JP7063790B2 - Work processing equipment - Google Patents

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本発明は、ワークを加工するワーク加工装置に関する。 The present invention relates to a work processing device for processing a work.

回転可能な主軸と、主軸に設けられ、円筒状のワークの一端を支持する複数の基準金と、主軸に設けられ、ワークの他端を基準金側に押付けることで、ワークを固定する複数のクランプと、を備え、主軸を回転させて各基準金及び各クランプにより固定されたワークの内面に対し加工を行うワーク加工装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A rotatable spindle, a plurality of reference metal provided on the spindle to support one end of the cylindrical work, and a plurality of reference metal provided on the spindle and pressing the other end of the work against the reference metal side to fix the work. There is known a work processing device that is provided with a clamp and that rotates a spindle to process each reference metal and the inner surface of the work fixed by each clamp (see, for example, Patent Document 1).

特開2007-030101号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-030101

上記ワーク加工装置において、各基準金及び各クランプの主軸径方向の位置は、固定されている。このため、径の異なる複数種類のワークの加工を行う場合、各ワークの径に合わせて、基準金及びクランプを交換する必要がある。 In the work processing apparatus, the positions of each reference metal and each clamp in the radial direction of the spindle are fixed. Therefore, when machining a plurality of types of workpieces having different diameters, it is necessary to replace the reference metal and the clamp according to the diameter of each workpiece.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ワークの径に合わせて、基準金及びクランプを交換することなく、複数種類のワークの加工に対応できるワーク加工装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a work processing apparatus capable of processing a plurality of types of workpieces according to the diameter of the workpiece without exchanging the reference metal and the clamp. The main purpose is to provide.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
回転可能な主軸と、
前記主軸に設けられ、円筒状のワークの一端を先端部で支持する複数の基準金と、
前記主軸に設けられ、前記ワークの他端を前記基準金側に先端部で押付けることで、該ワークを固定する複数のクランプと、を備え、
前記主軸を回転させて、前記各基準金の先端部及び各クランプの先端部により固定されたワークの内面に対し加工を行うワーク加工装置であって、
前記主軸の中心軸を中心にして該主軸に対して相対回動可能に該主軸に設けられ、前記中心軸を中心に円弧状に形成された第1溝と、該中心軸から外れた中心点を中心に円弧状に形成された第2溝と、が形成されたクランプ用プレートと、
前記クランプ用プレートを前記主軸に固定し、前記主軸に対する前記クランプ用プレートの相対回転位置を決めるクランプ固定部と、
前記クランプ用プレートの内側に前記中心軸を中心にして該主軸に対して相対回動可能に該主軸に設けられ、該主軸の径方向に第3溝が形成された基準金用プレートと、
前記基準金用プレートを前記主軸に固定し、前記主軸に対する前記基準金用プレートの相対回転位置を決める基準金固定部と、
一端が前記主軸に回転可能に設けられ、前記第1溝を挿通し他端が前記クランプを支持するクランプ軸と、
前記クランプ軸を前記主軸の軸方向に移動させる移動機構と、
一端が前記クランプ軸に連結されたクランプ用カムと、
前記クランプ用カムの他端に連結され、前記第2溝内に嵌っており、前記クランプ用プレートが相対回動することで、該第2溝に沿って摺動し、前記クランプ用カムを搖動させ、前記クランプ軸を回転させ、前記クランプの先端部を回転させるクランプ用カム軸と、
一端が前記主軸に回転可能に設けられ、他端が前記基準金を支持する基準金軸と、
前記基準金軸の一端に、該基準金軸の中心から外れた位置に設けられ、前記第3溝内に嵌っており、前記基準金用プレートが相対回動することで、該第3溝に沿って摺動し、前記基準金軸を回転させ、前記基準金の先端部を回転させる基準金用カム軸と、
を備える、
ことを特徴とするワーク加工装置
である。
One aspect of the present invention for achieving the above object is
With a rotatable spindle,
A plurality of reference metal provided on the spindle and supporting one end of the cylindrical workpiece at the tip, and
A plurality of clamps provided on the spindle and fixing the work by pressing the other end of the work against the reference metal side at the tip end thereof are provided.
A work processing device that rotates the spindle to process the inner surface of the work fixed by the tip of each reference metal and the tip of each clamp.
A first groove provided on the spindle so as to be rotatable relative to the spindle around the central axis and formed in an arc shape around the central axis, and a central point deviated from the central axis. The second groove formed in an arc shape around the center, and the clamp plate formed with
A clamp fixing portion that fixes the clamp plate to the spindle and determines the relative rotation position of the clamp plate with respect to the spindle.
A reference metal plate provided on the inside of the clamp plate so as to be rotatable relative to the spindle around the central axis and having a third groove formed in the radial direction of the spindle.
A reference metal fixing portion for fixing the reference metal plate to the spindle and determining a relative rotation position of the reference metal plate with respect to the spindle.
A clamp shaft having one end rotatably provided on the spindle and the other end supporting the clamp through the first groove.
A moving mechanism that moves the clamp shaft in the axial direction of the main shaft,
A clamp cam whose one end is connected to the clamp shaft,
It is connected to the other end of the clamp cam and is fitted in the second groove. By the relative rotation of the clamp plate, the clamp plate slides along the second groove and the clamp cam is swung. The clamp camshaft, which rotates the clamp shaft and rotates the tip of the clamp,
One end is rotatably provided on the spindle, and the other end is a reference metal shaft that supports the reference metal.
One end of the reference metal shaft is provided at a position deviated from the center of the reference metal shaft and is fitted in the third groove. The reference metal plate is relatively rotated to form the third groove. A reference metal cam shaft that slides along, rotates the reference metal shaft, and rotates the tip of the reference metal, and
To prepare
It is a work processing device characterized by this.

本発明によれば、ワークの径に合わせて基準金及びクランプを交換することなく、複数種類のワークの加工に対応できるワーク加工装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a work processing apparatus capable of processing a plurality of types of work without exchanging a reference metal and a clamp according to the diameter of the work.

本発明の一実施形態に係るワーク加工装置の概略的構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the work processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るワーク加工装置を正面から見た正面図である。It is a front view which looked at the work processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention from the front. 本発明の一実施形態に係るワーク加工装置を斜め方向から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the work processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention from an oblique direction. 図2に示すクランプ用プレートを主軸に対して時計方向へ相対回動させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the clamp plate shown in FIG. 2 is rotated relative to the main axis in the clockwise direction. 図3に示すクランプ用プレートを主軸に対して時計方向へ相対回動させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the clamp plate shown in FIG. 3 is rotated relative to the main axis in the clockwise direction. クランプの回転機構を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the rotation mechanism of a clamp. クランプの回転機構を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the rotation mechanism of a clamp. 基準金の回転機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotation mechanism of a reference metal. 基準金の回転機構を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the rotation mechanism of a reference metal. 基準金の回転機構を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for demonstrating the rotation mechanism of a reference metal. クランプピンを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the clamp pin. 本発明の一実施形態に係るワーク加工装置による加工方法のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the processing method by the work processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るワーク加工装置の概略的構成を示す断面図である。なお、図1において、主要部材である、主軸2、基準金3、及びクランプ4、の関係を明確にするため、各部材の形状を省略及び簡略化している。各部材の詳細な形状、構成等は、図2乃至図11を用いて後述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a work processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, in order to clarify the relationship between the main shaft 2, the reference metal 3, and the clamp 4, which are the main members, the shapes of the respective members are omitted or simplified. The detailed shape, configuration, etc. of each member will be described later with reference to FIGS. 2 to 11.

本実施形態に係るワーク加工装置1は、回転可能な主軸2と、主軸2に設けられた複数の基準金3と、主軸2に設けられた複数のクランプ4と、を備えている。各基準金3の先端部31は、円筒状のワークWの一端を支持する。各クランプ4は、各基準金3に対応して設けられている。各クランプ4の先端部41は、ワークWの他端を基準金3側に押付けることで、ワークWを固定する。例えば、3つの基準金3及びクランプ4が主軸周方向に等間隔で設けられているが、これに限定されず、設けられる数及び位置は任意でよい。 The work processing apparatus 1 according to the present embodiment includes a rotatable spindle 2, a plurality of reference metal 3 provided on the spindle 2, and a plurality of clamps 4 provided on the spindle 2. The tip portion 31 of each reference metal 3 supports one end of the cylindrical work W. Each clamp 4 is provided corresponding to each reference metal 3. The tip 41 of each clamp 4 fixes the work W by pressing the other end of the work W against the reference metal 3. For example, the three reference metal 3 and the clamp 4 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the spindle, but the number and position thereof may be arbitrary.

ワーク加工装置1は、例えば、主軸2を回転させて、各基準金3の先端部31及び各クランプ4の先端部41により固定されたワークWを回転させつつ、ワークWの内面に対し、研削具、切削具など治具を当接させて、その内面の加工を行う。 For example, the work processing apparatus 1 rotates the spindle 2 to rotate the work W fixed by the tip portion 31 of each reference metal 3 and the tip portion 41 of each clamp 4, and grinds the inner surface of the work W. Jigs such as tools and cutting tools are brought into contact with each other to process the inner surface.

ところで、従来のワーク加工装置において、各基準金及び各クランプの主軸径方向の位置は、固定されている。このため、径の異なる複数種類のワークの加工を行う場合、各ワークの径に合わせて、基準金及びクランプを交換する必要がある。 By the way, in the conventional work processing apparatus, the positions of each reference metal and each clamp in the spindle radial direction are fixed. Therefore, when machining a plurality of types of workpieces having different diameters, it is necessary to replace the reference metal and the clamp according to the diameter of each workpiece.

これに対し、本実施形態に係るワーク加工装置1において、各ワークWの径に応じて、基準金3の先端部31及びクランプ4の先端部41を夫々回転させる。これにより、基準金3の先端部31及びクランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整することができ、ワークWの径に合わせて基準金3及びクランプ4を交換することなく、複数種類のワークWの加工に対応できる。 On the other hand, in the work processing apparatus 1 according to the present embodiment, the tip portion 31 of the reference metal 3 and the tip portion 41 of the clamp 4 are rotated according to the diameter of each work W. As a result, the positions of the tip portion 31 of the reference metal 3 and the tip portion 41 of the clamp 4 in the main axis radial direction can be adjusted, and a plurality of positions can be adjusted according to the diameter of the work W without exchanging the reference metal 3 and the clamp 4. It can handle the processing of different types of workpiece W.

図2は、本実施形態に係るワーク加工装置を正面から見た正面図である。図3は、本実施形態に係るワーク加工装置を斜め方向から見た斜視図である。本実施形態に係るワーク加工装置1は、上記構成に加えて、さらに、主軸2に設けられたクランプ用プレート5と、クランプ4を支持するクランプ軸6と、クランプ軸6に連結されたクランプ用カム7と、クランプ用カム7に連結されたクランプ用カム軸8と、を備えている。 FIG. 2 is a front view of the work processing apparatus according to the present embodiment as viewed from the front. FIG. 3 is a perspective view of the work processing apparatus according to the present embodiment as viewed from an oblique direction. In addition to the above configuration, the work processing apparatus 1 according to the present embodiment further includes a clamp plate 5 provided on the main shaft 2, a clamp shaft 6 for supporting the clamp 4, and a clamp for the clamp connected to the clamp shaft 6. It includes a cam 7 and a clamp cam shaft 8 connected to the clamp cam 7.

クランプ用プレート5は、主軸2の中心軸21を中心にして、該主軸2に対して相対回動可能に、主軸2に設けられている。クランプ用プレート5には、第1溝51及び第2溝52が形成されている。第1溝51は、中心軸21を中心に円弧状に形成されている。第2溝52は、第1溝51よりも中心軸21寄りに形成され該中心軸21から外れた中心点を中心に円弧状に形成されている。 The clamp plate 5 is provided on the main shaft 2 so as to be rotatable relative to the main shaft 2 with the central shaft 21 of the main shaft 2 as the center. The clamp plate 5 is formed with a first groove 51 and a second groove 52. The first groove 51 is formed in an arc shape about the central axis 21. The second groove 52 is formed closer to the central axis 21 than the first groove 51, and is formed in an arc shape centered on a central point deviated from the central axis 21.

クランプ軸6は、一端が主軸2に回転可能に設けられ、第1溝51を挿通している。クランプ軸6の他端は、クランプ4を支持する。クランプ用カム7の一端は、クランプ軸6に連結されている。クランプ用カム軸8は、クランプ用カム7の他端に連結されている。クランプ用カム軸8は、第2溝52内に嵌っている。 One end of the clamp shaft 6 is rotatably provided on the main shaft 2, and the first groove 51 is inserted through the clamp shaft 6. The other end of the clamp shaft 6 supports the clamp 4. One end of the clamp cam 7 is connected to the clamp shaft 6. The clamp cam shaft 8 is connected to the other end of the clamp cam 7. The clamp camshaft 8 is fitted in the second groove 52.

クランプ軸6には、クランプ軸6を主軸2の軸方向に移動させる移動機構が設けられている。移動機構は、例えば、シリンダ内を油圧や空気圧によって加減圧することでクランプ軸6を主軸2の軸方向へ移動させるシリンダ機構として構成されているがこれに限定されない。移動機構は、例えば、伸縮機構などの任意の移動機構であってもよい。移動機構は、上述の如く、基準金3及びクランプ4の先端部31、41が主軸径方向に調整された位置で、クランプ軸6を主軸2の軸方向へ移動させ、クランプ4の先端部41をワークWの端面に押付け、ワークWをクランプする。一方、移動機構は、クランプ軸6を主軸2の軸方向へ移動させ、クランプ4の先端部41をワークWの端面から離間させ、ワークWをアンクランプする。 The clamp shaft 6 is provided with a moving mechanism for moving the clamp shaft 6 in the axial direction of the main shaft 2. The moving mechanism is configured as, for example, a cylinder mechanism that moves the clamp shaft 6 in the axial direction of the main shaft 2 by pressurizing and depressurizing the inside of the cylinder by hydraulic pressure or pneumatic pressure, but the movement mechanism is not limited to this. The moving mechanism may be any moving mechanism such as a telescopic mechanism. As described above, the moving mechanism moves the clamp shaft 6 in the axial direction of the main shaft 2 at the positions where the reference metal 3 and the tip portions 31 and 41 of the clamp 4 are adjusted in the radial direction of the main shaft, and the tip portion 41 of the clamp 4 is moved. Is pressed against the end face of the work W, and the work W is clamped. On the other hand, the moving mechanism moves the clamp shaft 6 in the axial direction of the main shaft 2, separates the tip portion 41 of the clamp 4 from the end face of the work W, and unclamps the work W.

ここで、クランプ用プレート5を主軸2に対して相対回動させたときのクランプ4の回動について説明する。図4及び図5は、それぞれ、図2及び図3に示すクランプ用プレート5を主軸2に対して時計方向へ相対回動させた状態を示す図である。なお、図2乃至5において、クランプ4の動作を明確にするために、基準金3の形状を簡略化している。 Here, the rotation of the clamp 4 when the clamp plate 5 is rotated relative to the spindle 2 will be described. 4 and 5 are views showing a state in which the clamp plate 5 shown in FIGS. 2 and 3, respectively, is rotated clockwise with respect to the main shaft 2. In FIGS. 2 to 5, the shape of the reference metal 3 is simplified in order to clarify the operation of the clamp 4.

図6及び図7は、クランプの回転機構を説明するための概略図である。図6及び図7において、主要部材(クランプ用プレート5、クランプ軸6、クランプ用カム7、クランプ用カム軸8)の動作を見易くするために、その主要部材の形状を簡略化及び変更を行っている。 6 and 7 are schematic views for explaining the rotation mechanism of the clamp. In FIGS. 6 and 7, the shapes of the main members (clamp plate 5, clamp shaft 6, clamp cam 7, and clamp cam shaft 8) are simplified and changed in order to make the operation easier to see. ing.

図6に示す状態から、クランプ用プレート5を主軸2に対して時計方向へ相対回動させると、図7に示す如く、クランプ用カム軸8は、クランプ用プレート5の第2溝52に沿って摺動し、クランプ用カム7がクランプ軸6を中心に反時計方向へ搖動する。このとき、クランプ軸6は、第1溝51内を第1溝51の形状に沿って相対移動する。クランプ用カム7の搖動により、クランプ軸6は、反時計方向へ回転し、クランプ4の先端部41が反時計方向へ回転する。 When the clamp plate 5 is rotated clockwise with respect to the main shaft 2 from the state shown in FIG. 6, the clamp camshaft 8 is along the second groove 52 of the clamp plate 5 as shown in FIG. 7. And slides, and the clamp cam 7 swings counterclockwise around the clamp shaft 6. At this time, the clamp shaft 6 relatively moves in the first groove 51 along the shape of the first groove 51. Due to the swing of the clamp cam 7, the clamp shaft 6 rotates counterclockwise, and the tip portion 41 of the clamp 4 rotates counterclockwise.

クランプ4がクランプ軸6を中心にして回転するため、クランプ4の先端部41を主軸径方向へ移動させことができる。したがって、クランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整することができる。 Since the clamp 4 rotates about the clamp shaft 6, the tip portion 41 of the clamp 4 can be moved in the radial direction of the spindle. Therefore, the position of the tip portion 41 of the clamp 4 in the radial direction of the spindle can be adjusted.

なお、クランプ用プレート5に形成される第1及び第2溝52の形状は、ワークWの径、主軸2の形状、クランプ軸6の位置などを考慮して決定されている。 The shapes of the first and second grooves 52 formed on the clamp plate 5 are determined in consideration of the diameter of the work W, the shape of the main shaft 2, the position of the clamp shaft 6, and the like.

図8は、基準金の回転機構を示す断面図である。図9及び図10は、基準金の回転機構を説明するための概略図であり、基準金を軸方向に見た図である。図9及び図10において、主要部材(基準金用プレート9、基準金軸10、基準金用カム軸11)の動作を見易くするために、その主要部材の形状を簡略化及び変更を行っている。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the rotation mechanism of the reference metal. 9 and 10 are schematic views for explaining the rotation mechanism of the reference metal, and are views of the reference metal in the axial direction. In FIGS. 9 and 10, the shapes of the main members (reference metal plate 9, reference metal shaft 10, reference metal camshaft 11) are simplified and changed in order to make it easier to see. ..

本実施形態に係るワーク加工装置1は、上記構成に加えて、さらに、主軸2のクランプ用プレート5の内側に設けられた基準金用プレート9と、基準金3を支持する基準金軸10と、基準金軸10の一端に設けられた基準金用カム軸11と、を備えている。 In addition to the above configuration, the workpiece processing apparatus 1 according to the present embodiment further includes a reference metal plate 9 provided inside the clamping plate 5 of the spindle 2 and a reference metal shaft 10 for supporting the reference metal 3. A reference metal camshaft 11 provided at one end of the reference metal shaft 10 is provided.

基準金用プレート9は、主軸2の中心軸21を中心にして、該主軸2に対して相対回動可能に、主軸2のクランプ用プレート5の内側に設けられている。例えば、図8に示す中心軸部分92を治具で固定した状態で、主軸2を回転させることで、基準金用プレート9は、主軸2に対して相対回動する。中心軸部分92は、基準金用プレート9の中心に形成されている。基準金用プレート9には、第3溝91が形成されている。第3溝91は、主軸2の径方向に形成されている。 The reference metal plate 9 is provided inside the clamping plate 5 of the main shaft 2 so as to be rotatable relative to the main shaft 2 with the central shaft 21 of the main shaft 2 as the center. For example, by rotating the spindle 2 with the central shaft portion 92 shown in FIG. 8 fixed by a jig, the reference metal plate 9 rotates relative to the spindle 2. The central shaft portion 92 is formed in the center of the reference metal plate 9. A third groove 91 is formed in the reference metal plate 9. The third groove 91 is formed in the radial direction of the main shaft 2.

基準金軸10は、一端が主軸2に回転可能に設けられている。基準金軸10の他端は、基準金3を支持する。基準金用カム軸11は、基準金軸10の一端に、該基準金軸10の中心から外れた位置に設けられている。基準金用カム軸11は、第3溝91内に嵌っており、基準金用プレート9が相対回動することで、第3溝91に沿って摺動し、基準金軸10を回転させ、基準金3の先端部31を回転させる。 One end of the reference metal shaft 10 is rotatably provided on the main shaft 2. The other end of the reference metal shaft 10 supports the reference metal 3. The reference metal cam shaft 11 is provided at one end of the reference metal shaft 10 at a position deviated from the center of the reference metal shaft 10. The reference metal camshaft 11 is fitted in the third groove 91, and the reference metal plate 9 slides along the third groove 91 due to the relative rotation to rotate the reference metal shaft 10. The tip portion 31 of the reference metal 3 is rotated.

例えば、図9に示す状態から、基準金用プレート9を主軸2に対して反時計方向へ相対回動させると、図10に示す如く、基準金用カム軸11は、基準金用プレート9の第3溝91に沿って、中心軸21の方向へ摺動する。この基準金用カム軸11の摺動により、基準金軸10は、時計方向へ回転し、基準金3の先端部31が時計方向へ回転する。 For example, when the reference metal plate 9 is rotated counterclockwise with respect to the spindle 2 from the state shown in FIG. 9, the reference metal camshaft 11 becomes the reference metal plate 9 as shown in FIG. It slides in the direction of the central axis 21 along the third groove 91. Due to the sliding of the reference metal camshaft 11, the reference metal shaft 10 rotates clockwise, and the tip portion 31 of the reference metal 3 rotates clockwise.

これにより、基準金3が基準金軸10を中心にして回転するため、基準金3の先端部31を主軸径方向へ移動させことができる。したがって、基準金3の先端部31の主軸径方向の位置を調整することができる。
なお、基準金用プレート9に形成される第3溝91の形状は、ワークWの径、主軸2の形状、基準金軸10の位置などを考慮して決定されている。
As a result, the reference metal 3 rotates about the reference metal shaft 10, so that the tip portion 31 of the reference metal 3 can be moved in the radial direction of the spindle. Therefore, the position of the tip portion 31 of the reference metal 3 in the radial direction of the spindle can be adjusted.
The shape of the third groove 91 formed on the reference metal plate 9 is determined in consideration of the diameter of the work W, the shape of the main shaft 2, the position of the reference metal shaft 10, and the like.

以上により、ワークWの径に合わせて、クランプ用プレート5を主軸2に対し相対回動させることで、各クランプ軸6を回転させて各クランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整できる。さらに、ワークWの径に合わせて、基準金用プレート9を主軸2に対し相対回動させることで、基準金軸10を回転させて基準金3の先端部31の主軸径方向の位置を調整できる。すなわち、ワークWの径に合わせて基準金3及びクランプ4を交換することなく、複数種類のワークWの加工に対応できる。 As described above, by rotating the clamp plate 5 relative to the spindle 2 according to the diameter of the work W, each clamp shaft 6 is rotated and the position of the tip portion 41 of each clamp 4 in the spindle radial direction is adjusted. can. Further, by rotating the reference metal plate 9 relative to the main shaft 2 according to the diameter of the work W, the reference metal shaft 10 is rotated and the position of the tip portion 31 of the reference metal 3 in the main shaft radial direction is adjusted. can. That is, it is possible to process a plurality of types of work W without exchanging the reference metal 3 and the clamp 4 according to the diameter of the work W.

クランプ用プレート5を主軸2に対し相対回動させることで、クランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整し、その位置で、クランプ用プレート5を主軸2に固定するためのクランプピン12が主軸2に設けられている(図11)。クランプピン(クランプ固定部)12は、主軸2に対するクランプ用プレート5の相対回転位置を決めるものである。 By rotating the clamp plate 5 relative to the spindle 2, the position of the tip 41 of the clamp 4 in the radial direction of the spindle is adjusted, and at that position, the clamp pin for fixing the clamp plate 5 to the spindle 2. 12 is provided on the spindle 2 (FIG. 11). The clamp pin (clamp fixing portion) 12 determines the relative rotation position of the clamp plate 5 with respect to the spindle 2.

例えば、クランプピン12は、図11に示す如く、テーパ状に形成されたピンである。クランプ用プレート5と一体化したクランプピン12は、主軸2に形成された穴22に嵌る。これにより、クランプ用プレート5を主軸2に固定することができる。 For example, the clamp pin 12 is a pin formed in a tapered shape as shown in FIG. The clamp pin 12 integrated with the clamp plate 5 fits into the hole 22 formed in the spindle 2. As a result, the clamp plate 5 can be fixed to the spindle 2.

また、基準金用プレート9を主軸2に対し相対回動させることで、基準金3の先端部31の主軸径方向の位置を調整し、その位置で、基準金用プレート9を主軸2に固定するための基準金ピンが主軸2に設けられている。基準金ピン(基準金固定部)は、主軸2に対する基準金用プレート9の相対回転位置を決めるものである。 Further, by rotating the reference metal plate 9 relative to the spindle 2, the position of the tip portion 31 of the reference metal 3 in the radial direction of the spindle is adjusted, and the reference metal plate 9 is fixed to the spindle 2 at that position. A reference metal pin is provided on the spindle 2. The reference metal pin (reference metal fixing portion) determines the relative rotation position of the reference metal plate 9 with respect to the spindle 2.

基準金ピンは、上記クランプピン12と同様の構成となっている。例えば、基準金ピンは、テーパ状に形成されたピンである。基準金用プレート9と一体化した基準金ピンは、主軸2に形成された穴に嵌る。これにより、基準金用プレート9を主軸2に固定することができる。 The reference metal pin has the same configuration as the clamp pin 12. For example, the reference metal pin is a pin formed in a tapered shape. The reference metal pin integrated with the reference metal plate 9 fits into the hole formed in the spindle 2. As a result, the reference metal plate 9 can be fixed to the spindle 2.

クランプ用プレート5のみをクランプピン12で固定した状態で、主軸2を回転させることで、クランプ用プレート5を主軸2に対し相対回動させ、各クランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整できる。また、基準金用プレート9のみを基準金ピンで固定した状態で、主軸2を回転させることで、基準金用プレート9を主軸2に対し相対回動させ、基準金3の先端部31の主軸径方向の位置を調整できる。このようにして、ワークWの形状に応じて、クランプ4の径と基準金3の径とを夫々独立して調整できる。 By rotating the spindle 2 with only the clamp plate 5 fixed by the clamp pin 12, the clamp plate 5 is rotated relative to the spindle 2, and the position of the tip 41 of each clamp 4 in the radial direction of the spindle. Can be adjusted. Further, by rotating the spindle 2 with only the reference metal plate 9 fixed by the reference metal pin, the reference metal plate 9 is rotated relative to the main shaft 2, and the main shaft of the tip portion 31 of the reference metal 3 is rotated. The radial position can be adjusted. In this way, the diameter of the clamp 4 and the diameter of the reference metal 3 can be adjusted independently according to the shape of the work W.

また、上述の如く、単にクランプ用プレート5又は基準金用プレート9を固定し、予めワーク加工装置1に設けられていたアクチュエータを用いて、主軸2を回転させてもよい。このアクチュエータは、例えば、ワーク加工装置1の主軸2を回転させるための主軸用モータである。これにより、クランプ用プレート5又は基準金用プレート9を主軸2に対し相対回動させるための特別な動力機構が不要となるため、ワーク加工装置1の構成を簡素化でき、軽量化及び小型化を図ることができる。 Further, as described above, the clamp plate 5 or the reference metal plate 9 may be simply fixed, and the spindle 2 may be rotated by using an actuator provided in the work processing apparatus 1 in advance. This actuator is, for example, a spindle motor for rotating the spindle 2 of the work processing apparatus 1. This eliminates the need for a special power mechanism for rotating the clamp plate 5 or the reference metal plate 9 relative to the spindle 2, so that the configuration of the work processing device 1 can be simplified, and the weight and size can be reduced. Can be planned.

クランプ用プレート5の主軸2に対する相対回動量を調整することで、各クランプ4の先端部41の径方向の大きさを連続的に調整できる。同様に、基準金用プレート9の主軸2に対する相対回動量を調整することで、各基準金3の先端部の径方向の大きさを連続的に調整できる。このように、クランプ用プレート5及び基準金用プレート9の相対回動量を調整することで、例えば、径φA及びφBの2種類のワークWを加工できるだけなく、φA~φBの間のいずれの径のワークWに対しても加工が可能となる。これにより、製品競争力を担保するために必要な新形状のワークも生産可能となり、フレキシブルな生産技術の向上が図れる。 By adjusting the relative rotation amount of the clamp plate 5 with respect to the main shaft 2, the radial size of the tip portion 41 of each clamp 4 can be continuously adjusted. Similarly, by adjusting the relative rotation amount of the reference metal plate 9 with respect to the spindle 2, the radial size of the tip portion of each reference metal 3 can be continuously adjusted. By adjusting the relative rotation amount of the clamp plate 5 and the reference metal plate 9 in this way, for example, two types of workpieces W having diameters φA and φB can be machined, and any diameter between φA and φB can be processed. It is possible to process the work W of the above. This makes it possible to produce workpieces with new shapes necessary to ensure product competitiveness, and improve flexible production technology.

次に、本実施形態に係るワーク加工装置による加工方法について説明する。図12は、本実施形態に係るワーク加工装置による加工方法のフローを示すフローチャートである。 Next, a processing method using the work processing apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 12 is a flowchart showing a flow of a processing method by the work processing apparatus according to the present embodiment.

クランプ用プレート5のみをクランプピン12で固定する(ステップS101)。例えば、クランプ用プレート5に形成された外周方向に突出する突出部を固定する。この状態で、主軸2を主軸用モータにより回転させることで、クランプ用プレート5を主軸2に対し相対回動させる(ステップS102)。 Only the clamp plate 5 is fixed with the clamp pin 12 (step S101). For example, a protruding portion formed on the clamp plate 5 that protrudes in the outer peripheral direction is fixed. In this state, the clamp plate 5 is rotated relative to the spindle 2 by rotating the spindle 2 with the spindle motor (step S102).

クランプ用カム軸8は、クランプ用プレート5の第2溝52に沿って摺動し、クランプ用カム7がクランプ軸6を中心に搖動する。このクランプ用カム7の搖動により、クランプ軸6は回転し、クランプ4の先端部41も回転する(ステップS103)。これにより、ワークWの径に応じて、クランプ4の先端部41の主軸径方向の位置を調整することができる。この調整した位置で、クランプピン12により、クランプ用プレート5を主軸2に固定する。 The clamp cam shaft 8 slides along the second groove 52 of the clamp plate 5, and the clamp cam 7 swings around the clamp shaft 6. Due to the swing of the clamp cam 7, the clamp shaft 6 rotates, and the tip portion 41 of the clamp 4 also rotates (step S103). Thereby, the position of the tip portion 41 of the clamp 4 in the main axis radial direction can be adjusted according to the diameter of the work W. At this adjusted position, the clamp plate 5 is fixed to the spindle 2 by the clamp pin 12.

続いて、基準金用プレート9のみを基準金ピンなどで固定する(ステップS104)。この状態で、主軸2を主軸用モータにより回転させることで、基準金用プレート9を主軸2に対し相対回動させる(ステップS105)。 Subsequently, only the reference metal plate 9 is fixed with a reference metal pin or the like (step S104). In this state, the spindle 2 is rotated by the spindle motor to rotate the reference metal plate 9 relative to the spindle 2 (step S105).

基準金用カム軸11は、基準金用プレート9の第3溝91に沿って摺動する。この基準金用カム軸11の摺動により、基準金軸10は回転し、基準金3の先端部31も回転する(ステップS106)。これにより、ワークWの径に応じて、基準金3の先端部31の主軸径方向の位置を調整することができる。この調整した位置で、基準金ピンにより、基準金用プレート9を主軸2に固定する。 The reference metal cam shaft 11 slides along the third groove 91 of the reference metal plate 9. Due to the sliding of the reference metal camshaft 11, the reference metal shaft 10 rotates, and the tip portion 31 of the reference metal 3 also rotates (step S106). Thereby, the position of the tip portion 31 of the reference metal 3 in the main shaft radial direction can be adjusted according to the diameter of the work W. At this adjusted position, the reference metal plate 9 is fixed to the spindle 2 by the reference metal pin.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1 ワーク加工装置、2 主軸、3 基準金、4 クランプ、5 クランプ用プレート、6 クランプ軸、7 クランプ用カム、8 クランプ用カム軸、9 基準金用プレート、10 基準金軸、11 基準金用カム軸、12 クランプピン、21 中心軸、31 先端部、41 先端部、51 第1溝、52 第2溝、91 第3溝、 1 Work machine, 2 Spindle, 3 Reference metal, 4 Clamp, 5 Clamp plate, 6 Clamp shaft, 7 Clamp cam, 8 Clamp cam shaft, 9 Reference metal plate, 10 Reference metal shaft, 11 Reference metal Camshaft, 12 clamp pins, 21 central shaft, 31 tip, 41 tip, 51 1st groove, 52 2nd groove, 91 3rd groove,

Claims (1)

回転可能な主軸と、
前記主軸に設けられ、円筒状のワークの一端を先端部で支持する複数の基準金と、
前記主軸に設けられ、前記ワークの他端を前記基準金側に先端部で押付けることで、該ワークを固定する複数のクランプと、を備え、
前記主軸を回転させて、前記各基準金の先端部及び各クランプの先端部により固定されたワークの内面に対し加工を行うワーク加工装置であって、
前記主軸の中心軸を中心にして該主軸に対して相対回動可能に該主軸に設けられ、前記中心軸を中心に円弧状に形成された第1溝と、該中心軸から外れた中心点を中心に円弧状に形成された第2溝と、が形成されたクランプ用プレートと、
前記クランプ用プレートを前記主軸に固定し、前記主軸に対する前記クランプ用プレートの相対回転位置を決めるクランプ固定部と、
前記クランプ用プレートの内側に前記中心軸を中心にして該主軸に対して相対回動可能に該主軸に設けられ、該主軸の径方向に第3溝が形成された基準金用プレートと、
前記基準金用プレートを前記主軸に固定し、前記主軸に対する前記基準金用プレートの相対回転位置を決める基準金固定部と、
一端が前記主軸に回転可能に設けられ、前記第1溝を挿通し他端が前記クランプを支持するクランプ軸と、
前記クランプ軸を前記主軸の軸方向に移動させる移動機構と、
一端が前記クランプ軸に連結されたクランプ用カムと、
前記クランプ用カムの他端に連結され、前記第2溝内に嵌っており、前記クランプ用プレートが相対回動することで、該第2溝に沿って摺動し、前記クランプ用カムを搖動させ、前記クランプ軸を回転させ、前記クランプの先端部を回転させるクランプ用カム軸と、
一端が前記主軸に回転可能に設けられ、他端が前記基準金を支持する基準金軸と、
前記基準金軸の一端に、該基準金軸の中心から外れた位置に設けられ、前記第3溝内に嵌っており、前記基準金用プレートが相対回動することで、該第3溝に沿って摺動し、前記基準金軸を回転させ、前記基準金の先端部を回転させる基準金用カム軸と、
を備える、
ことを特徴とするワーク加工装置。
With a rotatable spindle,
A plurality of reference metal provided on the spindle and supporting one end of the cylindrical workpiece at the tip, and
A plurality of clamps provided on the spindle and fixing the work by pressing the other end of the work against the reference metal side at the tip end thereof are provided.
A work processing device that rotates the spindle to process the inner surface of the work fixed by the tip of each reference metal and the tip of each clamp.
A first groove provided on the spindle so as to be rotatable relative to the spindle around the central axis and formed in an arc shape around the central axis, and a central point deviated from the central axis. The second groove formed in an arc shape around the center, and the clamp plate formed with
A clamp fixing portion that fixes the clamp plate to the spindle and determines the relative rotation position of the clamp plate with respect to the spindle.
A reference metal plate provided on the inside of the clamp plate so as to be rotatable relative to the spindle around the central axis and having a third groove formed in the radial direction of the spindle.
A reference metal fixing portion for fixing the reference metal plate to the spindle and determining a relative rotation position of the reference metal plate with respect to the spindle.
A clamp shaft having one end rotatably provided on the spindle and the other end supporting the clamp through the first groove.
A moving mechanism that moves the clamp shaft in the axial direction of the main shaft,
A clamp cam whose one end is connected to the clamp shaft,
It is connected to the other end of the clamp cam and is fitted in the second groove. By the relative rotation of the clamp plate, the clamp plate slides along the second groove and the clamp cam is swung. The clamp camshaft, which rotates the clamp shaft and rotates the tip of the clamp,
One end is rotatably provided on the spindle, and the other end is a reference metal shaft that supports the reference metal.
One end of the reference metal shaft is provided at a position deviated from the center of the reference metal shaft and is fitted in the third groove. The reference metal plate is relatively rotated to form the third groove. A reference metal cam shaft that slides along, rotates the reference metal shaft, and rotates the tip of the reference metal, and
To prepare
A work processing device characterized by this.
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