JP6335517B2 - Method and apparatus for clamping workpiece in lathe - Google Patents
Method and apparatus for clamping workpiece in lathe Download PDFInfo
- Publication number
- JP6335517B2 JP6335517B2 JP2014005892A JP2014005892A JP6335517B2 JP 6335517 B2 JP6335517 B2 JP 6335517B2 JP 2014005892 A JP2014005892 A JP 2014005892A JP 2014005892 A JP2014005892 A JP 2014005892A JP 6335517 B2 JP6335517 B2 JP 6335517B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid pressure
- lathe
- workpiece
- clamp plate
- draw bar
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 35
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 18
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
この発明は数値制御旋盤等の旋盤におけるワークのクランプ方法及び装置に関するものであり、鋼板等の金属板材より成るワーク外径部のスピンニングやスエージングによる増肉等の回転塑性加工に必要な強力なクランプ力を発揮させることができるものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a workpiece clamping method and apparatus in a lathe such as a numerically controlled lathe, and has a strong force necessary for rotational plastic processing such as spinning of a workpiece outer diameter portion made of a metal plate material such as a steel plate or thickening by swaging. It is possible to exert a sufficient clamping force.
ワークの外周部の塑性成形加工のため、ワークを回転させつつ回転する成形工具によりスピンニング等の回転塑性加工を行なうことが行なわれる。回転塑性成形加工のための装置は固定台と押圧板とを備え、固定台により中心孔が保持されたワークを押圧板にて挟着保持し、固定台と押圧板間の挟着部より半径外方に突出したワークの部位の塑性加工を回転する成形ローラによって行なわれる。回転塑性成形加工による増肉については、一例として、特許文献1を参照されたい。 For plastic forming of the outer peripheral portion of the workpiece, rotational plastic processing such as spinning is performed with a forming tool that rotates while rotating the workpiece. An apparatus for rotational plastic forming includes a fixed base and a pressing plate, and holds and holds the work whose center hole is held by the fixing base with the pressing plate, and has a radius from the clamping portion between the fixing base and the pressing plate. The plastic working of the part of the workpiece protruding outward is performed by a rotating forming roller. For an example of thickening by rotational plastic forming, see Patent Document 1 as an example.
スピンニング等の回転塑性加工のためにはワークの保持のための大きな加圧力が必要であり、通常はスピンニングのための専用装置により行われていた。しかしながら、スピンニングのための専用装置は相当に高価であり、かつその機能も限定されているため、スピンニング等を専門としている作業所は別として一般的に常備するのに経済的にみて適した設備とは言えない。そのため、スピンニング等が必要なワークの場合はそのための専用装置を備えた専門業者に外注することになり、コスト的にも納期的にも問題を生じていた。本発明者はスピンニング等の回転塑性加工のための専用装置を使用することなく、より一般的で価格も専用機より相当に低廉なNC旋盤等の旋盤を使用できないか検討を加えた結果、本発明に至ったものである。即ち、旋盤によるワークの押付け力は通常は芯押台で得ているのであるが、芯押台により得られるワークの押付力は高々10KNであり、これではスピンニング等の回転塑性加工には不十分である。他方、旋盤がチャッキングのための油圧式チャックシリンダにより駆動されるドローバーを備えたものである場合、チャックシリンダは油圧により40KN程度の引込み力をドローバーに付与することができ、これをそのままワークの押付力に使用できるとすれば、通常の板厚の鋼板のスピンニング用としては十分足りている。チャックシリンダは本来はチャッキングのため設けられたものであるが、本発明ではそれにより得られるドローバーの引込み力をワークの押付力に利用し得ることに着目し、本発明に至ったものである。 For rotational plastic processing such as spinning, a large pressing force is required for holding the workpiece, and it is usually performed by a dedicated device for spinning. However, since the dedicated equipment for spinning is considerably expensive and its functions are limited, it is economically suitable to be generally available apart from the work place specializing in spinning etc. It can not be said that it was an equipment. For this reason, in the case of a work that requires spinning or the like, it has been outsourced to a specialist contractor equipped with a dedicated device for that purpose, which has caused problems in terms of cost and delivery. As a result of investigating whether a lathe such as a NC lathe, which is more general and is considerably cheaper than a dedicated machine, can be used without using a dedicated apparatus for rotational plastic processing such as spinning, the present inventor, The present invention has been achieved. In other words, the pressing force of the work by the lathe is usually obtained by the core presser, but the pressing force of the work obtained by the core presser is at most 10 KN, which is not suitable for rotational plastic processing such as spinning. It is enough. On the other hand, when the lathe is provided with a draw bar driven by a hydraulic chuck cylinder for chucking, the chuck cylinder can apply a pulling force of about 40 KN to the draw bar by hydraulic pressure, and this can be directly applied to the workpiece. If it can be used for the pressing force, it is sufficient for spinning a steel plate having a normal thickness. The chuck cylinder is originally provided for chucking. In the present invention, however, the draw bar retracting force obtained thereby can be used as the pressing force of the work, and the present invention has been achieved. .
この発明によれば、チャックシリンダにより引き込み駆動されるドローバーを備えた旋盤によるワークのクランプ方法であって、旋盤主軸と一体回転するチャック本体と、一端がドローバーに連結され、他端が芯押台側に回転可能に支持されるクランプ板との間にワークを配置し、旋盤刃物台に取り付けられた工具によるワーク外周部の加工のため、ドローバーの引き込み力によりクランプ板とチャック本体間に加工すべきワーク外周部が半径外方に突出するようにクランプを行う旋盤におけるワークのクランプ方法が提供される。
このクランプ方法により旋盤を使用したクランプされたワークの半径外方突出部は旋盤刃物台のタレットに設置される回転工具によりスピンニング等の回転塑性加工を施すことができる。
According to the present invention, there is provided a method of clamping a work by a lathe provided with a draw bar driven by a chuck cylinder, the chuck body rotating integrally with the lathe spindle, one end connected to the draw bar, and the other end of the tailstock The workpiece is placed between the clamp plate that is rotatably supported on the side, and the outer periphery of the workpiece is machined by the tool attached to the lathe tool post, and the workpiece is machined between the clamp plate and the chuck body by the pull-in force of the draw bar. Provided is a workpiece clamping method in a lathe that performs clamping so that the outer peripheral portion of the workpiece to protrude radially outward.
With this clamping method, the radially outward projecting portion of the clamped workpiece using a lathe can be subjected to rotational plastic working such as spinning by a rotary tool installed on the turret of the lathe tool post.
この発明実施のためのクランプ装置は、旋盤主軸により回転駆動されるチャック本体と、チャック本体に対し軸方向に対向するように配置され、チャック本体との間でワークのワークを外周部が半径外方に突出するようにクランプするクランプ板と、流体圧に応動してクランプ板をドローバーに対してロック状態と解放状態間で係脱するロック手段と、クランプ板を旋盤芯押台に回転自在に連結する連結手段とから構成され、前記ロック状態ではロック手段はクランプ板をドローバー側に錠止することによりドローバーの引き込み力によりワークをクランプし、前記解放状態ではクランプ板がドローバーから解放されることによりワークの取り出しが可能となる。 A clamping device for carrying out the present invention is arranged so as to face a chuck body rotated by a lathe spindle and in an axial direction with respect to the chuck body. Clamp plate that clamps so that it protrudes in the direction, locking means that engages and disengages the clamp plate with respect to the draw bar between the locked state and the released state in response to fluid pressure, and the clamp plate can be freely rotated on the lathe core press stand In the locked state, the locking means locks the clamp plate to the draw bar side to clamp the work by the draw bar pulling force, and in the released state, the clamp plate is released from the draw bar. Thus, the workpiece can be taken out.
連結手段は旋盤芯押台に固定される固定部と、クランプ板に連結される回転部と、固定部に対して回転部を回転可能に支持する回転支持手段と、ワークの非クランプ時にロック手段をロック状態と解放状態とで切り替えるべく流体圧源からの流体圧の導入を行なう流体圧導入手段と、流体圧のシールを行うシール手段とから構成することができる。 The connecting means includes a fixed part fixed to the lathe core press, a rotating part connected to the clamp plate, a rotation support means for rotatably supporting the rotating part with respect to the fixed part, and a locking means when the workpiece is not clamped In order to switch between a locked state and a released state, a fluid pressure introducing unit that introduces a fluid pressure from a fluid pressure source and a sealing unit that seals the fluid pressure can be configured.
流体圧導入手段は、前記固定部に形成され、流体圧源に連通された第1の流体通路と、回転部に形成され、第1の流体圧通路からの流体圧をロック手段に導く第2の流体圧通路とから成り、シール手段は第1の流体圧通路と第2の流体圧通路との接続部をシールするように配置される。
ロック手段はクランプ板の内周に半径方向に可動に設けられ、ドローバーの外周に設けられた凹部に係脱可能なロックピンと、流体圧導入時にロックピンを凹部から外すように半径外方に駆動するロックピン駆動ピストンとから構成することができる。
The fluid pressure introducing means is formed in the fixed portion and is formed in the first fluid passage communicated with the fluid pressure source, and is formed in the rotating portion, and the second fluid pressure introduction means guides the fluid pressure from the first fluid pressure passage to the lock means. And the sealing means is disposed so as to seal the connection between the first fluid pressure passage and the second fluid pressure passage.
The lock means is movably provided in the radial direction on the inner periphery of the clamp plate, and is driven radially outward so that the lock pin can be detached from the recess when fluid pressure is introduced, and a lock pin that can be engaged with and disengaged from the recess provided on the outer periphery of the draw bar. And a lock pin drive piston.
ロックピンを凹部から外す動きはロックピンとロックピン駆動ピストンとの楔係合により行うことができる。また、クランプ板のクッションのための弾性手段を具備させることができる。 The movement to remove the lock pin from the recess can be performed by wedge engagement between the lock pin and the lock pin drive piston. Also, an elastic means for the cushion of the clamp plate can be provided.
また、本発明によれば、旋盤主軸と一体回転するチャック本体と、一端がドローバーに連結され他端が芯押台側に回転可能に支持されるクランプ板との間にワークを配置し、ドローバーの引き込み力によりクランプ板とチャック本体間に加工すべきワーク外周部が半径外方に突出するようにクランプを行いつつ、クランプされたワーク外周部を旋盤刃物台に取り付けた回転成形工具により回転成形工具とチャック本体及びクランプ板との対向面間でスピンニング等の回転塑性加工を行うワーク成形方法が提供される。 Further, according to the present invention, the work is disposed between the chuck body that rotates integrally with the lathe spindle and the clamp plate that is connected to the draw bar at one end and rotatably supported at the core presser side. Rotating and forming with the rotary forming tool attached to the lathe turret while clamping the workpiece outer periphery to protrude radially outward by the pulling force of the clamp plate and the chuck body Provided is a workpiece forming method for performing rotational plastic working such as spinning between opposed surfaces of a tool, a chuck body, and a clamp plate.
本発明によれば、ドローバーの引き込み力によりクランプ板とチャック本体間に加工すべきワーク外周部が半径外方に突出するようにクランプを行っており、油圧式チャックシリンダに連結されたドローバーの大きな引き込み力をクランプ板によるワークのチャック本体への押付力にそのまま利用することができる。そして、そのため、スピンニングマシン等の専用機を使用することなく、NC旋盤等の汎用旋盤等の刃物台の成形ローラ等の回転成形工具とチャック本体及びクランプ板との間でワークのスピンニング加工等の回転塑性加工を実現することができ、加工コストの低減を図ることができる。 According to the present invention, clamping is performed so that the outer peripheral portion of the workpiece to be processed protrudes radially outward between the clamp plate and the chuck body by the pull-in force of the draw bar, and the draw bar connected to the hydraulic chuck cylinder has a large size. The pulling force can be used as it is for the pressing force of the workpiece against the chuck body by the clamp plate. Therefore, without using a dedicated machine such as a spinning machine, the workpiece can be processed between a rotary forming tool such as a forming roller of a tool post such as a general-purpose lathe such as an NC lathe and a chuck body and a clamp plate. Rotational plastic processing such as the above can be realized, and the processing cost can be reduced.
本発明によれば、クランプ板を旋盤の芯押台(対向軸)に回転自在に連結する連結手段を備えており、既設の芯押台の機能をそのまま使用することによりクランプ板をチャック本体に向けて移動させてワークのクランプを効率的かつ安全・確実にクランプすることができる。 According to the present invention, there is provided a connecting means for rotatably connecting the clamp plate to a core presser base (opposite shaft) of the lathe, and the clamp plate is attached to the chuck body by using the function of the existing core press stand as it is. The workpiece can be clamped efficiently, safely and securely.
また、クランプの位置は回転塑性加工する部位を除きどの位置においても押さえ付けることが可能である。 Further, the clamp position can be pressed at any position except the part to be subjected to rotational plastic working.
図1はこの発明が実施される旋盤(NC旋盤)を略示しており、主軸台10の前端にチャック面板12が設けられ、チャック面板12は周知のようにその回転駆動のための旋盤主軸(図示しない)に連結される。ドローバー14は、周知のように、主軸台10によりチャック面板12と連れ回りするようにされ、かつ主軸台10に隣接したチャックシリンダ本体16内部のピストン(図示しない)まで延びている。周知のようにチャックシリンダ本体16内部への油圧の導入によりピストン及びピストンに連結されたドローバー14は主軸方向に沿って前進・後退し、チャック面板12に通常は設けられるフェースチャックやコレットチャック等のチャックによるワークのチャッキングを行なうことができる。この発明においては既設のチャック装置はチャック面板12より外し、ドローバー14と協働する以下その構成を詳細に説明するワークWのためのクランプ装置18を設け、ドローバー14の大きな引き込み力を利用することによりクランプ装置18により芯押台(テールストック)22では得られない大きな押し付け力を得るようにしたものである。
FIG. 1 schematically shows a lathe (NC lathe) in which the present invention is implemented. A
芯押台22はチャック回転軸と同一軸上にが設けられる。芯押台22は、主軸に沿って前進・後退し、通常はチャックに保持されたワークに押付力を加える働きを行なう。芯押台22による押付力は油圧下で作動するものでも高々10KNであり、この程度の大きさの押付力は本発明が意図する増肉(より一般的にはスピンニングやスエージング等の回転塑性加工)のためには足りていない。そこで、ドローバー14の引き込み力を利用したワークの押し付けを本発明においては行っており、通常と異なり、本発明では芯押台22はワークWの押し付け力のためには利用していない。そして、後で詳細説明するように、クランプ装置18は旋盤主軸側部19と芯押台側部20とで構成するが、芯押台22はクランプ装置18における芯押台側部20の支持及びその前進・後退のために機能させている。
The
図2において刃物台23は旋盤に既設の設備であり、旋盤主軸の側方において主軸台10上に主軸に直交方向及び主軸に平行な方向並びに上下方向に可動に設けられる。即ち、主軸台10上において主軸に直交方向にスライド可能に第1のスライド台24が設けられ、第1のスライド台24に主軸に平行な方向(図2の紙面に直交する方向)に摺動自在に第2のスライド台26が設けられ、第2のスライド台26上に支持台27が設けられる。支持台27には昇降台28が上下に可動に設けられ、昇降台28にタレット30が割出し軸32によって回転方向に割出し可能に設けられる。周知のように、タレット30には複数の工具取付け面(図2では6面)が形成され、この発明の実施形態にあっては、回転による塑性成形加工としてスピンニングによる増肉を行なっており、その一つの工具取付け面に増肉加工のための成形ローラ34(図1も参照)の取付け部36が配置される。成形ローラ34の回転軸34Aは成形ローラ34の取付け部36から延出している。
In FIG. 2, the
図3は旋盤のチャック面板12に対するワークWの取り付け部及びクランプ装置18の具体的構造を示す。ワークWは、この実施形態では、自動車変速機の部品である油圧室形成部品であり、厚み2〜3mmの370〜590MPa鋼製の円板より図3の断面形状にプレス成形されている。図示のワークの形状は一例であり、本発明はこの形状に限定する意図は少しもないことは言うまでもない。外側フランジ部筒状部旋盤のチャック面板12には通常はフェイスチャック(その構造については特開平9−239607公報等を参照)等が取り付けられるが、この発明では面板12から既設の部品が取り外され、代わりにクランプ装置18における旋盤主軸側部19が設けられる。旋盤主軸側部19の構成を説明すると、チャック本体38が円周方向の複数のボルト40によって面板12に対向面同士で固定される。図1に示すようにドローバー14の前端部14-1はチャック面板12の手前に留まっており、通常のフェイスクチャック等の場合はドローバー14のこの前端部14-1にフェイスクチャックへの連結軸が固定されているが、本発明ではこの連結軸の代わりにドローバー14の前端部14-1から延長軸42を螺合等により同軸にかつ一体的に延出するように設けている。図3に示すようにこの延長軸42はチャック本体38の中心孔38Aを摺動可能に挿通されている。延長軸42にはワークWがその中心孔W0にて挿入される。チャック本体38は面板12から離間側に(芯押台に向け)延出した外周筒状部38-1を備えており、外周筒状部38-1の内径側にワークWの筒状部W1が嵌合され、外周筒状部38-1の端面38-1AはワークWの対向面WAと円周方向の全面において相補的な形状をなしており、相互に密着するようになっている。図5に示すようにワークWをクランプ装置18における旋盤主軸側部19と芯押台側部20との間でクランプしたとき、そこから外周に突出するワークWの部位W3がワークWにおける増肉加工を受ける部位となる。ワークWをチャック本体38に当てた状態(図3)において、中心孔Woから先端側に幾分間隔をおいた延長軸42の位置に円周方向に等間隔に離間して複数(本実施形態においては6個)のロック溝44が形成され、クランプ装置18の後述するロックピン(52)がこのロック溝44に係合することにより、クランプ装置18によるクランプ装置18における旋盤主軸側部19と芯押台側部20との間でのワークWのクランプが行われる。チャック本体38は円筒状をなし、その外周面38Bは成形ローラ34による成形(スピンニング)時に成形ローラ34と協働することにより素材の塑性成形面として機能する。
FIG. 3 shows a specific structure of the attachment portion of the work W with respect to the
クランプ装置18の芯押台側部20の構成を説明すると、クランプ装置18の芯押台側部20は、ワークWと対向したクランプ板46と、クランプ板46のための支持ロッド47と、後述ピストンの収容のためのクランプシリンダ本体49と、クランプシリンダ本体49(クランプ板46及び支持ロッド47)の回転は許容しつつアンクランプ時にロック解除のための流体圧(この実施形態では空気圧)の供給を行うロータリジョイント(本発明の連結手段)50と、ドローバー14の延長軸42上のロック溝44に係合するロックピン52(ロック溝44とで本発明のロック手段を構成する)と、クランプシリンダ本体49の軸心中央の筒状孔53に収容され、ロックピン52の解除駆動を行なうピストン54と、ピストン54の背面における筒状孔53内に形成される空気圧室56とを備える。
The structure of the
クランプ装置18の芯押台側部20の構成を更に詳細に説明すると、クランプ板46は環状をなし、クランプすべきワークWの対向面WAと相補的な形状のクランプ面46Aを有する。支持ロッド47は図4に示すように円周方向に等間隔に離間して6本配置され、図3において各支持ロッド47は一端47-1がクランプ板46に螺合等により固定され、拡径した他端47-2はクランプシリンダ本体49の外周部に円周方向に離間して形成された対応の筒状孔60(図4)に軸方向に摺動自在に嵌合される。スプリング62はクランプ板46とクランプシリンダ本体49との対向面間に配置され、クランプ板46がワークWを介してチャック本体38に押し付けられたとき、スプリング62がその弾性に抗して幾分縮むことにより適当なクッションが得られる。クランプ板46は円筒状の外周面46Bを有し、クランプ板46のこの円筒状外周面46Bもチャック本体38の外周面38Bと同様に成形面として機能する。即ち、クランプされたワークWの外周部W3は成形ローラ34とチャック本体38及びクランプ板46の外周面との間で回転による塑性成形加工を受ける。
If more detailed description of the structure of the
図3において、ロータリジョイント50はクランプシリンダ本体49にボルト63にて固定される内輪受板64(本発明の連結手段における回転部)と、空気圧の外部からの導入通路を形成した外輪受板66と、内輪受板64と外輪受板66との間に配置され、内輪が内輪受板64に固定され、外輪が外輪受板66に固定された玉軸受68(本発明の回転支持手段)と、内部に空気圧の導入通路を形成し、芯押台22のセンター孔22Aに嵌挿固定される芯押台取付部72(外輪受板66とで本発明の連結手段における固定部を構成する)と、芯押台取付部72に嵌着された環状シール(リップシール)74(本発明のシール手段)とを備える。玉軸受68は略示して示すが内輪受板64に固定された内輪68-1と、外輪受板66に固定された外輪68-2と、内輪及び外輪間の二列のボール68-3とからなる。また
In FIG. 3, the rotary joint 50 includes an inner ring receiving plate 64 (rotating portion in the connecting means of the present invention) fixed to the
、芯押台取付部72は芯押台22のテーパ孔22Aに嵌合されるテーパ状の芯押台挿入部72-1を一体に形成している。図3に模式的に示すように、通常の旋盤のセンターのように、芯押台挿入部72-1を芯押台22のテーパ孔22Aに装着することにより、クランプ装置18の芯押台側部20を旋盤の芯押台22に装着(本発明のクランプ装置18における芯押台側部20の芯押台22への装着)することが可能である。
The
クランプ板46はその内周側において半径方向に放射状に延びる筒状孔76を備え、ロックピン52はこの筒状孔76に半径方向に摺動自在に嵌合される。図4に示すように、各筒状孔76は隣接する支持ロッド47の中間角度位置において円周方向に等間隔に離間して6個設けられる。図3及び図4に示すように、各スプリング78はロックピン52とそれを収容する筒状孔76との半径方向対向面間に配置され、スプリング78は対応するロックピン52を半径内方に変位するように付勢しており、図4及び図5に示されるワークWのクランプ状態においては、ロックピン52の半径方向内側の先端52-1 がドローバー14の延長軸42の対応するロック溝44に没入係合している。
The
チャック本体38からクランプ装置18が離間したアンクランプ状態を示す図3において、ロックピン52はピストン54との対向面において傾斜面52-2を備えており、他方、ピストン54はチャック本体側に向けた環状突出部54-1を形成しており、ピストン54の環状突出部54-1はロックピン52との対向面においてロックピン52の傾斜面52-2の傾斜と相補的な傾斜の傾斜面54-2(図5参照)を備える。ロックピン52とピストン54との傾斜面52-2, 54-2間の楔作用によりロック溝44に対するロックピン52の係脱が行われる。即ち、図3に示すアンクランプ状態にあっては、空気圧室56への空気圧の導入が後述のように行われており、ピストン54は筒状孔53内を図3の左方向(矢印f)に延出され、ロックピン52の傾斜面52-2に対してピストン54の傾斜面54-2が当接し、傾斜面52-2, 54-2間の楔作用によりロックピン52は筒状孔76内をスプリング78に抗して半径内方に移動し、芯押台22による芯押し作用によってクランプ板46はチャック本体38の前面に保持されたワークWに当接する位置まで移動させることができる。そして、空気圧室56からの空気圧を排出(図5の矢印b)することによって、ピストン54は矢印f´のように後退し、スプリング78はロックピン52を半径内方に押し戻し、ロックピン52が対応のロック溝44に没入された図4及び図5のクランプ状態を取ることができる。
In FIG. 3 showing the unclamped state in which the
図3において、芯押台取付部72は空気圧通路80(本発明の第1の流体圧通路)を備えており、空気圧通路80は、一端において、内輪受板64に形成される空気圧通路82及びクランプシリンダ本体49に形成される空気圧通路84(空気圧通路80とで本発明の第2の流体圧通路を形成する)を介して空気圧室56に開口され、空気圧通路80の他端は芯押台取付部72に形成された空気圧導入口86に連通する。リップシール74は、空気圧通路80と空気圧通路82との接続部81を包囲するように配置される。
In FIG. 3, the
以下、本発明による旋盤を利用したワークWのスピンニング(スエージング)による増肉について説明すると、図3において旋盤主軸、即ち、チャック本体38及びドローバー延長軸42の回転は停止した状態にあり、クランプ装置18はチャック本体38から離間位置される。ワークWはその中心孔W0にてドローバー延長軸42に挿入する。他方、ロータリジョイント50の空気圧導入口86に外部の圧縮機からの空気圧が導入(矢印a)され、空気圧は空気圧通路80、環状シール74の内側の空間81、通路82,84を介して空気圧室56に導入され、ピストン54は筒状孔53内を矢印fの方向に前進する。ピストン54の環状突出部54-1はその傾斜面54-2がロックピン52の傾斜面52-2に当接するに至り、傾斜面52-2, 54-2同士の当接による楔作用によりロックピン52はスプリング78に抗してその解放位置まで半径外方に変位する。この状態で、旋盤の芯押台22をチャック本体に向けて軸方向に沿って移動させる。クランプ板46はその前面46AがワークWの外周部に当接し、ワークの外周部はチャック本体38の筒状突出部38-1の端面38-1Aとクランプ板46の前面46A間に芯押台22による軸方向押付力下で押し付けられる。このとき、スプリング78が適宜縮むことによりクッションが行われる。そして、導入口86からの空気圧の導入が停止され、空気圧室56が大気圧とされると、ピストン54に加わっていた矢印f方向の力が消失され、ピストン54は図5の矢印f´方向に後退し、スプリング78により、ロックピン52は半径内方に変位され、ロックピン52は先端52-1が図4及び図5に示すようにロック溝44に没入される(ロックピン52の錠止状態)。そして、チャックシリンダ16(図1)より油圧によりドローバー14に加わる引込み力をドローバー延長部42よりロックピン52を介してクランプ板46に印加(図5の矢印g)させることができる。即ち、クランプ板46によるワークWのチャック本体38に対するクランプ力はドローバー14の引込み力である40KNといった大きなものとなる。この状態を図5にて示し、ワークWのクランプがワーク外周部W3をチャック本体38とクランプ板46との半径外側に突出させた状態で行われる。ワーク外周部W3が回転成形工具34による回転成形加工(本実施形態の場合はワーク外周部W3の増肉)を受けることになる。
Hereinafter, the thickness increase by spinning (swinging) of the workpiece W using the lathe according to the present invention will be described. In FIG. 3, the rotation of the lathe main shaft, that is, the
このようにワークWのクランプを行いつつ増肉のための回転塑性塑性加工(本実施形態ではスピンニング)が行われる。即ち、タレット30の取付け部36に成形ローラ34が取り付けられ、昇降台28による高さ位置調整及び第1のスライド台24の位置調整により図5に示すように成形ローラ34の成形溝がワーク外周部W3に正対位置され、第2のスライド台26の水平移動により成形ローラ34に送り(図2及び図5の矢印h)がかけられ、他方、主軸の回転によりチャック本体38及びドローバー14を回転させることによりワークWが回転され、成形ローラ34の回転によるワークWの塑性加工が行われる。
In this way, rotational plastic plastic processing (in this embodiment, spinning) for thickening is performed while clamping the workpiece W. That is, the forming
図6及び図7は増肉の過程を模式的に示しており、この実施形態においては成形ローラはV溝断面の成形ローラ34(図6)とコの字断面の成形ローラ34´(図7)とにより2段階にて行なわれる。即ち、図6にはチャック本体38とクランプ板46との間でクランプ部から外方に突出するワーク外周の被加工部(ワーク外周部W3)が示され、加工を受ける前はワーク外周の被加工部W3は2点鎖線にて示すように一定肉厚で板状に延出している。V溝断面の成形ローラ34に矢印hのように送りをかけることにより、成形ローラ34のV溝34aは回転するワーク外周の被加工部W3を半径内方に押し潰しながら塑性変形させ、最終的には成形工具34の成形面34Aが成形中のワークの素材を介してチャック本体38の成形面38A及びクランプ板46の成形面46Bに極く接近するに至り、回転下においてワーク外周の被加工部はV溝断面に準じたV断面の形状W3´に塑性変形される。図7に示す第2段階の加工ではコの字断面の溝34´aを有した成形ローラ34´を使用して回転成形が行なわれ、送りの最終段階では、第1段目と同様、成形工具34´の成形面34´Aが成形中のワークの素材を介してチャック本体38の成形面38A及びクランプ板46の成形面46Bに極く接近するにするに至り、第1段階の加工で得られた2点鎖線にて示すV断面の増肉部W3´の、成形ローラ34´のコの字断面の成形部34´aに応じた断面形状W3″への回転塑性加工が行われる。図6及び図7では2段階の増肉を行っているが、肉厚や素材によっては、成形工具のV溝断面形状をより細かく変更することにより加工段数を増やすことが可能なことは言うまでもない。
FIGS. 6 and 7 schematically show the process of increasing the wall thickness. In this embodiment, the forming roller includes a forming
10…旋盤主軸台
12…チャック面板
14…ドローバー
16…チャックシリンダ本体
18…クランプ装置
22…芯押台
22…刃物台
30…タレット
34…成形ローラ
38…チャック本体
42…ドローバー延長軸
44…ロック溝
46…クランプ板
47…支持ロッド
49…クランプシリンダ本体
50…ロータリジョイント(本発明の連結手段)
52…ロックピン52
54…ピストン
56…空気圧室
64…内輪受板(本発明の連結手段における回転部)
66…外輪受板(本発明の連結手段における固定部)
68…玉軸受(本発明の回転支持手段)
72…芯押台取付部(本発明の連結手段における固定部)
74…環状シール(本発明のシール手段)
80…空気圧通路(本発明の第1の流体圧通路)
84…空気圧通路84(本発明の第2の流体圧通路)
W…ワーク
DESCRIPTION OF
52 ...
54 ...
66 ... Outer ring receiving plate (fixing portion in the connecting means of the present invention)
68 ... Ball bearing (rotational support means of the present invention)
72: core presser mounting part (fixing part in the connecting means of the present invention)
74 ... Annular seal (sealing means of the present invention)
80: Pneumatic passage (first fluid pressure passage of the present invention)
84: Pneumatic passage 84 (second fluid pressure passage of the present invention)
W ... Work
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014005892A JP6335517B2 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method and apparatus for clamping workpiece in lathe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014005892A JP6335517B2 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method and apparatus for clamping workpiece in lathe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015134361A JP2015134361A (en) | 2015-07-27 |
JP6335517B2 true JP6335517B2 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=53766631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014005892A Active JP6335517B2 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method and apparatus for clamping workpiece in lathe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6335517B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112571024A (en) * | 2020-12-08 | 2021-03-30 | 深圳市信德缘珠宝首饰有限公司 | Lathe type gold-coated silver equipment and method |
CN114247801A (en) * | 2021-12-23 | 2022-03-29 | 长沙超旋机械科技有限责任公司 | Tail top system and spinning machine tool with same |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4057156B2 (en) * | 1998-08-28 | 2008-03-05 | ヤマザキマザック株式会社 | Combined lathe |
JP4909042B2 (en) * | 2006-12-14 | 2012-04-04 | 本田技研工業株式会社 | Clutch drum forming device for double clutch |
-
2014
- 2014-01-16 JP JP2014005892A patent/JP6335517B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015134361A (en) | 2015-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6988720B2 (en) | Clamping device | |
US7325798B2 (en) | Clamping device and clamping system using the same | |
US9321109B2 (en) | Power operated chuck | |
WO2011121793A1 (en) | Main spindle apparatus for machine tool | |
WO2012053300A1 (en) | Clamping device | |
WO2014069219A1 (en) | Tailstock and working machine | |
US10058927B2 (en) | Spindle clamp for tool holder | |
US4482162A (en) | Automatic chuck for workpieces | |
JP5892897B2 (en) | Clamping device | |
CN112008461A (en) | Tool clamp for machining thin-wall workpiece | |
EP3188869B1 (en) | Machine spindle with ejecting means | |
JPWO2004060606A1 (en) | Positioning device | |
JP7193834B2 (en) | Work jig and work support system provided with the same | |
JP6335517B2 (en) | Method and apparatus for clamping workpiece in lathe | |
CN101262970B (en) | Device for clamping a workpiece or tool comprising a hollow shaft cone | |
JP6766457B2 (en) | Collet chuck | |
JP2018008324A (en) | Clamp device with positioning mechanism | |
US8348282B2 (en) | Tool clamping device and tool clamping method | |
JP6703455B2 (en) | Chuck | |
US6149357A (en) | Apparatus for securing workholding equipment to a machine tool | |
JP2001025932A (en) | Tool holder clamping mechanism | |
CN209754054U (en) | Clamp apparatus | |
KR101084898B1 (en) | Workpiece clamp/unclamp device of machine tool spindle | |
CN205437942U (en) | No axial displacement bipyramid elastic fixture | |
CN111230147B (en) | Lathe for processing retainer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171120 |
|
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: 20180410 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180501 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6335517 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |