JPS6195809A - Ｎｃ専用工作機械のワーク取付装置 - 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】 （１）産業上の利用分野 本発明は多種なワークの側面に特に黒皮面を有するワー
クの側面の加工を施す専用工作機械に関する。

（２）従来の技術 従来、Ｘ、Ｚ方向にＮＣ制御されるヘッドの主軸端にサ
イドカッターを取付け、割出し可能なテーブル上に載置
されたワーク側面の加工を施す専用工作機械が知られて
いる。該専用工作機械で、多種なワーク特に黒皮面を有
するワークを加工する場合、前もって黒皮面に粗加工を
施し基準面を設ける前工程が必要であった。さらにワー
クをテーブル上に取付は位置決めする手段は人手により
行われていた。

（３）解決しようとする問題点 前記の専用工作機械で、黒皮面を有するワークを直接テ
ーブル上にＮＣ装置の指令により位置決めしクランプす
ることは種々の困難な問題を抱えて実施されていないの
が現状である。

（４）目的 そこで、本発明はＮＣ装置の指令にもとずき、直接黒皮
面を有するワークを位置決めしクランプすると共に、ワ
ークの側面加工を施すことが出来ないか種々検討を重ね
た結果、多種ワークで、かつ黒皮面の加工に最適なＮＣ
専用工作機械を提供することを目的とするものである。

（５）問題点を解決するための手段 本発明は特に黒皮面を有するワークの側面加工に最適で
、かつ新規なＮＣ専用工作機械である。。

すなわち多種ワークの内選定された特定ワークを搬送路
からローダでＮＣ専用工作機械のテーブル上に、加工面
を主軸側に向けてラフな状態で載置する。前記ワークに
向けてＮＣ専用工作機械のコラム側面に取付けた突当て
ストッパーを予めＮＣ装置によりＮＣプログラミングさ
れた量だけＺ方向にワークに向けて前進させ、ワークの
加工面に一旦停止させる。前記専用工作機械の突当てス
トッパーがＸ方向に摺動してワークの側面を押しつけて
加工面の加工位置に位置決めを行った後、ワークをテー
ブル上の治具フイクスチュアで確実に固定する。次いで
ＮＣ専用工作機械のコラムをＮＣ装置の制御でＸ方向に
移動せしめて、主軸に取付けられたフライスカッターに
よりワークの側面が加工されるのである。

（６）作用 本発明のＮＣ専用工作機械を用いることによって、従来
不可能であった黒皮面を有するワークを、直接コラムの
Ｘ方向移動で一気に側面加工が施されるのである。

（７）実施例 以下本発明の一実施態様に関して、図面を基にして詳細
に説明する。

第１図は本発明のＮＣ専用工作機械の全体を示す正面図
、第２図は第１図の平面図である。

（イ）加工すべきワークを本考案のＮＣ専用工作機械の
割出しテーブルに位置決めされるまでの状態について、
まず説明する。

第１図において、ＮＣ専用工作機械の手前にワークを搬
送する搬送路ｌが配置されている。該搬送路１上に載せ
られたワークＷは、搬送路１の右端から矢印の如く左方
へ送られ、ワーク受渡し位置２で停止される。該ワーク
受渡し位置２に設けられた囲路のローダにより、搬送路
１に対し直交する方向に載設されている割出しテーブル
３上に送り込まれ、ラフな状態に一旦位置決めされる。

この際、ワークＷは所定の位置よりや＼奥すなわち工作
機械側へ位置せしめるように前もって設定しである。

本発明のＮＣ専用工作機械は、第１図および第２図に示
す如く配置されている。第１図および第２図において、
ヘッド４上にテーブル５が載置され、該テーブル５上に
はＸ軸方向に摺動し得る移動台６が載置されている。該
移動台６はテーブル５の左端に載置されている駆動ＤＣ
モータ７によってＸ軸方向に摺動される。移動台６上に
はサドル８が載置され、駆動モータ９により紙面に対し
直交する方向すなわちＺ方向に摺動するようになってい
る。前記サドル８上にはコラム１０が載置され、該コラ
ム１０の略中央部には主軸１１が２方向に軸着され、駆
動モータ９により”主軸１１は回転される。

該主軸１１の先端部には、工具１２例えばフライスカッ
ターが取付けられている。

第１図に示す如（、コラム１０の側面に突当てストッパ
ー１３が取付けられており、コラム１０が駆動ＤＣモー
タ７によりＸ方向に摺動するようになっている。コラム
６１０がＸ方向の左方へ摺動することにより、突当てス
トッパー１３がＸ方向の左方へ移動する。すなわち、突
当てストッパー１３は予めＮＣ装置によりＮＣプログラ
ミングされた量だけ移動して、ワークＷの加工面位置（
１３°の位置）に停止するようになっている。停止され
た位置で、コラム１０を駆動モータ９によりサドル８の
面上をＺ方向に前進摺動し、突当てストッパー１３をワ
ークＷの側面に押しつけて、ワークＷをラフな位置状態
から予め指定された所定の加工位置に位置決めされる。

割出しテーブル３上にワークＷを所定の加工位置に位置
決めされた後は、詳細を後述する治具フイクチュアのク
ランプ装置１４でもってワークＷをクランプする。なお
、ワークＷはクランプされた後、第２図に示すワーク押
え用エアシリンダー１５が上方から下方へ作動して、押
え部材１６が２点鎖線の位置１６”まで下降し、ワーク
Ｗを上方から押え付ける。

（ロ）本発明のＮＣ専用工作機械でワークＷの側面を加
工する状態について説明する。

割出しテーブル３上の加工位置に、ワークＷを位置決め
しクランプした後は、コラムｌＯの先端部に取付けられ
た工具１２例えばフライスカッターを駆動モータ９で所
定の回転数で回転させる。次いで、加工するワークＷの
Ｚ方向の所定位置まで、コラム１０を駆動モータ９によ
り前進させる。

上記の状態でコラム１０を駆動ＤＣモータ７によりＺ方
向の左方へ摺動せしめて、ワークＷの側面すなわち第１
図においてワークＷの側面Ｗ−ａを右端から左端までを
、主軸１１の先端に取付けられ、回転しているフライス
カッター１２で、−気に謔工が施される。

次いで、駆動ＤＣモータ７の回転を逆転して、一旦コラ
ム１０を元の原点位置に復帰させた後、割出しテーブル
３を１８０°旋回して、ワークＷの側面Ｗ−ｂ（側面Ｗ
−ａの反対面）を上述した要領で加工を施す。

なお、主軸１１に取付けら、れた工具１２のフライスカ
フターは、原点位置から２点鎖線で示した工具１２゛　
の位置までの長さｌが最大移動距離である。

（ハ）次に、ワークＷを割出しテーブル３上にクランプ
するクランプ装置１４の構造について説明する。

第３図はクランプ装置１４の平面断面図、第４図は第３
図におけるワークＷを内側よりクランプするクランプ装
置の平面図である。

第５図は第４図のＸ−Ｘ断面図、第６図は第４図のＹ−
Ｙ断面図である。

本発明のＮＣ専用工作機械に用いられているクランプ装
置は、第３図に示す如く、ワークＷの内側よりクランプ
せしめる内面用クランプ装置１７とワークＷの両外側よ
りクランプせしめる外面用クランプ装置１８．１８とか
らなっている。すなわち、第３図において、割出し用テ
ーブル３上にワークＷを載置し、所定の位置に位置決め
される。内面用クランプ装置１７はワークＷ内に配置さ
れ、Ｚ方向へ内から外へ３ケの押圧子１９ａ、１９ｂお
よび１９ｃが押圧されてワークＷをクランプする。外面
用クランプ装置１８はワークＷの両外側に配置され、外
から内へ向かって４ケの押圧子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ
および２０ｄが押圧されてワークＷをクランプする。

内面用クランプ装置のみを取り出した図が第４〜６図で
ある。第４図に示す如（、内面用クランプ装置１，７の
クランプボディ２１の前方に２本の押圧子１９ａ、１９
ｂが廻り止めピン２１ａ、２１ｂにより止められ突出し
ている。同様に前記クランプボディ２１の後方には１本
の押圧子１９ｃが廻り止めピン２１ｃにより止められ突
出している。なお、第４図にはワークＷが３種類の異な
った形状Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３のものを押圧子１９ａ〜１９
ｃでクランプ出来る状態を表している。

第５図は第４図のＸ−Ｘ断面図、第６図は第４図のＹ−
Ｙ断面図を示し、夫々押圧子１９ａ〜１９ｃの動き状態
を表しているが、押圧子１９ａ、１９ｂ、および１９ｃ
の夫々の動きはすべて同じ機構により行われているので
、第５図の押圧子１９ｃについてのみ詳細に説明する。

第５図において、割出しテーブル３上にクランプ装置本
体２１のクランプボディ２２が載置され、割出しテーブ
ル３とクランプボディ２２との間には、押圧子１９ｃを
ロックしたり、解除したすする為のクランプ装置が挿着
されている。

すなわち割出しテーブル３とクランプボディ２２との間
には、フランジ２３ａ、２３ｂを介して段付シャフト２
４が挿嵌されている。

段付シャフト２４の小径部２４ａにはスプリング２５を
介して傾斜した摺動部材２６が嵌合し、割出しテーブル
３とクランプボディ２２との間を段付シャフト２４の軸
方向に摺動するようになっている。クランプボディ２２
には押圧子１９Ｃを収納した支持部材２７が載置され、
該支持部材２７内には押圧子１９ｃがスリーブ２８内に
挿嵌されている。該押圧子１９ｃの後部にはシリンブロ
ンド３０先端部のネジ部が螺着している。従って押圧子
１９ｃは前進用油圧通路３１、後進用油圧通路３２に圧
油を回路の駆動装置により与えることにより前後進させ
ることができる。

クランプボディ２２の略中央部には貫通孔３３が穿設さ
れていて、該貫通孔３３内には、押圧子１．９Ｃと直交
する方向に楔３４が挿嵌されている。

楔３４の一端部３４ａは傾斜した摺動部材２６の前後の
摺動で摺動部材２６の傾斜部２６ａに係合するようにな
されている。楔３４の他端部３４ｂは押圧子１９Ｃの一
部に、楔の他端部３４ｂの傾斜面に合った切欠部１９ｄ
が設けられて、楔３４の他端部３４ｂが切欠部１９ｄに
係合するようになっている。

押圧子１９ｃをロックするには、段付部シャフト２４の
小径部２４ａに挿入されたスプリング２５の力で摺動部
材２６をシリンダ２３ｂ側に移動することにより、楔３
４を押圧子１９ｃに突当ててロックされるのである。押
圧子１９ｃを解除するには、油圧通路３５に圧油を供給
し、段付シャフト２４をスリーブ２４ａの側に移動する
ことによって解除されるのである。押圧子Ｌ９ｃの切欠
部１９ｄの背面にキー溝３６を穿設し、該キー溝３６内
に、支持部材２７の外壁から穿孔した孔に突出キー３７
を嵌合させ、ネジで螺着されている。而してキー溝３６
内に突出キー３７が挿入され押圧子１９Ｃの廻り止めし
ている。外面用クランプ装置１８は第３図に示す如く、
割出しテーブル３上の左右端に夫々１ケずつ載置されて
いて、両者の外面用クランプ装置１８は同じ形状であり
、かつ構造も全く同じものが使用されている。

而して外面用クランプ装置１８は内面用クランプ装置１
７と同じ原理からなるクランプ装置であるので、詳細な
構造は内面用クランプ装置で説明しているので省略する
。たパ内面用クランプ装置と異なる点は２ケの押圧子２
０ａと２０ｂ並び２０ｃと２０ｄが対をなして動作せし
めるようになっている点である。

本発明のＮＣ専用工作機械における動作について説明す
る。

（ａ）加工すべきワークＷは搬送路１上に載せられて、
！般送路１の右端から矢印の如く左方へ送られ、ワーク
受渡し口２で停止する。

（ｂ）ワーク受渡し口２でワークＷを該ワーク受渡し位
置２に設けられた回路のローダにより、搬送路１に対し
直交する方向に載置されている割出しテーブル３上に送
り込まれ、ラフな状態に一旦位置決めする。すなわち、
ワークＷは所定の位置よりや・奥の工作機械側へ位置決
めする。

（Ｃ）駆動ＤＣモータ７によりコラム１０をＸ方向の左
方へ摺動せしめて、コラム１０の側面に取付けられた突
当てストッパー１３を、割出しテーブル３・上にラフな
状態に位置決めされているワークＷの位置に停止させる
。

（ｄ）次いで、駆動モータ９によりコラム１０がＺ方向
に前進摺動し、突当てストッパー１３をワークＷの側面
に押し付けることによってワークＷをラフな位置状態か
ら予め指定された所定の加工位置に位置決めする。

（ｅ）割出しテーブル３上に載置されている治具フィク
ス゛チュアのクランプ装置１４によりワークＷをクラン
プする。

治具フイクスチュアのクランプ装置１４の動作順序は次
のとおりである。

（イ）第４図〜第６図に示した内面用クランプ装置１７
の押圧子１９ａ、１９ｂで内側からワークＷを押し付け
、ストッパー１３との間でワークＷの片側を挟み込む。

（ロ）反対側の押圧子１９ｃを上記（イ）と同じように
内側からワークＷを押し付ける。

（ハ）外面用クランプ装置１８の左右端にある２個ずつ
の押圧子２０ａ、２０ｂと押圧子２０ｃ、２０ｄで両側
からワークＷを押し付ける。

而して、ワークＷを所定の加工位置で前後左右からクラ
ンプされたことになる。

（ｆ）ＮＣ装置の指令により、駆動モータ９により、コ
ラム１０に軸着されている主軸１１を所定の回転数で回
転させる。前も・って主軸１１の先端部に取付けられて
いる工具１２のフライスカッターが回転される。

（ｇ）工具１２のフライスカッターが回転されている状
態で、駆動ＤＣモータ７によりコラム１０を、Ｘ方向へ
摺動せしめる。

すなわち、主軸１１を第１図の２点鎖線で示されている
位置１２゛まで移動せしめることによって、回転してい
る工具１２のフライスカッタでワークＷの側面を一気に
加工が施される。

（１回の往路動作で加工は終了する。）（ｉ）コラム１
１は加工が終了した時点で、駆動ＤＣモータ７の回転を
逆転せしめて、元の原点位置に復帰される。

（ｊ）次に、割出しテーブル３を１８０°旋回せしめて
、加工された側面の反対側面を加工するようにインデッ
クスする。

（ｋ）ワークＷを１８０°インデツクス終了すると、ク
ランプ装置１４を作動せしめてロック状態から解除状態
にしてアンクランプする。

（１）アンクランプの状態にしてから、ＮＣ装置の指令
によりワークＷをラフな状態の位置となるように、ワー
クＷを奥へ移動せしめる。

（ｍ）而して上記（ｃ）〜（ｉ）の順序で操作すること
で、ワークＷの両側の側面が加工される。

上記の動作順序に基すき、次加工すべきワークＷの側面
加工が施される。

（８）効果 本発明のＮＣ専用工作機械はワークを数段階のクランプ
位置でクランプ出来るようにしであるので、多種類のワ
ークが加工可能である。

本発明のＮＣ専用工作機械はワークをラフな状態に位置
決めし、次いでコラムの側面に取付けられた突当てスト
ッパーをワーク側面に突当てワークをラフな位置から指
定されたフライスカッターの加工位置に位置決め出来る
ようにしたので、黒皮面を有するワークを直接加工する
ことが可能である。

従って、黒皮面を有するワークを加工する場合、従来の
ような基準面を加工する粗加工の工程を経る必要がない
ので、合理化および省力化されたＮＣ専用工作機械とし
て有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＮＣ専用工作機械の全体を示す平面図
、第２図は第１図の正面図である。第３図はクランプ装
置の平面図、第４図は第３図におけるワークＷを内側よ
りクランプする内側用クランプ装置の平面図、第５図は
第４図のＸ−Ｘ断面図、第６図は第４図のＹ−Ｙ断面図
である。 １−搬送路、　　　　　　２−・−ワーク受渡し位置、
３−割出しテーブル、　７−駆動ＤＣモータ、９−駆動
モータ、　　　ｌＯ−コラム、１１−・主軸、　　　　
　　１２・−・工具、１３−−−一突当てストッパー、 Ｉ４・−クランプ装置、 １７−・内面用クランプ装置、 １８−外面用クランプ装置、 １９ａ　〜１９ｃ、２０ａ　〜２０ｄ−押圧子、２２−
クランプボディ、２４・一段付シャフト、２５−スプリ
ング、　　　２６・−摺動部材、２６ａ・・−傾斜部、
　　　３４−楔 特　許　出　願　人　　日立精機株式会社第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベッド上に水平面内でＸ、Ｚ軸方向に移動可能に設けら
   れたコラムと、該コラムに回転自在に軸承され先端に工
   具を挿着可能に設けられた主軸と、コラム前面の加工領
   域内にあって旋回割出し可能に設けられたテーブル上の
   ワークをＮＣ制御により加工する工作機械において、コ
   ラム側面に取付けられＸ軸方向における主軸端のカッタ
   ー先端位置よりやや下がった位置に当接部を有するスト
   ッパと、テーブル上にあってワークの内側からＺ軸方向
   に互に相反する動きでワークをクランプする内面用クラ
   ンプ装置と、同一テーブル上に設けられＺ軸方向の動き
   でテーブル上のワーク両側の外部からクランプする外面
   用クランプ装置とから成り、前記テーブル上に置かれた
   ワークをコラム側面のストッパのＺ軸方向の動きで当接
   位置決めし前記内面用クランプ装置と外面用クランプ装
   置でワークの四方をクランプしカッターのＸ方向の動き
   でワークの側面の加工を施すことを特徴とするＮＣ専用
   工作機械。