JPH0683245U - 複合加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粗加工に要する加工時間を大幅に短縮できる
と共に、粗加工から仕上げ加工に移行する際の移行時間
を短縮でき、工作物の内径加工を能率的に行える複合加
工装置を提供する。 【構成】この複合加工装置は、主軸12を回転自在に軸承
し、かつベッド10上に設けられた主軸台11と、主軸12の
先端に設けられて工作物Ｗを把持するチャック14と、工
作物Ｗの内径を内面研削する砥石20を装着した砥石軸12
と、砥石軸12を回転自在に軸承し、かつベッド10上で主
軸12に対し軸方向及び径方向に各々摺動自在に設けられ
た砥石台17と、工作物Ｗの内径を旋削する切削工具22
と、砥石20と切削工具22とが工作物Ｗの内径寸法内に収
まるように切削工具22を保持し、かつ砥石台17に設けら
れた工具ホルダ21とを備えたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作物の内径を加工する複合加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

機械部品等の工作物の内径を高精度に研削加工する場合、従来、旋盤と内面研 削盤との２台の機械を用い、旋盤で工作物の内径を旋削した後、内面研削盤にて 内面研削を行うか、或いは１台の内面研削盤を用い、先ず粗研削した後、砥石を 変えて仕上げ研削を行っていた。 従って、前者の方法では、旋盤と内面研削盤との２台の機械が必要であり、ま た後者の方法では砥石の交換に時間を要する等の問題がある。

【０００３】 そこで、例えば図４に示すように、Ｘ軸方向に移動自在なサドル1 上に粗研削 用砥石台2 と仕上げ研削用砥石台3 とを備えた２ヘッド型の内面研削盤を用い、 先ず粗研削用砥石台2 の粗研削用砥石4 で工作物Ｗの内径を粗研削し、その後、 仕上げ研削用砥石台3 の仕上げ研削用砥石5 で工作物Ｗの内径を仕上げ研削する 方法が考えられている。なお、6 はチャックである。

【０００４】 その他、複数の研削工程にわたる研削加工を１台で連続的に行い得るようにし た多工程研削盤が、特開平2 ─109673号公報に開示されている。 この多工程研削盤は、タレットヘッドに複数個の砥石を備え、タレットヘッド を旋回させて砥石を交換することにより、工作物の異なる部位の研削加工を行う ようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、２ヘッド型の内面研削盤は、砥石4,5 の移動時に時間的ロスが生じる 。即ち、先ず粗研削用砥石4 で工作物Ｗの内径を粗研削した後、仕上げ研削用砥 石5 で工作物Ｗの内径を仕上げ研削するため、粗研削工程から仕上げ研削工程に 移る際に、サドル1 上の各砥石台4,5 をＸ軸及びＺ軸方向に夫々大きく移動させ る必要がある。従って、この移動に要する時間的ロスが非常に大きく、加工時間 を短縮し能率化を図る上で大きなネックとなる。

【０００６】 また、２ヘッド型の内面研削盤は、工作物Ｗの粗加工を仕上げ加工と同様に、 砥石4 による研削によって行うため、砥石4 を含む砥石軸系の剛性等の問題があ って、粗研削に要する加工時間の短縮を図るにも限度があり、特に取り代が多い 場合や工作物Ｗの振れが大きい場合には、加工時間が長くなる欠点がある。

【０００７】 一方、多工程研削盤は、専ら工作物の異なる部位の多工程加工を主目的とした ものであるが、仮に、この多工程研削盤を工作物Ｗの粗加工及び仕上げ加工用に 改良するとしても、タレットヘッドを旋回させて各砥石を加工位置に移動させる 点、粗加工を砥石による研削で行う点で、前述の２ヘッド型の内面研削盤と同様 の問題がある。

【０００８】 本考案は、このような従来の課題に鑑み、粗加工に要する加工時間を大幅に短 縮できると共に、粗加工から仕上げ加工に移行する際の移行時間を短縮でき、工 作物の内径加工を能率的に行える複合加工装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る複合加工装置は、主軸12を回転自在に軸承し、かつベッド10上に 設けられた主軸台11と、 主軸12の先端に設けられて工作物Ｗを把持するチャック14と、 工作物Ｗの内径を内面研削する砥石20を装着した砥石軸12と、 砥石軸12を回転自在に軸承し、かつベッド10上で主軸12に対し軸方向及び径方向 に各々摺動自在に設けられた砥石台17と、 工作物Ｗの内径を旋削する切削工具22と、 砥石20と切削工具22とが工作物Ｗの内径寸法内に収まるように切削工具22を保持 し、かつ砥石台17に設けられた工具ホルダ21と、 を備えたものである。

【００１０】

【作用】

工作物Ｗの内径加工に際しては、砥石20と切削工具22を共に工作物Ｗ内に挿入 する。そして、先ず切削工具22によって工作物Ｗの内径を旋削し、続いて砥石20 により研削して工作物Ｗの内径を所定の精度に仕上げる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案に係る複合加工装置の一実施例を図面に基づいて詳述する。 図３は複合加工装置の全体を示し、その要部を図１及び図２に示す。 図３において、10はベッド、11は主軸台で、ベッド10上で左右方向（Ｚ 軸方 向）の一端に設けられている。

【００１２】 主軸台11にはベッド10の他端側に向かってＺ軸方向に突出する主軸12が回転自 在に軸承され、この主軸12の先端に、フィンガ13により工作物Ｗを把持するチャ ック14が装着されている。主軸12は図示しない駆動モータによりその軸心廻りに 回転させられる。

【００１３】 15はテーブルで、主軸台11と反対側のベッド10上にＺ軸方向に摺動自在に装着 され、図示しない駆動モータにより往復移動させられる。16はサドルで、テーブ ル15上にＸ軸方向（前後方向）に摺動自在に設けられ、図示しない駆動モータに より往復移動させられる。

【００１４】 17は砥石台で、サドル16上に装着されている。従って、砥石台17はテーブル15 及びサドル16の摺動によって、主軸12に対し軸方向及び径方向に各々摺動自在で ある。砥石台17には主軸台11に向かってＺ軸方向に水平に突出する砥石軸19が回 転自在に軸承され、図示しない駆動モータによりその軸心廻りに回転させられる 。砥石軸19の先端部には工作物Ｗの内径を仕上げ研削するための砥石20が着脱自 在に装着されている。

【００１５】 21は工具ホルダで、図１及び図２に示すように、工作物Ｗの内径を旋削する切 削工具22を先端に備え、かつ砥石台17に装着されている。工具ホルダ21は、砥石 台17の外周側から径方向の中心側に向かって徐々に狭くなる扇形状の取付基部23 と、この取付基部23の内端側から砥石軸19と略平行に工作主軸台11側に向かって 一体に突出する支持部24とを有する。

【００１６】 取付基部23は、砥石台17の外周面と先端面とに当接した状態で、複数本のボル ト25により砥石台17に着脱自在に装着されている。支持部24は、切削工具22が砥 石20と共に工作物Ｗの内径寸法内に収まるように、砥石軸19及び砥石20に近接し て断面円弧状に形成されている。そして、この支持部24の先端部に切削工具22が 着脱自在に装着されている。 切削工具22は、チップ26が砥石20の研削部とＸ軸方向の切込み方向と反対側に 位置するように配置されている。

【００１７】 上記構成の複合加工装置により工作物Ｗの内径を加工する場合には、次のよう に行う。 先ず、主軸台11の主軸12の先端のチャック14に工作物Ｗを装着し、主軸12によ り工作物Ｗをその軸心廻りに回転させる。 次に、テーブル15をＺ軸方向に移動させ、砥石台17の砥石20と切削工具22とを 共に工作物Ｗの内側に挿入し、Ｚ軸方向に送りながら、切削工具22により工作物 Ｗの内面を旋削して粗加工を行う。

【００１８】 この時の粗加工は、切削工具22による旋削であるため、従来の砥石による粗研 削に比べて加工速度が速く、特に取り代が多い場合や工作物Ｗの振れが大きい場 合等であっても、その加工時間を大幅に短縮できる。 なお、この切削工具22による旋削中は、砥石20は停止させておいても良いし、 回転させておいても良い。

【００１９】 切削工具22による工作物Ｗの粗加工が終わると、サドル16をＸ軸方向に若干移 動させ、砥石軸19と一体に回転する砥石20により工作物Ｗの内径を研削して所定 の精度に仕上げる。

【００２０】 この砥石20による仕上げ研削に移行する場合、切削工具22及び砥石20は、共に 工作物Ｗの内周側に挿入さているので、その都度、工作物Ｗから一旦抜いた後、 切削工具22から砥石20に交換する必要がなく、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の移動量は 最小限となる。従って、切削工具22、砥石20の移動時間が非常に短くなり、旋削 から仕上げ研削に即座に移行することができるので、その移行時の時間的ロスは 差程問題にならなくなる。

【００２１】 なお、実施例では、旋削から仕上げ研削に移行する際に、工作物Ｗの内側で切 削工具22と砥石20とをＸ軸方向に移動させるようにしているが、これに限定され るものではない。例えば、切削工具22と砥石20とをＹ軸方向に移動させても良い し、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに移動させるようにしても良い。

【００２２】 要するに、切削工具22と砥石20が同時に工作物Ｗの内面に接触しないようにな っていれば良く、その配置及び移動方向は、装置全体の機構、或いは旋削時に発 生する切り粉の取り出し等の諸要因を考慮しながら決定すれば良い。 また工具ホルダ21は十分な剛性が得られるものであれば良く、実施例の構造に 限定されるものではない。

【００２３】 更に、切削工具22と砥石20は、工作物Ｗの内部に共に挿入できるように、最外 端間の間隔が工作物Ｗの粗加工前の内径寸法よりも小であれば良く、一方の加工 時に他方が必ずしも同時に工作物Ｗの軸心方向の寸法内に収まっている必要はな い。従って、切削工具22と砥石20とを砥石軸19の軸心方向に離間させて設けても 良い。 また、クーラントは切削用と研削用とに兼用できるものを選択すれば、その後 の後処理が簡単で合理的である。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によれば、主軸12を回転自在に軸承し、かつベッド10上に設けられた主 軸台11と、主軸12の先端に設けられて工作物Ｗを把持するチャック14と、工作物 Ｗの内径を内面研削する砥石20を装着した砥石軸19と、砥石軸19を回転自在に軸 承し、かつベッド10上で主軸12に対し軸方向及び径方向に各々摺動自在に設けら れた砥石台17と、工作物Ｗの内径を旋削する切削工具22と、砥石20と切削工具22 とが工作物Ｗの内径寸法内に収まるように切削工具22を保持し、かつ砥石台17に 設けられた工具ホルダ21とを備えているので、工作物Ｗの内径の粗加工に要する 加工時間を大幅に短縮できると共に、切削工具22による旋削から砥石20による仕 上げ研削への移行時間を短縮でき、従来に比べて工作物Ｗの内面の加工を能率的 に行うことができる。しかも、内径旋削用の旋盤と内面研削盤との２台を使用す る場合に比べて１台で良いので、設備費も安くコスト的にも有利であり、また２ ヘッド型の内面研削盤或いは多工程研削盤を使用する場合に比べても、簡単であ りコスト的に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る複合加工装置の一実施例を示す要
部の平面断面図である。

【図２】本考案に係る複合加工装置の一実施例を示す要
部の側面図である。

【図３】本考案に係る複合加工装置の一実施例を示す全
体の正面図である。

【図４】従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

Ｗ 工作物 10 ベッド 11 主軸台 12 主軸 14 チャック 17 砥石台 20 砥石 21 工具ホルダー 22 切削工具

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸(12)を回転自在に軸承し、かつベッ
   ド(10)上に設けられた主軸台(11)と、 主軸(12)の先端に設けられて工作物（Ｗ）を把持するチ
   ャック(14)と、 工作物（Ｗ）の内径を内面研削する砥石(20)を装着した
   砥石軸(19)と、 砥石軸(19)を回転自在に軸承し、かつベッド(10)上で主
   軸(12)に対し軸方向及び径方向に各々摺動自在に設けら
   れた砥石台（17）と、 工作物（Ｗ）の内径を旋削する切削工具(22)と、 砥石(20)と切削工具(22)とが工作物（Ｗ）の内径寸法内
   に収まるように切削工具(22)を保持し、かつ砥石台(17)
   に設けられた工具ホルダ(21)と、 を備えたことを特徴とする複合加工装置。