JP3915496B2

JP3915496B2 - Machine Tools

Info

Publication number: JP3915496B2
Application number: JP2001372167A
Authority: JP
Inventors: 岡田　　隆
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2003170321A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２つの加工部位を有する異形ワークの加工を行う旋盤等の工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋削加工を行う場合に、主軸チャックで把持されたワークの所望の加工部位が現在のチャック状態では加工できない場合がある。例えば、ワークに２つの加工部位があり、そのうちの１つの加工部位を主軸の回転軸心に位置させて、その加工部位を旋削加工している状態では、もう１つの加工部位は主軸の回転軸心から外れた位置となり、そのままでは加工することができない。このような異形ワークでは、一方の加工部位の加工が終了すると、主軸チャックによるワークの持ち替えを行って、他方の加工部位が主軸の回転軸心に位置するチャック状態にする必要がある。
【０００３】
このような２つの加工部位を有するワークの持ち替えを行って、両加工部位を加工できるようにした工作装置として、次の構成のものが提案されている（特開平１１−２２６８０８号公報）。これは、主軸上で、その軸心と垂直な平面に沿って直進移動可能なワーク取付治具を設け、このワーク取付治具に把持させたワークの２つの加工部位を、ワーク取付治具の直進移動によって主軸の回転軸心に択一的に位置させるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の工作機械では、ワークを直進移動によリシフトさせて加工部位を変更するので、２つの加工部位間のピッチが長い場合、シフト量をそれだけ大きく必要である。そのため、ワーク取付治具のスライド案内手段が大きくなり、このような案内手段の設置のために主軸チャックが大きくなる。また直進移動させるため、案内手段の機構が大型化して複雑になる。さらに、直進移動のため、シフトの精度を確保することが難しい。
【０００５】
この発明の目的は、ワークの互いに離れた２つの加工部位を主軸中心に入替えて支持可能とするのに、主軸のチャック部が小さく、かつ簡素な構成で済み、ワーク支持精度の安定性も得易い工作機械を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の工作機械は、２つの加工部位を有するワークの上記２つの加工部位の加工を行う工作機械であって、回転駆動される主軸と、この主軸の軸心と垂直な平面に沿って旋回動作が可能なように上記主軸に設置されたワーク取付治具と、この治具上のワークに対して加工を行う工具を支持する工具支持手段とを備え、上記ワーク取付治具の旋回中心を、この治具上のワークの一方の加工部位が主軸の回転軸心に位置する状態で、両加工部位から等距離の位置に設定したものである。詳しくは、ワーク取付治具の旋回中心は、この治具上のワークの一方の加工部位の中心が主軸の軸心に位置する状態で、両加工部位の中心から等距離の位置に設定したものである。
この構成によると、ワーク取付治具を上記旋回中心回りに旋回させることにより、ワークの２つの加工部位を択一的に主軸の回転軸心に位置させることができる。旋回により２つの加工部位の位置変更を行うので、両加工部位から等距離の位置に旋回中心があれば良く、例えばワークの加工部位間のピッチの略半分のところを旋回中心とすることができる。そのため、直線移動に比べてワークの移動距離が短くなる。また、ワーク取付治具は旋回中心で支持するば良く、その支持ないし案内の手段が簡素な構成で済む。これらのため、ワークの加工部位間の距離が長くても、主軸のチャック部が小さくできる。旋回のため、直線移動に比べて、２つの加工部位を入替えるときの位置決め精度の安定性確保も容易である。
【０００７】
この発明において、上記ワーク取付治具に旋回操作手段係合部を設け、上記工具支持手段は、主軸の軸心と平行な方向、およびこの方向と直交する方向とに移動自在であり、上記旋回操作手段係合部に係合する旋回操作部が設けられるものとする。旋回操作部は、例えば工具支持手段に設けられる複数の工具ステーションの一つに、工具に代えて取付けられる。
この構成の場合、工具支持手段にワーク加工のために備えられている移動機能を、ワーク取付治具の旋回操作の駆動に利用できる。そのため、ワーク取付治具を旋回動作させる専用の駆動機構を設けることが不要で、その制御のための制御軸の増加も不要となる。
また、この発明において、上記ワーク取付治具は、上記主軸に設けられた孔に嵌合する旋回支持ピンを有し、この旋回支持ピンの軸心が上記旋回中心となるものとしても良い。この構成の場合、ラフな旋回制御によりワーク加工部位を主軸の回転軸心に精度良く位置させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、この実施形態にかかる工作機械の正面図および平面図を示す。この実施形態は、２つの加工部位２１Ａ，２１Ｂを有するワークＷの上記２つの加工部位の加工を行う工作機械であって、旋盤、詳しくはタレット旋盤に適用した例を示す。この工作機械１は、回転駆動される主軸２と、この主軸２に設置されたワーク取付治具３と、このワーク取付治具３上のワークＷに対して加工を行う工具４を支持する工具支持手段５とを備える。
【０００９】
主軸２は、ベッド等のフレーム６上に固定した主軸台７に回転自在に設置され、モータ８で回転駆動される。主軸２の主軸チャック２Ａは、ワーク取付治具３を有しており、ワークＷとして、２つの加工部位２１Ａ，２１Ｂを有するものを、両加工部位２１Ａ，２１Ｂを主軸軸心Ｏに入替え可能に支持するものとされている。ワーク取付治具３は後に説明する。
工具支持手段５は刃物台であって、タレット型のものが用いられ、外周に複数の工具ステーションＳを有する。各工具ステーションＳに、旋削加工を行うバイト等の固定の工具４や、ドリル，ミリングヘッド等の回転型の工具（図示せず）が取付けられている。このタレット型の工具支持手段５は、工具送り台１０を介して、フレーム６上に、主軸２の軸心Ｏに平行な前後方向（Ｚ軸方向）とこれに直交する左右方向（Ｘ軸方向）との直交２軸方向の移動と、タレット軸心回りの旋回とが自在に設置されている。工具支持手段５の旋回軸心は、主軸２と平行な方向（Ｚ軸方向）である。工具送り台１０は、フレーム６上に案内１１を介して左右（Ｘ方向）移動可能に設置された送り台ベース１０ａと、この送り台ベース１０ａ上に前後（Ｚ方向）移動可能に設置された上側送り台１０ｂとからなる。送り台ベース１０ａの進退は、Ｘ軸のサーボモータ１３および送りねじ１４で進退駆動され、上側送り台１０ｂは、Ｚ軸のサーボモータ１５および送りねじ１６で進退駆動される。タレット型の工具支持手段５の旋回は、モータ１７により行われる。
【００１０】
ワーク取付治具３は、図２および図３に正面図および平面図で示すように、主軸２の軸心Ｏと垂直な平面に沿って旋回動作が可能なように、主軸２の主軸チャック２Ａの前面２ａに設置されている。すなわち、ワーク取付治具３は、その裏面の所定位置に旋回支持ピン１８が突設され、この旋回支持ピン１８が、主軸２の前面２ａの軸心Ｏから離間した位置に設けられた孔１９に嵌合することで、旋回支持ピン１８の軸心を旋回中心Ｏ１として旋回自在となるように主軸２に設置されている。
【００１１】
ワークＷの具体例を、図４に示す。このワークＷは、円弧状のワーク本体２０と、このワーク本体２０の上面両端から上面に対して垂直に突設された円柱状のボス部である加工部位２１Ａ，２１Ｂと、これらの各加工部位２１Ａ，２１Ｂから、それらの軸心に対して垂直方向に延びるアーム２２Ａ，２２Ｂとを有する。この実施形態では、各加工部位２１Ａ，２１Ｂへの加工として、それらの周面に対する溝加工が行われる。
【００１２】
図２，図３に示すように、ワーク取付治具３の表面には、ワークＷを位置決めする一対のロケータ２４が設けられている。これらロケータ２４に設けられたピン２４ａをワークＷの両アーム２２Ａ，２２Ｂに設けられた各孔２３に係合させることにより、ワーク取付治具３の表面の所定位置にワークＷが装着される。ワーク取付治具３における旋回中心Ｏ１の位置は、上記のようにワーク取付治具３に装着されたワークＷの両加工部位２１Ａ，２１Ｂの中心から等距離となる位置に設定されている。この旋回中心Ｏ１の位置は、ワーク取付け治具３の旋回によりワークＷの両加工部位２１Ａ，２１Ｂの中心が主軸２の回転軸心Ｏを通る位置とされている。なお、旋回中心Ｏ１は、両加工部位２１Ａ，２１Ｂの中心位置を結ぶ直線の線分上であっても、この線分から離れた位置であっても良く、図示の例では上記線分から離れた位置としてある。
【００１３】
また、主軸２の前面２ａには、ワーク取付治具３に装着されたワークＷを押圧保持する押圧保持手段２５が設けられている。押圧保持手段２５は、一対のフィンガー爪２５Ａ，２５Ｂで構成される。これらフィンガー爪２５Ａ，２５Ｂは、それぞれ旋回軸２６を中心に回動自在となるように設けられている。これらフィンガー爪２５Ａ，２５Ｂは、ワークＷの一対のアーム２２Ａ，２２Ｂに押し当てられる一対の爪片２５ａ，２５ａを有する。両フィンガー爪２５Ａ，２５Ｂのうち、一方のフィンガー爪２５Ａは、ワークＷの一方の加工部位２１Ａが主軸２の回転軸心Ｏに位置するワーク取付治具３の旋回位置でワークＷを押圧保持するのに使用される。また、他方のフィンガー爪２５Ｂは、ワークＷの他方の加工部位２１Ｂが主軸２の回転軸心Ｏに位置するワーク取付治具３の旋回位置でワークＷを押圧保持するのに使用される。フィンガー爪２５Ａ，２５Ｂの旋回およびワーク押圧動作は図示しない駆動系により行われる。
【００１４】
ワーク取付治具３の旋回中心Ｏ１から離間した所定位置には、例えばワークＷの片方の加工部位２１Ａに近いワーク取付治具３の隅部には、主軸２の軸心Ｏと平行な方向に向けて旋回操作手段係合部である係合孔２７が設けられている。一方、タレット型の工具支持手段５の一つの工具ステーションＳには、ワーク取付治具３の係合孔２７に係合する旋回操作部２８が設けられている。
【００１５】
上記構成の動作を説明する。図２および図３に示すように、ワーク取付治具３の一対のピン２４ａにワークＷの孔２３が嵌合するように、ワークＷをワーク取付治具３に装着する。この装着されたワークＷの一方の加工部位２１Ａが主軸２の回転軸心Ｏに位置するようにワーク取付治具３の旋回位置を設定して、ワークＷを一方のフィンガー爪２５Ａで押圧保持する。このようなワーク保持状態で、主軸２を回転駆動し、工具支持手段５の工具４によりワークＷの加工部位２１Ａを旋削加工する。
【００１６】
加工部位２１Ａの加工が完了すると、フィンガー爪２５ＡによるワークＷの押圧保持を解除してフィンガー爪２５Ａを図６に実線で示す位置まで旋回退避させる。次に、タレット型の工具支持手段５を割出旋回させて旋回操作部２８を割り出し、この旋回操作部２８のピン２８ａを図５のようにワーク取付治具３の係合孔２７に係合させる。ついで、旋回操作部２８のピン２８ａが、ワーク取付治具３の旋回中心Ｏ１を中心とする図６に一点鎖線で示すような円弧状の軌跡Ｒを描くように、工具支持手段５を駆動させる。この工具支持手段５の駆動は、工具支持手段５のＸ方向への移動と旋回動作とを複合させた動作で行える。このような工具支持手段５の駆動は、例えば、その制御系に備えられている極座標補間機能により行える。
【００１７】
これによりワーク取付治具３は、主軸２の前面２ａにおいて、ワークＷの他方の加工部位２１Ｂが主軸２の回転軸心Ｏに位置するところまで旋回する。このようにワーク取付治具３の旋回位置を変更してから、図６に実線で示すようにワークＷを他方のフィンガー爪２５Ｂで押圧保持し、ワーク取付治具３の係合孔２７から旋回操作部２８を係合解除する。このようなワーク保持状態で、主軸２を回転駆動し、工具支持手段５の工具４によりワークＷの加工部位２１Ｂを旋削加工する。
【００１８】
このように、この工作機械によると、主軸２の前面２ａに旋回可能に設置されるワーク取付治具３の旋回中心Ｏ１を、このワーク取付治具３上のワークＷの一方の加工部位２１Ａが主軸２の回転軸心Ｏに位置する状態で、両加工部位２１Ａ，２１Ｂから等距離となる位置に設定しているので、ワーク取付治具３を上記旋回中心Ｏ１回りに旋回させることにより、ワークＷの２つの加工部位２１Ａ，２１Ｂを択一的に主軸２の回転軸心Ｏに位置させることができる。旋回により２つの加工部位２１Ａ，２１Ｂの位置変更を行うので、両加工部位から等距離の位置に旋回中心Ｏ１があれば良く、ワークＷの加工部位２１Ａ，２１Ｂ間のピッチの略半分のところを旋回中心Ｏ１とすることができる。そのため、直線移動に比べてワークＷの移動距離が短くなる。また、ワーク取付治具３は旋回中心Ｏ１で支持するば良く、その支持ないし案内の手段が簡素な構成で済む。これらのため、ワークＷの加工部位２１Ａ，２１Ｂ間の距離が長くても、主軸２のチャック部が小さくできる。旋回のため、直線移動に比べて、２つの加工部位２１Ａ，２１Ｂを入替えるときの位置決め精度の安定性確保も容易である。
【００１９】
また、ワーク取付治具３には旋回操作手段係合部である係合孔２７を設け、タレット型の工具支持手段５に上記係合孔２７に係合する旋回操作部２８を設けているので、ワークＷを旋回させて加工部位２１Ａ，２１Ｂを主軸２の回転軸心Ｏに切り替え設置するための特別な機構や制御系も不要である。
また、ワーク取付治具３は、主軸２の前面２ａに設けられた孔１９に嵌合する旋回支持ピン１８を有し、この旋回支持ピン１８の軸心がワーク取付治具３の旋回中心Ｏ１となるものとしているので、ラフな旋回制御によりワークＷの加工部位２１Ａ，２１Ｂを主軸２の回転軸心Ｏに精度良く位置させることができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、工具支持手段５を旋回させながらワーク取付治具３を旋回させるようにしたが、例えば旋回操作部２８をＺ軸心回りに揺動可能に設けることなどで、旋回操作手段係合部（係合孔２７）のＸ軸方向への移動に伴う上下方向への移動を吸収可能としておくと、工具支持手段５の旋回動作を利用せず、工具支持手段５のＸ軸方向の移動でワーク取付治具３の旋回を行わせるようにすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の工作機械は、２つの加工部位を有するワークの上記２つの加工部位の加工を行う工作機械であって、回転駆動される主軸と、この主軸の軸心と垂直な平面に沿って旋回動作が可能なように上記主軸に設置されたワーク取付治具と、この治具上のワークに対して加工を行う工具を支持する工具支持手段とを備え、上記ワーク取付治具の旋回中心を、この治具上のワークの一方の加工部位が主軸の回転軸心に位置する状態で、両加工部位から等距離の位置に設定したため、ワークの互いに離れた２つの加工部位を主軸中心に入替えて支持可能とするのに、主軸のチャック部が小さく、かつ簡素な構成で済む。また、ワーク支持精度の安定性も得易い。
上記ワーク取付治具に旋回操作手段係合部を設け、上記工具支持手段は、主軸の軸心と平行な方向、およびこの方向と直交する方向とに移動自在であり、上記旋回操作手段係合部に係合する旋回操作部が設けられるものとしたため、ワーク取付治具を旋回動作させる専用の駆動機構を設けることが不要で、その制御のための制御軸の増加も不要となる。
上記ワーク取付治具が、上記主軸に設けられた孔に嵌合する旋回支持ピンを有し、この旋回支持ピンの軸心が上記旋回中心となるものとした場合は、ラフな旋回制御によりワーク加工部位を主軸の回転軸心に精度良く位置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる工作機械を示す正面図、（Ｂ）は同工作機械の平面図である。
【図２】同工作機械の主軸の正面図である。
【図３】同工作機械の主軸前部の部分破断平面図である。
【図４】同工作機械により加工されるワークの一例を示す斜視図である。
【図５】同工作機械におけるワーク取付治具への旋回操作部の係合動作説明図である。
【図６】同工作機械によるワーク旋回移動の説明図である。
【符号の説明】
１…工作機械
２…主軸
３…ワーク取付治具
４…工具
５…工具支持手段
１８…旋回支持ピン
１９…孔
２１Ａ，２１Ｂ…加工部位
２７…係合孔（旋回操作手段係合部）
２８…旋回操作部
Ｗ…ワーク
Ｏ…主軸の軸心
Ｏ１…ワーク取付治具の旋回中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a machine tool such as a lathe for machining a deformed workpiece having two machining sites.
[0002]
[Prior art]
When performing a turning process, there is a case where a desired processing part of the work held by the spindle chuck cannot be processed in the current chuck state. For example, when there are two machining parts in a workpiece, and one of the machining parts is positioned at the rotation axis of the main spindle and the machining part is turned, the other machining part is the rotation axis of the main spindle. It is out of the mind and cannot be processed as it is. In such a deformed workpiece, when machining of one machining site is completed, it is necessary to change the workpiece by the spindle chuck so that the other machining site is in a chucked state positioned at the rotation axis of the spindle.
[0003]
A machine tool having the following configuration has been proposed as a machine tool that can change both workpieces by changing the workpiece having two machining sites (Japanese Patent Laid-Open No. 11-226808). This is provided with a workpiece mounting jig that can move linearly on a main axis along a plane perpendicular to the axis of the workpiece. It is designed to be positioned alternatively on the rotation axis of the main shaft by linear movement.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the machine tool configured as described above, the workpiece is re-shifted by rectilinear movement to change the machining portion. Therefore, if the pitch between the two machining portions is long, the shift amount needs to be increased accordingly. For this reason, the slide guide means of the workpiece mounting jig becomes large, and the spindle chuck becomes large due to the installation of such guide means. Further, since the linear movement is made, the mechanism of the guide means becomes large and complicated. Furthermore, it is difficult to ensure the accuracy of the shift because of the straight movement.
[0005]
The object of the present invention is to make it possible to support two workpiece parts separated from each other by replacing them with the center of the spindle, but the chuck part of the spindle is small and has a simple configuration, and the stability of the workpiece support accuracy is also obtained. It is to provide an easy machine tool.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The machine tool according to the present invention is a machine tool for machining the above-mentioned two machining parts of a workpiece having two machining parts, and rotates along a rotationally driven spindle and a plane perpendicular to the axis of the spindle. A workpiece mounting jig installed on the spindle so as to be operable, and tool support means for supporting a tool for machining the workpiece on the jig, and the pivot center of the workpiece mounting jig is In this state, one machining part of the workpiece on the jig is located at the center of rotation of the main shaft, and is set at a position equidistant from both machining parts. Specifically, the turning center of the workpiece mounting jig is set at an equidistant position from the center of both machining parts with the center of one machining part of the workpiece on this jig located at the center of the spindle. It is.
According to this configuration, by turning the work attachment jig around the turning center, the two machining parts of the work can be alternatively positioned at the rotation axis of the main shaft. Since the position of the two machining parts is changed by turning, it is only necessary to have a turning center at a position equidistant from both the machining parts. For example, a position about half the pitch between the machining parts of the workpiece can be set as the turning center. . For this reason, the moving distance of the workpiece is shorter than that of the linear movement. Further, the work mounting jig may be supported at the center of rotation, and the means for supporting or guiding it may be a simple configuration. For this reason, even if the distance between the processing parts of a workpiece | work is long, the chuck | zipper part of a main axis | shaft can be made small. Because of the turning, it is easier to ensure the stability of positioning accuracy when exchanging two machining parts than in a linear movement.
[0007]
In this invention, the work mounting jig is provided with a turning operation means engaging portion, and the tool support means is movable in a direction parallel to the axis of the main shaft and in a direction perpendicular to this direction. turning operation portion engaging the operating means engaging portion is assumed to be provided. For example, the turning operation unit is attached to one of a plurality of tool stations provided in the tool support means instead of the tool.
In the case of this configuration, the movement function provided for machining the workpiece in the tool support means can be used for driving the turning operation of the workpiece mounting jig. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated drive mechanism for turning the workpiece mounting jig, and it is not necessary to increase the number of control axes for the control.
Moreover, in this invention, the said workpiece attachment jig | tool has a turning support pin fitted to the hole provided in the said main axis | shaft, and the axis center of this turning support pin is good also as what becomes the said turning center. In the case of this configuration, the workpiece machining part can be accurately positioned on the rotation axis of the main shaft by rough turning control.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B show a front view and a plan view of a machine tool according to this embodiment. This embodiment is a machine tool for processing the above-mentioned two processing parts of a workpiece W having two processing parts 21A and 21B, and shows an example applied to a lathe, specifically a turret lathe. The machine tool 1 includes a spindle 2 that is rotationally driven, a workpiece attachment jig 3 that is installed on the spindle 2, and a tool that supports a tool 4 that processes the workpiece W on the workpiece attachment jig 3. And support means 5.
[0009]
The main shaft 2 is rotatably installed on a main shaft base 7 fixed on a frame 6 such as a bed and is driven to rotate by a motor 8. The spindle chuck 2A of the spindle 2 has a workpiece mounting jig 3, and the workpiece W having two machining parts 21A and 21B can be replaced with the spindle axis O. It is supposed to support. The workpiece mounting jig 3 will be described later.
The tool support means 5 is a tool post and is of a turret type, and has a plurality of tool stations S on the outer periphery. Each tool station S is provided with a fixed tool 4 such as a cutting tool for turning, or a rotary tool (not shown) such as a drill or a milling head. The turret-type tool support means 5 is placed on the frame 6 via the tool feed base 10 in the front-rear direction (Z-axis direction) parallel to the axis O of the main shaft 2 and the right-left direction (X-axis direction) perpendicular thereto. ) And the rotation around the turret axis are freely installed. The pivot axis of the tool support means 5 is a direction parallel to the main shaft 2 (Z-axis direction). The tool feed base 10 is installed on the frame 6 through a guide 11 so as to be movable left and right (X direction), and is installed on the feed base 10 a so as to be movable back and forth (Z direction). It consists of an upper feed base 10b. The advancement / retraction of the feed base 10a is driven forward / backward by the X-axis servo motor 13 and the feed screw 14, and the upper feed base 10b is driven forward / backward by the Z-axis servo motor 15 and the feed screw 16. The turning of the turret type tool support means 5 is performed by a motor 17.
[0010]
As shown in the front view and the plan view of FIGS. 2 and 3, the workpiece mounting jig 3 is configured so that the spindle chuck 2 A of the spindle 2 can rotate along a plane perpendicular to the axis O of the spindle 2. Is installed on the front surface 2a. That is, the work mounting jig 3 is provided with a pivot support pin 18 projecting at a predetermined position on the back surface thereof, and the pivot support pin 18 is provided at a position spaced from the axis O of the front surface 2a of the main shaft 2. Is fitted to the main shaft 2 so as to be rotatable with the axis of the turning support pin 18 as the turning center O1.
[0011]
A specific example of the workpiece W is shown in FIG. The workpiece W includes an arc-shaped workpiece body 20, machining portions 21A and 21B which are columnar bosses projecting perpendicularly from the upper surface at both ends of the workpiece body 20, and each of these machining portions. Arms 22A and 22B extending from 21A and 21B in a direction perpendicular to their axial centers. In this embodiment, as a process to each process part 21A, 21B, the groove process with respect to those surrounding surfaces is performed.
[0012]
As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of locators 24 for positioning the workpiece W are provided on the surface of the workpiece mounting jig 3. By engaging the pins 24 a provided on the locators 24 with the holes 23 provided on both the arms 22 A and 22 B of the work W, the work W is mounted at a predetermined position on the surface of the work mounting jig 3. The position of the turning center O1 in the workpiece attachment jig 3 is set to a position that is equidistant from the centers of both the processing parts 21A and 21B of the workpiece W mounted on the workpiece attachment jig 3 as described above. The position of the turning center O 1 is a position where the centers of both processing parts 21 A and 21 B of the workpiece W pass through the rotational axis O of the main shaft 2 by turning the workpiece mounting jig 3. The turning center O1 may be on a straight line connecting the center positions of the two processing parts 21A and 21B, or may be a position away from this line segment. In the illustrated example, the position is away from the line segment. It is as.
[0013]
Further, on the front surface 2 a of the main shaft 2, a press holding means 25 that presses and holds the work W mounted on the work mounting jig 3 is provided. The press holding means 25 is composed of a pair of finger claws 25A and 25B. These finger claws 25 A and 25 B are provided so as to be rotatable about the turning shaft 26. These finger claws 25A, 25B have a pair of claw pieces 25a, 25a pressed against a pair of arms 22A, 22B of the workpiece W. Of the finger claws 25A and 25B, one finger claw 25A presses and holds the workpiece W at the turning position of the workpiece mounting jig 3 in which one processing portion 21A of the workpiece W is positioned at the rotation axis O of the spindle 2. Used to. The other finger claw 25B is used to press and hold the workpiece W at the turning position of the workpiece mounting jig 3 where the other processing portion 21B of the workpiece W is positioned at the rotation axis O of the main shaft 2. The turning of the finger claws 25A and 25B and the work pressing operation are performed by a drive system (not shown).
[0014]
At a predetermined position separated from the turning center O1 of the workpiece mounting jig 3, for example, at a corner of the workpiece mounting jig 3 near one processing site 21A of the workpiece W, in a direction parallel to the axis O of the spindle 2. An engagement hole 27 that is a turning operation means engaging portion is provided. On the other hand, one tool station S of the turret type tool support means 5 is provided with a turning operation portion 28 that engages with the engagement hole 27 of the workpiece attachment jig 3.
[0015]
The operation of the above configuration will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the workpiece W is mounted on the workpiece mounting jig 3 so that the holes 23 of the workpiece W are fitted to the pair of pins 24 a of the workpiece mounting jig 3. The turning position of the workpiece attachment jig 3 is set so that one processing portion 21A of the mounted workpiece W is positioned at the rotation axis O of the main shaft 2, and the workpiece W is pressed and held by one finger claw 25A. . In such a workpiece holding state, the spindle 2 is rotationally driven, and the machining portion 21A of the workpiece W is turned by the tool 4 of the tool support means 5.
[0016]
When the processing of the processing portion 21A is completed, the pressing and holding of the workpiece W by the finger claw 25A is released, and the finger claw 25A is turned and retracted to the position shown by the solid line in FIG. Next, the turret type tool support means 5 is indexed and swiveled to index the swivel operation portion 28, and the pin 28a of the swivel operation portion 28 is engaged with the engagement hole 27 of the workpiece mounting jig 3 as shown in FIG. Let Next, the tool support means 5 is driven so that the pin 28a of the turning operation unit 28 draws an arcuate locus R as shown by a one-dot chain line in FIG. . The tool support means 5 can be driven by an operation in which the movement of the tool support means 5 in the X direction and the turning operation are combined. The driving of the tool support means 5 can be performed by, for example, a polar coordinate interpolation function provided in the control system.
[0017]
As a result, the workpiece mounting jig 3 is swung on the front surface 2 a of the main shaft 2 until the other processing portion 21 B of the workpiece W is positioned at the rotational axis O of the main shaft 2. After changing the turning position of the workpiece mounting jig 3 as described above, the workpiece W is pressed and held by the other finger claw 25B as shown by the solid line in FIG. The operation unit 28 is disengaged. In such a workpiece holding state, the spindle 2 is driven to rotate, and the machining portion 21B of the workpiece W is turned by the tool 4 of the tool support means 5.
[0018]
As described above, according to this machine tool, the turning center O1 of the work mounting jig 3 that is turnably installed on the front surface 2a of the main spindle 2 is used as one processing part 21A of the work W on the work mounting jig 3. Since it is set at a position that is equidistant from both processing parts 21A and 21B in a state of being located at the rotation axis O of the main shaft 2, the work mounting jig 3 is turned around the turning center O1 to move the workpiece. The two processing parts 21A and 21B of W can be alternatively positioned on the rotation axis O of the main shaft 2. Since the position of the two machining parts 21A and 21B is changed by turning, it is only necessary to have the turning center O1 at a position equidistant from both the machining parts, and approximately half the pitch between the machining parts 21A and 21B of the workpiece W. It can be the turning center O1. Therefore, the moving distance of the workpiece W is shortened compared to the linear movement. Further, the work mounting jig 3 may be supported at the turning center O1, and the means for supporting or guiding it may be a simple configuration. For these reasons, even if the distance between the processing parts 21A and 21B of the workpiece W is long, the chuck portion of the spindle 2 can be made small. Because of the turning, it is easier to secure the stability of the positioning accuracy when the two machining parts 21A and 21B are exchanged as compared with the linear movement.
[0019]
Further, since the work mounting jig 3 is provided with an engagement hole 27 which is a turning operation means engaging portion, and the turret type tool support means 5 is provided with a turning operation portion 28 which engages with the engagement hole 27. Further, a special mechanism or control system for turning the workpiece W to switch the machining sites 21A and 21B to the rotation axis O of the main shaft 2 is unnecessary.
The work mounting jig 3 has a turning support pin 18 that fits into a hole 19 provided in the front surface 2 a of the main shaft 2, and the axis of the turning support pin 18 is the turning center O 1 of the work mounting jig 3. Therefore, the machining parts 21A and 21B of the workpiece W can be accurately positioned on the rotation axis O of the main shaft 2 by rough turning control.
[0020]
In the above embodiment, the work mounting jig 3 is swung while the tool support means 5 is swung. However, for example, the swivel operation unit 28 is provided so as to be swingable about the Z axis, and the swivel operation is performed. If the movement in the vertical direction accompanying the movement in the X-axis direction of the means engaging portion (engagement hole 27) can be absorbed, the turning operation of the tool support means 5 is not used, and the X axis of the tool support means 5 is used. It is also possible to cause the workpiece mounting jig 3 to turn by moving the direction.
[0021]
【The invention's effect】
The machine tool according to the present invention is a machine tool for machining the above-mentioned two machining parts of a workpiece having two machining parts, and rotates along a rotationally driven spindle and a plane perpendicular to the axis of the spindle. A workpiece mounting jig installed on the spindle so as to be operable, and tool support means for supporting a tool for machining the workpiece on the jig, and the pivot center of the workpiece mounting jig is Since one machining part of the workpiece on this jig is located at the center of rotation of the spindle, it is set at the same distance from both machining parts, so the two machining parts of the workpiece separated from each other are replaced with the center of the spindle. Therefore, the chuck portion of the main shaft is small and a simple configuration is sufficient. Moreover, it is easy to obtain the stability of the workpiece support accuracy.
The work mounting jig is provided with a turning operation means engaging portion, and the tool support means is movable in a direction parallel to the axis of the main shaft and in a direction perpendicular to this direction. since the turning operation portion engaged with part is assumed to be provided, the unnecessary to provide a dedicated drive mechanism for turning movement a workpiece mounting jig, it becomes unnecessary increase in the control shaft for the control.
When the workpiece mounting jig has a pivot support pin that fits into a hole provided in the main shaft, and the axis center of the pivot support pin is the pivot center, the workpiece is controlled by rough pivot control. The processing site can be accurately positioned on the rotation axis of the main shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing a machine tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the machine tool.
FIG. 2 is a front view of a main shaft of the machine tool.
FIG. 3 is a partially broken plan view of the front part of the spindle of the machine tool.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a workpiece machined by the machine tool.
FIG. 5 is an explanatory diagram of an engagement operation of a turning operation unit to a workpiece attachment jig in the machine tool.
FIG. 6 is an explanatory diagram of workpiece turning movement by the machine tool.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool 2 ... Main axis | shaft 3 ... Work attachment jig 4 ... Tool 5 ... Tool support means 18 ... Turning support pin 19 ... Hole 21A, 21B ... Processing part 27 ... Engagement hole (turning operation means engaging part)
28 ... Turning operation part W ... Work O ... Spindle axis O1 ... Turning center of work mounting jig

Claims

A machine tool for machining the above-mentioned two machining parts of a workpiece having two machining parts, wherein the spindle is rotated and the pivoting operation is performed along a plane perpendicular to the axis of the spindle. A workpiece mounting jig installed on the spindle and a tool support means for supporting a tool for processing the workpiece on the jig, and the turning center of the workpiece mounting jig is set to the workpiece on the jig. In a state where one of the machining parts is located at the center of rotation of the main shaft, it is set at a position equidistant from the two machining parts , the work mounting jig is provided with a turning operation means engaging portion, the tool support means, A machine tool having a turning operation portion which is movable in a direction parallel to the axis of the main shaft and a direction perpendicular to the direction, and which engages with the turning operation means engaging portion .

It said workpiece mounting jig has a pivot support pin which fits into a hole provided in the spindle, the machine tool of the pivot support axis of pin placement claim 1 Symbol was assumed to be the turning center.