JP2011079110A

JP2011079110A - Machine tool

Info

Publication number: JP2011079110A
Application number: JP2009235193A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Komatsu; 和夫小松; Hideki Hayade; 英喜早出
Original assignee: Eguro Ltd
Current assignee: Eguro Ltd
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】軸方向に対して剛性が乏しいワークであっても、変形させないで把持して加工ができる第１主軸台および第２主軸台を備えた工作機械を提供する。
【解決手段】第１主軸台２と、刃物台２１と、移動自在に、第１主軸台２に対向する第２主軸台１２とを備え、前記第２主軸台１２は、管状の第２主軸１３と、第２主軸１３に摺動自在に内挿された連結管１９と、第２主軸１３の先端部１３ａに固定され、とば口にテーパ穴１５ｄが形成された貫通孔１５ｃが設けられ、先端部１５ｂに割溝１５ｅが形成された開きヤトイ１５と、テーパ穴１５ｄに摺動自在に嵌合され、連結管１９に連結されたテーパピン１４と、連結管１９の後方へ付勢してテーパピン１４を介して開きヤトイ１５を拡径するばね１７と、ばね１７の付勢力に抗して連結管１９を前方へ押圧し、開きヤトイ１５を縮径するピストン１８ｂと、を備えたことを特徴とする工作機械３０である。
【選択図】図３Provided is a machine tool including a first spindle stock and a second spindle stock that can be gripped and processed without being deformed even with a workpiece having low rigidity in the axial direction.
A first headstock 2, a tool rest 21, and a second main headstock 12 that is movably opposed to the first mainhead stock 2, and the second main head stock 12 is a tubular second main shaft. 13, a connecting pipe 19 slidably inserted in the second main shaft 13, and a through-hole 15 c fixed to the tip end portion 13 a of the second main shaft 13 and having a tapered hole 15 d formed in the opening. , An open yatoe 15 having a split groove 15e formed at the tip 15b, a taper pin 14 that is slidably fitted into the tapered hole 15d and connected to the connecting pipe 19, and is biased to the rear of the connecting pipe 19. A spring 17 for expanding the diameter of the opening yatoy 15 via the taper pin 14, and a piston 18 b for pressing the connecting pipe 19 forward against the urging force of the spring 17 to reduce the diameter of the opening yatoy 15. The machine tool 30 is a feature.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、ワークの一端を把持する第１主軸台、および、ワークの他端を把持する第２主軸台を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a first spindle stock that grips one end of a workpiece and a machine tool including a second spindle stock that grips the other end of a workpiece.

オートマチック・トランスミッションの変速の為の油圧制御用バルブ、アンチロック・ブレーキ・システム作動用の油圧制御用バルブ、ＶＴＣ（バルブタイミングコントロール）作動用の油圧制御用バルブ、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）作動用の油圧制御用バルブには、作動油を通すために複数本の溝が設けられ、結果として、軸方向やねじりに対して剛性が乏しい形状のスリーブが知られている。
図５は、スリーブ形状のワークＷを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図である。図５の（ａ）に示すように、ワークＷは、全長は約７０ｍｍ、フランジ部Ｗｆの直径が約３０ｍｍであり、材質はアルミで形成されている。ワークＷは、貫通孔ｅが穿設されてパイプ状に形成され、その先端部には拡径したねじ孔ｇに雌ねじが形成されている。また、ワークＷの外周部には、油を通すために数箇所にクレバスのような大きな溝ｋ、ｍ、ｎが形成されている。この大きな溝ｋ、ｍ、ｎが、スリーブの剛性を低下させる最大の要因になっている。つまり、径方向の剛性はあるが、軸方向やねじりに対して剛性が乏しい。 Hydraulic control valve for automatic transmission shifting, hydraulic control valve for anti-lock brake system operation, hydraulic control valve for VTC (valve timing control) operation, CVT (Continuously Variable Transmission) operation A hydraulic control valve is provided with a plurality of grooves for allowing hydraulic oil to pass therethrough. As a result, a sleeve having a shape with poor rigidity in the axial direction and torsion is known.
5A and 5B show a sleeve-shaped work W, where FIG. 5A is a cross-sectional view and FIG. 5B is a right side view. As shown in FIG. 5A, the work W has a total length of about 70 mm, a flange portion Wf with a diameter of about 30 mm, and is made of aluminum. The workpiece W is formed in a pipe shape with a through hole e formed therein, and a female screw is formed in a screw hole g having an enlarged diameter at a tip portion thereof. In addition, large grooves k, m, and n like a crevasse are formed in the outer peripheral portion of the work W at several places to allow oil to pass therethrough. The large grooves k, m, and n are the largest factors that reduce the rigidity of the sleeve. That is, although there is radial rigidity, rigidity is poor with respect to the axial direction and torsion.

図６は、従来の技術である心押台のセンタを示す断面図である。図６に示すように、従来の心押台としては、心押台本体１０１にクイル１０３と、第１圧力室１０７と第２圧力室１０８を擁するシリンダ１０４を支持し、クイル１０３の先端部にはモールステーパによりテーパ合わせをした回りセンタ１０２が装着されている。また、このシリンダ１０４の内部にピストン１０６を収容し、そのピストン１０６をクイル１０３に連結するとともに、ピストン１０６の内側に第３圧力室１２０と第４圧力室１２１を形成する軸１１７を挿入し、かつ、軸の内部に第３圧力室１２０と第４圧力室１２１に連通する一対の油孔１２２，１２３を形成し、シリンダ１０４の油圧回路に第１切換弁１２８と第１減圧弁１２９を設けられている。軸１１７の油圧回路に第２切換弁１３０と第２減圧弁１３１を配置し、前記第１切換弁１２８と第２切換弁１３０により第１圧力室１０７と第４圧力室１２１の油圧を切換えできるように構成されたものが知られている。
この特徴は、一つのシリンダ１０４の内部に断面積が異なる四つの圧力室が形成されているので、第１切換弁１２８と第２切換弁１３０を切換えて各圧力室を適宜の組合せで加圧することにより、心押軸の推力が強〜弱の４段階に切換えることができることである。したがって、弱を選択すれば、ソフトタッチの押圧力に変換できる。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a center of a tailstock which is a conventional technique. As shown in FIG. 6, as a conventional tailstock, the tailstock body 101 supports a quill 103 and a cylinder 104 having a first pressure chamber 107 and a second pressure chamber 108. Is mounted with a rotating center 102 that is tapered by Morse taper. In addition, the piston 106 is accommodated in the cylinder 104, the piston 106 is connected to the quill 103, and the shaft 117 that forms the third pressure chamber 120 and the fourth pressure chamber 121 is inserted inside the piston 106, In addition, a pair of oil holes 122 and 123 communicating with the third pressure chamber 120 and the fourth pressure chamber 121 are formed inside the shaft, and the first switching valve 128 and the first pressure reducing valve 129 are provided in the hydraulic circuit of the cylinder 104. It has been. A second switching valve 130 and a second pressure reducing valve 131 are disposed in the hydraulic circuit of the shaft 117, and the hydraulic pressure in the first pressure chamber 107 and the fourth pressure chamber 121 can be switched by the first switching valve 128 and the second switching valve 130. Such a structure is known.
This feature is because four pressure chambers having different cross-sectional areas are formed in one cylinder 104, and the first switching valve 128 and the second switching valve 130 are switched to pressurize each pressure chamber in an appropriate combination. Thus, the thrust of the tailstock shaft can be switched between four levels of strong to weak. Therefore, if weak is selected, it can be converted to a soft touch pressing force.

しかしながら、前記ワークＷは軸方向に対して剛性が乏しいため、ソフトタッチのセンタであっても小さな押圧力によりワークが変形し、円筒度、真円度の指定寸法公差から外れて不良品になるという問題があった。 However, since the workpiece W has poor rigidity in the axial direction, even if it is a soft touch center, the workpiece is deformed by a small pressing force, and becomes a defective product outside the specified dimensional tolerances of cylindricity and roundness. There was a problem.

特開平４−２５６５０２号公報（図１）JP-A-4-256502 (FIG. 1)

そこで、本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、軸方向やねじりに対して剛性が乏しいワーク（スリーブ）を加工する工作機械であって、ワークを変形させないでワークを把持して加工ができる第１主軸台および第２主軸台を備えた工作機械を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these problems, and is a machine tool for machining a work (sleeve) having poor rigidity in the axial direction and torsion, and grips the work without deforming the work. It is an object of the present invention to provide a machine tool including a first spindle stock and a second spindle stock that can be machined.

請求項１に記載の発明は、ベッド（１）に配置され、ワーク（Ｗ）の一端部を把持して回転させる第１主軸台（２）と、数値制御によって前記ベッド（１）に移動自在に配設された刃物台（２１）と、前記ベッド（１）に移動自在に、かつ前記第１主軸台（２）に対向して設けられ、前記ワーク（Ｗ）の他端部を把持して回転させる第２主軸台（１２）と、を備えた工作機械（３０）であって、前記第２主軸台（１２）は、管状の第２主軸（１３）と、前記第２主軸（１３）に摺動自在に内挿された連結管（１９）と、前記第２主軸（１３）の先端部（１３ａ）に固定され、とば口にテーパ穴（１５ｄ）が形成された貫通孔（１５ｃ）が設けられ、先端部（１５ｂ）に割溝（１５ｅ）が形成された開きヤトイ（１５）と、前記テーパ穴（１５ｄ）に摺動自在に嵌合され、前記連結管（１９）に連結されたテーパピン（１４）と、前記連結管（１９）の後方へ付勢して前記テーパピン（１４）を介して前記開きヤトイ（１５）を拡径するばね（１７）と、前記ばね（１７）の付勢力に抗して前記連結管（１９）を前方へ押圧し、前記開きヤトイ（１５）を縮径するピストン（１８ｂ）と、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is arranged on the bed (1), and can move to the bed (1) by numerical control and a first headstock (2) that grips and rotates one end of the work (W). A tool post (21) disposed on the bed (1), movably on the bed (1) and facing the first spindle stock (2), and grips the other end of the workpiece (W). A machine tool (30) provided with a second spindle stock (12) to be rotated, wherein the second spindle stock (12) comprises a tubular second spindle (13) and the second spindle (13). ) Slidably inserted in the connecting pipe (19), and a through hole (15d) formed at the end of the second main shaft (13) with a tapered hole (15d) fixed thereto. 15c), an open yatoe (15) in which a split groove (15e) is formed at the tip (15b), and the tapered hole (15 ) And a taper pin (14) slidably fitted to the connecting pipe (19), and urged toward the rear of the connecting pipe (19) to open the opening pin through the taper pin (14). A spring (17) that expands the diameter of (15), and a piston (18b) that presses the connecting pipe (19) forward against the urging force of the spring (17) and reduces the diameter of the opening yatoy (15). ).

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された工作機械（３０）であって、前記第１主軸台（２）には、コレットチャック（４）が装着され、前記コレットチャック（４）のコレット（５）の前端面に、ワーク（Ｗ）の一端部を把持するための窪み（５ｃ）が設けられたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the machine tool (30) according to claim 1, wherein a collet chuck (4) is mounted on the first spindle stock (2), and the collet chuck (4). ) Is provided with a recess (5c) for gripping one end of the workpiece (W) on the front end face of the collet (5).

請求項１に係る発明によれば、第２主軸台に装着された開きヤトイにより、ワークの他端部に設けられたねじ穴に、開きヤトイの先端部が嵌入されて拡径され、把持できる。その結果、テールストックに見られるような押圧力を全く発生させずにワークの他端部を把持することができるため、軸方向に対して剛性が乏しいワークであってもワークを変形させることがない、また、精度のよい加工ができる。 According to the first aspect of the present invention, the opening yatoy mounted on the second headstock is inserted into the screw hole provided in the other end of the workpiece, and the tip of the opening yatoi is expanded to be gripped. . As a result, it is possible to grip the other end of the workpiece without generating any pressing force as seen in the tailstock, so that the workpiece can be deformed even if the workpiece has poor rigidity in the axial direction. It can be processed with high accuracy.

請求項２に係る発明によれば、第１主軸台に装着されたコレットチャックのコレットの前端面に窪みが設けられたことにより、ワークの一端を把持するときに、同時にワークを後方へ引き込む動作が発生するため、ワークをストッパへ押し当てながら把持することができる。そのため、テールストックによる押圧力がなくても、ワーク端面とチャック端面との間の隙間が生じないため、長手方向の寸法は、精度よく加工することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the recess is provided in the front end surface of the collet chuck mounted on the first headstock, when the workpiece is gripped at one end, the workpiece is simultaneously pulled backward. Therefore, the workpiece can be held while being pressed against the stopper. Therefore, a gap between the workpiece end surface and the chuck end surface does not occur even if there is no pressing force by the tailstock, and therefore the dimension in the longitudinal direction can be processed with high accuracy.

本発明の第１ワーク把持装置および第２ワーク把持装置を搭載したターニングセンタを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。The turning center which mounts the 1st workpiece holding device and the 2nd workpiece holding device of the present invention is shown, (a) is a front view and (b) is a right side view. 本発明の第1主軸台の第1ワーク把持装置を示す半断面図である。FIG. 3 is a half cross-sectional view showing a first workpiece gripping device for a first head stock of the present invention. 本発明の第2主軸台の第2ワーク把持装置を示す半断面図である。FIG. 6 is a half cross-sectional view showing a second workpiece gripping device for a second head stock of the present invention. 本発明の第１ワーク把持装置および第２ワーク把持装置を使用して外径加工をする様子を示す平面図の半断面図である。It is a half sectional view of the top view which shows a mode that outside diameter processing is carried out using the 1st workpiece holding device and the 2nd workpiece holding device of the present invention. 軸方向の剛性が乏しい加工ワークを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図である。FIG. 3A shows a workpiece having a low axial rigidity, FIG. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 従来のテールストックの断面図を示し、押圧力をソフトに可能にした油圧回路図である。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing a sectional view of a conventional tailstock and enabling a pressing force softly.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１の（ａ）に示すように、工作機械３０は、例えば、ターニングセンタ３０であり、３軸（ＸＹＺ）制御の刃物台２１を有し、対向する２スピンドル仕様になっており、対向主軸形のターニングセンタである。第１主軸台２は、ベッド１の左端部の上面に固定され、図示しない第１スピンドルモータによって第１主軸３（図２参照）が駆動回転される。
第２主軸台１２は、ベッド１の正面座に固定されたスライドガイド１ａの上面に載置され、左右（Ｗ軸）方向へ摺動自在に配置されている。第２主軸台１２の第２スピンドルモータ１２ｍ（図１（ｂ）参照）は、第１主軸３の第１スピンドルモータと同じモータが設けられており、高速での同期回転ができる。
なお、工作機械の座標系を示す記号についてはＪＩＳＢ６３１０に規定されている。横形旋盤に関しては、主軸台の主軸の軸（前後）方向をＺ軸とし、このＺ軸に直交する（左右）方向はＸ軸、Ｚ軸とＸ軸に直交する上下方向はＹ軸、また、第２主軸台の移動方向はＷ軸、Ｚ軸の軸周りはＣ軸、と規定されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1A, a machine tool 30 is, for example, a turning center 30, which has a three-axis (XYZ) controlled tool post 21 and is opposed to two spindles. It is a shape turning center. The first spindle stock 2 is fixed to the upper surface of the left end portion of the bed 1, and the first spindle 3 (see FIG. 2) is driven and rotated by a first spindle motor (not shown).
The second headstock 12 is placed on the upper surface of the slide guide 1a fixed to the front seat of the bed 1 and is slidable in the left-right (W-axis) direction. The second spindle motor 12m (see FIG. 1B) of the second headstock 12 is provided with the same motor as the first spindle motor of the first main spindle 3, and can perform synchronous rotation at high speed.
The symbols indicating the coordinate system of the machine tool are defined in JIS B6310. For horizontal lathes, the axis (front / rear) direction of the main shaft of the headstock is the Z axis, the (right / left) direction perpendicular to the Z axis is the X axis, the vertical direction perpendicular to the Z axis and the X axis is the Y axis, The moving direction of the second headstock is defined as the W axis, and the circumference of the Z axis is defined as the C axis.

本発明のターニングセンタ３０の制御軸数は、３（ＸＺＹ）軸と、第１主軸３の回転割出およびエンドミルによるコンタリング加工を可能にするＣ軸、それに第２主軸台１２の左右方向へ移動するＷ軸の計５軸であり、ほかに２つの主軸が同期回転制御されている。
図１の（ａ）に示すように、立クロススライド２９は、刃物台２１を固定する板状のスライドである。Ｚ軸（主軸の軸）方向の移動は、図示しないサドルとＺ軸移動機構で行い、Ｘ軸（前後）方向の移動は、図示しないＬ形クロススライドとＸ軸移動機構で行い、と、Ｙ軸（上下）方向へ移動は、前記立クロススライド２９と後記するＹ軸移動機構で行う。刃物台２１は、外径工具用櫛刃形刃物台２１ａと内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂとから構成されている。立クロススライド２９の左側面には外径工具用櫛刃形刃物台２１ａが固定され、正面には内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂが固定されている。
さらに、回転工具のドリル２４とエンドミル２５が立クロススライド２９の左側正面に固定されている。
機械本体の３（ＸＹＺ）軸の移動は、前記Ｘ軸移動機構、前記Ｚ軸移動機構、前記Ｙ軸移動機構により行われる。ここでは、Ｙ軸移動機構を詳細に説明し、その他の軸、例えばＸ軸移動機構、Ｚ軸移動機構については、本出願人が先に出願した特許３６９７２５９号公報に記載されているため、詳細な説明は省略する。 The number of control axes of the turning center 30 of the present invention is 3 (XZY) axes, the C axis that enables the rotation indexing of the first main shaft 3 and the contouring processing by the end mill, and the left and right directions of the second head stock 12. There are a total of 5 moving W axes, and the other two main axes are synchronously controlled.
As shown in FIG. 1A, the standing cross slide 29 is a plate-like slide that fixes the tool post 21. Movement in the Z-axis (main axis) direction is performed by a saddle and a Z-axis movement mechanism (not shown), and movement in the X-axis (front-rear) direction is performed by an L-shaped cross slide and an X-axis movement mechanism (not shown). The movement in the axial (vertical) direction is performed by the vertical cross slide 29 and a Y-axis moving mechanism described later. The tool post 21 includes a comb tool post 21a for an outer diameter tool and a comb tool post 21b for an inner tool. A comb blade tool post 21a for an outer diameter tool is fixed to the left side surface of the vertical cross slide 29, and a comb blade tool post 21b for an inner diameter tool is fixed to the front surface.
Further, a rotary tool drill 24 and an end mill 25 are fixed to the front left side of the vertical cross slide 29.
The 3 (XYZ) axis of the machine body is moved by the X-axis movement mechanism, the Z-axis movement mechanism, and the Y-axis movement mechanism. Here, the Y-axis moving mechanism will be described in detail, and the other axes, for example, the X-axis moving mechanism and the Z-axis moving mechanism are described in Japanese Patent No. 3697259 filed earlier by the present applicant. The detailed explanation is omitted.

＜Ｙ軸移動機構＞
図１の（ｂ）に示すように、Ｙ軸移動機構２８は、立クロススライド２９を上下（Ｙ軸）方向へ移動させるための駆動装置である。Ｙ軸移動機構２８は、一対のＹ軸用すべりガイド２９ａ，２９ａ（図４参照）の間の凹部に配置され、Ｙ軸用ボールねじ２８ａと、このＹ軸用ボールねじ２８ａに螺入したＹ軸用ナット２８ｂと、Ｙ軸用ボールねじ２８ａに固定したプーリ２８ｃと歯付ベルト２８ｄを介して連結されたＹ軸用サーボモータ２８ｍとから構成され、Ｙ軸用サーボモータ２８ｍの回転が伝達される。また、Ｙ軸用すべりガイド２９ａ，２９ａの形状はダブテールになっているが、ころがりガイドにしてもよい。 <Y-axis moving mechanism>
As shown in FIG. 1B, the Y-axis moving mechanism 28 is a drive device for moving the vertical cross slide 29 in the vertical (Y-axis) direction. The Y-axis moving mechanism 28 is disposed in a recess between the pair of Y-axis slide guides 29a and 29a (see FIG. 4), and includes a Y-axis ball screw 28a and a Y screwed into the Y-axis ball screw 28a. It comprises a shaft nut 28b, a pulley 28c fixed to the Y-axis ball screw 28a, and a Y-axis servomotor 28m connected via a toothed belt 28d, and the rotation of the Y-axis servomotor 28m is transmitted. The The Y-axis sliding guides 29a and 29a are dovetailed, but may be rolling guides.

＜外径工具用櫛刃形刃物台＞
図１の（ｂ）に示すように、外径工具用櫛刃形刃物台２１ａは、立クロススライド２９（図１の（ａ）の正面視では左側面）に固定されて配設されている。外径工具とは外径バイト２２を指している。外径工具用櫛刃形刃物台２１ａは、例えば、５本の溝が形成されており、５本の外径バイト２２，２２…が装着できる。この外径バイト２２の選択は、Ｙ軸（上下方向）制御により行い、上下動だけで外径バイト２２の選択が可能である。 <Combination tool post for outer diameter tools>
As shown in FIG. 1 (b), a comb blade tool post 21a for an outer diameter tool is fixedly disposed on a vertical cross slide 29 (left side in the front view of FIG. 1 (a)). . The outer diameter tool refers to the outer diameter tool 22. For example, five grooves are formed on the outer blade 21a for the outer diameter tool, and five outer diameter tools 22, 22,. The selection of the outer diameter cutting tool 22 is performed by Y-axis (vertical direction) control, and the outer diameter cutting tool 22 can be selected only by vertical movement.

＜内径工具用櫛刃形刃物台＞
図１の（ａ）に示すように、内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂは、立クロススライド２９の正面の左側に固定されて配設されている。内径工具とは主にボーリングバーや内径溝入れ工具等を指している。ボーリングバー２３は、例えば、３本の固定穴が形成されており、３本のボーリングバー２３，２３…が装着できる。このボーリングバー２３の選択は、Ｙ軸制御により行い、上下動で内径工具２３の選択ができる。 <Combine tool post for inner diameter tool>
As shown in FIG. 1A, the inner diameter tool comb-shaped tool post 21 b is fixedly disposed on the left side of the front surface of the vertical cross slide 29. The inner diameter tool mainly refers to a boring bar, an inner diameter grooving tool, and the like. The boring bar 23 is formed with, for example, three fixing holes, and the three boring bars 23, 23. The boring bar 23 is selected by Y-axis control, and the inner diameter tool 23 can be selected by vertical movement.

以上の通り、ターニングセンタ３０は、立クロススライド２９の移動を３軸構成にしたことにより、立クロススライド２９に固定された外径工具用櫛刃形刃物台２１ａと内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂは、Ｙ軸による移動により工具の選定ができるため、一種の自動工具交換装置（ＡＴＣ）であり、ツールを格納したツールマガジン装置となっている。また、ドリルやエンドミル等の回転工具の切削送りは、Ｙ軸移動で可能になることから、これまでの２軸構成のＮＣ旋盤では加工ができないミーリング加工、例えば、Ｚ，Ｘ軸から芯が外れた位置への穴明け、タップ加工、Ｄカット等の複合加工が容易にできるため、従来の２軸構成のＮＣ旋盤では加工できなかったワークの取り込みができる。 As described above, the turning center 30 has the three-axis configuration of the movement of the vertical cross slide 29, so that the outer cutter blade 21a and the inner cutter blade 21a fixed to the vertical cross slide 29 are used. The table 21b is a kind of automatic tool changer (ATC) because it can select a tool by moving along the Y axis, and is a tool magazine device storing a tool. Also, since cutting feed of rotary tools such as drills and end mills can be performed by Y-axis movement, milling that cannot be performed with conventional NC lathes, such as Z and X axes, is off center This makes it easy to perform combined machining such as drilling, tapping, and D-cutting, so that workpieces that could not be machined with a conventional 2-axis NC lathe can be captured.

＜第１主軸台＞
図２に示すように、第１主軸台２には、ワークＷの一端であるフランジ部Ｗｆを把持する第１ワーク把持装置１０が装着されている。第１主軸３の後端部３ｂには回転を伝えるプーリ６が固定されている。別置に設けられた第１スピンドルモータ（図示せず）の回転が歯付ベルト６ａを介して伝達されて高速回転する。また、第１主軸３には小径の第２プーリ６ｂが装着され、ナット６ｎによって固定されている。この第２プーリ６ｂには、歯付ベルトを介して回転数を検知するポジションコーダ（図示せず）が設けられている。 <First headstock>
As shown in FIG. 2, a first work gripping device 10 that grips a flange portion Wf that is one end of the work W is mounted on the first head stock 2. A pulley 6 that transmits rotation is fixed to the rear end portion 3 b of the first main shaft 3. The rotation of a first spindle motor (not shown) provided separately is transmitted through the toothed belt 6a to rotate at high speed. Further, a small-diameter second pulley 6b is mounted on the first main shaft 3, and is fixed by a nut 6n. The second pulley 6b is provided with a position coder (not shown) that detects the rotational speed via a toothed belt.

＜第１ワーク把持装置＞
第１ワーク把持装置１０は、この第１主軸３に主に装着されている。
第１主軸３は、管状に形成され、第１主軸台本体２ａにベアリング２ｂ，２ｂ…を介して両端支持され、回転自在に軸支されている。
第１主軸３の先端部３ａには、コレットチャック４が装着されている。
コレットチャック４のチャックボディ４ａには、軸心に沿って貫通孔４ｂが設けられている。この貫通孔４ｂにはテーパ穴部４ｃが設けられている。そして、このテーパ穴部４ｃにはコレット５のテーパ部５ａが嵌合されて挿着されている。
さらに、コレット５の前端面には、ワークＷのフランジ部Ｗｆを把持するための窪み５ｃが設けられ、また、テーパ部５ａはスリット状の３つの割溝５ｂが形成されている。
この割溝５ｂのスリットのスペースには、ワークＷの端面と当接するストッパ４ｄが設けられている。また、コレット５の後端部５ｄは、連結管９の先端部９ａに一体に螺合されている。 <First workpiece gripping device>
The first workpiece gripping device 10 is mainly mounted on the first spindle 3.
The first main shaft 3 is formed in a tubular shape, is supported at both ends by the first main shaft base body 2a via bearings 2b, 2b, and is rotatably supported.
A collet chuck 4 is attached to the tip 3 a of the first main shaft 3.
A through-hole 4b is provided in the chuck body 4a of the collet chuck 4 along the axis. The through hole 4b is provided with a tapered hole portion 4c. And the taper part 5a of the collet 5 is fitted and inserted in this taper hole part 4c.
Further, the front end surface of the collet 5 is provided with a recess 5c for gripping the flange portion Wf of the workpiece W, and the slit portion 5a is formed with three slit-shaped dividing grooves 5b.
A stopper 4d that comes into contact with the end surface of the workpiece W is provided in the slit space of the split groove 5b. Further, the rear end portion 5 d of the collet 5 is integrally screwed with the distal end portion 9 a of the connecting tube 9.

また、第１主軸台本体２ａにプレート８ｇが固定され、このプレート８ｇにシリンダ８ａが配設されている。また、シリンダ８ａのシリンダロッド８ｂの先端部にジョイント８ｃが接続され、このジョイント８ｃの先端にはリンク８ｄの一端が第１ピン８Ｐ_１によって回動自在に接続されている。
シリンダ８ａは、高圧エアまたは油圧用であり、第１主軸台２の上部または後方に固定されている。
リンク８ｄは、一端が回動自在にジョイント８ｃに支持され、他端が第１主軸台本体２ａに固定されたステー８ｆが延設され、この先端に回動の支点となる第２ピン８Ｐ_２によって回動自在に接続され、シフタ８の２つのピン部８Ｐとも回転自在に係合している。 A plate 8g is fixed to the first headstock body 2a, and a cylinder 8a is disposed on the plate 8g. Further, the joint 8c is connected to the distal end of the cylinder rod 8b of the cylinder 8a, which is pivotally connected to the one end a first pin 8P ₁ link 8d the tip of the joint 8c.
The cylinder 8 a is for high-pressure air or hydraulic pressure, and is fixed to the upper part or the rear side of the first head stock 2.
Links 8d has one end supported rotatably joint 8c, the other end stays 8f fixed to the first headstock body 2a is extended, the second pin 8P ₂ as a fulcrum of rotation to the distal end The two pin portions 8P of the shifter 8 are also rotatably engaged with each other.

シフタ８は、スリーブ７ｅのつば部７ｆに遊嵌して配置されている。
シフタ８は、リング状に形成され、前記スリーブ７ｅが第１主軸３と一緒に回転しても支障がないように内周面にリング状の大きな溝が形成されている。また、シフタ８の外周には、主軸の軸線位置に対向して２個のピン部８Ｐ，８Ｐが突設され、このピン部８Ｐ，８Ｐが、前記リンク８ｄ，８ｄに設けられた通し穴に回転自在に嵌入されている。 The shifter 8 is loosely fitted to the collar portion 7f of the sleeve 7e.
The shifter 8 is formed in a ring shape, and a large ring-shaped groove is formed on the inner peripheral surface so that there is no problem even if the sleeve 7e rotates together with the first main shaft 3. Further, on the outer periphery of the shifter 8, two pin portions 8P and 8P project from the axial position of the main shaft, and these pin portions 8P and 8P are inserted into through holes provided in the links 8d and 8d. It is inserted freely.

これにより、図２に示すように、図中下の第２ピン８Ｐ_２を支点にしてリンク８ｄが左（後方）へ傾くと、シフタ８を介してスリーブ７ｅが左へ移動し、ボール７ｂを後記するＶ溝に押し込む。その反対に第２ピン８Ｐ_２を支点にしてリンク８ｄが右（前方）へ傾くと、シフタ８を介してスリーブ７ｅが右へ移動し、後記する逃がし溝７ｉがボール７ｂを回収し保持する。このように、ボール７ｂの出し入れをすることにより、ワークＷをクランプ、または、アンクランプする伝達機構が装着されている。
つづいて、このクランプ・アンクランプ動作をする伝達機構を説明する。 Thus, as shown in FIG. 2, when the link 8d in the fulcrum of the second pin 8P ₂ below in FIG tilts to the left (rear), the sleeve 7e moves to the left via the shifter 8, the ball 7b Press into the V-groove described later. When the second pin 8P ₂ a and the fulcrum link 8d on the contrary is inclined to the right (forward), the sleeve 7e moves to the right through the shifter 8, later described escaping groove 7i is recovered holds the ball 7b. In this way, a transmission mechanism for clamping or unclamping the workpiece W by inserting and removing the ball 7b is mounted.
Next, a transmission mechanism that performs this clamping / unclamping operation will be described.

＜クランプ・アンクランプ動作の伝達機構＞
第１主軸３の最後端部３ｃには、第１スリーブ７ａと第２スリーブ７ｃが配置されている。第１スリーブ７ａと第２スリーブ７ｃの当接面側の端面において、第１スリーブ７ａの端面にはテーパ部が設けられ、片側のみ傾斜面で非対称であるが、結果としてＶ溝が形成されている。
第２スリーブ７ｃはキー７ｋにより主軸の最後端部３ｃに回転が規制され、軸方向への摺動は自在とされている。
ボール７ｂは、第１スリーブ７ａと第２スリーブ７ｃの間のＶ溝に６個が６等分に分割した配置で挟持される。
スリーブ７ｅは、第１スリーブ７ａと第２スリーブ７ｃの外周に摺動自在に嵌合されており、内周面には拡径して設けられた前記ボール７ｂの逃がし溝７ｉが６箇所形成され、外周面にはつば部７ｆが突設され、第２スリーブ７ｃとは一体で軸方向に摺動自在になるキー７ｋが装着されている。
つば状係止部材７は、最後端部に設けられ、内周面に雌ねじが形成され、連結管９の後端部９ｂに螺入されている。つば状係止部材７の外周面には、つば状部７ｈが形成されている。つば状部７ｈには第２スリーブ７ｃの端面が押し当てられ、変形ナット７ｎによって一体に固定されている。
変形ナット７ｎは、前記第２スリーブ７ｃに螺入され、かつ、つば状係止部材７のつば状部７ｈを後方から挟持して一体になっている。 <Clamping / unclamping transmission mechanism>
A first sleeve 7 a and a second sleeve 7 c are disposed at the rearmost end portion 3 c of the first main shaft 3. At the end surface of the first sleeve 7a and the second sleeve 7c on the contact surface side, the end surface of the first sleeve 7a is provided with a taper portion, and only one side is asymmetric with an inclined surface, but as a result, a V-groove is formed. Yes.
The rotation of the second sleeve 7c is restricted to the rearmost end portion 3c of the main shaft by the key 7k, and the second sleeve 7c is freely slidable in the axial direction.
The balls 7b are sandwiched between the first sleeve 7a and the second sleeve 7c so that six balls are divided into six equal parts.
The sleeve 7e is slidably fitted to the outer circumferences of the first sleeve 7a and the second sleeve 7c, and six release grooves 7i for the balls 7b provided with an enlarged diameter are formed on the inner circumferential surface. A flange portion 7f projects from the outer peripheral surface, and a key 7k that is integral with the second sleeve 7c and is slidable in the axial direction is mounted.
The collar-shaped locking member 7 is provided at the rearmost end portion, has an internal thread formed on the inner peripheral surface, and is screwed into the rear end portion 9 b of the connecting pipe 9. A collar-shaped portion 7 h is formed on the outer peripheral surface of the collar-shaped locking member 7. The end surface of the second sleeve 7c is pressed against the collar-shaped portion 7h and is integrally fixed by a deformation nut 7n.
The deformation nut 7n is screwed into the second sleeve 7c, and is integrally formed by sandwiching the collar portion 7h of the collar-like locking member 7 from the rear.

＜クランプ動作＞
シリンダ８ａの右端部に高圧エアまたは油圧が流入すると、ピストンロッド８ｂは伸張し、リンク８ｄが第２ピン８Ｐ_２を支点にして左方向へ傾き、同時にシフタ８を左方向へ移動させる。そうすると、スリーブ７ｅも左方向へ移動し、逃がし溝７ｉ内のボール７ｂはＶ溝へ強制的に押し込められる。その結果、図２に示すように、ボール７ｂがＶ溝に押し込められると、Ｖ溝の傾斜面とボール７ｂにより、第２スリーブ７ｃの位置は後方へ移動し、第２スリーブ７ｃがつば状係止部材７のつば状部７ｈを押圧し、つば状係止部材７が連結管９を後方へ引張り、連結管９の先端部９ａに接続したコレット５を後方へ引張り、コレットチャック４のテーパ穴４ｃによってコレット５を縮径させ、ワークＷをクランプする。 <Clamping action>
When high-pressure air or hydraulic pressure to the right end portion of the cylinder 8a flows, the piston rod 8b is decompressed, tilt to the left link 8d is a second pin 8P ₂ as a fulcrum, thereby simultaneously moving the shifter 8 to the left. Then, the sleeve 7e also moves leftward, and the ball 7b in the escape groove 7i is forcibly pushed into the V groove. As a result, as shown in FIG. 2, when the ball 7b is pushed into the V-groove, the second sleeve 7c is moved backward by the inclined surface of the V-groove and the ball 7b, and the second sleeve 7c is engaged in the collar shape. The collar 7h of the stop member 7 is pressed, the collar locking member 7 pulls the connecting tube 9 backward, the collet 5 connected to the tip 9a of the connecting tube 9 is pulled backward, and the taper hole of the collet chuck 4 The collet 5 is reduced in diameter by 4c, and the workpiece W is clamped.

＜アンクランプ動作＞
シリンダ８ａの左端に高圧エアまたは油圧が流入すると、ピストンロッド８ｂは短縮し、第２ピン８Ｐ_２を支点にしてリンク８ｄを右方向へ傾かせ、同時にシフタ８を右方向へ移動させる。そうすると、シフタ８に遊嵌されたつば部７ｆのスリーブ７ｅが、右方向へ移動し、Ｖ溝に押し込まれたボール７ｂを逃がし溝７ｉに回収される。その結果、第２スリーブ７ｃによるつば状係止部材７のつば状部７ｈへの押圧動作はなくなり、つば状係止部材７が連結管９を後方へ引張る引張りもなくなり、連結管９の先端部９ａに接続したコレット５を後方への引張りもなくなり、コレットチャック４のテーパ穴部４ｃによるコレット５の縮径もなくなり、コレット５の縮径が弾性により元に戻り、コレット５は拡径してワークＷをアンクランプする。 <Unclamping action>
When high-pressure air or hydraulic pressure to the left end of the cylinder 8a flows, the piston rod 8b is shortened, and the second pin 8P ₂ as a fulcrum to tilt the links 8d to the right, thereby simultaneously moving the shifter 8 to the right. Then, the sleeve 7e of the collar portion 7f loosely fitted to the shifter 8 moves to the right, and the ball 7b pushed into the V groove is released and collected in the groove 7i. As a result, the second sleeve 7c does not press the collar-shaped portion 7h of the collar-shaped locking member 7, and the collar-shaped locking member 7 does not pull the connecting tube 9 backward, so that the distal end of the connecting tube 9 is removed. The collet 5 connected to 9a is not pulled rearward, the collet 5 is reduced in diameter by the tapered hole 4c of the collet chuck 4, the collet 5 is restored to its original diameter by elasticity, and the collet 5 is expanded. Unclamp the workpiece W.

＜第２主軸台＞
図３に示すように、第２主軸台１２には、ワークＷの他端部を把持する第２ワーク把持装置２０が装着されている。第２主軸１３は、管状に形成され、先端部１３ａにはフランジ形状になっており、後端部１３ｂにはプーリ１６が、ナット１６ｎによって固定されている。また、第２主軸台ボディ１２ａの外周に固定された第２スピンドルモータ１２ｍ（図１参照）の回転がベルト１６ａを介して伝達され、前記した第１主軸台２の第１スピンドルモータと、この第２スピンドルモータ１２ｍとは、回転速度が同期回転する。 <Second headstock>
As shown in FIG. 3, a second work gripping device 20 that grips the other end of the work W is attached to the second head stock 12. The second main shaft 13 is formed in a tubular shape, has a flange shape at the front end portion 13a, and a pulley 16 is fixed to the rear end portion 13b by a nut 16n. Further, the rotation of the second spindle motor 12m (see FIG. 1) fixed to the outer periphery of the second headstock body 12a is transmitted via the belt 16a, and the first spindle motor of the first headstock 2 described above, The rotation speed of the second spindle motor 12m is synchronous.

＜第２ワーク把持装置＞
図３に示すように、第２ワーク把持装置２０は、第２主軸台１２にベアリング１２ｂ，１２ｂ…を介して両端軸支され、回転自在に軸支された第２主軸１３に装着されている。第２主軸１３は、後端部１３ｂに配置されたプーリ１６の後方の、最後端部１３ｃには後記するシリンダ１８が形成されている。また、第２主軸１３の先端部１３ａには開きヤトイ１５が装着されている。 <Second workpiece gripping device>
As shown in FIG. 3, the second workpiece gripping device 20 is pivotally supported by the second spindle stock 12 via bearings 12 b, 12 b... And is attached to a second spindle 13 that is rotatably supported. . The second main shaft 13 is formed with a cylinder 18 to be described later at the rearmost end portion 13c behind the pulley 16 disposed at the rear end portion 13b. In addition, an opening yatoy 15 is attached to the distal end portion 13 a of the second main shaft 13.

＜開きヤトイ＞
開きヤトイ１５は、第２主軸１３の最先端部に配置されている。
アダプタ１３ｄは、第２主軸１３の先端部１３ａのフランジ部にボルトによって固定されている。アダプタ１３ｄの端面には、窪みが形成されている。
ソケット１５ｆはこのアダプタ１３ｄの端面の窪みにボルトによって固定されている。ソケット１５ｆの内周面は、片角２０度のテーパが形成されている。
開きヤトイ１５の外周部１５ａは、このソケット１５ｆの内周面に設けられた片角２０度のテーパ面に合わせた雄型に形成されて嵌入している。また、先端部１５ｂはワークＷの先他端部に形成されたねじ穴の内径に合わせて挿入できるサイズに縮径され、軸中心には貫通孔１５ｃが設けられ、貫通孔１５ｃの先端部には、９０度のテーパ部１５ｄが形成され、３つの割溝１５ｅのスリットが形成されている。この開きヤトイ１５は、弾性変形を利用した固定具であるが、第１主軸３のコレット５とは異なり、正反対の動きである。 <Open Yatoi>
The opening yatoy 15 is arranged at the most distal end portion of the second main shaft 13.
The adapter 13d is fixed to the flange portion of the distal end portion 13a of the second main shaft 13 with bolts. A recess is formed on the end surface of the adapter 13d.
The socket 15f is fixed to the recess on the end face of the adapter 13d with a bolt. The inner peripheral surface of the socket 15f has a taper with a single angle of 20 degrees.
The outer peripheral portion 15a of the opening yatoy 15 is formed and fitted into a male mold that matches a tapered surface of a single angle of 20 degrees provided on the inner peripheral surface of the socket 15f. Further, the distal end portion 15b is reduced in size to a size that can be inserted in accordance with the inner diameter of a screw hole formed at the other end of the workpiece W, and a through hole 15c is provided at the center of the shaft. Is formed with a 90-degree taper portion 15d and three slits 15e. The opening yatoy 15 is a fixture using elastic deformation, but unlike the collet 5 of the first main shaft 3, it is the opposite movement.

また、連結管１９の先端部１９ａにはジョイント１９ｃが螺入され、アダプタ１３ｄから回り止め用のキー１３ｋが設けられ、ジョイント１９ｃとの回転方向のずれが起きないようになっている。
ジョイント１９ｃの内径にはスタットボルト状の棒状ジョイント１９ｄが螺入され、ナット１９ｎにてロックされている。また、この棒状ジョイント１９ｄの先端部に設けられた雌ねじが設けられ、テーパピン１４が螺入されている。
＜テーパピン＞
テーパピン１４の頭部は、サラ小ねじのような９０度のテーパ部１４ａが設けられ、このテーパ部１４ａが開きヤトイ１５の貫通孔１５ｃのとば口に設けられた９０度のテーパ部１５ｄに嵌合されている。さらに、テーパピン１４の後端部１４ｂは、棒状ジョイント１９ｄの先端部に螺入されている。 In addition, a joint 19c is screwed into the distal end portion 19a of the connecting pipe 19, and a key 13k for preventing rotation is provided from the adapter 13d so that a rotational displacement with respect to the joint 19c does not occur.
A stat bolt-like rod-shaped joint 19d is screwed into the inner diameter of the joint 19c and is locked by a nut 19n. Moreover, the internal thread provided in the front-end | tip part of this rod-shaped joint 19d is provided, and the taper pin 14 is screwed.
<Taper pin>
The head part of the taper pin 14 is provided with a 90 degree taper part 14a like a flat head screw, and the taper part 14a is opened to a 90 degree taper part 15d provided at the opening of the through hole 15c of the yatoy 15. It is mated. Further, the rear end portion 14b of the taper pin 14 is screwed into the tip end portion of the rod-shaped joint 19d.

図３に示すように、第２ワーク把持装置２０は、第２主軸１３の先端部１３ａには前記開きヤトイ１５が設けられ、第２主軸１３の最後端部１３ｃにはシリンダ１８が設けられている。また、連結管１９の後端部１９ｂには、第２主軸台本体１２ａに内蔵されたシリンダ１８のピストン１８ｂの力を利用して、ワークＷをクランプ・アンクランプ動作する伝達機構が装着されている。 As shown in FIG. 3, the second workpiece gripping device 20 has the opening yatoy 15 provided at the distal end portion 13 a of the second main shaft 13 and the cylinder 18 provided at the rearmost end portion 13 c of the second main shaft 13. Yes. A transmission mechanism for clamping / unclamping the workpiece W using the force of the piston 18b of the cylinder 18 built in the second headstock body 12a is mounted on the rear end 19b of the connecting pipe 19. Yes.

＜クランプ・アンクランプ動作の伝達機構＞
第２主軸１３の後端部１３ｂに設けられたプーリ１６の後方には、連結管１９を後方へ付勢する皿ばね１７が２枚設けられ、当て金１７ａと変形ナット１８ｎと、係止部材１９ｅが連結管１９の後端部１９ｂに螺着されており、この係止部材１９ｅに皿ばね１７の付勢力が伝達されるようになっている。
当て金１７ａは、図３に示すように、断面形状がクランク状に形成され、カバー１２ｃの内周面に平行に設けられて皿ばね１７の外周を支持し、今度は直角に曲がり、皿ばね１７の厚みの軸方向を支持しており、最後に、また、軸方向へ屈曲して第２主軸１３の最後端部１３ｃに嵌合されて軸方向へ摺動自在になっている。
ケース１２ｄは、円筒スリーブ形状に形成され、第２主軸台ボディ１２ａの後方の外周面に固定されている。このケース１２ｄの内周面には、断面がＬ型のサイドケース１８ａとエンドカバー１８ｄが配置され、その間を前後に摺動自在のピストン１８ｂが配置され、シリンダ１８が構成されている。 <Clamping / unclamping transmission mechanism>
Two disc springs 17 for urging the connecting pipe 19 rearward are provided behind the pulley 16 provided at the rear end portion 13b of the second main shaft 13, and a stopper 17a, a deformation nut 18n, and a locking member are provided. 19e is screwed to the rear end portion 19b of the connecting pipe 19, and the urging force of the disc spring 17 is transmitted to the locking member 19e.
As shown in FIG. 3, the abutment 17a is formed in a crank shape in cross section, and is provided in parallel to the inner peripheral surface of the cover 12c to support the outer periphery of the disc spring 17, and this time it bends at a right angle. 17 is supported in the axial direction, and finally, is bent in the axial direction and fitted into the rearmost end portion 13c of the second main shaft 13 so as to be slidable in the axial direction.
The case 12d is formed in a cylindrical sleeve shape, and is fixed to the rear outer peripheral surface of the second headstock body 12a. A side case 18a having an L-shaped cross section and an end cover 18d are disposed on the inner peripheral surface of the case 12d, and a piston 18b that is slidable back and forth is disposed between the side case 18a and the end cover 18d.

＜クランプ動作＞
図３に示すように、皿ばね１７の付勢力によってクランプする。
シリンダ１８のピストン１８ｂの左端側（一方）から高圧エアまたは油圧が流入すると、ピストン１８ｂの押圧部１８ｃは当て金１７ａから離間して後方（右）へ待機する。そこで、２枚の皿ばね１７の付勢力によって当て金１７ａを後方に移動させ、この当て金１７ａが係止部材１９ｅを押圧し、連結管１９を後方へ付勢する。この結果、連結管１９の先端部１９ａに接続されたテーパピン１４を後方へ引張るため、開きヤトイ１５の先端部１５ｂが拡径してワークＷをクランプする。 <Clamping action>
As shown in FIG. 3, it clamps with the urging | biasing force of the disc spring 17. As shown in FIG.
When high-pressure air or hydraulic pressure flows from the left end side (one side) of the piston 18b of the cylinder 18, the pressing portion 18c of the piston 18b is separated from the stopper 17a and waits backward (right). Therefore, the stopper 17a is moved backward by the biasing force of the two disc springs 17, and the stopper 17a presses the locking member 19e to bias the connecting pipe 19 backward. As a result, in order to pull the taper pin 14 connected to the distal end portion 19a of the connecting pipe 19 rearward, the distal end portion 15b of the opening yatoy 15 expands to clamp the workpiece W.

＜アンクランプ動作＞
図３に示すように、皿ばね１７の付勢力に抗して撓ませ、アンクランプする。
シリンダ１８の右端側（他方）から高圧エアまたは油圧が流入すると、ピストン１８ｂが前進（左方向へ移動）し、押圧部１８ｃが当て金１７ａを押圧し、皿ばね１７の付勢力に抗して皿ばね１７を撓ませる。そして、この当て金１７ａが係止部材１９を前進させ、連結管１９を前方へ前進させる。その結果、連結管１９の先端部１９ａに接続されたテーパピン１４も前進させるため、テーパ部１５ｄの係合がゆるみ、開きヤトイ１５の先端部１５ａは弾性により元の形状に縮径してもどり、ワークＷをアンクランプする。 <Unclamping action>
As shown in FIG. 3, the plate spring 17 is bent and unclamped against the urging force of the disc spring 17.
When high-pressure air or hydraulic pressure flows from the right end side (the other side) of the cylinder 18, the piston 18 b moves forward (moves leftward), and the pressing portion 18 c presses the stopper 17 a and resists the biasing force of the disc spring 17. The disc spring 17 is bent. And this stopper 17a advances the locking member 19, and advances the connecting pipe 19 forward. As a result, the taper pin 14 connected to the distal end portion 19a of the connecting pipe 19 is also advanced, so that the engagement of the tapered portion 15d is loosened, and the distal end portion 15a of the opening yatoy 15 returns to its original shape due to elasticity, Unclamp the workpiece W.

＜ワーク把持方法及び加工方法＞
図４に示すように、第１主軸台２にコレットチャック４の第１ワーク把持装置１０を設け、第２主軸台１２に開きヤトイの第２ワーク把持装置２０を設けたターニングセンタ３０のワーク把持方法を説明し、合わせて加工方法を説明する。
１）第１工程は、第１主軸台２のコレットチャック４のコレット５がワークＷの一端を把持する。
第１ワーク把持装置１０において、コレットチャック４のコレット５を拡径してアンクランプ状態にし、ワークＷのフランジ部Ｗｆを把持し、クランプの起動ボタンを押す。
そうすると、図２に示すように、シリンダ８ａのシリンダロッド８ｂが伸張し、連結管９が後方に引張られ、チャックボディ４ａのテーパ穴４ｃにより、コレット５が縮径して、ワークＷが引き込まれ、コレットチャック４のストッパ４ｄにワークＷの端面を押付けながら、ワークＷのフランジ部Ｗｆをクランプする。
２）第２工程は、第２主軸台１２に開きヤトイ１５の第２ワーク把持装置２０を設け、ワークＷの他端を把持する。図４に示すように、ワークＷの他端の先端部に設けられた雌ねじを加工する前のねじ穴ｇに、第２主軸台１２の開きヤトイ１５の先端部１５ｂを縮径したアンクランプ状態にして挿入する。そして、第２主軸台１２のクランプの起動ボタンを押す。
そうすると、連結管１９の先端部１９ａに接続されたテーパピン１４が後方へ引張られ、開きヤトイ１５の先端部１５ａが拡径し、ワークＷの他端部をクランプする。 <Work gripping method and processing method>
As shown in FIG. 4, the workpiece gripping of the turning center 30 provided with the first workpiece gripping device 10 of the collet chuck 4 on the first spindle stock 2 and the second workpiece gripping device 20 of the opening yatoy provided on the second spindle stock 12. The method will be explained and the processing method will be explained together.
1) In the first step, the collet 5 of the collet chuck 4 of the first headstock 2 holds one end of the workpiece W.
In the first workpiece gripping device 10, the collet 5 of the collet chuck 4 is expanded in diameter to be in an unclamped state, grips the flange portion Wf of the workpiece W, and presses a clamp start button.
Then, as shown in FIG. 2, the cylinder rod 8b of the cylinder 8a is extended, the connecting pipe 9 is pulled rearward, the collet 5 is reduced in diameter by the tapered hole 4c of the chuck body 4a, and the workpiece W is drawn. The flange portion Wf of the workpiece W is clamped while pressing the end surface of the workpiece W against the stopper 4d of the collet chuck 4.
2) In the second step, the second work gripping device 20 of the opening toy 15 is provided on the second headstock 12, and the other end of the work W is gripped. As shown in FIG. 4, the unclamped state in which the tip 15b of the opening yatoy 15 of the second headstock 12 is reduced in diameter in the screw hole g before the female screw provided at the tip of the other end of the workpiece W is processed. And insert. Then, the start button of the clamp of the second headstock 12 is pushed.
If it does so, the taper pin 14 connected to the front-end | tip part 19a of the connection pipe 19 will be pulled back, the front-end | tip part 15a of the opening yatoy 15 will expand in diameter, and the other end part of the workpiece | work W will be clamped.

＜切削加工の開始＞
３）第３工程は、外径仕上げ加工を行う。
第１主軸台２の第１スピンドルモータ、および、第２主軸台１２の第２スピンドルモータ１２ｍ（図１（ｂ）参照）が同期回転して所定の高速回転になると、図４に示すように、外径バイト用櫛刃形刃物台２１ａに固定された５本のうち、１本の外径バイト２２が、（予め使用する外径バイト２２の順番はＮＣプログラムに入力されている。）ＮＣプログラムによりＹ軸（上下）方向の移動によって選定される。
外径バイト２２は、Ｘ軸（前後）方向と、Ｚ軸（左右）方向へ移動しながら、往復移動を繰り返し、所定の外径寸法で加工し、元の位置にもどる。
４）第４工程は、エンドミル２５により外径溝Ｐを加工する。
図１の（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に設けられたエンドミル２５を回転させ、Ｙ、Ｘ、Ｚ軸の移動によりワークＷの加工箇所に移動し切り込み、第１主軸台２と、第２主軸台１２のＣ軸制御によりＤカットのコンタリング加工を行い、元の位置にもどる。
５）第５工程は、ドリル２４により、例えばφ０．５ｍｍ穴を開ける。
図１の（ｂ）に示すように、第１主軸台２の第１主軸３は停止し、ロック板６ｃ（図２参照）に図示しないクサビが入りロックされ、第２主軸台１２の第２主軸１３も停止する。Ｙ軸方向に設けられたドリル２４を回転させ、Ｙ、Ｘ、Ｚ軸の移動によりワークＷの加工箇所に移動し切り込み、小穴の通し加工を行い、元の位置にもどる。
６）第６工程は、第２主軸台１２を待機位置に後退させる。
第２主軸台１２の開きヤトイ１５を縮径するアンクランプ状態にして、第２主軸台１２を右端に後退させて待機する。
７）第７工程は、ボーリングバー２３により、雌ねじの小径と通し穴を加工する。
内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂに固定されたボーリングバー２３がＹ軸（上下）方向の移動によりボーリングバー２３が選定され、Ｘ軸（前後）方向と、Z軸（左右）方向へ移動しながら、所定の内径寸法で加工し、元の位置にもどる。
８）第８工程は、タップ２６により例えばＭ１６ネジを加工する。
内径工具用櫛刃形刃物台２１ｂに固定されたタップ２６がＹ軸（上下）方向の移動により選定され、Ｘ軸（前後）方向と、Z軸（左右）方向へ移動しながら、所定のＭ１６ネジ加工をして、元の位置にもどる。 <Start of cutting>
3) In the third step, outer diameter finishing is performed.
When the first spindle motor of the first headstock 2 and the second spindle motor 12m (see FIG. 1B) of the second headstock 12 are synchronously rotated to a predetermined high speed, as shown in FIG. Of the five fixed to the outer cutter tool blade 21a, one outer cutter 22 is provided (the order of the outer cutters 22 used in advance is input to the NC program). It is selected by the movement in the Y-axis (vertical) direction by the program.
The outer diameter tool 22 repeats reciprocation while moving in the X-axis (front-rear) direction and the Z-axis (left-right) direction, is processed with a predetermined outer diameter, and returns to the original position.
4) In the fourth step, the outer diameter groove P is processed by the end mill 25.
As shown in FIG. 1 (b), the end mill 25 provided in the Y-axis direction is rotated, moved to the machining location of the workpiece W by the movement of the Y, X, and Z axes, and the first headstock 2; D-cut contouring is performed by C-axis control of the second headstock 12 to return to the original position.
5) In the fifth step, for example, a hole of φ0.5 mm is formed by the drill 24.
As shown in FIG. 1 (b), the first spindle 3 of the first spindle stock 2 stops, and a wedge (not shown) enters and is locked on the lock plate 6c (see FIG. 2). The spindle 13 also stops. The drill 24 provided in the Y-axis direction is rotated, moved to the machining position of the workpiece W by moving the Y, X, and Z axes, cut through the small holes, and returned to the original position.
6) In the sixth step, the second head stock 12 is moved backward to the standby position.
The unclamping state in which the opening yatoe 15 of the second headstock 12 is reduced in diameter is made to stand by with the second headstock 12 retracted to the right end.
7) In the seventh step, the small diameter of the internal thread and the through hole are processed by the boring bar 23.
The boring bar 23 fixed to the comb tool post 21b for the inner diameter tool is moved in the Y-axis (vertical) direction to select the boring bar 23, and moves in the X-axis (front-rear) direction and the Z-axis (left-right) direction. While processing with a predetermined inner diameter, it returns to the original position.
8) In the eighth step, for example, an M16 screw is processed by the tap 26.
The tap 26 fixed to the comb-type tool post 21b for the inner diameter tool is selected by moving in the Y-axis (vertical) direction, and moves in the X-axis (front-rear) direction and the Z-axis (left-right) direction while moving to a predetermined M16. Screw back to the original position.

９）第９工程は、ワークＷを開放する。
アンクランプの起動ボタンを押し、第１主軸台２のコレット５の先端部をアンクランプ状態にして拡径し、ワークＷのフランジ部Ｗｆを開放し、ワークＷを開放する。
この第１〜９工程を含む工程により、ターニングセンタ３０による加工が終了する。 9) In the ninth step, the workpiece W is released.
An unclamping start button is pressed, the tip of the collet 5 of the first headstock 2 is expanded in an unclamped state, the flange portion Wf of the workpiece W is opened, and the workpiece W is opened.
By the steps including the first to ninth steps, the machining by the turning center 30 is completed.

なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、５軸制御のターニングセンタ３０の第１主軸台２と第２主軸台１２として説明したが、Ｙ軸を割愛したＮＣ旋盤３１の第１主軸台２と第２主軸台１２としても構わない。 The present invention can be modified and changed in various ways within the scope of the technical idea. For example, the first spindle stock 2 and the second spindle stock 12 of the 5-axis control turning center 30 have been described, but the first spindle stock 2 and the second spindle stock 12 of the NC lathe 31 omitting the Y axis may be used. .

１ベッド
１ａスライドガイド
２第１主軸台
２ａ第１主軸台本体
２ｂベアリング
３第１主軸
３ａ先端部
３ｂ後端部
３ｃ最後端部
４コレットチャック
４ａチャックボディ
４ｂ貫通孔
４ｃテーパ穴部
４ｄストッパ
５コレット
５ａテーパ部
５ｂ３つ割溝
５ｃ窪み
５ｄ後端部
６プーリ
６ａ歯付ベルト
６ｂ第２プーリ
６ｃロック板
６ｎナット
７つば状係止部材
７ａ第１スリーブ
７ｂボール
７ｃ第２スリーブ
７ｋキー
７ｅスリーブ
７ｆつば部
７ｈつば状部
７ｉ逃がし溝
７ｎ変形ナット
８シフタ
８ａシリンダ
８ｂピストンロッド
８ｃジョイント
８ｄリンク
８ｅピン穴
８ｆステー
８ｇプレート
８Ｐピン部
８Ｐ_１第１ピン
８Ｐ_２第２ピン
９連結管
９ａ前端部
９ｂ後端部
１０第１ワーク把持装置（コレットチャック）
１２第２主軸台
１２ａ第２主軸台ボディ
１２ｂベアリング
１２ｃカバー
１２ｄケース
１２ｍ第２スピンドルモータ
１３第２主軸
１３ａ先端部
１３ｂ後端部
１３ｃ最後端部
１３ｄアダプタ
１３ｋキー
１４テーパピン
１４ａテーパ部
１４ｂねじ部
１５開きヤトイ
１５ａ外周部
１５ｂ先端部
１５ｃ貫通孔
１５ｄテーパ部
１５ｅ３つ割溝
１５ｆフランジ部
１６プーリ
１６ａベルト
１６ｎナット
１７皿ばね
１７ａ当て金
１８シリンダ装置
１８ａサイドケース
１８ｂピストン
１８ｃ押圧部
１８ｄエンドカバー
１８ｎ変形ナット
１９連結管
１９ａ先端部
１９ｂ後端部
１９ｃジョイント
１９ｄ棒状ジョイント
１９ｅ係止部材
１９ｎナット
２０第２ワーク把持装置（開きヤトイ）
２１刃物台
２１ａ外径工具用櫛刃形刃物台
２１ｂ内径工具用櫛刃形刃物台
２２外径バイト
２３ボーリングバー
２４ドリル
２５エンドミル
２６タップ
２８Ｙ軸移動機構
２８ａＹ軸用ボールねじ
２８ｂＹ軸用ナット
２８ｃプーリ
２８ｄ歯付ベルト
２８ｍＹ軸用サーボモータ
２９立クロススライド
２９ａＹ軸用すべりガイド
３０工作機械 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bed 1a Slide guide 2 1st spindle stock 2a 1st spindle stock main body 2b Bearing 3 1st spindle 3a Front end 3b Rear end 3c Last end 4 Collet chuck 4a Chuck body 4b Through hole 4c Tapered hole 4d Stopper 5 Collet 5a Taper portion 5b Tri-slot groove 5c Depression 5d Rear end portion 6 Pulley 6a Toothed belt 6b Second pulley 6c Lock plate 6n Nut 7 Brim-shaped locking member 7a First sleeve 7b Ball 7c Second sleeve 7k Key 7e Sleeve 7f Collar portion 7h collar portion 7i relief groove 7n deformation nut 8 shifter 8a cylinder 8b piston rod 8c joint 8d link 8e pin hole 8f stay 8g plate 8P pin portion 8P ₁ first pin 8P ₂ second pin 9 connecting tube 9a front end 9b Rear end 10 First work gripping device (Collet chuck)
12 Second spindle head 12a Second spindle head body 12b Bearing 12c Cover 12d Case 12m Second spindle motor 13 Second spindle 13a Front end portion 13b Rear end portion 13c Rear end portion 13d Adapter 13k Key 14 Taper pin 14a Taper portion 14b Screw portion 15 Opening toy 15a Outer peripheral portion 15b Tip portion 15c Through hole 15d Tapered portion 15e Three split groove 15f Flange portion 16 Pulley 16a Belt 16n Nut 17 Disc spring 17a Clamp 18 Cylinder device 18a Side case 18b Piston 18c Pressing portion 18d End cover 18d Nut 19 Connecting pipe 19a Front end 19b Rear end 19c Joint 19d Rod joint 19e Locking member 19n Nut 20 Second workpiece gripping device (opening toy)
21 Tool post 21a Comb blade tool post for outer diameter tool 21b Comb blade tool post for inner diameter tool 22 Outer diameter tool 23 Boring bar 24 Drill 25 End mill 26 Tap 28 Y-axis moving mechanism 28a Y-axis ball screw 28b For Y-axis Nut 28c Pulley 28d Toothed belt 28m Y-axis servo motor 29 Vertical cross slide 29a Y-axis slide guide 30 Machine tool

Claims

A first headstock (2) disposed on the bed (1) and gripping and rotating one end of the workpiece (W);
A tool post (21) movably disposed on the bed (1) by numerical control;
A second headstock (12) that is movably provided on the bed (1) and is opposed to the first headstock (2), and grips and rotates the other end of the workpiece (W);
A machine tool (30) comprising
The second spindle stock (12) includes a tubular second spindle (13);
A connecting pipe (19) slidably inserted in the second main shaft (13);
A through hole (15c) is provided at the tip (13a) of the second main shaft (13), and a tapered hole (15d) is formed at the opening. A split groove (15e) is provided at the tip (15b). Open Yaito (15) formed with
A taper pin (14) slidably fitted in the taper hole (15d) and connected to the connection pipe (19);
A spring (17) for energizing the connecting pipe (19) rearward and expanding the diameter of the opening yatoy (15) via the taper pin (14);
A piston (18b) that presses the connecting pipe (19) forward against the urging force of the spring (17) to reduce the diameter of the open yatoe (15);
A machine tool (30) comprising:

A collet chuck (4) is mounted on the first headstock (2), and a recess (for gripping one end of the workpiece (W) on the front end surface of the collet (5) of the collet chuck (4) ( Machine tool (30) according to claim 1, characterized in that 5c) is provided.