JP3942233B2 - 車輪旋盤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電車および機関車、客貨車などの車輌において、走行により摩耗，変形した車輪の削正または成形切削する車輪旋盤にかかり、特に、輪軸の両側に設けられた車輪部にブレーキディスクを一体に有する車輪の切削加工を行う車輪旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電車および機関車、客貨車などの車輌において、走行により摩耗した車輪の削正または新タイヤの成形を切削加工する車輪旋盤がある。この種の車輪旋盤は、車輪を機械正面（または背面）に敷設した搬送レールより搬入し、対向して設けられた主軸台の回転自在な主軸の前端に設けられたセンタにより車輪を両側より芯出して支持するとともに、回転力伝達手段を車輪に係合させて前記主軸の回転を前記車輪に伝達し、輪軸の両端に設けられた車輪部を一対の刃物台に装着した工具で加工を行い、加工後は支持を解除して機械背面（または正面）に搬出される構造になっている。車輪の加工は、予め設定されたＮＣプログラムや倣いモデル等に基づいて行われる。また、前述の構成に加えて車輪を支持する際、各前記車輪部を搬送レールより所定量高い位置に持ち上げるようなリフターを設けている。
【０００３】
ところで、車輪の中には、輪軸の両側に設けられた車輪部の両側面にブレーキディスクが一体に形成されたものがある。しかしながら、従来、このような車輪の前記ブレーキディスクを一台の車輪旋盤で切削加工しようとしても、刃物台や工具等と主軸台や回転力伝達手段等が干渉して加工ができないという問題があった。そこで、従来、ブレーキディスクが車輪部に一体に形成された車輪の前記ブレーキディスクを切削加工するには、車輪旋盤で踏面やフランジ面等の切削加工を行った後、車輪を車輪旋盤から取り外して、別工程でＮＣ旋盤等の工作機械により行っていた。そのため、車輪旋盤、ＮＣ旋盤等の工作機械への車輪の着脱および車輪の搬送に多大な時間と労力とを要しており、作業効率が悪いという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、一台の車輪旋盤で車輪部の踏面やフランジ面を切削加工することができるだけでなく、踏面やフランジ面の切削加工を終えた車輪を車輪旋盤から取り外すことなく車輪部の側面に一体に形成されたブレーキディスクを切削加工することのできる車輪旋盤を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の車輪旋盤は以下の構成からなる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、鉄道車両用の車輪の輪軸の両側に設けられた一対の車輪部と、この車輪部の少なくとも一方に一体的に形成されたブレーキディスクを切削加工する車輪旋盤であって、ベッド（１９）上に対向して配置され、軸線を同一線上に有する主軸（３，３）を各々回転自在に支持するとともに、この主軸の軸線方向に進退移動自在な二つの主軸台（１，１）と、前記主軸の各々に進退移動自在に設けられ、前記主軸より突出して前記輪軸の端部を両側より支持する車輪支持部材（２，２，２１，２１，…）と、この車輪支持部材を前記主軸に対して進退移動させる車輪支持部材駆動手段（６０，６０，６１，６１，３８，３８，…）と、前記主軸の各々に設けられ、前記車輪支持部材によって支持された前記車輪と係合して前記主軸の回転を前記車輪に伝達する回転力伝達手段（４，４）と、前記二つの主軸台に対して各々一つまたは複数設けられ、前記主軸の軸線方向およびこの主軸軸線方向と直交する方向に移動自在であるとともに、前記車輪部および前記ブレーキディスクを切削加工する工具が装着された刃物台（８，８）と、前記二つの主軸台の少なくともどちらか一方と前記ベッドとのあいだに設けられ、前記主軸台を、前記回転力伝達手段と前記車輪とが係合可能な第１の位置と、この第１の位置よりも前記車輪から離間し、前記ブレーキディスクを加工する際、前記回転力伝達手段と前記ブレーキディスクとのあいだに、前記ブレーキディスクを切削加工するための工具が侵入可能な第２の位置のあいだで進退移動させる主軸台駆動手段（１３，１３）と、を有する車輪旋盤において、
前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪側に移動させ、前記車輪支持部材が前記輪軸の端部に当接した状態になったときに第１の検知信号を出力する第１の検知手段（３２ａ）と、この第１の検知手段より検知信号が出力されたとき、この第１の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させ、両方の前記第１の検知手段より前記第１の検知信号が出力され、前記車輪支持部材駆動手段が停止した状態より前記車輪支持部材駆動手段を同時に再始動させる制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする車輪旋盤である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車輪旋盤において、前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪の輪軸側に移動させ、前記車輪支持部材が前記車輪を支持して加工可能な状態になったときに第２の検知信号を出力する第２の検知手段（３２ｂ）を有し、前記制御手段は、前記第２の検知手段より前記第２の検知信号が出力されたとき、この第２の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させるように制御するものであることを特徴とする車輪旋盤である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明の車輪旋盤の全体構成図、図２および図３は本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、図２は主軸先端側、図３は主軸後端側を示すもの、図４は本発明の要部の拡大図である。
【０００７】
［車輪旋盤の全体構成の説明］
まず、図１に従って本発明の車輪旋盤の全体構成を概説する。この実施形態における車輪旋盤は門形構造のもので、車輪旋盤の前方または後方に敷設された搬入レールから車輪旋盤の中央の加工領域に搬入された車輪Ｗは、この加工領域内で所定の加工が施され、車輪旋盤の後方または前方に敷設された搬出レールを介して搬出される。この車輪旋盤により加工される車輪Ｗは、輪軸Ｗａの両側に二つの車輪部Ｗｂ，Ｗｂを有し、車輪部Ｗｂ，Ｗｂの各々の両側面にブレーキディスクＷｃ，Ｗｃが一体的に形成されたものである。
車輪旋盤のベッド１９の上には、門形のコラム１２が立設されるとともに、一対の主軸台１，１が対向して設けられている。主軸台１，１の間には車輪Ｗが加工される加工領域Ｓが形成されている。また、主軸台１，１は、ベッド１９の図示しないガイドに沿って後述する主軸３，３の軸線方向に加工領域Ｓに対して進退移動自在で、車輪旋盤の両側に配置された主軸台駆動手段としての第１の主軸台用シリンダ１３，１３の駆動によって相接近する方向または相離間する方向に進退移動する。すなわち、後述する回転力伝達手段が車輪に係合可能な第１の位置Ａと、この第１の位置よりも車輪より離間して車輪の回転力伝達手段側端面を加工可能な第２の位置Ｂとに進退移動する。また、第２の主軸台用シリンダ１３ａ，１３ａによって、車輪の搬出入位置と、加工領域に位置する加工位置とに進退移動する。これら、第１の主軸台用シリンダ１３、第２の主軸台用シリンダ１３ａによる主軸台１の移動は、図示しないリミットスイッチ、近接スイッチと図示しない被検知部材等で確認されている。
【０００８】
主軸台１，１には、同一軸線上（Ｚ軸軸線上）にそれぞれ主軸３，３が回転自在に支持されている。主軸３，３の先端のテーパ穴または穴にはセンタ２，２が装着されたクイル２１，２１が主軸軸線上で主軸３，３に対して進退移動自在に設けられている。このクイル２１およびセンタ２等で車輪支持部材が構成されている。そして、この車輪支持手段が主軸３，３の先端から車輪Ｗ側へ前進して車輪Ｗの輪軸Ｗａの両端に形成された図示しないセンタ穴とセンタ２，２の前端テーパ部とが係合し、輪軸Ｗａを両側から一定の力でセンタ支持することにより、車輪Ｗを加工領域Ｓで芯出しして支持する。
また、主軸３，３の先端には円盤状の面板３ａ，３ａが取り付けられ、この面板３ａ，３ａに車輪Ｗと係合して主軸３，３の回転とともに車輪Ｗを回転させる回転力伝達手段４が設けられている。この回転力伝達手段４は、同一円周上に均等間隔で複数（この実施形態では３個）設けられたジョーボディ４ｂと、このジョーボディ４ｂに圧力流体（この実施形態では圧力）の供給により進退移動自在に設けられ、圧力流体の供給方向を切換え弁（図示せず）によって切換えることにより車輪Ｗ側に突出して車輪Ｗと係合するジョー４ａとから構成されている。
【０００９】
コラム１２には水平方向にクロスレール５，５が設けられ、このクロスレール５，５に沿ってＺ軸方向（主軸３の軸線方向）に移動自在なサドル６，６が設けられている。サドル６，６には、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向にクロススライド７，７が設けられている。複数の工具が装着され、割出し動作により所定位置に所定の工具を割り出すことのできる刃物台８は、このクロススライド７，７に設けられている。符号５ａ，５ａは左右（図面の左右）のサドル６，６を各々Ｚ軸方向に移動させる駆動体であるＺ軸サーボモータ、符号１１は刃物台８，８をクロススライド７，７に沿ったＸ軸方向に移動させる駆動体であるＸ軸サーボモータであり、ボールねじ（図示せず）を介して、サドル６，６、刃物台８，８を移動させる。
刃物台８，８は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の所定位置に移動する刃物台本体１４，１４と、この刃物台本体１４，１４の対向する側に設けられ、車輪Ｗの踏面やフランジ面の切削加工を行う複数本の工具および後述のタッチセンサ等が放射状に取り付けられるとともに、所定の工具を所定の位置に割り出すことのできるタレットヘッド１５，１５と、このタレットヘッド１５，１５に設けられたディスク面切削装置１６，１６とを備えている。
【００１０】
ディスク面切削装置１６，１６は、図示しないシリンダ等の駆動体を有していて、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃを切削加工するディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを、タレットヘッド１５，１５の径方向にタレットヘッド１５，１５から車輪Ｗ側に突出した切削位置と、タレットヘッド１５，１５に収納されタレットヘッド１５の旋回時にスプラッシュカバー（図示せず）、クロスレール５等と干渉しない退避位置との間で進退移動させる。また、ディスク面切削装置１６，１６にはディスク面計測装置１７，１７が設けられている。このディスク面計測装置１７，１７は、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの位置（摩耗量）を計測するための計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを有しているとともに、図示しないシリンダ等の駆動体を有していて、タレットヘッド１５，１５の径方向であってかつディスク切削工具Ｔａ，Ｔａの突出方向とは反対の方向に突出する。
【００１１】
そして、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂはタレットヘッド１５，１５から突出し、車輪ＷのブレーキディスクＷｃ，Ｗｃと当接可能な計測位置と、タレットヘッド１５，１５に収納されタレットヘッド１５の旋回時にサドル６、スプラッシュカバー（図示せず）等と干渉しない退避位置との間で進退移動する。なお、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂは、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃに接触子が接触したときに信号を出力するようになっている。そして、この信号を受信した図示しないＮＣ装置は、左右の刃物台８，８の前記信号の出力時の移動データから、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃのディスク面の最大径と最小径の間の複数箇所（例えば４か所）の端面位置を読み取って摩耗量のデータとし、この摩耗量のデータから切り込み量のデータを作成する。両方のディスク面切削装置１６，１６は、前記摩耗量から作成された切り込み量（例えば摩耗量＋α）に基づいて、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａにより両方のブレーキディスクＷｃ，Ｗｃを同時にまたはほぼ同時に切削加工することになる。
なお、図１において符号９は、加工領域Ｓの下方に設けられ、搬送レール９ａを介して車輪旋盤に搬入されてきた車輪Ｗを所定高さ位置まで上昇させるリフターである。
【００１２】
この車輪旋盤には、主軸台１，１の回転力伝達手段４，４が加工領域Ｓでセンタ２，２により支持された車輪Ｗの車輪部Ｗｂ，Ｗｂと係合可能な第１の位置Ａまたは、この第１の位置Ａよりも車輪Ｗから離間し、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの加工を行う際に刃物台８，８やディスク切削工具Ｔａ，Ｔａが主軸台１，１や回転力伝達手段４，４と干渉しない第２の位置Ｂで主軸台１，１を位置決めする位置決め手段が設けられている。この実施形態において前記位置決め手段は、ベッド１９の加工領域Ｓ寄りに設けられた位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ａと、この位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ａよりも加工領域Ｓから遠い位置に設けられた位置決めシリンダ５５Ｂ，５５Ｂと、主軸台１，１に形成され、位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂによりベッド１９から出没する係合部５６Ａ，５６Ｂと係合する係合穴５７，５７とから構成されている。
【００１３】
位置決めシリンダ５５Ａが駆動して係合部５６Ａを備えたピストンロッドを上昇させ、係合穴５７に係合させると、主軸台１は加工領域Ｓ寄りの位置、つまり、第１の位置Ａで位置決めされ、位置決めシリンダ５５Ｂが駆動して係合部５６Ｂを備えたピストンロッドを上昇させ、係合穴５７に係合させると、主軸台１は加工領域Ｓより遠い位置、つまり、第２の位置Ｂで位置決めされる。位置決めされた主軸台１，１は図示しない固定手段によりベッド１９に固定される。
また、位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂによる係合部の進退動作は、図示しないリミットスイッチ、近接スイッチ等で確認がされている。
なお、主軸台１，１を第１の位置Ａまたは第２の位置Ｂで位置決めすることができるものであれば、上記位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂ等に限らず他の手段であってもよい。また、上記位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂを主軸台１，１側に設け、係合穴５７，５７をベッド１９側に形成するものとしてもよい。更に、位置決めと固定とを兼ねるようなシリンダを主軸台１，１とベッド１９との間に設けてもよい。
【００１４】
［主軸３の説明］
次に、この車輪旋盤の主軸３の構成を図２および図３に従って説明する。なお、主軸３，３は対称な同一の構成を有しているので、一方の主軸３（図１において左側の主軸台１の主軸３）についてのみ図示および説明をし、他方の主軸３については図示および詳しい説明は省略する。また、以下の説明において「前」というときには図２および図３の右側を指し、「後」というときには同左側を指すものとする。
図２および図３に示すように、主軸３は主軸台１の後端側から前端側まで挿通していて、前端側と後端側を軸受１８ａ，１８ｂによって主軸台１に回転自在に支持されている。この主軸３は、駆動体である主軸用モータ１０（図１参照）の駆動により回転される。すなわち、図１に示すように、主軸用モータ１０の駆動軸と主軸３とはベルト１０ａにより連結されていて、主軸用モータ１０の駆動により図示しない歯車列を介して主軸歯車３ａが回転され、主軸３が回転される。
【００１５】
［クイルの説明］
主軸３には主軸軸線に沿って貫通穴３ｂが形成されている。この貫通穴３ｂは、前端側の大径部３ｂ1 と後端側の小径部３ｂ2 とから構成されている。大径部３ｂ1 の前端側には、大径部３ｂ1 より所定量小径のクイル摺動穴部３ｂ3 が形成されている。
貫通穴３ｂのクイル摺動穴部３ｂ3 には、前端側からクイル２１が挿入されている。このクイル２１は、外周面がクイル摺動穴部３ｂ3 と摺接して、主軸３に対して図示しない回転規制部材によって回転が規制されているとともに、主軸軸線方向に進退移動自在に支持されている。クイル２１の前端の第１のテーパ穴２１ｂにはセンタ保持部材２２が嵌着され、このセンタ保持部材２２の第２のテーパ穴２２ａにセンタ２が装着され主軸軸線上で保持されている。また、クイル２１の後端には、主軸軸線上にねじ穴２３ａを有するナット部材２３がボルト２３ｂで取り付けられている。
【００１６】
［ねじ軸２４の説明］
貫通穴３ｂには、小径部３ｂ2 から大径部３ｂ1 まで挿通するねじ軸２４が主軸軸線上に設けられている。このねじ軸２４は、前端側のねじ部２４ａと後端側の軸部２４ｂと、ねじ部２４ａと軸部２４ｂの間に形成されたフランジ部２４ｃとから構成されている。ねじ部２４ａは前端側からナット部材２３のねじ穴２３ａに螺入されている。また、軸部２４ｂは、後述するスライド部材３０の円筒部３０ｂの前端にボルトで取り付けられた係合部材２７に保持された軸受２９ａによって、主軸３に対して回転自在に支持されている。また、係合部材２７とフランジ部２４ｃとの間にはスラスト軸受２８が介在していて、係合部材２７に対してフランジ部２４ｃが相対回転できるようになっている。符号５０は軸部２４ｂのねじ部に螺着されたナットで、軸受２９ａが抜け出さないように規制しているとともに、軸受２９ａ，係合部材２７，軸受２８をフランジ部２４ｃとの間に固定している。
【００１７】
［軸体２５およびばね保持部材３４の説明］
貫通穴３ｂの小径部３ｂ2 には、後端側から軸体２５が挿入されている。この軸体２５は、ねじ軸２４の軸部２４ｂが嵌め込まれる嵌合穴２５ａを有する大径の前端部２５ｃを有し、主軸軸線上に回転自在に設けられている。ねじ軸２４は、滑りキー２６を介して軸部２４ｂが嵌合穴２５ａに嵌入されることにより、軸体２５と一体に回転するとともに、軸体２５に対して前後に進退移動自在である。勿論、前記滑りキー２６に代えてねじ軸２４の軸部２４ｂをスプライン軸とし嵌合穴２５ａをスプライン穴として形成してもよい。また、軸体２５には、フランジ部３４ａを有する円筒状のばね保持部材３４が外嵌されている。
【００１８】
軸体２５は、ばね保持部材３４の貫通穴３４ｃに嵌入された軸受２９ｂ，２９ｃによってばね保持部材３４に対して回転自在に支持されている。図３において符号５４は、ばね保持部材３４の後端に取り付けられ、軸受２９ｃが貫通穴３４ｃから抜け出さないように規制する押え部材である。軸体２５の移動は、前端部２５ｃ、軸受２９ｂ、ばね保持部材３４の本体部３４ｂ、軸受２９ｃ、押え部材５４により規制される。
また、軸体２５の後端にはスプロケット３８がキー３８ａを介して取り付けられている。このスプロケット３８は車輪支持部材駆動手段であるクイル駆動用モータ６０に固定されたスプロケット６０ａとチェーン６１（図１参照）によって連結され、前記クイル駆動用モータの駆動によって回転する。クイル駆動用モータ６０は主軸台１に取付部材を介して固定されている。スプロケット３８の回転は軸体２５を介してねじ軸２４に伝達され、ねじ軸２４を回転させる。前記したクイル駆動用モータ６０は、図示しないＮＣ装置の指令信号等によって他方の主軸台１のクイル駆動用モータと同時に回転可能なモータである。
【００１９】
［スライド部材の説明］
主軸３の後端にはスライド部材３０が前後方向に移動可能に設けられている。このスライド部材３０は、主軸３の貫通穴３ｂに嵌入された筒状の円筒部３０ｂと、この円筒部３０ｂの後端の外周部側に形成された複数本（この実施形態では２本）の係合凸部３０ａとから構成されている。スライド部材３０の円筒部３０ｂの前端には、係合部材２７がボルトによって取り付けられている。前述のように、係合部材２７は、ねじ軸２４を回転自在に支持する軸受２９ａとスラスト軸受２８とで挟持されているから、スライド部材３０はねじ軸２４と一体になって主軸軸線に沿った前後方向に進退移動する。係合凸部３０ａは、取付部材４８に形成された凹部４８ａ内を進退移動する。
【００２０】
［ばね受け部材の説明］
ばね保持部材３４の円筒部３４ｂにはセンタ付勢手段である圧縮コイルばね３７（以下、ばね３７と記載）が嵌装されている。このばね３７の後端はフランジ部３４ａに受け止められ、前端はばね保持部材３４の前端側から外嵌されたばね受け部材３５によって受け止められている。フランジ部３５ｂの外周側のスライド部材３０と対向する部分は、凸部３５ｄとなっており、係合凸部３０ａと同様に、取付部材４８の凹部４８ａ内を進退移動する。
ばね受け部材３５は、スライド部材３０の円筒部３０ｂの貫通穴内に挿入された円筒状の本体３５ａと、この本体３５ａの後端に形成されたフランジ部３５ｂとからなり、フランジ部３５ｂの後面は傾斜状の当接面３５ｃとして形成されている。ばね受け部材３５は、本体３５ａがばね保持部材３４の本体３４ｂに外嵌された後、ばね保持部材３４の本体３４ｂの前端側に螺着した二つのナット３６，３６によってばね保持部材３４から抜け出さないように位置固定されている。つまり、センタ２，２間に車輪Ｗを保持していない状態においては、ばね受け部材３５は、ばね３７の付勢力により常時ナット３６，３６に押し付けられているわけである。
図において符号３３はばね受け部材３５の本体３５ａとスライド部材３０の円筒部３０ｂとの間に設けられた滑りキーで、スライド部材３０に対するばね受け部材３５の相対回転を規制するとともに、スライド部材３０に対するばね受け部材３５の主軸軸線方向に沿った相対移動を可能にしている。勿論、滑りキー３３に代えて、ばね受け部材３５とスライド部材３０とをスプライン結合として形成してもよい。
【００２１】
［ストッパの説明］
ばね保持部材３４には、外周方向に均等間隔で複数（この実施形態では２個）のストッパ４７が設けられている。このストッパ４７は、主軸３の径方向から主軸３の中心、つまり主軸軸線側に移動してばね受け部材３５の当接面３５ｃと当接し、ばね受け部材３５が所定量以上後退しないように規制するものである。
ストッパ４７は、ばね保持部材３４の外周上に均等間隔で配置された２個のシリンダ４５によって進退移動される。すなわち、図示するように、ばね保持部材３４にはばね３７の外側に円筒状の取付部材４８が外嵌され、この取付部材４８の外周面上にシリンダ４５であるシリンダ本体とシリンダカバーとが突出してボルトで固定されている。シリンダ４５のシリンダ室４５ａ内にはピストン４６が主軸３の径方向に進退移動自在に設けられ、このピストン４６から突出するピストンロッド４６ａの先端にストッパ４７が取り付けられている。ばね受け部材３５の当接面３５ｃと対向するストッパ４７の一面は、当接面３５ｃと同一傾斜の傾斜面として形成されている。そして、図示しない圧力流体供給部からロータリジョイントを経てシリンダ室４５ａの一方の側４５ｂ、または他方の側４５ｃに供給された圧力流体によってピストン４６が主軸３の径方向に進退移動し、ストッパ４７を進退移動させる。
【００２２】
ばね受け部材３５とスライド部材３０との間には隙間Ｌが設けられている。そして、この隙間Ｌにある皿ばね４３が主軸軸線と平行方向に複数個重ね合わせて設けられている。すなわち、皿ばね４３を、複数個（この実施形態では８個）縦列に並べ、中央の穴を挿通するガイドピン４２によって支持させるとともに、このガイドピン４２をスライド部材３０に取り付けている。スライド部材３０のフランジ部３０ａおよびばね受け部材３５のフランジ部３５ａにはそれぞればね受け用の穴４１ａ，４１ｂに形成され、皿ばね４３はこの穴４１ａ，４１ｂに嵌装されている。なお、ばね受け部材３５側の穴４１ａの底部にはガイドピン４２が挿入される穴４２ａが形成され、スライド部材３０がばね受け部材３５に対して相対移動する際に、ガイドピン４２がばね受け部材３５に干渉しないようになっている。上記した複数個の皿ばね４３からなる付勢手段は、ばね受け部材３５とスライド部材３０との間に円周方向に沿って均等間隔で複数箇所（例えば２箇所）に設けられるが、前記付勢手段による付勢力は、センタ２が主軸３から突出して輪軸Ｗａの端部に当接する際に、ねじ部材２４およびセンタ２を介して輪軸Ｗａに付与される。
【００２３】
ところで、この実施形態においては、両主軸台１，１を車輪Ｗの輪軸Ｗａの端部からの距離が異なる二つの位置（第１の位置Ａおよび第２の位置Ｂ）で位置決めして停止させているため、第１の位置Ａで位置決めされている一方の主軸台１のセンタ２が、他方の主軸台１のセンタ２よりも早く輪軸Ｗａの端部に達する。そのため、輪軸Ｗａの端部に先に当接したセンタ２によって車輪Ｗが押されて、車輪Ｗがリフター装置９から移動することがないように、前記付勢力は十分小さくする必要がある。例えば、車輪Ｗの重量が１５００ｋｇｆである場合に、車輪Ｗとリフター装置９との摩擦係数μが０．３であるときは、輪軸Ｗａの端部から４５０ｋｇの付勢力を加えることにより車輪Ｗは移動を始めるから、この値を考慮して前記付勢力を約１００ｋｇｆ程度とすれば問題がない。
【００２４】
固定部である主軸台１の後端には、ブラケット３２ｃを介して検知手段である近接スイッチ３２ａが取り付けられている。また、スライド部材３０には、径方向に突出して円環状の被検知部材３１が取り付けられている。近接スイッチ３２ａは、スライド部材３０が皿ばね４３の付勢力により主軸３の後端に押し付けられた位置（図３または図４に示す位置）から皿ばね４３の付勢力に抗して若干量後退した位置、すなわち皿ばね４３の付勢力で約１００ｋｇｆの付勢力でセンタ２が輪軸Ｗａの端部を押圧している位置（図４において二点鎖線で示す位置）まで移動したときに、被検知部材３１を検出して検知信号を出力するように、スライド部材３０の前後方向の移動にともなう被検知部材３１の移動経路に対向して設けられている。
なお、この実施形態では、図３に示すように、スライド部材３０がばね受け部材３５に当接した後、所定量移動した位置、すなわち、ばね３７の付勢力でセンタ２が輪軸Ｗａを支持して加工が可能な押圧力で押圧している位置に移動したときに被検知部材３１を検知して検知信号を出力する検知手段としての近接スイッチ３２ｂが、ブラケット３２ｃの近接スイッチ３２ａと干渉しない位置に設けられている。この近接スイッチ３２ｂは、ばね３７による付勢力を略一定にするもので、この付勢力を超える過大な付勢力がセンタ２に付与されるのを防止するためのもので、近接スイッチ３２ｂの検知信号を受信したＮＣ装置はただちに前記クイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００２５】
なお、上記したばね保持部材３４のフランジ部３４ａ，取付部材４８には、円周方向に均等間隔で後端側から前端側まで貫通するボルト穴５１が形成されている。ばね保持部材３４，取付部材４８は、ボルト穴５１を挿通して主軸３の後端面のねじ穴５３に螺入されたボルト５２によって主軸３の後端に取り付けられている。すなわち、ばね保持部材３４，取付部材４８は主軸３と一体となって回転する。
【００２６】
また、図２において符号３９は、ばね保持部材３４，取付部材４８，ばね受け部材３５および主軸３を挿通して、主軸３の貫通穴３ｂの大径部３ｂ1 に突出する検知バーである。ばね保持部材３４の後端から突出する検知バー３９の後端には被検知部材３９ａが取り付けられ、この被検知部材３９ａの移動経路に対向して検知手段である近接スイッチ３９ｂがブラケット３２ｃに取り付けられている。この検知バー３９は、クイル２１が原点位置に後退移動したことを確認するものである。検知バー３９はばね３９ｃによって常時前方に付勢されている。すなわち、ナット部材２３が所定位置まで後退すると、検知バー３９を押圧し検知バー３９を後方に移動させ、被検知部材３９ａを後退させ、所定位置に移動したことを近接スイッチ３９ｂで検知している。また、近接スイッチ３２ａは、スライド部材３０が後退して、皿ばね４３よりセンタ２に付与される荷重が車軸を移動させない所定の荷重（例えば１００ｋｇｆ）になったことを検知するものであり、近接スイッチ３２ｂはスライド部材３０がさらに後退してスライド部材３０とばね受け部材３５が当接し、ばね３７によりセンタ２に付与される付勢力が車輪Ｗの支持に必要な一定の付勢力（例えば２ｔ）になったことを検知するものである。つまり、センタ２が車輪Ｗの輪軸Ｗａを両側から挟み込んで支持する際には、センタ２の後退とともにスライド部材３０が後退してばね受け部材３５に当接し、ばね３７の付勢力に抗してばね受け部材３５を所定量後退させる。所定量後退したところで、近接スイッチ３２ｂが被検知部材３１を検知して検知信号を出力し、これを受信した制御装置がクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００２７】
なお、上記の説明では、隙間Ｌに設ける付勢手段として皿ばね４３を例に挙げて説明したが、スライド部材３０を一定の付勢力で前方側に付勢することができるものであれば他のばねやゴム，あるいはエアシリンダであってもよい。
また、検知手段として近接スイッチを例に挙げて説明したが、スライド部材３０が所定位置まで後退したことを検知することができるものであれば、リミットスイッチや光電スイッチ等であってもよい。また、検知手段はこれらスイッチ類に限定されるものではない。さらに、クイル駆動用モータ６０のトルク（電流値）等を検出して検知するものであってもよい。
さらに、上記の説明では、ディスク面切削装置１６，１６およびディスク面計測装置１７，１７は刃物台８，８のタレットヘッド１５，１５の対向する面に設けられているとして説明したが、ディスク面切削装置１６，１６やディスク面計測装置１７，１７を設ける位置は前記したタレットヘッド１５，１５に限られず、また、刃物台８，８とは別体の刃物台に設けるものとしてもよい。
【００２８】
［車輪旋盤の作用および方法の発明の説明］
次に本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法を、上記の車輪旋盤の作用ととともに説明する。なお、図５および図６は本発明の車輪旋盤における車輪の加工方法の説明図で、図５(a) は主軸台間に車輪が搬入され、リフター装置に載置され踏面等の加工を行うときの状態を示す図、図５(b) はリフター装置が上昇するとともに、両方の主軸台が第１の位置に移動位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、両方のセンタが車輪に当接したときの状態を示す図、図５(c) は踏面等の加工を行うときの状態を示す図である。図６(a) はリフター装置が上昇し、一方の主軸台が第１の位置に、他方の主軸台が第２の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、第１の位置にある主軸台側のセンタが車輪に当接した状態を示す図、図６(b) は車輪が車輪支持部材にセンタ支持されるとともに、一方の主軸台の回転力伝達手段が車輪に係合した状態を示す図、図６(c) は車輪を回転させてブレーキディスクの切削加工を行う状態を示す図である。
【００２９】
車輪Ｗは搬送レール９ａ上を転動して加工領域Ｓに搬入され、リフター装置９上に載置される。このとき、主軸台１，１はセンタ２，２や回転力伝達手段４，４等が車輪Ｗと干渉しない車輪搬出入位置（車輪部Ｗｂより距離L3の位置）まで第２の主軸台用シリンダ１３ａによって後退して待機している（図５(a) で示す状態）。また、車輪支持部材は原点位置に位置している。
リフター装置９のサーボモータ等の図示しない駆動体が駆動することにより、輪軸Ｗａの軸線が主軸軸線と一致または略一致する高さまで車輪Ｗが持ち上げられる。このリフター装置９の上昇動作と同期して下降する刃物台８（図１参照）には、図示しないタッチセンサが装着され、このタッチセンサが車輪Ｗに当接することによりタッチ信号が出力される。このタッチ信号が出力されると、リフター装置９を上昇させる駆動体の駆動が停止される。
【００３０】
リフター装置９により輪軸Ｗａの軸線が主軸軸線と一致または略一致する高さ位置まで持ち上げられると、車輪Ｗは当該高さ位置で保持される。また、第２の主軸台用シリンダ１３ａ，１３ａ（図１参照）が駆動してピストンロッド１３ｂ，１３ｂを伸長させ、主軸台１，１を車輪Ｗ側の加工位置に移動させる。主軸台１，１は第２のシリンダ１３ａ，１３ａによって車輪Ｗに近い第１の位置Ａに位置し、位置決めシリンダ５５Ａが駆動して係合部５６Ａが係合穴５７に係合することにより位置決めされ、固定手段により固定される。次いで、クイル駆動用モータ６０が駆動してねじ軸２４が正面視して（センタ２側から見て）反時計回り方向に回転する。クイル２１は回転が規制されているため、ねじ軸２４の反時計回り方向の回転によって、クイル２１，２１が各々車輪側に原点位置より前進することになる。クイル２１，２１の前進動作はほぼ同時に、かつ、ほぼ同速度で行われる。輪軸Ｗａの端面に形成されたセンタ穴にセンタ２が当接することによりセンタ２およびクイル２１の前進が規制される。
【００３１】
すなわち、輪軸Ｗａにセンタ２が当接することにより、センタ２に付与される輪軸Ｗａからの反力が、ねじ軸２４とともにスライド部材３０を後退させる。このとき、輪軸Ｗａには皿ばね４３の付勢力が付与されるが、前述のようにこの付勢力は、車輪Ｗの自重に対して十分に小さいものであるので、車輪Ｗを移動させるということはない。
スライド部材３０が、ばね受け部材３５に当接しない一定距離だけ後退すると、近接スイッチ３２ａがスライド部材３０に取り付けられた被検知部材３１を検知して検知信号を出力し、前記ねじ軸回転用モータの駆動を停止させる。このとき、輪軸Ｗａには皿ばね４３より、移動しない程度の荷重（例えば１００ｋｇｆ）が付与されている（図５(b) 参照）。
【００３２】
両方の主軸台１の近接スイッチ３２ａが検知信号を出力すると、この状態より両方のねじ軸回転用モータを同時に始動させてスプロケット３８を回転させる。前記ねじ軸回転用モータの駆動によって両方のスライド部材３０はほぼ同時にばね受け部材３５，３５に当接し、ほぼ同じタイミングでばね受け部材３５を後退させる。従って、ばね３７，３７によりセンタ２，２に付与される付勢力は、常にほぼ同じである。ばね３７，３７によりセンタ２，２に付与される付勢力が一定（例えば２０００ｋｇｆ）になると、被検知部材３１を近接スイッチ３２ｂが検知して検知信号が出力され、クイル駆動用モータの駆動を停止させる。
【００３３】
同時に、シリンダ４５が駆動してストッパ４７を主軸軸線側に移動させ、ばね受け部材３５の当接面３５ｃに押し当ててばね受け部材３５の後退を規制する。従って、車輪Ｗを両側からセンタ２，２で支持した状態で、両センタ２，２に付勢されるばね３７の付勢力が一定（例えば２０００ｋｇｆ）に保持されるとともに、例えば切削加工の途中において主軸軸線方向に切削分力等が作用しても、センタ２，２が後方へ移動するということがない。また、シリンダ４５の駆動とほぼ同時に回転力伝達手段４のジョー４ａがジョーボディ４ｂから突出して車輪Ｗと係合する。これにより、車輪Ｗは主軸３とともに回転が可能になる。センタ２，２が車輪Ｗを両側から支持した後は、リフター装置９は下降する。
次に、車輪Ｗの車輪部Ｗｂの踏面やフランジ面等の計測が行われる。例えば、刃物台８，８の下部に装着されたタッチセンサ（図示せず）等により、前記踏面の直径やフランジ部厚および振れ等を自動的に計測する。
ＮＣ装置は、こうして計測されたデータに基づいて、切り込み量をそれぞれ作成する。
【００３４】
次に、両方のタレットヘッド１５，１５を回転して必要な工具（例えば、踏面切削用バイト）を加工位置に順次割り出す。そして、左右の主軸駆動用の主軸用モータ１０，１０（図１参照）を駆動して両主軸３，３を同期して回転させ、所定の回転数で車輪Ｗを回転させる。主軸３および車輪Ｗの回転とともに、センタ２，２，クイル２１，２１，ねじ軸２４，軸体２５，スライド部材３０，ばね保持部材３４，ばね受け部材３５，スプロケット３８，シリンダ４５等は一体となって回転する。このとき、クイル駆動用モータは電源を遮断した状態にしてあるので、いわゆる空転するフリーの状態になっていて、スプロケット３８等の回転を妨げないようになっている。
さらに、Ｚ軸サーボモータ５ａ，５ａを駆動して、両サドル６，６をＺ軸方向に、Ｘ軸サーボモータ１１，１１を駆動してクロススライド７，７をサドル６，６に対してＸ軸方向に移動させることにより車輪を所望の形状に加工する。
こうして、刃物台８，８をＸ軸，Ｚ軸方向の所要位置に移動させることにより、車輪Ｗの車輪部Ｗｂを切削加工する（図５(c) 参照）。
車輪部Ｗｂの切削作業が終了すると、主軸用モータ１０，１０を停止して車輪Ｗの回転を止め、前記タッチセンサにより車輪部Ｗｂの踏面等の切削後計測して高精度な切削加工がなされたことを確認する。
【００３５】
次に、リフター装置９を上昇させる。ジョー４ａをジョーボディ４ｂ側に後退させるとともにシリンダ４５のピストン４６を後退させる。車輪支持部材をクイル駆動用モータ６０，６０により、原点位置に後退させ、車輪のセンタ穴よりセンタ２，２を離脱させる。原点位置に達すると、近接スイッチ３９ｂより検知信号が出力され、クイル駆動用モータ６０，６０は停止する。車輪はリフター装置上に受け渡され載置された状態となる。
【００３６】
一方の側（例えば、図１の左側）の主軸台１を第１の主軸台用シリンダ１３によって第２の位置に移動させる。すなわち、一方の側の主軸台１の固定を解除し、位置決めシリンダ５５Ａを係合穴５７より離脱するように後退させ、係合穴５７より係合部５６Ａが離脱した状態で、第１の主軸台用シリンダ１３で第１の位置より第２の位置に移動させる。位置決めシリンダ５５Ｂを前進させて係合穴５７に係合部５６Ｂを係合させて位置決めし、主軸台１を固定手段で固定する。
両方の車輪支持部材をクイル駆動用モータ６０，６０によって原点位置より車輪側にほぼ同一の速度で前進移動させる。
【００３７】
一方の主軸台１は車輪の車輪部ＷｂよりL1離れた第１の位置に位置し、他方の主軸台１は車輪の車輪部ＷｂよりL2離れた第２の位置に位置しているので、他方の主軸台１のセンタ２のほうが車輪の輪軸Ｗａのセンタ穴に先に当接する。そして、近接スイッチ３２ａが被検知部材３１の所定位置への移動を検知して検知信号を制御装置に出力するので、制御装置は他方のクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる（図６(a) 参照）。
遅れて、一方の主軸台１のセンタ２が車輪の輪軸Ｗａのセンタ穴に当接する。そして、近接スイッチ３２ａが被検知部材３１の移動を検知して検知信号を出力するので、制御装置は一方のクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００３８】
次に、制御装置は、この状態より、同時に両方のクイル駆動用モータを同時に始動させる。さらに、ほぼ同一の移動速度で車輪支持部材を前進移動させる。両方のスライド部材３０，３０が皿ばね４３，４３の付勢力に抗して、ばね受け部材３５，３５側に後退してスライド部材３０，３０がばね受け部材３５，３５に当接する。ばね３７，３７の付勢力に抗して、ばね受け部材３５，３５、スライド部材３０，３０が一体となって後退移動する。近接スイッチ３２ｂが被検知部材３１が所定の位置に移動したことを検知して、クイル駆動用モータ６０，６０の駆動を停止させる。すなわち、ばね３７，３７の付勢力（約２０００ｋｇｆ）の力で車輪を両側より支持した状態となる。シリンダ４５のピストン４６を前進させて、ストッパ４７をばね受け部材３５に当接させる。
リフター装置９を下降させて車輪を車輪支持部材に受け渡す。ジョー４ａをジョーボディ４ｂより突出させて、他方の側のジョー４ａが車輪と係合する（図６(b) 参照）。
【００３９】
次に、タレットヘッド１５，１５を回転させて、ディスク面計測装置１７を加工位置、すなわち車輪Ｗ，Ｗ側に割り出す。そして、図示しないシリンダを駆動して、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂをタレットヘッド１５，１５の径方向に突出させ、Ｘ軸サーボモータ１１，１１およびＺ軸サーボモータ５ａ，５ａの駆動により両計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを両ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側表面に当接させて同時に計測を行う。
例えば、先端の計測ヘッドＴｂ，Ｔｂの接触子をブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側（図面右側）の表面の複数箇所（例えば４か所）に当接させ、接触信号を出力した位置データ（Ｚ軸方向のデータ）の最大差を算出することにより、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの摩耗量を計測する。なお、このとき、図示するように第２の位置Ｂで位置決めされている他方の主軸台１および回転力伝達手段４と車輪部Ｗｂとの間には十分な隙間が形成されているので、ディスク面計測装置１７の計測ヘッドＴｂはブレーキディスクＷｃと回転力伝達手段４との間に侵入することが可能である。
ＮＣ装置は、こうして計測されたブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの摩耗量から、切り込み量を作成する。
【００４０】
次に、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを退避位置まで退避させた後、タレットヘッド１５，１５を回転してディス面切削装置１６，１６を加工位置、すなわち車輪Ｗ，Ｗ側に割り出す。
次いで、主軸３，３用の主軸用モータ１０，１０を駆動して主軸３，３とともに車輪Ｗを一定回転数で回転させる。そして、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａをタレットヘッド１５，１５の径方向に突出させ、Ｘ軸サーボモータ１１，１１およびＺ軸サーボモータ５ａ，５ａの駆動により両ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを移動させて両ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側面の切削加工を同時に行う（図６(c) 参照）。なお、このときも、図示するように第２の位置Ｂで位置決めされている他方の主軸台１の回転力伝達手段４とブレーキディスクＷｃとの間には十分な隙間が形成されているので、ディスク切削工具Ｔａは侵入することが可能となっている。
【００４１】
ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側面の加工を終了した後は、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを退避させるとともに刃物台８，８を退避させ、リフター装置９を上昇させる。そして、リフター装置９に車輪Ｗを載置した状態でジョー４ａ，４ａを後退させるとともに、前記とは逆の方向に前記クイル駆動用モータ６０，６０を駆動させてセンタ２，２を原点位置に後退させる。なお、この場合は、両方のセンタ２，２がほぼ同時に後退するので、一方のセンタ２を所定の位置で待機させる必要はない。センタ２，２の後退により、車輪Ｗの支持が解除されて車輪Ｗがリフター装置９に受け渡される。そして、シリンダ４５のピストン４６を後退させる。
次に、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの他側面の計測および加工を行う。近接スイッチ３９ｂが被検知部材３９ａが所定位置まで後退したことを検知した原点位置まで戻した状態で、一方の主軸台１を第２の位置Ｂに位置決めし、他方の主軸台１を第１の位置Ａに位置決めする。この後、図６(a) 〜図６(c) に示す手順を上記と同様に繰り返してブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの他側面の計測および加工を行う。
ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの両側面の切削加工を終了した後は、リフター装置９に車輪Ｗを受け渡す。リフター装置９は下降して車輪Ｗを搬送レール９ａ上に降ろす。そして、車輪Ｗは搬送レール９ａ上を転動することにより、車輪旋盤より搬出される。
【００４２】
［車輪旋盤の他の実施形態］
本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態では、一方のセンタ２が輪軸Ｗａの端部に当接したときにねじ軸回転用のモータの駆動を停止させ、他方のセンタ２が輪軸Ｗａの端部に当接したときに両センタ２，２のねじ軸回転用モータを同時に始動させて回転させるものとして説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。要は、異なる二位置（第１の位置Ａと第２の位置Ｂ）に位置決めした主軸台１，１からセンタ２，２をそれぞれ突出させて車輪Ｗを支持させる際に、車輪Ｗの両側から支持のための付勢力を同期して付与することができればよいのである。そのためには、例えば、主軸台１，１をまず同じ位置（例えば第１の位置Ａ）で位置決めして停止させ、両センタ２，２を同期して突出させて車輪Ｗを両側から均等に付勢し、所定の付勢力（例えば前記した２ｔ）になったところで、一方のセンタ２の付勢力を維持したままで主軸台１を進退移動させる駆動体を駆動させ、第２の位置Ｂまで移動させるものとしてもよい。この場合は、ねじ軸回転用モータの駆動と主軸台１を進退移動させる前記駆動体の駆動とを同期させる必要がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、一台の車輪旋盤で車輪部の踏面等の切削加工に引き続いて、車輪部に一体に形成されたブレーキディスクの切削加工を行うことができ、車輪旋盤から車輪を取り外して別工程でブレーキディスクの切削加工を行う必要がなくなる。従って、車輪の切削加工工程を集約することができ、工程間の車輪の搬送や別の工作機械への車輪の着脱等の作業が不要になり、作業効率を向上させることができる。
また、踏面等からブレーキディスクまでの一連の切削加工を自動により行うことができるので、長時間の連続無人運転も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪旋盤の全体構成図である。
【図２】本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、主軸先端側を示す一部を省略した断面図である。
【図３】本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、主軸後端側を示す断面図である。
【図４】本発明の要部の部分拡大断面図である。
【図５】本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法の説明図で、（ａ）は主軸台間に車輪が搬入され、リフター装置に載置されたときの状態を示す図、（ｂ）はリフター装置が上昇するとともに、両方の主軸台が第１の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、両方のセンタが車輪に当接したときの状態を示す図、（ｃ）は踏面等の加工を行うときの状態を示す図である。
【図６】本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法の説明図で、（ａ）はリフター装置が上昇し、一方の主軸台が第１の位置に、他方の主軸台が第２の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、第１の位置にある主軸台側のセンタが車輪に当接した状態を示す図、（ｂ）は車輪が車輪支持部材にセンタ支持されるとともに、一方の主軸台の回転力伝達手段が車輪に係合した状態を示す図、（ｃ）は車輪を回転させてブレーキディスクの切削加工を行う状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ 車輪
Ｗａ 輪軸
Ｗｂ 車輪部
Ｗｃ ブレーキディスク
Ｔａ ディスク切削工具
Ｔｂ 計測ヘッド
Ｓ 加工領域
Ａ 第１の位置
Ｂ 第２の位置
１ 主軸台
２ センタ
３ 主軸
４ 回転力伝達手段
４ａ ジョー
４ｂ ジョーボディ
８ 刃物台
９ リフター装置
１３ 第１の主軸台用シリンダ
１３ａ 第２の主軸台用シリンダ
１６ ディスク面切削装置
１７ ディスク面計測装置
１９ ベッド
２１ クイル
２３ ナット部材
２４ ねじ軸
２５ 軸体
２７ 係合部材
３０ スライド部材
３１ 被検知部材
３２ａ 近接スイッチ（第１の検知手段）
３２ｂ 近接スイッチ（第２の検知手段）
３５ ばね受け部材
３７ ばね
３８ スプロケット
４３ 皿ばね
５５Ａ，５５Ｂ 位置決めシリンダ
５６Ａ，５６Ｂ 係合部
５７ 係合穴
６０ クイル駆動用モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電車および機関車、客貨車などの車輌において、走行により摩耗，変形した車輪の削正または成形切削する車輪旋盤にかかり、特に、輪軸の両側に設けられた車輪部にブレーキディスクを一体に有する車輪の切削加工を行う車輪旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電車および機関車、客貨車などの車輌において、走行により摩耗した車輪の削正または新タイヤの成形を切削加工する車輪旋盤がある。この種の車輪旋盤は、車輪を機械正面（または背面）に敷設した搬送レールより搬入し、対向して設けられた主軸台の回転自在な主軸の前端に設けられたセンタにより車輪を両側より芯出して支持するとともに、回転力伝達手段を車輪に係合させて前記主軸の回転を前記車輪に伝達し、輪軸の両端に設けられた車輪部を一対の刃物台に装着した工具で加工を行い、加工後は支持を解除して機械背面（または正面）に搬出される構造になっている。車輪の加工は、予め設定されたＮＣプログラムや倣いモデル等に基づいて行われる。また、前述の構成に加えて車輪を支持する際、各前記車輪部を搬送レールより所定量高い位置に持ち上げるようなリフターを設けている。
【０００３】
ところで、車輪の中には、輪軸の両側に設けられた車輪部の両側面にブレーキディスクが一体に形成されたものがある。しかしながら、従来、このような車輪の前記ブレーキディスクを一台の車輪旋盤で切削加工しようとしても、刃物台や工具等と主軸台や回転力伝達手段等が干渉して加工ができないという問題があった。そこで、従来、ブレーキディスクが車輪部に一体に形成された車輪の前記ブレーキディスクを切削加工するには、車輪旋盤で踏面やフランジ面等の切削加工を行った後、車輪を車輪旋盤から取り外して、別工程でＮＣ旋盤等の工作機械により行っていた。そのため、車輪旋盤、ＮＣ旋盤等の工作機械への車輪の着脱および車輪の搬送に多大な時間と労力とを要しており、作業効率が悪いという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、一台の車輪旋盤で車輪部の踏面やフランジ面を切削加工することができるだけでなく、踏面やフランジ面の切削加工を終えた車輪を車輪旋盤から取り外すことなく車輪部の側面に一体に形成されたブレーキディスクを切削加工することのできる車輪旋盤を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の車輪旋盤は以下の構成からなる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、鉄道車両用の車輪の輪軸の両側に設けられた一対の車輪部と、この車輪部の少なくとも一方に一体的に形成されたブレーキディスクを切削加工する車輪旋盤であって、ベッド（１９）上に対向して配置され、軸線を同一線上に有する主軸（３，３）を各々回転自在に支持するとともに、この主軸の軸線方向に進退移動自在な二つの主軸台（１，１）と、前記主軸の各々に進退移動自在に設けられ、前記主軸より突出して前記輪軸の端部を両側より支持する車輪支持部材（２，２，２１，２１，…）と、この車輪支持部材を前記主軸に対して進退移動させる車輪支持部材駆動手段（６０，６０，６１，６１，３８，３８，…）と、前記主軸の各々に設けられ、前記車輪支持部材によって支持された前記車輪と係合して前記主軸の回転を前記車輪に伝達する回転力伝達手段（４，４）と、前記二つの主軸台に対して各々一つまたは複数設けられ、前記主軸の軸線方向およびこの主軸軸線方向と直交する方向に移動自在であるとともに、前記車輪部および前記ブレーキディスクを切削加工する工具が装着された刃物台（８，８）と、前記二つの主軸台の少なくともどちらか一方と前記ベッドとのあいだに設けられ、前記主軸台を、前記回転力伝達手段と前記車輪とが係合可能な第１の位置と、この第１の位置よりも前記車輪から離間し、前記ブレーキディスクを加工する際、前記回転力伝達手段と前記ブレーキディスクとのあいだに、前記ブレーキディスクを切削加工するための工具が侵入可能な第２の位置のあいだで進退移動させる主軸台駆動手段（１３，１３）と、を有する車輪旋盤において、
前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪側に移動させ、前記車輪支持部材が前記輪軸の端部に当接した状態になったときに第１の検知信号を出力する第１の検知手段（３２ａ）と、この第１の検知手段より検知信号が出力されたとき、この第１の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させ、両方の前記第１の検知手段より前記第１の検知信号が出力され、前記車輪支持部材駆動手段が停止した状態より前記車輪支持部材駆動手段を同時に再始動させる制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする車輪旋盤である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車輪旋盤において、前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪の輪軸側に移動させ、前記車輪支持部材が前記車輪を支持して加工可能な状態になったときに第２の検知信号を出力する第２の検知手段（３２ｂ）を有し、前記制御手段は、前記第２の検知手段より前記第２の検知信号が出力されたとき、この第２の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させるように制御するものであることを特徴とする車輪旋盤である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は本発明の車輪旋盤の全体構成図、図２および図３は本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、図２は主軸先端側、図３は主軸後端側を示すもの、図４は本発明の要部の拡大図である。
【０００７】
［車輪旋盤の全体構成の説明］
まず、図１に従って本発明の車輪旋盤の全体構成を概説する。この実施形態における車輪旋盤は門形構造のもので、車輪旋盤の前方または後方に敷設された搬入レールから車輪旋盤の中央の加工領域に搬入された車輪Ｗは、この加工領域内で所定の加工が施され、車輪旋盤の後方または前方に敷設された搬出レールを介して搬出される。この車輪旋盤により加工される車輪Ｗは、輪軸Ｗａの両側に二つの車輪部Ｗｂ，Ｗｂを有し、車輪部Ｗｂ，Ｗｂの各々の両側面にブレーキディスクＷｃ，Ｗｃが一体的に形成されたものである。
車輪旋盤のベッド１９の上には、門形のコラム１２が立設されるとともに、一対の主軸台１，１が対向して設けられている。主軸台１，１の間には車輪Ｗが加工される加工領域Ｓが形成されている。また、主軸台１，１は、ベッド１９の図示しないガイドに沿って後述する主軸３，３の軸線方向に加工領域Ｓに対して進退移動自在で、車輪旋盤の両側に配置された主軸台駆動手段としての第１の主軸台用シリンダ１３，１３の駆動によって相接近する方向または相離間する方向に進退移動する。すなわち、後述する回転力伝達手段が車輪に係合可能な第１の位置Ａと、この第１の位置よりも車輪より離間して車輪の回転力伝達手段側端面を加工可能な第２の位置Ｂとに進退移動する。また、第２の主軸台用シリンダ１３ａ，１３ａによって、車輪の搬出入位置と、加工領域に位置する加工位置とに進退移動する。これら、第１の主軸台用シリンダ１３、第２の主軸台用シリンダ１３ａによる主軸台１の移動は、図示しないリミットスイッチ、近接スイッチと図示しない被検知部材等で確認されている。
【０００８】
主軸台１，１には、同一軸線上（Ｚ軸軸線上）にそれぞれ主軸３，３が回転自在に支持されている。主軸３，３の先端のテーパ穴または穴にはセンタ２，２が装着されたクイル２１，２１が主軸軸線上で主軸３，３に対して進退移動自在に設けられている。このクイル２１およびセンタ２等で車輪支持部材が構成されている。そして、この車輪支持手段が主軸３，３の先端から車輪Ｗ側へ前進して車輪Ｗの輪軸Ｗａの両端に形成された図示しないセンタ穴とセンタ２，２の前端テーパ部とが係合し、輪軸Ｗａを両側から一定の力でセンタ支持することにより、車輪Ｗを加工領域Ｓで芯出しして支持する。
また、主軸３，３の先端には円盤状の面板３ａ，３ａが取り付けられ、この面板３ａ，３ａに車輪Ｗと係合して主軸３，３の回転とともに車輪Ｗを回転させる回転力伝達手段４が設けられている。この回転力伝達手段４は、同一円周上に均等間隔で複数（この実施形態では３個）設けられたジョーボディ４ｂと、このジョーボディ４ｂに圧力流体（この実施形態では圧力）の供給により進退移動自在に設けられ、圧力流体の供給方向を切換え弁（図示せず）によって切換えることにより車輪Ｗ側に突出して車輪Ｗと係合するジョー４ａとから構成されている。
【０００９】
コラム１２には水平方向にクロスレール５，５が設けられ、このクロスレール５，５に沿ってＺ軸方向（主軸３の軸線方向）に移動自在なサドル６，６が設けられている。サドル６，６には、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向にクロススライド７，７が設けられている。複数の工具が装着され、割出し動作により所定位置に所定の工具を割り出すことのできる刃物台８は、このクロススライド７，７に設けられている。符号５ａ，５ａは左右（図面の左右）のサドル６，６を各々Ｚ軸方向に移動させる駆動体であるＺ軸サーボモータ、符号１１は刃物台８，８をクロススライド７，７に沿ったＸ軸方向に移動させる駆動体であるＸ軸サーボモータであり、ボールねじ（図示せず）を介して、サドル６，６、刃物台８，８を移動させる。
刃物台８，８は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の所定位置に移動する刃物台本体１４，１４と、この刃物台本体１４，１４の対向する側に設けられ、車輪Ｗの踏面やフランジ面の切削加工を行う複数本の工具および後述のタッチセンサ等が放射状に取り付けられるとともに、所定の工具を所定の位置に割り出すことのできるタレットヘッド１５，１５と、このタレットヘッド１５，１５に設けられたディスク面切削装置１６，１６とを備えている。
【００１０】
ディスク面切削装置１６，１６は、図示しないシリンダ等の駆動体を有していて、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃを切削加工するディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを、タレットヘッド１５，１５の径方向にタレットヘッド１５，１５から車輪Ｗ側に突出した切削位置と、タレットヘッド１５，１５に収納されタレットヘッド１５の旋回時にスプラッシュカバー（図示せず）、クロスレール５等と干渉しない退避位置との間で進退移動させる。また、ディスク面切削装置１６，１６にはディスク面計測装置１７，１７が設けられている。このディスク面計測装置１７，１７は、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの位置（摩耗量）を計測するための計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを有しているとともに、図示しないシリンダ等の駆動体を有していて、タレットヘッド１５，１５の径方向であってかつディスク切削工具Ｔａ，Ｔａの突出方向とは反対の方向に突出する。
【００１１】
そして、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂはタレットヘッド１５，１５から突出し、車輪ＷのブレーキディスクＷｃ，Ｗｃと当接可能な計測位置と、タレットヘッド１５，１５に収納されタレットヘッド１５の旋回時にサドル６、スプラッシュカバー（図示せず）等と干渉しない退避位置との間で進退移動する。なお、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂは、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃに接触子が接触したときに信号を出力するようになっている。そして、この信号を受信した図示しないＮＣ装置は、左右の刃物台８，８の前記信号の出力時の移動データから、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃのディスク面の最大径と最小径の間の複数箇所（例えば４か所）の端面位置を読み取って摩耗量のデータとし、この摩耗量のデータから切り込み量のデータを作成する。両方のディスク面切削装置１６，１６は、前記摩耗量から作成された切り込み量（例えば摩耗量＋α）に基づいて、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａにより両方のブレーキディスクＷｃ，Ｗｃを同時にまたはほぼ同時に切削加工することになる。
なお、図１において符号９は、加工領域Ｓの下方に設けられ、搬送レール９ａを介して車輪旋盤に搬入されてきた車輪Ｗを所定高さ位置まで上昇させるリフターである。
【００１２】
この車輪旋盤には、主軸台１，１の回転力伝達手段４，４が加工領域Ｓでセンタ２，２により支持された車輪Ｗの車輪部Ｗｂ，Ｗｂと係合可能な第１の位置Ａまたは、この第１の位置Ａよりも車輪Ｗから離間し、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの加工を行う際に刃物台８，８やディスク切削工具Ｔａ，Ｔａが主軸台１，１や回転力伝達手段４，４と干渉しない第２の位置Ｂで主軸台１，１を位置決めする位置決め手段が設けられている。この実施形態において前記位置決め手段は、ベッド１９の加工領域Ｓ寄りに設けられた位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ａと、この位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ａよりも加工領域Ｓから遠い位置に設けられた位置決めシリンダ５５Ｂ，５５Ｂと、主軸台１，１に形成され、位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂによりベッド１９から出没する係合部５６Ａ，５６Ｂと係合する係合穴５７，５７とから構成されている。
【００１３】
位置決めシリンダ５５Ａが駆動して係合部５６Ａを備えたピストンロッドを上昇させ、係合穴５７に係合させると、主軸台１は加工領域Ｓ寄りの位置、つまり、第１の位置Ａで位置決めされ、位置決めシリンダ５５Ｂが駆動して係合部５６Ｂを備えたピストンロッドを上昇させ、係合穴５７に係合させると、主軸台１は加工領域Ｓより遠い位置、つまり、第２の位置Ｂで位置決めされる。位置決めされた主軸台１，１は図示しない固定手段によりベッド１９に固定される。
また、位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂによる係合部の進退動作は、図示しないリミットスイッチ、近接スイッチ等で確認がされている。
なお、主軸台１，１を第１の位置Ａまたは第２の位置Ｂで位置決めすることができるものであれば、上記位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂ等に限らず他の手段であってもよい。また、上記位置決めシリンダ５５Ａ，５５Ｂを主軸台１，１側に設け、係合穴５７，５７をベッド１９側に形成するものとしてもよい。更に、位置決めと固定とを兼ねるようなシリンダを主軸台１，１とベッド１９との間に設けてもよい。
【００１４】
［主軸３の説明］
次に、この車輪旋盤の主軸３の構成を図２および図３に従って説明する。なお、主軸３，３は対称な同一の構成を有しているので、一方の主軸３（図１において左側の主軸台１の主軸３）についてのみ図示および説明をし、他方の主軸３については図示および詳しい説明は省略する。また、以下の説明において「前」というときには図２および図３の右側を指し、「後」というときには同左側を指すものとする。
図２および図３に示すように、主軸３は主軸台１の後端側から前端側まで挿通していて、前端側と後端側を軸受１８ａ，１８ｂによって主軸台１に回転自在に支持されている。この主軸３は、駆動体である主軸用モータ１０（図１参照）の駆動により回転される。すなわち、図１に示すように、主軸用モータ１０の駆動軸と主軸３とはベルト１０ａにより連結されていて、主軸用モータ１０の駆動により図示しない歯車列を介して主軸歯車３ａが回転され、主軸３が回転される。
【００１５】
［クイルの説明］
主軸３には主軸軸線に沿って貫通穴３ｂが形成されている。この貫通穴３ｂは、前端側の大径部３ｂ1 と後端側の小径部３ｂ2 とから構成されている。大径部３ｂ1 の前端側には、大径部３ｂ1 より所定量小径のクイル摺動穴部３ｂ3 が形成されている。
貫通穴３ｂのクイル摺動穴部３ｂ3 には、前端側からクイル２１が挿入されている。このクイル２１は、外周面がクイル摺動穴部３ｂ3 と摺接して、主軸３に対して図示しない回転規制部材によって回転が規制されているとともに、主軸軸線方向に進退移動自在に支持されている。クイル２１の前端の第１のテーパ穴２１ｂにはセンタ保持部材２２が嵌着され、このセンタ保持部材２２の第２のテーパ穴２２ａにセンタ２が装着され主軸軸線上で保持されている。また、クイル２１の後端には、主軸軸線上にねじ穴２３ａを有するナット部材２３がボルト２３ｂで取り付けられている。
【００１６】
［ねじ軸２４の説明］
貫通穴３ｂには、小径部３ｂ2 から大径部３ｂ1 まで挿通するねじ軸２４が主軸軸線上に設けられている。このねじ軸２４は、前端側のねじ部２４ａと後端側の軸部２４ｂと、ねじ部２４ａと軸部２４ｂの間に形成されたフランジ部２４ｃとから構成されている。ねじ部２４ａは前端側からナット部材２３のねじ穴２３ａに螺入されている。また、軸部２４ｂは、後述するスライド部材３０の円筒部３０ｂの前端にボルトで取り付けられた係合部材２７に保持された軸受２９ａによって、主軸３に対して回転自在に支持されている。また、係合部材２７とフランジ部２４ｃとの間にはスラスト軸受２８が介在していて、係合部材２７に対してフランジ部２４ｃが相対回転できるようになっている。符号５０は軸部２４ｂのねじ部に螺着されたナットで、軸受２９ａが抜け出さないように規制しているとともに、軸受２９ａ，係合部材２７，軸受２８をフランジ部２４ｃとの間に固定している。
【００１７】
［軸体２５およびばね保持部材３４の説明］
貫通穴３ｂの小径部３ｂ2 には、後端側から軸体２５が挿入されている。この軸体２５は、ねじ軸２４の軸部２４ｂが嵌め込まれる嵌合穴２５ａを有する大径の前端部２５ｃを有し、主軸軸線上に回転自在に設けられている。ねじ軸２４は、滑りキー２６を介して軸部２４ｂが嵌合穴２５ａに嵌入されることにより、軸体２５と一体に回転するとともに、軸体２５に対して前後に進退移動自在である。勿論、前記滑りキー２６に代えてねじ軸２４の軸部２４ｂをスプライン軸とし嵌合穴２５ａをスプライン穴として形成してもよい。また、軸体２５には、フランジ部３４ａを有する円筒状のばね保持部材３４が外嵌されている。
【００１８】
軸体２５は、ばね保持部材３４の貫通穴３４ｃに嵌入された軸受２９ｂ，２９ｃによってばね保持部材３４に対して回転自在に支持されている。図３において符号５４は、ばね保持部材３４の後端に取り付けられ、軸受２９ｃが貫通穴３４ｃから抜け出さないように規制する押え部材である。軸体２５の移動は、前端部２５ｃ、軸受２９ｂ、ばね保持部材３４の本体部３４ｂ、軸受２９ｃ、押え部材５４により規制される。
また、軸体２５の後端にはスプロケット３８がキー３８ａを介して取り付けられている。このスプロケット３８は車輪支持部材駆動手段であるクイル駆動用モータ６０に固定されたスプロケット６０ａとチェーン６１（図１参照）によって連結され、前記クイル駆動用モータの駆動によって回転する。クイル駆動用モータ６０は主軸台１に取付部材を介して固定されている。スプロケット３８の回転は軸体２５を介してねじ軸２４に伝達され、ねじ軸２４を回転させる。前記したクイル駆動用モータ６０は、図示しないＮＣ装置の指令信号等によって他方の主軸台１のクイル駆動用モータと同時に回転可能なモータである。
【００１９】
［スライド部材の説明］
主軸３の後端にはスライド部材３０が前後方向に移動可能に設けられている。このスライド部材３０は、主軸３の貫通穴３ｂに嵌入された筒状の円筒部３０ｂと、この円筒部３０ｂの後端の外周部側に形成された複数本（この実施形態では２本）の係合凸部３０ａとから構成されている。スライド部材３０の円筒部３０ｂの前端には、係合部材２７がボルトによって取り付けられている。前述のように、係合部材２７は、ねじ軸２４を回転自在に支持する軸受２９ａとスラスト軸受２８とで挟持されているから、スライド部材３０はねじ軸２４と一体になって主軸軸線に沿った前後方向に進退移動する。係合凸部３０ａは、取付部材４８に形成された凹部４８ａ内を進退移動する。
【００２０】
［ばね受け部材の説明］
ばね保持部材３４の円筒部３４ｂにはセンタ付勢手段である圧縮コイルばね３７（以下、ばね３７と記載）が嵌装されている。このばね３７の後端はフランジ部３４ａに受け止められ、前端はばね保持部材３４の前端側から外嵌されたばね受け部材３５によって受け止められている。フランジ部３５ｂの外周側のスライド部材３０と対向する部分は、凸部３５ｄとなっており、係合凸部３０ａと同様に、取付部材４８の凹部４８ａ内を進退移動する。
ばね受け部材３５は、スライド部材３０の円筒部３０ｂの貫通穴内に挿入された円筒状の本体３５ａと、この本体３５ａの後端に形成されたフランジ部３５ｂとからなり、フランジ部３５ｂの後面は傾斜状の当接面３５ｃとして形成されている。ばね受け部材３５は、本体３５ａがばね保持部材３４の本体３４ｂに外嵌された後、ばね保持部材３４の本体３４ｂの前端側に螺着した二つのナット３６，３６によってばね保持部材３４から抜け出さないように位置固定されている。つまり、センタ２，２間に車輪Ｗを保持していない状態においては、ばね受け部材３５は、ばね３７の付勢力により常時ナット３６，３６に押し付けられているわけである。
図において符号３３はばね受け部材３５の本体３５ａとスライド部材３０の円筒部３０ｂとの間に設けられた滑りキーで、スライド部材３０に対するばね受け部材３５の相対回転を規制するとともに、スライド部材３０に対するばね受け部材３５の主軸軸線方向に沿った相対移動を可能にしている。勿論、滑りキー３３に代えて、ばね受け部材３５とスライド部材３０とをスプライン結合として形成してもよい。
【００２１】
［ストッパの説明］
ばね保持部材３４には、外周方向に均等間隔で複数（この実施形態では２個）のストッパ４７が設けられている。このストッパ４７は、主軸３の径方向から主軸３の中心、つまり主軸軸線側に移動してばね受け部材３５の当接面３５ｃと当接し、ばね受け部材３５が所定量以上後退しないように規制するものである。
ストッパ４７は、ばね保持部材３４の外周上に均等間隔で配置された２個のシリンダ４５によって進退移動される。すなわち、図示するように、ばね保持部材３４にはばね３７の外側に円筒状の取付部材４８が外嵌され、この取付部材４８の外周面上にシリンダ４５であるシリンダ本体とシリンダカバーとが突出してボルトで固定されている。シリンダ４５のシリンダ室４５ａ内にはピストン４６が主軸３の径方向に進退移動自在に設けられ、このピストン４６から突出するピストンロッド４６ａの先端にストッパ４７が取り付けられている。ばね受け部材３５の当接面３５ｃと対向するストッパ４７の一面は、当接面３５ｃと同一傾斜の傾斜面として形成されている。そして、図示しない圧力流体供給部からロータリジョイントを経てシリンダ室４５ａの一方の側４５ｂ、または他方の側４５ｃに供給された圧力流体によってピストン４６が主軸３の径方向に進退移動し、ストッパ４７を進退移動させる。
【００２２】
ばね受け部材３５とスライド部材３０との間には隙間Ｌが設けられている。そして、この隙間Ｌにある皿ばね４３が主軸軸線と平行方向に複数個重ね合わせて設けられている。すなわち、皿ばね４３を、複数個（この実施形態では８個）縦列に並べ、中央の穴を挿通するガイドピン４２によって支持させるとともに、このガイドピン４２をスライド部材３０に取り付けている。スライド部材３０のフランジ部３０ａおよびばね受け部材３５のフランジ部３５ａにはそれぞればね受け用の穴４１ａ，４１ｂに形成され、皿ばね４３はこの穴４１ａ，４１ｂに嵌装されている。なお、ばね受け部材３５側の穴４１ａの底部にはガイドピン４２が挿入される穴４２ａが形成され、スライド部材３０がばね受け部材３５に対して相対移動する際に、ガイドピン４２がばね受け部材３５に干渉しないようになっている。上記した複数個の皿ばね４３からなる付勢手段は、ばね受け部材３５とスライド部材３０との間に円周方向に沿って均等間隔で複数箇所（例えば２箇所）に設けられるが、前記付勢手段による付勢力は、センタ２が主軸３から突出して輪軸Ｗａの端部に当接する際に、ねじ部材２４およびセンタ２を介して輪軸Ｗａに付与される。
【００２３】
ところで、この実施形態においては、両主軸台１，１を車輪Ｗの輪軸Ｗａの端部からの距離が異なる二つの位置（第１の位置Ａおよび第２の位置Ｂ）で位置決めして停止させているため、第１の位置Ａで位置決めされている一方の主軸台１のセンタ２が、他方の主軸台１のセンタ２よりも早く輪軸Ｗａの端部に達する。そのため、輪軸Ｗａの端部に先に当接したセンタ２によって車輪Ｗが押されて、車輪Ｗがリフター装置９から移動することがないように、前記付勢力は十分小さくする必要がある。例えば、車輪Ｗの重量が１５００ｋｇｆである場合に、車輪Ｗとリフター装置９との摩擦係数μが０．３であるときは、輪軸Ｗａの端部から４５０ｋｇの付勢力を加えることにより車輪Ｗは移動を始めるから、この値を考慮して前記付勢力を約１００ｋｇｆ程度とすれば問題がない。
【００２４】
固定部である主軸台１の後端には、ブラケット３２ｃを介して検知手段である近接スイッチ３２ａが取り付けられている。また、スライド部材３０には、径方向に突出して円環状の被検知部材３１が取り付けられている。近接スイッチ３２ａは、スライド部材３０が皿ばね４３の付勢力により主軸３の後端に押し付けられた位置（図３または図４に示す位置）から皿ばね４３の付勢力に抗して若干量後退した位置、すなわち皿ばね４３の付勢力で約１００ｋｇｆの付勢力でセンタ２が輪軸Ｗａの端部を押圧している位置（図４において二点鎖線で示す位置）まで移動したときに、被検知部材３１を検出して検知信号を出力するように、スライド部材３０の前後方向の移動にともなう被検知部材３１の移動経路に対向して設けられている。
なお、この実施形態では、図３に示すように、スライド部材３０がばね受け部材３５に当接した後、所定量移動した位置、すなわち、ばね３７の付勢力でセンタ２が輪軸Ｗａを支持して加工が可能な押圧力で押圧している位置に移動したときに被検知部材３１を検知して検知信号を出力する検知手段としての近接スイッチ３２ｂが、ブラケット３２ｃの近接スイッチ３２ａと干渉しない位置に設けられている。この近接スイッチ３２ｂは、ばね３７による付勢力を略一定にするもので、この付勢力を超える過大な付勢力がセンタ２に付与されるのを防止するためのもので、近接スイッチ３２ｂの検知信号を受信したＮＣ装置はただちに前記クイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００２５】
なお、上記したばね保持部材３４のフランジ部３４ａ，取付部材４８には、円周方向に均等間隔で後端側から前端側まで貫通するボルト穴５１が形成されている。ばね保持部材３４，取付部材４８は、ボルト穴５１を挿通して主軸３の後端面のねじ穴５３に螺入されたボルト５２によって主軸３の後端に取り付けられている。すなわち、ばね保持部材３４，取付部材４８は主軸３と一体となって回転する。
【００２６】
また、図２において符号３９は、ばね保持部材３４，取付部材４８，ばね受け部材３５および主軸３を挿通して、主軸３の貫通穴３ｂの大径部３ｂ1 に突出する検知バーである。ばね保持部材３４の後端から突出する検知バー３９の後端には被検知部材３９ａが取り付けられ、この被検知部材３９ａの移動経路に対向して検知手段である近接スイッチ３９ｂがブラケット３２ｃに取り付けられている。この検知バー３９は、クイル２１が原点位置に後退移動したことを確認するものである。検知バー３９はばね３９ｃによって常時前方に付勢されている。すなわち、ナット部材２３が所定位置まで後退すると、検知バー３９を押圧し検知バー３９を後方に移動させ、被検知部材３９ａを後退させ、所定位置に移動したことを近接スイッチ３９ｂで検知している。また、近接スイッチ３２ａは、スライド部材３０が後退して、皿ばね４３よりセンタ２に付与される荷重が車軸を移動させない所定の荷重（例えば１００ｋｇｆ）になったことを検知するものであり、近接スイッチ３２ｂはスライド部材３０がさらに後退してスライド部材３０とばね受け部材３５が当接し、ばね３７によりセンタ２に付与される付勢力が車輪Ｗの支持に必要な一定の付勢力（例えば２ｔ）になったことを検知するものである。つまり、センタ２が車輪Ｗの輪軸Ｗａを両側から挟み込んで支持する際には、センタ２の後退とともにスライド部材３０が後退してばね受け部材３５に当接し、ばね３７の付勢力に抗してばね受け部材３５を所定量後退させる。所定量後退したところで、近接スイッチ３２ｂが被検知部材３１を検知して検知信号を出力し、これを受信した制御装置がクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００２７】
なお、上記の説明では、隙間Ｌに設ける付勢手段として皿ばね４３を例に挙げて説明したが、スライド部材３０を一定の付勢力で前方側に付勢することができるものであれば他のばねやゴム，あるいはエアシリンダであってもよい。
また、検知手段として近接スイッチを例に挙げて説明したが、スライド部材３０が所定位置まで後退したことを検知することができるものであれば、リミットスイッチや光電スイッチ等であってもよい。また、検知手段はこれらスイッチ類に限定されるものではない。さらに、クイル駆動用モータ６０のトルク（電流値）等を検出して検知するものであってもよい。
さらに、上記の説明では、ディスク面切削装置１６，１６およびディスク面計測装置１７，１７は刃物台８，８のタレットヘッド１５，１５の対向する面に設けられているとして説明したが、ディスク面切削装置１６，１６やディスク面計測装置１７，１７を設ける位置は前記したタレットヘッド１５，１５に限られず、また、刃物台８，８とは別体の刃物台に設けるものとしてもよい。
【００２８】
［車輪旋盤の作用および方法の発明の説明］
次に本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法を、上記の車輪旋盤の作用ととともに説明する。なお、図５および図６は本発明の車輪旋盤における車輪の加工方法の説明図で、図５(a) は主軸台間に車輪が搬入され、リフター装置に載置され踏面等の加工を行うときの状態を示す図、図５(b) はリフター装置が上昇するとともに、両方の主軸台が第１の位置に移動位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、両方のセンタが車輪に当接したときの状態を示す図、図５(c) は踏面等の加工を行うときの状態を示す図である。図６(a) はリフター装置が上昇し、一方の主軸台が第１の位置に、他方の主軸台が第２の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、第１の位置にある主軸台側のセンタが車輪に当接した状態を示す図、図６(b) は車輪が車輪支持部材にセンタ支持されるとともに、一方の主軸台の回転力伝達手段が車輪に係合した状態を示す図、図６(c) は車輪を回転させてブレーキディスクの切削加工を行う状態を示す図である。
【００２９】
車輪Ｗは搬送レール９ａ上を転動して加工領域Ｓに搬入され、リフター装置９上に載置される。このとき、主軸台１，１はセンタ２，２や回転力伝達手段４，４等が車輪Ｗと干渉しない車輪搬出入位置（車輪部Ｗｂより距離L3の位置）まで第２の主軸台用シリンダ１３ａによって後退して待機している（図５(a) で示す状態）。また、車輪支持部材は原点位置に位置している。
リフター装置９のサーボモータ等の図示しない駆動体が駆動することにより、輪軸Ｗａの軸線が主軸軸線と一致または略一致する高さまで車輪Ｗが持ち上げられる。このリフター装置９の上昇動作と同期して下降する刃物台８（図１参照）には、図示しないタッチセンサが装着され、このタッチセンサが車輪Ｗに当接することによりタッチ信号が出力される。このタッチ信号が出力されると、リフター装置９を上昇させる駆動体の駆動が停止される。
【００３０】
リフター装置９により輪軸Ｗａの軸線が主軸軸線と一致または略一致する高さ位置まで持ち上げられると、車輪Ｗは当該高さ位置で保持される。また、第２の主軸台用シリンダ１３ａ，１３ａ（図１参照）が駆動してピストンロッド１３ｂ，１３ｂを伸長させ、主軸台１，１を車輪Ｗ側の加工位置に移動させる。主軸台１，１は第２のシリンダ１３ａ，１３ａによって車輪Ｗに近い第１の位置Ａに位置し、位置決めシリンダ５５Ａが駆動して係合部５６Ａが係合穴５７に係合することにより位置決めされ、固定手段により固定される。次いで、クイル駆動用モータ６０が駆動してねじ軸２４が正面視して（センタ２側から見て）反時計回り方向に回転する。クイル２１は回転が規制されているため、ねじ軸２４の反時計回り方向の回転によって、クイル２１，２１が各々車輪側に原点位置より前進することになる。クイル２１，２１の前進動作はほぼ同時に、かつ、ほぼ同速度で行われる。輪軸Ｗａの端面に形成されたセンタ穴にセンタ２が当接することによりセンタ２およびクイル２１の前進が規制される。
【００３１】
すなわち、輪軸Ｗａにセンタ２が当接することにより、センタ２に付与される輪軸Ｗａからの反力が、ねじ軸２４とともにスライド部材３０を後退させる。このとき、輪軸Ｗａには皿ばね４３の付勢力が付与されるが、前述のようにこの付勢力は、車輪Ｗの自重に対して十分に小さいものであるので、車輪Ｗを移動させるということはない。
スライド部材３０が、ばね受け部材３５に当接しない一定距離だけ後退すると、近接スイッチ３２ａがスライド部材３０に取り付けられた被検知部材３１を検知して検知信号を出力し、前記ねじ軸回転用モータの駆動を停止させる。このとき、輪軸Ｗａには皿ばね４３より、移動しない程度の荷重（例えば１００ｋｇｆ）が付与されている（図５(b) 参照）。
【００３２】
両方の主軸台１の近接スイッチ３２ａが検知信号を出力すると、この状態より両方のねじ軸回転用モータを同時に始動させてスプロケット３８を回転させる。前記ねじ軸回転用モータの駆動によって両方のスライド部材３０はほぼ同時にばね受け部材３５，３５に当接し、ほぼ同じタイミングでばね受け部材３５を後退させる。従って、ばね３７，３７によりセンタ２，２に付与される付勢力は、常にほぼ同じである。ばね３７，３７によりセンタ２，２に付与される付勢力が一定（例えば２０００ｋｇｆ）になると、被検知部材３１を近接スイッチ３２ｂが検知して検知信号が出力され、クイル駆動用モータの駆動を停止させる。
【００３３】
同時に、シリンダ４５が駆動してストッパ４７を主軸軸線側に移動させ、ばね受け部材３５の当接面３５ｃに押し当ててばね受け部材３５の後退を規制する。従って、車輪Ｗを両側からセンタ２，２で支持した状態で、両センタ２，２に付勢されるばね３７の付勢力が一定（例えば２０００ｋｇｆ）に保持されるとともに、例えば切削加工の途中において主軸軸線方向に切削分力等が作用しても、センタ２，２が後方へ移動するということがない。また、シリンダ４５の駆動とほぼ同時に回転力伝達手段４のジョー４ａがジョーボディ４ｂから突出して車輪Ｗと係合する。これにより、車輪Ｗは主軸３とともに回転が可能になる。センタ２，２が車輪Ｗを両側から支持した後は、リフター装置９は下降する。
次に、車輪Ｗの車輪部Ｗｂの踏面やフランジ面等の計測が行われる。例えば、刃物台８，８の下部に装着されたタッチセンサ（図示せず）等により、前記踏面の直径やフランジ部厚および振れ等を自動的に計測する。
ＮＣ装置は、こうして計測されたデータに基づいて、切り込み量をそれぞれ作成する。
【００３４】
次に、両方のタレットヘッド１５，１５を回転して必要な工具（例えば、踏面切削用バイト）を加工位置に順次割り出す。そして、左右の主軸駆動用の主軸用モータ１０，１０（図１参照）を駆動して両主軸３，３を同期して回転させ、所定の回転数で車輪Ｗを回転させる。主軸３および車輪Ｗの回転とともに、センタ２，２，クイル２１，２１，ねじ軸２４，軸体２５，スライド部材３０，ばね保持部材３４，ばね受け部材３５，スプロケット３８，シリンダ４５等は一体となって回転する。このとき、クイル駆動用モータは電源を遮断した状態にしてあるので、いわゆる空転するフリーの状態になっていて、スプロケット３８等の回転を妨げないようになっている。
さらに、Ｚ軸サーボモータ５ａ，５ａを駆動して、両サドル６，６をＺ軸方向に、Ｘ軸サーボモータ１１，１１を駆動してクロススライド７，７をサドル６，６に対してＸ軸方向に移動させることにより車輪を所望の形状に加工する。
こうして、刃物台８，８をＸ軸，Ｚ軸方向の所要位置に移動させることにより、車輪Ｗの車輪部Ｗｂを切削加工する（図５(c) 参照）。
車輪部Ｗｂの切削作業が終了すると、主軸用モータ１０，１０を停止して車輪Ｗの回転を止め、前記タッチセンサにより車輪部Ｗｂの踏面等の切削後計測して高精度な切削加工がなされたことを確認する。
【００３５】
次に、リフター装置９を上昇させる。ジョー４ａをジョーボディ４ｂ側に後退させるとともにシリンダ４５のピストン４６を後退させる。車輪支持部材をクイル駆動用モータ６０，６０により、原点位置に後退させ、車輪のセンタ穴よりセンタ２，２を離脱させる。原点位置に達すると、近接スイッチ３９ｂより検知信号が出力され、クイル駆動用モータ６０，６０は停止する。車輪はリフター装置上に受け渡され載置された状態となる。
【００３６】
一方の側（例えば、図１の左側）の主軸台１を第１の主軸台用シリンダ１３によって第２の位置に移動させる。すなわち、一方の側の主軸台１の固定を解除し、位置決めシリンダ５５Ａを係合穴５７より離脱するように後退させ、係合穴５７より係合部５６Ａが離脱した状態で、第１の主軸台用シリンダ１３で第１の位置より第２の位置に移動させる。位置決めシリンダ５５Ｂを前進させて係合穴５７に係合部５６Ｂを係合させて位置決めし、主軸台１を固定手段で固定する。
両方の車輪支持部材をクイル駆動用モータ６０，６０によって原点位置より車輪側にほぼ同一の速度で前進移動させる。
【００３７】
一方の主軸台１は車輪の車輪部ＷｂよりL1離れた第１の位置に位置し、他方の主軸台１は車輪の車輪部ＷｂよりL2離れた第２の位置に位置しているので、他方の主軸台１のセンタ２のほうが車輪の輪軸Ｗａのセンタ穴に先に当接する。そして、近接スイッチ３２ａが被検知部材３１の所定位置への移動を検知して検知信号を制御装置に出力するので、制御装置は他方のクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる（図６(a) 参照）。
遅れて、一方の主軸台１のセンタ２が車輪の輪軸Ｗａのセンタ穴に当接する。そして、近接スイッチ３２ａが被検知部材３１の移動を検知して検知信号を出力するので、制御装置は一方のクイル駆動用モータ６０の駆動を停止させる。
【００３８】
次に、制御装置は、この状態より、同時に両方のクイル駆動用モータを同時に始動させる。さらに、ほぼ同一の移動速度で車輪支持部材を前進移動させる。両方のスライド部材３０，３０が皿ばね４３，４３の付勢力に抗して、ばね受け部材３５，３５側に後退してスライド部材３０，３０がばね受け部材３５，３５に当接する。ばね３７，３７の付勢力に抗して、ばね受け部材３５，３５、スライド部材３０，３０が一体となって後退移動する。近接スイッチ３２ｂが被検知部材３１が所定の位置に移動したことを検知して、クイル駆動用モータ６０，６０の駆動を停止させる。すなわち、ばね３７，３７の付勢力（約２０００ｋｇｆ）の力で車輪を両側より支持した状態となる。シリンダ４５のピストン４６を前進させて、ストッパ４７をばね受け部材３５に当接させる。
リフター装置９を下降させて車輪を車輪支持部材に受け渡す。ジョー４ａをジョーボディ４ｂより突出させて、他方の側のジョー４ａが車輪と係合する（図６(b) 参照）。
【００３９】
次に、タレットヘッド１５，１５を回転させて、ディスク面計測装置１７を加工位置、すなわち車輪Ｗ，Ｗ側に割り出す。そして、図示しないシリンダを駆動して、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂをタレットヘッド１５，１５の径方向に突出させ、Ｘ軸サーボモータ１１，１１およびＺ軸サーボモータ５ａ，５ａの駆動により両計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを両ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側表面に当接させて同時に計測を行う。
例えば、先端の計測ヘッドＴｂ，Ｔｂの接触子をブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側（図面右側）の表面の複数箇所（例えば４か所）に当接させ、接触信号を出力した位置データ（Ｚ軸方向のデータ）の最大差を算出することにより、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの摩耗量を計測する。なお、このとき、図示するように第２の位置Ｂで位置決めされている他方の主軸台１および回転力伝達手段４と車輪部Ｗｂとの間には十分な隙間が形成されているので、ディスク面計測装置１７の計測ヘッドＴｂはブレーキディスクＷｃと回転力伝達手段４との間に侵入することが可能である。
ＮＣ装置は、こうして計測されたブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの摩耗量から、切り込み量を作成する。
【００４０】
次に、計測ヘッドＴｂ，Ｔｂを退避位置まで退避させた後、タレットヘッド１５，１５を回転してディス面切削装置１６，１６を加工位置、すなわち車輪Ｗ，Ｗ側に割り出す。
次いで、主軸３，３用の主軸用モータ１０，１０を駆動して主軸３，３とともに車輪Ｗを一定回転数で回転させる。そして、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａをタレットヘッド１５，１５の径方向に突出させ、Ｘ軸サーボモータ１１，１１およびＺ軸サーボモータ５ａ，５ａの駆動により両ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを移動させて両ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側面の切削加工を同時に行う（図６(c) 参照）。なお、このときも、図示するように第２の位置Ｂで位置決めされている他方の主軸台１の回転力伝達手段４とブレーキディスクＷｃとの間には十分な隙間が形成されているので、ディスク切削工具Ｔａは侵入することが可能となっている。
【００４１】
ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの一側面の加工を終了した後は、ディスク切削工具Ｔａ，Ｔａを退避させるとともに刃物台８，８を退避させ、リフター装置９を上昇させる。そして、リフター装置９に車輪Ｗを載置した状態でジョー４ａ，４ａを後退させるとともに、前記とは逆の方向に前記クイル駆動用モータ６０，６０を駆動させてセンタ２，２を原点位置に後退させる。なお、この場合は、両方のセンタ２，２がほぼ同時に後退するので、一方のセンタ２を所定の位置で待機させる必要はない。センタ２，２の後退により、車輪Ｗの支持が解除されて車輪Ｗがリフター装置９に受け渡される。そして、シリンダ４５のピストン４６を後退させる。
次に、ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの他側面の計測および加工を行う。近接スイッチ３９ｂが被検知部材３９ａが所定位置まで後退したことを検知した原点位置まで戻した状態で、一方の主軸台１を第２の位置Ｂに位置決めし、他方の主軸台１を第１の位置Ａに位置決めする。この後、図６(a) 〜図６(c) に示す手順を上記と同様に繰り返してブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの他側面の計測および加工を行う。
ブレーキディスクＷｃ，Ｗｃの両側面の切削加工を終了した後は、リフター装置９に車輪Ｗを受け渡す。リフター装置９は下降して車輪Ｗを搬送レール９ａ上に降ろす。そして、車輪Ｗは搬送レール９ａ上を転動することにより、車輪旋盤より搬出される。
【００４２】
［車輪旋盤の他の実施形態］
本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態では、一方のセンタ２が輪軸Ｗａの端部に当接したときにねじ軸回転用のモータの駆動を停止させ、他方のセンタ２が輪軸Ｗａの端部に当接したときに両センタ２，２のねじ軸回転用モータを同時に始動させて回転させるものとして説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。要は、異なる二位置（第１の位置Ａと第２の位置Ｂ）に位置決めした主軸台１，１からセンタ２，２をそれぞれ突出させて車輪Ｗを支持させる際に、車輪Ｗの両側から支持のための付勢力を同期して付与することができればよいのである。そのためには、例えば、主軸台１，１をまず同じ位置（例えば第１の位置Ａ）で位置決めして停止させ、両センタ２，２を同期して突出させて車輪Ｗを両側から均等に付勢し、所定の付勢力（例えば前記した２ｔ）になったところで、一方のセンタ２の付勢力を維持したままで主軸台１を進退移動させる駆動体を駆動させ、第２の位置Ｂまで移動させるものとしてもよい。この場合は、ねじ軸回転用モータの駆動と主軸台１を進退移動させる前記駆動体の駆動とを同期させる必要がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、一台の車輪旋盤で車輪部の踏面等の切削加工に引き続いて、車輪部に一体に形成されたブレーキディスクの切削加工を行うことができ、車輪旋盤から車輪を取り外して別工程でブレーキディスクの切削加工を行う必要がなくなる。従って、車輪の切削加工工程を集約することができ、工程間の車輪の搬送や別の工作機械への車輪の着脱等の作業が不要になり、作業効率を向上させることができる。
また、踏面等からブレーキディスクまでの一連の切削加工を自動により行うことができるので、長時間の連続無人運転も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪旋盤の全体構成図である。
【図２】本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、主軸先端側を示す一部を省略した断面図である。
【図３】本発明の車輪旋盤の主軸の構成図にかかり、主軸後端側を示す断面図である。
【図４】本発明の要部の部分拡大断面図である。
【図５】本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法の説明図で、（ａ）は主軸台間に車輪が搬入され、リフター装置に載置されたときの状態を示す図、（ｂ）はリフター装置が上昇するとともに、両方の主軸台が第１の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、両方のセンタが車輪に当接したときの状態を示す図、（ｃ）は踏面等の加工を行うときの状態を示す図である。
【図６】本発明の車輪旋盤における車輪の切削加工方法の説明図で、（ａ）はリフター装置が上昇し、一方の主軸台が第１の位置に、他方の主軸台が第２の位置に位置決めされた後、両方の車輪支持部材を前進させ、第１の位置にある主軸台側のセンタが車輪に当接した状態を示す図、（ｂ）は車輪が車輪支持部材にセンタ支持されるとともに、一方の主軸台の回転力伝達手段が車輪に係合した状態を示す図、（ｃ）は車輪を回転させてブレーキディスクの切削加工を行う状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ 車輪
Ｗａ 輪軸
Ｗｂ 車輪部
Ｗｃ ブレーキディスク
Ｔａ ディスク切削工具
Ｔｂ 計測ヘッド
Ｓ 加工領域
Ａ 第１の位置
Ｂ 第２の位置
１ 主軸台
２ センタ
３ 主軸
４ 回転力伝達手段
４ａ ジョー
４ｂ ジョーボディ
８ 刃物台
９ リフター装置
１３ 第１の主軸台用シリンダ
１３ａ 第２の主軸台用シリンダ
１６ ディスク面切削装置
１７ ディスク面計測装置
１９ ベッド
２１ クイル
２３ ナット部材
２４ ねじ軸
２５ 軸体
２７ 係合部材
３０ スライド部材
３１ 被検知部材
３２ａ 近接スイッチ（第１の検知手段）
３２ｂ 近接スイッチ（第２の検知手段）
３５ ばね受け部材
３７ ばね
３８ スプロケット
４３ 皿ばね
５５Ａ，５５Ｂ 位置決めシリンダ
５６Ａ，５６Ｂ 係合部
５７ 係合穴
６０ クイル駆動用モータ
Claims (2)
- 鉄道車両用の車輪の輪軸の両側に設けられた一対の車輪部と、この車輪部の少なくとも一方に一体的に形成されたブレーキディスクを切削加工する車輪旋盤であって、
ベッド（１９）上に対向して配置され、軸線を同一線上に有する主軸（３，３）を各々回転自在に支持するとともに、この主軸の軸線方向に進退移動自在な二つの主軸台（１，１）と、前記主軸の各々に進退移動自在に設けられ、前記主軸より突出して前記輪軸の端部を両側より支持する車輪支持部材（２，２，２１，２１，…）と、この車輪支持部材を前記主軸に対して進退移動させる車輪支持部材駆動手段（６０，６０，６１，６１，３８，３８，…）と、前記主軸の各々に設けられ、前記車輪支持部材によって支持された前記車輪と係合して前記主軸の回転を前記車輪に伝達する回転力伝達手段（４，４）と、前記二つの主軸台に対して各々一つまたは複数設けられ、前記主軸の軸線方向およびこの主軸軸線方向と直交する方向に移動自在であるとともに、前記車輪部および前記ブレーキディスクを切削加工する工具が装着された刃物台（８，８）と、前記二つの主軸台の少なくともどちらか一方と前記ベッドとのあいだに設けられ、前記主軸台を、前記回転力伝達手段と前記車輪とが係合可能な第１の位置と、この第１の位置よりも前記車輪から離間し、前記ブレーキディスクを加工する際、前記回転力伝達手段と前記ブレーキディスクとのあいだに、前記ブレーキディスクを切削加工するための工具が侵入可能な第２の位置のあいだで進退移動させる主軸台駆動手段（１３，１３）と、を有する車輪旋盤において、
前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪側に移動させ、前記車輪支持部材が前記輪軸の端部に当接した状態になったときに第１の検知信号を出力する第１の検知手段（３２ａ）と、
この第１の検知手段より検知信号が出力されたとき、この第１の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させ、両方の前記第１の検知手段より前記第１の検知信号が出力され、前記車輪支持部材駆動手段が停止した状態より前記車輪支持部材駆動手段を同時に再始動させる制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする車輪旋盤。 - 前記主軸台と前記車輪支持部材のあいだに各々設けられ、前記車輪支持部材駆動手段の駆動によって前記車輪支持部材を前記車輪の輪軸側に移動させ、前記車輪支持部材が前記車輪を支持して加工可能な状態になったときに第２の検知信号を出力する第２の検知手段（３２ｂ）を有し、
前記制御手段は、前記第２の検知手段より前記第２の検知信号が出力されたとき、この第２の検知信号を出力した側の前記車輪支持部材駆動手段による駆動を停止させるように制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の車輪旋盤。
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