JPH0611689Y2

JPH0611689Y2 - 工作機

Info

Publication number: JPH0611689Y2
Application number: JP1987148236U
Authority: JP
Inventors: 勉有泉; 哲田中
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2002-09-30
Also published as: JPS6452608U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は数値制御等による工作機に関するものである。

［従来の技術］切削によりワークを加工する工作機においては、工具と
ワークとの当接部分に工作油を供給し、ここに発生した
熱を除去するとともに、この切削によって生ずる切クズ
を工作油とともに流し落すようになっている。

例えば第７図に示すものでは、スピンドルヘッド１に保
持された工具２とテーブル３に載置されたワーク４との
当接部分に工作油供給パイプ５の先端ノズル５ａが臨ま
されており、この先端ノズル５ａより工作油を噴出させ
ることにより、工具とワークの冷却を行うとともに、テ
ーブル３側に設けた図示しない排出口より工作油と切削
クズを排出するようになっている。

［考案が解決しようとする問題点］しかしながら、上述のような工作機では、パイプ５より
噴出された工作油が工具とワークとの切削部分に当って
飛散し、周辺の装置等に付着する不都合がある。

そこでこのような工作油が周辺に飛散するのを防止する
ため、テーブル３の周囲を覆うカバーを設置することが
行われているが、装置が大がかりとなるうえ、工具交換
等の作業の際にも邪魔となるなどの欠点があった。

本考案は、上述のような実情に鑑み、工作油の周囲への
飛散を確実に防止することのできる工作機を提供するこ
とを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため、本考案の工作機は、コラム
（１０）に回転自在に支持されたタレット（１１）に複
数設けられ、選択された所定の工具（１２）によってワ
ーク（１５）への加工を行うスピンドルヘッド（１３）
と、該スピンドルヘッドによる工作位置に対応して設けら
れ、工具の逃げ用凹部（１４）を有する受け面上にワー
クが供給されるワーク受け（１６）と、中空部を有する略筒状に形成され、支持板（２６）によ
り前記ワーク受けとスピンドルヘッドとの間で所定量上
下方向に移動自在に設けられ、加工時のスピンドルヘッ
ドの下降に伴って工具が挿通され、かつ、前記ワークを
ワーク受けに押圧して中空部が密閉されるワーク押え
（１７）と、前記スピンドルヘッドの工具保持部に設けられ、このス
ピンドルヘッドの移動に伴って上記ワーク押えの中空部
を入口側から閉蓋する押圧部（１８）と、前記ワーク押えに接続されて前記中空部に連通し、工作
油を供給する工作油供給パイプ（３１）と、上記ワーク押えに接続されて前記中空部に連通し、工作
時に切削クズを吸引する切削クズ吸引パイプ（３２）と
を備え、選択された工具によりワークに対して所定の加工が行わ
れ、該ワークの加工時に、スピンドルヘッドの下降によ
りワーク押えとワーク受けの間にワークを挟持するとと
もに、上記押圧部をワーク押えに圧接させて、上記中空
部を密閉した状態とされることにより、該中空部内にて
工具による切削が行われ、かつ、工作油が供給され、ま
た、工作油とともに切削クズが吸引排出されることを特
徴としている。

［作用］スピンドルヘッド１３は、所定の工具１２が回転により
選択され、このスプインドルヘッド１３の下降によりワ
ーク１５を加工する。

同時に押圧部１８は、ワーク押え１７の入口側を塞ぎ、
ワーク押え１７は、中空部内に工具が挿通され、かつ、
押圧部１８はワーク１５をワーク受け１６に押圧して中
空部が密閉される。

密閉されたワーク押え１７の中空部内でワーク１５の加
工が行われるとともに、この中空部内へ工作油が供給さ
れ、切削クズとともに吸引排除がなされる。

作業終了に伴ってスピンドルヘッド１３が上昇すれば、
ワーク押え１８はワーク１５の押圧を解除する。

この後、他の工具１２を選択した場合にも同様に、スピ
ンドルヘッド１３が回転し、該工具１２による加工が行
われ、ワーク押え１７はワーク１５を押え、ワーク押え
１７内では注油、吸引動作が行なわれる。

［実施例］第１図は、本考案を数値制御によるタレットボール盤に
適用した実施例を示す概略斜視図である。

このタレットボール盤は、コラム１０に支持されたタレ
ット１１に設けられ、それぞれ所定の工具１２を保持し
た複数のスピンドルヘッド１３（工具保持機構）と、こ
れらスピンドルヘッド１３による工作位置すなわちタレ
ット１１の垂直下方位置に配設され、工具１２の逃げ用
凹部１４（第３図参照）を有し、かつ受け面上にワーク
１５（第４図参照）が供給されるワーク受け１６と、こ
のワーク受け１６とタレット１１の間に設けられ、スピ
ンドルヘッド１３の下降に伴なって工具１２が挿通され
る略筒状のワーク押え１７とを備えて構成されている。

各スピンドルヘッド１３は、図示しない駆動機構による
タレット１１の回動により、選択的にワーク受け１６側
に対向配置され、タレット１１の下降によってワーク１
５に所定の工作を施すようになっている。また、スピン
ドルヘッド１３には、工具１２の基端部外周を囲むよう
にして筒状の押圧部１８が設けられている。この押圧部
１８は、スピンドルヘッド１３の軸方向にスライド自在
に嵌装されており、この先端方向に脱け止めされるとと
もに、スピンドルヘッド１３の外周に装着された圧縮ス
プリング１９によって先端方向に付勢されている。

また、ワーク受け１６は、コラム１０の基端部に設置さ
れた固定台２０に設けられたエアシリンダ２１と、この
シリンダ２１のピストンロッド２１ａの先端に装着され
た受け部材２２により構成されている。つまり、シリン
ダ２１はピストンロッド２１ａを上方に向けて固定台２
０に固設され、ピストンロッド２１ａは、固定台２０に
設けた支持板２３のガイド孔に挿通ガイドされて上方に
突出している。また、受け部材２２は略キャップ状に形
成されており、ピストンロッド２１ａの先端に着脱自在
に嵌装され、その上面がワーク受け面を構成している。
そして、この受け部材２２及びピストンロッド２１ａ
に、第３図に示すように、前述した工具１２の逃げ用凹
部１４が形成されている。

また、ワーク押え１７は、上端部にフランジ部２５を有
する略筒状の本体１７ａを有して構成されており、この
本体１７ａをワーク受け１６とタレット１１の中間位置
に配設される支持板２６のガイド孔に挿入するととも
に、フランジ部２５と支持板２６の間と圧縮スプリング
２７を介在させた状態で上下動自在に保持した構造のも
のである。支持板２６には、フランジ部２５を一定の高
さ位置で脱止め係止する鉤片２８が設けられている。従
って本体１７ａは、無負荷状態で圧縮スプリング２７の
付勢力により、鉤片２８とフランジ部２５が係合する上
限位置に保持されるとともに、上述したスピンドルヘッ
ド１３の下降に伴なって押圧部１８によって下方に押さ
れ、本体１７ａの下端がワーク１５を介してワーク受け
１６に圧接する下限位置まで変位するようになってい
る。

そして、本体１７ａの下端部には、工具１２によりワー
ク１５を加工する際のキャビテーを構成する筐状部２９
が設けられている。この筐状部２９は、やや大形の直方
体状に形成されており、下面が開放されるとともに前面
に透明板３０を設けたものである。すなわちこの実施例
では、ワーク押え１７の本体１７ａにて形成される中空
部のうち、ワーク１５と工具１２とが接する最下端部分
が大形のキャビテーとして形成され、このキャビテー内
でワーク１５への工作を行うようになっており、この工
作の状態を透明板３０を通して外方から視認できるよう
になっている。

そして、この筐状部２９には、加工中の工具１２とワー
ク１５の接触部分に工作油を噴射するための工作油供給
パイプ３１とエア供給パイプ３２が連結部材３３を介し
て後方より接続され、キャビテー内に連通している。ま
た、筐状部２９の側部には、ワーク１５の加工によって
生じた切削クズを工作油とともに吸引除去するための太
径の切削クズ吸引パイプ３４が接続され、キャビテーに
開口している。

また、筐状部２９には、発光素子３５と受光素子３６の
組合せによるフォトインタラプタが設けられている。こ
のフォトインタラプタによって加工中における工具１２
の破損等を検出するようになっている。

以上のような構成においては、後述する材料供給装置に
よってワーク１５が所定位置に位置決めされると、まず
ワーク受け１６のシリンダ２１が作動してワーク受け面
を上昇し、ワーク１５を所定の高さ位置に受け止める。
そして、タレット１１が下降することにより、ワーク押
え１７がスピンドルヘッド１３の押圧部１８によって下
方に押付けられ、第４図に示すようにワーク１５の上面
に圧接する。これによってワーク１５は、ワーク受け１
６とワーク押え１７によって挟持固定されることにな
る。またワーク押え１７のキャビテーは下面の開口をワ
ーク１５及びワーク受け１６によって閉塞されるととも
に上面をフランジ部２５と押圧部１８の圧接によって閉
塞され、密閉状態におかれる。

次いで第５図に示すように、スピンドルヘッド１３がさ
らに下降し、工具１２によるワーク１５の加工が行われ
る。このとき、工作油供給パイプ３１及びエア供給パイ
プ３２によって工作油が工具１２とワーク１５との接触
部分に噴射される。そしてこれと同時に切削クズ吸引パ
イプ３４が、第１図に示すシリンダ３７及び仕切板３８
等の切換え動作に基づいて吸引作動し、加工によって生
じた切削クズ及び工作油を吸引除去する。

そして所定の加工動作が終了すると、まず工作油供給パ
イプ３１とエア供給パイプ３２の供給動作が停止し、次
いで切削クズ吸引パイプ３４の動作が停止する。これに
よってキャビテー内の工作油や切削クズが除去された
後、スピンドルヘッド１３が上昇してワーク押え１７が
ワーク１５より離脱するとともに、ワーク受け１７のシ
リンダ２１が作動してワーク受け面が下降し、ワーク１
５より離脱する。

従ってこのタレットボール盤においては、ワーク１５の
加工中における工作油の供給と、工作油及び切削クズの
吸引動作が全て密閉されたキャビテー内で行われるので
工作油や切削クズが周囲に飛散することがない。

また、このタレットボール盤に設けられる材料供給装置
は、第１図に示すように、タレットボール盤の本体に対
して横送り方向（Ｘ軸方向）に移動制御されるＸ軸スラ
イドテーブル４０と、このＸ軸スライドテーブル４０上
に設けられ、縦送り方向（Ｙ軸方向）に移動制御される
Ｙ軸スライドテーブル４１と、このＹ軸スライドテーブ
ル４１上に設けられてワーク１５を片持状態で保持する
一対のクランプ機構４２を備えたもので、各スライドテ
ーブル４０，４１の制御によってクランプ機構４２に保
持したワーク１５をＸ−Ｙ方向に移動し、前述したスピ
ンドルヘッド１３に対する所定の加工位置に位置決めす
るようになっている。

また、Ｘ軸スライドテーブル４０上には、Ｙ軸スライド
テーブル４１の前方に位置して、複数のガイド体４３
ａ，４３ｂ，４３ｃ，４４及び位置決め用の突起４５を
設けた位置決めブロック４６等が配設されている。

ガイド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、前述したワーク１
５の加工工程中にワーク１５をガイドするものであり、
それぞれ軸体状に形成されており、通常は第６図に示す
ように、Ｙ軸スライドテーブル４１の上面に対応する高
さ位置に保持されている。これらガイド体４３ａ，４３
ｂ，４３ｃは、各々の軸心をＸ軸方向に向けた状態で配
置されるとともに、Ｙ軸方向に向って３段階に並設され
ている。すなわち、第１のガイド体４３ａは、Ｙ軸スラ
イドテーブル４１が最も後退した状態でこのテーブル４
１に最も近い位置に配置され、第２のガイド体４３ｂ
は、第１のガイド体４３ａよりも所定間隔だけ前方寄り
に配置され、さらに第３のガイド体４３ｃは、Ｘ軸スラ
イドテーブル４０の最前方位置に配置されている。な
お、各ガイド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、Ｘ軸スライ
ドテーブル４０のほぼ全幅に亘って設けられているが、
後方寄りの２段のガイド体４３ａ，４３ｂは、Ｙ軸スラ
イドテーブル４１の走行用ガイドレール４７を避けるよ
うにして、それぞれ３分割されている。

また、これらガイド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、Ｘ軸
スライドテーブル４０に設けたシリンダ４８により、前
述のガイド高さ位置よりＹ軸スライドテーブル４１の下
面に回り込む位置に下降制御されるようになっている。
そしてこのガイド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃの下降制御
は、Ｘ軸スライドテーブル４０の側部に設けた例えばマ
イクロスイッチ等の３つのセンサ４９ａ，４９ｂ，４９
ｃの検出信号に基づいて行われるようになっている。こ
のセンサ４９ａ，４９ｂ，４９ｃは、各段のガイド体４
３ａ，４３ｂ，４３ｃの位置に対応して設けられてお
り、Ｙ軸スライドテーブル４１の側部に設けたセンサ操
作板５０によって順次操作される。すなわち、Ｙ軸スラ
イドテーブル４１が最後退位置から前方に移動し、第１
のガイド体４３ａに当接する位置に至ると、センサ操作
板５０によってセンサ４９ａが操作され、第１のガイド
体４３ａがシリンダ４８によって下降され、Ｙ軸スライ
ドテーブル４１の下面に逃げ込むようにしてＹ軸スライ
ドテーブル４１との衝突を回避するようになっている。
また、Ｙ軸スライドテーブル４１がさらに前進し、第２
のガイド体４３ｂの位置に近づくと、センサ操作板５０
によって２番目のセンサ４９ｂが操作され、第２のガイ
ド体４３ｂが下降してＹ軸スライドテーブル４１の下面
に逃げ込み、さらにＹ軸スライドテーブル４１が前進し
て第３のガイド体４３ｃに近づくと、センサ操作板５０
によって３番目のセンサ４９ｃが操作され、第３のガイ
ド体４３ｃがＹ軸スライドテーブル４１の下面に逃げ込
む。このようにして、各ガイド体４３ａ，４３ｂ，４３
ｃがＹ軸スライドテーブル４１の移動位置に対応して順
次下降され、Ｙ軸スライドテーブル４１との衝突を回避
するようになっている。従って、Ｙ軸スライドテーブル
４１が後退した位置においては、３段のガイド体４３
ａ，４３ｂ，４３ｃによってワーク１５が安定した状態
でガイドされ、またＹ軸スライドテーブル４１が前進し
た状態では、不用なガイド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃが
適宜下降することから、Ｙ軸スライドテーブル４１を最
前進位置まで移動でき、ワーク１５の移動範囲を最大限
確保できる。

なお、ワーク１５のタレット１１側に移送された部分
は、固定台２０の上面に設けられた複数の球面ガイド体
５１によってガイドされるようになっている。

ところで、この実施例では、ガイド体４３ａ，４３ｂ，
４３ｃを軸体状に形成したので、加工終了後にワーク１
５を後退させる際、ワーク１５に形成した加工穴にガイ
ド体４３ａ，４３ｂ，４３ｃが嵌入係合してしまうこと
もなく、スムーズな動作が得られる。また、この実施例
においては、移動中のワーク１５は、ガイド体４３ａ，
４３ｂ，４３ｃによってＹ軸スライドテーブル４１の上
面に面一な状態に保持され、前述したワーク受け１６の
ワーク受け面から離間した状態に置かれており、加工時
にだけ上昇したワーク受け面に当接することから、ワー
ク受け面とワーク１５とが摺接することもなく、これに
よるワーク１５の損傷も生じない。

また、Ｘ軸スライドテーブル４０上に設けられたガイド
体４４と位置決め用突起４５を有した位置決めブロック
４６は、クランプ機構４２にワーク１５をセットする際
に用いられるものである。これらガイド体４４と位置決
めブロック４６は、それぞれシリンダ４８によって昇降
制御されるものであり、通常はＹ軸スライドテーブル４
１の下面よりも下方に位置しており、Ｙ軸スライドテー
ブル４１の移動を妨げないようになっている。そして、
ワーク１５のセット時には、適宜上昇されてＹ軸スライ
ドテーブル４１の上面と面一の位置に移動され、ワーク
１５を受け止めるようになっている。

このような構成において、クランプ機構４２にワーク１
５をセットするには、例えば図示しないペタルスイッチ
を用いて行う。この動作は、まずペタルスイッチを１回
操作することにより、ガイド体４４と位置決めブロック
４６が上昇される。そこでワーク１５をガイド体４４上
に乗せてワーク１５に予め形成された位置決め孔と位置
決め突起４５とを嵌合する。これによってワーク１５の
セット位置が決定する。そしてペタルスイッチの２回目
の操作を行うことにより、クランプ機構４２が作動し、
ワーク１５を挟持するとともに、ガイド体４４が下降す
る。この際ワーク１５の位置決め孔に位置決め突起４５
が係合していることから、クランプ機構４２が作動して
もワーク１５が変位することがない。

またこのワーク１５を位置決め固定した段階で、図示し
ない制御盤の選択スイッチを操作することにより、ワー
ク１５に対する加工モードを選択的に設定する。なおこ
の際、位置決め孔と位置決め突起４５との嵌合状態を確
認することにより、ワーク１５の種類と加工モードとの
適否を判別することができる。

そして、このような設定を行った後、ペタルスイッチの
３回目の操作によって、位置決めブロック４６が下降
し、続いてワーク１５の移動及び加工が所定のプログラ
ムに基づいて自動的に行なわれる。

なお本考案は、上述のようなタレットボール盤に限らず
種々の工作機に適用することができる。

［考案の効果］本考案によれば、複数の工具を選択自在に有するスピン
ドルヘッドとワーク受けとの間に中空部を有するワーク
押えを設け、該ワーク押えによりワークを押え、このワ
ーク押えの中空部内に注油し、かつ吸引する構成とした
から、選択されたいずれの工具によるワーク加工時にお
いても、同様にワーク押え内での注油、吸引動作が行
え、工作油の周囲への飛散を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるタレットボール盤を示
す概略斜視図、第２図は第１図に示すタレットボール盤
に設けられるワーク受けとワーク押えを示す概略斜視
図、第３図は第１図に示すタレットボール盤のスピンド
ルヘッドと上記ワーク受け及びワーク押えが対向した状
態を示す断面図、第４図は第３図に示すワーク受けとワ
ーク押えによってワークが挟持された状態を示す断面
図、第５図は第４図に示す状態からスピンドルヘッドが
下降しているワークを加工している状態を示す断面図、
第６図はタレットボール盤に設けられる材料供給装置を
示す側面図、第７図は従来のボール盤の一例を示す概略
側面図である。１０……コラム、１１……タレット、１２……工具、１
３……スピンドルヘッド、１４……逃げ用凹部、１５…
…ワーク、１６……ワーク受け、１７……ワーク押え、
１８……押圧部、３１……工作油供給パイプ、３２……
エア供給パイプ、３４……切削クズ吸引パイプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】コラム（１０）に回転自在に支持されたタ
レット（１１）に複数設けられ、選択された所定の工具
（１２）によってワーク（１５）への加工を行うスピン
ドルヘッド（１３）と、該スピンドルヘッドによる工作位置に対応して設けら
れ、工具の逃げ用凹部（１４）を有する受け面上にワー
クが供給されるワーク受け（１６）と、中空部を有する略筒状に形成され、支持板（２６）によ
り前記ワーク受けとスピンドルヘッドとの間で所定量上
下方向に移動自在に設けられ、加工時のスピンドルヘッ
ドの下降に伴って工具が挿通され、かつ、前記ワークを
ワーク受けに押圧して中空部が密閉されるワーク押え
（１７）と、前記スピンドルヘッドの工具保持部に設けられ、このス
ピンドルヘッドの移動に伴って上記ワーク押えの中空部
を入口側から閉蓋する押圧部（１８）と、前記ワーク押えに接続されて前記中空部に連通し、工作
油を供給する工作油供給パイプ（３１）と、上記ワーク押えに接続されて前記中空部に連通し、工作
時に切削クズを吸引する切削クズ吸引パイプ（３２）と
を備え、選択された工具によりワークに対して所定の加工が行わ
れ、該ワークの加工時に、スピンドルヘッドの下降によ
りワーク押えとワーク受けの間にワークを挟持するとと
もに、上記押圧部をワーク押えに圧接させて、上記中空
部を密閉した状態とされることにより、該中空部内にて
工具による切削が行われ、かつ、工作油が供給され、ま
た、工作油とともに切削クズが吸引排出されることを特
徴とする工作機。