JP2023046598A

JP2023046598A - Skiving processor

Info

Publication number: JP2023046598A
Application number: JP2021155285A
Authority: JP
Inventors: 光弘川端; Mitsuhiro Kawabata; 真宣林; Masanobu Hayashi; 一洋布村; Kazuhiro Nunomura; 啓作秋月; Hirosaku Akizuki
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-04-05

Abstract

To provide a skiving processor capable of avoiding interference with a tool or a tool spindle, and preventing deterioration of processing accuracy and reduction in tool life.SOLUTION: A skiving processor 100 according to the present invention includes: a workpiece spindle 110; a base 120; and a tailstock assembly 140 attachably and detachably attached to the base 120, extending in the same direction as the workpiece spindle 110, and having a tailstock shaft 152 arranged in front of the workpiece spindle 110. The tailstock assembly 140 can be attached to a plurality of positions around the workpiece spindle 110.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、心押しアッシィを備えたスカイビング加工機に関する。 The present invention relates to a skiving machine with a tailstock assembly.

心押し台は旋盤にはよく見られる構成であるが、スカイビング加工機においても軸物ワーク（長尺のワーク）を加工する場合には心押し台が有効である。例えば特許文献１に記載の工作機械１は、主軸台１３と対向して心押し台１５および心押し軸２９が配置されている（図２参照）。特許文献２に記載の歯切り盤１は、ワークピースホルダ３の心押し台３’が心押し台アーム１２に配置されている（図２参照）。 A tailstock is a configuration often seen in lathes, and a tailstock is also effective in machining a shaft workpiece (a long workpiece) in a skiving machine. For example, in a machine tool 1 disclosed in Patent Document 1, a tailstock 15 and a tailstock shaft 29 are arranged facing a headstock 13 (see FIG. 2). The gear cutting machine 1 described in DE 10 2005 033 000 A1 has a tailstock 3' of a workpiece holder 3 arranged on a tailstock arm 12 (see Fig. 2).

特開２０１３－２４４５８２号公報JP 2013-244582 A 特開２０１８－１７６４１５号公報JP 2018-176415 A

心押し台はワークの中心線に沿って移動して、ワークの先端を支持する。旋盤であればワークの側方に工具が位置するが、スカイビング加工ではワーク軸と工具軸が対向して配置されて所定の軸交差角を持っていて、工具はワーク軸に近接している。このためスカイビング加工では心押し台が工具や工具主軸と干渉しやすく、心押し台を配置することが困難であった。また配置できたとしても、干渉を回避するために工具径を大きくしたり、工具ホルダーを長くしたりする必要があった。すると工具の剛性が低下して加工精度が悪化したり、工具寿命が低下したりするという問題があった。 The tailstock moves along the workpiece centerline to support the leading edge of the workpiece. In the case of a lathe, the tool is positioned to the side of the workpiece, but in skiving, the workpiece axis and the tool axis are placed facing each other with a predetermined crossed axis angle, and the tool is close to the workpiece axis. . For this reason, in skiving, the tailstock tends to interfere with the tool and tool spindle, making it difficult to arrange the tailstock. Also, even if it could be arranged, it would be necessary to increase the tool diameter or lengthen the tool holder to avoid interference. As a result, there is a problem that the rigidity of the tool is lowered, the machining accuracy is deteriorated, and the tool life is shortened.

そこで本発明は、工具や工具主軸との干渉を回避することで心押し台の配置を容易にし、加工精度の悪化や工具寿命の低下を防止することが可能なスカイビング加工機を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a skiving machine that facilitates the arrangement of the tailstock by avoiding interference with the tool and the tool spindle, thereby preventing deterioration in machining accuracy and shortening of tool life. It is an object.

上記課題を解決するために、本発明にかかるスカイビング加工機の代表的な構成は、ワーク主軸と、ベースと、ベースに着脱可能に取り付けられ、ワーク主軸と同じ方向に延びてワーク主軸の前方に心押し軸を配置する心押しアッシィとを備え、心押しアッシィはワーク主軸を中心とする複数の位置に取付可能であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a skiving machine according to the present invention includes a work spindle, a base, and a skiving machine detachably attached to the base, extending in the same direction as the work spindle and forward of the work spindle. and a tailstock assembly for arranging the tailstock shaft at the center of the work main shaft.

上記心押しアッシィはワーク主軸と連結および分離可能であり、複数の位置は、心押しアッシィをワーク主軸に連結させた状態で回動させた位置であるとよい。 The tailstock assembly can be connected to and separated from the work spindle, and the plurality of positions may be positions where the tailstock assembly is rotated while being connected to the work spindle.

本発明によれば、工具や工具主軸との干渉を回避することで心押し台の配置を容易にし、加工精度の悪化や工具寿命の低下を防止することが可能なスカイビング加工機を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a skiving machine capable of facilitating arrangement of a tailstock by avoiding interference with a tool and a tool spindle, thereby preventing deterioration of machining accuracy and shortening of tool life. be able to.

本実施形態にかかるスカイビング加工機のワーク軸周辺を説明する図である。It is a figure explaining the circumference of the work axis of the skiving machine concerning this embodiment. 心押しアッシィの位置の切替を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining switching of the position of the tailstock assembly; 心押しアッシィの位置の切替を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining switching of the position of the tailstock assembly; ワークの加工時の状態を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a state during machining of a workpiece;

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present invention are omitted from the drawings. do.

図１は、本実施形態にかかるスカイビング加工機１００のワーク軸周辺を説明する図である（工具軸については図４参照）。図１に示す本実施形態のスカイビング加工機１００はワーク１０２の切削加工を行う。本実施形態では、ワーク１０２の外周に歯車１０４を創成する例を用いて図示している。 FIG. 1 is a diagram illustrating the periphery of a work axis of a skiving machine 100 according to this embodiment (see FIG. 4 for the tool axis). A skiving machine 100 of this embodiment shown in FIG. 1 cuts a workpiece 102 . In this embodiment, an example in which a gear 104 is created on the outer circumference of the workpiece 102 is used for illustration.

本実施形態のスカイビング加工機１００は、ワーク１０２をチャックするワーク主軸１１０を有する。ベース１２０は回転可能にワーク主軸１１０に取り付けられている。 A skiving machine 100 of this embodiment has a work spindle 110 that chucks a work 102 . The base 120 is rotatably attached to the work spindle 110 .

またベース１２０には、心押しアッシィ１４０が取り付けられている。心押しアッシィ１４０は取付部１４２においてボルト１４４によってベース１２０に着脱可能に取り付けられている。心押しアッシィ１４０は、油圧シリンダ１４６とアーム１５０が略Ｌ字状に配置されている。油圧シリンダ１４６はベース１２０からワーク主軸１１０と同じ方向に延びている。アーム１５０は油圧シリンダ１４６の先からワーク主軸１１０の中心に向かって延びて、ワーク主軸１１０の前方に心押し軸１５２を配置する。 A tailstock assembly 140 is attached to the base 120 . The tailstock assembly 140 is detachably attached to the base 120 by bolts 144 at attachment portions 142 . The tailstock assembly 140 has a hydraulic cylinder 146 and an arm 150 arranged in a substantially L shape. Hydraulic cylinder 146 extends from base 120 in the same direction as work spindle 110 . The arm 150 extends from the tip of the hydraulic cylinder 146 toward the center of the work spindle 110 and arranges the tailstock shaft 152 in front of the work spindle 110 .

上記の油圧シリンダ１４６に油圧を供給することによって、アーム１５０がワーク主軸１１０に対して近接または離接する方向に移動する。ガイド１４８はアーム１５０の伸縮動作を案内する。 By supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 146 , the arm 150 moves toward or away from the workpiece spindle 110 . A guide 148 guides the telescopic motion of the arm 150 .

心押し軸１５２には、ワーク１０２の一端に当接するセンター１５４が嵌められる。なお、本実施形態のスカイビング加工機１００では、心押し軸１５２に対してセンター１５４が嵌め込まれる構成を例示した。ただし、これに限定するものではなく、センター１５４に替えてチャック等の他の部品（不図示）を嵌め込んでもよい。 A center 154 abutting on one end of the work 102 is fitted to the tailstock shaft 152 . In addition, in the skiving machine 100 of the present embodiment, the configuration in which the center 154 is fitted to the tailstock shaft 152 is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and other parts (not shown) such as a chuck may be fitted instead of the center 154 .

ここで、例えば旋盤であればベッドの両端にワーク主軸と心押し台を備えている。すなわち、旋盤ではワークを挟んで両側にワーク主軸と心押し台が独立して設けられている。上述した特許文献１（特開２０１３－２４４５８２号公報）に記載のスカイビング加工機でも、やはりベッドの両端に主軸台と心押し台が配置されている。特許文献２（特開２０１８－１７６４１５号公報）に記載のスカイビング加工機でも同様に、ワークを挟んでワーク主軸の反対側に心押し台アームが配置されている。 Here, for example, a lathe has a work spindle and a tailstock at both ends of a bed. That is, in a lathe, a work spindle and a tailstock are independently provided on both sides of the work. In the skiving machine described in Patent Document 1 (JP-A-2013-244582), the headstock and the tailstock are also arranged at both ends of the bed. Similarly, in the skiving machine described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-176415), a tailstock arm is arranged on the opposite side of the work spindle across the work.

しかしながら本発明においては、ワーク主軸１１０およびベース１２０は、スカイビング加工機１００に取り付けられていて、心押しアッシィ１４０はベース１２０を介してまた油圧シリンダ１４６はワーク主軸１１０と同じ方向に延びている。そしてアーム１５０が回り込むように曲がって、心押し軸１５２をワーク主軸１１０の前方に配置している。すなわち、心押しアッシィ１４０はワーク主軸１１０と並んで配置されているのであって、ワークを挟んだ工具軸の反対側に配置されているのではない。従ってアーム１５０より前方の空間には心押しのための部材がなく、工具軸２００（図４参照）が移動可能な空間を確保している。 However, in the present invention, the work spindle 110 and base 120 are attached to the skiving machine 100, with the tailstock assembly 140 extending through the base 120 and the hydraulic cylinder 146 extending in the same direction as the work spindle 110. . Then, the arm 150 is bent so that the tailstock shaft 152 is arranged in front of the work main shaft 110 . That is, the tailstock assembly 140 is arranged side by side with the work spindle 110, and is not arranged on the opposite side of the tool shaft with the work sandwiched therebetween. Therefore, there is no member for tail pushing in the space ahead of the arm 150, and a space is secured in which the tool shaft 200 (see FIG. 4) can move.

図２および図３は、心押しアッシィ１４０の位置の切替を説明する図である。本実施形態において心押しアッシィ１４０は、図２に示すようにワーク主軸１１０の図示奥側の位置（図３に示す取付位置１２２ａ）と、ワーク主軸１１０に対して図示手前側の位置（図２に示す取付位置１２２ｂ）に取付可能である。そして図１と対比すると、図２および図３においては油圧シリンダ１４６が延びてアーム１５０がワーク主軸１１０から離間している。 2 and 3 are diagrams for explaining the switching of the position of the tailstock assembly 140. FIG. In this embodiment, the tailstock assembly 140 is positioned at the rear side of the work spindle 110 (installation position 122a shown in FIG. 3) and at the front side of the work spindle 110 (see FIG. 2). can be attached to the attachment position 122b) shown in FIG. 1, the hydraulic cylinder 146 is extended to separate the arm 150 from the work spindle 110 in FIGS.

取付位置１２２ａ、１２２ｂには、油圧シリンダ１４６に油を供給する油供給孔１２４が形成されていて、心押しアッシィ１４０に対して不図示の油圧ホースが接続される。心押しアッシィ１４０が取り付けられていない方の取付位置１２２ａまたは１２２ｂにおいては、油供給孔１２４は露出した状態となっている。そこで、油供給孔１２４が露出した取付位置１２２ａまたは１２２ｂに対して蓋体１３０を取り付けることで、ワーク１０２を切削加工した際に生じる切りくず（不図示）が油供給孔１２４に入り込むことを防ぐことができる。 An oil supply hole 124 for supplying oil to the hydraulic cylinder 146 is formed at the mounting positions 122 a and 122 b and a hydraulic hose (not shown) is connected to the tailstock assembly 140 . At the mounting position 122a or 122b where the tailstock assembly 140 is not mounted, the oil supply hole 124 is exposed. Therefore, by attaching the cover 130 to the mounting position 122a or 122b where the oil supply hole 124 is exposed, chips (not shown) generated when cutting the work 102 are prevented from entering the oil supply hole 124. be able to.

複数の取付位置１２２ａ、１２２ｂは、心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０に連結させた状態で回動させた位置となっている。心押しアッシィ１４０はワーク主軸１１０と連結部材１６０によって連結および分離可能である。 A plurality of mounting positions 122a and 122b are positions where the tailstock assembly 140 is rotated while being connected to the work main shaft 110. As shown in FIG. The tailstock assembly 140 can be connected to and separated from the work spindle 110 by a connecting member 160 .

心押しアッシィ１４０を図２に示す位置（取付位置１２２ａ）から図３に示す位置（取付位置１２２ｂ）に切り替える際には、まず図２に示すようにボルト１６２を用いて連結部材１６０を心押しアッシィ１４０とワーク主軸１１０に連結する。そして取付部１４２をベース１２０に固定しているボルト１４４を抜く。これにより、ベース１２０への心押しアッシィ１４０の固定が解除され、心押しアッシィ１４０がワーク主軸１１０に支持される。 When the tailstock assembly 140 is switched from the position (mounting position 122a) shown in FIG. 2 to the position (mounting position 122b) shown in FIG. The assembly 140 is connected to the work spindle 110 . Then, the bolt 144 fixing the mounting portion 142 to the base 120 is pulled out. As a result, tailstock assembly 140 is released from fixation to base 120 and tailstock assembly 140 is supported by work spindle 110 .

心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０に支持させたら、図２に示す矢印Ａ方向にワーク主軸１１０を回動させる。図３に示すように心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０の手前側（取付位置１２２ｂ）に配置したら、ボルト１４４によって取付部１４２をベース１２０に取り付け、連結部材１６０およびボルト１６２を心押しアッシィ１４０およびワーク主軸１１０から取り外す。これにより、心押しアッシィ１４０は、ワーク主軸１１０から分離され、ベース１２０に固定される。そして、図３の取付位置１２２ａには蓋体１３０を取り付ける。 After the tailstock assembly 140 is supported by the work spindle 110, the work spindle 110 is rotated in the direction of arrow A shown in FIG. As shown in FIG. 3, after the tailstock assembly 140 is arranged on the front side of the work spindle 110 (mounting position 122b), the mounting portion 142 is attached to the base 120 with the bolts 144, and the connecting member 160 and the bolt 162 are connected to the tailstock assembly 140 and the bolts 122b. Remove from work spindle 110 . As a result, the tailstock assembly 140 is separated from the work spindle 110 and fixed to the base 120 . Then, the lid body 130 is attached to the attachment position 122a in FIG.

図４は、ワーク１０２の加工時の状態を説明する図である。図４（ａ）は、図２に示すスカイビング加工機１００によるワーク１０２の加工時の状態を例示する図である。図４（ｂ）は、図３に示すスカイビング加工機１００によるワーク１０２の加工時の状態を例示する図である。図４（ａ）および（ｂ）ともにスカイビング加工機１００を上方から観察した状態を図示している。 FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the workpiece 102 during machining. FIG. 4(a) is a diagram illustrating a state during machining of the work 102 by the skiving machine 100 shown in FIG. FIG. 4(b) is a diagram illustrating a state during machining of the work 102 by the skiving machine 100 shown in FIG. 4(a) and 4(b) both show a state in which the skiving machine 100 is observed from above.

図４（ａ）に例示するように、工具軸２００をワーク主軸１１０の手前側からワーク１０２に接近させる場合は、心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０の奥側に配置する。これにより工具軸２００およびカッタ２１０が心押しアッシィ１４０と干渉することを回避することができる。一方、図４（ｂ）に例示するように、工具軸２００をワーク主軸１１０の奥側からワーク１０２に接近させる場合は、心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０の手前側に配置する。この場合においても、工具軸２００およびカッタ２１０が心押しアッシィ１４０と干渉することを回避することができる。 As illustrated in FIG. 4A , when the tool shaft 200 is to approach the work 102 from the front side of the work spindle 110 , the tailstock assembly 140 is arranged on the back side of the work spindle 110 . This can prevent the tool shaft 200 and the cutter 210 from interfering with the tailstock assembly 140 . On the other hand, as illustrated in FIG. 4B, when the tool shaft 200 is to approach the work 102 from the back side of the work spindle 110, the tailstock assembly 140 is arranged on the front side of the work spindle 110. As shown in FIG. Even in this case, interference between the tool shaft 200 and the cutter 210 with the tailstock assembly 140 can be avoided.

上記説明したように本実施形態のスカイビング加工機１００によれば、ワーク主軸１１０に対して心押しアッシィ１４０を連結し、心押しアッシィ１４０をワーク主軸１１０に対して回動させる。これにより、複数の位置（取付位置１２２ａ・１２２ｂ）に心押しアッシィ１４０を配置することができる。 As described above, according to the skiving machine 100 of the present embodiment, the tailstock assembly 140 is connected to the work spindle 110 and the tailstock assembly 140 is rotated with respect to the work spindle 110 . As a result, the tailstock assembly 140 can be arranged at a plurality of positions (mounting positions 122a and 122b).

このとき、ワーク主軸１１０の奥側または手前側の一方には心押しアッシィ１４０が配置され、他方の空間に工具軸２００を配置することができる。したがって、最小限のスペースでスカイビング加工機１００と工具軸２００との干渉を回避することができる。その結果、工具軸の大型化を抑制することができ、工具の剛性が低下して加工精度が悪化したり、工具寿命が低下したりすることを防止可能となる。 At this time, the tailstock assembly 140 can be arranged in one of the inner and front sides of the work spindle 110, and the tool shaft 200 can be arranged in the other space. Therefore, interference between the skiving machine 100 and the tool shaft 200 can be avoided in a minimum space. As a result, an increase in size of the tool shaft can be suppressed, and it is possible to prevent deterioration of machining accuracy due to deterioration of tool rigidity and reduction of tool life.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope described in the claims, and these also belong to the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、心押しアッシィを備えたスカイビング加工機として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a skiving machine equipped with a tailstock assembly.

１００…スカイビング加工機、１０２…ワーク、１０４…歯車、１１０…ワーク主軸、１２０…ベース、１２２ａ…取付位置、１２２ｂ…取付位置、１２４…油供給孔、１３０…蓋体、１４０…心押しアッシィ、１４２…取付部、１４４…ボルト、１４６…油圧シリンダ、１４８…ガイド、１５０…アーム、１５２…心押し軸、１５４…センター、１６０…連結部材、１６２…ボルト、２００…工具軸、２１０…カッタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Skiving machine, 102... Work, 104... Gear, 110... Work spindle, 120... Base, 122a... Mounting position, 122b... Mounting position, 124... Oil supply hole, 130... Lid body, 140... Tailstock assembly , 142...Mounting part 144...Bolt 146...Hydraulic cylinder 148...Guide 150...Arm 152...Tailstock shaft 154...Center 160...Connecting member 162...Bolt 200...Tool shaft 210...Cutter

Claims

a work spindle;
a base;
a tailstock assembly detachably attached to the base, extending in the same direction as the work spindle and arranging the tailstock shaft in front of the work spindle;
A skiving machine, wherein the tailstock assembly can be attached at a plurality of positions around the work spindle.

the tailstock assembly is connectable to and detachable from the work spindle;
2. The skiving machine according to claim 1, wherein said plurality of positions are positions where said tailstock assembly is rotated while being connected to said work spindle.