JP5445520B2 - Composite lathe and composite cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、互いに向き合う回転主軸と、工具を保持する複数のタレットとを備えた複合旋盤及び複合切削方法に関する。 The present invention relates to a composite lathe and a composite cutting method including rotating spindles facing each other and a plurality of turrets for holding a tool.
従来より、加工効率の向上などを目的として、2つのワークに対して同時に異なる旋削加工をする二軸旋盤が知られている。
例えば、特許文献1の対向二軸旋盤においては、旋盤のベッド上に、スピンドルを設けた主軸台と、工具を装着したタレットをスライドさせるタレットスライドとを設けることが開示されている。この対向二軸旋盤においては、左主軸台に設けた左スピンドルと、右主軸台に設けた右スピンドルとが同一軸心となるように互いに対向しており、左主軸台に対応して左タレット及び左タレットスライドが設置され、右主軸台に対応して右タレット及び右タレットスライドが設置されている。そして、左スピンドルにチャックしたワークに対しては、左タレットに装着した工具によって加工を行い、これと同時に、右スピンドルにチャックしたワークに対しては、右タレットに装着した工具によって加工を行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for the purpose of improving machining efficiency, a two-axis lathe that performs different turning operations on two workpieces simultaneously is known.
For example, in the opposed twin-screw lathe of
また、特許文献2においては、主軸軸線を挟む両側に刃物台を備え、両刃物台を共にX、Y及びZ軸に送り可能にした旋盤について開示されている。この旋盤においては、両刃物台の一方の回転工具軸に回転工具を装着するとともに、他方には回転工具の先端中心に係合する支持シャフトを装着し、回転工具軸と支持シャフトの中心軸を一致させて、その先端相互を押接した状態で、回転工具軸を回転させながら両刃物台を移動させて、切削加工を行うことが開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a lathe provided with tool rests on both sides of the spindle axis and capable of feeding both tool rests to the X, Y, and Z axes. In this lathe, a rotary tool is mounted on one rotary tool axis of both turrets, and a support shaft that engages the center of the tip of the rotary tool is mounted on the other, and the rotary tool axis and the central axis of the support shaft are mounted. It is disclosed that cutting is performed by moving both tool rests while rotating the rotary tool shaft in a state where the tips are in contact with each other and rotating.
二軸旋盤においては、左スピンドル(回転主軸)と右スピンドル(回転主軸)とにそれぞれワークを把持させるため、これらにはワークを把持するチャック部を設ける必要がある。そこで、長い軸状のワークを加工する際には、左タレット及び右タレット以外にも別の下タレットを用い、この下タレットに装着した芯押し治具によって、ワークの軸心が振動しないようにその先端部を支える。そして、左スピンドルにチャックした、長い軸状のワークは、下タレットに装着した芯押し治具で支えた状態で回転させて、左タレットに装着した工具によって旋削加工を行う。また、右スピンドルにチャックしたワークは、右タレットに装着した工具によって旋削加工を行うことにより、2つのワークに対して同時に旋削加工を行い、加工のサイクルタイムを短縮することができる。 In a two-axis lathe, since a workpiece is gripped by the left spindle (rotary spindle) and the right spindle (rotary spindle), it is necessary to provide a chuck portion for gripping the workpiece. Therefore, when machining a long shaft-shaped workpiece, use another lower turret in addition to the left turret and the right turret so that the center axis of the workpiece is not vibrated by the core pushing jig attached to this lower turret. Support the tip. Then, the long shaft-shaped workpiece chucked on the left spindle is rotated while being supported by the core pushing jig mounted on the lower turret, and is turned by the tool mounted on the left turret. In addition, the workpiece chucked on the right spindle is turned with a tool attached to the right turret so that the two workpieces can be turned at the same time, and the cycle time of the machining can be shortened.
ところで、二軸旋盤において軸状のワークに加工を行う際には、自ら回転して加工を行う回転工具(Tスロットカッターと呼ばれるものなどがある。)を用いて、溝加工等を行いたい場合がある。この場合、上記特許文献2に示されるように、回転工具は片持ち状態であるため、その先端部を回転支持具によって反対側から支えて、両持ち状態にすることが考えられる。
具体的には、左タレットに回転工具を装着するとともに、下タレットに、回転工具を支える回転支持具を装着する。そして、左スピンドルにチャックしたワークに対して、回転支持具で支えた回転工具を回転させながら軸方向へ移動させて、溝加工等を行う。
By the way, when machining a shaft-like workpiece on a two-axis lathe, if you want to perform grooving using a rotating tool (something called a T-slot cutter, etc.) that rotates by itself. There is. In this case, as shown in Patent Document 2, since the rotary tool is in a cantilever state, it is conceivable to support the tip portion of the rotary tool from the opposite side with a rotation support tool so as to be in a both-end support state.
Specifically, the rotary tool is mounted on the left turret, and the rotary supporter that supports the rotary tool is mounted on the lower turret. Then, with respect to the work chucked on the left spindle, the rotary tool supported by the rotary support tool is moved in the axial direction while rotating to perform groove processing or the like.
しかしながら、この回転工具によって長い軸状のワークの加工を行う場合には、下タレットは、回転支持具に用いたため、芯押し治具として用いることができない。そのため、回転工具は、片持ち状態にある長い軸状のワークに対して溝加工等を行うことになり、この加工精度を高めることができない。また、加工精度を高めるためには、回転工具による加工速度を遅くしなければならなかった。 However, when processing a long shaft-like workpiece with this rotary tool, the lower turret cannot be used as a core pushing jig because it is used as a rotary support. Therefore, the rotary tool performs grooving or the like on a long shaft-like workpiece in a cantilever state, and this processing accuracy cannot be increased. Further, in order to increase the machining accuracy, the machining speed with the rotary tool had to be slowed down.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、2つのワークに対して同時に旋削加工ができるとともに、ワークの芯押し及び回転工具の回転支持を行って、高速かつ加工精度よく切削加工を行うことができる複合旋盤及び複合切削方法を提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of such a background, and can perform turning on two workpieces at the same time, perform centering of the workpiece and rotation support of the rotary tool, and perform cutting with high speed and high processing accuracy. It was obtained in an attempt to provide a composite lathe and a composite cutting method that can be used.
本発明の一態様は、第1ワークを把持して回転する第1回転主軸と、
該第1回転主軸と同一軸線上に配置されて向き合い、第2ワークを把持して回転する第2回転主軸と、
上記第1回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第1タレットと、
上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第2タレットと、
上記第2回転主軸を挟んで上記第2タレットが配置された側とは反対側に配置され、上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第3タレットと、
上記第1ワークの先端部に装着可能で、上記第2ワークの先端部を支持するためのアダプターと、を備えており、
上記第1回転主軸によって回転する上記第1ワークに対して、上記第1タレットに取り付けられた第1工具が旋削加工するとともに、上記第3タレットに取り付けられた支持治具によって支持されて上記第2回転主軸によって回転する上記第2ワークに対して、上記第2タレットに取り付けられた第2工具が旋削加工する第1加工段階と、
上記第2回転主軸に把持された上記第2ワークが、上記第1回転主軸に把持された上記第1ワークの先端部に装着した上記アダプターによって支持された状態で、上記第2タレットと上記第3タレットとのいずれか一方に取り付けられた回転工具が、他方に取り付けられた回転支持具によって支持されて回転して、上記第2ワークに対して切削加工する第2加工段階と、を行うよう構成されていることを特徴とする複合旋盤にある(請求項1)。
One aspect of the present invention includes a first rotation spindle that grips and rotates a first workpiece;
A second rotating spindle that is disposed on the same axis as the first rotating spindle and faces and rotates by gripping the second workpiece;
A first turret that is relatively movable in the axial direction of the first rotating spindle;
A second turret that is relatively movable in the axial direction of the second rotating spindle;
A third turret disposed on the opposite side of the second rotation main shaft from the side on which the second turret is disposed, and relatively movable in the axial direction of the second rotation main shaft;
An adapter that is attachable to the tip of the first workpiece and supports the tip of the second workpiece;
The first tool attached to the first turret is turned with respect to the first workpiece rotated by the first rotation spindle, and is supported by a support jig attached to the third turret and A first machining stage in which a second tool attached to the second turret is turned with respect to the second workpiece rotated by a two-rotation spindle;
The second turret and the second workpiece are supported by the adapter attached to the tip of the first workpiece held by the first rotating spindle while the second workpiece held by the second rotating spindle is supported. A rotating tool attached to one of the three turrets is supported by a rotating support attached to the other and rotates to perform a second machining step of cutting the second workpiece. It is in the compound lathe characterized by being comprised (Claim 1).
本発明のさらに他の態様は、第1ワークを把持して回転する第1回転主軸と、
該第1回転主軸と向き合う同一軸線上に配置され、第2ワークを把持して回転する第2回転主軸と、
上記第1回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第1タレットと、
上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第2タレットと、
上記第2回転主軸に対して上記第2タレットが配置された側とは反対側に配置され、上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第3タレットと、
上記第1ワークの先端部に装着可能で、上記第2ワークの先端部を支持するためのアダプターと、を備えた複合旋盤を用い、
上記第1回転主軸によって回転させる上記第1ワークに対して、上記第1タレットに取り付けられた第1工具が旋削加工するとともに、上記第3タレットに取り付けられた支持治具によって支持して上記第2回転主軸によって回転させる上記第2ワークに対して、上記第2タレットに取り付けられた第2工具が旋削加工する第1加工段階と、
上記第2タレットと上記第3タレットとのいずれか一方に取り付けられた回転工具を、他方に取り付けられた回転支持具によって支持して回転させるとともに、上記第2回転主軸に把持された上記第2ワークを、上記第1回転主軸に把持された上記第1ワークの先端部に装着した上記アダプターによって支持して回転させて、上記回転工具によって上記第2ワークに対して切削加工する第2加工段階と、を行うことを特徴とする複合切削方法にある(請求項3)。
Still another aspect of the present invention provides a first rotation spindle that grips and rotates a first workpiece;
A second rotating spindle disposed on the same axis facing the first rotating spindle and gripping and rotating the second workpiece;
A first turret that is relatively movable in the axial direction of the first rotating spindle;
A second turret that is relatively movable in the axial direction of the second rotating spindle;
A third turret disposed on the opposite side to the side on which the second turret is disposed with respect to the second rotation main shaft, and relatively movable in the axial direction of the second rotation main shaft;
Using a compound lathe equipped with an adapter that can be attached to the tip of the first workpiece and supports the tip of the second workpiece,
The first tool attached to the first turret is turned with respect to the first workpiece rotated by the first rotation spindle, and is supported by a support jig attached to the third turret. A first machining stage in which a second tool attached to the second turret is turned with respect to the second workpiece rotated by a two-rotation spindle;
The rotary tool attached to one of the second turret and the third turret is supported and rotated by a rotary support attached to the other, and the second tool gripped by the second rotary spindle. A second machining stage in which a workpiece is supported and rotated by the adapter attached to the tip of the first workpiece held by the first rotation spindle, and the second workpiece is cut by the rotary tool. And a composite cutting method characterized in that (Claim 3).
上記複合旋盤は、2つの回転主軸と3つのタレットを用い、2つのワークに対して同時に旋削加工を行うことができ、かつ、ワークの芯押しと回転工具の支持との両立を図ることができるものである。
複合旋盤においては、第1加工段階として、2つのワークに対して同時に旋削加工を行う。具体的には、第1加工段階においては、第1回転主軸によって回転する第1ワークに対して、第1タレットに取り付けられた第1工具が旋削加工するとともに、第3タレットに取り付けられた支持治具によって支持されて第2回転主軸によって回転する第2ワークに対して、第2タレットに取り付けられた第2工具が旋削加工する。これにより、ワークの旋削加工に要するサイクルタイムを短縮することができる。
The above compound lathe uses two rotary spindles and three turrets, can simultaneously perform turning on two workpieces, and can achieve both the core pressing of the workpiece and the support of the rotary tool. Is.
In a compound lathe, as a first machining stage, two workpieces are turned simultaneously. Specifically, in the first machining stage, the first tool attached to the first turret is turned and the support attached to the third turret is rotated with respect to the first workpiece rotated by the first rotation spindle. A second tool attached to the second turret turns the second workpiece supported by the jig and rotated by the second rotation spindle. As a result, the cycle time required for turning the workpiece can be shortened.
また、複合旋盤においては、第2加工段階として、回転工具によって第2ワークに対して切削加工を行う。具体的には、複合旋盤は、第1ワークの先端部に装着可能で、第2ワークの先端部を支持するためのアダプターを備えている。そして、第2加工段階においては、第1回転主軸によって把持された第1ワークの先端部に、アダプターを装着する。次いで、第1回転主軸を第2回転主軸に相対的に接近させて、第1ワークの先端部に装着したアダプターによって、第2回転主軸によって把持された第2ワークの先端部の芯押しを行う。また、第2タレットと第3タレットとのいずれか一方に取り付けられた回転工具を、他方に取り付けられた回転支持具によって支持する。
なお、第2加工段階は、第1加工段階が終了した後に行われ、第1加工段階において旋削加工を行った後の第1ワークに対してアダプターを装着することができる。
こうして、第2ワークがアダプターによって支持されるとともに、回転工具が回転支持具によって支持されて回転し、回転工具が第2ワークに対して切削加工する。
In the compound lathe, as a second machining stage, cutting is performed on the second workpiece with a rotary tool. Specifically, the composite lathe can be mounted on the tip of the first workpiece and includes an adapter for supporting the tip of the second workpiece. In the second processing stage, an adapter is attached to the tip of the first workpiece gripped by the first rotating spindle. Next, the first rotation main shaft is moved relatively close to the second rotation main shaft, and the tip of the second work gripped by the second rotation main shaft is pressed by the adapter attached to the front end of the first work. . Further, the rotary tool attached to one of the second turret and the third turret is supported by the rotary supporter attached to the other.
The second machining stage is performed after the first machining stage is completed, and an adapter can be attached to the first workpiece after performing the turning process in the first machining stage.
Thus, the second work is supported by the adapter, and the rotary tool is supported by the rotary support tool and rotates, and the rotary tool cuts the second work.
このように、上記複合旋盤においては、チャック構造を有するために、芯押しを直接行うことができない第1回転主軸において、第1ワークが把持された状態を利用し、これにアダプターを装着することによって、芯押しとして使用する。
これにより、第2ワークが長い軸状のワークである場合に、この第2ワークの芯押しを行って、回転する第2ワークの振動を抑制することができる。また、回転工具を回転支持具によって支持することにより、回転工具の振動を抑制することができる。そのため、回転工具によって、第2ワークに対して、高速かつ加工精度よく切削加工を行うことができる。
As described above, the composite lathe has a chuck structure, and therefore, using the state in which the first work is gripped in the first rotating spindle that cannot directly perform the core pressing, the adapter is attached to this. To use as a core pusher.
Thereby, when the second workpiece is a long shaft-shaped workpiece, the core of the second workpiece can be pressed to suppress the vibration of the rotating second workpiece. Moreover, the vibration of the rotary tool can be suppressed by supporting the rotary tool with the rotary support tool. Therefore, it is possible to perform cutting with high speed and high processing accuracy on the second workpiece with the rotary tool.
それ故、上記複合旋盤及び複合切削方法によれば、2つのワークに対して同時に旋削加工ができるとともに、ワークの芯押し及び回転工具の回転支持を行って、高速かつ加工精度よく切削加工を行うことができる。 Therefore, according to the composite lathe and the composite cutting method, it is possible to perform turning on two workpieces at the same time, and perform core cutting of the workpiece and rotation support of the rotary tool to perform cutting with high speed and high processing accuracy. be able to.
上述した複合旋盤及び複合切削方法における好ましい実施の形態につき説明する。
上記複合旋盤及び複合切削方法においては、上記第1回転主軸の軸線方向に上記第1タレットを移動させることができる。これ以外にも、第1タレットに対して、第1回転主軸をその軸線方向に移動させることもできる。また、第1回転主軸と第1タレットとの両方を、第1回転主軸の軸線方向に移動させることもできる。
また、上記第2回転主軸の軸線方向に上記第2タレットを移動させることができる。これ以外にも、第2タレットに対して、第2回転主軸をその軸線方向に移動させることもできる。また、第2回転主軸と第2タレットとの両方を、第2回転主軸の軸線方向に移動させることもできる。
A preferred embodiment of the above-described composite lathe and composite cutting method will be described.
In the composite lathe and the composite cutting method, the first turret can be moved in the axial direction of the first rotation main shaft. In addition, the first rotation main shaft can be moved in the axial direction with respect to the first turret. It is also possible to move both the first rotation main shaft and the first turret in the axial direction of the first rotation main shaft.
Further, the second turret can be moved in the axial direction of the second rotation main shaft. In addition, the second rotation main shaft can be moved in the axial direction with respect to the second turret. Further, both the second rotation main shaft and the second turret can be moved in the axial direction of the second rotation main shaft.
また、上記第1加工段階において、上記アダプターは、上記第1タレットに取り付けられたアダプター保持具に保持されており、上記第2加工段階を行う前には、上記第1回転主軸の軸線方向に上記第1タレットを相対的に移動させることによって、上記第1回転主軸によって把持された上記第1ワークの先端部へ、上記アダプター保持具に保持された上記アダプターを装着するよう構成されていてもよい(請求項2)。
この場合には、第1加工段階を行う際には、アダプターを、第1タレットのアダプター保持具に保持して保管しておくことができる。そして、第2加工段階を行う前には、第1タレットと第1回転主軸との相対的な移動によって、第1ワークの先端部へアダプターを容易に装着することができる。
In the first machining stage, the adapter is held by an adapter holder attached to the first turret. Before performing the second machining stage, the adapter is moved in the axial direction of the first rotating spindle. Even if the first turret is moved relatively, the adapter held by the adapter holder may be attached to the tip of the first work gripped by the first rotating spindle. Good (claim 2).
In this case, when performing the first processing step, the adapter can be held and stored in the adapter holder of the first turret. And before performing a 2nd process step, an adapter can be easily mounted to the front-end | tip part of a 1st workpiece | work by the relative movement of a 1st turret and a 1st rotation main shaft.
また、上記複合切削方法においては、上記第1ワークと上記第2ワークとは、同一の製品を形成するための軸状部品であり、上記第1回転主軸に上記第1ワークとしての軸状部品を把持するときには、該軸状部品の軸方向一端側を把持するとともに、該軸状部品の軸方向他端側を突出させ、上記第2回転主軸に上記第2ワークとしての他の軸状部品を把持するときには、該他の軸状部品の軸方向他端側を把持するとともに、該軸状部品の軸方向一端側を突出させ、上記第1加工段階においては、上記第1ワークとしての軸状部品の軸方向他端側に対して旋削加工するとともに、上記第2ワークとしての他の軸状部品の軸方向一端側に対して旋削加工し、上記第2加工段階においては、上記第2ワークとしての他の軸状部品における上記軸方向一端側に対して切削加工して、上記第2回転主軸の軸線方向に沿って溝部を形成することができる(請求項4)。
この場合には、複合旋盤を用いた複合切削方法により、軸方向一端側に沿った溝部を有する製品を形成することができる。
Further, in the composite cutting method, the first workpiece and the second workpiece are shaft-shaped parts for forming the same product, and the shaft-shaped part serving as the first workpiece on the first rotation main shaft. When gripping the shaft, grip one end in the axial direction of the shaft-shaped component and project the other end in the axial direction of the shaft-shaped component so that the second rotating main shaft is another shaft-shaped component as the second workpiece. Is gripped at the other axial end of the other shaft-shaped component, and is protruded at one axial end of the shaft-shaped component. In the first machining step, the shaft as the first workpiece is Turning to the other axial end of the shaped part, turning to the other axial part of the other axial part as the second workpiece, and in the second working stage, the second The above axial direction of other shaft-like parts as a workpiece By cutting to the end side, it is possible to form a groove along the axial direction of the second rotary spindle (claim 4).
In this case, a product having a groove along one axial end can be formed by a composite cutting method using a composite lathe.
以下に、上記複合旋盤及び複合切削方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の複合旋盤1は、図1〜図3に示すごとく、第1ワーク6Aを把持して回転する第1回転主軸2Aと、第1回転主軸2Aと同一軸線O上に配置されて向き合い、第2ワーク6Bを把持して回転する第2回転主軸2Bと、第1回転主軸2Aの軸線方向Lに相対的に移動可能な第1タレット3Aと、第2回転主軸2Bの軸線方向Lに相対的に移動可能な第2タレット3Bと、第2回転主軸2Bを挟んで第2タレット3Bが配置された側とは反対側に配置され、第2回転主軸2Bの軸線方向Lに相対的に移動可能な第3タレット3Cと、第1ワーク6Aの先端部に装着可能で、第2ワーク6Bの先端部を支持するためのアダプター5と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the composite lathe and the composite cutting method will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
複合旋盤1は、次の第1加工段階101と第2加工段階102とを行うよう構成されている。
複合旋盤1の第1加工段階101は、図1〜図3に示すごとく、第1回転主軸2Aによって回転する第1ワーク6Aに対して、第1タレット3Aに取り付けられた第1工具32Aが旋削加工するとともに、第3タレット3Cに取り付けられた芯押し治具(支持治具)35によって支持されて第2回転主軸2Bによって回転する第2ワーク6Bに対して、第2タレット3Bに取り付けられた第2工具32Bが旋削加工するよう構成されている。
複合旋盤1の第2加工段階102は、図6、図7に示すごとく、第2回転主軸2Bによって把持された第2ワーク6Bが、第1回転主軸2Aによって把持された第1ワーク6Aの先端部に装着したアダプター5によって支持された(芯押し)状態で、第2タレット3Bと第3タレット3Cとのいずれか一方に取り付けられた回転工具33が、他方に取り付けられた回転支持具34によって支持されて回転して、第2ワーク6Bに対して切削加工するよう構成されている。
本例においては、芯押し治具35による支持、及びアダプター5による支持は、いずれも芯押しことをいう。支持とは、芯押しを含めて、中心位置出しを行って支えることをいう。
The
As shown in FIGS. 1 to 3, the
As shown in FIGS. 6 and 7, the
In this example, the support by the
以下に、本例の複合旋盤1及び複合切削方法につき、図1〜図17を参照して詳説する。
図1〜図3に示すごとく、本例の複合旋盤1は、同一軸線O上に配置されて互いに向き合う第1回転主軸2Aと第2回転主軸2Bとを有する二軸旋盤において、第1回転主軸2Aよりも上側の位置に第1タレット3Aを有し、第2回転主軸2Bよりも上側の位置に第2タレット3Bを有し、第1回転主軸2A及び第2回転主軸2Bよりも下側の位置に第3タレット3Cを有するものである。各回転主軸2A,2B及び各タレット3A,3B,3Cはいずれも、複合旋盤1のベッド上に設置されている。
第1回転主軸2Aは、その軸線方向Lに沿って第2回転主軸2Bに向けて接近するよう構成されている。なお、第2回転主軸2Bを第1回転主軸2Aの側へ接近させることもできる。
Hereinafter, the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The first rotation
第1回転主軸2A及び第2回転主軸2Bは、スピンドルとも呼ばれ、それらの軸線方向Lを水平方向に向けて配設されている。第1回転主軸2Aの先端部及び第2回転主軸2Bの先端部には、径方向に放射状に拡径・縮径をすることができるチャック部21が設けられている。第1ワーク6Aは、第1回転主軸2Aにおけるチャック部21に把持され、第2ワーク6Bは、第2回転主軸2Bにおけるチャック部21に把持される。
第1〜第3タレット3A〜3Cはいずれも、所定角度ずつ回転可能なタレット盤31に複数の工具等を外周に取り付けて構成されている。そして、第1〜第3タレット3A〜3Cはいずれも、タレット盤31を所定角度回転させ、加工に用いる工具等を、ワーク6A,6Bの側に向けるよう構成されている。また、第1〜第3タレット3A〜3Cはいずれも、タレット盤31を、第1回転主軸2A及び第2回転主軸2Bの軸線方向L、及びこの軸線方向Lに直交する平面方向(2方向)に移動させるよう構成されている。
The first rotation
Each of the first to third turrets 3 </ b> A to 3 </ b> C is configured by attaching a plurality of tools and the like to the outer periphery of a
第1タレット3Aのタレット盤31には、図1〜図3に示すごとく、複数種類の第1工具32Aが取り付けられているとともに、アダプター5を保持するアダプター保持具4が取り付けられている。アダプター保持具4には、アダプター5が保持されている。第2タレット3Bのタレット盤31には、図1〜図4に示すごとく、複数種類の第2工具32Bが取り付けられているとともに、Tスロットカッターである回転工具33が取り付けられている。第3タレット3Cのタレット盤31には、図2、図4、図10に示すごとく、芯押し治具(支持治具)35と、回転支持具34、製品受具36とが取り付けられている。
第1工具32A及び第2工具32Bはいずれも、各ワーク6A,6Bに対して旋削加工を行うバイトである。
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of types of first tools 32 </ b> A and an
Each of the
本例の複合旋盤1及び複合切削方法において用いる第1ワーク6Aと第2ワーク6Bとは、同一の製品6を形成するための軸状部品である。この軸状部品は、内部に中心穴60を有する円筒形状の部品である。
また、図12に示すごとく、本例の複合旋盤1によって形成する製品6は、軸方向一端側601に、平行軸部62を有し、軸方向他端側602に、他端側部63を有するものである。また、平行軸部62の先端部には、アダプター5と係合する一端側部61が形成されている。平行軸部62と他端側部63との軸方向の間には、平行軸部62よりも拡径したフランジ部(鍔部)64が形成されている。
また、平行軸部62は、他端側部63よりも長い。図2に示すごとく、第1加工段階101において旋削加工を行う際には、第2回転主軸2Bのチャック部21から突出する第2ワーク6Bの軸方向一端側601の部分は、第1回転主軸2Aのチャック部21から突出する第1ワーク6Aの軸方向他端側602の部分に比べて長くなる。
The
Further, as shown in FIG. 12, the
Further, the
図3に示すごとく、本例のアダプター5は、第1タレット3Aに取り付けられたアダプター保持具4に保持されている。
図14、図15に示すごとく、アダプター保持具4は、第1タレット3Aのタレット盤31に固定される本体部41と、本体部41に対して回動してアダプター5の外周を挟み込む一対の挟持部42と、一対の挟持部42を、アダプター5を挟み込む方向にそれぞれ付勢する付勢バネ43とを備えている。一対の挟持部42と付勢バネ43とは、アダプター保持具4において保持するアダプター5の軸方向の2箇所を挟み込むよう、2組設けられている。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIGS. 14 and 15, the
図16に示すごとく、アダプター5は、中心穴50を有する軸形状に形成されている。アダプター5は、軸方向の一端側に、第1ワーク6Aとしての円筒形状の軸状部品に形成した他端側部63の内周に挿入するための内周嵌合部51と、他端側部63の外周に外装するための外周嵌合部52とを有している。
内周嵌合部51と外周嵌合部52との径方向間には、他端側部63を挿入するための円環状の嵌入凹部54が形成されている。嵌入凹部54の底部には、第1ワーク6Aとしての軸状部品の他端側部63の内周角部631に形成されたテーパ面と対面させるテーパ状底部541が形成されている。第1ワーク6Aの他端側部63の内周角部631の全周が、テーパ状底部541の全周に当接することによって、アダプター5は、第1ワーク6Aの芯押し(中心位置決め)を行う。なお、第1ワーク6Aの他端側部63の内周角部631の一部が、テーパ状底部541の一部に当接することによって、アダプター5による第1ワーク6Aの芯押しを行うこともできる。
As shown in FIG. 16, the
Between the radial direction of the inner
図17に示すごとく、アダプター5は、軸方向の他端側に、第2ワーク6Bとしての円筒形状の軸状部品の内周に嵌め込むためのテーパ部53を有している。
アダプター5は、第1ワーク6Aに形成する他端側部63の形状、第2ワーク6Bに形成する一端側部61の大きさに応じて、任意に形状を変更することができる。これにより、複合旋盤1において、種々の製品6を加工する場合においても、アダプター5を取り替えることにより柔軟に対応することができる。
As shown in FIG. 17, the
The shape of the
図4に示すごとく、複合旋盤1は、第2加工段階102を行う前には、第1回転主軸2Aの軸線方向Lに第1タレット3Aを相対的に移動させることによって、第1回転主軸2Aに把持された第1ワーク6Aの先端部へ、アダプター保持具4に装着されたアダプター5を装着するよう構成されている。
具体的には、次のようにして、第1ワーク6A及びアダプター5による、第2ワーク6Bの芯押しが行われる。
As shown in FIG. 4, the
Specifically, the core pressing of the
まず、図13に示すごとく、第1タレット3Aを移動させて、アダプター5の中心軸線を、第1回転主軸2Aの中心軸線に一致させ、次いで、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bの側へ移動させる。そして、第1タレット3Aのアダプター保持具4におけるアダプター5を、第1ワーク6Aの他端側部63に装着する。次いで、図14に示すごとく、アダプター5からアダプター保持具4を取り外し、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Aの側へさらに移動させる。このとき、図15に示すごとく、2組の一対の挟持部42が、付勢バネ43を弾性変形させながら回動し、アダプター5の外周から外れる。
First, as shown in FIG. 13, the
次いで、図17に示すごとく、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bの方向へ接近させ、第2回転主軸2Bに把持された第2ワーク6Bの一端側部61における内周角部611に形成されたテーパ面に、アダプター5のテーパ部53の外周を当接させる。この内周角部611のテーパ面と、アダプター5のテーパ部53の外周との当接は、全周で行ってもよく、一部で行ってもよい。こうして、第1回転主軸2Aに把持する第1ワーク6A及びアダプター5によって、第2回転主軸2Bに把持する第2ワーク6Bの一端側部61の先端部の芯押しを行うことができる。この芯押しは、第1回転主軸2Aから第2回転主軸2Bへ適切な負荷を与えて行う。芯押しとは、第2ワーク6Bの先端部が径方向に振動しないように、この先端部の中心を支えることをいう。
Next, as shown in FIG. 17, the first rotation
以下に、本例の複合旋盤1を用いた複合切削方法及びその作用効果につき説明する。
図1〜図3に示すごとく、第1加工段階101において、第1工具32Aによって旋削加工を行う第1ワーク6Aは、旋削加工前の素材としての軸状部品である。第1回転主軸2Aのチャック部21に第1ワーク6Aとしての軸状部品を把持するときには、軸状部品の軸方向一端側601をこのチャック部21によって把持するとともに、軸状部品の軸方向他端側602をこのチャック部21から突出させる。そして、第1加工段階101においては、第1工具32Aによって、第1ワーク6Aとしての軸状部品の軸方向他端側602に対して旋削加工を行って、製品6の一部となる他端側部63を形成する。
Below, the composite cutting method using the
As shown in FIGS. 1 to 3, in the
第1ワーク6Aの旋削加工においては、円筒形状の軸状部品における外周(外径)と、端面と、内周(内径)の旋削加工を行う。本例においては、まず、図1に示すごとく、軸状部品の内周の加工を行い、次いで、図2に示すごとく、軸状部品の外周及び端面の加工を行う。軸状部品の内周の加工を行うときと、軸状部品の外周及び端面の加工を行うときとにおいては、第1タレット3Aにおけるタレット盤31を所定角度回転させて、加工に使用する第1工具32Aを切り替える。
In the turning process of the
第1加工段階101において、第2工具32Bによって旋削加工を行う第2ワーク6Bは、前回以前の第1加工段階101において、第1工具32Aによって旋削加工を行って形成した他端側部63を有する第1ワーク6Aである。
複合切削方法における軸状部品の運搬の流れは次のようになる。まず、素材としての軸状部品を第1回転主軸2Aへ供給する。次いで、第1回転主軸2Aから他端側部63を形成した軸状部品を第2回転主軸2Bへ受け渡す。その後、第2回転主軸2Bから、軸状部品に加工してなる製品6を、第3タレット3Cのタレット盤31における製品受具36へ受け渡す。
In the
The flow of conveying the shaft-shaped part in the combined cutting method is as follows. First, a shaft-like component as a material is supplied to the first rotating
図1、図2に示すごとく、第2回転主軸2Bのチャック部21に、第2ワーク6Bとして、他端側部63を形成した後の軸状部品を把持するときには、他端側部63をこのチャック部21によって把持するとともに、軸状部品の軸方向一端側601をこのチャック部21から突出させる。そして、第1加工段階101においては、第2工具32Bによって、第2ワーク6Bとしての軸状部品の軸方向一端側601に対して旋削加工を行って、製品6の一部となる平行軸部62及び一端側部61を形成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, when gripping a shaft-like component after the other
第2ワーク6Bの旋削加工においては、円筒形状の軸状部品における外周(外径)と、端面と、内周(内径)の旋削加工を行う。本例においては、まず、図1に示すごとく、軸状部品の内周の加工を行い、次いで、図2に示すごとく、軸状部品の外周及び端面の加工を行う。また、図3に示すごとく、第1加工段階101における第2ワーク6Bの加工においては、旋削加工以外にも、ミーリング加工、溝入れ加工等の切削加工を行うことができる。軸状部品の内周の加工を行うとき、軸状部品の外周及び端面の加工を行うとき、その他の加工を行うときにおいては、第2タレット3Bにおけるタレット盤31を所定角度回転させて、加工に使用する第2工具32Bを切り替える。
In the turning process of the
また、第2回転主軸2Bのチャック部21に、軸状部品の他端側部63を把持したときには、このチャック部21から、軸方向他端側602よりも長い軸方向一端側601が突出する。第2工具32Bによって軸状部品の軸方向一端側601の外周に旋削加工を行うときには、第3タレット3Cのタレット盤31における芯押し治具(支持治具)35によって、軸状部品の軸方向一端側601の先端部の芯押しを行う。このとき、芯押し治具35の外周テーパ面を、第2ワーク6Bの一端側部61における内周角部611に形成されたテーパ面に当接させる(図17参照)。
そして、第1加工段階101においては、第1工具32Aによる第1ワーク6Aへの他端側部63の形成と、第2工具32Bによる第2ワーク6Bへの平行軸部62及び一端側部61の形成とが、同時に行われる。これにより、ワークの旋削加工に要するサイクルタイムを短縮することができる。
Further, when the other
And in the
次いで、図6、図7に示すごとく、複合旋盤1においては、第2加工段階102として、回転工具33によって第2ワーク6Bに対して切削加工を行う。
第2加工段階102を行う前には、図3に示すごとく、第1タレット3Aのタレット盤31を所定角度回転させて、アダプター保持具4に装着したアダプター5を第1ワーク6Aの側に向ける。そして、図4に示すごとく、第1タレット3Aを移動させて、アダプター保持具4に保持したアダプター5を、第1回転主軸2Aのチャック部21から突出する他端側部63に装着する。図5に示すごとく、アダプター5の装着を行った後には、第1タレット3Aを退避させる。
次いで、上記のごとく、図6、図17に示すごとく、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bの方向へ接近させ、第1回転主軸2Aに把持する第1ワーク6A及びアダプター5によって、第2回転主軸2Bに把持する第2ワーク6Bの一端側部61の先端部の芯押しを行う。
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, in the
Before performing the
Next, as described above, as shown in FIGS. 6 and 17, the first rotation
第2加工段階102を行う前には、図4に示すごとく、第2タレット3Bのタレット盤31が所定角度回転して、回転工具33を第2ワーク6Bの側へ向ける。また、第3タレット3Cのタレット盤31が所定角度回転して、回転支持具34を第2ワーク6Bの側へ向ける。そして、回転工具33の軸中心と、回転支持具34の軸中心とを合わせ、回転支持具34によって回転工具33の芯押しを行う。この芯押しは、回転支持具34から回転工具33へ適切な負荷を与えて行う。
Before performing the
次いで、図7に示すごとく、第2タレット3Bと第3タレット3Cとを協調して移動させ、第1ワーク6A及びアダプター5によって芯押しをされた状態の第2ワーク6Bとしての軸状部品の平行軸部62の外周に切削加工(溝加工)を行う。この溝加工は、平行軸部62の全長にわたって、その軸方向(第2回転主軸2Bの軸線方向L)に沿って行う。こうして、溝加工によって、平行軸部62の外周に、その軸方向に沿った溝部65を形成する。また、溝部65は、図12に示すごとく、第2ワーク6Bとしての軸状部品において、周方向に位相が180°ずれた両側に形成する。
Next, as shown in FIG. 7, the second turret 3 </ b> B and the third turret 3 </ b> C are moved in a coordinated manner, and the shaft-like component as the
次いで、図8に示すごとく、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bから隔離させる。また、第1タレット3Aを、第1回転主軸2Aにおける第1ワーク6Aに装着したアダプター5に接近させ、第1タレット3Aにおけるアダプター保持具4にアダプター5を保持させる。
次いで、図9に示すごとく、第1回転主軸2Aに把持する第1ワーク6Aからアダプター5を取り外す。また、図10に示すごとく、第2回転主軸2Bに把持した加工終了後の製品6である第2ワーク6Bを、第3タレット3Cにおける製品受具36に保持させ、第3タレット3Cを第2回転主軸2Bよりも下方へ退避させる。次いで、同図に示すごとく、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bへ接近させ、他端側部63が形成された第1ワーク6Aを第2回転主軸2Bへ接近させる。このとき、第1回転主軸2Aのチャック部21からは、第1ワーク6Aにおける他端側部63が突出している。
Next, as shown in FIG. 8, the first rotation
Next, as shown in FIG. 9, the
そして、図11に示すごとく、第1ワーク6Aにおける他端側部63が、第2回転主軸2Bにおけるチャック部21に挿入され、このチャック部21に把持される。次いで、第1回転主軸2Aを第2回転主軸2Bから隔離させ、図1に示すごとく、第1回転主軸2Aにおけるチャック部21に、次の第1ワーク6Aとしての素材である軸状部品の軸方向一端側601を把持させる。
以降は、上記と同様に、第1加工段階101及び第2加工段階102を行うことができる。
As shown in FIG. 11, the other
Thereafter, similarly to the above, the
このように、複合旋盤1においては、チャック構造を有するために、芯押しを直接行うことができない第1回転主軸2Aにおいて、第1ワーク6Aが把持された状態を利用し、これにアダプター5を装着することによって、芯押しとして使用する。
これにより、第2ワーク6Bが長い軸状のワークである場合に、この第2ワーク6Bの芯押しを行って、回転する第2ワーク6Bの径方向への振動を抑制することができる。また、回転工具33を回転支持具34によって支持することにより、回転工具33の径方向への振動を抑制することができる。また、アダプター5及び回転支持具34を用いることにより、平行軸部62の軸方向の全長に対して、回転工具33が移動する回数を1回にして(1パス加工によって)、溝部65を形成することもできる。そのため、回転工具33によって、第2ワーク6Bに対して、高速かつ加工精度よく切削加工(溝加工)を行うことができる。
As described above, since the
Thereby, when the 2nd workpiece | work 6B is a long shaft-shaped workpiece | work, the core pressing of this 2nd workpiece | work 6B can be performed and the vibration to the radial direction of the rotating 2nd workpiece | work 6B can be suppressed. Further, by supporting the
それ故、本例の複合旋盤1及び複合切削方法によれば、2つのワーク6A,6Bに対して同時に旋削加工ができるとともに、ワーク6Bの芯押し及び回転工具33の回転支持を行って、高速かつ加工精度よく切削加工(溝加工)を行うことができる。
Therefore, according to the
1 複合旋盤
101 第1加工段階
102 第2加工段階
2A 第1回転主軸
2B 第2回転主軸
21 チャック部
3A 第1タレット
3B 第2タレット
3C 第3タレット
32A 第1工具
32B 第2工具
33 回転工具
34 回転支持具
4 アダプター保持具
5 アダプター
6 製品
6A 第1ワーク
6B 第2ワーク
601 軸方向一端側
602 軸方向他端側
61 一端側部
62 平行軸部
63 他端側部
65 溝部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該第1回転主軸と同一軸線上に配置されて向き合い、第2ワークを把持して回転する第2回転主軸と、
上記第1回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第1タレットと、
上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第2タレットと、
上記第2回転主軸を挟んで上記第2タレットが配置された側とは反対側に配置され、上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第3タレットと、
上記第1ワークの先端部に装着可能で、上記第2ワークの先端部を支持するためのアダプターと、を備えており、
上記第1回転主軸によって回転する上記第1ワークに対して、上記第1タレットに取り付けられた第1工具が旋削加工するとともに、上記第3タレットに取り付けられた支持治具によって支持されて上記第2回転主軸によって回転する上記第2ワークに対して、上記第2タレットに取り付けられた第2工具が旋削加工する第1加工段階と、
上記第2回転主軸に把持された上記第2ワークが、上記第1回転主軸に把持された上記第1ワークの先端部に装着した上記アダプターによって支持された状態で、上記第2タレットと上記第3タレットとのいずれか一方に取り付けられた回転工具が、他方に取り付けられた回転支持具によって支持されて回転して、上記第2ワークに対して切削加工する第2加工段階と、を行うよう構成されていることを特徴とする複合旋盤。 A first rotating spindle that grips and rotates the first workpiece;
A second rotating spindle that is disposed on the same axis as the first rotating spindle and faces and rotates by gripping the second workpiece;
A first turret that is relatively movable in the axial direction of the first rotating spindle;
A second turret that is relatively movable in the axial direction of the second rotating spindle;
A third turret disposed on the opposite side of the second rotation main shaft from the side on which the second turret is disposed, and relatively movable in the axial direction of the second rotation main shaft;
An adapter that is attachable to the tip of the first workpiece and supports the tip of the second workpiece;
The first tool attached to the first turret is turned with respect to the first workpiece rotated by the first rotation spindle, and is supported by a support jig attached to the third turret and A first machining stage in which a second tool attached to the second turret is turned with respect to the second workpiece rotated by a two-rotation spindle;
The second turret and the second workpiece are supported by the adapter attached to the tip of the first workpiece held by the first rotating spindle while the second workpiece held by the second rotating spindle is supported. A rotating tool attached to one of the three turrets is supported by a rotating support attached to the other and rotates to perform a second machining step of cutting the second workpiece. A compound lathe characterized by being constructed.
上記第2加工段階を行う前には、上記第1回転主軸の軸線方向に上記第1タレットを相対的に移動させることによって、上記第1回転主軸によって把持された上記第1ワークの先端部へ、上記アダプター保持具に保持された上記アダプターを装着するよう構成されていることを特徴とする複合旋盤。 The compound lathe according to claim 1, wherein, in the first processing stage, the adapter is held by an adapter holder attached to the first turret,
Before performing the second machining step, the first turret is moved relatively in the axial direction of the first rotation main shaft to move the tip of the first work gripped by the first rotation main shaft. The composite lathe is configured to mount the adapter held by the adapter holder.
該第1回転主軸と向き合う同一軸線上に配置され、第2ワークを把持して回転する第2回転主軸と、
上記第1回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第1タレットと、
上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第2タレットと、
上記第2回転主軸に対して上記第2タレットが配置された側とは反対側に配置され、上記第2回転主軸の軸線方向に相対的に移動可能な第3タレットと、
上記第1ワークの先端部に装着可能で、上記第2ワークの先端部を支持するためのアダプターと、を備えた複合旋盤を用い、
上記第1回転主軸によって回転させる上記第1ワークに対して、上記第1タレットに取り付けられた第1工具が旋削加工するとともに、上記第3タレットに取り付けられた支持治具によって支持して上記第2回転主軸によって回転させる上記第2ワークに対して、上記第2タレットに取り付けられた第2工具が旋削加工する第1加工段階と、
上記第2タレットと上記第3タレットとのいずれか一方に取り付けられた回転工具を、他方に取り付けられた回転支持具によって支持して回転させるとともに、上記第2回転主軸に把持された上記第2ワークを、上記第1回転主軸に把持された上記第1ワークの先端部に装着した上記アダプターによって支持して回転させて、上記回転工具によって上記第2ワークに対して切削加工する第2加工段階と、を行うことを特徴とする複合切削方法。 A first rotating spindle that grips and rotates the first workpiece;
A second rotating spindle disposed on the same axis facing the first rotating spindle and gripping and rotating the second workpiece;
A first turret that is relatively movable in the axial direction of the first rotating spindle;
A second turret that is relatively movable in the axial direction of the second rotating spindle;
A third turret disposed on the opposite side to the side on which the second turret is disposed with respect to the second rotation main shaft, and relatively movable in the axial direction of the second rotation main shaft;
Using a compound lathe equipped with an adapter that can be attached to the tip of the first workpiece and supports the tip of the second workpiece,
The first tool attached to the first turret is turned with respect to the first workpiece rotated by the first rotation spindle, and is supported by a support jig attached to the third turret. A first machining stage in which a second tool attached to the second turret is turned with respect to the second workpiece rotated by a two-rotation spindle;
The rotary tool attached to one of the second turret and the third turret is supported and rotated by a rotary support attached to the other, and the second tool gripped by the second rotary spindle. A second machining stage in which a workpiece is supported and rotated by the adapter attached to the tip of the first workpiece held by the first rotation spindle, and the second workpiece is cut by the rotary tool. And a combined cutting method.
上記第1回転主軸に上記第1ワークとしての軸状部品を把持するときには、該軸状部品の軸方向一端側を把持するとともに、該軸状部品の軸方向他端側を突出させ、
上記第2回転主軸に上記第2ワークとしての他の軸状部品を把持するときには、該他の軸状部品の軸方向他端側を把持するとともに、該軸状部品の軸方向一端側を突出させ、
上記第1加工段階においては、上記第1ワークとしての軸状部品の軸方向他端側に対して旋削加工するとともに、上記第2ワークとしての他の軸状部品の軸方向一端側に対して旋削加工し、
上記第2加工段階においては、上記第2ワークとしての他の軸状部品における上記軸方向一端側に対して切削加工して、上記第2回転主軸の軸線方向に沿って溝部を形成することを特徴とする複合切削方法。 In the composite cutting method according to claim 3, the first work and the second work are shaft-shaped parts for forming the same product,
When gripping the shaft-shaped component as the first workpiece on the first rotating main shaft, while gripping one axial end side of the shaft-shaped component and projecting the other axial end side of the shaft-shaped component,
When gripping another axial part as the second workpiece on the second rotating spindle, the other axial part of the other axial part is gripped and one axial end of the axial part protrudes. Let
In the first machining stage, turning is performed on the other axial end side of the shaft-shaped component as the first workpiece, and also on one axial end side of the other shaft-shaped component as the second workpiece. Turning,
In the second machining stage, cutting is performed on the one axial end side of the other shaft-like component as the second workpiece to form a groove portion along the axial direction of the second rotation main shaft. A combined cutting method.
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