JP5380963B2 - レスト装置を備える工作機械およびレスト装置を用いる加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば工作物を加工中に、当該工作物を支持するレスト装置（振れ止め装置）を備える工作機械、および、レスト装置を用いる加工方法に関するものである。

従来、レスト装置を備える工作機械は、例えば、特開平１１−３３８９２号公報（特許文献１）および特開２００５−２６２３４２号公報（特許文献２）に記載されている。

特許文献１に記載の工作機械は、一対のレスト装置を工作物の軸方向に移動可能な構成としている。これにより、高い剛性で工作物を支持でき、且つ、工作物にも対応できるフレキシビリティを有することができるとされている。特許文献２に記載の工作機械は、レスト装置を固定し、主軸台および心押台を工作物の軸方向に移動可能な構成としている。これにより、レスト装置による工作物の支持力（支持剛性）を向上できるとされている。
特開平１１−３３８９２号公報 特開２００５−２６２３４２号公報

ところで、レスト装置は、主軸台や心押台より加工部位に近い位置にあるため、主軸台や心押台に比べて大きな加工抵抗（研削抵抗）を受ける。そのため、レスト装置による工作物の支持剛性は、加工精度に大きな影響を及ぼす。レスト装置を特許文献１のように移動可能な構成にする場合と、レスト装置を特許文献２のように固定する構成にする場合とを比較すると、レスト装置の支持剛性は、固定する構成の方が高い。

また、特許文献１に記載の工作機械は、ある程度のフレキシビリティを有する。しかし、特許文献１においては、一対の支持部が一体であるため、一対の支持部の相対位置が変更できない。そのため、工作物を複数箇所にて支持する場合において、複数の支持箇所を工作物によって異なる位置とする場合には適用できない。つまり、特許文献１は、工作物を複数箇所にて支持する場合において、複数の支持箇所を工作物によって異なる位置とする場合には適用できない。なお、特許文献２には、複数種類の工作物を選択的に加工することについては何ら記載されていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レスト装置による工作物の支持剛性を高くしつつ、複数種類の工作物を選択的に加工可能なフレキシビリティを有するレスト装置を備える工作機械、および、レスト装置を用いる加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係るレスト装置を備える工作機械の発明の特徴は、
台座と、
前記台座の上に設けられ工作物の一端側を回転可能に支持する主軸台と、
前記台座の上であって前記主軸台に対向する位置に設けられ、前記主軸台に対向する距離を相対的に変更可能に設けられ、前記工作物の他端側を回転可能に支持する心押台と、
前記主軸台と前記心押台との間に設けられ、前記台座に前記工作物の軸線方向に移動不能に固定され、加工中に前記工作物を前記主軸台および前記心押台と共に支持する第一のレスト装置と、
前記主軸台と前記心押台との間に設けられ、前記台座に対して前記工作物の軸線方向に移動可能に設けられ、加工中に前記工作物を前記主軸台および前記心押台と共に支持する第二のレスト装置と、
を備えることである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、
前記主軸台および前記心押台は、前記台座に対して移動可能に設けられることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または２において、
前記主軸台は、前記工作物の一端側を把持するチャックを備え、
前記第一のレスト装置は、前記第二のレスト装置より前記心押台側に設けられることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項３において、
複数の前記第二のレスト装置を備え、
前記第一のレスト装置は、最も前記心押台側に設けられる前記第二のレスト装置より前記心押台側に設けられることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項１〜４の何れか一項において、
前記第二のレスト装置は、
前記台座に固定されるレスト台座部と、
シリンダ機構により、前記レスト台座部に対して前記主軸台と前記心押台との離間方向の２か所に位置決め可能な可動部と、
前記可動部に固定され前記工作物を支持するレスト支持部と、
を備えることである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項５において、
前記第二のレスト装置は、
前記レスト台座部に設けられ、前記可動部との当接位置に応じて前記可動部の前記離間方向の位置決め箇所を調整可能なストッパと、
をさらに備えることである。

請求項７に係る発明の特徴は、請求項６において、
前記ストッパは、
前記可動部の前記主軸台側に設けられ、前記可動部の前記主軸台側の位置決め箇所を調整する第一のストッパと、
前記可動部の前記心押台側に設けられ、前記可動部の前記心押台側の位置決め箇所を調整する第二のストッパと、
を備えることである。

請求項８に係るレスト装置を用いる加工方法の発明の特徴は、
主軸台と心押台との間に少なくとも２種類の工作物を選択的に保持し、台座に対して前記工作物の軸線方向に移動不能に固定される第一のレスト装置にて前記工作物を支持しながら加工を行い、さらに、前記台座に対して前記工作物の軸線方向に移動可能に設けられる第二のレスト装置にて前記工作物を支持しながら加工を行うレスト装置を用いる加工方法であって、
前記少なくとも２種類の工作物のうち一の工作物の加工に際して、
位置決めされる前記一の工作物の所定の第二のレスト支持位置を支持するように前記第二のレスト装置の前記軸線方向位置を調整する第一の調整ステップと、
前記一の工作物の軸線方向において、当該一の工作物の所定の第一のレスト被支持位置が前記第一のレスト装置と一致するように前記一の工作物を位置決めする第一の工作物位置決めステップと、
位置決めされた前記一の工作物を保持するように前記主軸台および前記心押台の少なくとも一方の軸線方向位置を調整した後に、前記主軸台および前記心押台により前記一の工作物を保持する第一の保持ステップと、
保持した前記一の工作物を前記第二のレスト装置により支持する第一のレスト支持ステップと、
を備え、
前記少なくとも２種類の工作物のうち他の工作物の加工に際して、
位置決めされる前記他の工作物の所定の第二のレスト支持位置を支持するように前記第二のレスト装置の前記軸線方向位置を、前記一の工作物の加工の際と異なる位置に調整する第二の調整ステップと、
前記他の工作物の軸線方向において、当該他の工作物の所定の第一のレスト被支持位置が前記第一のレスト装置と一致するように前記他の工作物を位置決めする第二の工作物位置決めステップと、
位置決めされた前記他の工作物を保持するように前記主軸台および前記心押台の少なくとも一方の軸線方向位置を前記一の工作物の加工の際と異なる位置に調整した後に、前記主軸台および前記心押台により前記他の工作物を保持する第二の保持ステップと、
保持した前記他の工作物を前記第二のレスト装置により支持する第二のレスト支持ステップと、
を備えることである。

上記のように構成した請求項１に係るレスト装置を備える工作機械の発明によれば、第一のレスト装置と第二のレスト装置とを備える。そして、第一のレスト装置は、台座に対して移動不能に固定しており、第二のレスト装置は、台座に対して移動可能に設けている。つまり、第一のレスト装置を台座に対して移動不能に固定することで、第一のレスト装置による工作物の支持剛性を高くすることができる。さらに、第二のレスト装置を台座に対して移動可能とすることで、第一のレスト装置と第二のレスト装置との離間距離を変更することができる。つまり、種々の工作物に対応できるフレキシビリティを有する。本発明においては、第一のレスト装置は、台座に固定されているため、第一のレスト装置を基準に工作物の位置決めを行うことになる。

ところで、工作物を支持する主軸台および心押台が、ベッド上に直接設けられる場合には、本発明の台座はベッドとなる。この場合、第一のレスト装置は、ベッドに固定され、第二のレスト装置は、ベッドに対して移動可能となる。また、主軸台および心押台がテーブル上に設けられる場合には、台座はテーブルとなる。つまり、ベッドに対して移動可能なテーブルを備える場合に、台座がテーブルとなる。この場合、第一のレスト装置は、テーブルに固定され、第二のレスト装置は、テーブルに対して移動可能となる。

請求項２に係る発明によれば、第一のレスト装置と主軸台との離間距離、および、第一のレスト装置と心押台との離間距離を変更したい工作物に対しても適用可能となる。これにより、さらにフレキシビリティを備えることができる。

請求項３に係る発明によれば、主軸台による工作物の支持方法が、センタ支持ではなく、チャックによる支持としている。チャックによる工作物の支持剛性は、センタによる工作物の支持剛性に比べて高い。また、第一のレスト装置と第二のレスト装置の支持剛性を比較すると、台座に固定されている第一のレスト装置の支持剛性が高い。そこで、支持剛性の高い第一のレスト装置を、支持剛性の比較的低い心押台側に設けることにより、全体として工作物の支持剛性が高くできる。つまり、少ないレスト装置により、高い加工精度を得ることができる。

請求項４に係る発明によれば、複数の第二のレスト装置を備える構成において、上記の請求項３に係る発明の効果を確実に発揮することができる。つまり、支持剛性の高い第一のレスト装置を、支持剛性の比較的低い心押台側に設けることにより、全体として工作物の支持剛性が高くできる。

請求項５に係る発明によれば、シリンダ機構を用いる簡易な構成であるため、安価にできる。

請求項６に係る発明によれば、主軸台と心押台の離間方向におけるストッパの可動部との当接位置を調整することにより、容易に第二のレスト装置の位置の微調整を行うことができる。

請求項７に係る発明によれば、第一のストッパと第二のストッパとを用いている。つまり、可動部の両側の位置決め箇所を調整できるため、調整範囲を拡大できる。この場合にも、第一のストッパおよび第二のストッパの可動部との当接位置を調整することのみで、第二のレスト装置の位置を調整できる。つまり、容易に調整でき、且つ、安価となる。

請求項８に係る発明によれば、第一のレスト装置を基準として一の工作物および他の工作物をそれぞれの加工に際して位置決めする。その後に、位置決めされた工作物を基準に、主軸台および心押台の位置を調整する。つまり、主軸台および心押台の位置は、第一のレスト装置を基準に調整される。このような工作物の位置決め、且つ、主軸台および心押台の位置決めを行うことで、第一のレスト装置を台座に固定したとしても、複数種類の工作物を加工することが可能となる。

そして、第一のレスト装置と第二のレスト装置とを用いる場合に、位置決めされる工作物を基準に、第二のレスト装置の位置を調整する。つまり、第二のレスト装置の位置は、第一のレスト装置を基準に調整される。これにより、複数のレスト装置を用いて複数種類の工作物を加工することができる。なお、第二のレスト装置により一の工作物を支持する第一のレスト支持ステップは、一の工作物を位置決めする第一の位置決めステップの前後どちらでもよい。また、第二のレスト装置により他の工作物を支持する第二のレスト支持ステップは、他の工作物を位置決めする第二の位置決めステップの前後どちらでもよい。

以下、本発明のレスト装置を備える工作機械を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の工作機械として、本実施形態においては、研削盤を例に挙げて説明する。なお、本発明の工作機械は、レスト装置を備える工作機械であれば、研削盤の他、例えば、レスト装置を備える旋盤にも適用できる。

本実施形態の研削盤１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、研削盤１の平面図である。図１に示すように、研削盤１は、ベッド１０と、主軸台２０と、心押台３０と、砥石支持装置４０と、レスト装置５０と、制御装置（図示せず）から構成される。

ベッド１０は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。このベッド１０の上面には、一対の砥石台用ガイドレール１１が、図１の左右方向（Ｚ軸方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。一対の砥石台用ガイドレール１１は、砥石支持装置４０を構成する砥石台トラバースベース４１が摺動可能なレールである。さらに、ベッド１０の上面のうち、一対の砥石台用ガイドレール１１より図１の下側（機械の手前側）には、主軸台２０が摺動可能な一対の第一ガイドレール１２が、図１の左右方向（Ｚ軸方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。また、ベッド１０の上面のうち、一対の第一ガイドレール１２より図１の右側には、心押台３０が摺動可能な一対の第二ガイドレール１３が、図１の左右方向（Ｚ軸方向）の延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。

また、ベッド１０には、一対の砥石台用ガイドレール１１の間に、砥石台トラバースベース４１を図１の左右方向に駆動するための、砥石台用Ｚ軸ボールねじ１４が配置され、この砥石台用Ｚ軸ボールねじ１４を回転駆動する砥石台用Ｚ軸モータ１５が配置されている。さらに、ベッド１０には、一対の第一ガイドレール１２の間に、主軸台２０を図１の左右方向に駆動するための、第一Ｚ軸ボールねじ１６が配置され、この第一Ｚ軸ボールねじ１６を回転駆動する第一Ｚ軸モータ１７が配置されている。ベッド１０には、一対の第二ガイドレール１３の間に、心押台３０を図１の左右方向に駆動するための、第二Ｚ軸ボールねじ１８が配置され、この第二Ｚ軸ボールねじ１８を回転駆動する第二Ｚ軸モータ１９が配置されている。

主軸台２０は、主軸台本体２１と、主軸２２と、主軸チャック２３とを備えている。主軸台本体２１は、ベッド１０の上面のうち、一対の第一ガイドレール１２上を摺動可能に配置されている。そして、主軸台本体２１は、第一Ｚ軸ボールねじ１６のナット部材に連結されており、第一Ｚ軸モータ１７の駆動により一対の第一ガイドレール１２に沿って移動する。この主軸台本体２１の内部には、主軸２２が軸周り（図１のＺ軸周り）に回転可能に挿通支持されている。この主軸２２は、図示しないモータにより回転駆動される。また、主軸２２の右端に、長尺の工作物Ｗの軸方向一端を把持する主軸チャック２３が取り付けられている。

心押台３０は、心押台本体３１と、心押センタ３２とを備えている。心押台本体３１は、ベッド１０の上面のうち、一対の第二ガイドレール１３上を摺動可能に配置されている。そして、心押台本体３１は、第二Ｚ軸ボールねじ１８のナット部材に連結されており、第二Ｚ軸モータ１９の駆動により一対の第二ガイドレール１３に沿って移動する。この心押台本体３１は、図１の左右方向に貫通する穴が形成されている。この心押台本体３１の貫通孔に、心押センタ３２が回転可能に挿通支持されている。この心押センタ３２の回転軸は、主軸２２の回転軸と同軸上に位置している。そして、この心押センタ３２は、工作物Ｗの軸方向他端を支持する。つまり、心押センタ３２は、主軸チャック２３に対向するように配置されている。そして、主軸チャック２３と心押センタ３２とにより、工作物Ｗの両端を支持している。このように、工作物Ｗは、主軸チャック２３および心押センタ３２により、主軸軸周り（Ｚ軸周り）に回転可能に保持されている。

砥石支持装置４０は、砥石台トラバースベース４１と、砥石台４２と、砥石車４３と、砥石回転用モータ４４とを備えている。砥石台トラバースベース４１は、矩形の平板状に形成されており、ベッド１０の上面のうち、一対の砥石台用ガイドレール１１上を摺動可能に配置されている。砥石台トラバースベース４１は、砥石台用Ｚ軸ボールねじ１４のナット部材に連結されており、砥石台用Ｚ軸モータ１５の駆動により一対の砥石台用ガイドレール１１に沿って移動する。この砥石台トラバースベース４１の上面には、砥石台４２が摺動可能な一対のＸ軸ガイドレール４１ａが、図１の上下方向（Ｘ軸方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、砥石台トラバースベース４１には、一対のＸ軸ガイドレール４１ａの間に、砥石台４２を図１の上下方向に駆動するための、Ｘ軸ボールねじ４１ｂが配置され、このＸ軸ボールねじ４１ｂを回転駆動するＸ軸モータ４１ｃが配置されている。

砥石台４２は、砥石台トラバースベース４１の上面のうち、一対のＸ軸ガイドレール４１ａ上を摺動可能に配置されている。そして、砥石台４２は、Ｘ軸ボールねじ４１ｂのナット部材に連結されており、Ｘ軸モータ４１ｃの駆動により一対のＸ軸ガイドレール４１ａに沿って移動する。つまり、砥石台４２は、ベッド１０、主軸台２０および心押台３０に対して、Ｘ軸方向およびＺ軸方向（トラバース送り方向）に相対移動可能となる。

そして、この砥石台４２のうち図１の下側部分には、図１の左右方向に貫通する穴が形成されている。この砥石台４２の貫通孔に、砥石車回転軸部材（図示せず）が、砥石中心軸周り（Ｚ軸周り）に回転可能に支持されている。この砥石車回転軸部材の一端（図１の左端）に、砥石車４３が同軸的に取り付けられている。また、砥石台４２の上面には、砥石回転用モータ４４が固定されている。そして、砥石車回転軸部材の他端（図１の右端）と砥石回転用モータ４４の回転軸とにプーリが懸架されることで、砥石回転用モータ４４の駆動により、砥石車４３が砥石軸周りに回転する。

レスト装置５０は、座板５１と、第一のレスト装置５２と、第二のレスト装置５３とを備えている。座板５１は、ベッド１０上のうち、第一ガイドレール１２と第二ガイドレール１３との間に固定されている。この座板５１は、矩形状からなり、長手方向が図１の左右方向に一致するように設けられている。つまり、座板５１は、主軸台２０と心押台３０との対向領域であって、工作物Ｗの取付位置より下方（床面側）に設けられている。さらに、座板５１は、主軸２２および心押センタ３２の回転軸よりも、図１の下側に設けられている。つまり、座板５１は、工作物Ｗを基準とした場合に、砥石車４３と反対側に位置している。ここで、本発明の台座は、本実施形態におけるベッドおよび座板５１に相当する。

第一、第二のレスト装置５２、５３は、座板５１上に設けられている。つまり、第一、第二のレスト装置５２、５３は、主軸台２０と心押台３０との間に設けられている。この座板５１の上面には、ガイド凸部が形成されている。そして、第一、第二のレスト装置５２、５３は、加工中に工作物Ｗを主軸台２０および心押台３０と共に支持している。特に、第一、第二のレスト装置５２、５３は、工作物Ｗの軸方向中間部分を支持しており、工作物Ｗが撓むことを防止する役割を有している。

第一のレスト装置５２は、座板５１上に移動不能に固定されている。一方、第二のレスト装置５３は、座板５１上にＺ軸方向に移動可能に設けられている。そして、第一のレスト装置５２は、第二のレスト装置５３と心押台３０との間に設けられている。換言すると、第一のレスト装置５２は、第二のレスト装置５３よりも主軸台２０から遠い側に設けられている。第一、第二のレスト装置５２、５３の詳細な構成については、後述する。

制御装置は、主軸２２の回転、砥石台４２のＸ軸位置およびＺ軸位置をＮＣ制御している。つまり、制御装置により、砥石車４３を回転させながら、砥石車４３の工作物Ｗに対するＸ軸位置およびＺ軸位置を制御することで、工作物Ｗの外周面を研削加工する。

次に、第一、第二のレスト装置５２、５３の詳細な構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、第二のレスト装置５３の左側面図（図１に示す第二のレスト装置５３の左側面図）である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。

図２〜図４に示すように、第二のレスト装置５３は、レスト台座部６１と、一対のガイド部６２と、可動部６３と、レスト支持部６４と、シリンダ部材６５と、第一のストッパ６６と、第二のストッパ６７を備える。

レスト台座部６１は、ほぼ矩形状をなしており、座板５１のガイド凸部に固定されている。このレスト台座部６１の上面側には、矩形の凹所を有している。一対のガイド部６２は、それぞれ円柱状をなし、Ｚ軸方向に延びるように、且つ、相互に平行にレスト台座部６１に固定されている。一対のガイド部６２は、レスト台座部６１の凹所の内部に設けられている。

この可動部６３の下部は、レスト台座部６１の凹所に収容されている。この可動部６３の下部には、相互に平行な一対の貫通孔６３ａが設けられ、且つ、一対の貫通孔６３ａの中間に非貫通穴６３ｂが設けられている。一対の貫通孔６３ａには、一対のガイド部６２が挿通される。そして、可動部６３は、一対のガイド部６２にガイドされることにより、レスト台座部６１に対してＺ軸方向に移動可能に設けられている。レスト支持部６４は、可動部６３の上側のうち、図１の上方側に突出するように設けられている。このレスト支持部６４は、工作物Ｗの外周面を支持する爪を有している。このレスト支持部６４の爪は、油圧により開閉動作が可能とされている。

シリンダ部材６５は、可動部６３の下部の非貫通穴６３ｂを摺動可能な摺動部６５ａを有し、シリンダ部材６５の一端側が、レスト台座部６１に固定されている。このシリンダ部材６５の軸方向は、一対のガイド部材６２の軸方向に一致するように設けられている。ここで、可動部６３の非貫通穴６３ｂの内部は、駆動用油により密封されており、且つ、摺動部６５ａにより二室に区画されている。つまり、シリンダ部材６５と可動部６３の非貫通穴６３ｂとにより、シリンダ機構を形成している。

摺動部６５ａの図３の右側領域（以下、「心押台側領域」と称する）の油圧が、摺動部６５ａの図３の左側領域（以下、「主軸台側領域」と称する）の油圧より小さくなると、摺動部６５ａの心押台側領域の体積が小さくなるように、摺動部６５ａに対して可動部６３が移動する。つまり、可動部６３は、摺動部６５ａに対して主軸台２０側に移動する。このとき、摺動部６５ａに対する可動部６３の位置決め箇所は、第一のストッパ６６により決定される。第一のストッパ６６は、レスト台座部６１のうち可動部６３の主軸台２０側に設けられ、可動部６３の主軸台２０側の位置決め箇所を調整可能な部材である。つまり、第一のストッパ６６は、第一のストッパ６６と可動部６３との当接位置に応じて、可動部６３のＺ軸方向のうち主軸台２０側の位置決め箇所を調整できる。

逆に、摺動部６５ａの心押台側領域の油圧が、摺動部６５ａの主軸台側領域の油圧より大きくなると、摺動部６５ａの心押台側領域の体積が大きくなるように、摺動部６５ａに対して可動部６３が移動する。つまり、可動部６３は、摺動部６５ａに対して心押台３０側に移動する。このとき、摺動部６５ａに対する可動部６３の位置決め箇所は、第二のストッパ６７により決定される。第二のストッパ６７は、レスト台座部６１のうち可動部６３の心押台３０側に設けられ、可動部６３の心押台３０側の位置決め箇所を調整可能な部材である。つまり、第二のストッパ６７は、第二のストッパ６７と可動部６３との当接位置に応じて、可動部６３のＺ軸方向のうち心押台３０側の位置決め箇所を調整できる。

ここで、図３および図４は、可動部６３が第一のストッパ６６に当接している状態、すなわち、可動部６３が主軸台２０側に位置決めされている状態を示す。そして、第一のストッパ６６と第二のストッパ６７との間、すなわち、図３および図４において「Ｈ１」にて示す範囲が、可動部６３の移動可能範囲である。つまり、第二のストッパ６７と可動部６３のうち第二のストッパ６７に当接する部位との離間距離は、図３および図４において、「ＳＴ」となる。つまり、摺動部６５ａの心押台側領域の油圧が、摺動部６５ａの主軸台側領域の油圧より大きくなると、可動部６３は距離「ＳＴ」だけ心押台３０側に移動する。

このように、第二のレスト装置５３のレスト支持部６４は、摺動部６５ａの心押台側領域と主軸台側領域の油圧を調整することにより、第一、第二のストッパ６６、６７により予め設定された位置に位置決めされる。つまり、第二のレスト装置５３のレスト支持部６４は、第一、第二のストッパ６６、６７により設定された二箇所の位置に移動することが可能となる。

また、第一のレスト装置５２は、第二のレスト装置５３における、レスト台座６１に対して可動部６３が可動する機構を除き、ほぼ同一の構成からなる。つまり、第一のレスト装置５２は、第二のレスト装置５３の可動部６３が座板５１に固定されている構成に相当する。

次に、上記研削盤１を用いた加工方法について説明する。ここでは、２種類の工作物を選択的にそれぞれ加工する場合について説明する。まず、一の工作物Ｗ１の加工方法について説明し、他の工作物Ｗ２の加工方法について説明する。

一の工作物Ｗ１の加工方法は、まず、後に位置決めされる一の工作物Ｗ１の所定の第二のレスト支持位置を支持するように第二のレスト装置５３のＺ軸方向位置を調整する（第一の調整ステップ）。

続いて、一の工作物Ｗ１の軸線方向において、一の工作物Ｗ１の所定の第一のレスト被支持位置が第一のレスト装置５２のレスト支持部６４と一致するように一の工作物Ｗ１を位置決めする（第一の工作物位置決めステップ）。この一の工作物Ｗ１の位置決めは、例えば、一の工作物Ｗ１を搬送するローダやロボット（図示せず）などにより行う。続いて、一の工作物Ｗ１を第一のレスト装置５２および第二のレスト装置５３により仮支持する。つまり、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３を仮受台として用いる。

続いて、位置決めされた一の工作物Ｗ１を保持するように主軸台２０および心押台３０の少なくとも一方のＺ軸方向位置を調整した後に、主軸台２０および心押台３０により一の工作物Ｗ１を保持する（第一の保持ステップ）。続いて、第一のレスト装置５２および第二のレスト装置５３により一の工作物Ｗ１を支持する（第一のレスト支持ステップ）。そして、加工を開始する。

次に、他の工作物Ｗ２の加工方法は、まず、後に位置決めされる他の工作物Ｗ２の所定の第二のレスト支持位置を支持するように第二のレスト装置５３のＺ軸方向位置を調整する（第二の調整ステップ）。この第二のレスト装置５３のＺ軸方向位置は、一の工作物Ｗ１の加工の際と異なる位置である。

続いて、他の工作物Ｗ２の軸線方向において、他の工作物Ｗ２の所定の第一のレスト被支持位置が第一のレスト装置５２のレスト支持部６４と一致するように一の工作物Ｗ１を位置決めする（第二の工作物位置決めステップ）。この他の工作物Ｗ２の位置決めは、例えば、他の工作物Ｗ２を搬送するローダやロボット（図示せず）などにより行う。続いて、他の工作物Ｗ２を第一のレスト装置５２および第二のレスト装置５３により仮支持する。つまり、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３を仮受台として用いる。

続いて、位置決めされた他の工作物Ｗ２を保持するように主軸台２０および心押台３０の少なくとも一方のＺ軸方向位置を調整した後に、主軸台２０および心押台３０により他の工作物Ｗ２を保持する（第二の保持ステップ）。この主軸台２０および心押台３０のＺ軸方向位置は、一の工作物Ｗ１の加工の際と異なる位置である。続いて、第一のレスト装置５２および第二のレスト装置５３により他の工作物Ｗ２を支持する（第二のレスト支持ステップ）。そして、加工を開始する。

以上説明した構成からなる研削盤１によれば、以下の効果を奏する。研削盤１は、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３とを備える。そして、第一のレスト装置５２は、ベッド１０に対して移動不能に固定しており、第二のレスト装置５３は、ベッドに対して移動可能に設けている。つまり、第一のレスト装置５２をベッド１０に対して移動不能に固定することで、第一のレスト装置５２による工作物Ｗの支持剛性を高くすることができる。さらに、第二のレスト装置５３をベッド１０に対して移動可能とすることで、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３との離間距離を変更することができる。つまり、種々の工作物Ｗに対応できるフレキシビリティを有する。

さらに、研削盤１は、主軸台２０および心押台３０をベッド１０に対して移動可能な構成としている。これにより、第一のレスト装置５２と主軸台２０との離間距離、および、第一のレスト装置５２と心押台と３０の離間距離を変更したい工作物Ｗに対して適用可能となる。つまり、第一のレスト装置５２を基準として、第二のレスト装置５３、主軸台２０および心押台３０を移動させる。これにより、さらにフレキシビリティを備えることができる。

さらに、本実施形態の研削盤１は、主軸台２０による工作物Ｗの支持方法が、センタ支持ではなく、主軸チャック２３による支持としている。一般に、主軸チャックによる工作物Ｗの支持剛性は、主軸センタによる工作物Ｗの支持剛性に比べて高い。また、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３の支持剛性を比較すると、ベッド１０に固定されている第一のレスト装置５２の支持剛性が高い。そこで、支持剛性の高い第一のレスト装置５２を、主軸チャック２３に比べて支持剛性の比較的低い心押センタ４２側に設けることにより、全体として工作物Ｗの支持剛性が高くできる。つまり、少ないレスト装置により、高い加工精度を得ることができる。

また、主軸台２０と心押台３０の離間方向における第一、第二のストッパ６６、６７の可動部６３との当接位置を調整することにより、容易に第二のレスト装置５３の位置の微調整を行うことができる。さらに、シリンダ機構を用いる簡易な構成であるため、安価にできる。特に、第一のストッパ６６と第二のストッパ６７とを用いていることにより、可動部６３の両側の位置決め箇所を調整できるため、調整範囲を拡大できる。

ところで、特開平１１−３３８９２号公報（特許文献１）に記載の工作機械は、一対のレスト装置を工作物の軸方向に移動可能な構成としている。つまり、当該工作機械においては、レスト装置は研削箇所に最も近い位置を支持することができる。これに対して、本実施形態の第一のレスト装置５２は、固定されており、第二のレスト装置５３は、ベッド１０に対してＺ軸方向に移動可能であるが、上記公開公報に記載のレスト装置に比べて移動可能量は小さい。従って、第一、第二のレスト装置５２、５３による支持箇所は、研削箇所に最も近い位置とは限らない。しかし、近年、例えば、特開２００５−０６６７１５号公報に記載されているように、真円形状の工作物はもちろんのこと、非真円形状の工作物を研削する際においても、研削抵抗が変化することを抑制することができるようになってきた。そこで、レスト装置の数を減少させたとしても、高精度な研削加工が可能となってきた。つまり、このような技術の進歩に伴って、本実施形態のレスト装置の構成を達成することできた。

＜その他＞
上記実施形態においては、主軸チャック２３を備える構成としたが、主軸センタに置換することもできる。この場合は、第一のレスト装置５２と第二のレスト装置５３の相対的な位置は、どのような位置でもよい。また、レスト装置を二個としたが、三個以上備えるようにしてもよい。この場合、第一のレスト装置５２を複数としてもよいし、第二のレスト装置５３を複数としてもよいし、両者を複数としてもよい。第二のレスト装置５３を複数備え、且つ、主軸チャック２３を備える構成においては、第一のレスト装置５２を最も心押台３０側に設けられる第二のレスト装置と心押台３０との間に設けるとよい。この効果は、上述したとおりである。

研削盤１の平面図である。 第二のレスト装置５３の左側面図（図１に示す第二のレスト装置５３の左側面図）である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１：研削盤
１０：ベッド
２０：主軸台、 ２１：主軸台本体、 ２２：主軸、 ２３：主軸チャック
３０：心押台、 ３１：心押台本体、 ３２：心押センタ
４１：砥石台トラバースベース、 ４２：砥石台
４３：砥石車、 ４４：砥石回転用モータ
５０：レスト装置
５１：座板、 ５２：第一のレスト装置、 ５３：第二のレスト装置
６１：レスト台座部、 ６２：一対のガイド部
６３：可動部、 ６３ａ：一対の貫通孔、 ６３ｂ：非貫通穴
６４：レスト支持部、 ６５：シリンダ部材、 ６５ａ：摺動部
６６：第一のストッパ、６７：第二のストッパ
Ｗ：工作物

Claims (8)

1. 台座と、
   前記台座の上に設けられ工作物の一端側を回転可能に支持する主軸台と、
   前記台座の上であって前記主軸台に対向する位置に設けられ、前記主軸台に対向する距離を相対的に変更可能に設けられ、前記工作物の他端側を回転可能に支持する心押台と、
   前記主軸台と前記心押台との間に設けられ、前記台座に前記工作物の軸線方向に移動不能に固定され、加工中に前記工作物を前記主軸台および前記心押台と共に支持する第一のレスト装置と、
   前記主軸台と前記心押台との間に設けられ、前記台座に対して前記工作物の軸線方向に移動可能に設けられ、加工中に前記工作物を前記主軸台および前記心押台と共に支持する第二のレスト装置と、
   を備えることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
2. 請求項１において、
   前記主軸台および前記心押台は、前記台座に対して移動可能に設けられることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
3. 請求項１または２において、
   前記主軸台は、前記工作物の一端側を把持するチャックを備え、
   前記第一のレスト装置は、前記第二のレスト装置より前記心押台側に設けられることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
4. 請求項３において、
   複数の前記第二のレスト装置を備え、
   前記第一のレスト装置は、最も前記心押台側に設けられる前記第二のレスト装置より前記心押台側に設けられることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、
   前記第二のレスト装置は、
   前記台座に固定されるレスト台座部と、
   シリンダ機構により、前記レスト台座部に対して前記主軸台と前記心押台との離間方向の２か所に位置決め可能な可動部と、
   前記可動部に固定され前記工作物を支持するレスト支持部と、
   を備えることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
6. 請求項５において、
   前記第二のレスト装置は、
   前記レスト台座部に設けられ、前記可動部との当接位置に応じて前記可動部の前記離間方向の位置決め箇所を調整可能なストッパと、
   をさらに備えることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
7. 請求項６において、
   前記ストッパは、
   前記可動部の前記主軸台側に設けられ、前記可動部の前記主軸台側の位置決め箇所を調整する第一のストッパと、
   前記可動部の前記心押台側に設けられ、前記可動部の前記心押台側の位置決め箇所を調整する第二のストッパと、
   を備えることを特徴とするレスト装置を備える工作機械。
8. 主軸台と心押台との間に少なくとも２種類の工作物を選択的に保持し、台座に対して前記工作物の軸線方向に移動不能に固定される第一のレスト装置にて前記工作物を支持しながら加工を行い、さらに、前記台座に対して前記工作物の軸線方向に移動可能に設けられる第二のレスト装置にて前記工作物を支持しながら加工を行うレスト装置を用いる加工方法であって、
   前記少なくとも２種類の工作物のうち一の工作物の加工に際して、
   位置決めされる前記一の工作物の所定の第二のレスト支持位置を支持するように前記第二のレスト装置の前記軸線方向位置を調整する第一の調整ステップと、
   前記一の工作物の軸線方向において、当該一の工作物の所定の第一のレスト被支持位置が前記第一のレスト装置と一致するように前記一の工作物を位置決めする第一の工作物位置決めステップと、
   位置決めされた前記一の工作物を保持するように前記主軸台および前記心押台の少なくとも一方の軸線方向位置を調整した後に、前記主軸台および前記心押台により前記一の工作物を保持する第一の保持ステップと、
   保持した前記一の工作物を前記第二のレスト装置により支持する第一のレスト支持ステップと、
   を備え、
   前記少なくとも２種類の工作物のうち他の工作物の加工に際して、
   位置決めされる前記他の工作物の所定の第二のレスト支持位置を支持するように前記第二のレスト装置の前記軸線方向位置を、前記一の工作物の加工の際と異なる位置に調整する第二の調整ステップと、
   前記他の工作物の軸線方向において、当該他の工作物の所定の第一のレスト被支持位置が前記第一のレスト装置と一致するように前記他の工作物を位置決めする第二の工作物位置決めステップと、
   位置決めされた前記他の工作物を保持するように前記主軸台および前記心押台の少なくとも一方の軸線方向位置を前記一の工作物の加工の際と異なる位置に調整した後に、前記主軸台および前記心押台により前記他の工作物を保持する第二の保持ステップと、
   保持した前記他の工作物を前記第二のレスト装置により支持する第二のレスト支持ステップと、
   を備えることを特徴とするレスト装置を用いる加工方法。

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