the inner peripheral surface 5 of each claw of the chuck 3 and the end surface 6 on the back side, but in this embodiment, the inner peripheral surface 5 of each claw and the end surface 6 on the back side thereof Since there is a chamfer 7 that makes an escape at the corner, smooth discharge is performed without such a problem.

なお、シリンダ４１を駆動してバネ２１を圧縮するのは、排出の円滑化を図るためであることから、工作物の排出のためにチャック３を開く前であればいつでもよい。したがって、上記のように加工前にシリンダ４１を駆動する必要は必ずしもない。また、上記形態では、エアシリンダ４１のロッド４４を前進させることによって、バネ２１をさらに圧縮する構成のものとして具体化したが、このようなシリンダは、ロッド４４の先端を主軸台１００に固定し、シリンダ本体側をバネ圧縮用ロッド５１に、バネ圧縮用ロッド５１の回転を許容する形で連結してもよい。さらに、上記においては、バネ圧縮用ロッド５１を介してバネ２１を圧縮するようにしたが、シリンダ自体のロッドでバネ２１を直接圧縮するようにすることも可能である。なお、上記においては、流体シリンダとしてエアシリンダ４１を用いた場合で説明したが、油圧シリンダを用いることもできる。 Since the cylinder 41 is driven and the spring 21 is compressed in order to facilitate the discharge, it may be performed at any time before the chuck 3 is opened for discharging the workpiece. Therefore, it is not always necessary to drive the cylinder 41 before processing as described above. In the above embodiment, the spring 21 is further compressed by moving the rod 44 of the air cylinder 41 forward. However, in such a cylinder, the tip of the rod 44 is fixed to the headstock 100. The cylinder body side may be coupled to the spring compression rod 51 in a form that allows the spring compression rod 51 to rotate. Furthermore, in the above description, the spring 21 is compressed via the spring compression rod 51, but it is also possible to directly compress the spring 21 with the rod of the cylinder itself. In the above description, the air cylinder 41 is used as the fluid cylinder, but a hydraulic cylinder may be used.

また、上記した形態では、工作物２０１の排出前に、シリンダ４１にてコイルバネ２１を圧縮し、このコイルバネ２１を用いて工作物を排出するものとして説明したが、本発明では、工作物２０１の軸長が短い場合のように、その排出が容易な場合には、シリンダ４１によるコイルバネ２１の圧縮は要しない。なお、上記形態では、バネにコイルバネ２１を使用した場合で説明したが、本発明ではこれに限定されるものではない。また、工作物は、上記したプラグ用の中心電極に限らず各種の軸状工作物（軸部材）として具体化できる。 In the above embodiment, the coil spring 21 is compressed by the cylinder 41 before the workpiece 201 is discharged, and the coil spring 21 is used to discharge the workpiece. When the discharge is easy as in the case where the shaft length is short, the compression of the coil spring 21 by the cylinder 41 is not required. In addition, although the said form demonstrated the case where the coil spring 21 was used for a spring, in this invention, it is not limited to this. Further, the workpiece can be embodied as various shaft-like workpieces (shaft members) without being limited to the plug center electrode described above.

さらに、本発明において、工作物の前端部の凹部は、上記した工作物２０１においては、スリワリ形状のものを例示したが、この凹部については、前端部の中央に、凹となすテーパ状（円錐状、円錐台状）または、半球面状の凹部を設けることとしてもよい。一方で、押出し部材の先端は、先細り状凸部とされており、この凹部に嵌合することができればよい。そして、図８に示したように、例えば、工作物２０１の前端部の凹部２１１が、凹となすテーパ（円錐状、円錐台状）状を呈している場合には、押出し部材３１の先端の先細り状凸部３８は、その先端が凹部２１１の底（中心）に当接するように、その先端のテーパ角θを凹部２１１のテーパ角θ２より小さく（若干小さく）設定しておくのが好ましい。このようにしておくと、押出し部材３１から大きな回転力が工作物２０１に伝達されるのが防止されるためである。因みに、テーパ角θの好ましい角度範囲は３０〜６０度であり、テーパ角θ２の好ましい角度範囲は３０〜６０度である。なお、これらの角度が大きくなるほど嵌合深さが浅くなり、したがって、遠心力によって嵌合が分離する危険性が増大する。また、角度が小さくなると、押出し部材の先端及び先細り状凸部が摩耗しやすくなったり欠けたりすることがある。したがって、これらは主軸の回転数や工作物の前端部の直径に応じて適宜に設定すればよい。なお、先細り状凸部の先端には、適宜の微小半球アールを付与しておくのが好ましい。もっとも、工作物２０１の前端部の凹部２１１については、図８中に破線で示したように、中央奥所に軸穴２１５を設けるなど、多段の断面形状のものとしてもよい。 Further, in the present invention, the concave portion at the front end portion of the workpiece is exemplified by a slit shape in the above-described workpiece 201. However, this concave portion has a tapered shape (conical shape) at the center of the front end portion. Or a truncated conical shape) or a hemispherical recess. On the other hand, the tip of the extrusion member is a tapered convex portion, and it is only necessary to be able to fit into the concave portion. As shown in FIG. 8, for example, when the recess 211 at the front end of the workpiece 201 has a tapered shape (conical shape, truncated cone shape), the tip of the pushing member 31 It is preferable to set the taper angle θ of the tip of the tapered convex portion 38 to be smaller (slightly smaller) than the taper angle θ2 of the concave portion 211 so that the tip of the tapered convex portion 38 contacts the bottom (center) of the concave portion 211. This is because a large rotational force is prevented from being transmitted from the pushing member 31 to the workpiece 201. Incidentally, the preferable angle range of the taper angle θ is 30 to 60 degrees, and the preferable angle range of the taper angle θ2 is 30 to 60 degrees. Note that the greater the angle, the shallower the fitting depth, and thus the greater the risk of separation of the fitting due to centrifugal force. Further, when the angle is small, the tip of the extruded member and the tapered convex portion may be easily worn or chipped. Therefore, these may be appropriately set according to the rotational speed of the main shaft and the diameter of the front end portion of the workpiece. In addition, it is preferable that an appropriate minute hemispherical radius is given to the tip of the tapered convex portion. However, the concave portion 211 at the front end of the workpiece 201 may have a multi-stage cross-sectional shape such as a shaft hole 215 provided at the center back as shown by a broken line in FIG.

本発明の製法を具体化した旋盤の要部を示す模式図（概略構成図）。The schematic diagram (schematic block diagram) which shows the principal part of the lathe which actualized the manufacturing method of this invention. 図１における押出し部材の先端部近傍の拡大図。The enlarged view of the front-end | tip part vicinity of the extrusion member in FIG. 工作物の１例を示す図で、Ａは正面図、Ｂはその前端面図（Ａの左端面図）。It is a figure which shows an example of a workpiece, A is a front view, B is the front end view (left end view of A). 図１の旋盤において工作物をチャックへ供給する工程の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a process of supplying a workpiece to a chuck in the lathe of FIG. 1. 図４のＡ，Ｂにおける部分拡大図。The elements on larger scale in A and B of FIG. 図４のＣにおける部分拡大図。The elements on larger scale in C of FIG. 図１の旋盤において工作物をチャックへ供給した後、チャックを閉めて加工し、排出するまでの工程の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a process from supplying a workpiece to the chuck, processing the workpiece after closing the chuck, and discharging the workpiece on the lathe of FIG. 1. 工作物の前端部の凹部及び押出し部材の先細り状凸部の別例を示した図。The figure which showed the other example of the recessed part of the front-end part of a workpiece, and the taper-like convex part of an extrusion member.

Explanation of symbols

１主軸
３旋盤のチャック
１１排出装置
２１バネ
３１押出し部材
３７押出し部材の先端
３８先細り状凸部
４１流体シリンダ
４４流体シリンダのロッド
１００主軸台
２０１軸状工作物
２１１工作物の前端部の中央の凹部
Ｇ軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main axis | shaft 3 Lathe chuck 11 Ejector 21 Spring 31 Extruding member 37 End 38 of extruding member Tapered convex part 41 Fluid cylinder 44 Fluid cylinder rod 100 Main shaft 201 G axis

Claims

The shaft-like workpiece is supplied to the chuck so that a spring provided in the main shaft is compressed via an extruding member provided on the distal end side of the spring, and the chuck is moved in a state where the spring is compressed. A discharge device that closes and tightens the shaft-shaped workpiece to perform lathe processing, and then opens the chuck to push the processed shaft-shaped workpiece from the pushing member side by the elastic force of the compressed spring and discharge it outside the chuck. In a method of manufacturing the shaft workpiece using a lathe equipped with
The axial workpiece has a recess formed in the center of the front end when being supplied to the chuck,
At the front end of the pushing member provided on the front end side of the spring, a tapered convex portion that fits into the concave portion is formed,
To supply the axial workpiece to the chuck without stopping the rotation of the spindle,
The axial workpiece is moved by a predetermined amount in the axial direction after centering from the front end where the recess is formed, and the spring is compressed by fitting the recess into the tapered protrusion at the tip of the push member. A method for manufacturing a shaft-like workpiece characterized by comprising:

The shaft-like workpiece is supplied to the chuck so that the spring provided in the main shaft is compressed via the pushing member provided on the tip end side of the spring, and the chuck is moved in a state where the spring is compressed. A discharge device that closes and tightens the shaft-shaped workpiece to perform lathe processing, and then opens the chuck to push the processed shaft-shaped workpiece from the pushing member side by the elastic force of the compressed spring and discharge it outside the chuck. In a method of manufacturing the shaft workpiece using a lathe equipped with
The axial workpiece has a recess formed in the center of the front end when being supplied to the chuck,
At the front end of the pushing member provided on the front end side of the spring, a tapered convex portion that fits into the concave portion is formed,
Furthermore, the lathe is provided with a fluid cylinder capable of compressing the spring from the end opposite to the end on the pushing member side,
To supply the axial workpiece to the chuck without stopping the rotation of the spindle,
The axial workpiece is moved by a predetermined amount in the axial direction after centering from the front end where the recess is formed, and the spring is compressed by fitting the recess into the tapered protrusion at the tip of the push member. And
Then close the chuck and tighten the shaft workpiece,
Then, before opening the chuck for discharging the processed axial workpiece, the spring compressed by the supply of the axial workpiece is further compressed by the fluid cylinder. A method for manufacturing a shaft-shaped workpiece.

The manufacturing method of the axial workpiece of Claim 1 or 2 whose said axial workpiece is a center electrode of the spark plug for engines.