JP7072843B2

JP7072843B2 - Spindle unit and gear processing equipment equipped with it

Info

Publication number: JP7072843B2
Application number: JP2018058316A
Authority: JP
Inventors: 孝明泉; 裕貴垣内
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2022-05-23
Anticipated expiration: 2038-03-26
Also published as: JP2019166619A

Description

本発明は、スピンドルユニット及びこれを備えた歯車加工装置に関する。 The present invention relates to a spindle unit and a gear processing apparatus including the spindle unit.

歯切りされたワークの歯の表面を仕上げる際には、スピンドルユニットにワーク（被加工歯車）を取り付けた後、歯車状の工具をワークと噛み合わせ、両者を同期駆動させながら、ワークを加工する装置がある（例えば、特許文献１）。 When finishing the tooth surface of the tooth-cut work, after attaching the work (gear to be machined) to the spindle unit, the gear-shaped tool is engaged with the work and the work is machined while driving both in synchronization. There is an apparatus (for example, Patent Document 1).

特開２００９－１２１７５号JP-A-2009-12175

ところで、ワークを正しく工具に噛み合わせるには、ワークがワーク支持具に正しく取り付けられていなければならない。しかしながら、従来は、ワークが正しく取り付けられているか否かを作業者が都度、確認していたため、作業効率が低いという問題があった。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ワークが正しい位置に取り付けられているか否かを効率的に確認することができる、スピンドルユニット、及びこれを備えた歯車加工装置を提供することを目的とする。 By the way, in order to properly engage the work with the tool, the work must be properly attached to the work support. However, in the past, there was a problem that the work efficiency was low because the worker had to confirm whether or not the work was correctly attached each time. The present invention has been made to solve the above problems, and a spindle unit capable of efficiently confirming whether or not the work is mounted in the correct position, and a gear processing apparatus provided with the spindle unit are provided. The purpose is to provide.

本発明は、ワークを着脱自在に固定するスピンドルユニットであって、円柱状の取付部を有し、軸周りに回転駆動可能に支持されたワーク支持体と、前記ワークの貫通孔に挿入可能で、前記取付部を覆うように配置され、軸方向の先端側に移動すると径が小さくなり、軸方向の後端側に移動すると径が大きくなるように径が拡縮可能な固定部材と、前記ワーク支持体の内部に軸方向に挿通され、前記固定部材を前記先端側に配置する第１位置と、前記後端側に配置する第２位置との間で軸方向に移動可能な移動部材と、前記移動部材を前記第２位置側に付勢する第１バネ部材と、前記移動部材を軸方向の後端側から前記第１位置に押圧可能な押圧部材と、を備え、前記ワーク支持体には、前記固定部材に取り付けられたときのワークの着座面と、該着座面から空気を噴出可能な開口と、前記開口に連通する第１連通路と、が形成され、前記移動部材には、前記第１連通路と連通する第２連通路が形成され、前記押圧部材には、空気を噴射する噴射口が形成され、前記移動部材が前記第２位置にあるとき前記移動部材との接触を維持可能とし、その状態のときに前記噴射口から前記第２連通路及び第１連通路を介して、前記開口から空気を噴出可能に構成されている。 The present invention is a spindle unit that detachably fixes a work, has a columnar mounting portion, and can be inserted into a work support that is rotatably supported around an axis and a through hole of the work. A fixing member which is arranged so as to cover the mounting portion and whose diameter can be expanded or contracted so that the diameter becomes smaller when moved to the tip side in the axial direction and the diameter becomes larger when moved to the rear end side in the axial direction, and the work. A moving member that is axially inserted into the inside of the support and is movable in the axial direction between the first position where the fixing member is arranged on the distal end side and the second position where the fixing member is arranged on the rear end side. The work support includes a first spring member that urges the moving member to the second position side, and a pressing member that can press the moving member from the rear end side in the axial direction to the first position. Is formed with a seating surface of the work when attached to the fixing member, an opening capable of ejecting air from the seating surface, and a first continuous passage communicating with the opening. A second continuous passage communicating with the first continuous passage is formed, an injection port for injecting air is formed in the pressing member, and when the moving member is in the second position, contact with the moving member is formed. It is configured to be sustainable, and in that state, air can be ejected from the opening through the second passage and the first passage from the injection port.

上記スピンドルユニットにおいて、前記押圧部材は、前記移動部材を前記第１位置に移動させるように、前記第１バネ部材に抗して前記移動部材を押圧する押圧位置と、前記前記移動部材が第２位置に移動した状態で、前記移動部材に接触する接触位置と、前記移動部材から離間した待避位置と、を取り得るように軸方向に移動可能に支持することができる。 In the spindle unit, the pressing member has a pressing position for pressing the moving member against the first spring member so as to move the moving member to the first position, and the moving member has a second position. In the state of being moved to the position, the contact position in contact with the moving member and the retreat position separated from the moving member can be supported so as to be movable in the axial direction.

上記スピンドルユニットにおいて、前記押圧部材は、軸方向に移動可能な押圧本体と、前記押圧本体の軸方向の先端部に、前記第１バネ部材よりも弱い付勢力の第２バネ部材を介して取り付けられ、前記噴射口が形成された可動部と、を備え、前記押圧部材が前記接触位置にあるとき、前記押圧部材は、前記第２バネ部材により前記可動部を前記移動部材に押しつけるように構成することができる。 In the spindle unit, the pressing member is attached to a pressing body that can move in the axial direction and an axial tip portion of the pressing body via a second spring member having a urging force weaker than that of the first spring member. A movable portion having an injection port formed therein is provided, and when the pressing member is in the contact position, the pressing member is configured to press the movable portion against the moving member by the second spring member. can do.

上記スピンドルユニットにおいては、前記移動部材が、前記第２位置から第１位置へ移動する距離Ａ、前記待避位置にある前記押圧部材の可動部先端と前記移動部材の後端との距離Ｂ、及び前記可動部が、自由長にある前記第２バネ部材により前記移動部材から突出した距離Ｃ、を規定したとき、前記押圧部材の、押圧位置への移動量が距離Ａ＋距離Ｂ＋距離Ｃとなるように設定することができる。 In the spindle unit, the distance A at which the moving member moves from the second position to the first position, the distance B between the tip of the movable portion of the pressing member at the retreat position and the rear end of the moving member, and When the movable portion defines a distance C protruding from the moving member by the second spring member having a free length, the amount of movement of the pressing member to the pressing position is distance A + distance B + distance C. Can be set to.

上記スピンドルユニットにおいて、前記ワーク支持体は、回転可能に支持された支持本体と、前記支持本体の先端部に着脱自在に取り付けられ、前記取付部が設けられた治具と、を備え、前記移動部材は、前記支持本体内に、軸方向に移動可能に収容されて前記第１バネ部材の付勢力を受けるプッシュロッドと、前記治具内に、軸方向に移動可能に収容され、前記固定部材を軸方向に移動させるための軸部材と、を備えることができる。 In the spindle unit, the work support includes a support body that is rotatably supported and a jig that is detachably attached to the tip of the support body and is provided with the attachment portion. The member is housed in the support body so as to be movable in the axial direction and receives the urging force of the first spring member, and is housed in the jig so as to be movable in the axial direction and is the fixing member. Can be provided with a shaft member for moving the rod in the axial direction.

本発明に係る歯車加工装置は、上述したいずれかのスピンドルユニットと、前記ワークの外周面を加工して歯車形状に仕上げるための歯車状もしくはネジ状の工具、を有する工具ユニットと、を備えている。 The gear processing apparatus according to the present invention includes any of the above-mentioned spindle units and a tool unit having a gear-shaped or screw-shaped tool for processing the outer peripheral surface of the work into a gear shape. There is.

本発明によれば、ワークが正しい位置に取り付けられているか否かを効率的に確認することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently confirm whether or not the work is mounted in the correct position.

本発明の一実施形態に係る歯車加工装置の正面図である。It is a front view of the gear processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の工具ユニットの側面図である。It is a side view of the tool unit of FIG. スピンドルユニットの断面図である。It is sectional drawing of the spindle unit. 治具の先端付近の断面図である。It is sectional drawing near the tip of a jig. スピンドルユニットの断面図である。It is sectional drawing of the spindle unit. 押圧部材を示す拡大断面図である。It is an enlarged sectional view which shows the pressing member. スピンドルユニットの動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation of a spindle unit. スピンドルユニットの動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation of a spindle unit. スピンドルユニットの動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation of a spindle unit.

以下、本発明に係る歯車加工装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る歯車加工装置の正面図である。なお、以下の説明では、図１の左右をＸ軸方向または左右方向、図１の上下をＺ軸または上下方向、図１の紙面と垂直な方向をＹ軸方向または前後方向と称し、これを基準に説明をしていく。但し、本発明はこれらの方向に限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the gear processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the gear processing apparatus according to the present embodiment. In the following description, the left and right of FIG. 1 are referred to as the X-axis direction or the left-right direction, the top and bottom of FIG. 1 are referred to as the Z-axis or the up-down direction, and the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 is referred to as the Y-axis direction or the front-back direction. I will explain to the standard. However, the present invention is not limited to these directions.

図１に示すように、本実施形態に係る歯車加工装置は、基台１上に配置された工具ユニット２及びワーク支持ユニット３０を備えている。工具ユニット２は、その内部に環状の工具４が保持された環状のハウジング２１を有しており、その軸方向が、概ねＸ軸方向に向くように配置されて、ワークＷである歯車と噛合するようになっている。ワーク支持ユニット３０は、ワークＷを両持ち状に挟持するスピンドルユニット５と心押し台３とで構成されており、これらは、工具ユニット２を挟んで、基台１のＸ軸方向の両側に配置されている。 As shown in FIG. 1, the gear processing apparatus according to the present embodiment includes a tool unit 2 and a work support unit 30 arranged on a base 1. The tool unit 2 has an annular housing 21 in which an annular tool 4 is held, and is arranged so that its axial direction is substantially oriented in the X-axis direction, and meshes with a gear which is a work W. It is designed to do. The work support unit 30 is composed of a spindle unit 5 for holding the work W in a double-sided manner and a tailstock 3, which sandwich the tool unit 2 on both sides of the base 1 in the X-axis direction. Have been placed.

まず、ワーク支持ユニット３０について説明する。図１に示すように、ワーク支持ユニット３０は、上述したスピンドルユニット５と、心押し台３とで構成されており、これらは、Ｘ軸方向に互いに近接離間し、ワークＷを回転自在に挟持するようになっている。 First, the work support unit 30 will be described. As shown in FIG. 1, the work support unit 30 is composed of the spindle unit 5 and the tailstock 3 described above, which are separated from each other in the X-axis direction and rotatably sandwich the work W. It is designed to do.

次に、スピンドルユニット５について説明する。スピンドルユニット５は、工具ユニット２を挟んで基台１上の左側に配置された第１支持フレーム３１１上に配置されている。第１支持フレーム３１１上には、両レール３１２に支持されＹ軸方向に傾斜して移動可能な第１支持ブロック３１３が配置されている。この第１支持ブロック３１３の下面にはナット（図示せず）が連結されており、このナットに、レール３１２と平行に延びるボールネジ（図示せず）が螺合している。このボールネジの一端部には、軸受３１６が連結されている。該ボールネジの他端側に設けた図外のモータによりボールネジが回転すると、これによって、第１支持ブロック３１３が傾斜したレール３１２の傾斜面に沿ってＹ軸方向に移動する。 Next, the spindle unit 5 will be described. The spindle unit 5 is arranged on the first support frame 311 arranged on the left side on the base 1 with the tool unit 2 interposed therebetween. On the first support frame 311 is a first support block 313 that is supported by both rails 312 and can move in an inclined direction in the Y-axis direction. A nut (not shown) is connected to the lower surface of the first support block 313, and a ball screw (not shown) extending in parallel with the rail 312 is screwed into the nut. A bearing 316 is connected to one end of the ball screw. When the ball screw is rotated by a motor (not shown) provided on the other end side of the ball screw, the first support block 313 moves in the Y-axis direction along the inclined surface of the inclined rail 312.

第１支持ブロック３１３の上面には、Ｘ軸方向に平行に延びる一対のレール３１７が配置されており、これらレール３１７に沿ってスピンドルユニット５がＸ軸方向に移動可能となっている。スピンドルユニット５の下面にはナット（図示せず）が連結されており、このナットに、レール３１７と平行に延びるボールネジ（図示せず）が螺合している。このボールネジは、モータ３１９０が連結されている。したがって、モータ３１９０によりボールネジが回転すると、これによって、スピンドルユニット５が、第１支持ブロック３１３上をＸ軸方向に移動する。 A pair of rails 317 extending in parallel in the X-axis direction are arranged on the upper surface of the first support block 313, and the spindle unit 5 can move in the X-axis direction along these rails 317. A nut (not shown) is connected to the lower surface of the spindle unit 5, and a ball screw (not shown) extending in parallel with the rail 317 is screwed into the nut. A motor 3190 is connected to this ball screw. Therefore, when the ball screw is rotated by the motor 3190, the spindle unit 5 moves on the first support block 313 in the X-axis direction.

スピンドルユニット５の先端には、ワークＷが取り付け可能となっており、ワークＷは、スピンドルユニット５に内蔵されている電動モータ６３によって回転駆動される。なお、スピンドルユニット５の構成の詳細は、後述する。 A work W can be attached to the tip of the spindle unit 5, and the work W is rotationally driven by an electric motor 63 built in the spindle unit 5. The details of the configuration of the spindle unit 5 will be described later.

次に、心押し台３について説明する。心押し台３もスピンドルユニット５と同様にＸ-Ｙ方向に移動自在に構成されている。すなわち、心押し台３は、工具ユニット２を挟んで基台１上の右側に配置された第２支持フレーム３２１上に配置されている。第２支持フレーム３２１上には、両レール３２２に支持されＹ軸方向に傾斜して移動可能な第２支持ブロック３２３が配置されている。この第２支持ブロック３２３の下面にはナット（図示せず）が連結されており、このナットに、レール３２２と平行に延びるボールネジ（図示せず）が螺合している。このボールネジの一端側には、軸受３２６が連結されている。該ボールネジの他端側に設けた図外のモータによりボールネジが回転すると、これによって、第２支持ブロック３２３が傾斜したレール３２２に沿ってＹ軸方向に移動する。 Next, the tailstock 3 will be described. Like the spindle unit 5, the tailstock 3 is also configured to be movable in the XY directions. That is, the tailstock 3 is arranged on the second support frame 321 arranged on the right side of the base 1 with the tool unit 2 interposed therebetween. On the second support frame 321 is a second support block 323 that is supported by both rails 322 and can move in an inclined direction in the Y-axis direction. A nut (not shown) is connected to the lower surface of the second support block 323, and a ball screw (not shown) extending in parallel with the rail 322 is screwed into the nut. A bearing 326 is connected to one end side of the ball screw. When the ball screw is rotated by a motor (not shown) provided on the other end side of the ball screw, the second support block 323 moves in the Y-axis direction along the inclined rail 322.

第２支持ブロック３２３の上面には、Ｘ軸方向に平行に延びる一対のレール３２７が配置されており、これらレール３２７に沿って心押し台３がＸ軸方向に移動可能となっている。心押し台３の下面にはナット（図示せず）が連結されており、このナットに、レール３２７と平行に延びるボールネジ（図示せず）が螺合している。このボールネジは、モータ３２９０が連結されている。したがって、モータ３２９０によりボールネジが回転すると、これによって、心押し台３が、第２支持ブロック３２３上をＸ軸方向に移動する。 A pair of rails 327 extending in parallel in the X-axis direction are arranged on the upper surface of the second support block 323, and the tailstock 3 can move in the X-axis direction along these rails 327. A nut (not shown) is connected to the lower surface of the tailstock 3, and a ball screw (not shown) extending in parallel with the rail 327 is screwed into this nut. A motor 3290 is connected to this ball screw. Therefore, when the ball screw is rotated by the motor 3290, the tailstock 3 moves on the second support block 323 in the X-axis direction.

また、心押し台３の先端には、スピンドルユニット５の先端に当接する軸部材３２０１が同一軸線上で回転自在に設けられており、スピンドルユニット５の先端を支持するようになっている。スピンドルユニット５と心押し台３とは、一体的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するように制御されており、両者がワークＷを狭持した状態でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し、ワークＷを工具ユニット２の工具４に対して近接離間するようになっている。 Further, a shaft member 3201 abutting on the tip of the spindle unit 5 is rotatably provided at the tip of the tailstock 3 on the same axis to support the tip of the spindle unit 5. The spindle unit 5 and the tailstock 3 are controlled to move integrally in the X-axis direction and the Y-axis direction, and both move in the X-axis direction and the Y-axis direction while holding the work W. However, the work W is designed to be close to and separated from the tool 4 of the tool unit 2.

次に、工具ユニット２について、図２を参照しつつ説明する。図２は工具ユニットをＸ軸方向から見た側面図である。図２に示すように、工具ユニット２のハウジング２１は、環状に形成されており、ワークＷに対して交差角を形成したりクラウニングを施すために、Ｙ軸方向に移動可能で、且つＹＺ平面内でＹ軸と傾斜する回転軸Ｓ周りに揺動可能となっている。そのため、工具ユニット２は、基台１上に配置され、上述したハウジング２１を支持する支持体２３を備えている。また、ハウジング２１は、上述した回転軸Ｓの両端で、支持体２３によって回転可能に支持されている。すなわち、ハウジング２１の回転軸Ｓの両端には、前端側に第１軸端部材４１が取り付けられ、後端側に第２軸端部材４２が取り付けられている。そして、これら第１及び第２軸端部材４１，４２が支持体２３によって、揺動可能に支持されている。以下、支持体２３について詳細に説明する。 Next, the tool unit 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side view of the tool unit as viewed from the X-axis direction. As shown in FIG. 2, the housing 21 of the tool unit 2 is formed in an annular shape, is movable in the Y-axis direction in order to form an intersection angle or crown the work W, and is a YZ plane. It can swing around the rotation axis S that inclines with the Y axis. Therefore, the tool unit 2 is arranged on the base 1 and includes a support 23 that supports the housing 21 described above. Further, the housing 21 is rotatably supported by the support 23 at both ends of the rotation shaft S described above. That is, the first shaft end member 41 is attached to both ends of the rotating shaft S of the housing 21 on the front end side, and the second shaft end member 42 is attached to the rear end side. The first and second shaft end members 41 and 42 are swingably supported by the support 23. Hereinafter, the support 23 will be described in detail.

図２に示すように、この支持体２３は基台１上をＹ軸方向に移動可能な基部２３１と、この基部２３１の前端部に設けられ、ハウジング２１の第１軸端部材４１を支持する第１支持部２３２と、基部２３１の後端部に設けられ、ハウジング２１の第２軸端部材４２を支持する第２支持部２３３と、を備えている。基部２３１は、側面視において、上方に向かって傾斜した前端面２３１１、この前端面２３１１に連続し円弧状に形成された中央面２３１２、及び中央面２３１２の後端に連続し上方に向かって傾斜した後端面２３１３を有しており、これらの面が、前方から後方へこの順で並んでいる。前端面２３１１と後端面２３１３の傾斜角度は、ワーク支持ユニット３の傾斜面と同じである。この構成において、後端面２３１３は、前端面２３１１よりも高い位置にあり、前端面２３１１には第１支持部２３２が取り付けられ、後端面２３１３に第２支持部２３３が取り付けられる。 As shown in FIG. 2, the support 23 is provided at a base portion 231 that can move on the base 1 in the Y-axis direction and a front end portion of the base portion 231 to support the first shaft end member 41 of the housing 21. It includes a first support portion 232 and a second support portion 233 provided at the rear end portion of the base portion 231 and supporting the second shaft end member 42 of the housing 21. In side view, the base portion 231 is continuously inclined upward to the front end surface 2311 inclined upward, the central surface 2312 continuously formed in an arc shape on the front end surface 2311, and the rear end of the central surface 2312. It has a rear end surface 2313, and these surfaces are arranged in this order from the front to the rear. The inclination angle of the front end surface 2311 and the rear end surface 2313 is the same as the inclination surface of the work support unit 3. In this configuration, the rear end surface 2313 is located higher than the front end surface 2311, the first support portion 232 is attached to the front end surface 2311, and the second support portion 233 is attached to the rear end surface 2313.

そして、ハウジング２１の第１軸端部材４１が第１支持部２３２によって回転可能に支持されるとともに、第２軸端部材４２が第２支持部２３３によって回転自在に支持される。これにより、ハウジング２１は、上記傾斜角度で延びる回転軸Ｓ周りに所定角度範囲内で揺動可能となっている。なお、中央面２３１２の円弧形状は、ハウジング２１に外周面に沿うようにしたものである。 Then, the first shaft end member 41 of the housing 21 is rotatably supported by the first support portion 232, and the second shaft end member 42 is rotatably supported by the second support portion 233. As a result, the housing 21 can swing within a predetermined angle range around the rotation axis S extending at the inclination angle. The arc shape of the central surface 2312 is formed so as to be along the outer peripheral surface of the housing 21.

次に、ハウジング２１を含む、工具ユニット２における工具４の取付構造等について、説明する。工具ユニット２は、全体として環状のハウジング２１と、このハウジング２１の内周側にベアリングを介して回転自在に設けられた工具支持体２５と、この工具支持体２５の内周面に取り付けられた、内歯車状の工具４と、を備えている。また、工具ユニット２には、工具支持体２５をハウジング２１に対して回転させるための電動モータ(図示省略)が設けられている。 Next, the mounting structure of the tool 4 in the tool unit 2 including the housing 21 will be described. The tool unit 2 is attached to an annular housing 21 as a whole, a tool support 25 rotatably provided on the inner peripheral side of the housing 21 via a bearing, and an inner peripheral surface of the tool support 25. , And an internal gear-shaped tool 4. Further, the tool unit 2 is provided with an electric motor (not shown) for rotating the tool support 25 with respect to the housing 21.

次に、スピンドルユニット５について、図３を参照しつつ詳細に説明する。図３は、スピンドルユニットの断面図である。以下では、図３の右側を先端側または前方、左側を後端側または後方、図３の左右方向を軸方向と称することとし、この方向にしたがって説明を行う。 Next, the spindle unit 5 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the spindle unit. In the following, the right side of FIG. 3 will be referred to as the tip side or the front, the left side will be referred to as the rear end side or the rear, and the left-right direction of FIG. 3 will be referred to as an axial direction, and description will be made according to this direction.

図３に示すように、スピンドルユニット５は、軸線がＸ軸方向に延びる円筒状の筐体６と、この筐体６の内部に収容される円筒状のワーク支持体７とを備えており、ワーク支持体７は、筐体６の内部で軸線周りに回転可能に支持されている。また、ワーク支持体７の後方には、後述するように、ワーク支持体７内のプッシュロッド７３を軸方向に押圧する押圧部材８が同一軸線上に配置されている。 As shown in FIG. 3, the spindle unit 5 includes a cylindrical housing 6 whose axis extends in the X-axis direction, and a cylindrical work support 7 housed inside the housing 6. The work support 7 is rotatably supported around an axis inside the housing 6. Further, behind the work support 7, as will be described later, a pressing member 8 that presses the push rod 73 in the work support 7 in the axial direction is arranged on the same axis.

ワーク支持体７は、円筒状の支持本体７１と、この支持本体７１の先端に着脱自在に取り付けられるワーク支持用の治具７２と、を備えており、これらはボルトなどによって固定されている。支持本体７１の先端は、筐体６から突出しており、この突出部分に、加工対象となるワークＷの形状に応じて選定される治具７２が取り付けられている。 The work support 7 includes a cylindrical support body 71 and a work support jig 72 that is detachably attached to the tip of the support body 71, and these are fixed by bolts or the like. The tip of the support main body 71 protrudes from the housing 6, and a jig 72 selected according to the shape of the work W to be machined is attached to the protruding portion.

筐体６の内部においては、支持本体７１の前端側及び後端側が、ベアリング６１，６２によって回転可能に支持されており、これらベアリング６１，６２の間の支持本体７１上に、スピンドルモータ等の電動モータ６３のロータが取付けられている。このモータ６３により、ワーク支持体７は、軸線周りに回転駆動するようになっている。また、支持本体７１の内部には、軸方向に延びる内部空間７０が形成されており、この内部空間７０にプッシュロッド（移動部材）７３が軸方向に移動可能に配置されている。 Inside the housing 6, the front end side and the rear end side of the support main body 71 are rotatably supported by bearings 61 and 62, and a spindle motor or the like is placed on the support main body 71 between the bearings 61 and 62. The rotor of the electric motor 63 is attached. The work support 7 is rotationally driven around the axis by the motor 63. Further, an internal space 70 extending in the axial direction is formed inside the support main body 71, and a push rod (moving member) 73 is arranged in the internal space 70 so as to be movable in the axial direction.

内部空間７０は、支持本体７１の先端側で外部に開放される断面円形の第１部位７０１、第１部位７０１の後端に連結され、第１部位７０１よりも径が小さい断面円形の第２部位７０２、及び第２部位７０２の後端に連結され、第２部位７０２よりも径が大きい断面円形の第３部位７０３、が連通するように形成されている。そして、第３部位７０３の後端は、支持本体７１の後部から筐体６の内部に開放されている。 The internal space 70 is connected to the rear ends of the first portion 701 and the first portion 701 having a circular cross section that is open to the outside on the tip end side of the support main body 71, and the second portion having a circular cross section having a smaller diameter than the first portion 701. The site 702 and the third site 703, which is connected to the rear end of the second site 702 and has a larger diameter than the second site 702 and has a circular cross section, are formed so as to communicate with each other. The rear end of the third portion 703 is opened from the rear portion of the support main body 71 to the inside of the housing 6.

プッシュロッド７３は、棒状の本体部７３１と、この本体部７３１の先端に連結された第１ストッパ７３２と、本体部７３１の後端に連結された第２ストッパ７３３と、を備えている。第１ストッパ７３２及び第２ストッパ７３３は、いずれも本体部７３１よりも大径の円柱状に形成されている。第１ストッパ７３２は、内部空間７０の第１部位７０１に配置され、本体部７３１が第２部位７０２及び第３部位７０３に亘って延びている。また、第１ストッパ７３２は、第１部位７０１の内壁面に気密に接する一方、第１ストッパ７３２近傍の本体部７３１も第２部位７０２の内壁面に気密に接しており、第１ストッパ７３２の後端面と第１部位７０１の後端面との間には気密な空間が形成されている。第２ストッパ７３３は、第３部位７０３の内壁面にスライド可能に接しており、第３部位７０３の後端から筐体６内に露出するように配置されている。さらに、第３部位７０３において、この第３部位７０３の先端面と第２ストッパ７３３との間には、本体部７３１の周囲を覆うように、皿ばね（第１バネ部材）７４が配置されている（図３では一部のみ表示）。これにより、皿ばね７４が第２ストッパ７３３を後端側に押し出すように弾性力が作用している。一方、第１ストッパ７３２は、第１部位７０１と第２部位７０２との段差に係合する抜け止めになっており、皿ばね７４の弾性力によってプッシュロッド７３が後端側に抜けるのを防止している。このように、プッシュロッド７３は、皿ばね７４により、常時、後方に押されており、押し込まれた位置が本発明の第２位置に相当する。そして、後述する押圧部材８によって前方に押し込まれた位置が本発明の第１位置に相当する。 The push rod 73 includes a rod-shaped main body portion 731, a first stopper 732 connected to the tip of the main body portion 731, and a second stopper 733 connected to the rear end of the main body portion 731. Both the first stopper 732 and the second stopper 733 are formed in a columnar shape having a diameter larger than that of the main body portion 731. The first stopper 732 is arranged in the first portion 701 of the internal space 70, and the main body portion 731 extends over the second portion 702 and the third portion 703. Further, while the first stopper 732 is in close contact with the inner wall surface of the first portion 701, the main body portion 731 near the first stopper 732 is also in close contact with the inner wall surface of the second portion 702, and the first stopper 732 An airtight space is formed between the rear end surface and the rear end surface of the first portion 701. The second stopper 733 is slidably in contact with the inner wall surface of the third portion 703, and is arranged so as to be exposed from the rear end of the third portion 703 into the housing 6. Further, in the third portion 703, a disc spring (first spring member) 74 is arranged between the tip surface of the third portion 703 and the second stopper 733 so as to cover the periphery of the main body portion 731. (Only a part is displayed in Fig. 3). As a result, the elastic force acts so that the disc spring 74 pushes the second stopper 733 toward the rear end side. On the other hand, the first stopper 732 is a retaining stopper that engages with the step between the first portion 701 and the second portion 702, and prevents the push rod 73 from coming off to the rear end side due to the elastic force of the disc spring 74. are doing. As described above, the push rod 73 is always pushed backward by the disc spring 74, and the pushed position corresponds to the second position of the present invention. The position pushed forward by the pressing member 8 described later corresponds to the first position of the present invention.

また、第１ストッパ７３２の先端には、チャック７５が取り付けられており、後述する治具７２の軸部材７７を押し引きするように形成されている。より詳細には、チャック７５は、プッシュロッド７３が前進すると、先端側の径が大きくなるように開き、プッシュロッド７３が後退すると、径が小さくなるように閉じる複数の爪が設けられている。そのため、このチャック７５は、プッシュロッド７３が第１位置または第２位置に配置されているときには、後述するように、軸部材７７の後端部の係合部７７４を介して、ワークＷを治具７２に対して解放あるいは拘束するようになっている。 A chuck 75 is attached to the tip of the first stopper 732, and is formed so as to push and pull the shaft member 77 of the jig 72 described later. More specifically, the chuck 75 is provided with a plurality of claws that open so that the diameter on the tip side increases when the push rod 73 advances, and closes so that the diameter decreases when the push rod 73 retracts. Therefore, when the push rod 73 is arranged at the first position or the second position, the chuck 75 cures the work W via the engaging portion 774 at the rear end portion of the shaft member 77, as will be described later. It is designed to be released or restrained with respect to the tool 72.

次に、治具７２について、図４も参照しつつ説明する。図４は、治具の先端付近の断面図である。図３及び図４に示すように、治具７２は、円柱状の治具本体７２１と、この治具本体７２１の後端付近の外周面から径方向外方に突出するフランジ部７２２と、を備えている。図４に示すように、治具本体７２１の先端部には、外径が小さい円柱状の取付部７２３が設けられている。この取付部７２３の外周面には、先端にいくにしたがって径が細くなるテーパ面７２４が形成されている。そして、この取付部７２３の外周面を覆うように、円筒状の、コレットチャックと称される固定部材７６が取り付けられている。この固定部材７６の内壁面の後端部には、後方にいくにしたがって内径が大きくなるテーパ面７６１が形成されている。また、この固定部材７６には、軸方向に延びる複数のスリット（図示省略）が形成されており、径方向に拡縮可能に構成されている。そして、取付部７２３のテーパ面７２４と固定部材７６のテーパ面７６１とが接した状態で、固定部材７６が軸方向の後方に移動すると（後端位置）、固定部材７６のテーパ面７６１は、取付部７２３のテーパ面７２４に押圧され拡径するように構成されている。一方、固定部材７６が軸方向の前方に移動すると（先端位置）、固定部材は縮径するように構成されている。 Next, the jig 72 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view near the tip of the jig. As shown in FIGS. 3 and 4, the jig 72 includes a cylindrical jig main body 721 and a flange portion 722 protruding radially outward from the outer peripheral surface near the rear end of the jig main body 721. I have. As shown in FIG. 4, a columnar mounting portion 723 having a small outer diameter is provided at the tip portion of the jig main body 721. A tapered surface 724 whose diameter decreases toward the tip is formed on the outer peripheral surface of the mounting portion 723. A cylindrical fixing member 76 called a collet chuck is attached so as to cover the outer peripheral surface of the attachment portion 723. At the rear end of the inner wall surface of the fixing member 76, a tapered surface 761 whose inner diameter increases toward the rear is formed. Further, the fixing member 76 is formed with a plurality of slits (not shown) extending in the axial direction, and is configured to be expandable and contractible in the radial direction. Then, when the fixing member 76 moves rearward in the axial direction (rear end position) in a state where the tapered surface 724 of the mounting portion 723 and the tapered surface 761 of the fixing member 76 are in contact with each other, the tapered surface 761 of the fixing member 76 becomes It is configured to be pressed against the tapered surface 724 of the mounting portion 723 to expand the diameter. On the other hand, when the fixing member 76 moves forward in the axial direction (tip position), the fixing member is configured to have a reduced diameter.

このように固定部材７６は軸方向に移動することで、拡縮するが、固定部材７６を軸方向に移動させるため、治具７２には、軸方向に延びる軸部材７７が取り付けられている。治具本体７２１の内部には、軸方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔に軸部材７７が挿通されている。軸部材７７は、治具本体７７１に挿通される棒状の本体部７７１と、この本体部７７１の先端に取り付けられ、固定部材７６を軸方向の後方へ押圧する押圧部７７２と、本体部７７１の後端に取り付けられ、後方へ延びる連結部７７３とを備えている。押圧部７７２は、円柱状に形成され、本体部７７１よりも大径に形成されている。一方、連結部７７３は、治具本体７２１から後方に突出し、支持本体７１の内部空間７０の第１部位７０１に収容されている。そして、連結部７７３の後端部には、径のやや大きい算盤珠状の係合部７７４が設けられている。ワークＷを治具７２に拘束する際はこの係合部７７４の外周面が、上述したように、プッシュロッド７３の先端のチャック７５に連結されて軸部材７７を後方に引き込む。ワークＷの拘束を解く際は、係合部７７４の後端面がプッシュロッド７３の第１ストッパ７３２の前端面に当接して軸部材７７を前方に押し込むようになっている。 In this way, the fixing member 76 expands and contracts by moving in the axial direction, but in order to move the fixing member 76 in the axial direction, a shaft member 77 extending in the axial direction is attached to the jig 72. A through hole extending in the axial direction is formed inside the jig main body 721, and the shaft member 77 is inserted through the through hole. The shaft member 77 is a rod-shaped main body portion 771 inserted into the jig main body 771, a pressing portion 772 attached to the tip of the main body portion 771 and pressing the fixing member 76 rearward in the axial direction, and a main body portion 771. It is attached to the rear end and has a connecting portion 773 extending rearward. The pressing portion 772 is formed in a columnar shape and has a diameter larger than that of the main body portion 771. On the other hand, the connecting portion 773 protrudes rearward from the jig main body 721 and is housed in the first portion 701 of the internal space 70 of the support main body 71. An abacus-shaped engaging portion 774 having a slightly larger diameter is provided at the rear end portion of the connecting portion 773. When the work W is restrained to the jig 72, the outer peripheral surface of the engaging portion 774 is connected to the chuck 75 at the tip of the push rod 73 and the shaft member 77 is pulled backward. When releasing the restraint of the work W, the rear end surface of the engaging portion 774 comes into contact with the front end surface of the first stopper 732 of the push rod 73, and the shaft member 77 is pushed forward.

次に、スピンドルユニット５の内部に形成された、ワークＷの着座を確認するための空気の通路について、図５を参照しつつ説明する。図５はスピンドルユニットの断面図である。図５に示すように、プッシュロッド７３の内部には軸方向に延びる第１通路５１が形成されている。この第１通路５１は、後述するように、空気が注入されるようになっている。そして、この第１通路５１の前方の端部は、内部空間７０の第１部位７０１に開放されるように第１部位７０１基部側の外周面に開口している。また、支持本体７１の内部には、後端が第１部位７０１を介して第１通路５１と連通し、前方に延びる複数の第２通路５２が形成されている。この第２通路５２の前端は、治具７２の内部に形成された第３通路５３の後端に連通している。図４に示すように、治具７２に形成された第３通路５３は、取付部７２３よりも径方向の外側の面に開放している。そして、第３通路５３の先端はワーク着座面５４に開口して、固定部材７６にワークＷが正しい姿勢で取り付けられたときにワークＷによって塞がれるようになっている。 Next, an air passage formed inside the spindle unit 5 for confirming the seating of the work W will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the spindle unit. As shown in FIG. 5, a first passage 51 extending in the axial direction is formed inside the push rod 73. Air is injected into the first passage 51 as described later. The front end of the first passage 51 is open to the outer peripheral surface on the base side of the first portion 701 so as to be opened to the first portion 701 of the internal space 70. Further, inside the support main body 71, a plurality of second passages 52 are formed in which the rear end communicates with the first passage 51 via the first portion 701 and extends forward. The front end of the second passage 52 communicates with the rear end of the third passage 53 formed inside the jig 72. As shown in FIG. 4, the third passage 53 formed in the jig 72 is open to the outer surface in the radial direction from the mounting portion 723. The tip of the third passage 53 opens to the work seating surface 54 so that the work W can be closed by the work W when the work W is attached to the fixing member 76 in the correct posture.

続いて、押圧部材８について、図６も参照しつつ説明する。図６は、押圧部材を示す拡大断面図である。図６に示すように、押圧部材８は、筐体６の後端部において、ワーク支持体７のプッシュロッド７３を押圧するための部材であり、棒状の本体８１と、この本体８１の先端部にバネ（第２バネ部材）８２を介して取り付けられた可動部８３と、本体８１の軸方向の中心付近に形成され、径方向外方に延びるピストン部８４と、本体８１の後端部に取り付けられた円板状の検出体８５とを備えている。図６に示すように、本体８１及び可動部８３には、軸方向に延びる貫通孔８０１が形成されており、本体８１の後端から注入された空気を可動部８３の先端から噴射できるようになっている。また、図示を省略するが、押圧部材８に空気を注入する空気注入手段は、コンプレッサ等を用いるほか、貫通孔８０１から第３通路に至る空気圧を計測することもできるようになっている。 Subsequently, the pressing member 8 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a pressing member. As shown in FIG. 6, the pressing member 8 is a member for pressing the push rod 73 of the work support 7 at the rear end portion of the housing 6, and is a rod-shaped main body 81 and a tip portion of the main body 81. A movable portion 83 attached via a spring (second spring member) 82, a piston portion 84 formed near the axial center of the main body 81 and extending outward in the radial direction, and a rear end portion of the main body 81. It is provided with a disk-shaped detector 85 attached. As shown in FIG. 6, the main body 81 and the movable portion 83 are formed with through holes 801 extending in the axial direction so that the air injected from the rear end of the main body 81 can be injected from the tip of the movable portion 83. It has become. Further, although not shown, the air injection means for injecting air into the pressing member 8 uses a compressor or the like, and can also measure the air pressure from the through hole 801 to the third passage.

可動部８３は、先端に大径部を備えて円柱状に形成されており、先端面が、プッシュロッド７３の第２ストッパ７３３に接触可能となっている。貫通孔８０１の開口端周囲には、第２ストッパ７３３と接触した箇所から空気漏れを防ぐシール８３ａが装備され、また、可動部８３は、前記皿ばね７４の弾性力よりも弱いバネ８２によって前方に押し出された前方位置と、バネ８２に抗して後方に押し込まれた後方位置との間を往復動可能となっており、その摺動面には気密保持のためのシール８３ｂが装備されている。 The movable portion 83 has a large diameter portion at the tip thereof and is formed in a columnar shape, and the tip surface can come into contact with the second stopper 733 of the push rod 73. Around the opening end of the through hole 801 is equipped with a seal 83a for preventing air leakage from a portion in contact with the second stopper 733, and the movable portion 83 is forwarded by a spring 82 weaker than the elastic force of the disc spring 74. It is possible to reciprocate between the front position pushed out and the rear position pushed backward against the spring 82, and the sliding surface is equipped with a seal 83b for maintaining airtightness. There is.

本体８１に取り付けられたピストン部８４は、筐体６の後端部に形成された円筒状の油室６４に収容されており、この油室６４内を前後方向に移動可能となっている。より詳細に説明すると、ピストン部８４の径方向外方の端面にはシール８４１が取り付けられており、このシール８４１によってピストン部８４は油室６４の内壁面に液密に接している。そのため、油室６４においては、ピストン部８４を挟んで前側及び後側に液密の空間が形成されている。そして、ピストン部８４の前側の空間または後側の空間に作動油を択一供給することで、ピストン部８４は本体８１とともに、前方または後方に移動するようになっている。 The piston portion 84 attached to the main body 81 is housed in a cylindrical oil chamber 64 formed at the rear end portion of the housing 6, and is movable in the front-rear direction in the oil chamber 64. More specifically, a seal 841 is attached to the radial outer end surface of the piston portion 84, and the piston portion 84 is in close contact with the inner wall surface of the oil chamber 64 by the seal 841. Therefore, in the oil chamber 64, a liquid-tight space is formed on the front side and the rear side of the piston portion 84. Then, by selectively supplying hydraulic oil to the space on the front side or the space on the rear side of the piston portion 84, the piston portion 84 moves forward or backward together with the main body 81.

また、筐体６の後端からは、本体８１が突出し、その突出した部分に、上記検出体８５が取付られている。そして、筐体６の後端には、検出体８５を検出する３つのポジションセンサ６５～６７が取り付けられている。これらポジションセンサ６５～６７は、軸方向に並んでおり、押圧部材８の軸方向の３つの位置を検出可能となっている。すなわち、押圧部材８が最も前進した押圧位置、押圧部材８が最も後退した待避位置、及びこれら押圧位置及び待避位置の間の接触位置の３つのポジションを検出することができる。 Further, the main body 81 protrudes from the rear end of the housing 6, and the detection body 85 is attached to the protruding portion. At the rear end of the housing 6, three position sensors 65 to 67 for detecting the detection body 85 are attached. These position sensors 65 to 67 are arranged in the axial direction, and can detect three positions in the axial direction of the pressing member 8. That is, it is possible to detect three positions: a pressing position in which the pressing member 8 is most advanced, a retreat position in which the pressing member 8 is most retracted, and a contact position between the pressing position and the retreat position.

また、図６に示すように押圧部材８が最も後退した待避位置にあるとき、プッシュロッド７３は第２位置にあり、第１位置へ移動させるにはその後端面を距離Ａだけ押し込む必要がある。一方、可動部８３の大径部は、待避位置にある押圧部材８の先端から、自由長となったバネ８２の長さにより距離Ｃだけ突出するように位置設定すると共にプッシュロッド７３との間には距離Ｂを設ける。したがってプッシュロッド７３が第１位置をとるためのピストン部８４の最大移動距離Ｓは、基本的には、距離Ａ＋距離Ｂ＋距離Ｃとなるように油圧空間６４の軸方向の長さを設定すればよい。押圧部材８が接触位置のときは、距離Ｂ以上で、かつ、距離Ｂ＋距離Ｃ以下だけピストン部８４を移動させるようにポジションセンサ６６の位置を定めている。 Further, as shown in FIG. 6, when the pressing member 8 is in the retracted most retracted position, the push rod 73 is in the second position, and it is necessary to push the rear end surface by the distance A in order to move it to the first position. On the other hand, the large-diameter portion of the movable portion 83 is positioned so as to protrude by a distance C from the tip of the pressing member 8 in the retreat position by the length of the spring 82 having a free length, and is between the movable portion 83 and the push rod 73. Is provided with a distance B. Therefore, the maximum moving distance S of the piston portion 84 for the push rod 73 to take the first position is basically set to the axial length of the hydraulic space 64 so that the distance A + the distance B + the distance C. good. When the pressing member 8 is in the contact position, the position of the position sensor 66 is determined so that the piston portion 84 is moved by the distance B or more and the distance B + the distance C or less.

次に、上記のように構成されたスピンドルユニット５の動作について、図７～図９も参照しつつ説明する。以下では、スピンドルユニット５にワークＷを取り付ける動作について説明する。 Next, the operation of the spindle unit 5 configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Hereinafter, the operation of attaching the work W to the spindle unit 5 will be described.

まず、図５及び図６に示す初期状態から、収縮側の油室６４に給油し、待避位置にある押圧部材８を押圧位置まで前進させる。この過程で、押圧部材８がバネ８２を介して可動部８３をプッシュロッド７３の後端の第２ストッパ７３３に押しつける。そして、可動部８３が第２ストッパ７３３に接した状態で、本体８１がさらに前進し、可動部８３は、バネ８２を縮めながら、本体８１側に押し込まれていく。そして、可動部８３が本体８１側に完全に押し込まれた状態から、本体８１がさらに前進し、図７に示すように、押圧部材８により第２ストッパ７３３が押圧され、プッシュロッド７３が皿ばね７４の弾性力に抗して前進する。これにより、プッシュロッド７３は、治具７２の軸部材７７を押圧し、軸部材７７が前進する。 First, from the initial state shown in FIGS. 5 and 6, oil is supplied to the oil chamber 64 on the contraction side, and the pressing member 8 in the retreat position is advanced to the pressing position. In this process, the pressing member 8 presses the movable portion 83 against the second stopper 733 at the rear end of the push rod 73 via the spring 82. Then, with the movable portion 83 in contact with the second stopper 733, the main body 81 further advances, and the movable portion 83 is pushed toward the main body 81 side while contracting the spring 82. Then, from the state where the movable portion 83 is completely pushed toward the main body 81 side, the main body 81 further advances, and as shown in FIG. 7, the second stopper 733 is pressed by the pressing member 8, and the push rod 73 is a disc spring. It advances against the elastic force of 74. As a result, the push rod 73 presses the shaft member 77 of the jig 72, and the shaft member 77 advances.

そして、固定部材７６を押圧していた押圧部７７２も前進するため、固定部材７６に作用していた後方への押圧力が開放され、固定部材７６が自身の弾性力で縮径し、固定部材７６にワークＷの貫通孔が挿通可能となる。 Then, since the pressing portion 772 that was pressing the fixing member 76 also advances, the backward pressing force acting on the fixing member 76 is released, the fixing member 76 is reduced in diameter by its own elastic force, and the fixing member A through hole of the work W can be inserted through the 76.

次に、この固定部材７６にワークＷを取り付ける。このとき、図４に示すように、ワークＷは、治具７２の先端部に形成された第３通路５３の開口５４を塞いだ状態となる。続いて、ピストン部８４の収縮側油室に給油し、押圧部材８を後退させる。これにより、プッシュロッド７３は、皿ばね７４により押圧され、第２位置まで後退する。このとき、プッシュロッド７３の後退とともに、チャック７５が治具７２の係合部７７４を掴みつつ後退するため、治具７２の軸部材７７は後退し、これに伴い、押圧部７７２が固定部材７６を後方に押圧する。そのため、固定部材７６は取付部７２３のテーパ面７２４により押圧され、径方向に拡経する。その結果、固定部材７６がワークＷの貫通孔を内側から押圧し、ワークＷが固定部材７６に拘束される。 Next, the work W is attached to the fixing member 76. At this time, as shown in FIG. 4, the work W is in a state of closing the opening 54 of the third passage 53 formed at the tip of the jig 72. Subsequently, oil is supplied to the contraction side oil chamber of the piston portion 84, and the pressing member 8 is retracted. As a result, the push rod 73 is pressed by the disc spring 74 and retracts to the second position. At this time, as the push rod 73 retracts, the chuck 75 retracts while grasping the engaging portion 774 of the jig 72, so that the shaft member 77 of the jig 72 retracts, and the pressing portion 772 retreats accordingly. Press backward. Therefore, the fixing member 76 is pressed by the tapered surface 724 of the mounting portion 723 and expands in the radial direction. As a result, the fixing member 76 presses the through hole of the work W from the inside, and the work W is restrained by the fixing member 76.

そして、図８に示すように、押圧部材８が接触位置まで後退したときには、プッシュロッド７３も連れて第２位置に後退するが、可動部８３は、本体８１により依然としてバネ８２に抗して押し込まれている。したがって、可動部８３は、プッシュロッド７３の第２ストッパ７３３に対して密着した状態（距離Ｂがゼロ、可動部８３の大径部と本体８１との間が距離Ｂ＋距離Ｃ）となる。押圧部材８のバネ８２による弾性力は、プッシュロッド７３の皿ばね７４の弾性力よりも弱く、これによって、第２位置にあるプッシュロッド７３を第１位置側へと押し込まれることがない。したがってワークＷの拘束が解かれる心配がない。 Then, as shown in FIG. 8, when the pressing member 8 is retracted to the contact position, the push rod 73 is also retracted to the second position, but the movable portion 83 is still pushed against the spring 82 by the main body 81. It has been. Therefore, the movable portion 83 is in close contact with the second stopper 733 of the push rod 73 (distance B is zero, distance B + distance C between the large diameter portion of the movable portion 83 and the main body 81). The elastic force of the pressing member 8 due to the spring 82 is weaker than the elastic force of the disc spring 74 of the push rod 73, whereby the push rod 73 at the second position is not pushed toward the first position side. Therefore, there is no concern that the restraint of the work W will be released.

押圧部材８の接触位置をポジションセンサ６６が検知すると図外の空気注入手段を作動させるのがよい。押圧部材８の後端から空気が注入されると、押圧部材８、プッシュロッド７３の第１通路５１、第１部位７０１、第２通路５２、及び第３通路５３を経て治具７２の開口５４から噴射される。このとき、ワークＷにより開口５４が塞がれている場合には、開口５４から空気が噴射されないため、空気圧が上昇する。これにより、ワークＷが正しい位置に取り付けられていることが検知できる。一方、ワークＷが正しい位置に取り付けられていない場合には、開口５４から空気が漏れるため、空気圧が下がる。そのため、これを検出した場合には、図外のアラームを作動させると共に押圧部材８を再度、押圧位置に前進させワークＷを正しい位置に取り付けるのを促すのがよい。 When the position sensor 66 detects the contact position of the pressing member 8, it is preferable to operate the air injection means (not shown). When air is injected from the rear end of the pressing member 8, the opening 54 of the jig 72 passes through the pressing member 8, the first passage 51 of the push rod 73, the first portion 701, the second passage 52, and the third passage 53. Is jetted from. At this time, when the opening 54 is closed by the work W, air is not ejected from the opening 54, so that the air pressure rises. As a result, it can be detected that the work W is attached at the correct position. On the other hand, if the work W is not attached at the correct position, air leaks from the opening 54, so that the air pressure drops. Therefore, when this is detected, it is preferable to activate an alarm (not shown) and to advance the pressing member 8 to the pressing position again to urge the work W to be attached to the correct position.

こうして、ワークＷの取付位置の確認が完了すると、図９に示すように、押圧部材８を待避位置まで後退させる。これにより、押圧部材８の可動部８３は、プッシュロッド７３から離間するため、ワーク支持体７は、ワークＷを固定したままで電動モータ６３により回転可能な状態となる。 In this way, when the confirmation of the mounting position of the work W is completed, the pressing member 8 is retracted to the retreat position as shown in FIG. As a result, the movable portion 83 of the pressing member 8 is separated from the push rod 73, so that the work support 7 can be rotated by the electric motor 63 while the work W is fixed.

次に、上記のように構成された歯車加工装置の動作について説明する。まず、上記のようにワークＷをスピンドルユニット５の取付部７２３に取り付けた後、スピンドルユニット５及び心押し台３を互いに近接させ、スピンドルユニット５の押圧部７７２に、心押し台３の軸部材３２０１を当接させるとともに、ハウジング２１の内方にワークＷを配置する。この状態で、スピンドルユニット５のワーク支持体７をワークＷとともに回転させる。これと並行して、モータ(図示せず)を駆動し工具ユニット２の工具４をワークＷと同期するように、回転させる。続いて、スピンドルユニット５及び心押し台３を一体的にＹ軸方向に移動させ、ワークＷを工具４に近接させる。そして、ワークＷと工具４とを噛み合わせことで、ワークＷの加工を行う。また、必要に応じて支持体２３とともにハウジング２１をＹ軸方向に移動させ、ワークＷにクラウニングを施す。また、このような加工作業と同時に、工具４とワークＷとの噛み合わせ部分に切削油を噴射し、加工部位の冷却、潤滑、切り屑除去を行う。こうして、所定時間加工を行った後、各モータの駆動を停止し、加工されたワークＷを取り外す。 Next, the operation of the gear processing apparatus configured as described above will be described. First, after the work W is attached to the mounting portion 723 of the spindle unit 5 as described above, the spindle unit 5 and the tailstock 3 are brought close to each other, and the shaft member of the tailstock 3 is attached to the pressing portion 772 of the spindle unit 5. The work W is placed inside the housing 21 while abutting the 3201. In this state, the work support 7 of the spindle unit 5 is rotated together with the work W. In parallel with this, a motor (not shown) is driven to rotate the tool 4 of the tool unit 2 so as to be synchronized with the work W. Subsequently, the spindle unit 5 and the tailstock 3 are integrally moved in the Y-axis direction to bring the work W closer to the tool 4. Then, the work W is machined by engaging the work W with the tool 4. Further, if necessary, the housing 21 is moved together with the support 23 in the Y-axis direction to perform crowning on the work W. At the same time as such machining work, cutting oil is sprayed onto the meshed portion between the tool 4 and the work W to cool, lubricate, and remove chips from the machined portion. In this way, after machining for a predetermined time, the drive of each motor is stopped, and the machined work W is removed.

以上のように、本実施形態では、押圧部材８により、プッシュロッド７３を押圧することで、ワークＷを拘束する固定部材７６の拡縮を行うことできる。そして、押圧部材８がプッシュロッド７３から離間した状態では、プッシュロッド７３とともにワーク支持体７が回転できるため、加工のために、ワークＷを拘束して回転させることができる。また、押圧部材８の可動部８３をプッシュロッド７３に接触した状態で、プッシュロッド７３内に空気を注入し、ワークＷの取付位置に形成された開口５４から空気を噴射することができるようになっている。そのため、開口５４がワークＷによって塞がれ、空気が漏れないときには、空気圧が低下しないため、ワークＷが正しく取り付けられていると判断することができ、空気が開口５４から漏れるときには、空気圧が低下するため、ワークＷが正しく取り付けられていると判断することができる。 As described above, in the present embodiment, the push rod 73 can be pressed by the pressing member 8 to expand or contract the fixing member 76 that restrains the work W. Then, in a state where the pressing member 8 is separated from the push rod 73, the work support 7 can rotate together with the push rod 73, so that the work W can be restrained and rotated for processing. Further, in a state where the movable portion 83 of the pressing member 8 is in contact with the push rod 73, air can be injected into the push rod 73 and air can be injected from the opening 54 formed at the mounting position of the work W. It has become. Therefore, when the opening 54 is closed by the work W and air does not leak, the air pressure does not decrease, so that it can be determined that the work W is correctly attached, and when air leaks from the opening 54, the air pressure decreases. Therefore, it can be determined that the work W is correctly attached.

このとき可動部８３はプッシュロッド７３に接触するもプッシュロッド７３を押圧するまでには至らないのでワークＷの拘束は持続され着座確認を精度良く行うことができる。 At this time, although the movable portion 83 comes into contact with the push rod 73, it does not reach the point where the push rod 73 is pressed, so that the restraint of the work W is maintained and the seating confirmation can be performed accurately.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜、組合せ可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The following modifications can be combined as appropriate.

上記実施形態において、図７に示すように、プッシュロッド７３が軸部材７７を押圧しているときには、チャック７５が開き、軸部材７７の係合部７７４を掴んでいないため、この状態で、ボルト等を外し、支持本体７１から治具７２を取り外すこともできる。これにより、歯車の大きさ、形状等に応じて、治具７２を交換することができる。但し、軸部材７７とプッシュロッド７７とを一体化し、治具７２が交換できないようにすることもできる。この場合、支持本体７１と治具７２とを一体化してもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 7, when the push rod 73 presses the shaft member 77, the chuck 75 opens and does not grip the engaging portion 774 of the shaft member 77. Therefore, in this state, the bolt is used. It is also possible to remove the jig 72 from the support main body 71 by removing the above. As a result, the jig 72 can be replaced according to the size, shape, and the like of the gear. However, it is also possible to integrate the shaft member 77 and the push rod 77 so that the jig 72 cannot be replaced. In this case, the support body 71 and the jig 72 may be integrated.

上記実施形態では、ワーク支持ユニット３０においては、スピンドルユニット５と心押し台３とでワークＷを支持しているが、スピンドルユニット５のみでワークＷを支持するような形態であってもよい。 In the above embodiment, in the work support unit 30, the work W is supported by the spindle unit 5 and the tailstock 3, but the work W may be supported only by the spindle unit 5.

上記実施形態で説明した工具ユニット２の構成は一例であり、スピンドルユニット５に取り付けられたワークＷの外周面に歯車を成形できるような工具を備えていればよい。したがって、外歯車状あるいはねじ状の工具を備えた歯切り用や歯車研削用の工具ユニットであってもよい。 The configuration of the tool unit 2 described in the above embodiment is an example, and a tool capable of forming a gear may be provided on the outer peripheral surface of the work W attached to the spindle unit 5. Therefore, it may be a tool unit for gear cutting or gear grinding provided with an external gear-shaped or screw-shaped tool.

また、工具ユニット２及びワーク支持ユニット３０の少なくとも一方が移動し、歯車を加工できればよいため、これらの移動機構についても特には限定されない。 Further, as long as at least one of the tool unit 2 and the work support unit 30 can move and the gear can be machined, these moving mechanisms are not particularly limited.

２工具ユニット
５スピンドルユニット
７ワーク支持体
７１支持本体
７２治具
７３プッシュロッド
７４皿ばね（第１バネ部材）
７６固定部材
７７軸部材
８押圧部材
８２バネ（第２バネ部材）
８３可動部 2 Tool unit 5 Spindle unit 7 Work support 71 Support body 72 Jig 73 Push rod 74 Belleville spring (first spring member)
76 Fixing member 77 Shaft member 8 Pressing member 82 Spring (second spring member)
83 Moving parts

Claims

A spindle unit that detachably fixes the work,
A work support that has a mounting part and is supported so that it can be rotationally driven around an axis.
It can be inserted into the through hole of the work and is arranged so as to cover the mounting portion. The diameter decreases when it moves to the tip side in the axial direction, and increases when it moves to the rear end side in the axial direction. With a fixing member that can be expanded and contracted,
A moving member that is axially inserted into the work support and is movable in the axial direction between a first position where the fixing member is arranged on the distal end side and a second position where the fixing member is arranged on the rear end side. When,
A first spring member that urges the moving member to the second position side, and
A pressing member capable of pressing the moving member from the rear end side in the axial direction to the first position, and a pressing member.
Equipped with
The work support is formed with a seating surface of the work when attached to the fixing member, an opening capable of ejecting air from the seating surface, and a first communication passage communicating with the opening.
A second communication passage communicating with the first communication passage is formed in the moving member.
The pressing member is formed with an injection port for injecting air so that contact with the moving member can be maintained when the moving member is in the second position, and in that state, the second injection port is used to maintain contact with the moving member. It is configured so that air can be ejected from the opening through the communication passage and the first communication passage.
The pressing member is
A pressing position for pressing the moving member against the first spring member so as to move the moving member to the first position, and a pressing position.
With the moving member moved to the second position, the contact position in contact with the moving member and
It is supported so as to be movable in the axial direction so that it can take a retreat position separated from the moving member.
The pressing member is
A pressing body that can move in the axial direction, and
A movable portion formed by the injection port, which is attached to the axial tip of the pressing body via a second spring member having a urging force weaker than that of the first spring member.
Equipped with
A spindle unit configured such that when the pressing member is in the contact position, the pressing member presses the movable portion against the moving member by the second spring member.

Distance A, where the moving member moves from the second position to the first position,
The distance B between the tip of the movable portion of the pressing member at the retreat position and the rear end of the moving member, and the distance C where the movable portion protrudes from the moving member by the second spring member having a free length.
When stipulated
The spindle unit according to claim 1 , wherein the amount of movement of the pressing member to the pressing position is set to be a distance A + a distance B + a distance C.

The work support is
With a support body that is rotatably supported,
A jig that is detachably attached to the tip of the support body and is provided with the attachment portion,
Equipped with
The moving member is
A push rod that is movably housed in the support body in the axial direction and receives the urging force of the first spring member.
A shaft member that is movably housed in the jig and for moving the fixing member in the axial direction,
The spindle unit according to claim 1 or 2 .

The spindle unit according to any one of claims 1 to 3 , and the spindle unit.
A tool unit having a gear-shaped or screw-shaped tool for processing the outer peripheral surface of the work into a gear shape, and
It is equipped with a gear processing device.