JP2013094915A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえばNC旋盤等といった内径加工を行う工作機械に関するものである。 The present invention relates to a machine tool that performs internal diameter processing such as an NC lathe.
従来、内径加工を行う工作機械としては、たとえば特許文献1に開示されている工作機械を始めとして、種々のものが考案されている。そして、内径加工を行うに際しては、加工深さが深くなるにつれ、工具長の長い工具を用いることが一般的である。しかしながら、工具長の長い工具を用いると、内径加工中に工具にびびり振動が生じやすく、工具が破損したり、加工面精度が低下するといった問題が起こりかねない。そこで、従来では、工具の鋼材を超硬としたり、防振機構が設けられた防振工具を用いることによって対応していた。 2. Description of the Related Art Conventionally, various machine tools for performing inner diameter machining have been devised, including a machine tool disclosed in Patent Document 1, for example. When performing the inner diameter machining, it is common to use a tool having a longer tool length as the machining depth becomes deeper. However, when a tool having a long tool length is used, chatter vibration is likely to occur during the inner diameter machining, and the tool may be damaged or the accuracy of the machined surface may be lowered. Therefore, conventionally, the steel material of the tool is made of cemented carbide, or a vibration isolating tool provided with a vibration isolating mechanism is used.
しかしながら、超硬の工具や防振工具は非常に高価な工具であり、製品によっては超硬の工具や防振工具を準備するとコストがあわなくなってしまう等の問題がある。 However, cemented carbide tools and vibration isolating tools are very expensive tools, and depending on the product, there is a problem in that the cost is lost when a cemented carbide tool or vibration isolating tool is prepared.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、超硬の工具や防振工具といった高価な工具ではなく、一般的な鋼材で成形された工具を用いたとしても、びびり振動を効果的に抑制することができる工作機械を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and chatter vibrations are generated even when a tool formed of a general steel material is used instead of an expensive tool such as a cemented carbide tool or a vibration isolating tool. It is an object of the present invention to provide a machine tool that can be effectively suppressed.
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、ワークに対して内径加工を行う工作機械であって、当接部材と、内径加工するための工具に対して前記当接部材を移動させる移動機構とを有する振動低減装置を設け、前記工具による内径加工に際し、前記移動機構により前記当接部材を移動させ、前記当接部材を前記工具又は前記工具を保持するホルダーの表面に当接させることにより、内径加工中に生じるびびり振動を低減可能としたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ホルダーを介して前記工具を装着可能な第1工具台と、前記第1工具台とは別個に移動可能な第2工具台とを有しており、前記移動機構が前記第2工具台であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、所定方向へ移動可能なピストンと、前記ピストンの一端側に備えられ、前記ピストンを前記所定方向に沿った一方向へ付勢する付勢部材とを設け、前記ピストンの他端側に前記当接部材を設けたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記ピストンを、前記一端側がケーシング部材の内部に収納され、前記他端側が前記ケーシング部材から突出するような姿勢で設ける一方、前記ピストンの一端側に、表裏に亘って開通する絞りを備えたフランジ部を鍔状に形成し、前記一端側が収納されている前記ケーシング部材の内部空間を、前記フランジ部を挟んだ2室に区画するとともに、前記2室に流体を充填し、更に前記2室の何れか一方に前記付勢部材を収納したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is a machine tool for performing an inner diameter machining on a workpiece, wherein the abutting member and the tool for inner diameter machining are described above. A vibration reduction device having a moving mechanism for moving the contact member, and a holder for holding the tool or the tool by moving the contact member by the moving mechanism when the inner diameter is processed by the tool It is possible to reduce chatter vibration generated during inner diameter processing by abutting on the surface.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first tool base on which the tool can be mounted via the holder, and the second tool that can be moved separately from the first tool base. And the moving mechanism is the second tool rest.
According to a third aspect of the present invention, the piston according to the first or second aspect is provided with a piston movable in a predetermined direction and one end of the piston, and the piston is moved in one direction along the predetermined direction. An urging member for urging is provided, and the abutting member is provided on the other end side of the piston.
The invention according to
本発明によれば、内径加工に際し、移動機構により当接部材を移動させ、当接部材を工具又は工具を保持するホルダーの表面に当接させることにより、内径加工中に生じるびびり振動を当接部材に吸収させることができ、ひいては工具に生じるびびり振動を効果的に低減させることができる。したがって、超硬の工具や防振工具といった高価な工具を用いる必要がなく、工作機械の低コスト化を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、振動低減装置を第2工具台に設置するだけで構成することができる。したがって、既設の工作機械に後付けすることができ、汎用性が高い。
さらに、請求項3に記載の発明によれば、ピストンの移動及び付勢部材の弾性力を利用してびびり振動を吸収することができ、工具に生じるびびり振動を一層効果的に低減させることができる。
加えて、請求項4に記載の発明によれば、フランジ部を挟んで存在する流体により、びびり振動に起因してピストンが大きく移動することを防止することができるし、びびり振動を、当接部材、ピストン、付勢部材、及び流体に拡散させながら吸収することができるため、極めて効果的にびびり振動を低減させることができる。
According to the present invention, when machining the inner diameter, the contact member is moved by the moving mechanism, and the contact member is brought into contact with the surface of the tool or the holder holding the tool, thereby contacting chatter vibration generated during the inner diameter machining. It can be absorbed by the member, and as a result, chatter vibration generated in the tool can be effectively reduced. Therefore, it is not necessary to use an expensive tool such as a cemented carbide tool or a vibration isolating tool, and the cost of the machine tool can be reduced.
Moreover, according to the invention of
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, chatter vibration can be absorbed by using the movement of the piston and the elastic force of the biasing member, and the chatter vibration generated in the tool can be reduced more effectively. it can.
In addition, according to the invention described in
以下、本発明の一実施形態となる工作機械について、図面にもとづき詳細に説明する。 Hereinafter, a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、工作機械の一例であるNC旋盤1の一部を示した説明図であり、図2は、本発明の要部となる振動低減装置2の内部構造を示した説明図である。尚、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交する軸であり、図1の上下方向をX軸方向、左右方向をZ軸方向、前後方向をY軸方向とする。
NC旋盤1は、図示しない主軸装置を備えたチャックと、X軸に平行なX1軸方向及びZ軸に平行なZ1軸方向へ移動可能に設けられた第1工具台3と、第1工具台3とX軸方向で対向するように設けられ、X軸に平行なX2軸方向及びZ軸に平行なZ2軸方向へ移動可能に設けられた第2工具台4とを備えてなり、第1工具台3の先端には、チャックに把持されたワークを内径加工するための工具T(ここでは一般的な鋼材で成形されたボーリングバー)が、工具Tを保持するための固定用ホルダー5を介して装着されている。また、工具Tの下方に第2工具台4が位置しており、第2工具台4の先端には、後述する振動低減装置2が設置されている。尚、NC旋盤1は、図示しないNC装置を備えており、該NC装置による制御のもと、第1工具台3や第2工具台4は各軸方向へ移動する。
FIG. 1 is an explanatory view showing a part of an NC lathe 1 which is an example of a machine tool, and FIG. 2 is an explanatory view showing an internal structure of a
The NC lathe 1 includes a chuck having a spindle device (not shown), a
ここで、発明の要部となる振動低減装置2について説明する。
振動低減装置2は、Z軸方向に沿って上下動可能なピストン11と、工具Tに押し当てられる押し当て部材12と、ピストン11の基端部を収納するケーシング部材13と、ピストン11を上方へ付勢するバネ部材14とを備えている。ピストン11は、先端部がケーシング部材13の上面から上方へ突出するように設けられており、その先端部には、押し当て部材12が固定されている。また、ピストン11の基端部には、フランジ部15が鍔状に設けられており、ケーシング部材13の内部空間をフランジ部15よりも上方の第1油室16と、フランジ部15よりも下方の第2油室17とに区画している。さらに、フランジ部15には、表裏に亘って開通する絞り18が設けられており、該絞り18によって第1油室16と第2油室17とは連通している。加えて、第1油室16及び第2油室17には、流体である油が充填されているとともに、第2油室17にバネ部材14が収納されており、該バネ部材14は、フランジ部15の下面、すなわちピストン11を上方へ付勢している。一方、押し当て部材12は、金属部材を倒L字状に成形してなり、上方へ凸状に形成された先端部が、工具Tの表面に押し当てられる押し当て部12aとして機能するようになっている。尚、19は、フランジ部15に設けられ、余分な油が第1油室16と第2油室17との間を行き来することを防止するシール部材であり、20は、第1油室16からピストンの周面を介して油が漏れ出すことを防止するシール部材である。
Here, the
The
上述したような振動低減装置2を備えたNC旋盤1では、工具Tによりワークの内径加工を行うに際し、第2工具台4をX2軸方向及びZ2軸方向へ移動させ、こちらもX1軸方向及びZ1軸方向へ移動させて加工位置へと位置決めした第1工具台3に装着されている工具Tの表面に対して下方から押し当て部12aを直接押し当てる。そして、当該状態のまま、ワークを回転させる等して工具Tによる内径加工を開始すればよい。すると、加工中に工具Tにびびり振動が発生するものの、該びびり振動は、押し当て部12aの弾性、ピストン11の僅かな上下動、バネ部材14の弾性、及び第1油室16と第2油室17とに充填されている油の流動によって吸収される。したがって、工具Tに生じるびびり振動は低減されることになる。尚、油は、びびり振動によってピストン11が大きく上下動することを防止するブレーキとしての機能も有している。また、内径加工が進むにつれ、工具Tを移動させる際には、該工具T(第1工具台3)の移動に同期させて第2工具台4も移動させればよい。
In the NC lathe 1 equipped with the
以上のような構成を有する振動低減装置2を備えたNC旋盤1によれば、工具Tの表面に押し当て部材12の押し当て部12aを押し当てた状態で内径加工することにより、内径加工中に工具Tに生じるびびり振動が押し当て部材12に吸収されるため、工具Tに生じるびびり振動を効果的に低減させることができる。したがって、超硬の工具や防振工具といった高価な工具を用いる必要がなく、工作機械の低コスト化を図ることができる。
また、押し当て部材12を有する振動低減装置2を、一般的なNC旋盤1に備えられている第2工具台(工具Tを装着していない状態にある工具台)に設置するだけで構成することができる。したがって、既設のNC旋盤に後付けすることができ、汎用性が高い。
According to the NC lathe 1 provided with the
Further, the
さらに、押し当て部材12を、上下動可能で且つバネ部材14により上方へ付勢されたピストン11の先端に固定し、工具Tに対して下方から押し当て部12aを押し当てるように構成している。したがって、工具Tに生じるびびり振動を一層効果的に吸収し、低減することができる。
加えて、ピストン11の基端部に表裏に亘って開通する絞り18を備えたフランジ部15を鍔状に設け、ピストン11の基端部が収納されるケーシング部材13の内部空間をフランジ部15よりも上方の第1油室16と下方の第2油室17とに区画するとともに、両油室16、17に油を充填し、更に第2油室17にピストン11を付勢するバネ部材14を収納している。したがって、びびり振動が生じた際に、両油室16、17に充填された油によってピストン11が大きく上下動することを防止することができるし、びびり振動を、押し当て部材12、ピストン11、バネ部材14、及び油に拡散させながら吸収することができるため、極めて効果的にびびり振動を低減させることができる。
Further, the pressing
In addition, a
なお、本発明に係る工作機械は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、振動低減装置の構成や振動低減装置の設置に係る構成等を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。 In addition, the machine tool according to the present invention is not limited to the aspect of the above embodiment, and the configuration of the vibration reduction device, the configuration related to the installation of the vibration reduction device, and the like are within the scope of the present invention. These can be changed as necessary.
たとえば、上記実施形態では、振動低減装置2を第2工具台4に設置しているが、たとえば振動低減装置2自体に別途油圧シリンダ等の移動機構、工具Tに対して近接/離隔する方向へ移動可能な移動機構を備える等すれば、第2工具台4に設置する必要はない。
また、押し当て部材12の弾性力のみによってびびり振動を吸収するように構成、すなわちピストン11のような所定方向へ移動可能な部材ではなく、移動しない固定部材に押し当て部材12を設置するように構成してもよいし、油等を利用しないような構成であっても何ら問題はない。一方、上記実施形態では、押し当て部材12を金属製としているが、金属製ではなく合成樹脂製としてもよく、特にピストン11のような所定方向へ移動可能な部材に設置するのであれば、押し当て部材12が金属製であっても合成樹脂製であっても効果的にびびり振動を吸収・低減することができる。
For example, in the above-described embodiment, the
Further, the configuration is such that chatter vibration is absorbed only by the elastic force of the pressing
さらに、押し当て部材12の形状等についても適宜変更可能であるし、押し当て部12aを押し当てる位置についても、図1に示すような位置よりも更に工具Tの先端側の位置に押し当ててもよいし、固定用ホルダー5に押し当ててもよい。
さらにまた、工具Tに対して押圧力をかけて押し当てずとも、押し当て部12aが工具Tや固定用ホルダー5の表面に接触する程度、すなわち当接してさえいれば、びびり振動の低減に関して一定の効果を認めることができる。
Further, the shape and the like of the pressing
Furthermore, even if the pressing force is not applied to the tool T and the
またさらに、押し当て部材12にローラを取り付けることで、内径加工に伴い工具Tの位置が移動した際、振動低減装置2側の位置を移動させることなく押し当て部12aの工具Tとの接触状態を維持可能とするように構成することも可能である。
また、上記実施形態では、第2油室17にバネ部材14を収納しているが、第1油室に別のバネ部材を収納しても同様な機能を奏するような構成は可能であるし、バネ部材14に代えて、ゴム等のブロック体を付勢部材として採用することもできる。
加えて、上記実施形態では、工作機械の一実施形態であるNC旋盤について説明しているが、内径加工を行う工作機械であればNC旋盤に限定されることはなく、ホーニング加工機や複合加工機等の他の工作機械に対しても好適に適用することができる。
Furthermore, by attaching a roller to the pressing
Moreover, in the said embodiment, although the
In addition, in the above embodiment, an NC lathe which is an embodiment of a machine tool is described. However, the machine tool is not limited to an NC lathe as long as it is a machine tool that performs inner diameter machining. The present invention can also be suitably applied to other machine tools such as machines.
1・・NC旋盤、2・・振動低減装置、3・・第1工具台、4・・第2工具台(移動機構)、5・・固定用ホルダー、11・・ピストン、12・・押し当て部材(当接部材)、12a・・押し当て部、13・・ケーシング部材、14・・バネ部材(付勢部材)、15・・フランジ部、16・・第1油室、17・・第2油室、18・・絞り、19、20・・シール部材。
1 ....
Claims (4)
当接部材と、内径加工するための工具に対して前記当接部材を移動させる移動機構とを有する振動低減装置を設け、
前記工具による内径加工に際し、前記移動機構により前記当接部材を移動させ、前記当接部材を前記工具又は前記工具を保持するホルダーの表面に当接させることにより、内径加工中に生じるびびり振動を低減可能としたことを特徴とする工作機械。 A machine tool that performs internal machining on a workpiece,
A vibration reducing device having a contact member and a moving mechanism for moving the contact member relative to a tool for machining an inner diameter;
When the inner diameter is machined by the tool, the contact member is moved by the moving mechanism, and the contact member is brought into contact with the surface of the tool or the holder holding the tool, thereby preventing chatter vibration generated during the inner diameter machining. A machine tool characterized in that it can be reduced.
前記ピストンの一端側に、表裏に亘って開通する絞りを備えたフランジ部を鍔状に形成し、前記一端側が収納されている前記ケーシング部材の内部空間を、前記フランジ部を挟んだ2室に区画するとともに、前記2室に流体を充填し、更に前記2室の何れか一方に前記付勢部材を収納したことを特徴とする請求項3に記載の工作機械。 The piston is provided in such a posture that the one end side is housed in the casing member and the other end side protrudes from the casing member,
A flange portion provided with a throttle that opens across the front and back is formed on one end side of the piston in a bowl shape, and the internal space of the casing member in which the one end side is accommodated is divided into two chambers sandwiching the flange portion. The machine tool according to claim 3, wherein the machine tool is partitioned, the two chambers are filled with a fluid, and the biasing member is housed in one of the two chambers.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62195430U (en) * | 1986-05-30 | 1987-12-12 | ||
JPH0278833U (en) * | 1988-12-06 | 1990-06-18 | ||
JP2001138105A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Mitsubishi Materials Corp | Vibrating cutting tool and manufacturing method thereof |
US20080298912A1 (en) * | 2004-07-08 | 2008-12-04 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Variable Tuned Holder For Machine Tools |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62195430U (en) * | 1986-05-30 | 1987-12-12 | ||
JPH0278833U (en) * | 1988-12-06 | 1990-06-18 | ||
JP2001138105A (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Mitsubishi Materials Corp | Vibrating cutting tool and manufacturing method thereof |
US20080298912A1 (en) * | 2004-07-08 | 2008-12-04 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Variable Tuned Holder For Machine Tools |
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