JP2011031339A - Workpiece supporting apparatus for machine tool - Google Patents

Workpiece supporting apparatus for machine tool Download PDF

Info

Publication number
JP2011031339A
JP2011031339A JP2009180423A JP2009180423A JP2011031339A JP 2011031339 A JP2011031339 A JP 2011031339A JP 2009180423 A JP2009180423 A JP 2009180423A JP 2009180423 A JP2009180423 A JP 2009180423A JP 2011031339 A JP2011031339 A JP 2011031339A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
support device
machine tool
center
reference axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009180423A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5423216B2 (en
Inventor
Seiji Kagami
誠司 各務
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2009180423A priority Critical patent/JP5423216B2/en
Publication of JP2011031339A publication Critical patent/JP2011031339A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5423216B2 publication Critical patent/JP5423216B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece supporting apparatus for machine tool, capable of attaining more size reduction of a machine tool without degrading processing precision. <P>SOLUTION: The workpiece supporting apparatuses L, R support each of both ends or proximity of both the ends of a substantially cylindrical workpiece W with supporting means LC, LR and is structured so that the workpiece W is rotatable around a reference axis STZ passing through the center of the supporting position. The workpiece supporting devices L, R are mounted in a pair and at least one of the workpiece supporting devices L, R is reciprocatable in a reference axis STZ direction along a plurality of guides LG, and the plurality of guides LG are mounted along the reference axis STZ direction on each of two faces (MV, MH) provided to be parallel to the reference axis STZ and orthogonal to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、工作機械においてワークを支持するワーク支持装置に関する。   The present invention relates to a workpiece support device that supports a workpiece in a machine tool.

従来より、例えば円筒状のワークを研削する工作機械として、回転駆動する主軸を備えた主軸装置と、回転駆動しないが回転自在なセンタを備えた心押装置にてワークを両端から支持し、主軸とワークの端部とを駆動金具にて接続し、駆動金具と主軸とを一体的に回転させてワークを回転させる工作機械が知られている。
また、駆動金具を用いることができないワークを研削する工作機械として、同期回転する一対の支持装置にてワークを両端から加圧して支持し、駆動金具を用いずにワークを回転させる工作機械も知られている。この場合、支持装置のそれぞれは、工作機械の基台に載置された主軸台と、主軸台上でワークの長手方向に往復移動可能な主軸とで構成されている。
Conventionally, for example, as a machine tool for grinding a cylindrical workpiece, a workpiece is supported from both ends by a spindle device having a spindle that is rotationally driven and a tailstock device that is not rotationally driven but has a rotatable center. A machine tool is known in which the end of the workpiece is connected by a drive fitting, and the workpiece is rotated by rotating the drive fitting and the spindle integrally.
Also known as a machine tool that grinds a workpiece that cannot use a drive bracket, presses and supports the workpiece from both ends with a pair of synchronously rotating support devices, and rotates the workpiece without using a drive bracket. It has been. In this case, each of the support devices includes a spindle stock placed on the base of the machine tool and a spindle that can reciprocate in the longitudinal direction of the workpiece on the spindle stock.

例えば特許文献1に記載された従来技術には、工作機械のベッドに載置された同期回転する一対のワーク支持駆動装置にてワークを支持して加工を行う研削盤が開示されている。ワーク支持駆動装置のそれぞれは、ベッドに載置された左主軸台と右主軸台のそれぞれに、ワークの長さに応じてワークの長手方向に往復移動可能な左主軸と右主軸のそれぞれが設けられており、左主軸と右主軸のそれぞれが同期して回転可能となるように構成されている。
また特許文献2及び3に記載された従来技術には、ワークを支持する一対の支持装置の一方が回転駆動する主軸であり、他方は回転駆動しないが回転自在なセンタを備えた心押軸で構成された工作機械において、心押軸の軸心位置を調整可能な構造が開示されている。なお心押軸は、ワークの長さに応じて支持装置の間隔を調整可能な、いわゆるラム式の構造を有している。
For example, the prior art described in Patent Document 1 discloses a grinding machine that performs processing with a workpiece supported by a pair of synchronously rotating workpiece support driving devices placed on a bed of a machine tool. Each of the work support drive devices is provided with a left main spindle and a right main spindle that are reciprocally movable in the longitudinal direction of the work according to the length of the work, respectively, on the left main spindle and the right main spindle mounted on the bed. Each of the left main shaft and the right main shaft is configured to be rotatable in synchronization.
Further, in the prior art described in Patent Documents 2 and 3, one of a pair of support devices that support a work is a main shaft that is rotationally driven, and the other is a tailstock shaft that is not rotationally driven but includes a rotatable center. In the constructed machine tool, a structure capable of adjusting the axial center position of the tailstock is disclosed. The tailstock has a so-called ram structure in which the distance between the support devices can be adjusted according to the length of the workpiece.

特開2004−358589号公報JP 2004-358589 A 特開平06−047604号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-047604 特開平11−019806号公報JP-A-11-019806

特許文献1に記載された従来技術のように、同期回転する一対の支持装置を備えた工作機械は、双方の支持装置に、ワークの長さに応じて主軸の間隔を調整するための駆動モータと駆動機構、及び主軸を同期回転させる駆動モータと駆動機構を備えるので、一対の支持装置が大型化し、工作機械が大型化する。また、主軸の間隔を調整可能とするために主軸台にはリニアガイド(リニアローラガイド)が設けられており、リニアガイドに沿って主軸が移動可能となるように構成されている。しかし、リニアガイドも可動体と固定体との間隙に微細な誤差を有しており、高精度が要求される工作機械では、リニアガイドの誤差を低減させて加工精度を向上させるために、バーガイドやボールスプライン等の誤差低減用の補助機構がリニアガイドに沿って設けられており、更に支持装置が大型化している。
ここで、比較的小型であるが駆動金具を用いることができないワークを加工する場合、上記の同期回転式の工作機械を用いなければならないが、小型のワークに対して大型の工作機械を導入しなければならないため、コストパフォーマンスが良くない。
また、特許文献1に記載された一対の支持装置の双方が回転駆動する主軸では、特許文献2及び3に記載されているような、回転軸の軸心位置を調整する機構が設けられていない。なお、ラム式の構造の場合、ラムの可動範囲の空間を確保するために比較的広いスペースを必要としており、心押装置が大型化し、工作機械が大型化する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加工精度を低下させることなく工作機械をより小型化することが可能となる、工作機械におけるワーク支持装置を提供することを課題とする。
A machine tool having a pair of support devices that rotate synchronously as in the prior art described in Patent Document 1, a drive motor for adjusting the distance between the spindles in accordance with the length of a workpiece on both support devices. And a drive mechanism, and a drive motor and a drive mechanism for synchronously rotating the main shaft, the pair of support devices are increased in size, and the machine tool is increased in size. In addition, a linear guide (linear roller guide) is provided on the headstock so that the distance between the main shafts can be adjusted, and the main shaft can be moved along the linear guides. However, the linear guide also has a minute error in the gap between the movable body and the fixed body. In a machine tool that requires high accuracy, a linear guide is used to reduce the linear guide error and improve the machining accuracy. Auxiliary mechanisms for reducing errors such as guides and ball splines are provided along the linear guides, and the support device is further enlarged.
Here, when machining a workpiece that is relatively small but cannot use a drive bracket, the above-mentioned synchronous rotary machine tool must be used, but a large machine tool is introduced for a small workpiece. Cost performance is not good.
In addition, the main shaft that is rotationally driven by both of the pair of support devices described in Patent Document 1 is not provided with a mechanism for adjusting the axial center position of the rotating shaft as described in Patent Documents 2 and 3. . In the case of the ram type structure, a relatively wide space is required to secure a space in the movable range of the ram, so that the tailstock device is enlarged and the machine tool is enlarged.
The present invention has been made in view of such points, and it is an object of the present invention to provide a workpiece support device in a machine tool that can further reduce the size of the machine tool without reducing machining accuracy. And

上記課題を解決するための手段として、本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの工作機械のワーク支持装置である。
請求項1に記載の工作機械のワーク支持装置は、ワークの両端または両端近傍のそれぞれを支持手段にて支持するとともに支持個所の中心をとおる基準軸回りにワークを回転可能な、工作機械におけるワーク支持装置である。
前記ワーク支持装置は一対で設けられており、前記ワーク支持装置の少なくとも一方は、複数のガイドに沿って前記基準軸方向に往復移動可能であり、前記複数のガイドは、前記基準軸に平行であるとともに互いに直交するように設けられている2つの面のそれぞれに、前記基準軸方向に沿って設けられている。
As means for solving the above-mentioned problems, a first invention of the present invention is a work support device for a machine tool as set forth in claim 1.
The work support device for a machine tool according to claim 1, wherein the work support in the machine tool is capable of supporting the both ends of the work at or near the both ends by support means and rotating the work around a reference axis passing through the center of the support location. It is a support device.
The work support device is provided in a pair, and at least one of the work support devices can reciprocate in the reference axis direction along a plurality of guides, and the plurality of guides are parallel to the reference shaft. Each of the two surfaces provided so as to be orthogonal to each other is provided along the reference axis direction.

また、本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの工作機械のワーク支持装置である。
請求項2に記載の工作機械のワーク支持装置は、請求項1に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、前記ワーク支持装置の少なくとも一方における前記支持手段は、ワークの一方の端部を支持するための円錐状のセンタ部材であり、前記センタ部材の先端をとおるセンタ回転軸は、前記基準軸に対して偏心した位置に設定されている。
そして、一方の前記ワーク支持装置における前記センタ部材と、他方の前記ワーク支持装置における前記支持手段と、でワークを支持して回転させることが可能であり、前記基準軸に対して偏心した位置となるセンタ回転軸の位置を、前記基準軸の周方向に沿って調整可能な偏心位置調整手段を備えている。
A second invention of the present invention is a workpiece support device for a machine tool as set forth in claim 2.
The work support device for a machine tool according to claim 2 is the work support device for the machine tool according to claim 1, wherein the support means in at least one of the work support devices has one end of the work. It is a conical center member for supporting, and the center rotation shaft passing through the tip of the center member is set at a position eccentric with respect to the reference axis.
And it is possible to support and rotate the work with the center member in one work support device and the support means in the other work support device, and a position eccentric with respect to the reference axis. There is provided an eccentric position adjusting means capable of adjusting the position of the center rotation shaft along the circumferential direction of the reference shaft.

また、本発明の第3発明は、請求項3に記載されたとおりの工作機械のワーク支持装置である。
請求項3に記載の工作機械のワーク支持装置は、請求項2に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、前記センタ回転軸回りに前記センタ部材を回転させる駆動手段を備え、前記駆動手段の回転軸は、前記センタ回転軸に対して偏心した位置に設定されている。
そして、前記駆動手段と前記センタ部材とが、偏心している軸心に回転動力を伝達可能な軸方向変換機構を介して接続されている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a work support device for a machine tool as set forth in the third aspect.
The work support device for a machine tool according to claim 3 is the work support device for a machine tool according to claim 2, comprising drive means for rotating the center member about the center rotation axis, and the drive means. The rotation axis is set at a position eccentric with respect to the center rotation axis.
The drive means and the center member are connected to an eccentric shaft center via an axial direction conversion mechanism capable of transmitting rotational power.

また、本発明の第4発明は、請求項4に記載されたとおりの工作機械のワーク支持装置である。
請求項4に記載の工作機械のワーク支持装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、ワークを加工する工具とワークとの接触点から前記基準軸に下ろした垂線の延長上に、前記複数のガイドの少なくとも1つが配置されている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a workpiece support device for a machine tool according to the fourth aspect.
A workpiece support device for a machine tool according to claim 4 is the workpiece support device for a machine tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the workpiece support device is a contact point between a tool for machining a workpiece and the workpiece. At least one of the plurality of guides is disposed on an extension of a perpendicular line drawn down to the reference axis.

また、本発明の第5発明は、請求項5に記載されたとおりの工作機械のワーク支持装置である。
請求項5に記載の工作機械のワーク支持装置は、任意の形状のワークが固定され、当該ワークを加工する工具に対して相対的に移動可能な、工作機械におけるワーク支持装置である。
前記ワーク支持装置は、複数のガイドに沿って、少なくとも前記工具がワークに切込む方向である工具切込方向に直交する方向に、前記工具に対して相対的に移動可能であり、前記複数のガイドは、前記工作機械において前記工具切込方向に直交する線である切込方向直交線に平行であるとともに互いに直交するように設けられている2つの面のそれぞれに、前記切込方向直交線の方向に沿って設けられている。
A fifth aspect of the present invention is a work support device for a machine tool as set forth in the fifth aspect.
The workpiece support device for a machine tool according to claim 5 is a workpiece support device for a machine tool, in which a workpiece having an arbitrary shape is fixed and is movable relative to a tool for machining the workpiece.
The workpiece support device is movable relative to the tool along a plurality of guides at least in a direction perpendicular to a tool cutting direction in which the tool cuts into the workpiece. The guide is parallel to the cutting direction orthogonal line that is a line orthogonal to the tool cutting direction in the machine tool and is provided on each of the two surfaces provided to be orthogonal to each other. It is provided along the direction.

請求項1に記載の工作機械のワーク支持装置によれば、図4(B)に示す従来のワーク支持装置では、垂直面MVのみに主軸LS(またはRS)を案内するリニアガイドLGが設けられているが、図4(A)に示す本願では、直角に設定された2面(この場合、垂直面MVと水平面MH)の双方に主軸LS(またはRS)を案内するリニアガイドLGが設けられている。
なお図4(C)に示すように、例えばリニアガイドLGの単体の誤差は、誤差ΔEaが約5[μm]、誤差ΔEbが約5[μm]である。ここでリニアガイドLGを、図4(B)に示す従来のように取付けた場合、Z軸方向にΔEa分の誤差(この場合、約5[μm])を有する。この誤差を更に小さくするには、水平面MH(または垂直面MV)にボールスプライン等の補助機構ESを追加する必要があり、工作機械が大型化している。
しかし、図4(A)に示す本願のように直交するように設定された2面のそれぞれにリニアガイドLGを取付けた場合、直交する2面(この場合、水平面MHと垂直面MV)が理想状態に対して微細な誤差を有しているため、リニアガイドLGの相互干渉によって誤差が自動的に修正される。このため、実際にはZ軸方向の誤差、及びY軸方向の誤差が低減される。これにより、ボールスプライン等の補助機構ESを追加する必要がないので、加工精度を低下させることなく、支持装置をより小型化することができる。
According to the work support device for a machine tool according to claim 1, in the conventional work support device shown in FIG. 4B, the linear guide LG for guiding the main shaft LS (or RS) is provided only on the vertical plane MV. However, in the present application shown in FIG. 4A, linear guides LG for guiding the main axis LS (or RS) are provided on both of two surfaces set at right angles (in this case, the vertical surface MV and the horizontal surface MH). ing.
As shown in FIG. 4C, for example, the error of a single linear guide LG is such that the error ΔEa is about 5 [μm] and the error ΔEb is about 5 [μm]. Here, when the linear guide LG is attached as in the conventional case shown in FIG. 4B, there is an error of ΔEa in the Z-axis direction (in this case, about 5 [μm]). In order to further reduce this error, it is necessary to add an auxiliary mechanism ES such as a ball spline to the horizontal plane MH (or the vertical plane MV), which increases the size of the machine tool.
However, when the linear guide LG is attached to each of the two surfaces set to be orthogonal as shown in FIG. 4A, the two orthogonal surfaces (in this case, the horizontal surface MH and the vertical surface MV) are ideal. Since there is a minute error with respect to the state, the error is automatically corrected by the mutual interference of the linear guide LG. For this reason, the error in the Z-axis direction and the error in the Y-axis direction are actually reduced. Thereby, since it is not necessary to add auxiliary mechanisms ES, such as a ball spline, a supporting device can be reduced in size, without reducing processing accuracy.

また、請求項2に記載の工作機械のワーク支持装置によれば、図5(A)及び(B)に示すように基準軸STZに対して偏心しているセンタ回転軸HZの位置を調整できるので便利である。   Further, according to the work support device for a machine tool according to claim 2, the position of the center rotation axis HZ that is eccentric with respect to the reference axis STZ can be adjusted as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). Convenient.

また、請求項3に記載の工作機械のワーク支持装置によれば、駆動手段の回転軸とセンタ部材の回転軸とが偏心した位置であっても、駆動手段の回転動力を適切にセンタ部材に伝達することができる。   According to the work support device for a machine tool according to claim 3, the rotational power of the drive means is appropriately applied to the center member even at a position where the rotation shaft of the drive means and the rotation shaft of the center member are eccentric. Can communicate.

また、請求項4に記載の工作機械のワーク支持装置によれば、砥石等の工具をワークに押付けて加工しても、押付け力をガイドで適切に受け止めることが可能であり、ワーク支持装置の剛性をより向上させることができる。   Further, according to the workpiece support device for a machine tool according to claim 4, even if a tool such as a grindstone is pressed against the workpiece, the pressing force can be appropriately received by the guide. The rigidity can be further improved.

また、請求項5に記載の工作機械のワーク支持装置によれば、円筒状のワークを回転させながら円筒状の砥石を用いてワークを研削していく研削盤の他にも、エンドミル等を用いてワークテーブルに保持したワークとエンドミルとを相対的に移動させて加工を行う工作機械等(例えばマシニングセンタ)にも適用することができる。   According to the work support device for a machine tool according to claim 5, an end mill or the like is used in addition to a grinder that grinds the work using a cylindrical grindstone while rotating the cylindrical work. Thus, the present invention can also be applied to a machine tool or the like (for example, a machining center) that performs processing by relatively moving the work held on the work table and the end mill.

本発明の工作機械におけるワーク支持装置(主軸装置L、R)を備えた工作機械1の一実施の形態の平面図(A)と側面図(B)の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the top view (A) and side view (B) of one Embodiment of the machine tool 1 provided with the workpiece | work support apparatus (spindle apparatus L, R) in the machine tool of this invention. (左)主軸装置L(ワーク支持装置)の構成の例を説明する図である。(Left) It is a figure explaining the example of a structure of the spindle apparatus L (work support apparatus). (右)主軸装置R(ワーク支持装置)の構成の例を説明する図である。(Right) It is a figure explaining the example of a structure of the main axis | shaft apparatus R (work support apparatus). 主軸装置L、R(ワーク支持装置)におけるリニアガイドLGの取付け位置を説明する図である。It is a figure explaining the attachment position of the linear guide LG in the spindle apparatus L and R (work support apparatus). 基準軸STZに対して偏心させたセンタ回転軸HZの位置を調節する方法等を説明する図である。It is a figure explaining the method etc. which adjust the position of the center rotating shaft HZ decentered with respect to the reference axis STZ.

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図1(A)は、本発明の工作機械におけるワーク支持装置(主軸装置L、R)を備えた工作機械1の平面図の例を示しており、図1(B)は前記工作機械1の右側面図の例を示している。なお、図1(B)では(右)主軸装置R(ワーク支持装置)等の記載を省略している。
また、X軸、Y軸、Z軸が記載されている全ての図面において、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Y軸は鉛直上方を示している。また、X軸とZ軸は水平方向を示しており、Z軸は工具TがワークWに切込む方向を示している。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 (A) shows an example of a plan view of a machine tool 1 provided with a workpiece support device (spindle devices L, R) in a machine tool of the present invention, and FIG. 1 (B) shows the machine tool 1. An example of a right side view is shown. In FIG. 1B, (right) spindle device R (work support device) and the like are not shown.
Moreover, in all drawings in which the X axis, the Y axis, and the Z axis are described, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, and the Y axis indicates a vertically upward direction. The X axis and the Z axis indicate the horizontal direction, and the Z axis indicates the direction in which the tool T cuts into the workpiece W.

●[工作機械1の全体構成(図1)]
図1(A)及び(B)に示すように、工作機械1は、基準軸STZ(この場合、(左)主軸装置Lのセンタ部材LCをとおるX軸方向の軸)回りに回転している略円筒状のワークWに対して、基準軸STZに平行な砥石回転軸TZ回りに回転している略円筒形状の砥石Tを相対的に移動させてワークWを研削する。なお、各可動体の位置等を検出して各駆動モータに制御信号を出力する制御手段(NC制御装置等)については、図示を省略する。
ワークWは、円錐形状のセンタ部材LC(支持手段に相当)を備えた(左)主軸装置L(ワーク支持装置に相当)と、円錐形状のセンタ部材RC(支持手段に相当)を備えた(右)主軸装置R(ワーク支持装置に相当)に両端(または両端近傍)が支持されている。なお本願では一対の支持手段としてセンタ部材を用いた例で説明するが、少なくとも一方の支持手段がチャックであってもよい。またチャックの場合、基準軸STZはチャックによるワークWの支持個所の中心をとおる。
なお、本実施の形態では加工工具として砥石Tの例を示したが、バイト等の刃具を用いてもよく、加工工具は特に限定されるものではない。
● [Overall configuration of machine tool 1 (Fig. 1)]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the machine tool 1 rotates around a reference axis STZ (in this case, (left) an axis in the X-axis direction passing through the center member LC of the spindle device L). The workpiece W is ground by relatively moving the substantially cylindrical grindstone T rotating around the grindstone rotation axis TZ parallel to the reference axis STZ with respect to the substantially cylindrical workpiece W. In addition, illustration is abbreviate | omitted about the control means (NC control apparatus etc.) which detects the position etc. of each movable body, and outputs a control signal to each drive motor.
The workpiece W includes a conical center member LC (corresponding to support means) (left) and a spindle device L (corresponding to a work support device), and a conical center member RC (corresponding to support means) ( Right) Both ends (or near both ends) are supported by the spindle device R (corresponding to the workpiece support device). In the present application, the center member is used as the pair of support means. However, at least one of the support means may be a chuck. In the case of a chuck, the reference axis STZ passes through the center of the portion where the workpiece W is supported by the chuck.
In addition, although the example of the grindstone T was shown as a processing tool in this Embodiment, cutting tools, such as a cutting tool, may be used and a processing tool is not specifically limited.

(左)主軸装置Lは、基台BSに載置された(左)主軸台LDと、(左)主軸台LDに対してX軸方向に往復移動可能な(左)主軸ハウジングLHと、(左)主軸ハウジングLH内で基準軸STZ回りに回転可能に支持された(左)主軸LSとを備えている。また、(左)主軸LSの一端にはセンタ部材LCが設けられている。
(左)主軸LSには駆動モータMLRが設けられており、制御手段は、センタ部材LCの先端をとおる基準軸STZ回りに(左)主軸LSを、任意の角速度で任意の角度まで回転させることができる。
なお、(右)主軸台RDを備えた(右)主軸装置Rも同様であり、(右)主軸装置Rについては説明を省略する。
制御手段は、(左)主軸LSと(右)主軸RSを同期させて回転させることができる。
(Left) The spindle device L includes a (left) spindle stock LD mounted on the base BS, (left) a spindle housing LH that can reciprocate in the X-axis direction with respect to the spindle stock LD (left), (Left) A main shaft LS is supported in a main shaft housing LH so as to be rotatable about a reference axis STZ (left). In addition, a center member LC is provided at one end of the (left) main shaft LS.
(Left) The spindle LS is provided with a drive motor MLR, and the control means rotates the spindle LS to an arbitrary angle at an arbitrary angular velocity around the reference axis STZ passing through the tip of the center member LC. Can do.
The same applies to the (right) spindle device R having the (right) spindle stock RD, and the description of the (right) spindle device R is omitted.
The control means can rotate the (left) spindle LS and the (right) spindle RS in synchronization.

また、基台BSには、X軸駆動モータMXにて制御されるボールねじNXの回転角度に応じて、案内手段GXに沿ってX軸方向の任意の位置に位置決めされる砥石スライドテーブル40が載置されている。制御手段はエンコーダ等の位置検出手段EXからの信号を検出しながらX軸駆動モータMXに制御信号を出力する。
砥石スライドテーブル40には、Z軸駆動モータMZにて制御されるボールねじNZの回転角度に応じて、案内手段GZに沿ってZ軸方向の任意の位置に位置決めされる砥石進退テーブル41が載置されている。制御手段はエンコーダ等の位置検出手段EZからの信号を検出しながらZ軸駆動モータMZに制御信号を出力する。
Further, on the base BS, there is a grindstone slide table 40 positioned at an arbitrary position in the X-axis direction along the guide means GX according to the rotation angle of the ball screw NX controlled by the X-axis drive motor MX. It is placed. The control means outputs a control signal to the X-axis drive motor MX while detecting a signal from the position detection means EX such as an encoder.
Mounted on the grindstone slide table 40 is a grindstone advance / retreat table 41 positioned at an arbitrary position in the Z-axis direction along the guide means GZ in accordance with the rotation angle of the ball screw NZ controlled by the Z-axis drive motor MZ. Is placed. The control means outputs a control signal to the Z-axis drive motor MZ while detecting a signal from the position detection means EZ such as an encoder.

砥石進退テーブル41には、砥石Tへの回転動力を発生させる砥石駆動モータMTが固定されている。
砥石駆動モータMTは駆動プーリ21に接続され、駆動プーリ21はベルト22を介して従動プーリ24に回転動力を伝達する。また従動プーリ24は砥石回転軸TZ回りに回転可能に支持された砥石軸部材12に接続されており、砥石軸部材12には略円筒状の砥石Tが接続されている。またベルト22の近傍には、ベルト22の張力を調整するテンションプーリ23が設けられている。なお、テンションプーリ23は省略してもよい。
A grindstone drive motor MT that generates rotational power to the grindstone T is fixed to the grindstone advance / retreat table 41.
The grindstone drive motor MT is connected to the drive pulley 21, and the drive pulley 21 transmits rotational power to the driven pulley 24 via the belt 22. The driven pulley 24 is connected to a grindstone shaft member 12 supported so as to be rotatable about the grindstone rotation axis TZ, and a substantially cylindrical grindstone T is connected to the grindstone shaft member 12. A tension pulley 23 for adjusting the tension of the belt 22 is provided in the vicinity of the belt 22. The tension pulley 23 may be omitted.

なお、図1(B)に示すように、砥石回転軸TZと基準軸STZは平行であり、砥石回転軸TZと基準軸STZは仮想平面MF上に位置している。この状態で砥石TをワークWに対して相対的に近づけていき、ワークWと砥石Tとが接触した位置における砥石Tの側の点を砥石研削点TPとすると、砥石研削点TPも仮想平面MF上に位置している。   As shown in FIG. 1B, the grindstone rotation axis TZ and the reference axis STZ are parallel, and the grindstone rotation axis TZ and the reference axis STZ are located on the virtual plane MF. In this state, when the grindstone T is brought relatively close to the workpiece W, and the point on the grindstone T side at the position where the workpiece W and the grindstone T are in contact with each other is defined as the grindstone grinding point TP, the grindstone grinding point TP is also a virtual plane. Located on MF.

●[(左)主軸装置Lと(右)主軸装置Rの構成(図2、図3)]
次に図2(A)及び(B)を用いて(左)主軸装置L(ワーク支持装置に相当)の構成と外観を説明し、図3(A)及び(B)を用いて(右)主軸装置R(ワーク支持装置に相当)の構成と外観を説明する。
図2(A)は(左)主軸装置Lの平面図を示しており、図2(B)は(左)主軸装置Lの左側面図の例を示している。なお、図2(B)では駆動モータMLRの記載を省略している。
(左)主軸台LDは基台BSに固定されており、(左)主軸台LDには(左)主軸ハウジングLHをX軸方向に往復移動させるスライド用モータMLSが固定されている。
スライド用モータMLSは、図示しない制御手段からの制御信号に基づいて送りねじLNを回転させ、送りねじLNに係合されたナットのX軸方向の位置を移動させる。そしてナットに接続された連結部材LAを介して、連結部材LAに接続された(左)主軸ハウジングLHのX軸方向の位置を位置決めする。
(左)主軸ハウジングLHは、基台BSに固定された(左)主軸台LDに設けられたリニアガイドLG(ガイドに相当)に沿ってX軸方向に往復移動可能である。なお、リニアガイドLGの取付け位置については後述する。
また、(左)主軸ハウジングLH内には基準軸STZ回りに回転可能に支持された(左)主軸LSが収容され、(左)主軸LSの先端にはセンタ部材LCが設けられており、基準軸STZはセンタ部材LCの先端を通る。また、(左)主軸ハウジングLHには(左)主軸LSを回転させる駆動モータMLRが設けられている。
[[Configuration of (Left) Spindle Device L and (Right) Spindle Device R (FIGS. 2 and 3)]
Next, the configuration and appearance of the spindle device L (corresponding to the work support device) will be described with reference to FIGS. 2A and 2B, and the right side with reference to FIGS. 3A and 3B. The configuration and appearance of the spindle device R (corresponding to the workpiece support device) will be described.
2A shows a plan view of the (left) spindle device L, and FIG. 2B shows an example of a left side view of the (left) spindle device L. In FIG. 2B, the drive motor MLR is not shown.
(Left) The spindle stock LD is fixed to the base BS, and (left) the slide motor MLS for reciprocating the spindle housing LH in the X-axis direction is fixed to the (left) spindle stock LD.
The slide motor MLS rotates the feed screw LN based on a control signal from a control means (not shown), and moves the position of the nut engaged with the feed screw LN in the X-axis direction. Then, the position in the X-axis direction of the (left) spindle housing LH connected to the connecting member LA is positioned via the connecting member LA connected to the nut.
(Left) The spindle housing LH can reciprocate in the X-axis direction along a linear guide LG (corresponding to a guide) provided on the (left) spindle base LD fixed to the base BS. The mounting position of the linear guide LG will be described later.
The (left) main shaft housing LH accommodates a (left) main shaft LS supported rotatably around the reference shaft STZ, and (left) a center member LC is provided at the tip of the main shaft LS. The axis STZ passes through the tip of the center member LC. The (left) spindle housing LH is provided with a drive motor MLR that rotates the (left) spindle LS.

次に、図3(A)及び(B)を用いて(右)主軸装置Rについて説明する。図3(A)は(右)主軸装置Rの平面図を示しており、図3(B)は(右)主軸装置Rの右側面図の例を示している。なお、図3(B)では駆動モータMRRの記載を省略している。
(右)主軸装置Rの構成と外観は、すでに説明した(左)主軸装置Lと同様であり、(左)主軸装置Lと対称的な構成及び外観であるが、以下の点において(左)主軸装置Lとは異なる構成を有している。
(右)主軸装置Rのセンタ部材RCの回転軸であるセンタ回転軸HZは、基準軸STZから偏心した位置に設定されている。これにより、センタ部材LCとセンタ部材RCとで挟持したワークWを、X軸方向(基準軸STZに平行な方向)に対して微細な角度で傾斜させて挟持することになり(図5(A)及び(B)参照)、ワークWに微細なテーパ形状を形成することが容易となる。
また(右)主軸装置Rには、基準軸STZに対して偏心した位置に設定されているセンタ回転軸HZの位置を調整可能な、調整ダイヤルATと、ギアAGと、ギアRHGを有する調整部材AB等にて構成される偏心位置調整手段が設けられている。
なお、センタ回転軸HZの偏心位置の調整については後述する。
Next, the (right) spindle device R will be described with reference to FIGS. 3 (A) and 3 (B). 3A shows a plan view of the (right) spindle device R, and FIG. 3B shows an example of a right side view of the (right) spindle device R. In FIG. 3B, the drive motor MRR is not shown.
(Right) The configuration and appearance of the spindle device R are the same as those of the (left) spindle device L already described, and (left) are symmetric and external to the spindle device L, but the following points (left) The main shaft device L has a different configuration.
(Right) The center rotation axis HZ, which is the rotation axis of the center member RC of the spindle device R, is set at a position eccentric from the reference axis STZ. As a result, the workpiece W sandwiched between the center member LC and the center member RC is tilted at a fine angle with respect to the X-axis direction (direction parallel to the reference axis STZ) (FIG. 5A). ) And (B)), it becomes easy to form a fine taper shape on the workpiece W.
Further, (right) the spindle device R includes an adjustment dial AT, a gear AG, and an adjustment member having a gear RHG that can adjust the position of the center rotation shaft HZ set at a position eccentric with respect to the reference axis STZ. Eccentric position adjusting means composed of AB or the like is provided.
The adjustment of the eccentric position of the center rotation shaft HZ will be described later.

●[リニアガイドLGの取付け位置(図4)]
次に図4(A)〜(C)を用いて、(左)(または右)主軸ハウジングLH(またはRH)をX軸方向に案内するリニアガイドLGの取付け位置について説明する。
図4(A)は本実施の形態におけるリニアガイドLGの取付け位置を示す図であり、図4(B)は従来のリニアガイドLGの取付け位置を示す図であり、図4(C)は、リニアガイドLGの誤差を説明する図である。
図4(C)に示すようにリニアガイドLGはガイドLG2に沿って可動体LG1が往復移動可能に構成されており、ガイドLG2と可動体LG1の間には微細な隙間がある。この隙間が誤差となり、一般的なリニアガイドLGは、単体で誤差ΔEa、誤差ΔEbを有しており、どちらも約5[μm]程度である。
● [Mounting position of linear guide LG (Fig. 4)]
Next, the mounting position of the linear guide LG for guiding the (left) (or right) main shaft housing LH (or RH) in the X-axis direction will be described with reference to FIGS.
4A is a diagram showing the mounting position of the linear guide LG in the present embodiment, FIG. 4B is a diagram showing the mounting position of the conventional linear guide LG, and FIG. It is a figure explaining the error of the linear guide LG.
As shown in FIG. 4C, the linear guide LG is configured such that the movable body LG1 can reciprocate along the guide LG2, and there is a fine gap between the guide LG2 and the movable body LG1. This gap becomes an error, and a general linear guide LG has an error ΔEa and an error ΔEb as a single unit, both of which are about 5 [μm].

図4(B)に示す従来の主軸装置では、主軸台LD(またはRD)の垂直面MVにX軸方向に沿って複数のリニアガイドLGが取付けられており、リニアガイドLGに主軸ハウジングLH(またはRH)が取付けられている。またボールスプラインESが垂直面MVに、且つ2つのリニアガイドLGの間の位置にX軸方向に沿って取付けられており、主軸ハウジングLH(またはRH)はボールスプラインESにも取付けられている。
同一の面に複数のリニアガイドLGを理想に近い平行状態で取付けることは比較的容易であり、この場合、リニアガイドLGの単体の誤差がそのまま主軸ハウジングLH(またはRH)に反映され、ボールスプラインESを追加しない場合、主軸ハウジングLH(またはRH)のZ軸方向、及びY軸方向の誤差(がたつき等)は、どちらも約5[μm]程度となる。この誤差を低減するためにはボールスプラインES等の補助機構を追加することで、Z軸方向、Y軸方向の誤差を、どちらも約1〜3[μm]程度に低減することができる。
しかし、ボールスプラインES等の追加により、主軸装置が大型化し、工作機械が大型化している。
In the conventional spindle apparatus shown in FIG. 4B, a plurality of linear guides LG are attached along the X-axis direction on the vertical surface MV of the spindle stock LD (or RD), and the spindle housing LH ( Or RH). The ball spline ES is attached to the vertical plane MV and at a position between the two linear guides LG along the X-axis direction, and the main shaft housing LH (or RH) is also attached to the ball spline ES.
It is relatively easy to mount a plurality of linear guides LG on the same surface in an almost parallel state. In this case, the error of the single linear guide LG is directly reflected in the spindle housing LH (or RH), and the ball spline. When ES is not added, the errors (such as rattling) in the Z-axis direction and the Y-axis direction of the spindle housing LH (or RH) are both about 5 [μm]. In order to reduce this error, an auxiliary mechanism such as a ball spline ES can be added to reduce both the Z-axis direction and Y-axis direction errors to about 1 to 3 [μm].
However, due to the addition of the ball spline ES and the like, the spindle device is enlarged and the machine tool is enlarged.

これに対して本願では図4(A)に示すように、基台BSに固定された主軸台LD(またはRD)において、基準軸STZに平行であるとともに互いに直交するように設けられている2つの面(この場合、水平面MHと垂直面MV)のそれぞれにリニアガイドLGが取付けられており、リニアガイドLGに主軸ハウジング(またはRH)が取付けられている。
図4(B)に示すように同一面に複数のリニアガイドLG、及びボールスプラインESを平行に取付ける場合は、ほぼ理想に近い平行状態にリニアガイドLG及びボールスプラインESを取付けることができる。
しかし、直交する異なる面のそれぞれにリニアガイドLGを取付ける場合、それぞれの面に、互いに平行となるようにリニアガイドLGを取付けても、直交面そのものが理想状態に対して誤差を有している。本願ではこの誤差を利用し、リニアガイドLGの相互干渉による誤差修正を行っている。リニアガイドLGを従来と同様の方法・手順にて取付けても、直交面そのものが誤差を有しているので、理想に近い平行状態で取付けることはできないが、リニアガイドLGの相互干渉によってリニアガイドLG自体のがたつきが低減される。
On the other hand, in the present application, as shown in FIG. 4 (A), the headstock LD (or RD) fixed to the base BS is provided so as to be parallel to the reference axis STZ and orthogonal to each other. The linear guide LG is attached to each of the two surfaces (in this case, the horizontal surface MH and the vertical surface MV), and the spindle housing (or RH) is attached to the linear guide LG.
As shown in FIG. 4B, when a plurality of linear guides LG and ball splines ES are mounted in parallel on the same surface, the linear guides LG and ball splines ES can be mounted in a substantially ideal parallel state.
However, when the linear guide LG is attached to each of different orthogonal surfaces, even if the linear guides LG are attached to the respective surfaces so as to be parallel to each other, the orthogonal surfaces themselves have an error from the ideal state. . In the present application, this error is used to correct the error due to the mutual interference of the linear guide LG. Even if the linear guide LG is mounted by the same method and procedure as before, since the orthogonal plane itself has an error, it cannot be mounted in an almost parallel state. However, the linear guide LG is interfered by mutual interference. The backlash of LG itself is reduced.

発明者は、図4(C)に示す誤差ΔEa、誤差ΔEbがどちらも約5[μm]のリニアガイドLGを、図4(A)に示すように互いに直交する面に取付けた結果、Z軸方向の誤差が約2[μm]程度に低減され、Y軸方向の誤差が約2[μm]程度に低減されたことを確認した。
なお、水平面MHに対する垂直面MVの誤差は、リニアガイドLGの単体の誤差ΔEa、ΔEbよりも小さいことが好ましい。
この構成により、ボールスプラインES等の補助機構を追加する必要がなくなり、主軸装置L(またはR)をより小型化することが可能となり、工作機械1をより小型化することができる。
As a result of attaching the linear guide LG having an error ΔEa and an error ΔEb of about 5 [μm] shown in FIG. 4C to surfaces orthogonal to each other as shown in FIG. It was confirmed that the direction error was reduced to about 2 [μm] and the Y-axis direction error was reduced to about 2 [μm].
The error of the vertical plane MV with respect to the horizontal plane MH is preferably smaller than the errors ΔEa and ΔEb of the single linear guide LG.
With this configuration, it is not necessary to add an auxiliary mechanism such as a ball spline ES, the spindle device L (or R) can be further downsized, and the machine tool 1 can be further downsized.

また図4(A)において、(力)Ftは、加工の際に工具TからワークWに加えられる押付け力であり、(力)Fkは、時計回りと反対方向に回転しているワークWと時計回り方向に回転する砥石を接触させた場合にワークWの接触点に加えられる回転抵抗力である。そして押付け力Ftと回転抵抗力Fkとの合成力が力Fgである。
図4(A)に示すように、工具TでワークWを加工する際のワークWと工具Tとの接触点におけるワークWの側の接触点WPから基準軸STZに下ろした垂線の延長上に少なくとも1つのリニアガイドLGを設けておくと、加工の際に押付けられる工具Tの押付け力Ftを適切に受けることができるので剛性が増加し、より好ましい。また、回転抵抗力Fkを適切に受けるために、基準軸STZから、接触点WPの接線方向に向かう先に少なくとも1つのリニアガイドLGを設けておくことが好ましい。
In FIG. 4A, (force) Ft is a pressing force applied from the tool T to the workpiece W during machining, and (force) Fk is the workpiece W rotating in the direction opposite to the clockwise direction. This is the rotational resistance force applied to the contact point of the workpiece W when a grindstone rotating in the clockwise direction is brought into contact. A combined force of the pressing force Ft and the rotational resistance force Fk is the force Fg.
As shown in FIG. 4 (A), on the extension of the perpendicular drawn from the contact point WP on the workpiece W side at the contact point between the workpiece W and the tool T when machining the workpiece W with the tool T to the reference axis STZ. It is more preferable to provide at least one linear guide LG because the pressing force Ft of the tool T pressed at the time of machining can be appropriately received and the rigidity is increased. In order to appropriately receive the rotational resistance force Fk, it is preferable to provide at least one linear guide LG ahead of the reference axis STZ in the tangential direction of the contact point WP.

●[偏心させたセンタ回転軸HZの位置と、センタ回転軸HZの位置の調整(図5)]
次に図5(A)〜(C)を用いて、(右)主軸装置Rにおいて、基準軸STZに対して偏心した位置となるセンタ回転軸HZの位置と、当該センタ回転軸HZの位置の調整について説明する。
図5(A)及び(B)の各々の左図は、図3(B)から(右)主軸ハウジングRHと、偏心位置調整手段(ギアRHGを備えた調整部材ABと、調整ダイヤルATと、ギアAG等)を抽出した図である。また図5(A)及び(B)の各々の右図は、左図の状態における、センタ部材LC、センタ部材RC、センタ部材LCとRCに挟持されたワークW、砥石Tの位置を示す平面図を示している。
ここで、(左)主軸装置Lのセンタ部材LCの先端は基準軸STZをとおり、(右)主軸装置Rのセンタ部材RCの先端はセンタ回転軸HZをとおるように設定されている。
● [Adjustment of eccentric center rotation axis HZ position and center rotation axis HZ position (FIG. 5)]
Next, using FIGS. 5A to 5C, (right) in the spindle device R, the position of the center rotation axis HZ that is eccentric with respect to the reference axis STZ, and the position of the center rotation axis HZ. The adjustment will be described.
5 (A) and 5 (B) are left views of FIGS. 3 (B) to (right) main shaft housing RH, eccentric position adjusting means (adjustment member AB with gear RHG, adjustment dial AT, It is the figure which extracted gear AG etc.). 5A and 5B are plan views showing the positions of the center member LC, the center member RC, the workpiece W sandwiched between the center members LC and RC, and the grindstone T in the state of the left diagram. The figure is shown.
Here, (left) the tip of the center member LC of the spindle device L is set to pass the reference axis STZ, and (right) the tip of the center member RC of the spindle device R is set to pass the center rotation axis HZ.

図5(A)に示すように、センタ部材RCはセンタ回転軸HZ回りに回転するように構成されており、センタ回転軸HZは基準軸STZに対して偏心した位置に設定されている。ギアRHGが回転すると、(右)主軸ハウジングRH内の(右)主軸RSの位置が微調整され、基準軸STZに対するセンタ回転軸HZの位置が調整可能となるように構成されている。なお、この構造は従来と同様であるので詳細については省略する。
(右)主軸ハウジングRHに設けられた調整部材ABには、ギアAG(ウォームギア等)と嵌合するギアRHGが周方向に設けられている。作業者が調整ダイヤルATを回すとギアAGが回転し、図5(B)に示すように、ギアAGと嵌合しているギアRHGが回転し、(右)主軸台RDに対する(右)主軸ハウジングRH内の(右)主軸RSの位置が微調整され、センタ回転軸HZの位置が調整される。
この構成により、図5(A)におけるテーパ角(Δθ1)や、図5(B)におけるテーパ角(−Δθ2)に示すように、ワークWに微細な角度のテーパ形状を形成することができる。
As shown in FIG. 5A, the center member RC is configured to rotate around the center rotation axis HZ, and the center rotation axis HZ is set at a position eccentric with respect to the reference axis STZ. When the gear RHG rotates, the position of the (right) main shaft RS in the (right) main shaft housing RH is finely adjusted, and the position of the center rotation shaft HZ with respect to the reference shaft STZ can be adjusted. Since this structure is the same as the conventional structure, the details are omitted.
(Right) An adjustment member AB provided in the main shaft housing RH is provided with a gear RHG that fits with a gear AG (worm gear or the like) in the circumferential direction. When the operator turns the adjustment dial AT, the gear AG rotates, and as shown in FIG. 5B, the gear RHG fitted to the gear AG rotates (right) with respect to the headstock RD (right) main shaft. The position of the (right) main shaft RS in the housing RH is finely adjusted, and the position of the center rotation shaft HZ is adjusted.
With this configuration, as shown by the taper angle (Δθ1) in FIG. 5A and the taper angle (−Δθ2) in FIG. 5B, a taper shape with a fine angle can be formed on the workpiece W.

ここで、基準軸STZに対するセンタ回転軸HZの位置は偏心しているので、(右)主軸RSに回転動力を伝達する駆動モータMRR(駆動手段に相当)の回転軸が基準軸STZに固定されていると、センタ回転軸HZ回りに回転する(右)主軸RS及びセンタ部材RCに直接的に接続できない(軸心がずれているため)。そこで、図5(C)に示すように、オルダム継手TA〜TC(軸方向変換機構に相当)を用いて、駆動モータMRRの回転動力を(右)主軸RS及びセンタ部材RCに伝達する。なお、オルダム継手TA〜TCの代わりに既存の等速ジョイント等を用いてもよい。   Here, since the position of the center rotation axis HZ with respect to the reference axis STZ is eccentric, (right) the rotation axis of the drive motor MRR (corresponding to drive means) that transmits the rotational power to the main shaft RS is fixed to the reference axis STZ. If this is the case, it cannot be directly connected to the main shaft RS and the center member RC that rotate about the center rotation axis HZ (because the shaft center is shifted). Therefore, as shown in FIG. 5C, the rotational power of the drive motor MRR is transmitted to the (right) main shaft RS and the center member RC using Oldham joints TA to TC (corresponding to the axial direction conversion mechanism). In addition, you may use the existing constant velocity joint etc. instead of Oldham coupling TA-TC.

以上、本実施の形態にて説明した(左)主軸装置L、(右)主軸装置Rは、互いに直交する2面のそれぞれにリニアガイドLGを備え、ボールスプライン等の誤差低減用の補助機構を備えることなく、従来と同等の精度を確保することができるので小型化が可能であり、工作機械1を小型化することが可能である。
また、軸方向変換機構を備えることで、回転駆動する主軸を備えた(右)主軸装置Rであっても、センタ回転軸HZを基準軸STZから偏心した位置に設定及び調整することが可能である。
As described above, the (left) spindle device L and the (right) spindle device R described in the present embodiment include the linear guide LG on each of two surfaces orthogonal to each other, and an auxiliary mechanism for error reduction such as a ball spline. Without providing it, it is possible to ensure the same accuracy as the conventional one, so that the size can be reduced, and the machine tool 1 can be reduced in size.
In addition, by providing the axial direction conversion mechanism, even in the (right) spindle device R having a spindle that is driven to rotate, the center rotation axis HZ can be set and adjusted to a position that is eccentric from the reference axis STZ. is there.

本発明の工作機械におけるワーク支持装置(L、R)は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。また工作機械1も、本実施の形態にて説明した外観、構成、構造、形状等に限定されるものではない。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
本実施の形態にて説明した工作機械におけるワーク支持装置は、クランクやカムシャフト等、種々のワークの加工に用いることができる。
また、センタ部材には、回転可能ないわゆるライブセンタと、回転不可能に固定されたいわゆるデッドセンタと、が知られているが、どちらのタイプのセンタ部材を用いてもよく、デッドセンタ式の主軸台や心押台に対しても本実施の形態にて説明した工作機械におけるワーク支持装置を適用することが可能である。ただし、図5(C)を用いて説明した軸方向変換機構を接続されたセンタ部材はライブセンタである。
The work support device (L, R) in the machine tool of the present invention is not limited to the appearance, configuration, structure, shape, etc. described in the present embodiment, and various modifications and additions are made without departing from the scope of the present invention. Can be deleted. The machine tool 1 is not limited to the appearance, configuration, structure, shape and the like described in the present embodiment.
The numerical values used in the description of the present embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.
The workpiece support device in the machine tool described in the present embodiment can be used for machining various workpieces such as a crank and a camshaft.
As the center member, a so-called live center that can be rotated and a so-called dead center that is fixed so as not to rotate are known, but either type of center member may be used. The workpiece support device in the machine tool described in the present embodiment can also be applied to the spindle stock and tailstock. However, the center member to which the axial direction conversion mechanism described with reference to FIG. 5C is connected is a live center.

本実施の形態では、円筒研削盤のワーク支持装置を例として説明したが、エンドミル等を用いてワークテーブルに保持したワークとエンドミルとを相対的に移動させて加工を行う工作機械(例えばマシニングセンタ)等にも適用することができる。この場合、ワーク支持装置には任意の形状のワークが固定され、ワーク支持装置は工具に対して相対的に移動可能となるように構成される。そしてワーク支持装置は、複数のガイドに沿って、少なくとも工具がワークに切込む方向である工具切込み方向に直交する方向に移動可能な構成を有する。そして前記複数のガイドは、工具切込み方向に直交する線である切込方向直交線に平行であるとともに互いに直交するように設けられた2つの面のそれぞれに、切込方向直交線の方向に沿って設けられている。   In this embodiment, the workpiece support device of the cylindrical grinding machine has been described as an example. However, a machine tool (for example, a machining center) that performs machining by relatively moving the workpiece held on the workpiece table and the end mill using an end mill or the like. The present invention can also be applied. In this case, a workpiece having an arbitrary shape is fixed to the workpiece support device, and the workpiece support device is configured to be movable relative to the tool. And a workpiece | work support apparatus has a structure which can move to the direction orthogonal to the tool cutting direction which is a direction which a tool cuts into a workpiece | work at least along a some guide. The plurality of guides are parallel to the cutting direction orthogonal line, which is a line orthogonal to the tool cutting direction, and each of two surfaces provided to be orthogonal to each other along the direction of the cutting direction orthogonal line. Is provided.

1 工作機械
40 砥石スライドテーブル
41 砥石進退テーブル
AB 調整部材(偏心位置調整手段)
AT 調整ダイヤル(偏心位置調整手段)
BS 基台
HZ センタ回転軸
MLR、MRR 駆動モータ
MX X軸駆動モータ
MZ Z軸駆動モータ
LG リニアガイド(ガイド)
L、R 主軸装置(ワーク支持装置)
LD、RD 主軸台
LH、RH 主軸ハウジング
LS、RS 主軸
LC、RC センタ部材(支持手段)
STZ 基準軸
TA、TB、TC オルダム継手(軸方向変換機構)
T 砥石(工具)
TZ 砥石回転軸
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine tool 40 Wheel slide table 41 Wheel advance / retreat table AB Adjustment member (Eccentric position adjustment means)
AT adjustment dial (Eccentric position adjustment means)
BS base HZ Center rotation axis MLR, MRR drive motor MX X-axis drive motor MZ Z-axis drive motor LG Linear guide (guide)
L, R Spindle device (work support device)
LD, RD Spindle base LH, RH Spindle housing LS, RS Spindle LC, RC Center member (support means)
STZ Reference shaft TA, TB, TC Oldham joint (axial conversion mechanism)
T grinding wheel (tool)
TZ Wheel rotation axis W Workpiece

Claims (5)

ワークの両端または両端近傍のそれぞれを支持手段にて支持するとともに支持個所の中心をとおる基準軸回りにワークを回転可能な、工作機械におけるワーク支持装置において、
前記ワーク支持装置は一対で設けられており、前記ワーク支持装置の少なくとも一方は、複数のガイドに沿って前記基準軸方向に往復移動可能であり、
前記複数のガイドは、前記基準軸に平行であるとともに互いに直交するように設けられている2つの面のそれぞれに、前記基準軸方向に沿って設けられている、
工作機械におけるワーク支持装置。
In a workpiece support device in a machine tool, which supports each of both ends of a workpiece at or near both ends by a support means and can rotate the workpiece around a reference axis passing through the center of a support location.
The work support device is provided in a pair, and at least one of the work support devices can reciprocate in the reference axis direction along a plurality of guides,
The plurality of guides are provided along two directions of the reference axis on each of two surfaces that are parallel to the reference axis and orthogonal to each other.
Work support device for machine tools.
請求項1に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置の少なくとも一方における前記支持手段は、ワークの一方の端部を支持するための円錐状のセンタ部材であり、前記センタ部材の先端をとおるセンタ回転軸は、前記基準軸に対して偏心した位置に設定されており、
一方の前記ワーク支持装置における前記センタ部材と、他方の前記ワーク支持装置における前記支持手段と、でワークを支持して回転させることが可能であり、
前記基準軸に対して偏心した位置となるセンタ回転軸の位置を、前記基準軸の周方向に沿って調整可能な偏心位置調整手段を備えている、
工作機械におけるワーク支持装置。
A work support device for a machine tool according to claim 1,
The support means in at least one of the workpiece support devices is a conical center member for supporting one end of a workpiece, and a center rotation shaft passing through the tip of the center member is relative to the reference axis. It is set at an eccentric position,
It is possible to support and rotate the work with the center member in one work support device and the support means in the other work support device,
Equipped with an eccentric position adjusting means capable of adjusting the position of the center rotation shaft that is eccentric with respect to the reference axis along the circumferential direction of the reference axis.
Work support device for machine tools.
請求項2に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、
前記センタ回転軸回りに前記センタ部材を回転させる駆動手段を備え、
前記駆動手段の回転軸は、前記センタ回転軸に対して偏心した位置に設定されており、
前記駆動手段と前記センタ部材とが、偏心している軸心に回転動力を伝達可能な軸方向変換機構を介して接続されている、
工作機械におけるワーク支持装置。
A work support device for a machine tool according to claim 2,
Drive means for rotating the center member around the center rotation axis;
The rotating shaft of the driving means is set at a position eccentric with respect to the center rotating shaft,
The drive means and the center member are connected via an axial direction conversion mechanism capable of transmitting rotational power to an eccentric shaft center.
Work support device for machine tools.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の工作機械におけるワーク支持装置であって、
ワークを加工する工具とワークとの接触点から前記基準軸に下ろした垂線の延長上に、前記複数のガイドの少なくとも1つが配置されている、
工作機械におけるワーク支持装置。
A work support device in a machine tool according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the plurality of guides is disposed on an extension of a perpendicular drawn from the contact point between the tool for machining the workpiece and the workpiece to the reference axis,
Work support device for machine tools.
任意の形状のワークが固定され、当該ワークを加工する工具に対して相対的に移動可能な、工作機械におけるワーク支持装置において、
前記ワーク支持装置は、複数のガイドに沿って、少なくとも前記工具がワークに切込む方向である工具切込方向に直交する方向に、前記工具に対して相対的に移動可能であり、
前記複数のガイドは、前記工作機械において前記工具切込方向に直交する線である切込方向直交線に平行であるとともに互いに直交するように設けられている2つの面のそれぞれに、前記切込方向直交線の方向に沿って設けられている、
工作機械におけるワーク支持装置。

In a workpiece support device in a machine tool, in which a workpiece of an arbitrary shape is fixed and movable relative to a tool for machining the workpiece,
The workpiece support device is movable relative to the tool along a plurality of guides at least in a direction perpendicular to a tool cutting direction, which is a direction in which the tool cuts into the workpiece,
In the machine tool, the plurality of guides are formed on each of the two surfaces provided so as to be parallel to a cutting direction orthogonal line that is a line orthogonal to the tool cutting direction and to be orthogonal to each other. Provided along the direction of the direction orthogonal line,
Work support device for machine tools.

JP2009180423A 2009-08-03 2009-08-03 Work support device in machine tool Expired - Fee Related JP5423216B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180423A JP5423216B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Work support device in machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009180423A JP5423216B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Work support device in machine tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011031339A true JP2011031339A (en) 2011-02-17
JP5423216B2 JP5423216B2 (en) 2014-02-19

Family

ID=43760929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009180423A Expired - Fee Related JP5423216B2 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Work support device in machine tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5423216B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139872A (en) * 2020-09-01 2020-12-29 徐健 Part polishing device for mechanical production and use method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574705U (en) * 1992-03-25 1993-10-12 オークマ株式会社 Center with heart adjustment mechanism
JP2000079528A (en) * 1998-09-01 2000-03-21 Nagase Integrex:Kk Support structure for head in work machine
JP2006175550A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Jtekt Corp Grinder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574705U (en) * 1992-03-25 1993-10-12 オークマ株式会社 Center with heart adjustment mechanism
JP2000079528A (en) * 1998-09-01 2000-03-21 Nagase Integrex:Kk Support structure for head in work machine
JP2006175550A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Jtekt Corp Grinder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139872A (en) * 2020-09-01 2020-12-29 徐健 Part polishing device for mechanical production and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5423216B2 (en) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8979616B2 (en) Gear processing machine
JP2001198702A (en) Composite working machine
EP2319656B1 (en) Grinding machine
US20090275263A1 (en) Neck Portion Grinding Apparatus, Grinding Device Employed in the Neck Portion Grinding Apparatus, and Neck Portion Grinding Process
JP4335653B2 (en) Machining unit for program-controlled milling and drilling machines
JP5937486B2 (en) Machine Tools
JP6245984B2 (en) Machine tool and processing method
US10537971B2 (en) Measuring steady rest for supporting and measuring central workpiece regions grinding machine with such a measuring steady rest, and method for supporting and measuring central workpiece regions
JP5125391B2 (en) Swivel device and cylindrical grinder provided with the same
JP2011083875A (en) Composite grinder
JP2520303Y2 (en) Angular positioning device for tool holder head
JP5423216B2 (en) Work support device in machine tool
US7169023B2 (en) Method and apparatus for manufacturing hourglass worm rolling die
JP3566403B2 (en) Spindle taper hole regrinding device
JP2002011616A (en) Gear cutting tool and gear cutting method
JPH11156682A (en) Inner diameter grinding machine
JP2004082261A (en) Thread grinder
JP2003011057A (en) Nc machine tool having turning shaft
JP2001062717A (en) Feed device for wheel spindle stock of grinder
JP2005254428A (en) Vertical type machine tool and combination of vertical machine tools
JP5428438B2 (en) Thread grinding machine
JPH09168924A (en) Nut thread groove lapping method
JPH05138513A (en) Cylinder grinder equipped with wheel spindle stocks facing each other
JP2007075937A (en) Method for machining inner periphery intersecting main spindle in lathe
JP2001062682A (en) Table cross feed type grinding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees