JP2011255460A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】主軸貫通穴内を挿通する棒状ワークの芯振れを確実に防止することのできる工作機械を提供すること。
【解決手段】工作機械１では、主軸３に設けられた主軸貫通穴３０を通して棒材ワークＷを供給し、主軸３によって棒材ワークＷを回転させながら、主軸３から突出した棒状ワークＷの先端部分を加工する。その際、棒材ワークＷは、自重や回転による遠心力によって主軸貫通穴３０の内部で撓もうとするが、棒材ワークＷは軸線方向で離間する第１把持装置７および第２把持装置８によって把持されており、撓むことがない。また、第１把持装置７および第２把持装置８は、棒状ワークＷを把持する状態と棒状ワークＷを解放した状態とに切り換えられるため、主軸貫通穴３０内で棒状ワークＷを軸線方向Ｚに自在に送ることができるとともに、棒状ワークＷを確実に把持することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、棒状ワークが挿通する主軸貫通穴を備えた筒状の主軸を有する工作機械に関するものである。

自動旋盤等の工作機械の中には、主軸を貫通する主軸貫通穴を通して棒材ワークを供給し、主軸によって棒材ワークを軸線周りに回転させながら、主軸から突出した棒状ワークの先端部分を加工するものがある。かかる加工の際、棒材ワークは、自重や回転による遠心力によって主軸貫通穴の内部で撓みやすく、かかる撓みは、棒材ワークの先端部分に芯振れを発生させ、加工精度を低下させてしまう。そこで、主軸貫通穴内に弾性を有する筒状の支持部材を配置し、かかる支持部材によって棒状ワークを支持して芯振れを防止する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−２８３１０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合、筒状の支持部材には、棒状ワークを支持する機能と、棒状ワークを軸線方向に送ることを許容することが求められることから、弾性が付与されている。このため、棒状ワークの撓みを確実に防止することができない。それ故、特許文献１に記載の構成では、芯振れを確実に防止することは困難であり、加工精度の低下を十分防止することができないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、主軸貫通穴内を挿通する棒状ワークの芯振れを確実に防止することのできる工作機械を提供することにある。

上記課題解決のために、本発明は、棒状ワークが挿通される主軸貫通穴を備えた筒状の主軸と、該主軸を軸線周りに回転させる主軸駆動装置と、を有する工作機械において、前記主軸の先端側で前記主軸貫通穴内の前記棒状ワークを把持する状態と当該棒状ワークを解放した状態とに切り換えられる第１把持装置と、前記第１把持装置から前記主軸の後端側に向かって離間した位置で前記主軸貫通穴内の前記棒状ワークを把持する状態と当該棒状ワークを解放した状態とに切り換えられる第２把持装置と、を有していることを特徴とする。

本発明を適用した工作機械では、主軸に設けられた主軸貫通穴を通して棒材ワークを供給し、主軸によって棒材ワークを回転させながら、主軸から突出した棒状ワークの先端部分を加工する。その際、棒材ワークは、自重や回転による遠心力によって主軸貫通穴の内部で撓もうとするが、棒材ワークは軸線方向で離間する第１把持装置と第２把持装置とによって把持されており、撓むことがない。また、第１把持装置および第２把持装置は、棒状ワークを把持する状態と棒状ワークを解放した状態とに切り換えられるため、主軸貫通穴内で棒状ワークを軸線方向に自在に送ることができるとともに、棒状ワークを確実に把持することができる。従って、棒材ワークに芯振れが発生しにくいので、高い加工精度を得ることができる。

本発明において、前記第２把持装置は、前記主軸の軸線方向の途中位置において前記主軸貫通穴内に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、棒材ワークを軸線方向で離間する２箇所で把持する場合でも、第２把持装置が主軸貫通穴内に位置し、主軸から張り出していないので、工作機械が大型化することを回避することができる。

本発明において、前記主軸内で前記軸線方向に延在するドローバと、該ドローバを前記軸線方向に進退させるドローバ駆動装置と、を備え、前記第１把持装置および前記第２把持装置はいずれも、前記ドローバの前進および後退のうちの一方の動作によって、前記棒状ワークを把持する状態から前記棒状ワークを解放した状態に切り換えられ、他方の動作によって、前記棒状ワークを解放した状態から前記棒状ワークを把持した状態に切り換えられることが好ましい。かかる構成によれば、第１把持装置および第２把持装置を共通のドローバで駆動するため、ドローバ駆動装置が１つで済む等、構成の簡素化を図ることができる。

本発明において、前記第２把持装置は、前記ドローバに連動して前進および後退を行う駆動側テーパ面に摺動する従動側テーパ面をもって前記主軸貫通穴内で前記軸線方向に移動可能に設けられたコレットチャックと、前記主軸貫通穴の大径部に設けられ、前記駆動側テーパ面と前記従動側テーパ面とが接する方向の付勢力を前記コレットチャックに印加するコイルバネと、を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、駆動側テーパ面と従動側テーパ面とが確実に接するので、コレットチャックの動作が確実である。また、コイルバネであれば、主軸貫通穴の大径部に設けることができるとともに、コイルバネの内側に棒状ワークを通すことができる。それ故、主軸を大型化しなくても、主軸の内側に第２把持装置を設けることができる。

本発明において、前記第２把持装置は、前記駆動側テーパ面と前記従動側テーパ面との重なりが浅くなるように前記駆動側テーパ面が移動する方向への前記コレットチャックの移動を制限するストッパを備えていることが好ましい。このように構成すると、コレットチャックが駆動側テーパ面に追従して移動するのをストッパにより防止することができる。従って、駆動側テーパ面と従動側テーパ面との重なりを浅くする方向の動作を確実に行うことができるので、第２把持装置が確実に動作する。

本発明を適用した工作機械では、主軸に設けられた主軸貫通穴を通して棒材ワークを供給し、主軸によって棒材ワークを回転させながら、主軸から突出した棒状ワークの先端部分を加工する。その際、棒材ワークは、自重や回転による遠心力によって主軸貫通穴の内部で撓もうとするが、棒材ワークは軸線方向で離間する第１把持装置と第２把持装置とによって把持されており、撓むことがない。また、第１把持装置および第２把持装置は、棒状ワークを把持する状態と棒状ワークを解放した状態とに切り換えられるため、主軸貫通穴内で棒状ワークを軸線方向に自在に送ることができるとともに、棒状ワークを確実に把持することができる。従って、棒材ワークに芯振れが発生しにくいので、高い加工精度を得ることができる。

本発明を適用した工作機械の要部の断面図である。 本発明を適用した工作機械の主軸の要部等を示す断面図である。 本発明を適用した工作機械に設けた第１把持装置の説明図である。 本発明を適用した工作機械に設けた第２把持装置の説明図である。

図面を参照しながら、本発明を適用した工作機械を説明する。なお、以下に参照する図面において、主軸３の軸線Ｌの方向（軸線方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向の後端側には−Ｚを付し、先端側（前端側）には＋Ｚを付してある。

（全体構成）
図１および図２は、本発明を適用した工作機械の要部の断面図、および主軸の要部等を示す断面図である。なお、図１および図２において、上半部には、棒状ワークが主軸の把持装置に把持された状態を示し、下半部には、棒状ワークが主軸の把持装置から解放された状態を示してある。

図１および図２に示すように、本形態の工作機械１は、主軸台２上に軸受２０等によって軸線Ｌ周りに回転自在に支持された円筒状の主軸３を備えている。主軸３は、概ね円筒状の主軸本体３１と、主軸本体３１の内側において軸線方向Ｚに延在する円筒状の後側スリーブ３９とを備えており、後側スリーブ３９の内側によって、軸線方向Ｚに延在して主軸３を貫通する主軸貫通穴３０が形成されている。かかる後側スリーブ３９は複数本の丸パイプを軸線方向に連結してなる。また、主軸３の内部では、後側スリーブ３９に対して軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに前側スリーブ３７が配置されており、かかる前側スリーブ３７の内側も主軸貫通穴３０の一部を構成している。主軸貫通穴３０には棒状ワークＷが挿通されており、棒状ワークＷは、後述する把持装置によって主軸３によって保持されている。本形態において、棒状ワークＷは丸棒あるいは丸パイプ等である。

主軸本体３１にはプーリ３３が設けられており、主軸本体３１のプーリ３３は、ベルト９１を介してモータ９（主軸駆動装置）が接続されている。このため、モータ９の回転力は、ベルト９１およびプーリ３３を介して主軸本体３１に伝達され、主軸本体３１は軸線Ｌ周りに回転することになる。

（ドローバ等の構成）
本形態では、主軸３に把持装置を設けるにあたって、まず、後側スリーブ３９と主軸本体３１との間の環状空間には、軸線方向Ｚに進退可能な円筒状のドローバ５が配置されている。また、主軸３の後端側において、ドローバ５の後端部に隣接する位置には円筒状の油圧シリンダ装置３５（ドローバ駆動装置）が構成されており、かかる油圧シリンダ装置３５のハウジング３５０はプーリ３３を介して主軸本体３１と結合されている。また、油圧シリンダ装置３５のハウジング３５０は、主軸３の後端部に取り付けられた円筒状のカバー３８内部で後側スリーブ３９の後端部にねじ等により結合されている。このため、モータ９が回転した際、主軸３全体（主軸本体３１および後側スリーブ３９）、油圧シリンダ装置３５、およびカバー３８は、一体に回転可能である。なお、カバー３８の内部には、後側スリーブ３９の後端部に当接して後側スリーブ３９の軸線方向Ｚの位置を調整する調整機構３８５が設けられており、かかる調整機構３８５は、カバー３８にねじ止めされて後側スリーブ３９の後端部に当接するボルト３８６と、ボルト３８６の軸線方向Ｚの位置を固定するナット３８７等により構成されている。

油圧シリンダ装置３５において、ハウジング３５０は、後側スリーブ３９の外周側に環状のシリンダ室を構成しており、かかるシリンダ室内にはピストン部材３６が配置されている。本形態において、ピストン部材３６は、後側スリーブ３９の外周側に装着された円筒部３６１と、円筒部３６１から外周側に向けて張り出してシリンダ室を軸線方向Ｚで２分割するフランジ部３６０とを備えており、円筒部３６１は、後側スリーブ３９の外周面を摺動して軸線方向Ｚに移動可能である。また、円筒部３６１の先端部はドローバ５の後端部にねじ込み固定されている。

かかる油圧シリンダ装置３５では、シリンダ室のうち、ピストン部材３６のフランジ部３６０より軸線方向Ｚの前方に位置する空間３５２に油を供給すると、ピストン部材３６が軸線方向Ｚの後端側Ｚに移動する。これに対して、ピストン部材３６のフランジ部３６０より軸線方向Ｚの後方に位置する空間３５１に油を供給すると、ピストン部材３６が軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに移動する。このようなピストン部材３６の進退動作によって、ドローバ５も軸線方向Ｚに進退する。

ドローバ５の先端部には円筒状の前後駆動部材６が結合されており、かかる円筒状の前後駆動部材６の内側に前側スリーブ３７が位置する。このため、前後駆動部材６は、前側スリーブ３７の外周面を摺動してドローバ５と一体に軸線方向Ｚに進退可能である。本形態において、前後駆動部材６は、ドローバ５にねじ結合により結合された外側の第１筒状部材６１と、第１筒状部材６１の内側にねじ等により連結された第２筒状部材６２とからなり、第１筒状部材６１および第２筒状部材６２のうち、第２筒状部材６２が前側スリーブ３７の外周面を摺動して第１筒状部材６１および第２筒状部材６２が一体となって軸線方向Ｚに進退する。

（第１把持装置の構成）
図３は、本発明を適用した工作機械に設けた第１把持装置の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１把持装置を軸線方向の先端側からみた正面図、第１把持装置の縦断面図、装置本体の説明図、およびマスタージョーの説明図である。

図１および図２に示すように、主軸３の先端部には、全体として円筒状に形成された第１把持装置７が設けられており、第１把持装置７は、主軸３と一体に回転するようになっている。本形態では、第１把持装置７として、図３（ａ）、（ｂ）に示すパワーチャックが用いられており、第１把持装置７の装置本体７０は、図１および図２に示すように、ブシュ７９を介して主軸３の先端部に固定されている。かかるパワーチャックとしては周知のものを用いることができるので、詳細な説明は省略するが、装置本体７０には、図３（ｃ）に示すスライド部材７１が軸線方向Ｚに移動可能に支持されており、かかる装置本体７０およびスライド部材７１にはマスタージョー７３が保持されている。スライド部材７１の先端面には案内溝７１１が形成されており、かかる案内溝７１１にマスタージョー７３の係合突部７３１が嵌っている。案内溝７１１およびマスタージョー７３は所定角度毎に複数設けられており、本形態において、案内溝７１１およびマスタージョー７３は、１２０度間隔で３個設けられている。なお、案内溝７１１およびマスタージョー７３は、１８０度間隔で２個設けられることもある。複数のマスタージョー７３の各々において、その先端面にはセレーション等を介して爪７５がねじ等により固定されており、マスタージョー７３と爪７５とは一体に移動可能である。

案内溝７１１は、軸線方向ＺからみたときＴ字形であり、案内溝７１１の径方向内側において、径方向外側に向く底面は、軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに従って径方向内側に傾くテーパ面７１０になっている。マスタージョー７３の係合突部７３１は、案内溝７１１の断面形状に対応するＴ字形の断面形状を備えており、案内溝７１１の底面（テーパ面７１０）に当接する面は、軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに従って径方向内側に傾くテーパ面７３０になっている。

ここで、スライド部材７１は、前後駆動部材６の第２筒状部材６２の先端部にねじにより結合されている。このため、前後駆動部材６がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動すると、スライド部材７１も、軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動する。このため、マスタージョー７３は、案内溝７１１に案内されて径方向内側に移動し、爪７５が棒状ワークＷを把持する状態になる。これに対して、前後駆動部材６がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに移動すると、スライド部材７１も、軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに移動する。このため、マスタージョー７３は、案内溝７１１に案内されて径方向外側に移動し、爪７５は棒状ワークＷを解放した状態となる。そして再度、前後駆動部材６がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動すると、マスタージョー７３は径方向内側に移動して爪７５が棒状ワークＷを把持する状態に戻る。

スライド部材７１の先端面には、筒部の先端部にフランジ部が設けられたキャップ７４が取り付けられており、本形態において、キャップ７４の後端部は、図２に示すように、前側スリーブ３７に当接し、前側スリーブ３７のストッパとして機能する。また、前側スリーブ３７は、第１把持装置７の装置本体等と結合されており、軸線方向Ｚへの移動が阻止されている。

（第２把持装置の構成）
図４は、本発明を適用した工作機械１に設けた第２把持装置の説明図である。図１および図２に示すように、主軸３には、第１把持装置７に対して軸線方向Ｚの後端側−Ｚで所定の距離を隔てた位置に第２把持装置８が設けられており、第２把持装置８は、主軸３と一体に回転するようになっている。本形態において、第２把持装置８は、主軸３の軸線方向Ｚの途中位置に設けられており、主軸貫通穴３０の内部に設けられている。より具体的には、第２把持装置８は、主軸３の軸線方向Ｚの中央位置より第１把持装置７が位置する前側で主軸貫通穴３０の内部に設けられている。

本形態においては、第２把持装置８としては、図４に示す円筒状のコレットチャック８０が用いられており、かかるコレットチャック８０には棒状ワークＷが貫通する貫通穴８１が形成されている。コレットチャック８０は、軸線方向Ｚの後端側−Ｚ寄りの位置が周溝付きの大径部８５になっており、コレットチャック８０の外周面のうち、大径部８５より先端側＋Ｚには、先端側＋Ｚに向けて傾いた円錐台面からなる環状のテーパ面８２（従動側テーパ面）が形成され、大径部８５より後端側−Ｚには円錐台面からなるテーパ面８３が形成されている。また、コレットチャック８０では、テーパ面８２の途中部分から大径部８５を通って後端縁に到達するスリット８４が形成されており、かかるスリット８４は、周方向において１２０度間隔で３箇所に形成されている。このため、コレットチャック８０において、スリット８４によって周方向の両側が挟まれた３つの部分は、径方向に撓むことが可能な把持部８６になっている。

かかるコレットチャック８０は、主軸３内において後側スリーブ３９と前側スリーブ３７とによって軸線方向Ｚで挟まれた領域に配置され、この状態で、コレットチャック８０は、後側スリーブ３９と前後駆動部材６の第２筒状部材６２とによって軸線方向Ｚで挟まれた状態にある。第２筒状部材６２の内周面のうち、後端部分は、コレットチャック８０のテーパ面８２に対応するように、後端側−Ｚに向けて傾いた環状のテーパ面６２０（駆動側テーパ面）になっており、第２筒状部材６２のテーパ面６２０とコレットチャック８０のテーパ面８２とは軸線方向Ｚで部分的に重なるように接している。

また、後側スリーブ３９は、後端側において主軸本体３１に固定されて軸線方向Ｚに変位しない第１後側スリーブ３９１と、第１後側スリーブ３９１より先端側＋Ｚにおいて軸線方向Ｚに変位可能な第２後側スリーブ３９２とに分割されており、第１後側スリーブ３９１と第２後側スリーブ３９２とは軸線方向Ｚで離間している。このため、第１後側スリーブ３９１と第２後側スリーブ３９２とによって軸線方向Ｚで挟まれた領域は、主軸貫通穴３０の大径部３００になっており、かかる大径部３００にはコイルバネ８９が配置されている。コイルバネ８９の後端部は第１後側スリーブ３９１に当接し、コイルバネ８９の先端部は第２後側スリーブ３９２に当接している。この状態で、コイルバネ８９は、第２後側スリーブ３９２を介してコレットチャック８０を軸線方向Ｚの先端側に向けて付勢するための付勢部材であり、かかる付勢力によって、コレットチャック８０のテーパ面８２は第２筒状部材６２のテーパ面６２０に弾性をもって当接している。

このため、前後駆動部材６の第２筒状部材６２がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動すると、テーパ面６２０がコレットチャック８０のテーパ面８２に深く重なる。その際、第２後側スリーブ３９２が軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動し、コイルバネ８９が圧縮される。このため、コイルバネ８９は、テーパ面８２、６２０が接する方向の付勢力をコレットチャック８０に印加する。その結果、把持部８６は、第２筒状部材６２のテーパ面６２０に押圧されて径方向内側に撓み、棒状ワークＷを把持する状態になる。

これに対して、前後駆動部材６の第２筒状部材６２がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに移動すると、テーパ面６２０とコレットチャック８０のテーパ面８２との重りが浅くなる。その際、コレットチャック８０は、第２筒状部材６２に追従して軸線方向Ｚの先端側＋Ｚに移動したとしても、前側スリーブ３７に当接し、それ以上の前進が阻止される。すなわち、第２把持装置８は、前側スリーブ３７をコレットチャック８０に対するストッパとして備えているため、第２筒状部材６２とコレットチャック８０とは、軸線方向Ｚで確実に切り離される。従って、コレットチャック８０は、棒状ワークＷを解放した状態になる。そして再び、前後駆動部材６の第２筒状部材６２がドローバ５に連動して軸線方向Ｚの後端側−Ｚに移動すると、把持部８６は径方向内側に撓むので、コレットチャック８０は、棒状ワークＷを把持する状態となる。

（工作機械１、第１把持装置７および第２把持装置８の動作）
本形態の工作機械１では、まず、給材装置（図示せず）等から主軸３の主軸貫通穴３０内に棒状ワークＷが供給される。その際、図１および図２の下半部に示すように、油圧シリンダ装置３５では、ピストン部材３６が先端側＋Ｚに位置しているため、ドローバ５および前後駆動部材６が先端側＋Ｚに位置している。従って、第１把持装置７および第２把持装置８は棒状ワークＷを解放する状態にある。

次に、図１および図２の上半部に示すように、棒状ワークＷは、第１把持装置７および第２把持装置８によって把持される。より具体的には、油圧シリンダ装置３５が作動し、ピストン部材３６が後端側−Ｚに移動する。その結果、ドローバ５および前後駆動部材６が後端側−Ｚに移動し、第１把持装置７および第２把持装置８は棒状ワークＷを把持する状態になる。

この状態で、主軸３が軸線Ｌ周りに回転すると、棒状ワークＷも軸線Ｌ周りに回転する。従って、工作機械１では、主軸３および第１把持装置７から先端側に突出した棒状ワークＷの先端部分Ｗ１に対して工具（図示せず）により種々の加工が行なわれ、その後、先端部分Ｗ１が切断される。

次に、主軸３が回転した状態で、あるいは主軸３の回転が停止した状態で、第１把持装置７および第２把持装置８は、図１および図２の下半部に示すように、棒状ワークＷを解放した状態となる。より具体的には、油圧シリンダ装置３５が作動し、ピストン部材３６が先端側＋Ｚに移動する。その結果、ドローバ５および前後駆動部材６が先端側＋Ｚに移動し、第１把持装置７および第２把持装置８は棒状ワークＷを解放した状態になる。次に、棒状ワークＷは、後端側−Ｚからの押圧、あるいは工作機械１において主軸３の先端側＋Ｚに設けられた副軸（サブスピンドル）による引き出し等によって、棒状ワークＷは、切断された寸法分だけ、先端側＋Ｚに引き出される。

次に、油圧シリンダ装置３５が作動し、ピストン部材３６が後端側−Ｚに移動する結果、図１および図２の上半部に示すように、ドローバ５および前後駆動部材６が後端側−Ｚに移動し、第１把持装置７および第２把持装置８は棒状ワークＷを把持する状態になる。この状態で、主軸３が軸線Ｌ周りに回転すると、棒状ワークＷも軸線Ｌ周りに回転するので、再度、主軸３および第１把持装置７から先端側に突出した棒状ワークＷの先端部分Ｗ１に対して加工が行なわれる。そして、以上の動作が繰り返される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の工作機械１では、筒状の主軸３に設けられた主軸貫通穴３０を通して棒材ワークＷを供給し、主軸３によって棒材ワークＷを回転させながら、主軸３から突出した棒状ワークＷの先端部分Ｗ１を加工する。その際、棒材ワークＷは、自重や回転による遠心力によって主軸貫通穴３０の内部で撓もうとするが、棒材ワークＷは軸線方向で離間する第１把持装置７および第２把持装置８によって把持されており、撓むことがない。また、第１把持装置７および第２把持装置８は、棒状ワークＷを把持する状態と棒状ワークＷを解放した状態とに切り換えられるため、主軸貫通穴３０内で棒状ワークＷを軸線方向Ｚに自在に送ることができるとともに、棒状ワークＷを確実に把持することができる。従って、棒材ワークＷにおいて主軸３の先端部から突出した部分に芯振れが発生しにくいので、高い加工精度を得ることができる。

また、第２把持装置８は、主軸３の軸線方向Ｚの途中位置において主軸貫通穴３０内に設けられている。このため、棒材ワークＷを軸線方向Ｚで離間する２箇所で把持する場合でも、第２把持装置８が主軸貫通穴３０内に位置し、主軸３から軸線方向Ｚで張り出していないので、工作機械１が大型化することを回避することができる。

また、主軸３内で軸線方向Ｚに延在するドローバ５を利用して第１把持装置７および第２把持装置８を駆動するため、ドローバ駆動装置としての油圧シリンダ装置３５が１つで済む等、構成の簡素化を図ることができる。また、第１把持装置７および第２把持装置８での開閉動作を確実に同期させることができる。

また、第２把持装置８に用いたコレットチャック８０は、ドローバ５に連動して前進および後退を行う駆動側のテーパ面６２０に摺動する従動側のテーパ面８２を有しているとともに、主軸貫通穴３０の大径部３００に設けられたコイルバネ８９は、テーパ面８２、６２０同士が接する方向の付勢力をコレットチャック８０に印加している。このため、テーパ面８２、６２０が確実に接するので、コレットチャック８０の動作が確実である。また、コイルバネ８９であれば、主軸貫通穴３０の大径部３００に設けることができるとともに、コイルバネ８９の内側に棒状ワークＷを通すことができる。それ故、主軸３を大型化しなくても、主軸３の内側に第２把持装置８を設けることができる。

さらに、第２把持装置８は、テーパ面８２、６２０との重なりが浅くなるようにテーパ面６２０が移動する方向（前側）へのコレットチャック８０の移動を制限する前側スリーブ３７（ストッパ）を備えている。このため、コレットチャック８０が第２円筒部材６２のテーパ面６２０に追従して前側に移動するのを前側スリーブ３７により防止することができる。従って、テーパ面８２、６２０の重なりを浅くする方向の動作を確実に行うことができるので、第２把持装置８０が確実に動作する。

（他の実施の形態）
上記実施の形態では、第１把持装置７にパワーチャックを用い、第２把持装置８にコレットチャックを用いたが、第１把持装置７および第２把持装置８の双方にコレットチャックあるいはパワーチャックを用いてもよい。また、第１把持装置７にコレットチャックを用い、第２把持装置８にパワーチャックを用いてもよい。

上記実施の形態では、ドローバ駆動装置として油圧シリンダ装置３５を用いたが、ドローバ駆動装置として、エアーシリンダ装置や電磁アクチェータ等を用いてもよい。

上記実施の形態では、棒状ワークＷが丸棒あるいは丸パイプ等であったが、棒状ワークＷが角棒や角パイプ、あるいは断面異形形状である場合に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態では、ドローバ５の後退によって第１把持装置７および第２把持装置８が棒状ワークＷを把持する引き込み方式を採用したが、ドローバ５の後退によって第１把持装置７および第２把持装置８が棒状ワークＷを解放する方式を採用してもよい。

１ 工作機械
２ 主軸台
３ 主軸
５ ドローバ
６ 前後駆動部材
７ 第１把持装置
８ 第２把持装置
９ モータ（主軸駆動装置）
３０ 主軸貫通穴
３１ 主軸本体
３５ 油圧シリンダ装置（ドローバ駆動装置）
３７ 前側スリーブ（ストッパ）
３９ 後側スリーブ
７３ マスタージョー
７５ 爪
８０ コレットチャック
８２ テーパ面（従動側）
８９ コイルバネ
３００ 主軸貫通穴の大径部
６２０ テーパ面（駆動側テーパ面）
Ｗ 棒状ワーク

Claims (5)

1. 棒状ワークが挿通される主軸貫通穴を備えた筒状の主軸と、該主軸を軸線周りに回転させる主軸駆動装置と、を有する工作機械において、
   前記主軸の先端側で前記主軸貫通穴内の前記棒状ワークを把持する状態と当該棒状ワークを解放した状態とに切り換えられる第１把持装置と、
   前記第１把持装置から前記主軸の後端側に向かって離間した位置で前記主軸貫通穴内の前記棒状ワークを把持する状態と当該棒状ワークを解放した状態とに切り換えられる第２把持装置と、
   を有していることを特徴とする工作機械。
2. 前記第２把持装置は、前記主軸の軸線方向の途中位置において前記主軸貫通穴内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記主軸内で前記軸線方向に延在するドローバと、該ドローバを前記軸線方向に進退させるドローバ駆動装置と、を備え、
   前記第１把持装置および前記第２把持装置はいずれも、前記ドローバの前進および後退のうちの一方の動作によって、前記棒状ワークを把持する状態から前記棒状ワークを解放した状態に切り換えられ、他方の動作によって、前記棒状ワークを解放した状態から前記棒状ワークを把持した状態に切り換えられることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
4. 前記第２把持装置は、前記ドローバに連動して前進および後退を行う駆動側テーパ面に摺動する従動側テーパ面をもって前記主軸貫通穴内で前記軸線方向に移動可能に設けられたコレットチャックと、前記主軸貫通穴の大径部に設けられ、前記駆動側テーパ面と前記従動側テーパ面とが接する方向の付勢力を前記コレットチャックに印加するコイルバネと、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
5. 前記第２把持装置は、前記駆動側テーパ面と前記従動側テーパ面との重なりが浅くなるように前記駆動側テーパ面が移動する方向への前記コレットチャックの移動を制限するストッパを備えていることを特徴とする請求項４に記載の工作機械。

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