JP5409162B2 - ワーリング加工機能付複合加工機 - Google Patents

Description

ネジ部やウォーム歯のワーリング加工と、旋削、ミーリング加工等が一台の加工機で行うことができる複合加工機に関する。

ワーリング加工は棒状ワークの回転と、複数の内刃を有するワーリングカッターのリード角制御及び回転制御が必要であり、また、ワークの振れ止めも必要なことから従来は専用機（特許文献１）となっていてワークの旋削やミーリング加工とは加工機が異なる別工程となるために生産性に劣っていた。

特開２００８−２９６３１１号公報

本発明は一台の加工機で、ワーリング加工、旋削加工、ミーリング加工等の一連の加工を行うことができる生産性に優れた複合加工機の提供を目的とする。

本発明に係る複合加工機は、主軸モーターにて回転制御されたワークのチャック手段をＺ軸線上に２主軸対向配置し、少なくとも第１刃物台と第２刃物台との２台の刃物台を前記主軸線の奥側と手前側にそれぞれ配置し、どちらか一方の刃物台にワーリング加工ユニットを取り付けたことを特徴とする。
このような複合加工機を用いると、棒状のワークに対して、一方の刃物台でセンターサポートしながら、旋削加工等を行い、そのまま連続してワーリング加工を行ったり、Ｌ主軸とＲ主軸間にてワークの受け渡しも可能となる。

前記第１刃物台と第２刃物台とのどちらか一方はＢ軸旋回制御され、他方の刃物台にワーリング加工ユニットを取り付け、前記Ｂ軸旋回制御された刃物台にて他方の刃物台に取り付けたワーリング加工ユニットのワーリングカッターのリード角又は回転のうち一方又は両方を制御させるようにすると、ワーリング加工ユニットにリード角調整機構や内刃の回転制御機構が不要になり、コンパクトなワーリング加工ユニットとなる。
また、リード角をＮＣプログラム制御することも可能である。

前記第１刃物台と第２刃物台とのどちらか一方は、Ｂ軸旋回制御されるとともに当該刃物台にワーリング加工ユニットを取り付けた複合加工機にすると、Ｂ軸旋回制御刃物台にて、ワーリングカッターのリード角調整のＮＣプログラム制御が可能になり、ワーリングカッターの回転制御も可能になる。
また、ワーリング加工ユニットを取り付けたＢ軸旋回制御刃物台に対して、他方の刃物台に振れ止め装置を取り付けると、この他方の刃物台で必要に応じて、所定の位置で振れ止めを行うことができるので、ワークのワーリング加工長さを大きく採ることができる。

本発明に複合加工機にあっては、Ｂ軸旋回制御機構を利用して、ワーリングカッターのリード角制御をＮＣプログラム制御が可能になり、スピンドル軸を利用してワーリングカッターの回転制御も行うことができるので、ワーリング加工ユニットは簡単な構成でよくなり、また、旋削加工、ミーリング加工等の一連の加工を一台の複合加工機にて連続的に実施できる。

第２の刃物台（下側刃物台）にワーリング加工ユニットを取り付けた例を示す。 第１の刃物台をＢ軸旋回制御し、第２の刃物台に取り付けたワーリング加工ユニットのリード角調整及び回転制御した例を示す。 左右の２主軸にて加工を行う例を示す。 Ｂ軸旋回制御刃物台にワーリング加工ユニットを取り付けた例を示す。 ワーリングカッターの取り付け例を示す。 第２の刃物台に振れ止め装置を取り付けた例を示す。 複合加工機の基本構造例を示す。

本発明に係る複合加工機の基本構成例を示す。
オペレーター手前側が下に向けて傾斜したスラント型ベース１００の上に、左右対向してＬ側主軸２０とＲ側主軸１０を配置した例になっている。
Ｌ側主軸２０は主軸モーターにて回転駆動制御されたＬ側チャック２１を有し、Ｒ側主軸１０は主軸モーターにて回転駆動制御されたＲ側チャックと、ボールネジ１３とＲ側送りモーター１２との組み合せによる送り制御手段を備えている。
ベース１００の上部側にはベース面に沿ったＸ軸方向及びベース面と垂直方向のＹ軸方向に制御され、且つＢ軸旋回制御されたＢ軸旋回刃物台（第１刃物台）３０を備えている。
このＢ軸旋回刃物台３０はスピンドル３１を有している。
また、本実施例では、主軸の下側にタレット４１を有する下側刃物台（第２刃物台）４０を備えた例になっている。
刃物台４０はボールネジ４２ａと送りモーター４２との組み合せにてＺ軸方向移動制御され、送りモーター４３，４４によりＸ，Ｙ軸方向に移動制御されている。

次に図１〜図６に基づいてワーリング加工ユニット６０の取り付け例を順に説明する。
図１は、第２の刃物台として下側刃物台４０にワーリング加工ユニット６０を取り付けた例を示す。
図１（ａ）に示すように下側刃物台４０のタレット４１にワーリング加工ユニット６０の他にセンターサポート（芯押し台）５０を取り付けてあり、Ｌ側主軸２０のＬ側チャック２１にワーク１をチャッキングし、第１刃物台３０に取り付けたバイト等にて旋削加工等を行う。
ワーク１の下加工が終了すると、図１（ｂ）に示すように連続して、上側刃物台３０のセンターサポート５１にてワークを支持しながら下側刃物台のワーリング加工ユニット６０に設けたワーリングカッター６１にてワーリング加工を行うことができる。
図１の例は、ワーリング加工ユニット６０にワーリングカッターのリード角調整やツール回転手段が備えられている例である。
ワーリング加工が終了すると、図１（ｃ）に示すようにＲ側主軸１０のＲ側チャック１１にワーク１を受け渡し、連続してワークの他端部１ａの加工を行うこともできる。

図２は上側、第１刃物台３０はＢ軸旋回制御され、このスピンドル３１を利用して、第２刃物台（下側刃物台）４０に取り付けたワーリング加工ユニット６０のワーリングカッター６１のリード角をＮＣプログラム制御し、カッターの回転も行うようにした例を示す。
このようにすると、ワーリングユニット６０にはリード角調整機構やカッター回転機構が不要になり、コンパクトな設計でよくなる。
図３はＬ側主軸２０にてワーリング加工を行いながら、Ｒ側主軸１０で旋削加工やミーリング加工を行う例を示す。

図４は上側の第１刃物台３０のタレット３２にワーリング加工ユニット６０を取り付けた例を示し、図５にその取り付け例を示す。
タレット３２はＢ軸旋回制御され、且つ、ツール回転機構を有しているので、リード角のＮＣプログラム制御が可能であり、長尺ワークの場合に第２刃物台４０にてセンターサポートすることも可能である。
また、図６に示すように第２刃物台４０に設けたタレット４１に振れ止め装置７０を取り付けることも可能である。

１ ワーク
１０ Ｒ側主軸
１１ Ｒ側チャック
１２ Ｒ側送りモーター
１３ ボールネジ
２０ Ｌ側主軸
２１ Ｌ側チャック
３０ Ｂ軸旋回刃物台（第１刃物台、上側刃物台）
３１ スピンドル
４０ 刃物台（第２刃物台、下側刃物台）
４１ タレット

Claims (1)

1. 主軸モーターにて回転制御されたワークのチャック手段をＺ軸線上に２主軸対向配置し、
   少なくとも第１刃物台と第２刃物台との２台の刃物台を前記主軸線の奥側と手前側にそれぞれ配置し、どちらか一方の刃物台にワーリング加工ユニットを取り付けるものであり、
   前記第１刃物台と第２刃物台とのどちらか一方はＢ軸旋回制御され、他方の刃物台にワーリング加工ユニットを取り付け、前記Ｂ軸旋回制御された刃物台にて他方の刃物台に取り付けたワーリング加工ユニットのワーリングカッターのリード角又は回転のうち一方又は両方を制御させたことを特徴とする複合加工機。

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