JP3943357B2 - Lathe with tailstock - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、NC旋盤に関し、特に改良されたテールストックを備えた旋盤に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般の旋盤は、ベッド上に固定される主軸台と、ベッド上に配設されるガイドレールにより案内される刃物台を有するキャリッジと、ガイドレールにより案内される芯押スピンドルを有するテールストックとを備える。
キャリッジは、ボールねじによって駆動と位置制御がなされる。
ボールねじにより駆動することによって、キャリッジの作動の応答性が向上し、高速化が達成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
テールストックに直動ボールベアリングブロックや直動ローラベアリングブロック等の直動案内装置を装備することによって、移動の高速化を達成することができる。
例えば、特開平11−90704号公報は、本出願によるテールストックの移動装置として、リニアガイド装置を備えたものを開示している。
テールストックは、芯押し工程に使用される際には、リニアガイドレールに強力にクランプされる必要がある。このクランプ力が、リニアガイド装置に直接に作用されると、リニアガイド装置に損傷等の不具合が発生する。
そこで本発明は、上述した不具合を解消するテールストックを備えた旋盤を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の旋盤は、ベッドと、ベッド上に装備される主軸台と、ベッド上に配設されるリニアガイドレールと、ガイドレールにより案内される刃物台を有するキャリッジと、リニアガイドレールにより案内されるテールストックと、キャリッジを駆動する手段を備え、テールストックは、リニアガイドレールに係合されるリニアガイドブロックと、テールストックを昇降させる油圧装置と、リニアガイドレール上に当接される面を有し、テールストックの移動時には、リニアガイドブロックのみでリニアガイドレールにより案内され、刃物台には先端に係合部を備え伸縮操作させるアームを有し、テールストックにはピンが立設され、テールストックの移動時に、刃物台のアームが伸長して、刃物台のアームの係合部がテールストックのピンに係合することにより、刃物台を移動させたとき、テールストックも移動させることが可能なテールストックを備える。
【0005】
また、テールストックは、リニアガイドレールに係合されるリニアガイドブロックと、テールストックを昇降させる油圧装置と、リニアガイドレール上に当接される面を有し、テールストックのクランプは、テールストック下部のベース内に設けられた油圧シリンダ室の下部に油圧を供給することにより、油圧シリンダ内に挿入されている油圧ピストンが引き上げられ、テールストックが降下し、テールストックのベースの下面がリニアガイドレールの上面に圧接されることによりなされる構成を有する。
【0006】
そして、テールストックのクランプ時には、油圧装置によるクランプ力は、リニアガイドブロックの上に設けられたバネによりリニアガイドフロックに伝達されないものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明を実施するNC(数値制御)旋盤の全体構成を示す斜視図、図2は、図1のA−A矢視図である。
全体を符号1で示すNC旋盤は、ベッド10上に固定される主軸台20を有し、主軸台20は回軸および割り出しが可能な主軸22を備える。
ベッド10上には、2本のリニアガイドレール(案内面)110、110及びボールねじ150が配設してあり、この2本のリニアガイドレール110、110に案内されるキャリッジ(往復台)40及びテールストック(芯押台)60が搭載される。
【0008】
図2において、キャリッジ40は、ベッド10上に配設されたリニアガイドレール110、110に嵌合されるリニアボールベアリングブロック410、420を有する。キャリッジ40に取り付けられるボールナット44は、ベッド10上に配設されるボールねじ150に螺合し、キャリッジ40は、ボールねじ150の回転量に応じてリニアガイドレール110、110上を主軸の軸線方向であるZ軸に沿って移動する。
【0009】
キャリッジ40上には、ガイドレール430が設けてあり、このガイドレール430上に刃物台50が搭載される。刃物台は、例えばタレット型の刃物ヘッド52を有し、刃物ヘッド52は中心軸C2を中心として割り出される。刃物台50は公知の態様により、主軸の回転軸C1と刃物ヘッド52の中心軸C2を含む平面内でZ軸に直交するX軸に沿って移動・制御される。
キャリッジ40に装備されるリニアボールベアリングブロック410,420は内部に循環動するボールを備え、リニアガイドレール110、110上をコロガリ運動(転動)により案内される。コロガリ運動のために、移動速度を高速化及び高い追従性を確保することができる。
【0010】
図3は、テールストック60の駆動機構の一例を示す説明図である。
刃物台50は、伸縮操作させるアーム510を有し、アーム510の先端には、係合部512を備える。アーム510にはドック520が併設されている。テールストック60には、リニアガイドブロック640を有し、後述する態様により、リニアガイドレール上を案内される。
テールストック60の上部にはピン620が立設されている。テールストック60の移動時には、刃物台50のアーム510が伸長して、係合部が、ピン620に係合する。アーム510に取り付けたドック620がアームストック側のリミットスイッチ622を押すことにより、刃物台50のアーム510が、テールストック60のピン620に係合したことが確認される。
この状態で刃物台50をZ方向に移動させることで、テールストック60をZ方向に移動させることができる。
【0011】
図4は、本発明のテールストックの構造の要部を示す側面図、図5は図4の左側面図である。
本発明のテールストック60は、ベース62とベース62上に装備されるスピンドル70とライブセンタ72等を有する。そして、ベース62内に油圧シリンダ室630を有する。油圧シリンダ室630内には、油圧ピストン632が挿入されていて、油圧ピストン632の先端部はクランパー634に係合している。リニアガイドブロック640は、リニアガイドレール110を把持した状態でリニアガイドレール110上を転動する。
【0012】
図4、図5の状態にあっては、油圧シリンダ室630の上部に油圧が供給されており、油圧ピストン632はテールストック60のベース62から突出する方向に付勢されている。
油圧ピストン632の先端部のクランパー634はベッドルとは接触していない。
この状態にあっては、テールストック60は、リニアガイドブロック640の上部のバネ650によってベース62の下面624はリニアガイドレール110とは接触していない状態となる。
この状態で刃物台50をテールストック60に係合し、刃物台を移動制御することによって、テールストックを高速で移動させることができる。
【0013】
図6、図7は、テールストック60をリニアガイドルーム110上に固定する操作を示す。
油圧シリンダ室630の下部に油圧を供給し、油圧シリンダ632を矢印F1方向へ引き上げる。テールストック60は降下し、ベース62の下面624がリニアガイドレール110の上面112に当接する。油圧ピストン632の先端部のクランパー634は、ベッドルの内側面114に当接する。
【0014】
この状態で油圧ピストン632の油圧力によりテールストック60は、矢印F2の方向に付勢され、ベース62の下面624がリニアガイドレール110の上面112に圧接され、固定される。
この状態にあたっては、リニアガイドブロック640には、バネ650の圧縮による反力のみ負荷され、油圧による負荷は伝達されない。
したがって、テールを固定する油圧力を強大にしてもリニアガイドブロック640内の転動ボールは、リニアガイドレール110に対して過荷重を受けることはなく、損傷等も発生しない。
【0015】
【発明の効果】
本発明は以上のように、高速化が望まれる工作機械のテールストックをリニアガイド装置により移動する構成として、テールストックの移動の高速化を達成する。
テールストックは、固定時にはワークを確実に支持する必要があり、充分な力でリニアガイドレール上にクランプする必要がある。
このテールストックにいたっては、油圧機構を用いて、テールストックをリニアガイドレール上に確実にクランプする。クランプ時には、テールストックとリニアガイドブロックは切り離され、リニアガイドブロックには、クランプ力はかからず、バネの圧力による反力のみが負荷としてかかる。したがって、リニアガイド機構も保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する旋盤の斜視図。
【図2】図1のA−A矢視図。
【図3】テールストックの駆動機構を示す説明図。
【図4】テールストックの要部を示す側面図。
【図5】図4の左側面図。
【図6】テールストックを固定する様子を示す説明図。
【図7】テールストックを固定する様子を示す説明図。
【符号の説明】
1 NC旋盤
10 ベッド
20 主軸台
40 キャリッジ
50 刃物台
60 テールストック
62 ベース
110 リニアガイドレール
630 油圧シリンダ室
632 油圧ピストル
640 シニアガイドブロック
650 ストッパ部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an NC lathe, and more particularly to a lathe with an improved tailstock.
[0002]
[Prior art]
A general lathe includes a headstock fixed on a bed, a carriage having a tool post guided by a guide rail disposed on the bed, and a tailstock having a centering spindle guided by the guide rail. Prepare.
The carriage is driven and controlled by a ball screw.
By driving with the ball screw, the responsiveness of the operation of the carriage is improved, and high speed is achieved.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By equipping the tailstock with a linear motion guide device such as a linear motion ball bearing block or linear motion roller bearing block, it is possible to achieve high speed movement.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-90704 discloses a tail stock moving device according to the present application provided with a linear guide device.
When used in the core pushing process, the tailstock needs to be strongly clamped to the linear guide rail. When this clamping force is directly applied to the linear guide device, problems such as damage occur in the linear guide device.
Therefore, the present invention provides a lathe equipped with a tailstock that eliminates the above-described problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A lathe according to the present invention is guided by a bed, a headstock mounted on the bed, a linear guide rail disposed on the bed, a carriage having a tool post guided by the guide rail, and the linear guide rail. The tail stock includes a linear guide block that engages with the linear guide rail, a hydraulic device that raises and lowers the tail stock , and a surface that abuts on the linear guide rail. When the tailstock is moved, it is guided by the linear guide rail only with the linear guide block , the tool post has an arm that has an engaging portion at the tip and can be extended and contracted, and a pin is erected on the tailstock. When the tailstock moves, the turret arm extends and the turret arm engaging part becomes the tailstock pin. By case, when moving the tool rest, comprising a tailstock which can cause the tailstock also moved.
[0005]
Further, the tail stock has a linear guide block is engaged with the linear guide rail, a hydraulic device for elevating the tailstock has a surface that contacts on the linear guide rail, clamp the tail stock, the tail By supplying hydraulic pressure to the lower part of the hydraulic cylinder chamber provided in the base at the bottom of the stock, the hydraulic piston inserted in the hydraulic cylinder is pulled up, the tail stock is lowered, and the lower surface of the tail stock base is linear It has a configuration made by being pressed against the upper surface of the guide rail .
[0006]
When the tailstock is clamped, the clamping force by the hydraulic device is not transmitted to the linear guide flock by the spring provided on the linear guide block .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an NC (numerical control) lathe for carrying out the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG.
The NC lathe generally indicated by reference numeral 1 has a
Two linear guide rails (guide surfaces) 110 and 110 and a
[0008]
In FIG. 2, the
[0009]
A
The linear ball bearing
[0010]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a drive mechanism for the
The
A
In this state, the
[0011]
4 is a side view showing the main part of the structure of the tailstock of the present invention, and FIG. 5 is a left side view of FIG.
The
[0012]
4 and 5, the hydraulic pressure is supplied to the upper portion of the
The
In this state, the
In this state, the tail stock can be moved at a high speed by engaging the
[0013]
6 and 7 show an operation of fixing the
Hydraulic pressure is supplied to the bottom of the
[0014]
In this state, only the reaction force due to the compression of the
Therefore, even if the hydraulic pressure for fixing the tail is increased, the rolling balls in the
[0015]
【The invention's effect】
As described above, the present invention achieves a high speed movement of the tailstock as a configuration in which the tailstock of the machine tool for which high speed is desired is moved by the linear guide device.
The tailstock needs to securely support the workpiece when fixed, and needs to be clamped on the linear guide rail with sufficient force.
The tailstock is securely clamped on the linear guide rail using a hydraulic mechanism. At the time of clamping, the tailstock and the linear guide block are separated from each other, and no clamping force is applied to the linear guide block, and only the reaction force due to the spring pressure is applied as a load. Therefore, the linear guide mechanism is also protected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a lathe embodying the present invention.
FIG. 2 is an AA arrow view of FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a drive mechanism of a tail stock.
FIG. 4 is a side view showing the main part of the tailstock.
FIG. 5 is a left side view of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing how the tailstock is fixed.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing how the tailstock is fixed.
[Explanation of symbols]
1
Claims (3)
刃物台には先端に係合部を備え伸縮操作させるアームを有し、テールストックにはピンが立設され、テールストックの移動時に、刃物台のアームが伸長して、刃物台のアームの係合部がテールストックのピンに係合することにより、刃物台を移動させたとき、テールストックも移動させることが可能なテールストックを備えた旋盤。A bed, a headstock mounted on the bed, a linear guide rail disposed on the bed, a carriage having a tool post guided by the guide rail, a tailstock guided by the linear guide rail, and a carriage and means for driving the tail stock has a linear guide block is engaged with the linear guide rail, a hydraulic device for elevating the tailstock, the surface to be abutted on the linear guide rail, the tailstock When moving, it is guided by the linear guide rail only with the linear guide block ,
The turret has an arm with an engaging part at the tip and can be extended and retracted, and a pin is erected on the tailstock. When the tailstock moves, the turret arm extends to engage the turret arm. A lathe equipped with a tailstock that can move the tailstock when the tool post is moved by engaging the pin of the tailstock with the joint.
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