JP4159790B2 - Rack shaft processing equipment - Google Patents
Rack shaft processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4159790B2 JP4159790B2 JP2002086261A JP2002086261A JP4159790B2 JP 4159790 B2 JP4159790 B2 JP 4159790B2 JP 2002086261 A JP2002086261 A JP 2002086261A JP 2002086261 A JP2002086261 A JP 2002086261A JP 4159790 B2 JP4159790 B2 JP 4159790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- rack
- work
- lathe
- gripping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Gripping On Spindles (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周面の一箇所にラックが加工されている棒状のワーク(この明細書で「ラックシャフト」という)に旋盤で当該ラックの加工位置を基準とする加工を行う装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
旋盤の刃物台に歯切り加工用のホブカッタを設けて、旋盤の主軸に把持されたワークに歯車を加工する装置は公知である。この種の装置は、比較的大型の工具であるホブと、その駆動装置とを刃物台に搭載しなければならないので、機械構造が複雑になり、装置も大型になる。更にこの種の装置でラック加工を行おうとすると、ホブカッタの回転軸を90度近く旋回して固定する機構と、ホブカッタを搭載した刃物台のY軸送り機構とが必要になり、機械構造がますます複雑になり、高価になると共に、加工精度や加工能力にも限界が生ずる。
【0003】
そこで棒材に軸方向のラックを加工するときは、旋盤で必要な加工を行った後、歯切り盤でラック加工を行うというのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
旋盤で前加工したワークにラックを加工するときは、旋盤の加工面を基準としてラックを加工する必要があるため、歯切り盤にワークを正確に位置決めして固定するための治具を、形状や寸法の異なるワークのそれぞれについて、予め準備しなければならないという面倒がある。
【0005】
そこでこの発明は、前加工でラックを加工したワークをラックを基準として旋盤上での後加工を行うことを可能にした汎用性のある装置を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明のラックシャフトの加工装置、すなわちラック36を有するシャフトワーク35の加工装置は、先端にチャック5を備えた中空主軸の旋盤と、ワークの後端を把持して上記主軸の中空孔を通して旋盤の加工領域に当該ワークを送り込むワーク送入装置1と、このワーク送入装置と上記旋盤との間に配置されたワーク回転装置3及び位相合せ装置2とを備え、上記ワーク回転装置は、ワークを軸回りに回転させる摩擦体18と、ワークが供給されたときに上記摩擦体を回転させ下記検出器16の検出信号により停止させる電動機27と、上記摩擦体18の進退装置28とを備え、上記位相合せ装置は、上記ワーク回転装置で回転駆動されているワークの周面に弾圧される位相合せピース12と、この位相合せピースの進退装置15と、上記位相合せピースの所定の進出端を検出する検出器16とを備え、上記旋盤のチャック5は、把持端にラック歯形33aを形成した把持爪30を備えている。
【0007】
ワークの軸心を基準とする正確な加工を行なうためには、把持爪30の把持端にラック歯形33aと共に、ワークの外周面を把持する外周把持部30aを設ける。このときの上記ラック歯形33aは、外周把持部30aがワークの外周面に当接したときに、ワークのラック36の歯面との間に許容寸法差の隙間を残す形状とする。
【0008】
ラック36がワークの送り込み方向先端側に加工されているワーク35を加工するときは、ワーク回転装置3をワーク送入装置1側に配置し、位相合せ装置2を旋盤側に配置する。ラックがワークの送り込み方向後端側に配置されているときは、ワーク回転装置3と位相合せ装置2との配置を逆にする。この段取り換えを容易にするため、ワーク回転装置3と位相合せ装置2とは、同一の機台フレーム37に同一構造の固定手段で簡単な操作で着脱できるように設けておくことが好ましい。ワーク回転装置の摩擦体18は、例えば摩擦ローラや摩擦ベルトである。
【0009】
加工されるラックシャフトは、旋盤に送り込まれる前にシュート、ローダ又はワーク送入装置1により、ワーク回転装置3と位相合せ装置2の配置領域に供給される。ワークの供給がその受取り位置に設けたセンサやローダの動作信号等より検出されると、摩擦体18及び位相合せ装置の位相合せピース12がワーク周面に向けて進出する。そして摩擦体18が回転駆動され、ワークが回転してラック36が位相合せピース12に対向する位相になると、ワークの周面に当接していた位相合せピースがワークのラック36の歯溝内に挿入され、ないしラックの歯先面に当接して、ワーク35の軸回りの位相を規定する。ワークの位相が規定されると、位相合せピースは進出端に達するので、検出器16が検出出力を発生し、摩擦体18の回転が停止する。
【0010】
この状態でワーク送入装置1がワーク35の後端を把持し、摩擦体18及び位相合せ装置の位相合せピースが退避した後、ワーク送入装置1が前進して、主軸の中空孔を通してワークを旋盤の加工領域に送り込む。ワークの軸方向の送り込み位置は、旋盤のタレット6に装着したワークストッパ7を主軸軸線上に位置決めして、送り込まれるワークの先端をこのワークストッパに当接させるようにすればよい。
【0011】
ワークが所定の軸方向位置に送り込まれると、旋盤のチャック5が閉じる。ワークのラック36に対向する把持爪30には、その把持端にラック歯形33aが形成されており、これがワークのラック36と噛み合って、最終的にワークの軸方向位置と軸回りの位相とを規定する。
【0012】
把持爪30の把持端にラック歯形33aのみを形成したときは、ラック36の加工精度により、チャック5に把持されたワークの軸心の精度が規定される。ラックの精度は、ワーク外周の加工精度より低いので、ワークの軸心の位置をより正確に規定したいときは、ラック歯形33aを設けた把持爪30の先端に、ラック歯形33aと共に外周把持部30aを形成しておき、最終的にはワークがこの外周把持部30aで把持されるようにする。
【0013】
この場合には、把持されたワークのラックと把持爪のラック歯形33aとの間に隙間が生ずることになるが、送り込まれたワークの軸回りの位相は、外周把持部30aがワーク35を最終的に把持する直前にラック36と把持爪のラック歯形33aとの嵌合動作により許容寸法差内に修正されることになる。この許容寸法差は、把持爪30のラック歯形33aと外周把持部30aとの加工精度によって決定されることとなる。
【0014】
以上の手順でシャフトワークを旋盤のチャック5で把持した後、旋盤の刃物台に装着した旋削工具や回転工具でワーク35の加工を行ってやれば、ラック36との相対位置関係の正確な加工を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図1は全体構成を模式的に示した図で、1はワーク送入装置、2は位相合せ装置、3はワーク回転装置、4は旋盤の中空主軸、5は主軸4に装着されたチャック、6は旋盤のタレット、7はタレット6の工具取付ステーションの一箇所に装着されたワークストッパである。
【0016】
ワーク送入装置1は、軸方向(旋盤の主軸方向)のガイド8に案内されたキャリア9を備えており、このキャリアに図示しないチェン、ボールねじ、エアシリンダなどの直線往復駆動機構が連結されている。ワークの後端を把持するコレットチャック10は、キャリア9から旋盤側に延びる支持バー41の先端に装着されている。図では中間部を省略しているが、この支持バーの長さは、キャリア9がワーク回転装置3の直近に達したときに、コレットチャック10が旋盤の主軸4の後端に達する長さである。
【0017】
位相合せ装置2の詳細は図3に、ワーク回転装置3の詳細は図2にそれぞれ示されている。位相合せ装置2は、供給されるワークを受取る浅いV字断面の軸方向に細長い受台11と、この受台に対向して上方に位置する位相合せピース12とを備えている(図1及び3参照)。受台11はシリンダ13の2本のガイド38で支持されて上下動するようになっており、下降位置で図示しないシュータから落下してくるワークを受取った後、上動する。この上動位置は、シリンダ13の上方のストッパボルト14で決められる。受台11の上動位置でワークの軸心は旋盤の主軸4の軸心と一致する高さになる。位相合せピース12は、エアシリンダ15の下向きのロッドの先端固定されており、その下面に歯形が形成されている。この位相合せピースの歯形は、ワークに形成されたラック36に噛み合う形状である。位相合せピース12は、下降してワークの周面に当接し、ワークのラックと噛み合ったときに、最下降端に達する。この最下降端の位置は、検出器16で検出されるようになっている。
【0018】
ワーク回転装置3は、軸方向に所定の距離を隔てて2個ずつ配置した4個の下ローラ18と、これらの下ローラに対向する4個の上ローラ17とを備えている(図1及び2参照)。下ローラ18と上ローラ17とは、機台フレーム37に立設した2本のガイド軸19で上下動自在に案内されたローラブラケット20、21の先端部に軸着されている。上下のローラブラケット20、21は、3個のリンク22、23、24をZ字形に連結したパンタグラフ機構によって連結されている。センタリンク23の中央は、支点ピン25でガイド軸19に固定のブラケット26に枢支されており、従って下ローラブラケット21を機台フレーム37の下方に設置されたシリンダ28で上下動すると、上ローラブラケット20は、対称に上下動して、上ローラ17と下ローラ18と近接離隔させる。支点ピン25は、旋盤の主軸4の中心と同じ高さに設けてあり、従って上下ローラ17、18が近接方向に移動したとき、この上下ローラで把持するワークの軸心は、旋盤の主軸中心になる。下ローラブラケット21の反ローラ側端部には、電動機27が設けられて、下ローラの奥側の2個をベルト29を介して回転駆動している。すなわち、ワークを把持する8個のローラの内の奥側の2個の下ローラ18がワークを回転駆動する摩擦車(摩擦体)となっている。ローラ17、18が接近したときのローラ周面の弾性摩擦材のワークでの変形代は、下ローラブラケット21に立設してブラケット26と上ローラブラケット20を貫通するシャフト39の上面に当接するねじ40で調整される。
【0019】
旋盤のチャック5の3つの把持爪30、31、32の把持部は、ワークの外周に合せて円弧状に加工されている。この3つの把持爪の内の1個30の把持端には、切欠が設けられて、下面にラック歯形を形成したブロック33がボルト34で固定されている(図4及び5参照)。このブロックによって把持爪30の把持端に形成されたラック歯形33aは、当該把持端の円弧面(外周把持部)30aがワークの外周に当接したとき、ワークのラックの歯面との間に許容寸法差の隙間を残す位置関係で形成されている。
【0020】
この実施例装置で供給されるラックシャフトのワーク35は、図1に示すように、ワークの挿入方向前端側にラック36が形成されたものである(従って、位相合せ装置2がワーク回転装置3と旋盤との間に設けられている)。このワークは、図1の紙面の前後方向に斜めに延びるワーク台から1個ずつ下動位置にある受台11及び下ローラ18の位置に供給される。ワークが供給されると、受台11及び下ローラ18が上動し(シリンダ13、シリンダ28による)、この上動動作に同期して上ローラ17が下降して、ワーク35の後端側(ワーク送入装置側)を8個のローラで挟持する。次にシリンダ15に空気圧が供給され、位相合せピース12がワークの周面に押接された後、電動機27が回転し、摩擦車18が回転してワーク35を低速で回転させる。ワークのラック36が上向きの位置に回動してくると、位相合せピース12の歯がラックの歯溝に挿入され、位相合せピース12が下降する。位相合せピース12の下降量はワークのラック36が真上を向いたときに最も大きくなり、この下降位置が検出器16で検出されて、電動機が停止する。ラック36の歯先面は、ワークの円筒外周より低い場合が多いので、位相合せピース12はその下面に歯形のない平板状でも下降位置を検出可能であり、位相合せができる。
【0021】
この状態でキャリア9が前進し、コレットチャック10がワーク35の後端を把持し、その後位相合せピース12が上動し、受台11と下ローラ18とが下動し、これに同期して上ローラ17が上動する。その後キャリア9が前進して、コレットチャック10で把持したワークを中空主軸4の中空孔を通してワーク先端がワークストッパ7に当接するまで送り込む。送り込まれたワークの最終的な位置決めは、チャック5の把持爪がワークを掴んだときに、把持爪30の把持端に形成されたラック歯形33aによって行われる。すなわち、ワークが把持される直前にラック歯形33aとワークのラック36とが噛み合い、ワークの軸方向位置と位相とを合せた後、外周把持部30aによってワークが把持される。
【0022】
【発明の効果】
この発明により、予めラックを加工した棒状のワークをラック基準で旋盤の主軸チャックに把持させることができ、ラックの歯面を基準とした旋盤でのワークの加工が容易にかつ効率よく行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の全体構成を模式的に示した説明図
【図2】図1のA−A断面矢視図でワーク回転装置を示した図
【図3】図1のB−B矢視図で位相合せ装置を示した図
【図4】この発明のチャックの断面図
【図5】図4のC−C断面矢視図
【符号の説明】
1 ワーク送入装置
2 位相合せ装置
3 ワーク回転装置
5 チャック
12 位相合せピース
15 シリンダ
16 検出器
18 下ローラ
27 電動機
33a ラック歯形
35 ラックシャフト
36 ラック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for performing processing with a lathe on the basis of the processing position of the rack on a rod-shaped workpiece (referred to as “rack shaft” in this specification) in which a rack is processed at one place on a peripheral surface. .
[0002]
[Prior art]
An apparatus for providing a hob cutter for gear cutting on a tool post of a lathe and machining a gear on a work gripped by a main spindle of a lathe is known. In this type of apparatus, the hob, which is a relatively large tool, and its driving device must be mounted on the tool post, so that the mechanical structure becomes complicated and the apparatus becomes large. In addition, when rack processing is performed with this type of equipment, a mechanism for rotating and fixing the rotation axis of the hob cutter close to 90 degrees and a Y-axis feed mechanism for the tool post equipped with the hob cutter are required, resulting in a mechanical structure. As it becomes more complex and expensive, there is a limit to processing accuracy and processing capability.
[0003]
Therefore, when machining an axial rack on a bar, it is common to perform necessary machining with a lathe and then rack machining with a gear cutter.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When machining a rack on a workpiece that has been pre-machined with a lathe, it is necessary to machine the rack on the basis of the lathe's machining surface, so a jig for accurately positioning and fixing the workpiece to the gear cutting machine is used. There is a hassle that it is necessary to prepare each of the workpieces having different dimensions.
[0005]
In view of this, an object of the present invention is to provide a versatile apparatus that makes it possible to perform post-processing on a lathe on a lathe using a work that has been processed as a rack by pre-processing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A rack shaft machining apparatus according to the present invention, that is, a machining apparatus for a
[0007]
In order to perform accurate machining based on the axis of the workpiece, an outer
[0008]
When the
[0009]
The rack shaft to be processed is supplied to the arrangement area of the
[0010]
In this state, the workpiece feeding device 1 grips the rear end of the
[0011]
When the workpiece is fed to a predetermined axial position, the
[0012]
When only the
[0013]
In this case, a gap is generated between the gripped work rack and the gripping claw
[0014]
After gripping the shaft workpiece with the
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration, in which 1 is a workpiece feeding device, 2 is a phase matching device, 3 is a workpiece rotating device, 4 is a hollow spindle of a lathe, 5 is a chuck mounted on the
[0016]
The workpiece feeding apparatus 1 includes a
[0017]
Details of the
[0018]
The
[0019]
The gripping portions of the three
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
In this state, the
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, a bar-shaped workpiece in which a rack is processed in advance can be gripped by a lathe spindle chuck based on the rack, and the workpiece can be easily and efficiently processed on the lathe based on the tooth surface of the rack. become able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the overall configuration of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a view showing the phase matching device in a visual view. FIG. 4 is a cross-sectional view of the chuck of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12 Phase matching piece
15 cylinders
16 detector
18 Lower roller
27 Electric motor
33a Rack tooth profile
35 Rack shaft
36 racks
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086261A JP4159790B2 (en) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Rack shaft processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086261A JP4159790B2 (en) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Rack shaft processing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003285204A JP2003285204A (en) | 2003-10-07 |
JP4159790B2 true JP4159790B2 (en) | 2008-10-01 |
Family
ID=29232921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002086261A Expired - Fee Related JP4159790B2 (en) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Rack shaft processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4159790B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6343790B2 (en) * | 2014-08-07 | 2018-06-20 | 株式会社ジェイテクト | Broaching machine and method for manufacturing rack shaft |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086261A patent/JP4159790B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003285204A (en) | 2003-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4326424B2 (en) | Centering machine | |
CN106624815B (en) | A kind of urheen peg machine for automatic working | |
JP2906116B2 (en) | Method and apparatus for progressive machining of long workpieces | |
CN211219921U (en) | Combined positioning fixture | |
JP2018075667A (en) | Machine tool | |
EP1488875B1 (en) | Inverted vertical lathe | |
KR101503015B1 (en) | Apparatus for Assembling Bolts Automatically | |
JP4159790B2 (en) | Rack shaft processing equipment | |
CN107175578B (en) | Crankshaft hole honing and reaming combined device | |
KR101895511B1 (en) | Double-ended centering machine | |
KR101807811B1 (en) | Tailstock modification engine lathe and processing method of pipe using the same | |
JP3978223B1 (en) | Loader device, unloader device and workpiece loading method, workpiece discharging method | |
CN112692330B (en) | Multi-station punching device and method for motorcycle crankshaft | |
KR20030069674A (en) | An automatic tool changer of Vertical Machining Center | |
KR101508642B1 (en) | Auto knurling machine exchanging knurling tool | |
CN214392444U (en) | Multi-station punching device for motorcycle crankshaft | |
CN214558000U (en) | Multi-station tapping device | |
JP4874673B2 (en) | Machine Tools | |
CN113001181B (en) | Device and method for centering, punching and pin pressing of torsion bar of input shaft of automobile steering gear | |
KR100435619B1 (en) | Automatic centering double facing machine | |
CN110052883B (en) | Servo cam workstation exchange station feeding device | |
EP0808689B1 (en) | Device for stepwise feeding panels | |
CN109128220B (en) | Automatic inner hole turning device with tolerance compensation function and inner hole turning tolerance compensation processing method of device | |
KR20090070818A (en) | An angle-indexing apparatus for a spindle of nc lathes | |
JP7316665B2 (en) | Out-of-machine centering method for eccentric workpiece in grinder, out-of-machine centering device therefor, and chuck of grinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080619 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080701 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080716 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4159790 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140725 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |