JP4079388B2

JP4079388B2 - 旋盤用心押台

Info

Publication number: JP4079388B2
Application number: JP33929997A
Authority: JP
Inventors: 明古正; 啓一宮川
Original assignee: 森精機興産株式会社
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JPH11156604A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤用心押台に関し、詳しくは切屑の排出を阻害しない移動機構を有し、切屑排出性、位置決め精度および支持剛性を向上させた旋盤用心押台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤の主軸に対向して設けられ工作物を支持する心押台は、通常ベッドの上面に案内部材が設けられており、主軸方向に移動自在に構成されている。案内部材は、ベッドの上面に並んで互いに平行に２本設けられる。このような案内部材の配置はベッド上の広い設置面積を必要とし、切屑の排出のために案内部材を覆う大面積のカバーも必要となる。このため切屑の排出性も良好ではなかった。また、特開昭６２−６８２０４号公報のように、ベッドの正面の垂直面に心押台の案内部材が設けられているものも公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の、ベッドの上面に心押台の案内部材が並んで設けられている旋盤では、ベッド上の広い設置面積を必要とし、切屑の排出性も良好ではなかった。また、作業者の位置から主軸位置までの距離も長くなり、工作物取り付け、取り外し作業等の作業性も悪かった。ベッドの正面の垂直面に心押台の案内部材が設けられている旋盤では、切屑の排出性と作業性は良好になるが、工作物の支持剛性を大きくできないという欠点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、切屑の排出を阻害しない移動機構を有し、切屑排出性、作業性を向上させるとともに位置決め精度および支持剛性を向上させた旋盤用心押台を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の旋盤用心押台は、旋盤のベッドに対して固定され、水平な設置面と垂直な設置面とが断面逆Ｌ字状に配置された基台と、水平面上の案内軸線を有しかつ前記基台の水平な設置面上に設けられた水平案内部材と、前記水平案内部材の案内軸線と平行な案内軸線を有しかつ前記基台の垂直な設置面上に設けられた垂直案内部材と、前記水平案内部材により案内される水平被案内部と、前記垂直案内部材により案内される垂直被案内部とを逆Ｌ字状に配置した心押台本体と、前記心押台本体に取り付けられ、前記案内軸線と平行な中心軸線を有する心押軸と、前記心押台本体に設けられた被駆動点に作用し、前記心押台本体を前記案内軸線方向に駆動する駆動手段とを有するものである。
【０００７】
また、上記の旋盤用心押台において、前記被駆動点は、前記心押軸の中心軸線の垂直下方近傍位置に配置されているものであることが好ましい。
【０００８】
また、上記の旋盤用心押台において、前記心押軸の中心軸線、前記水平案内部材の案内面の中心、前記垂直案内部材の案内面の中心および前記被駆動点が、前記案内軸線と直交する横断面内でほぼ１直線上に配置されているものであることが好ましい。
【０００９】
また、上記の旋盤用心押台において、前記ベッドは、作業者側の心押台より手前位置の下部に前壁が前記ベッドと一体に形成されたものであることが好ましい。
【００１０】
また、上記の旋盤用心押台において、前記旋盤は、刃物台が前記心押軸の中心軸線に対して接近離反移動可能に設けられ、前記刃物台の前記接近離反移動方向は水平面に対して傾斜しているものであることが好ましい。
【００１１】
また、上記の旋盤用心押台において、前記心押台本体と前記基台とは、前記ベッドに対して着脱自在に取り付けられるものであることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の心押台を有する旋盤を正面側から見た図である。ここで旋盤の正面とは、作業者が工作物の取り付け、取り外し作業等を行うために接近する側の面とする。ベッド１は一体型の箱形ベッドであり、全体として低重心の形状をしており、旋盤としても低重心型の重切削も可能な剛性の高いものとなる。
【００１３】
ベッド１上の図１における左側には、主軸台２が設けられている。主軸台２には主軸２１が回転自在に軸支されており、主軸２１の先端にはチャック２２が固定されている。工作物は主軸２１先端のチャック２２によって保持され、主軸２１とともに回転駆動されて旋削等の加工が行われる。ベッド１上の図１における右側には、心押台３が設けられている。工作物の軸方向長さが長い等の場合には、工作物の主軸２１と反対側の端面に設けられたセンター穴に心押軸３１先端を挿入し、工作物の主軸２１と反対側の端面を心押軸３１によって支持する。
【００１４】
心押台３の心押台本体３０は、水平案内部材４１および垂直案内部材４２により主軸２１の軸方向（Ｚ軸方向）と平行に移動可能に設けられている。心押台本体３０からは支持部３２が上方に突出して設けられており、支持部３２の上端部には心押軸３１が支持されている。心押軸３１の中心軸線は、主軸２１の中心軸線と一致するように設けられている。
【００１５】
ベッド１上の心押台３よりも奥側には刃物台５が設けられている。刃物台５は、Ｚ軸方向に移動可能であるとともに、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動可能に設けられており、主軸２１および心押軸３１の中心軸線に接近離反可能となっている。工作物は刃物台５のタレット５１に取り付けられた工具５２によって加工される。
【００１６】
図２は、心押台３を有する旋盤を図１の右方向から見た側面図である。ベッド１は一体箱形形状を有しており内部の空洞部には、切削液の貯蔵タンクや切屑を搬送するコンベア等が設けられている。作業者は図２の左側から、旋盤に接近して工作物取り付け、取り外し等の作業を行うが、ベッド１の作業者側の端部には前壁１１がベッド１と一体に設けられている。加工により生じた切屑は、心押台３の案内部材を越えて前壁１１と心押台３との間の間隙から、前壁１１の内側に設けられた切屑コンベア上に落ちるように構成されている。
【００１７】
これにより、心押台３の案内部材の水平方向の横幅をあまり大きくできないという制約が生じる。案内部材の横幅を大きくすると、前壁１１と心押台３との間の間隙が狭くなり、切屑が切屑コンベア上に排出されにくくなってしまうからである。かといって前壁１１の位置を図２の位置よりもさらに左側に設けるようにすると、作業者から主軸２１および心押軸３１の中心軸線までの距離が長くなってしまい、工作物取り付け、取り外し等の作業の作業性が悪化してしまう。
【００１８】
本発明の心押台３は、ベッド１に取り付けられた基台４に後述するように水平案内部材４１と垂直案内部材４２とが逆Ｌ字状に配置され、心押台本体３０の被案内部も逆Ｌ字状に構成されている。これにより、案内部材の横幅が小さく、切屑の排出性が良好となる。また、作業者から主軸２１および心押軸３１の中心軸線までの距離も短くでき、工作物取り付け、取り外し等の作業性も向上させることができる。さらに、工作物の支持剛性も十分なものとすることができる。
【００１９】
ベッド１上には、Ｚ軸方向に設けられた案内部材１２，１３によりＺ軸方向に移動可能にサドル６が設けられている。サドル６の上面は主軸台２および心押軸３側が下がる傾斜面とされており、刃物台５はその傾斜面に沿ったＸ軸方向に移動可能に設けられている。ここでＸ軸とＺ軸とは互いに直交する。刃物台５には割り出し回転可能にタレット５１が設けられており、タレット５１には複数の工具５２が取り付けられている。タレット５１を割り出し回転することにより、加工の種類に応じて最適な工具５２を選択することができる。
【００２０】
図３は、図２の心押台３の近傍を拡大した図である。ベッド１の心押台取り付け部には、心押台３の基台４がボルト４４，４５により着脱自在に固定されている。心押台３が不要な加工においては、旋盤に心押台３を取り付けずに（基台４をベッド１に取り付けずに）加工を行い、後日、心押台３が必要になればいつでも取り付けることができる。これにより旋盤本体のコストを低減することができる。
【００２１】
基台４上面の水平な設置面には、水平案内部材４１が案内軸線をＺ軸方向に向けて固定されている。基台４正面側（図３では左側）の垂直な設置面には、垂直案内部材４２が案内軸線をＺ軸方向に向けて固定されている。基台４の水平な設置面と垂直な設置面は、Ｚ軸方向から見ると逆Ｌ字状をなしている。水平案内部材４１、垂直案内部材４２は直動ころがり案内である。
【００２２】
心押台本体３０の水平被案内部３３は水平案内部材４１に案内されており、垂直被案内部３４は垂直案内部材４２に案内されている。心押台本体３０の水平被案内部３３と垂直被案内部３４も、Ｚ軸方向から見ると逆Ｌ字状をなすように配置されている。また、心押台本体３０のＺ軸方向の端面には駆動板３５が固定されている。一方、基台４に固定されたシリンダ４３のロッドの先端は駆動板３５の被駆動点３６に接続されており、心押台本体３０はシリンダ４３により被駆動点３６、駆動板３５を介してＺ軸方向に駆動される。
【００２３】
ここで被駆動点３６は、心押軸３１の中心軸線の垂直下方近傍位置に配置される。このことにより、心押軸３１の中心軸線と被駆動点３６との水平方向の距離が極めて小さくなり、心押台本体３０をＺ軸方向に駆動して工作物を支持することによる心押台本体３０に対する垂直軸回りのモーメントを極めて小さくすることができる。したがって、垂直軸回りのモーメントにより心押軸３１の中心軸線の方向が変位することを防止でき、工作物の支持精度が向上する。
【００２４】
また図３に示すように、心押軸３１の中心軸線は、Ｚ軸と直交する横断面において水平案内部材４１の案内面の中心と垂直案内部材４２の案内面の中心とを結ぶ直線（案内面連結直線）のほぼ延長線上に位置するように配置されている。被駆動点３６もまた、その横断面内の案内面連結直線上にほぼ位置するように配置されている。したがって、心押軸３１の中心軸線、水平案内部材４１の案内面の中心、垂直案内部材４２の案内面の中心、被駆動点３６は、その横断面においてほぼ１直線上に配置されている。ここで、水平案内部材４１、垂直案内部材４２の案内面の中心とは、それぞれの案内部材の横断面の中心点をいう。
【００２５】
これにより、心押台本体３０に対するＺ軸方向の駆動力による案内面連結直線回りのモーメントが極めて小さくなり、心押軸３１や水平案内部材４１、垂直案内部材４２に対して余分な力が加わることがなくなる。したがって、心押台本体３０の案内精度、工作物の支持精度が向上する。
【００２６】
なお、以上の実施の形態においては、水平案内部材４１、垂直案内部材４２として直動ころがり案内を設置面上に固定したものを使用したが、直動ころがり案内を設置面と一体に形成したものでもよく、さらには、すべり案内を設置面上に固定または設置面と一体に形成したものでもよい。また、心押台本体３０をＺ軸方向にシリンダ４３により駆動するようにしたが、特に駆動手段を設けずに心押台本体を作業者が手で移動させるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２８】
ベッドに取り付けられた基台に水平案内部材と垂直案内部材とが逆Ｌ字状に配置され、心押台本体の被案内部も逆Ｌ字状に構成されていることにより、案内部材の横幅が小さく、切屑の排出性が良好となる。また、作業者から主軸および心押軸の中心軸線までの距離も短くでき、工作物取り付け、取り外し等の作業性も向上させることができる。さらに、工作物の支持剛性も十分なものとすることができる。
【００２９】
心押台本体の被駆動点が心押軸の中心軸線の垂直下方近傍位置に配置されることにより、心押軸の中心軸線と被駆動点との水平方向の距離が極めて小さくなり、心押台本体をＺ軸方向に駆動して工作物を支持することによる心押台本体に対する垂直軸回りのモーメントを極めて小さくすることができる。したがって、垂直軸回りのモーメントにより心押軸の中心軸線の方向が変位することを防止でき、工作物の支持精度が向上する。
【００３０】
心押軸の中心軸線、水平案内部材の案内面の中心、垂直案内部材の案内面の中心および被駆動点が、Ｚ軸に直交する横断面においてほぼ１直線（案内面連結直線）上に配置されていることにより、心押台本体に対するＺ軸方向の駆動力による案内面連結直線回りのモーメントが極めて小さくなり、心押軸や水平案内部材、垂直案内部材に対して余分な力が加わることがなくなる。したがって、心押台本体の案内精度、工作物の支持精度が向上する。
【００３１】
心押台の基台が着脱自在にベッドに固定されているので、必要な場合にのみ心押台を旋盤に取り付けるようにすることができ、旋盤本体のコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の心押台を適用する旋盤の正面図である。
【図２】図２は、本発明の心押台を適用する旋盤の側面図である。
【図３】図３は、心押台の拡大側面図である。
【符号の説明】
１…ベッド
２…主軸台
３…心押台
４…基台
５…刃物台
６…サドル
１１…前壁
２１…主軸
２２…チャック
３０…心押台本体
３１…心押軸
３２…支持部
３３…水平被案内部
３４…垂直被案内部
３５…駆動板
３６…被駆動点
４１…水平案内部材
４２…垂直案内部材
４３…シリンダ
５１…タレット
５２…工具

Claims

旋盤のベッド（１）に対して固定され、水平な設置面と垂直な設置面とが断面逆Ｌ字状に配置された基台（４）と、
水平面上の案内軸線を有しかつ前記基台（４）の水平な設置面上に設けられた水平案内部材（４１）と、
前記水平案内部材（４１）の案内軸線と平行な案内軸線を有しかつ前記基台（４）の垂直な設置面上に設けられた垂直案内部材（４２）と、
前記水平案内部材（４１）により案内される水平被案内部（３３）と、前記垂直案内部材（４２）により案内される垂直被案内部（３４）とを逆Ｌ字状に配置した心押台本体（３０）と、
前記心押台本体（３０）に取り付けられ、前記案内軸線と平行な中心軸線を有する心押軸（３１）と、
前記心押台本体（３０）に設けられた被駆動点（３６）に作用し、前記心押台本体（３０）を前記案内軸線方向に駆動する駆動手段（４３）とを有する旋盤用心押台。
請求項１に記載した旋盤用心押台であって、
前記被駆動点（３６）は、前記心押軸（３１）の中心軸線の垂直下方近傍位置に配置されているものである旋盤用心押台。
請求項１に記載した旋盤用心押台であって、
前記心押軸（３１）の中心軸線、前記水平案内部材（４１）の案内面の中心、前記垂直案内部材（４２）の案内面の中心および前記被駆動点（３６）が、前記案内軸線と直交する横断面内でほぼ１直線上に配置されているものである旋盤用心押台。
請求項１〜３のいずれか１つに記載した旋盤用心押台であって、
前記ベッド（１）は、作業者側の心押台（３）より手前位置の下部に前壁（１１）が前記ベッド（１）と一体に形成されたものである旋盤用心押台。
請求項１〜４のいずれか１つに記載した旋盤用心押台であって、
前記旋盤は、刃物台（５）が前記心押軸（３１）の中心軸線に対して接近離反移動可能に設けられ、前記刃物台（５）の前記接近離反移動方向は水平面に対して傾斜しているものである旋盤用心押台。
請求項１〜５のいずれか１つに記載した旋盤用心押台であって、
前記心押台本体（３０）と前記基台（４）とは、前記ベッド（１）に対して着脱自在に取り付けられるものである旋盤用心押台。