JP2014138946A - スピニング加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の加工具4a及び第2の加工具4bの位置を制御する加工具の位置制御機構5を、回転駆動軸1の外周に回転駆動軸1の軸方向に移動可能に設けられて、回転駆動軸1と共に回転する移動体51と、移動体51の回転駆動軸1の軸方向の位置を制御する移動体の位置制御機構52と、移動体51と第1の加工具4a及び第2の加工具4bとをそれぞれ接続する第1のリンク片53a及び第2のリンク片53bを備えたリンク機構53とから構成する。
【選択図】図1
Description
このうち、特許文献1に記載のものは、被加工部材を回転不能に支持した状態で絞り工具を被加工部材の回りに公転駆動してスピニング加工を行うようにしている。
この主軸装置は、2重構造の主軸にカム板と工具取付台(面板)を設け、主軸後方に直列に装着した2組の遊星歯車機構を駆動し、回転中の主軸の内外管の間に速度差を生起させてカム板と工具取付台との間に相対回動を与え、主軸回りを公転する絞り工具を、径方向に摺動させてスピニング加工を行うように構成されている。
このようなスピニング加工後の切断工程は、特許文献2〜3に記載されているような傾斜軸や偏心軸を含むスピニング加工を行った後には、管端部の仕上げ加工として必須の工程となる。
また、主軸回りを公転する加工具によってスピニング加工を行う装置において、例えば、2種類のローラを用いて連続してスピニング加工を行い得るようにすることが要請されているが、特許文献1〜3に記載のものでは実現できなかった。
このスピニング加工装置は、内管及び外管の二重管からなる主軸と、前記外管の先端部に設け前記外管の軸を中心に前記外管と共に回転する第1の回転体と、該第1の回転体と平行に前記内管の先端部に設け前記内管の軸を中心に前記内管と共に回転する第2の回転体であって、前記内管の軸回りに第1の案内路及び第2の案内路を形成した第2の回転体と、該第2の回転体の前記第1の案内路及び第2の案内路に沿って夫々移動可能に、前記1の回転体に支持する第1の加工具及び第2の加工具と、前記内管及び前記外管を同方向に回転駆動し、かつ、必要に応じて前記内管と前記外管との間に回転差が生起されるように前記内管及び前記外管を相対的に回転駆動する駆動手段とを備え、前記第2の回転体が一方向に回転するとき前記第1の加工具と前記第2の加工具が相対的に逆方向に移動するように前記第1の案内路及び第2の案内路を形成し、回転不能に支持した被加工部材に対し、前記第1の加工具及び第2の加工具を公転駆動しながら、前記第1の加工具を前記第1の案内路に沿って径方向に駆動するとともに、前記第2の加工具を前記第2の案内路に沿って径方向に駆動するように構成されている。
そして、加工具の位置制御機構を、回転駆動軸の外周に回転駆動軸の軸方向に移動可能に設けられて、回転駆動軸と共に回転する移動体と、該移動体の回転駆動軸の軸方向の位置を制御する移動体の位置制御機構と、移動体と第1の加工具及び第2の加工具とをそれぞれ接続する第1のリンク片及び第2のリンク片を備えたリンク機構とから構成することにより、リンク機構という簡易な機構を用い、制御が容易で、稼働状況の異なる2種類の加工具の組み合わせの変更等にも容易に対応できるスピニング加工装置を提供することができる。
このスピニング加工装置は、モータ11等からなる駆動機構によって回転駆動される回転駆動軸1と、回転駆動軸1の先端部に設けられて、回転駆動軸1と共に回転する回転体2と、回転体2に設けられた複数(本実施例においては、2個ずつの合計4個)の工具支持部3a、3bに沿って回転体2の径方向に移動可能に支持された第1の加工具4a及び第2の加工具4bと、第1の加工具4a及び第2の加工具4bの位置を制御する加工具の位置制御機構5とから構成するようにしている。
そして、加工具の位置制御機構5は、回転駆動軸1の外周に回転駆動軸1の軸方向に移動可能に設けられて、回転駆動軸1と共に回転する移動体51と、移動体51の回転駆動軸1の軸方向の位置を制御する移動体の位置制御機構52と、移動体51と第1の加工具4a及び第2の加工具4bとをそれぞれ接続する第1のリンク片53a及び第2のリンク片53bを備えたリンク機構53とからなる。
第1のシャフト6は、基端側をシリンダ機構61に接続し、回転駆動軸1と独立して、軸方向に移動可能に設けられるとともに、先端側にマンドレル62を取り付けるようにしている。
また、第2のシャフト7は、基端側をシリンダ機構71に接続し、回転駆動軸1及び第1のシャフト6と独立して、軸方向に移動可能に設けられるとともに、先端側がマンドレル62を貫通させることによって、加工したワークをマンドレル62から離脱できるようにしている。
これにより、第1の加工具4a及び第2の加工具4bが緩衝することなく、例えば、図1の仮想線で示すスピニングロール(絞り工具)として構成した第1の加工具4aによるスピニング加工(このとき、第2の加工具4bは、図1の実線で示す径方向の外周側の待機位置に移動されている。)に連続して、図1の仮想線で示す切断を行う刃具として構成した第2の加工具4bによる切断加工(このとき、第1の加工具4aは、図1の実線で示す径方向の外周側の待機位置に移動されている。)を行うことができる。
これにより、回転駆動軸1の軸心から第1の加工具4a及び第2の加工具4bの図1の実線で示す径方向の外周側の待避位置までの距離を必要最小限に設定することができ、第1の加工具4a及び第2の加工具4bの遠心力による回転駆動軸1のブレを小さくすることができる。
そして、加工具の位置制御機構5を、回転駆動軸1の外周に回転駆動軸1の軸方向に移動可能に設けられて、回転駆動軸1と共に回転する移動体51と、移動体51の回転駆動軸1の軸方向の位置を制御する移動体の位置制御機構52と、移動体51と第1の加工具4a及び第2の加工具4bとをそれぞれ接続する第1のリンク片53a及び第2のリンク片53bを備えたリンク機構53とから構成することにより、リンク機構53という簡易な機構を用い、制御が容易で、稼働状況の異なる2種類の加工具の組み合わせの変更等にも容易に対応できる。
2 回転体
3a、3b 工具支持部
4a 第1の加工具
4b 第2の加工具
41a、41b ピン
5 加工具の位置制御機構
51 移動体
51a、51b ピン
52 移動体の位置制御機構
53 リンク機構
53a 第1のリンク片
53b 第2のリンク片
54a、54b 長孔
このスピニング加工装置は、内管及び外管の二重管からなる主軸と、前記外管の先端部に設け前記外管の軸を中心に前記外管と共に回転する第1の回転体と、該第1の回転体と平行に前記内管の先端部に設け前記内管の軸を中心に前記内管と共に回転する第2の回転体であって、前記内管の軸回りに第1の案内路及び第2の案内路を形成した第2の回転体と、該第2の回転体の前記第1の案内路及び第2の案内路に沿って夫々移動可能に、前記第1の回転体に支持する第1の加工具及び第2の加工具と、前記内管及び前記外管を同方向に回転駆動し、かつ、必要に応じて前記内管と前記外管との間に回転差が生起されるように前記内管及び前記外管を相対的に回転駆動する駆動手段とを備え、前記第2の回転体が一方向に回転するとき前記第1の加工具と前記第2の加工具が相対的に逆方向に移動するように前記第1の案内路及び第2の案内路を形成し、回転不能に支持した被加工部材に対し、前記第1の加工具及び第2の加工具を公転駆動しながら、前記第1の加工具を前記第1の案内路に沿って径方向に駆動するとともに、前記第2の加工具を前記第2の案内路に沿って径方向に駆動するように構成されている。
これにより、第1の加工具4a及び第2の加工具4bが干渉することなく、例えば、図1の仮想線で示すスピニングロール(絞り工具)として構成した第1の加工具4aによるスピニング加工(このとき、第2の加工具4bは、図1の実線で示す径方向の外周側の待機位置に移動されている。)に連続して、図1の仮想線で示す切断を行う刃具として構成した第2の加工具4bによる切断加工(このとき、第1の加工具4aは、図1の実線で示す径方向の外周側の待機位置に移動されている。)を行うことができる。
Claims (3)
- 回転駆動軸と、該回転駆動軸の先端部に設けられて、回転駆動軸と共に回転する回転体と、該回転体に設けられた複数の工具支持部に沿って回転体の径方向に移動可能に支持された第1の加工具及び第2の加工具と、該第1の加工具及び第2の加工具の位置を制御する加工具の位置制御機構とからなるスピニング加工装置において、前記加工具の位置制御機構が、回転駆動軸の外周に回転駆動軸の軸方向に移動可能に設けられて、回転駆動軸と共に回転する移動体と、該移動体の回転駆動軸の軸方向の位置を制御する移動体の位置制御機構と、移動体と第1の加工具及び第2の加工具とをそれぞれ接続する第1のリンク片及び第2のリンク片を備えたリンク機構とからなることを特徴とするスピニング加工装置。
- 前記リンク機構の第1のリンク片及び第2のリンク片を、移動体の移動によって第1の加工具及び第2の加工具を逆方向に移動するように設けてなることを特徴とする請求項1記載のスピニング加工装置。
- 前記リンク機構の第1のリンク片及び第2のリンク片に、移動体の移動によって第1の加工具及び第2の加工具が移動しない静止域を設けてなることを特徴とする請求項1又は2記載のスピニング加工装置。
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