JP7109340B2 - 振れ止め装置及び工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、振れ止め装置及び工作機械に関する。

従来から、旋盤に対して棒材（ワーク、素材）を供給する棒材供給装置が知られている。この棒材供給装置は、特許文献１に記載されるように、棒材の振れを防止する第１及び第２振れ止め装置を備える。第１振れ止め装置は棒材供給装置の前端に位置し、第２振れ止め装置は旋盤の主軸台の後端に隣接して位置する。

特開平５－１１１８０７号公報

特許文献１に記載の構成においては、第１及び第２振れ止め装置の間で棒材が撓むおそれがある。この棒材の撓みを抑制するため、第２振れ止め装置と主軸台の間を連結部材で連結し、第２振れ止め装置を主軸台から後方に離れた位置に設けることが考えられる。しかしながら、この場合、第２振れ止め装置は片持ち梁のように主軸台に対して連結部材を介して支持されるため、連結部材が撓みやすく、第２振れ止め装置を旋盤の主軸に対して芯合わせすることが困難となる。また、棒材の支持剛性が低下し、棒材の振動を抑えることが困難であった。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、主軸に対する芯合わせが容易となり、素材の支持剛性が向上し、素材の振動を抑えることができる振れ止め装置及び工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る振れ止め装置は、主軸ユニットに供給されるワークの振れを抑制する振れ止め装置であって、前記ワークの軸方向に沿って移動可能にリニアガイドに取り付けられる振れ止めベースと、前記ワークの周囲に接触する振れ止め機構と、前記主軸ユニットの前記軸方向に沿う移動に伴って前記振れ止めベースを移動させるように、前記振れ止め装置と前記主軸ユニットの間を連結する連結部材と、前記振れ止め機構を前記ワークの周囲に接触する接触位置と前記ワークの周囲から離れた離間位置の間で変位させる駆動部と、前記振れ止めベースの上面に固定され、前記駆動部及び前記振れ止め機構を前記主軸ユニットから離れた位置に支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記振れ止めベースの上面に接触する第１板部と、前記第１板部における前記主軸ユニットから遠い端部に位置し、前記第１板部に交わる方向に延びる第２板部と、を備え、前記第２板部における前記主軸ユニットから遠い外面には前記駆動部が固定され、前記振れ止め機構は、前記駆動部により支持されるとともに、前記連結部材により前記振れ止め装置と前記主軸ユニットの間が連結されることにより、前記主軸ユニットの前記軸方向の位置に関わらず、前記主軸ユニットの後方の位置で前記主軸ユニットとの前記軸方向の距離が固定されるように設けられ、前記主軸ユニットは、主軸台と、前記主軸台に回転可能に支持され前記ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、前記主軸台が設置され、前記軸方向に沿って移動可能に前記リニアガイドに取り付けられる主軸台ベースと、を備え、前記連結部材は、前記軸方向に長い板状をなし、前記振れ止めベースに接触した状態で、前記軸方向に離れた位置に設けられる複数の第１ボルトにより前記振れ止めベースに固定されるとともに、前記主軸台ベースに接触した状態で、前記軸方向に離れた位置に設けられる複数の第２ボルトにより前記主軸台ベースに固定され、前記振れ止めベースは、前記主軸台ベースの前記軸方向の移動に伴い前記連結部材を介して前記主軸台ベースと同じ距離だけ移動するように構成されている。

前記連結部材は、前記振れ止めベースの前記軸方向に延びる振れ止めベース側面に接触した状態で、前記複数の第１ボルトにより前記振れ止めベース側面に固定されるとともに、前記主軸台ベースの前記軸方向に延びる主軸台ベース側面に接触した状態で、前記複数の第２ボルトにより前記主軸台ベース側面に固定されている、ようにしてもよい。

前記振れ止め装置は、前記リニアガイドが設けられるベッド、及び前記主軸ユニットを有する工作機械に後付け可能に構成され、前記振れ止めベースは、前記主軸台ベースと共通の前記リニアガイドに沿って移動する、ようにしてもよい。

前記駆動部及び前記振れ止め機構は、前記支持部材により、前記振れ止めベースと前記軸方向及び鉛直方向に異なる位置に支持され、前記複数の第１ボルトのうち一端側ボルトは、前記軸方向において前記振れ止めベース側面のうち前記主軸ユニットに近い一端側に位置し、前記複数の第１ボルトのうち他端側ボルトは、前記軸方向において前記振れ止めベース側面のうち前記振れ止め機構に近い他端側に位置する、ようにしてもよい。

前記振れ止め装置は、前記ワークの周囲に接触する振れ止めパイプを備え、前記第２板部には、前記振れ止めパイプを保持する保持孔が形成される、ようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る工作機械は、前記振れ止め装置と、前記主軸ユニットと、前記ワークを前記振れ止め装置を経て前記主軸ユニットに供給するワーク供給装置と、を備える。

本発明によれば、振れ止め装置及び工作機械において、主軸に対する芯合わせが容易となり、素材の支持剛性が向上し、素材の振動を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る工作機械の概略正面図である。 本発明の一実施形態に係る工作機械の概略平面図である。 図１の一部を拡大した拡大図である。 本発明の一実施形態に係る振れ止め機構の概略正面図である。 本発明の一実施形態に係る工作機械の加工処理を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る工作機械の一部を拡大した概略正面図である。

本発明の一実施形態に係る工作機械について図面を参照して説明する。

図１に示すように、工作機械１は、工作機械１全体の台であるベッドＳと、素材であるワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸ユニット１０と、主軸ユニット１０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構１３と、主軸ユニット１０にワークＷを供給するワーク供給装置５０と、ワークＷの振れを抑制する振れ止め装置６０と、主軸ユニット１０により把持されたワークＷを加工するために移動する工具機構３０と、工作機械１を制御する制御部９０と、を備える。

以下では、工作機械１の構成の理解を容易にするため、鉛直方向を「Ｙ軸方向」とし、ワークＷの回転軸に沿った水平方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｙ軸及びＺ軸方向に垂直な水平方向を「Ｘ軸方向」とする。また、図中にＸ、Ｙ、Ｚ軸の各々の方向を示す矢印を示した。これら矢印が示す各方向において、矢印の向く方向を「＋」側、その反対側の方向を「－」側とする。

（ベッドＳ）
図１及び図２に示すように、ベッドＳの上面には一対のリニアガイドＳ１が設けられている。一対のリニアガイドＳ１は、Ｚ軸方向に沿って互いに平行となるようにレール状に延びる。

（主軸ユニット１０）
主軸ユニット１０は、主軸台１１と、主軸台１１の後端側（－Ｚ側）に固定される固定振れ止め部１５と、ワークＷを回転可能に支持する主軸１４と、主軸台ベース１２と、を備える。
主軸台ベース１２は、長方形板状をなし、一対のリニアガイドＳ１にＺ軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。主軸台ベース１２の上面には主軸台１１が固定されている。主軸台１１は、主軸１４を回転可能に支持する。
主軸１４は、何れも図示しない、ワークＷを把持するチャックと、チャックで把持したワークＷを回転させるワーク回転用モータと、を備える。

図３に示すように、固定振れ止め部１５は、ブラケット１５ａと、振れ止めパイプ１５ｂと、パイプ支持部１５ｃと、を備える。
ブラケット１５ａは主軸台１１の後端側に開口した有底円筒状をなす。ブラケット１５ａの前側（＋Ｚ側）の端面は主軸台１１に固定されている。ブラケット１５ａは、孔１５ａ２が形成される底板部１５ａ１を備える。底板部１５ａ１は、ブラケット１５ａの－Ｚ側に位置する。孔１５ａ２は、底板部１５ａ１の中央に形成される。
パイプ支持部１５ｃはＺ軸方向に沿って延びる円筒状に形成されている。パイプ支持部１５ｃは、後側（－Ｚ側）の端部に位置する円環状の鍔部１５ｃ１を有する。鍔部１５ｃ１は、ブラケット１５ａの後端面にボルト１５ｄを介して固定されている。
振れ止めパイプ１５ｂは、Ｚ軸方向に沿って延びる円筒状に形成され、パイプ支持部１５ｃ内に固定される。振れ止めパイプ１５ｂは、ワークＷの外周を囲むことによりワークＷを支持し、ワークＷの振れを抑制する。

図１に示すように、Ｚ軸移動機構１３は、何れも図示しない、Ｚ軸方向に延びるボールねじと、ボールねじを回転させるＺ軸用モータと、ボールねじに嵌合し主軸台１１に固定されるナットと、を備える。Ｚ軸移動機構１３は、Ｚ軸用モータによりボールねじを回転させることで主軸ユニット１０をＺ軸方向に移動させる。

（工具機構３０）
図１に示すように、工具機構３０は、ベッドＳに固定された固定台３１と、工具ユニット３５と、工具ユニット３５をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構３２と、図２に示すように、工具ユニット３５をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３３と、を備える。

図１に示すように、固定台３１には、固定台３１のＺ軸方向に貫通する空洞部を有する筒状のフランジ３１ｂが設けられている。フランジ３１ｂの内面には、ワークＷの保持や移動を補助するガイドブッシュ３１ｃが設けられている。

Ｙ軸移動機構３２は、Ｙ軸方向に延びるボールねじ３２ａと、ボールねじ３２ａに嵌合し工具ユニット３５が固定されるナット３２ｂと、ボールねじ３２ａを回転させるＹ軸用モータ３２ｙと、を備える。Ｙ軸移動機構３２は、Ｙ軸用モータ３２ｙによりボールねじ３２ａを回転させることで、ナット３２ｂを介して工具ユニット３５をＹ軸方向に移動させる。

図２に示すように、Ｘ軸移動機構３３は、Ｘ軸方向に延びるボールねじ３３ａと、ボールねじ３３ａに嵌合するナット３３ｂと、ボールねじ３３ａを回転させるＸ軸用モータ３３ｘと、を備える。Ｘ軸移動機構３３は、Ｘ軸用モータ３３ｘによりボールねじ３３ａを回転させることで、ナット３３ｂ及びＹ軸移動機構３２を介して工具ユニット３５をＸ軸方向に移動させる。
工具ユニット３５は、バイト、ドリル等の工具を保持する。工具ユニット３５は、図１に示すように、工具として、例えば、ワークＷの加工完了部分を切断する突切バイト３５ａを備える。突切バイト３５ａの側面は、ワークＷの前端に接触させることによりワークＷの位置決めを行うストッパとしての機能を有する。

（ワーク供給装置５０）
図１に示すように、ワーク供給装置５０は、主軸ユニット１０の後側（－Ｚ側）に位置し、主軸ユニット１０との間で振れ止め装置６０を挟み込むように位置する。ワーク供給装置５０は、Ｚ軸方向に延びる押棒５１と、押棒５１の前端に固定されるフィンガー５２と、を備える。フィンガー５２は、ワークＷの後端を回転可能に支持する。本例では、ワークＷの後端部はワークＷの径よりも小径で形成され、押棒５１及びフィンガー５２はワークＷと同一の径を有する。ワーク供給装置５０は、押棒５１及びフィンガー５２を介してワークＷをその軸方向に沿って主軸ユニット１０に向けて押す。

（振れ止め装置６０）
図１に示すように、振れ止め装置６０は、主軸ユニット１０とワーク供給装置５０の間に位置し、主軸ユニット１０とワーク供給装置５０の間におけるワークＷの振れを抑制する。
詳しくは、図３に示すように、振れ止め装置６０は、振れ止めベース６２と、一対の連結部材６３と、支持部材６４と、駆動部６５と、振れ止めパイプ６６と、振れ止め機構７０と、を備える。
振れ止めベース６２は、Ｚ軸方向に沿って移動可能に一対のリニアガイドＳ１に取り付けられている。振れ止めベース６２の上面には支持部材６４が固定されている。振れ止めベース６２は、主軸台ベース１２の後方向（－Ｚ軸方向）に離間して位置する。振れ止めベース６２は、固定振れ止め部１５の下方向（－Ｙ軸方向）に位置する。

図１及び図２に示すように、連結部材６３は、振れ止めベース６２と主軸台ベース１２を連結する。連結部材６３は、Ｚ軸方向に長い長方形板状をなし、振れ止めベース６２と主軸台ベース１２それぞれのＺ軸方向に延びる両側面にボルトにより固定される。連結部材６３により、Ｚ軸移動機構１３による主軸ユニット１０の移動に伴い振れ止めベース６２が移動する。

図３に示すように、支持部材６４は、振れ止めベース６２の上面に固定され、駆動部６５、振れ止めパイプ６６及び振れ止め機構７０を支持する。
支持部材６４は、振れ止めベース６２の上面に接触する第１板部６４ａと、第１板部６４ａの後端側から上方向に延びる第２板部６４ｂと、第２板部６４ｂの上端から後方向に延びる第３板部６４ｃと、を備える。第２板部６４ｂには、振れ止めパイプ６６を保持するための保持孔６４ｂ１が形成されている。保持孔６４ｂ１はワークＷの軸を中心に形成されている。支持部材６４は、振れ止め機構７０を固定振れ止め部１５からＺ軸方向に離れた位置に支持する。

振れ止めパイプ６６は、Ｚ軸方向に沿って延びる円筒状に形成され、支持部材６４の保持孔６４ｂ１内に固定される。振れ止めパイプ６６は、ワークＷの外周を囲むことによりワークＷを支持し、ワークＷの振れを抑制する。振れ止めパイプ６６は、振れ止めパイプ６６の外周に円環状の鍔部６６ａを備える。鍔部６６ａは、第２板部６４ｂの保持孔６４ｂ１の周囲にボルト６６ｂにより固定される。

駆動部６５は、制御部９０により制御され、振れ止め機構７０を駆動する。駆動部６５は、例えば、エアシリンダからなる。駆動部６５は、第３板部６４ｃの下面に固定されている。駆動部６５は、前側に向かって延び、Ｘ軸方向に沿って互いに接近又は離間する一対の出力軸６５ａを有する。

図３及び図４に示すように、振れ止め機構７０は、駆動部６５を介して第３板部６４ｃの下面に固定されている。
詳しくは、振れ止め機構７０は、一対のローラ支持板７１，７２と、４つのローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと、を備える。ローラ支持板７１，７２は、その厚さ方向がＺ軸方向に沿うＹ軸方向に長い長方形板状をなし、それぞれＸ軸方向に対向して位置する。図３に示すように、ローラ支持板７１，７２の上端は、Ｌ字状の連結部７８を介して駆動部６５の出力軸６５ａに連結されている。連結部７８は、出力軸６５ａの前端から下方に延びる第１辺部７８ａと、第１辺部７８ａの下端から後方向に延び、ローラ支持板７１，７２の上端に連結される第２辺部７８ｂと、を有する。連結部７８により、振れ止め機構７０を主軸ユニット１０から離れた位置に設けることができる。

図３及び図４に示すように、ローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄは、Ｚ軸方向に沿う中心軸を有する円柱状に形成される。ローラ７３ａはローラ支持板７１の後面の下側に位置し、ローラ７３ｂはローラ支持板７１の前面の上側に位置する。また、ローラ７３ｃはローラ支持板７２の前面の下側に位置し、ローラ７３ｄはローラ支持板７２の後面の上側に位置する。
ローラ支持板７１，７２は、駆動部６５が動作することにより、互いに接近する接触位置と互いに離間する離間位置の間で変位する。ローラ支持板７１，７２が接触位置にあるとき、ローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄがワークＷの周囲に接触することにより、ワークＷの振れが抑制される。ローラ支持板７１，７２が離間位置にあるとき、ローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄがワークＷの周囲から離れる。

（制御部９０）
図１に示すように、制御部９０は、工作機械１全体を制御するものであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、を備える。制御部９０は、オペレータによって作成されたＮＣ（Numerical Control）プログラムに従って、ワーク供給装置５０、主軸１４、Ｚ軸移動機構１３、Ｘ軸移動機構３３及びＹ軸移動機構３２を動作させる。

（動作）
次に、図５のフローチャートに沿って工作機械１の加工処理について説明する。この加工処理は、ＮＣプログラムに従って制御部９０の制御のもと実行される。
まず、ワーク供給装置５０は、主軸１４の内部を経て、ワークＷの前端が突切バイト３５ａの側面に接触する位置、すなわち基準刃先位置までワークＷを移動させる（ステップＳ１０１）。この際、ローラ支持板７１，７２は離間位置に存在する。
次に、主軸ユニット１０は、Ｚ軸移動機構１３により、加工完了品の長さ分だけ後退する（ステップＳ１０２）。そして、主軸１４は、図示しないコレットを介してワークＷを把持する（ステップＳ１０３）。この際、ローラ支持板７１，７２は、駆動部６５の動作により、離間位置から接触位置に変位する。
主軸１４は、把持したワークＷを加工する（ステップＳ１０４）。詳しくは、主軸ユニット１０は、主軸１４によりワークＷを軸回転させつつＺ軸方向に沿って移動させる。このとき、工具機構３０は、工具ユニット３５の工具の刃先をワークＷに接触させる。これにより、ワークＷの加工が行われる。

加工が完了すると、工具機構３０は、工具ユニット３５の突切バイト３５ａによりワークＷの加工完了部分を切断する（ステップＳ１０５）。ワークＷを切断した後、主軸１４に把持されるワークＷの前端は、突切バイト３５ａの側面に接触した基準刃先位置に存在する。次に、主軸１４は、図示しないコレットを介してワークＷの把持を解除する（ステップＳ１０６）。

そして、制御部９０は、加工回数が予め設定される閾値に到達したか否かを判別する（ステップＳ１０７）。この閾値は、加工前のワークＷの全長と加工完了品の長さの比により設定される。加工回数は、上記ステップＳ１０４の加工処理を行った回数であり、制御部９０によりカウントされる。制御部９０は、加工回数が閾値に到達しない旨判定すると（ステップＳ１０７；ＮＯ）、上記ステップＳ１０２の処理に戻る。よって、ワークＷの加工が繰り返される。
一方、制御部９０は、加工回数が閾値に到達した旨判定すると（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、当該加工処理を終了する。

（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）振れ止め装置６０は、主軸ユニット１０に供給されるワークＷの回転時の振れを抑制する。振れ止め装置６０は、ワークＷの軸方向（Ｚ軸方向）に沿って移動可能にリニアガイドＳ１に取り付けられる振れ止めベース６２と、振れ止めベース６２に設置され、ワークＷの周囲に接触する振れ止め機構７０と、主軸ユニット１０のＺ軸方向に沿う移動に伴って振れ止めベース６２を移動させるように、主軸ユニット１０と振れ止め装置６０の間を連結する連結部材６３と、を備える。
この構成によれば、振れ止め機構７０が振れ止めベース６２に設置されるため、たとえ、振れ止め機構７０が主軸ユニット１０の後端から離れた位置にあっても、振れ止め機構７０が主軸ユニット１０に対して片持ち梁のように支持されることがない。よって、振れ止め機構７０の主軸１４に対する中心位置のずれが抑制され、振れ止め機構７０の主軸１４に対する芯合わせが容易となる。また、振れ止め装置６０によるワークＷ（素材）の支持剛性を高めることができ、これにより、ワークＷの振動を抑えることができる。
また、振れ止め装置６０は、連結部材６３を介して主軸ユニット１０に高精度で追従させることができる。この際、振れ止め装置６０を駆動させる新たな駆動手段が不要であり、簡易で、かつ安価な構成を実現することができる。
さらに、振れ止め装置６０を既存の工作機械に後付けする際には、振れ止めベース６２をリニアガイドＳ１に設置したうえで、連結部材６３を主軸ユニット１０に連結するだけでよい。このため、振れ止め装置６０の後付けが簡単である。

（２）振れ止め装置６０は、振れ止め機構７０をワークＷの周囲に接触する接触位置とワークＷの周囲から離れた離間位置の間で変位させる駆動部６５と、振れ止めベース６２の上面に固定され、駆動部６５及び振れ止め機構７０を主軸ユニット１０の後端から離れた位置に支持する支持部材６４と、を備える。
この構成によれば、駆動部６５及び振れ止め機構７０は主軸ユニット１０の後端から離れた位置に設けられる。よって、振れ止め機構７０は、主軸ユニット１０の後端から離れた位置にてワークＷを支持できる。従って、ワークＷが撓むことが抑制される。

（３）支持部材６４は、振れ止めベース６２の上面に接触する第１板部６４ａと、第１板部６４ａにおける主軸ユニット１０から遠い端部に位置し、第１板部６４ａに交わる方向に延びる第２板部６４ｂと、第２板部６４ｂにおける第１板部６４ａから遠い端部に位置し、主軸ユニット１０から離れる方向に延びる第３板部６４ｃと、を備える。第３板部６４ｃの下面には駆動部６５が固定される。振れ止め機構７０は駆動部６５の下方向に設けられる。
この構成によれば、駆動部６５及び振れ止め機構７０は、支持部材６４の形状により主軸ユニット１０の後端から離れた位置に設けられる。具体的には、駆動部６５及び振れ止め機構７０は、支持部材６４の形状により振れ止めベース６２よりも後方向に設けられる。このため、振れ止め装置６０によりワークＷにおける主軸ユニット１０とワーク供給装置５０の間の部位が支持される。従って、ワークＷが撓むことが抑制される。

（４）振れ止め装置６０は、ワークＷの周囲に接触する振れ止めパイプ６６を備える。第２板部６４ｂには、振れ止めパイプ６６を保持する保持孔６４ｂ１が形成される。
この構成によれば、振れ止め装置６０において、振れ止め機構７０と振れ止めパイプ６６においてワークＷの振れが抑制される。

（５）工作機械１は、振れ止め装置６０と、主軸ユニット１０と、ワークＷを振れ止め装置６０を経て主軸ユニット１０に供給するワーク供給装置５０と、を備える。
この構成によれば、振れ止め装置６０は、ワーク供給装置５０と主軸ユニット１０の間のワークＷの振れを抑制できる。

（６）主軸ユニット１０は、主軸台１１と、主軸台１１に回転可能に支持されワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸１４と、主軸台１１が設置され、Ｚ軸方向に沿って移動可能にリニアガイドＳ１に取り付けられる主軸台ベース１２と、主軸台１１における主軸１４と反対側の端部に固定され、ワークＷの周囲に接触する固定振れ止め部１５と、を備える。連結部材６３は、主軸台ベース１２と振れ止めベース６２の間を連結する。
この構成によれば、固定振れ止め部１５と振れ止め機構７０においてワークＷの振れが抑制される。また、振れ止め装置６０は、既存のリニアガイドＳ１を利用するため、既存の工作機械の主軸台ベース１２に連結部材６３を連結するだけでよく、振れ止め装置６０の既存の工作機械への後付けが簡単である。

（７）振れ止め機構７０は、ワークＷをＺ軸方向に直交するＸ軸方向から挟み込むように配置され、駆動部６５により接近又は離間する一対のローラ支持板７１，７２と、ワークＷの周囲を囲むようにローラ支持板７１，７２に設けられる複数のローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと、を備える。
この振れ止め機構７０によれば、簡易な構成にて確実にワークＷの振れ止めを実現することができる。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。

（変形例）
上記実施形態においては、工作機械１は振れ止めパイプ６６及び固定振れ止め部１５を備えていたが、振れ止めパイプ６６及び固定振れ止め部１５のうち少なくとも何れかが省略されてもよい。

上記実施形態においては、駆動部６５はエアシリンダであったが、その他の流体シリンダであってもよいし、各種アクチュエーターであってもよい。例えば、駆動部６５はモータとラック及びピニオン機構から構成されていてもよい。

上記実施形態においては、押棒５１及びフィンガー５２はワークＷと同一の径を有していたが、押棒５１及びフィンガー５２は、ワークＷよりも大きな径を有していてもよい。この場合、ローラ支持板７１，７２は、ワークＷが短くなって押棒５１及びフィンガー５２が振れ止め機構７０を通る際に接触位置から離間位置に変位する。
また、ワーク供給装置５０は、ローラ支持板７１，７２を、接触位置として、２段階の接触位置の間で変位可能に構成されていてもよい。この場合、ワーク供給装置５０は、押棒５１及びフィンガー５２が振れ止め機構７０を通る際、ローラ支持板７１，７２を、ワークＷの径に応じた第１の接触位置から、押棒５１及びフィンガー５２の径に応じた第２の接触位置に変位させる。

上記実施形態において、工作機械１は、図３の破線で示すように、固定振れ止め部１５と振れ止めベース６２の間を連結する連結部材１９を備えていてもよい。連結部材１９の一端は固定振れ止め部１５のブラケット１５ａに連結され、連結部材１９の他端は振れ止めベース６２の上面に連結される。連結部材１９は、固定振れ止め部１５を支持することにより、固定振れ止め部１５がワークＷの軸に対してずれることを抑制できる。この場合、固定振れ止め部１５は、主軸台１１の後端から離れていてもよい。

上記実施形態において、鍔部１５ｃ１のねじ孔をボルト１５ｄの軸部の径よりも大きく設定し、パイプ支持部１５ｃ及び振れ止めパイプ１５ｂをワークＷの軸に対して芯合わせ可能に構成されてもよい。また、鍔部６６ａのねじ孔をボルト６６ｂの軸部の径よりも大きく設定し、振れ止めパイプ６６をワークＷの軸に対して芯合わせ可能に構成されてもよい。

上記実施形態においては、振れ止めベース６２と主軸台ベース１２は共通のリニアガイドＳ１に移動可能に取り付けられていたが、リニアガイドＳ１は、振れ止めベース６２が移動可能に取り付けられる部位と主軸台ベース１２が移動可能に取り付けられる部位に分割されていてもよい。

上記実施形態においては、振れ止め機構７０は、駆動部６５を介して支持部材６４の第３板部６４ｃに装着されていたが、これに限らず、駆動部６５の第２板部６４ｂに装着されていてもよい。また、支持部材６４は省略され、振れ止め機構７０及び駆動部６５は振れ止めベース６２に直接に設置されていてもよい。

上記実施形態においては、連結部材６３は、主軸台ベース１２と振れ止めベース６２の間を連結していたが、これに限らず、主軸台１１と支持部材６４の間を連結してもよい。また、連結部材６３は、主軸台ベース１２と支持部材６４の間を連結していてもよいし、主軸台１１と振れ止めベース６２の間を連結してもよい。

上記実施形態においては、振れ止め機構７０のローラ支持板７１，７２は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されていたが、これに限らず、Ｙ軸方向に移動可能に構成されていてもよい。この場合、例えば、振れ止め機構７０は、上記実施形態の振れ止め機構７０に対して、Ｚ軸方向に延びる軸を中心に９０°回転させた向きに設けられていてもよい。
また、振れ止め機構７０は、各ローラ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄをワークＷの径方向に沿って移動可能に構成されていてもよい。

上記実施形態においては、支持部材６４は、それぞれ別体の第１板部６４ａ、第２板部６４ｂ及び第３板部６４ｃが連結されて構成されていたが、これに限らず、第１板部６４ａ、第２板部６４ｂ及び第３板部６４ｃは一体で形成されていてもよい。

上記実施形態においては、支持部材６４は、第１板部６４ａ、第２板部６４ｂ及び第３板部６４ｃを備えていたが、第３板部６４ｃが省略されてもよい。この場合、例えば、図６に示すように、第２板部６４ｂにおける主軸台１１から遠い外面６４ｂ２の上部に駆動部６５が固定される。また、振れ止め機構７０は、連結部７９を介して駆動部６５により支持される。連結部７９は、出力軸６５ａの下端に連結され、Ｚ軸方向における主軸台１１から離れる後方向に延びる第１辺部７９ａと、第１辺部７９ａの後端部から下方向に延び、ローラ支持板７１，７２の上端に連結される第２辺部７９ｂと、を有する。連結部７９が設けられることと、駆動部６５が第２板部６４ｂの外面６４ｂ２に設けられることにより、振れ止め機構７０を主軸ユニット１０から離れた位置に設けることができる。よって、振れ止め機構７０は、主軸ユニット１０の後端から離れた位置にてワークＷを支持できる。従って、ワークＷが撓むことが抑制される。
なお、図６では、振れ止め機構７０は、駆動部６５の下方向で、かつ後方向に位置していたが、これに限らず、駆動部６５の直下に位置していてもよい。この場合、第１辺部７９ａが省略され、第２辺部７９ｂの上端が出力軸６５ａの下端に連結されてもよい。

１ 工作機械
１０ 主軸ユニット
１１ 主軸台
１２ 主軸台ベース
１３ Ｚ軸移動機構
１４ 主軸
１５ 固定振れ止め部
３０ 工具機構
３５ 工具ユニット
３５ａ 突切バイト
５０ ワーク供給装置
６０ 振れ止め装置
６２ 振れ止めベース
６３ 連結部材
６４ 支持部材
６４ａ 第１板部
６４ｂ 第２板部
６４ｃ 第３板部
６４ｂ１ 保持孔
６５ 駆動部
６６ 振れ止めパイプ
７０ 振れ止め機構
７１，７２ ローラ支持板
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ ローラ
９０ 制御部
Ｓ ベッド
Ｓ１ リニアガイド
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. 主軸ユニットに供給されるワークの振れを抑制する振れ止め装置であって、
   前記ワークの軸方向に沿って移動可能にリニアガイドに取り付けられる振れ止めベースと、
   前記ワークの周囲に接触する振れ止め機構と、
   前記主軸ユニットの前記軸方向に沿う移動に伴って前記振れ止めベースを移動させるように、前記振れ止め装置と前記主軸ユニットの間を連結する連結部材と、
   前記振れ止め機構を前記ワークの周囲に接触する接触位置と前記ワークの周囲から離れた離間位置の間で変位させる駆動部と、
   前記振れ止めベースの上面に固定され、前記駆動部及び前記振れ止め機構を前記主軸ユニットから離れた位置に支持する支持部材と、を備え、
   前記支持部材は、
   前記振れ止めベースの上面に接触する第１板部と、
   前記第１板部における前記主軸ユニットから遠い端部に位置し、前記第１板部に交わる方向に延びる第２板部と、を備え、
   前記第２板部における前記主軸ユニットから遠い外面には前記駆動部が固定され、
   前記振れ止め機構は、前記駆動部により支持されるとともに、前記連結部材により前記振れ止め装置と前記主軸ユニットの間が連結されることにより、前記主軸ユニットの前記軸方向の位置に関わらず、前記主軸ユニットの後方の位置で前記主軸ユニットとの前記軸方向の距離が固定されるように設けられ、
   前記主軸ユニットは、
   主軸台と、
   前記主軸台に回転可能に支持され前記ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、
   前記主軸台が設置され、前記軸方向に沿って移動可能に前記リニアガイドに取り付けられる主軸台ベースと、を備え、
   前記連結部材は、前記軸方向に長い板状をなし、前記振れ止めベースに接触した状態で、前記軸方向に離れた位置に設けられる複数の第１ボルトにより前記振れ止めベースに固定されるとともに、前記主軸台ベースに接触した状態で、前記軸方向に離れた位置に設けられる複数の第２ボルトにより前記主軸台ベースに固定され、
   前記振れ止めベースは、前記主軸台ベースの前記軸方向の移動に伴い前記連結部材を介して前記主軸台ベースと同じ距離だけ移動するように構成されている、
   振れ止め装置。
2. 前記連結部材は、前記振れ止めベースの前記軸方向に延びる振れ止めベース側面に接触した状態で、前記複数の第１ボルトにより前記振れ止めベース側面に固定されるとともに、前記主軸台ベースの前記軸方向に延びる主軸台ベース側面に接触した状態で、前記複数の第２ボルトにより前記主軸台ベース側面に固定されている、
   請求項１に記載の振れ止め装置。
3. 前記振れ止め装置は、前記リニアガイドが設けられるベッド、及び前記主軸ユニットを有する工作機械に後付け可能に構成され、
   前記振れ止めベースは、前記主軸台ベースと共通の前記リニアガイドに沿って移動する、
   請求項１又は２に記載の振れ止め装置。
4. 前記駆動部及び前記振れ止め機構は、前記支持部材により、前記振れ止めベースと前記軸方向及び鉛直方向に異なる位置に支持され、
   前記複数の第１ボルトのうち一端側ボルトは、前記軸方向において前記振れ止めベース側面のうち前記主軸ユニットに近い一端側に位置し、
   前記複数の第１ボルトのうち他端側ボルトは、前記軸方向において前記振れ止めベース側面のうち前記振れ止め機構に近い他端側に位置する、
   請求項２に記載の振れ止め装置。
5. 前記振れ止め装置は、前記ワークの周囲に接触する振れ止めパイプを備え、
   前記第２板部には、前記振れ止めパイプを保持する保持孔が形成される、
   請求項１から４の何れか１項に記載の振れ止め装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の振れ止め装置と、
   前記主軸ユニットと、
   前記ワークを前記振れ止め装置を経て前記主軸ユニットに供給するワーク供給装置と、を備える、
   工作機械。

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