JPS59129601A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチャックで片側のみ把持して加工を行うチャッ
クワークの裏表を旋削加工するのに適する工作機械に関
する。更には本発明は細長いワークを旋削加工するのに
適する工作機械に関する。

従来、ワークの裏表加工をする為には、最小二台の旋盤
とローデング装置、搬送装置が必要であり高価な設備機
械となり床面積も広く占有される。そしてローダ付機械
ではワーク変更による段取り換えもローダの爪、アンロ
ーダの爪コンベアーのアダプタ、チャック爪等に及び、
多くの部分の交換調整に時間を要する等の問題点がある
。

これらの解決手段として平行二主軸を備えて正面盤の形
式に夫々に工具台を備える工作機械が実用されているが
機械の主軸線方向に対向して作業者が対しているため操
作性がよくなく、又結局は二台の機械を同一ベット上に
構成したものでワーク搬送装置は簡単になるが機械とし
ては経済的利点も少ない。

細長い棒材を旋削加工する場合ビビリが生じ易く、加工
の困難性が大きいことはよく知られている処である。薇
来細い棒材は主軸台側を例えばセンタとケリー、或はチ
ャック等で把持駆動し、ティルストック側をセンタで支
持し、フ　−オロウレスト又はステディレスト等でワー
ク支持することが知られている。処がステディレストで
ワークを支持するワークの部分はワークを先ず別に旋削
しなければならないがワークの両端支持中心線上置ある
ように該支持部を加工することが困難である。ステディ
レストを使うと工具台の移動は制約を受ける。又フオロ
ウレストを用いるものはフオロウレストの支持能力が小
さく支持能力の限界によりビビリが生ずる。

従って細長い棒材加工にステディレスト又はフオロウレ
ストは有用としてもビビリ止めの限界がある。

本発明はｚ軸方向に移動可能となる主軸台を左右対称に
配置することにより、一台の旋盤にてワークの裏、表を
加工することが出来生産性の向上と安価な旋盤を提供す
ることを目的とする。本発明の他の目的は細物ワークを
ビビリなく切削できる旋盤を提供することにある。

本発明は機台上で同一主軸中心線上に対向して主軸台を
移動可能に備えると共に主軸中心に直交する方向より工
具台を移動可能に、各主軸台と工具台を数値制御する装
置を備えたものである。

以下、本発明の実施例についてのべる。

第１図は平面図、第２図は第１図の正面図である。第１
図において手前（下側）が作業者（又はローダ）の位置
であって、Ｔ型の機台／上には案内条コ、案内条コに直
交する案内条３が設けられ、案内条コには左スライドグ
、右スライド３が対向して滑入されており、案内条３に
は前後スライド６が滑入されている。即ち、前後スライ
ド６は作業者より見て機台ｌの後方に位置する。

左スライドダ、右スライドＳには夫々主軸台７、ｇが固
定されており、前後スライド乙には工具台として旋回刃
物台デが旋回中心を水平に且つ主軸台り２ｇの主軸中心
に直交する方向にして固定されている。工具台はこのよ
うに水平、且つ主軸中心に直交する中心を旋回中心とす
るものに限られるものではなく主軸中心と平行する中心
を旋回中心とするドラム形式のタレット刃物台でもよい
し、又垂直軸を中心に回動するタレット刃物台でもよい
。尚又、旋回刃物台に限られるものではなく固定工具台
でも簡易な形式として認められる。

左スライドｌＩｌこ固定された図示されないナツトにね
じ込まれた２／軸送りねじ／ｌが回転自在に機台／上に
軸受／コに支持されており、ｚｌｌ送送ねじ／／は機台
／に固定されたＤＣサーボモータ１３により駆動される
ようになっている。右スライドＳに固定された図示され
ないナツトにねじ込まれたｚ２軸送りねじ／４（が回転
自在に機台／に軸受／３に支持されており、ｚコ軸送り
ねじ／〜″グは機台／に固定されたＤＣサーボモータ／
乙により駆動されるようになっている。

主軸台７．ｇは同様構造であり、左右のスライドクツ左
に夫々固定されたスピンドルモータ１７゜／ざにより該
モータ軸に固定されたブーＩＪ／ｑ。

２／、ベルト２．３　、２１Ｉを介して主軸後端に固定
されたブー＋）２に、、２Ａが主軸を駆動する。、２７
゜、１．ｇは主軸端に固定したパワーチャック、（以下
単にチャックと称する）、ｚｑ、３／は該パワーチャッ
クを駆動する圧力流体により作動する回転シリンダであ
り、３２．Ｊ３はチャック２９゜３／に把握されたワー
クである。

Ｘ軸の前後スライド乙に固定された図示されないナツト
にＸ軸送りねじ３Ｓがねじ込まれており、送りねじ３５
は機台／に枢着（図示されない）されていて機台／に固
定されたＤＣサーボモータ３６に直結されて駆動される
ようになっている。

以上のＺ／、Ｚコ、Ｘ軸各送りねじ／／、／グ、３Ｓは
Ｎｏ装置３７により公知の数値制御により関連した駆動
をＤｏサーボモータ／３．／Ａ、３６により与えられ、
左右前後の各スライドＦ、、！ｔｊが案内条ユ、３に従
って運動することによりワーク３２　、　、？、？を所
要形状に加工を行うものである。

ＮＣ装置３７はＤＯサーボモータ／３．／ｌ、を切換え
て何れかを駆動するものであって２／軸送りねじ／／、
ＺＪ軸送りねじ／４’の何れか一方が駆動されるもので
あり、同時には同一方向同速度の回転以外の送り駆動は
されない。従ってＮｏ装置３７はＤＣサーボモータ／３
　、　／Ａの何れかとＤＣサーボモータ３６の二軸制御
ＮＣ装置で足りるのである。

旋回刃物台ワは割出固定装置３ｔ１工具を取付けるタレ
ットヘッド３り、割出固定装置３ｔを駆動する原動機４
Ｚ、２を備えるものでタレットヘッド３デを割出し回転
して所定位置に固定し、多刃の工具の何れかをワーク３
２．、？Ｊに作用させ得るようになっている。

ダ／は強電の制御箱であってＮｏ装置の補助機能により
主軸台？、ｆｆのスピンドルモータ／７゜／ｌを駆動し
、旋回刃物台９の原動機１１．２を駆動する。

次に本発明の工作機械の作用例をのべる。先ずチャック
コクによりワーク３２を把握し、機械を起動するとスピ
ンドルモータ／７は附勢され、プーリ／９、ベルト、２
３を介してプーリ、２左は回され主軸が回転してチャッ
クａ７、ワークＪｕｌは回転する。そしてＮｏ装置３７
によりＤＣサーボモータ／３，３＆は駆動され、２／軸
の左スライドダに従って主軸台りは右行し、Ｘ軸の前後
スライド乙に従って旋回刃物台デは前進し、タレットヘ
ッド３りが担持する工具Ｔは回転しているワーク３コに
作用してワーク３コは所要の形状寸法精度に旋削される
。この際ワークはＮｏ制御により２／軸の前後スライド
ダとＸ軸の前後スライド６を関係づけて変位させ且つ必
要に応じて旋回刃物台デを回動して切削工具Ｔを変換し
所要の形状に仕上げる。ワーク３２の片面が仕上ると左
側のスピンドルモータ／７は消勢され、主軸台７の主軸
は停止し、ＤＣサーボモータ／３により送りねじ／ｌは
急速回転し、左スライドグは急速に左行し、同時にＸ軸
の前後スライド６はＤＣサーボモータ３６がＸ軸送りね
じ３５を急速回転することにより急速後退する。こ＼で
ワーク３コをチャックコアより外す。この作業は手作業
もしくは図示されないローダ装置によりワーク３２を把
握しているチャック、２７をゆるめることにより行われ
る。右側の主軸台ｇのチャックＪｆｆは緩んでおり、ワ
ーク３コはその姿勢のま１手もしくはローダ装置で右行
させチャックコざにより把握すると既に加工された側が
把握される。

そこでＮｏ制御をＤＣサーボモータ／３から７６へ切り
換える。再び機械を起動するとスピンドルモータ／ｇは
附勢され、プーリ、２／、ベルト！４を介してプーリコ
ロは回され主軸が回転してチャック２ｇ１．ワーク３３
（ワーク３２であってチャック、１ｇに咥えられたワー
ク）は回転する。そしてＮｏ装置３７によりＤＣサーボ
モータ／Ａ、、ＩＡは駆動され、Ｚ、２軸の右スライド
５に従って主軸台ざは左行し、Ｘ軸の前後スライド乙に
従って旋回刃物台デは前進し、タレットヘッド３９が担
持する工具Ｔは回転しているワーク３３に作用してワー
ク３３は残りの半面の未加工部分が所要の形状寸法精度
に旋削される。この際Ｎｏ制御によりＺ、２軸の右スラ
イドタとＸ軸の左スライド６を関係すけて変位させ且つ
必要に応じて旋回刃物台デを回動して切削工具Ｔを変換
し所要の形状に仕上げる。ワーク３３が加工している間
、主軸台７側のチャックコアには手動又はローダにより
未加工のワーク３２が取付けられており、右側の主軸台
ざのチャック２ｇが把握するワーク３３の加工が終了す
るとＤＣサーボモータ／６によりｚ２軸送りねじ／ｌＩ
は急速駆動され右スライドＳ１主軸台ざは右行端まで送
られる。そしてスピンドルモータ／ｇは停止してチャッ
ク２ｇは停止し、ワーク３３は手又はローダにより取外
され、或はチャック２ｇに把握したワーク３３直下に設
置したシュートにより機外に搬出される。一方ワーク３
３の加工終了と同時にＮｏ制御は切換えられて、又、Ｄ
Ｃサーボモータ／３は附勢されて２／軸送りねじ／／に
より左スライドダ、主軸台りは右行して加工位置に来り
、最初に説明したのと同様にワーク３２を左右に、工具
Ｔを前後に送ってＮｏ装置３７により所要の形状精度に
ワーク３コの片面を仕上げる。以下同様にしてワーク３
２が左主軸台７のチャック２７に把握されて加工されて
いる間にワーク３３は右主軸台ざのチャックｕｆから取
外され、ワーク３３が右主軸台ｔのチャックコｔに把握
されて加工されている間に左主軸台７のチャックコクに
ワーク３２が装着される。

以上の本発明の工作機械の作用の説明において左側の主
軸台７のチャック、２７が把握しているワーク３λを取
外し、右側の主軸台ざのチャック：ｌｌｒに把握するに
は手動又はローダによるものとしたが本発明の工作機械
では特有のワークの表裏取付替え作用を有する。これに
ついて次にのべる。

ワーク３２が加工終了すると左スライドグは右行し同時
に前後スライド６は後退する。二点鎖線で示すようにワ
ーク３２はワーク３コ１の位置まで移動し、左スライド
ダは停止する。次に右スライド！を左行させ開いている
チャックＪｆｆをワーク３２１の把握位置まで進める。

チャック３．２は通常のパワーチャックであると把握爪
の移動量は微量であり、ワーク３ａ“はチャックコク２
．２ｇにより支えられた形となる。次にチャックλｇを
締めてワーク３．２１を把握する。続いてチャックλり
をゆるめる。そして左スライド亭を左行させる。かくし
てワーク３λはワーク３３につかみ替えられた。

一般に細長いワークを旋削加工する場合、細長いワーク
の両端を加えて両側から駆動するとビビリ防止に効果が
あることが知られている。

或は片側でワークを駆動する場合ワーク両端をチャック
等で剛に把握することも行われている。

本発明の工作機械ではチャック２７．．２ｇにて細長い
ワークの両端を剛に支持して把握し、スピンドルモータ
ｉ’ｉ、ｉｔｒを同期回転させ、ＤＣサーボモータ／Ｊ
、／６を同時に同じ数値制御をして左右のスライドグ、
Ｓを同時に同速度で同方向に送り乍らＤｏサーボモータ
３６を駆動して前後スライド６を送って細長いワークを
加工することができる。この場合細長いワークは両端で
剛に支持されるからビビリ振動が生じ難くビビリ対策と
なる。この両側駆動により本発明では細長いだけでなく
細長く且つ段差のある例えば自動車の変速機のアウトプ
ットシャフト等の加工にも有利である。

以上のように本発明の工作機械は同一主軸中心線上に対
向してＺ軸方向に移動可能な主軸台を左右に配し、該主
軸台中心線に直交してＸ軸方向に移動可能な工具台を配
したから一台の旋盤でワークの裏表加工ができる。従来
は機械２台とローダもしくはローダとコンベアを要した
のに対して機械一台の為非常に安価である。フロア−ス
ペースが非常に少ない。ワーク変更による段取り替えは
、チャックの爪のみの交換でよい。片側の主軸で切削中
、他方でワークの取付け、取外しが可能である。ＮＯ制
御装置は二軸制御用一台分（Ｘ、Ｚ軸）のみで可能であ
る為安価である。細物ワークの場合両端を左、右の主軸
のチャックで把握して切削するとビビリに対して効果が
ある。

本発明の可能な実施例としては第１図を正面図として見
るように機台ｌの案内条コ、３のある面を垂直面として
Ｘ軸の前後スライド６を垂直方向に移動可能とするもの
がある（図示されない）。この場合においてＮＣ装置３
り、制御箱４（／は別に床上に置かれる。このようにす
ると案内条３は垂直方向となっているので切屑の影響は
全く受けず案内条コは切屑は堆積しないので耐久性及び
熱変形に対して好影響を与える。

又機台／を傾斜してスラントペットとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の平面図、第一図は第１図の正
面図である。 ／・・機台　コ、３・・案内条　＋、！、４・・スライ
ド　７．ｇ・・主軸台　？・・旋回刃物台／／・・送り
ねじ　／、２・・軸受　／３・・ＤＣサーボモータ　／
４ｔ′・・送りねじ　１５・・軸受　／　Ａ　−−Ｄｏ
サーボモータ　／７．／Ａ’−−スピンドルモータ　／
デ、コ／・・プーリ　λ３゜、２１Ｉ・　・ベルト　：
１３．コロ・畳プーリ　コク。 、２ざ・・パワーチャック　コク、３１・・回転シリン
ダ　Ｊ２，３Ｊ−・ワーク　３２１　・・ワークＴ・・
工具　３３・・送りねじ　３Ａ・・Ｉｌサーボモータ　
３７・・Ｎｏ装置　３ざ・・割出固定装置　３９・・タ
レットヘッド　ｌ／・・制御箱　グコ・・原動機。 特許出願人　　株式会社昌運工作所 代理人　新　井　−部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　作業者の前面の機台／左右に左右方向に夫々数値制
   御により移動可能に複数の主軸台り。 ざを対向して配し、主軸台７．を間において主軸台７．
   ｇの主軸中心線に直交する方向に数値制御により移動可
   能な工具台９を備えた数値制御工作機械。