JPS62188603A - 工作機械における短寸加工物の一次加工位置から二次加工位置への搬送および加工方法、ならびにその方法の実施のための工作機械 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械、例えば旋盤における短間加工物の
一次加工位１αから二次加工位置への搬送および加工方
法、ならびにその方法を実施するための工作機械に関す
る。ここで、短寸加工物とは、ロンドのような長い加工
物ではな（、通常のチャックのみで把持できる程度に軸
方向寸法が短い加工物を意味する。

（従来の技術） 一台の工作機械により加工物の両端部に一次加工および
二次加工を施して完成させる方法としては、２本の主軸
を、それらに支持されるチャックが互いに対向するよう
に配置し、少なくとも一方の主軸を主軸回転軸線方向に
移動させ、一方の主軸のチャックで把持して一次加工し
た加工物を他方の主軸のチャックに把持させて二次加工
を行う方法が知られている（例えば米国￥！ｆｉｉ’ｌ
−第４４５７１９第４朗５７１９３ 法としては、１本の主軸を有し、この主軸のチャックで
把持して一次加工した加工物を、ロボット　　　または
反転装置を備えたローダによりチャックより外して反転
させ、同じチャックに再度装着して二次加工を行う方法
も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上に述べた公知例の第一のものでは、２台の主軸台を
相互に接近１１１隔可能にする関係上、少なくとも一台
の主軸台をスライド送り装置上に設置しなければならな
いので構造的に大樹りでコスト高になり、また第二のも
のにおいても、ローダのスペースが必要で大樹りになる
とともにコスト高になる、という問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消するためになされた
もので、その目的は構造が簡単で価格的にも安く必要な
スペースが少くてすみ、−次加工位置から二次加工位置
への短寸加工物の搬送を短時間で簡単に行うことができ
る、加工物の搬送加工方法およびそのための工作機械を
得ることにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の搬送および加工方法によれば、工作機械の主軸
台に設【プる回転自在の主軸を中空にし、主軸の少なく
とも一端に中空の加工物把持チャックを設け、主軸一端
のチレックどの反対の主軸他端側で一次加工を行った短
寸加工物を、主軸の中空内部を通って主軸一端のチｉ／
ツクの内部に搬送し、そのチマνツクにより把持し、そ
こで二次加工を行うようにする。

また、本発明の工作機械は、主軸台と、この主軸台に回
転自在に支持した中空の主軸と、この主軸の少くども一
端に支持され、主軸の中空内部と滑らかに連通ずる加工
物把持部を有するチャックと、主軸のそれぞれの端部側
に移動自在に設置したツールヘッドとを備えるように構
成する。

〔作　用〕

以上の構成により、本発明では、主軸一端のチャックと
反対の側、すなわち主軸他端の側で、短寸加工物に一次
加工を施した後、それを、主軸の内部を通って主軸一端
のチｔｌツタの内部へ移動さＶｌ−次加工で加工できな
い加工物の側が露出した状態で加工物をヂ１！ツクによ
りつかみ、それに二次加工を施す。したがって、主軸内
部で加工物を移動させてチャックを締めるだけで、加工
物は直らに二次加工可能となる。

〔実施例〕

第１図において、１は工作機械の主軸台でそれに主軸２
が回転自在に支持されている。主軸台１は図示を省略し
たベース上に固定されている。主軸台１は、ベースの水
平な支持面から垂直上方に向かって設置づ”ることちで
きるし、ベースの傾斜した支持面からその面に垂直をな
して斜め方向に設置することもできる。そのほかベース
の支持面の方向は任意である。

主軸２は中空軸により形成され、中空な内部２ａを有し
ている。そして、主軸２の両端にはチャックＣ，Ｃ２が
それぞれ取付けられている。

主軸２の回転駆動は、主軸に一体的に固定した駆動ホイ
ール３を介して行われる。一部略示縦断面図である第２
図に示すように、駆動ホイール３は例えばブーりにより
構成され、このプーリ３には、主軸用モータＭ１により
駆動されるプーリ４とにわたってベルト５が掛渡されて
いる。したがって、モータＭ１の運転により主軸２は回
転り−る。

主軸２は主軸台１に軸受６により支持され、その両端の
チャックＣ１，Ｃ２の本体と主軸２とは一体的に形成さ
れ、チャックＣ、Ｃの内部の加工物把持部と主軸中空内
部２ａとは、同じ断面、例えば円形断面で清らかに連な
る内面を有している。チャックＣ、Ｃ２の外面には、公
知の加工物把持用の爪７が半径方向に変位可能に設けら
れでいる。チャックの爪移動機構としては公知の任意の
ａｍを用いることができる。

第３図は第２図の変形例を示す。この例では、主＠２は
、別々に回転自在に支持された主軸半部２Ａ、２Ｂから
なり、各主軸半部２Ａ、２ＢにチャックＣ、Ｃ２がそれ
ぞれ姐すられている。そして、主軸半部２Ａ、２Ｂは、
プーリ３、ベルト５およびプーリ４を介して別々の駆動
モータＭ１゜Ｍｌに連結されており、独立して任意の速
度で回転駆動することができる。

ｉ′！１図に示すように、主軸２のそれぞれのチＩ？ツ
クＣ，，Ｃ２の側には、ツールへラドＴ１゜Ｔ２がそれ
ぞれ設けられている。ツールヘッドＴ　　、Ｔ　　は、
それぞれ、タレツｌ”ｔ　　、ｔ２を支持しており、各
タレットは公知のにうに割出し回転自在となっている。

ツールヘッドＴ１．、Ｔ２のいずれ乙、Ｘ方向およびＸ
方向に移動自在に工具送り台Ｓ　、Ｓ２によりそれぞれ
支持されていす る。

両工具送り台Ｓ、Ｓ２はまったく同じ構造をもっている
ので、一方の工具送り台Ｓ１のみについて説明すると、
スライド１０は、ベッド１２のガイド１２ａに沿ってＺ
軸方向に虐動変位自在にベッド１２上に支持され、サー
ボモータＭ２により駆動される送りねじ１１によってＺ
ＩＩ１１方向に送られる。また、スライド１０上には、
スライド１３がＸ軸方向にＷ！Ｊ初変位自在に支持され
、サーボモータＭ３により駆動される送りねじ１４にＪ
ζり送られる。スライド１３上にはツールへラドＴ１が
支持されている。

以上に述べた工作機械は、短寸加工物の加工のために次
に示づように使用される。短寸加工物どは、ロッドのよ
うに加工回転軸線の方向に長い加工物ではなく、第４図
にＷで承りように回転軸線の方向の寸法が短い加工物を
怠味する。

本発明ににる一方法によれば、第１図の一部を横断面で
示す第４図において、主軸２の一方の喘部にあるチャッ
クＣ２の爪７により短寸加工物Ｗを把持する。そして、
チャックＣ２の側にあるツールヘッドＴ２のタレットｔ
２に支持される適当な工具により旋削加工を施す。この
加工は一次加工であって、例えば第５図に示すバイト等
の工具１６による外径加工である。

このようにして−次加工を行った後生軸２の回転を止め
、タレットｔ２を他の割出し位置に回転させるとともに
、工具送り台Ｓ２によりタレットｔ２を適当に移動し、
タレットｔ２に支持された押し棒１９を第４図に示すよ
うに加工物Ｗに対向させ、チャックＣ２を弛めて工具送
り台Ｓ２により押し捧１９を使方のチャックＣ１の方へ
向かって主軸中空内部２ａ内へ移動させる。これによっ
て、−次加工ずみの加工物Ｗは他方のチャックＣ１の内
部へ押込まれる。なお、実際には、主輪２内部に複数個
の一次加工ずみ加工物を順次貯めてお（プば、押し棒１
９のストロークが小さくても、後ろから押されて先端側
の加工物が順次チャックＣ１の内部へ入る。

このように−次加工ずみ加工物ＷをチャックＣ１内に入
れた侵、その爪７を締めて加工物を把持する。なお、チ
ャックＣ１内への加工物Ｗの挿入位置は、クレットｔ１
に支持したストッパ２０により定めることができる。チ
ャックＣ１による加工物の把持後主軸２を回転させ、タ
レットｔ１に取付けた工具により加工物に二次加工を施
す。

二次加工は、例えば第５図に示すように、−次加工面と
反対の側に対する工具１７による内径加工である。

このように二次加工を行っている時に、チャックＣ２に
は一次加工用加工物が把持されており、主軸２の回転に
より一次、二次の肉加工が同時に施される。また、チャ
ックＣ、Ｃ２の緊締、弛緩も並行して行われる。

チャックＣ、Ｃ２の本体の内面と、主軸２の中空内部２
ａの面とを、第４図に示すように段部がないように滑ら
かに連なるようにしておくことは、加工物の主軸内部で
の搬送をスムースに行うために必要なことである。

以上のように、短寸加工物に一次加工を施した後、その
位置から二次加工位置のチャックに送るために、主軸内
部を用いるようにすることにより、搬送が迅速確実にな
り、構造が簡単化され、必要スペースも少なくてすむよ
うになる。

なお、この実施例は多数の同種の機械を縦横の列をなす
ように配列してライン化し、加工物の搬入、搬出を統一
的かつフレキシブルにできる点で有利である。

第６図は、−次加工位置のチャックＣ２へ向かって加工
物を搬入する一方法を示す。同図において、２２は搬入
枠で空気シリンダ装置２３のビス１−ンロツド２４に固
定されている。搬入枠２２の先端には第７図に示すよう
に加工物受番づ凹部２５が形成されており、シュート２
６に案内されて順次送られてくる加工物Ｗの先端のもの
は、後退している搬入枠２２がシュート２６の出口部へ
まで前進してくることにＪ：り四部２５内に係合し、搬
入枠２２により支持されつつチャックＣ２の内部へ搬入
される。

第８図は本発明の他の実施例を示す。この実施例では固
定の主軸台が２台並行に並んで設けられている。その一
つの主軸台１Ａで、他の主軸台は１Ｂで示される。主軸
筒１Ａの主軸２はチャックＣ４を有し、他の主軸台１Ｂ
の主軸２は中空軸で中空内部２ａを有し、その一端、す
なわちチャックＣ４の側と反対の側の端にのみチｔシッ
クＣ３を備えている。主軸台１Ｂの主軸２の他端、すな
わちチャックＣ４と並ぶ側の端は開放されている。

これらの主軸台ＩＡ、ＩＢのチャックＣ３のある側には
ツールヘッドＴ３が、またチャックＣ４のある側にはツ
ールヘッドＴ４がそれぞれ設置され、これらのツールヘ
ッドＴ３．７４は工具送り台Ｓ、Ｓ４によりそれぞれ支
持されている。これらの工具送り台Ｓ　、Ｓ４は第１図
に示しｌＣＣ工 具送り台Ｓ１．８２と実質的に同一の構成を有し、サー
ボモータＭ、Ｍ３、送りねじ１１．１４、スライド１０
．１２を備えている。また、ツールヘッドＴ　　、Ｔ　
　はタレット１．１４をそれぞれ支持している。タレッ
トｔ３はその外周面に加工物把１？Ｊ貝２７を、またタ
レッ１〜ｔ４はその外周面に加工物把持具２８をそれぞ
れ装着されている。

また、タレットｔ４はその前面に押し棒１９ａを備えて
いる。

次に、作用を説明する。

チャックＣ４により加工物を把持した後、主軸台１△の
主軸２を回転駆動し、ツールヘッドＴ４のクレットｔ４
に取付けた工具により、チャックＣ４の加工物に一次加
工を施す。

一次加工完了後、回転を止め、チャックＣ４を弛めでタ
レッ＋−１４の加工物把持具２８により加工物を把持し
てヂＩ？ツクＣ４からはずし、加工物が主軸台１Ｂの主
軸２の中空内部２ａの開口に対向づる位置まで工具送り
台Ｓ４により移動させ、加工物を主軸の中空内部２ａに
はめる。次いで、工具送り台Ｓ４により、タレッ１〜ｔ
４の押し棒１９ａを利用して加工物をチャックＣ３の方
向へ向かって押ず。

チャックＣ３内へ一次加工ずみ加工物が搬入された後、
チャックＣ３を締めて加工物を把持し、主軸２を回転し
タレットし、に取付けた工具によって二次加工を／ＩＩ
！　Ｊ。二次加工完了後、チ１！ツクＣを緩めタレット
ｔ３の加工物把持具２７により加工物を取りはずす。

この実施例においても、−次加工ずみの短寸加工物を簡
単かつ迅速に、しかも広いスペースを必要とせずに二次
加工位置へ主軸内部を経て搬送し二次加工を施すことが
できることは明らかである。

〔発明の効果］ 以上のＪ：うに、本発明では、主軸の一端の側で一次加
工を施した短寸加工物を、主軸の内部を通して主軸の他
端の側へ搬送し、その他端に設けたチャックに直ちに把
持させて回転さけることにより、−次加工時に加工でき
なかった加工物の部分に二次加工を施すようにしている
ので、−次加工後の加工物の二次加工位置への搬送を広
いスペースを必要とすることなく迅速に行うことができ
、機械の構造を簡単にしコス１〜を安くすることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための工作機械の一実
施例の平面図、第２図は主軸台、主軸およびチャックを
含む本発明の要部を示す縦断面図、第３図は第２図の変
形例を示す縦断面図、第４図は一次加工位置から二次加
工位置への搬送についての説明図、第５図は一次加工位
置１および二次加工位置における加工の例を示す図、第
６図は一次加工位置への加工物の搬入の一例を示す図、
第７図は第６図に示す搬入棒の先端部の断面図、第８図
は本発明の工作機械の他の実施例の平面図である。 １．１Ａ、ＩＢ・・・主軸台、２．２Ａ、２Ｂ・・・主
軸、２　ａ−・・主軸の中空内部、ｃ　　、ｃ２．ｃ３
゜Ｃ・・・チャック、Ｍｌ・・・主軸駆動モータ、Ｍ　
。 Ｍ３・・・リーボモータ、Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４・・
・ツールヘッド、１　．１　．１　．１　　・・・タレ
ッ１〜、ｓ、ｓｓｓ　　・・・工具送り台、１０゜１　
２・　３°　４ １３・・・スライド、Ｗ・・・加工物、１６．１７・・
・工具、１９．１９ａ・・・押しく仝、２０・・・ス１
−ツバ、２２・・・搬入棒、２３・・・シリンダ装首、
２６・・・シューｉへ、２７．２８・・・加工物把持具
。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主軸台の回転自在の主軸を中空にし、主軸の一端に
   中空の加工物把持チャックを設け、主軸の他端の側で短
   寸加工物の一次加工を行い、次いでその加工物を、主軸
   の中空内部を通って主軸の前記一端側のチャックの内部
   に搬送し、そのチャックにより把持し、そこで二次加工
   を行なうことを特徴とする、工作機械における短寸加工
   物の一次加工位置から二次加工位置への搬送および加工
   方法。 ２、主軸の他端の側から一端のチャックへ向かって主軸
   の中空内部で押し棒を前進させることにより主軸中空内
   部で加工物を搬送することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の短寸加工物の一次加工位置から二次加工位
   置への搬送および加工方法。 ３、押し棒を、主軸の他端の側で移動自在のツールヘッ
   ドに支持し、ツールヘッドの移動により押し棒を前進さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の短寸
   加工物の一次加工位置から二次加工位置への搬送および
   加工方法。 ４、主軸台の回転自在の主軸を中空にし、主軸の両端に
   中空の加工物把持チャックを設け、これらのチャックの
   一方により把持してそのチャックの側で一次加工を行っ
   た短寸加工物を、主軸の中空内部を通って他方のチャッ
   クの内部に搬送し、そのチャックにより把持し、そのチ
   ャックの側で二次加工を行うことを特徴とする、工作機
   械における短寸加工物の一次加工位置から二次加工位置
   への搬送および加工方法。 ５、主軸台の一方のチャックの側から他方のチャックの
   側へ向かって主軸の中空内部で押し棒を前進させること
   により主軸中空内部で短寸加工物を搬送することを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の短寸加工物の一次加
   工位置から二次加工位置への搬送および加工方法。 ６、押し棒を、主軸台の一方のチャックの側で移動自在
   のツールヘッドに支持し、ツールヘッドの移動により押
   し棒を前進させることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の被加工物の一次加工位置から二次加工位置への
   搬送および加工方法。 ７、主軸台と、この主軸台に回転自在に支持した中空の
   主軸と、この主軸の一端に支持され、主軸の中空内部と
   連通する短寸加工物把持部を有するチャックと、主軸の
   両端のそれぞれの側に移動自在に設置したツールヘッド
   とを備え、主軸の中空内部とチャックの加工物把持部の
   内部が断面形状の変化がない状態で滑らかに連なるよう
   に構成されていることを特徴とする工作機械。 ８、主軸台と、この主軸台に回転自在に支持した中空の
   主軸と、この主軸の両端のそれぞれに支持され、主軸の
   中空内部と連通する短寸加工物把持部を有する１対のチ
   ャックと、両チャックのそれぞれの側に移動自在に設置
   したツールヘッドとを備え、主軸の中空内部と両チャッ
   クの加工物把持部の内部が断面形状の変化がない状態で
   滑らかに連なるように構成されていることを特徴とする
   工作機械。 ９、主軸がその途中で２本の主軸半部に分割され、それ
   ぞれの主軸半部およびそれに支持されるチャックが、別
   々の回転駆動源により回転駆動されることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項記載の工作機械。