KR102520919B1 - 선반 - Google Patents

Abstract

처킹 기구의 유지보수를 용이하게 하는 것이 가능한 선반을 제공한다. 개폐 장치(6)는, 후크 부재(20)와 시프터(10)를 가지고, 주축(52)에 설치된 파지부(60)를 개폐시킨다. 후크 부재(20)는, 주축(52)의 외측에 있어서 경동(傾動) 가능하며, 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과 파지부(60)가 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2를 가진다. 시프터(10)는, 주축(52)의 외측에 있어서 주축중심선 방향으로 이동 가능하며, 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 하는 제1 위치 LO1과, 후크 부재(20)를 제2 자세 PO2로 하는 제2 위치 LO2에 배치된다. 시프터(10)에는, 상기 시프터(10)와 후크 부재(20)가 접촉하는 위치에 주축중심선 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 장착되어 있다.

Description

선반

본 발명은, 공작물를 해방 가능하게 파지(把持)하는 파지부가 설치된 주축(主軸)을 구비하는 선반에 관한 것이다.

선반으로서, 정면 주축에 파지되어 있는 공작물에 정면 가공을 행하고 정면 가공 후의 공작물를 배면 주축에 전달하여 배면 가공을 행하는 NC(수치 제어) 선반이 알려져 있다. 정면 주축과 배면 주축은, 콜릿 등, 공작물를 파지하는 파지부를 가지고 있다. 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 콜릿를 개폐시키기 위한 처킹 기구는, 주축의 외측에 있어서 주축중심선 방향으로 이동 가능한 시프터, 및 전방 측으로 돌출하여 시프터의 외주면에 접촉하고 있는 선단(先端)을 가지고 주축중심선으로부터 선단까지의 거리가 변경되는 방향으로 경동(傾動) 가능한 후크(hook) 부재를 포함하고 있다. 시프터는, 주축중심선을 중심으로 하여 주축의 주위를 일주하는 형상이다. 시프터에는, 복수의 후크 부재가 접촉하고 있다. 시프터와 후크 부재는, 주축중심선을 중심으로 하여 회전한다.

시프터는, 후방 측으로 구동되면, 후크 부재의 선단을 주축중심선으로부터 멀어지는 방향으로 후크 부재를 경동시켜, 슬리브 부재를 통하여 콜릿를 폐쇄 상태로 한다. 이로써, 공작물이 콜릿에 파지된다. 또한, 시프터가 전방 측으로 구동되면, 콜릿 개방용 스프링으로부터의 힘에 의해 후크 부재의 선단이 주축중심선으로 근접ㅎ사는 방향으로 후크 부재가 경동하여, 콜릿이 개방 상태가 된다. 이로써, 공작물이 콜릿으로부터 해방된다.

일본공개특허 제2018-149643호 공보(특히 도 2)

시프터의 외주면과 후크 부재의 선단은 접촉되어 있고, 파지부의 개폐에 의해 시프터의 외주면과 후크 부재의 선단이 스치기 때문에, 공작물 가공의 반복에 의해 시프터와 후크 부재가 마모된다. 이 때문에, 시프터나 후크 부재는, 교환이 필요하다. 특히, 시프터는 주축의 주위를 일주하고 있으므로, 주축으로부터 시프터 전체를 발출(拔出)하여 신품을 주축의 주위에 장착하는 작업에 품이 많이 든다.

그리고, 전술한 바와 같은 문제는, 다양한 선반에 존재한다.

본 발명은, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 하는 것이 가능한 선반을 개시하는 것이다.

본 발명의 선반은, 공작물를 파지하는 폐쇄 상태와 상기 공작물을 해방하는 개방 상태를 가지는 파지부가 설치되고, 주축중심선을 중심으로 하여 회전 가능한 주축과,

상기 파지부를 개폐시키는 개폐 장치를 구비하고,

상기 개폐 장치는,

상기 주축의 외측에 있어서 경동 가능한 후크 부재로서, 상기 파지부가 개방 상태로 되는 제1 자세와 상기 파지부가 폐쇄 상태로 되는 제2 자세를 가지는 후크 부재와,

상기 주축의 외측에 있어서 상기 주축중심선의 방향으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재를 제1 자세로 하는 제1 위치와, 상기 후크 부재를 상기 제2 자세로 하는 제2 위치에 배치되는 시프터를 가지고,

상기 시프터에는, 상기 시프터와 상기 후크 부재가 접촉하는 위치에 상기 주축중심선의 방향으로 전동(轉動) 가능한 롤러가 장착되어 있는, 태양을 가진다.

본 발명에 의하면, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 하는 선반을 제공할 수 있다.

도 1은 선반의 구성예를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 서브 주축대의 예를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 3은 처킹 기구 및 그 주변의 예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 처킹 기구 및 그 주변의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 5는 후크 부재의 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 클로우 홀더의 예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 시프터의 예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 시프터의 구동부의 예를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 파지부가 개방 상태일 때의 처킹 기구의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 10은 파지부를 폐쇄하는 제2 위치에 시프터가 도착한 시점의 처킹 기구의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 11은 시프터가 제2 위치에 있는 상태로 시프터 레버의 삽입부를 외측 방향 홈의 양 측면으로부터 이격시킨 예를 나타내는 종단면도이다.
도 12는 파지부를 개방하는 제1 위치에 시프터가 도착한 시점의 처킹 기구의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 13은 외클로우식의 처킹 기구의 시프터에 롤러를 설치한 예에 있어서 파지부가 폐쇄 상태인 경우의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 14는 외클로우식의 처킹 기구의 시프터에 롤러를 설치한 예에 있어서 파지부가 개방 상태인 경우의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 15는 내클로우식의 처킹 기구의 후크 부재에 롤러를 설치한 예에 있어서 파지부가 폐쇄 상태인 경우의 예를 나타내는 종단면도이다.
도 16은 내클로우식의 처킹 기구의 후크 부재에 롤러를 설치한 예에 있어서 파지부가 개방 상태인 경우의 예를 나타내는 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 물론, 이하의 실시형태는 본 발명을 예시하는 것에 지나지 않고, 실시형태에 나타내는 특징이 모두 발명의 해결 수단에 필수로 된다고는 할 수 없다.

(1) 본 발명에 포함되는 기술의 개요:

먼저, 도 1∼16에 나타내는 예를 참조하여 본 발명에 포함되는 기술의 개요를 설명한다. 그리고, 본원의 도면은 모식적으로 예를 나타낸 도면이며, 이 도면에 나타내는 각 방향의 확대율은 상이한 경우가 있고, 각도는 정합(整合)하고 있지 않는 경우가 있다. 물론, 본 기술의 각 요소는, 부호로 표시되는 구체예로 한정되지 않는다.

[태양 1]

본 기술의 일태양에 따른 선반(1)은, 주축(예를 들면 배면 주축(52)), 지지부(53), 빌트인 모터(55), 및 개폐 장치(6)를 구비하고 있다. 상기 주축(52)은, 공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2와 상기 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1을 가지는 파지부(60)가 전부에 설치되고, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전 가능하다. 상기 지지부(53)는, 전방측 베어링 B1 및 후방측 베어링 B2을 통하여 상기 주축(52)을 회전 가능하게 지지한다. 상기 빌트인 모터(55)는, 상기 전방측 베어링 B1과 상기 후방측 베어링 B2의 사이에 배치되어 상기 주축(52)을 회전시킨다. 상기 개폐 장치(6)는, 후크 부재(20), 및 시프터(10)를 가지고, 상기 파지부(60)를 개폐시킨다. 상기 후크 부재(20)는, 상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 전방측 베어링 B1과 상기 후방측 베어링 B2의 사이에 배치되고, 경동 가능하다. 상기 후크 부재(20)는, 상기 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과 상기 파지부(60)가 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2로 상기 주축중심선 AX0로부터의 거리가 변동하는 가동 단부(21)를 가지고 있다. 상기 시프터(10)는, 상기 후크 부재(20)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0의 방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 시키는 제1 위치 LO1과, 상기 후크 부재(20)를 상기 제2 자세 PO2로 시키는 제2 위치 LO2에 배치된다.

비교를 위해, 도 13, 14를 참조하여, 후방측 베어링보다 후방에 배치되는 외클로우식의 처킹 기구를 간단히 설명한다. 도 13, 14에 나타낸 배면 주축용의 처킹 기구(6b)는, 배면 주축(52)의 외측에 있어서 Z축 방향으로 이동 가능한 시프터(10), 및 전방으로 돌출하여 시프터(10)의 외주부에 접촉하여 주축중심선 AX0로부터 가동 단부(21)까지의 거리가 변경되는 방향으로 경동 가능한 후크 부재(20)를 포함하고 있다. 시프터(10)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 배면 주축(52)의 주위를 일주하는 형상이다. 시프터(10)에는, 복수의 후크 부재(20)가 접촉하고 있다. 시프터(10)와 후크 부재(20)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다. 도 14에 나타낸 바와 같이 시프터(10)가 전방 측으로 구동되었을 때 후크 부재(20)의 가동 단부(21)가 원심력에 의해 주축중심선 AX0로부터 멀어지는 동작을 방지하기 위해, 후크 부재(20)는, 경동 중심보다 후방 측이 연장된 형상이며 중량을 가지게 한 연출부(延出部)(22c)를 가지고 있다. 또한, 시프터(10)는, 후크 부재(20) 전단(前端) 근방으로부터 전방으로 연장된 형상으로 되어 있다.

이상에 의해, 외클로우식의 처킹 기구는, 주축중심선 방향에 있어서 길고, 빌트인 모터가 존재하는 전방측 베어링과 후방측 베어링의 사이에 대하여 단순하게 옮길 수는 없다. 전방측 베어링과 후방측 베어링의 사이에 처킹 기구와 빌트인 모터를 배열한 주축을 고속 회전 가능하게 지지하기 위해서는 중간 베어링이 필요하지만, 중간 베어링을 사용하는 경우, 주축대의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 주축의 전방 측이 지나치게 길어진다. 또한, 처킹 기구가 후방측 베어링보다 후방에 배치되는 것은, 주축의 고속 회전에는 불리하게 된다.

한편, 상기 태양 1의 처킹 기구(6a)에서는, 주축(52)의 외측에 있는 후크 부재(20)의 외측에 있어서 주축중심선 AX0의 방향으로 이동 가능하도록 시프터(10)가 배치되어 있다. 이로써, 본태양의 처킹 기구(6a)는, 외클로우식의 처킹 기구와 비교하여 주축중심선 방향에 있어서 짧아도 충분하며, 중간 베어링이 없어도 빌트인 모터(55)가 존재하는 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에 배치할 수 있다. 주축대(51)와 공구대(30) 등의 구조물과의 간섭을 피하는 등의 이유에 의해 주축(52)의 전부를 길게 할 필요가 있을 경우, 주축(52)의 길게 한 전방 측의 스페이스에 처킹 기구(6a)를 배치할 수 있고, 주축(52)의 후방 측을 짧게 할 수 있다. 따라서, 본 태양은, 주축을 주축중심선 방향에 있어서 단축화시키는 선반을 제공할 수 있다.

여기서, 주축에는, 정면 주축으로도 불리우는 메인 주축, 및 배면 주축으로도 불리우는 서브 주축이 포함된다.

파지부에는, 콜릿이나 클로우 등으로 불리우는 각종 파지 수단에 의해 공작물를 파지하는 것이 포함된다.

공작물의 개념에는, 제품도 포함되는 것으로 한다.

그리고, 전술한 부언(附言)은, 이하 태양에 있어서도 적용된다.

[태양 2]

본 선반(1)은, 상기 공작물 W0를 파지하는 메인 주축(예를 들면 정면 주축(42))을 설치한 메인 주축대(예를 들면 정면 주축대(41)), 상기 메인 주축(42)에 파지되어 있는 공작물 W0를 가공하는 공구대(30), 및 상기 메인 주축(42)에 대향하여 상기 메인 주축(42)으로부터 상기 공작물 W0를 받는 서브 주축(예를 들면 배면 주축(52))을 상기 주축으로서 설치한 서브 주축대(예를 들면, 배면 주축대(51))를 구비하고 있어도 된다. 주축중심선 방향으로 이동하는 서브 주축대(51)는, 특히, 메인 주축(42)에 파지되어 있는 공작물 W0를 가공하는 공구대(30)의 간섭을 피할 필요가 있다. 서브 주축대(51)와 공구대(30) 등의 구조물의 간섭을 피하는 등의 이유에 의해 서브 주축(52)의 전부를 길게 할 필요가 있을 경우, 서브 주축(52)의 길게 한 전방 측의 스페이스에 처킹 기구(6a)를 배치할 수 있고, 서브 주축(52)의 후방 측을 짧게 할 수 있다. 이와 같이, 본 태양은, 서브 주축을 주축중심선 방향에 있어서 단축화시키는 선반을 제공할 수 있다.

[태양 3]

여기서, 상기 주축중심선 AX0의 방향에 있어서 상기 후크 부재(20) 및 상기 시프터(10)가 상기 빌트인 모터(55)보다 전방 측에 있어도 된다. 빌트인 모터(55)는 주축중심선 AX0를 중심으로 한 직경이 비교적 큰 한편, 처킹 기구(6a)는 직경을 비교적 작게 할 수 있다. 이로부터, 공구대(30) 등의 구조물의 간섭을 피하는 등의 이유에 의해 주축(52)이 길게 한 전방 측의 스페이스에 처킹 기구(6a)를 넣기 쉽다. 또한, 주축(52)의 전부에 있는 파지부(60)로부터 처킹 기구(6a)까지의 거리가 짧아지므로, 파지부(60)의 개폐 장치(6)의 구조를 간소화시킬 수 있다. 따라서, 본 태양은, 주축을 주축중심선 방향에 있어서 단축화시키는 바람직한 선반을 제공할 수 있다.

[태양 4]

또한, 본 기술의 다른 태양에 따른 선반(1)은, 주축(예를 들면, 배면 주축(52)), 및 개폐 장치(6)를 구비하고 있다. 상기 주축(52)은, 공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2와 상기 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1을 가지는 파지부(60)가 설치되고, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전 가능하다. 상기 개폐 장치(6)는, 후크 부재(20), 및 시프터(10)를 가지고, 상기 파지부(60)를 개폐시킨다. 상기 후크 부재(20)는, 주축(52)의 외측에 있어서 경동 가능하며, 상기 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과 상기 파지부(60)가 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2를 가진다. 상기 시프터(10)는, 상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0의 방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 시키는 제1 위치 LO1과, 상기 후크 부재(20)를 상기 제2 자세 PO2로 시키는 제2 위치 LO2에 배치된다. 상기 시프터(10)에는, 상기 시프터(10)와 상기 후크 부재(20)가 접촉하는 위치에 상기 주축중심선 AX0의 방향으로 전동(轉動) 가능한 롤러(15)가 장착되어 있다.

상기 태양 4에서는, 시프터(10)에 장착된 롤러(15)가 후크 부재(20)에 접촉하고 있으므로, 파지부(60)의 개폐 시에 롤러(15)가 주축중심선 방향으로 전동한다. 이로써, 시프터(10)와 후크 부재(20)와의 마찰이 저감되어, 시프터(10)의 구동원의 부하의 경감으로 이어진다. 또한, 롤러(15)와 후크 부재(20)의 마모가 적어지게 된다. 또한, 주축(52)의 주위를 일주하고 있는 시프터 전체를 주축(52)으로부터 발출(拔出)하여 신품을 주축(52)의 주위에 장착하는 작업에는 품이 많이 들지만, 본 태양은, 롤러(15)의 교환이 필요하게 되어도 시프터 전체를 교환하지 않아도 되므로, 교환 작업의 수고가 적어지게 된다. 그리고, 롤러를 후크 부재에 장착하는 경우에는, 롤러와 시프터가 접촉하므로, 서서히이기는 하지만 롤러와 시프터가 마모하여, 시프터 전체의 교환이 필요하다. 롤러를 시프터에 장착함으로써, 시프터와 후크 부재와의 접촉 부분이 롤러에 한정되어, 시프터 전체의 교환이 불필요하게 된다. 따라서, 본 태양은, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 하는 선반을 제공할 수 있다.

[태양 5]

상기 시프터(10)는, 상기 롤러(15)의 전동의 중심축 AX3를 따른 축 부재(예를 들면, 롤러 핀(16))이 분리 가능하게 장착된 유지부(14)를 가지고 있어도 된다. 상기 롤러(15)는, 상기 축 부재(16)를 상기 중심축 AX3의 방향으로 통과시키는 삽통구멍(15a)을 가지고, 상기 삽통구멍(15a)을 통과한 상기 축 부재(16)를 중심으로 하여 전동 가능해도 된다. 본 태양은, 시프터(10)의 유지부(14)로부터 축 부재(16)를 제거하면 시프터(10)로부터 롤러(15)를 제거할 수 있고, 롤러(15)의 삽통구멍(15a)을 통과한 축 부재(16)를 시프터(10)의 유지부(14)에 장착하면 롤러(15)의 교환이 완료된다. 따라서, 본 태양은, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 하는 바람직한 선반을 제공할 수 있다.

[태양 6]

또한, 본 기술의 다른 태양에 따른 선반(1)은, 주축(예를 들면 배면 주축(52)), 및 개폐 장치(6)를 구비하고 있다. 상기 주축(52)은, 공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2와 상기 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1을 가지는 파지부(60)가 설치되고, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전 가능하다. 상기 개폐 장치(6)는, 후크 부재(20), 시프터(10), 및 구동부 DR1을 가지고, 상기 파지부(60)를 개폐시킨다. 상기 후크 부재(20)는, 상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전하고, 경동 가능하며, 상기 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과 상기 파지부(60)가 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2를 가진다. 상기 시프터(10)는, 상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다. 상기 시프터(10)는, 상기 주축중심선 AX0의 방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 하는 제1 위치 LO1과, 상기 후크 부재(20)를 상기 제2 자세 PO2로 하는 제2 위치 LO2에 배치된다. 상기 구동부 DR1은, 상기 시프터(10)를 상기 주축중심선 AX0의 방향으로 이동시키는 시프터 레버(68)를 가지고 있다. 상기 시프터(10)의 외면(11)에는, 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 일주하여 상기 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)가 들어가 있는 외측 방향 홈(12)이 설치되어 있다. 상기 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)에는, 상기 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉 가능한 시프터 베어링 B3가 설치되어 있다. 상기 후크 부재(20)와 상기 시프터(10) 중, 한쪽 부재에 대하여 다른 쪽 부재에 접촉하는 위치에 상기 주축중심선 AX0의 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 설치되고, 상기 다른 쪽 부재에 대하여 상기 파지부(60)가 개방 상태 ST1일 때 상기 롤러(15)가 들어가는 홈(25)이 설치되어 있다.

상기 태양 6에서는, 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되면, 후크 부재(20)와 상기 시프터(10) 중, 한쪽 부재에 있는 롤러(15)가 다른 쪽 부재에 있는 홈(25)에 들어간다. 이로써, 파지부(60)가 개방 상태 ST1이라도, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격하고 있는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 본 태양은, 시프터 베어링의 수명을 연장시키는 것이 가능한 선반을 제공할 수 있다.

[태양 7]

또한, 본 기술의 다른 태양에 따른 선반(1)은, 이하의 태양도 가진다.

공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2와 상기 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1을 가지는 파지부(60)가 설치되고, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전 가능한 주축(예를 들면 배면 주축(52))과,

상기 파지부(60)를 개폐시키는 개폐 장치(6)를 구비하고,

상기 개폐 장치(6)는,

상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전하는 경동 가능한 후크 부재(20)로서, 상기 파지부(60)가 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과 상기 파지부(60)가 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2를 가지는 후크 부재(20)와,

상기 주축(52)의 외측에 있어서 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전하고, 상기 주축중심선 AX0의 방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 하는 제1 위치 LO1과, 상기 후크 부재(20)를 상기 제2 자세 PO2로 하는 제2 위치 LO2과,에 배치되는 시프터(10)와,

상기 시프터(10)를 상기 주축중심선 AX0의 방향으로 이동시키는 시프터 레버(68)를 가지는 구동부 DR1을 가지고,

상기 시프터(10)의 외면(11)에는, 상기 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 일주하여 상기 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)가 들어가 있는 외측 방향 홈(12)이 설치되고,

상기 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)에는, 상기 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉 가능한 시프터 베어링 B3가 설치되고,

상기 구동부 DR1은, 상기 시프터(10)를 상기 주축중심선 AX0의 방향으로 이동시킨 후에 상기 시프터 베어링 B3를 상기 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격시키도록 상기 시프터 레버(68)를 구동시키는, 선반(1).

상기 태양 7에서는, 구동부 DR1에 의해 구동되는 시프터 레버(68)가 시프터(10)를 주축중심선 AX0의 방향으로 이동시킨 후에 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격한다. 이로써, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격하고 있는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 본 태양은, 시프터 베어링의 수명을 연장시키는 것이 가능한 선반을 제공할 수 있다.

(2) 선반 구성의 구체예:

도 1은, 선반의 예로서 정면 주축(42)이 이동하는 주축이동형의 NC(수치 제어) 선반(1)의 구성을 모식적으로 예시하고 있다. 도 1은, 본 기술을 설명하기 위해 간략화한 일례를 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 본 기술을 한정하는 것은 아니다. 그리고, 각 부의 위치 관계의 설명은, 예시에 지나지 않는다. 따라서, 좌우 방향을 상하 방향 또는 전후 방향으로 변경하거나, 상하 방향을 좌우 방향이나 전후 방향으로 변경하거나, 전후 방향을 좌우 방향이나 상하 방향으로 변경하거나, 회전 방향을 역방향으로 변경하거나 등을 하는 것도, 본 기술에 포함된다. 또한, 방향이나 위치 등의 동일은, 엄밀한 일치로 한정되지 않고, 오차에 의해 엄밀한 일치로부터 벗어나는 것을 포함한다.

도 1에 나타낸 선반(1)은, 기대(基臺)(2) 위에, 정면 주축(42)을 설치한 정면 주축대(41), 가이드 부시(35), 배면 주축(52)을 설치한 배면 주축대(51), 빗형 공구대(31), 배면 가공용 공구대(32), 터릿(turret) 공구대(33), 등을 가지고 있다. 그리고, 정면 주축(42)은 메인 주축의 예이며, 정면 주축대(41)는 메인 주축대의 예이며, 배면 주축(52)은 서브 주축의 예이며, 배면 주축대(51)는 서브 주축대의 예이다. 또한, 빗형 공구대(31)와 배면 가공용 공구대(32)와 터릿 공구대(33)를 공구대(30)로 총칭한다. 도 1에는 편의 상, 주축대(41, 51)나 가이드 부시(35)나 공구대(30) 등의 동작을 수치 제어하는 NC 장치(수치 제어 장치)(80)도 나타내고 있지만, NC 장치(80)는 도 1에 나타낸 위치에 있는 것으로 한정되지 않는다.

도 1에 있어서, 정면 주축(42)을 포함하여 정면 주축대(41)는 Z축 방향으로 이동 가능하며, 배면 주축(52)을 포함하여 배면 주축대(51)는 Z축 방향 및 X축 방향으로 이동 가능하며, 빗형 공구대(31)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하며, 배면 가공용 공구대(32)는 Y축 방향으로 이동 가능하며, 터릿 공구대(33)는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하다. 여기서, Z축 방향은 주축중심선 방향의 예이며, Z축 방향과 X축 방향은 서로 직교하고, Z축 방향과 Y축 방향은 서로 직교하고, X축 방향과 Y축 방향은 서로 직교하고 있다. 그리고, Z축 방향과 X축 방향은 서로 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 되며, Z축 방향과 Y축 방향은 서로 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 되고, X축 방향과 Y축 방향은 서로 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 된다. 물론, 주축대(41, 51)나 공구대(30)의 이동 방향은, 도 1에 나타낸 방향으로 한정되지 않는다.

기대(2)는, 베드나 테이블 등으로도 불리우고, 전술한 각 부(41, 35, 51, 30) 등을 직접 또는 간접적으로 지지하는 토대(土臺) 부분을 구성한다. 도 1에는, 기대(2)가 지지대(36)를 통하여 가이드 부시(35)를 지지하고 있는 것이 나타나 있다.

정면 주축(42)은, 콜릿 등의 파지부를 가지고, Z축 방향으로 삽입된 원기둥형(봉형(棒形))의 공작물 W1을 파지부로 해방 가능하게 파지한다. NC 장치(80)는, 빌트인 모터 등의 구동부를 통하여, 공작물 W1의 길이 방향을 따른 주축중심선 AX1을 중심으로 하여 정면 주축(42)을 회전시킨다. 이로써, 정면 주축(42)은, 주축중심선 AX1을 중심으로 하여 공작물 W1을 회전시킨다.

정면 주축(42)의 전방에 배치된 가이드 부시(35)는, 정면 주축(42)을 관통한 길쭉한 공작물 W1을 Z축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하고, 정면 주축(42)과 동기하여 주축중심선 AX1을 중심으로 하여 회전 구동된다. 그리고, 가이드 부시가 없는 선반에도, 본 기술을 적용할 수 있다.

배면 주축(52)은, 정면 주축(42)에 대향하여 정면 주축(42)으로부터 정면 가공 후의 공작물 W0를 받는다. 배면 주축(52)은, 콜릿 등의 파지부(60)를 가지고, 주축중심선 AX1, AX0끼리가 합쳐진 상태로 Z축 방향으로 삽입된 정면 가공 후의 공작물 W0를 파지부(60)로 해방 가능하게 파지한다. NC 장치(80)는, 도 2에 나타낸 빌트인 모터(55) 등의 구동부를 통하여, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 배면 주축(52)을 회전시킨다. 이로써, 배면 주축(52)은, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 공작물 W0를 회전시킨다. 배면 주축(52)은, 정면 주축과 대향하는 의미에서 대향 주축으로 불리우는 경우가 있다. 이하, 정면 주축(42)의 주축중심선 AX1과 배면 주축(52)의 주축중심선 AX0의 양쪽을 포함시키는 경우에는 간단히 주축중심선 AX0로 기재하고, 정면 주축(42)에 파지되는 공작물 W1과 배면 주축(52)에 파지되는 공작물 W0의 양쪽을 포함시키는 경우에는 간단히 공작물 W0로 기재한다.

공구대(30)에는, 공작물 W0를 가공하기 위한 복수의 공구 T1이 장착되어 있다. 빗형 공구대(31)와 터릿 공구대(33)는, 가이드 부시(35)에 지지되어 있는 공작물 W1에 대하여 각종 공구 T1에 의해 정면 가공을 행하는 것이 가능하다. 복수의 공구 T1에는, 양쪽 주축(42, 52)에 파지되어 있는 공작물 W0를 절단하기 위한 절단 바이트가 포함되어 있다. 절단 바이트에 의해 분리된 정면 가공 후의 공작물 W0에 대하여, 배면 가공용 공구대(32)와 터릿 공구대(33)는 배면 가공을 행할 수 있다.

NC 장치(80)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 시계회로, 인터페이스(I/F), 등을 가지고, 도시하지 않은 조작 패널이나 외부 컴퓨터로부터 각종 정보의 입력을 받아 NC 프로그램을 실행한다. 이로써, NC 장치(80)는, 주축대(41, 51)나 공구대(30)의 이동, 및 주축(42, 52)이나 가이드 부시(35)의 회전을 제어한다. 오퍼레이터는, 조작 패널이나 외부 컴퓨터를 사용하여 NC 장치(80)의 RAM에 NC 프로그램을 덮어쓰기 가능하게 기억시키는 것이 가능하다.

도 2는, 배면 주축대(51)에서의 주축중심선 AX0를 따른 종단면을 모식적으로 예시하고, 보이지 않는 위치에 있는 액추에이터(69)도 모식적으로 나타내고 있다. 도 2에 있어서, 주축중심선 AX0로부터 상측은 콜릿(61)이 폐쇄 상태 ST2로 배출 부재(70)가 도 2의 우측으로 후퇴하고 있는 모습을 나타내고, 주축중심선 AX0로부터 하측은 콜릿(61)이 개방 상태 ST1로 배출 부재(70)가 도 2의 좌측으로 전진하고 있는 모습을 나타내고 있다. 그리고, 설명의 편의 상, 제품으로서의 공작물 W0가 배출 부재(70)에 의해 배출되는 방향(도 2의 좌측)을 전방 D1으로 하고, 배출 부재(70)가 대피하는 방향(도 2의 우측)을 후방 D2로 하고, 주축중심선 AX0로부터 이격하는 방향을 외측 방향으로 하고, 주축중심선 AX0에 가까워지는 방향을 내측 방향으로 한다. 여기서, 전방 측, 후방 측, 외측, 및 내측은, 위치 관계를 나타낸 용어이다. 전방 측이나 후방 측으로 표현되는 위치 관계는 엄밀한 Z축 방향으로부터 어긋난 위치 관계라도 되고, 외측이나 내측으로 표시되는 위치 관계는 주축중심선 AX0와 엄밀하게 직교하는 방향으로부터 어긋난 위치 관계라도 된다. 도 3은, 배면 주축(52)의 외측에 배치된 처킹 기구(6a)의 외관을 모식적으로 예시하고 있다. 도 4는, 배면 주축(52)의 외측에 배치된 처킹 기구(6a)의 종단면을 모식적으로 예시하고 있다. 도 5는, 처킹 기구(6a)에 포함되는 후크 부재(20)의 외관을 예시하고 있다. 도 6은, 후크 부재(20)를 경동 가능하게 유지하는 클로우 홀더(26)의 외관을 예시하고 있다. 도 7은, 처킹 기구(6a)에 포함되는 시프터(10)의 외관을 예시하고 있다. 도 8은, 시프터(10)의 구동부 DR1을 모식적으로 예시하고 있다. 도 9∼12는, 처킹 기구(6a) 및 그 주변의 동작을 종단면도에 의해 예시하고 있다.

그리고, 알기 쉽게 나타내기 위하여, 도 2, 4에 나타낸 단면도에는 해칭을 생략한 개소가 있다.

배면 주축대(51)에는, 정면 가공 후의 공작물 W0의 파지부(60)를 가지는 배면 주축(52), 이 배면 주축(52)의 지지부(53), 배면 주축(52)을 회전시키는 빌트인 모터(55), 파지부(60)의 개폐 장치(6), 및 제품으로서의 공작물 W0의 배출 부재(70)가 설치되어 있다. 지지부(53)는, 배면 주축대(51)에 일체화된 부위라도 되고, 배면 주축대(51)에 설치되는 별개의 부재라도 된다. 도 2에 나타낸 지지부(53)는 전방측 베어링 B1이 설치된 전방 부분과 후방측 베어링 B2가 설치된 후방 부분으로 나누어져 있고, 전방 부분은 배면 주축대(51)에 일체화되고, 후방 부분은 배면 주축대(51)에 설치된 별개의 부재이다. 물론, 전방 부분은 별개의 부재라도 되고, 후방 부분은 배면 주축대(51)에 일체로 되어도 된다. 배출 부재(70)는, 교환 부품이며, 제품으로서의 공작물 W0를 도 2의 우측으로 통과시키는 제품 통과 파이프 등으로 변경되는 경우가 있다.

배면 주축(52)은, Z축 방향으로 배출 부재(70)를 통과시키기 위한 관통공(52a)을 가지고, 배면 주축대(51)의 지지부(53)에 대하여 롤링 베어링(B1, B2)을 통하여 회전 가능하게 지지되고, 모터(55)의 구동에 의해 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다. 관통공(52a)에는, 척 슬리브(63)와 누름 슬리브(65)가 Z축 방향으로 삽입되어 있다. 이 슬리브(63, 65)는, 주축중심선 AX1을 따라 관통한 구멍을 가지고, 배출 부재(70)가 Z축 방향으로 삽입되어 있다. 슬리브(63, 65)는, 배출 부재(70)의 주위에서 배면 주축(52)과 함께 주축중심선 AX1을 중심으로 하여 회전한다.

배면 주축(52)의 전부에는, 공작물 W0를 파지하기 위한 파지부(60)로서 콜릿(61)과 캡 부재(62)가 설치되어 있다. 콜릿(61)의 외주면에는, 후측으로 될수록 가늘어지는 테이퍼부(61a)가 형성되어 있다. 이 테이퍼부(61a)에는, 복수의 개소(예를 들면, 3개소)에 슬롯이 형성되어 있다. 캡 부재(62)는, 배면 주축(52)의 전단부(前端部)에 장착되어 콜릿(61)을 유지하고 있다. 콜릿(61)의 테이퍼부(61a)가 척 슬리브(63)의 역 테이퍼부(63a)에 가압되면, 콜릿(61)은 공작물 W0를 파지한다. 역 테이퍼부(63a)가 테이퍼부(61a)를 가압하는 힘이 느슨하게 되면, 콜릿(61)은 공작물 W0를 해방한다. 이와 같이, 파지부(60)은, 공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2와 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1을 가지고, 배면 주축(52)과 함께 회전한다. 콜릿(61)로부터 해방된 공작물 W0은, 배출 부재(70)의 전진에 의해 도 2의 좌측으로 배출된다.

전방측 베어링 B1은, 처킹 기구(6a)보다 전방 측에 배치되어 있다. 후방측 베어링 B2은, 빌트인 모터(55)보다 후방 측에 배치되어 있다. 도 2에 나타낸 베어링(B1, B2)은 볼 베어링이지만, 베어링(B1, B2)에 롤러 베어링 등을 사용할 수도 있다. 베어링(B1, B2)의 내륜은, 배면 주축(52)의 외주부에 장착되어 있다. 베어링(B1, B2)의 외륜은, 지지부(53)에 장착되어 있다.

도 1에서 나타낸 바와 같이, 배면 주축대(51)로부터 가이드 부시(35)의 지지대(36)를 향하는 방향에는, 빗형 공구대(31)나 배면 가공용 공구대(32)나 터릿 공구대(33)와 같은 구조물이 있다. 도 2에 나타낸 배면 주축대(51)의 본체부(51a)는, 기대(2)에 대하여 X축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하도록 지지되는 구조가 있고, 공구대(30) 등의 구조물과 간섭하지 않는 위치까지밖에 가이드 부시(35)에 근접할 수 없다. 배면 주축(52)의 전부를 가이드 부시(35)에 근접시키기 위하여, 배면 주축(52)의 전부를 길게 하고, 공구대(30) 등의 구조물과 간섭하지 않는 범위에서 배면 주축대(51)에 배면 주축(52)의 전부를 회전 가능하게 지지하는 비교적 가늘고 긴 연장부(51b)를 설치하고 있다.

전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에는, 처킹 기구(6a)보다 후방 측에 있어서, 배면 주축(52)을 회전시키는 빌트인 모터(55)가 배치되어 있다. 이 빌트인 모터(55)는, 지지부(53) 측의 스테이터(56)와 배면 주축(52) 측의 로터(57)를 가지고, NC 장치(80)의 제어에 따른 타이밍으로 배면 주축(52)을 회전 구동시킨다. 배면 주축을 회전시키는 구동부로서는 벨트를 통하여 외부의 모터의 회전 구동력을 배면 주축(52)에 전달하는 것도 고려할 수 있지만, 벨트의 신축에 의해 배면 주축의 회전이 모터의 회전에 전부는 추종할 수 없거나, 벨트가 마모하거나, 파단하거나 하는 경우가 있다. 배면 주축(52)을 구동시키는 구동부에 빌트인 모터(55)를 사용함으로써, 마모나 파단의 가능성이 있는 벨트가 불필요하게 되므로, 배면 주축(52)의 회전의 추종성이 향상된다.

파지부(60)의 개폐 장치(6)는, 척 슬리브(63), 콜릿 개방용의 스프링(64), 누름 슬리브(65), 후크 부재(20)와 시프터(10)를 포함하는 처킹 기구(6a), 및 시프터 레버(68)와 콜릿 개폐용 액추에이터(69)를 포함하는 구동부 DR1을 가지고 있다. 그리고, 본 기술의 상기 태양 6, 7에 있어서, 시프터(10)는 한쪽 부재의 예이며, 후크 부재(20)는 다른 쪽 부재의 예이다.

척 슬리브(63)는, 전단부의 내주면에 역 테이퍼부(63a)를 가지고, 주축중심선 AX0를 중심으로 한 콜릿(61)의 외측에 배치되어 있다. 역 테이퍼부(63a)는, 콜릿(61)의 테이퍼부(61a)를 따라 전방 측으로 될수록 주축중심선 AX0로부터 이격되어 있다. 척 슬리브(63)는, Z축 방향으로 슬라이드 가능하며, 전방 측으로 이동하면, 콜릿(61)의 테이퍼부(61a)를 내측으로 체결하고(폐쇄 상태 ST2), 후방 측으로 이동하면, 콜릿(61)의 테이퍼부(61a)의 체결을 완화한다(개방 상태 ST1). 스프링(64)은, 예를 들면, 코일 스프링을 이용하여, 전단부가 콜릿(61)에 걸려서 멈추게 되고, 후단부가 척 슬리브(63)의 내주면에 걸려서 멈추게 되어, 척 슬리브(63)에 후방으로의 힘을 가하고 있다. 누름 슬리브(65)의 전단부는, 척 슬리브(63)의 후단부에 부딪치고 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 누름 슬리브(65)의 후단면(65b)은, 후크 부재(20)의 접촉부(22b)에 부딪치고 있다. 누름 슬리브(65)는, Z축 방향으로 슬라이드 가능하며, 후크 부재(20)로부터 전방 측으로 이동시키는 구동력이 가해지면 전방 측으로 이동하고, 후크 부재(20)로부터의 구동력이 해제되면 스프링(64)으로부터 후방 측으로 이동시키는 힘이 가해지는 것에 의해 후방 측으로 이동한다.

처킹 기구(6a)는, 배면 주축(52)의 외측에 있어서 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에 배치되어 있다. 본 구체예의 처킹 기구(6a)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 한 시프터(10)의 내측에 후크 부재(20)가 존재하는 내클로우식인 특징을 가진다. 처킹 기구(6a)는, Z축 방향에 있어서 빌트인 모터(55)보다 전방 측에 있다.

처킹 기구(6a)에 포함되는 후크 부재(20)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 한 배면 주축(52)의 외측에 있어서 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에 배치되고, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 처킹 기구(6a)는, 주축중심선 AX0를 협지하는 2개소에 후크 부재(20)를 가지고 있다. 후크 부재(20)의 전단부는 주축중심선 AX0로부터의 거리가 실질적으로 변동하지 않는 기단부(基端部)(22)이며, 후크 부재(20)의 후단부는 주축중심선 AX0로부터의 거리가 변동하는 가동 단부(21)이다. 주축중심선 AX0를 중심으로 한 후크 부재(20)의 외측의 면에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기단부(22)와 가동 단부(21)의 사이에 있어서 주축중심선 AX0 측으로 오목한 오목부(20a)가 형성되어 있다. 시프터(10)는, 오목부(20a)에 있어서 후크 부재(20)의 외측에 배치되어 있다.

후크 부재(20)의 기단부(22)는, 도 3, 4에 나타낸 클로우 핀(23)을 경동의 중심축의 방향으로 통과시키는 삽통구멍(22a), 및 누름 슬리브(65)의 후단면(65b)이 부딪치는 접촉부(22b)를 가지고 있다. 후크 부재(20)는, 삽통구멍(22a)을 통과한 클로우 핀(23)을 중심으로 하여 경동 가능하다. 접촉부(22b)는, 삽통구멍(22a)보다 주축중심선 AX0에 가까운 위치에 있고, 누름 슬리브(65)의 후단면(65b)에 의해 후방으로 가압되거나 누름 슬리브(65)의 후단면(65b)을 전방으로 푸시백으로 되민다.

후크 부재(20)의 가동 단부(21)는, 후크 부재(20)의 경동에 따라 주축중심선 AX0로부터의 거리가 변동한다. 도 2에 있어서 주축중심선 AX0보다 아래쪽에 나타낸 바와 같이 접촉부(22b)가 누름 슬리브(65)에 의해 후방으로 가압되어 콜릿(61)이 개방 상태 ST1이 되면, 후크 부재(20)는, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 비교적 먼 위치에 있는 제1 자세 PO1이 된다. 도 2에 있어서 주축중심선 AX0보다 위쪽에 나타낸 바와 같이 접촉부(22b)가 누름 슬리브(65)를 전방으로 가압하면, 후크 부재(20)는 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 비교적 가까운 위치에 있는 제2 자세 PO2가 되어, 콜릿(61)이 폐쇄 상태 ST2가 된다. 즉, 후크 부재(20)는, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 비교적 이격되어 콜릿(61)이 개방 상태 ST1이 되는 제1 자세 PO1과, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0에 비교적 근접하여 콜릿(61)이 폐쇄 상태 ST2가 되는 제2 자세 PO2를 가지고 있다.

후크 부재(20)의 오목부(20a)에 있어서 가동 단부(21)의 근방에는, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 비교적 멀고(후크 부재(20)가 제1 자세 PO1) 콜릿(61)이 개방 상태 ST1일 때 시프터(10)의 롤러(15)가 들어가는 홈(25)이 설치되어 있다. 홈(25)의 방향은, 주축중심선 AX0와 직교하는 방향이다. 시프터(10)의 롤러(15)는, 홈(25)으로부터 가동 단부(21)에 걸쳐 주축중심선 AX0를 중심으로 한 후크 부재(20)의 외측면에 접촉한다. 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 가동 단부(21)의 외측면이 오목부(20a)의 외측면보다 외측에 있고, 또한 후크 부재(20)가 기단부(22)의 삽통구멍(22a)을 중심으로 하여 경동 가능한 것에 의해, 롤러(15)가 후크 부재(20)에 접촉하는 위치가 홈(25)으로부터 가동 단부(21)로 변경되면 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0에 근접하여 콜릿(61)이 폐쇄 상태 ST2가 된다.

후크 부재(20)를 경동 가능하게 지지하기 위하여, 처킹 기구(6a)는, 도 6에 나타낸 바와 같은 클로우 홀더(26)를 배면 주축(52)의 외측에 가지고 있다. 클로우 홀더(26)는, 전부에 태경부(太徑部)(26a)를 가지고, 이 태경부로부터 후단에 이르는 범위에 세경부(細徑部)(26b)를 가지고 있다. 클로우 홀더(26)는, 태경부(26a)로부터 세경부(26b)에 걸쳐 배면 주축(52)을 Z축 방향으로 통과시키는 관통공(26c)을 가지고 있다. 세경부(26b)에는, 각각의 후크 부재(20)의 위치에 맞춘 슬릿(26d)이 형성되어 있다. 주축중심선 AX0를 중심으로 한 세경부(26b)의 외측에는 시프터(10)가 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 배치되고, 세경부(26b)의 외주면(26e)은 시프터(10)의 안내면이 된다. 태경부(26a)에는, 후크 부재(20)의 경동의 중심축을 따른 클로우 핀(23)이 분리 가능하게 장착되는 유지부(27)가 설치되어 있다. 유지부(27)는, 후크 부재(20)의 기단부(22)가 들어가는 간극(27a)에 의해 2개로 나누어져 있다. 태경부(26a)에는, 각각의 유지부(27)에 인접하는 위치에 오목부(27b)가 형성되어 있다. 각각의 유지부(27)는, 간극(27a)과 오목부(27b)에 협지된 위치에 있다. 각각의 유지부(27)에는, 오목부(27b)로부터 간극(27a)으로 이어지고 클로우 핀(23)을 통과시키는 것이 가능한 삽통구멍(27c)이 형성되어 있다.

이상에 의해, 후크 부재(20)의 기단부(22)를 간극(27a)에 배치하여 양쪽 유지부(27)의 삽통구멍(27c)과 기단부(22)의 삽통구멍(22a)에 클로우 핀(23)을 통과시키고, 이 클로우 핀(23)의 양 단부에 스톱 링(24)(도 3 참조)을 장착하면, 클로우 홀더(26)에 후크 부재(20)가 경동 가능하게 장착된다. 후크 부재(20)가 장착된 클로우 홀더(26)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다.

처킹 기구(6a)에 포함되는 시프터(10)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 한 후크 부재(20)의 오목부(20a)와 클로우 홀더(26)의 세경부(26b)의 외측에 있어서 Z축 방향으로 이동 가능하며, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전한다. 시프터(10)는, Z축 방향에 있어서 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에 있는 후크 부재(20)의 범위 내에서 Z축 방향으로 슬라이딩하고, 후크 부재(20)를 제1 자세 PO1으로 하는 제1 위치 LO1과, 후크 부재(20)를 제2 자세 PO2로 하는 제2 위치 LO2에 배치된다. Z축 방향에 있어서 시프터(10) 전체가 후크 부재(20)와 중첩하고 있으므로, 본 구체예의 내클로우식의 처킹 기구(6a)는, 외클로우식의 처킹 기구와 비교하여 Z축 방향에 있어서 짧아도 되며, 도 13, 14에 나타낸 바와 같이 중량을 가지게 한 연출부(22c)가 없으므로, 경량이다.

시프터(10)는, 클로우 홀더(26)를 Z축 방향으로 통과시키는 관통공(10a)을 가지고 있다. 시프터(10)의 외면(11)에는, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 일주하고 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)(도 8 참조)가 들어가 있는 외측 방향 홈(12)이 설치되어 있다. 도 3, 8에 나타낸 바와 같이, 외측 방향 홈(12)은, Z축 방향에 있어서 상대(相對)하는 전방 측면(12a) 및 후방 측면(12b)을 가지고, 또한 전방 측면(12a)과 후방 측면(12b)의 사이에 바닥면(12c)을 가지고 있다. 도 9∼12에 나타낸 시프터 베어링 B3의 내륜의 고정부를 받아들이기 위해, 바닥면(12c)은, 주축중심선 AX0 측으로 더욱 내려간 오목부(12d)를 가지고 있다.

시프터(10)의 후부(後部)에는, 도 2∼4에 나타낸 바와 같이, 시프터(10)와 후크 부재(20)가 접촉하는 위치에 Z축 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 장착되어 있다. 각각의 롤러(15)는, 롤러 핀(16)(축 부재의 예)을 전동의 중심축 AX3의 방향으로 통과시키는 삽통구멍(15a)을 가지고, 상기 삽통구멍(15a)을 통과한 롤러 핀(16)을 중심으로 하여 전동 가능하다. 시프터(10)에 있어서 외측 방향 홈(12)보다 후방 측에는, 중심축 AX3를 따른 롤러 핀(16)이 분리 가능하게 장착된 유지부(14)가 설치되어 있다. 도 3, 7에 나타낸 바와 같이, 유지부(14)는, 롤러(15)가 들어가는 간극(14a)에 의해 2개로 나누어져 있다. 시프터(10)의 후부에는, 각각의 유지부(14)에 인접하는 위치에 오목부(14b)가 형성되어 있다. 각각의 유지부(14)는, 간극(14a)과 오목부(14b)에 협지된 위치에 있다. 각각의 유지부(14)에는, 오목부(14b)로부터 간극(14a)으로 이어지고 롤러 핀(16)을 통과시키는 것이 가능한 삽통구멍(14c)이 형성되어 있다.

이상에 의해, 롤러(15)를 간극(14a)에 배치하여 양쪽 유지부(14)의 삽통구멍(14c)과 롤러(15)의 삽통구멍(15a)으로 롤러 핀(16)을 통과시키고, 이 롤러 핀(16)의 양 단부에 스톱 링(17)을 장착하면, 시프터(10)에 롤러(15)가 중심축 AX3를 중심으로 하여 전동 가능하게 장착된다. 또한, 롤러 핀(16)의 양 단부로부터 스톱 링(17)을 분리하여 삽통구멍(14c, 15a)으로부터 롤러 핀(16)을 뽑아내면, 시프터(10)로부터 롤러(15)를 분리할 수 있다.

시프터(10)의 구동부 DR1은, 도 2, 8에 나타낸 바와 같이, 시프터 베어링 B3가 설치된 시프터 레버(68), 및 액추에이터(69)를 포함하고 있다.

도 9∼12에 나타낸 바와 같이, 구동부 DR1은, 주축중심선 AX0를 협지하는 2군데에 시프터 레버(68)를 가지고 있다. 양쪽 시프터 레버(68)는, 선단(68c)의 근방에 있어서, 서로 대향하는 면에 삽입부(68a)를 가지고 있다. 각 삽입부(68a)는, 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)에 들어가 있다. 각 시프터 레버(68)는, 기단(68b)이 액추에이터(69)에 의해 구동되면 지점(支點)(68d)을 중심으로 하여 약간 회전하여 선단(68c)이 대략 Z축 방향으로 이동한다. 이로써, 시프터 레버(68)는, 시프터(10)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 시프터(10)는 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 회전하는 한편, 시프터 레버(68)는 주축중심선 AX0를 중심으로 한 회전을 하지 않는다. 이에, 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)에는, 도 9∼12에 나타낸 바와 같이, 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉 가능한 시프터 베어링 B3가 설치되어 있다. 시프터 베어링 B3는 주축중심선 AX0와 교차하는 회전축 AX4를 중심으로 하여 외륜이 회전 가능하며, 이 외륜이 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉 가능하다. 시프터 레버(68)는, 시프터 베어링 B3의 외륜이 전방 측면(12a)과 후방 측면(12b)의 양쪽으로부터 이격하도록 배치 가능하다. 즉, 시프터 베어링 B3의 외륜은, 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉할 때에는 전방 측면(12a)과 후방 측면(12b)의 한쪽에만 접촉한다.

액추에이터(69)는, 실린더(69a), 및 이 실린더(69a)로부터 돌출하고 선단이 시프터 레버(68)의 기단(68b)에 대하여 회전 동작 가능하게 접속된 피스톤(69b)을 가지고, NC 장치(80)의 제어에 따라 시프터 레버(68)를 구동시킨다. 본 구체예의 액추에이터(69)는 전동 실린더를 가지는 전동 액추에이터인 것으로 하지만, 실린더(69a)에는, 에어 실린더, 유압 실린더, 등을 사용하는 것도 가능하다.

그리고, 시프터 베어링에는, 주축중심선을 중심으로 하여 회전 가능한 내륜을 외측 방향 홈에 넣어 시프터에 접촉시킨 롤링 베어링도 있다. 이 롤링 베어링을 동축(同軸)형의 시프터 베어링으로 칭하기로 한다. 동축형의 시프터 베어링은, 주축중심선을 중심으로 하여 시프터의 외측에 배치되므로, 직경이 커진다. 본 구체예의 시프터 베어링 B3는, 주축중심선 AX0와 교차하는 회전축 AX4를 중심으로 하여 외륜이 회전 가능하다. 이와 같은 시프터 베어링 B3를 대향배치형의 시프터 베어링으로 칭하기로 한다. 대향배치형의 시프터 베어링 B3는, 동축형의 시프터 베어링과 비교하여 작아져서, 저렴하게 할 수 있다. 단지, 소형의 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 계속 접촉하고 있으면, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 배면 주축(52)이 회전할 때 시프터 베어링 B3가 배면 주축(52)보다 빠르게 회전하고, 발열 등에 의해 소모되기 쉬워진다.

이에, 구동부 DR1이 시프터(10)를 Z축 방향으로 이동시킨 후에 시프터 베어링 B3를 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격시키도록 하고 있다. 이와 같이 시프터 레버(68)를 구동시키는 구동부 DR1은, 예를 들면, NC 장치(80)의 제어에 따른 액추에이터(69)의 동작에 의해 실현 가능하다. 이 경우의 구동부 DR1은, NC 장치(80)를 포함한다. 이하, 도 2, 8∼12를 참조하여, 구동부 DR1의 동작예를 설명한다.

먼저, 도 9에 나타낸 바와 같이, 시프터(10)가 전방 측의 제1 위치 LO1에 있고, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 비교적 멀고 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1이며, 콜릿(61)이 개방 상태 ST1이며(도 2 참조), 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 양 측면(12a, 12b)(도 8 참조)으로부터 이격하고 있는 것으로 한다. 공작물 W0를 파지하기 위해 콜릿(61)을 체결하는 경우, NC 장치(80)는, 먼저, 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)를 후방으로 이동시키도록 시프터 레버(68)를 구동시킨다. 이 때, 실린더(69a)로부터 나와 있는 피스톤(69b)이 전방으로 이동하고, 시프터 레버(68)의 선단(68c)이 후방으로 이동한다. 이렇게 되면, 시프터 베어링 B3의 외륜이 외측 방향 홈(12)의 후방 측면(12b)에 접촉하고, 도 10에 나타낸 바와 같이, 시프터 레버(68)의 이동에 의해 시프터(10)가 후방 측의 제2 위치 LO2까지 이동한다. 그 결과, 시프터(10)의 롤러(15)가 홈(25)으로부터 가동 단부(21)까지 중심축 AX3를 중심으로 하여 전동하고, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0에 근접하여 후크 부재(20)가 제2 자세 PO2가 되고, 후크 부재(20)의 접촉부(22b)가 누름 슬리브(65)를 통하여 척 슬리브(63)를 전방으로 가압한다(도 2 참조). 척 슬리브(63)가 전방으로 이동하면, 역 테이퍼부(63a)가 테이퍼부(61a)를 주축중심선 AX0 측으로 가압하므로, 콜릿(61)이 체결되어 폐쇄 상태 ST2가 된다.

그 후, NC 장치(80)는, 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 전방 측면(12a)에 접촉하지 않는 범위에서 후방 측면(12b)으로부터 이격하도록 액추에이터(69)에 시프터 레버(68)를 구동시킨다. 이 때, 실린더(69a)로부터 나와 있는 피스톤(69b)이 극히 약간 후방으로 이동하고, 시프터 레버(68)의 선단(68c)이 극히 약간 전방으로 이동한다. 이렇게 되면, 도 11에 나타낸 바와 같이, 시프터(10)는 제2 위치 LO2에 머무르고 있고 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 양 측면(12a, 12b)으로부터 이격된 상태로 된다. 따라서, 시프터(10)가 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 고속 회전해도 시프터 베어링 B3는 고속 회전하지 않는다.

또한, 공작물 W0를 해방하기 위해 콜릿(61)을 개방하는 경우, NC 장치(80)는, 먼저, 시프터 레버(68)의 삽입부(68a)를 전방으로 이동시키도록 시프터 레버(68)를 구동시킨다. 이 때, 실린더(69a)로부터 나와 있는 피스톤(69b)이 후방으로 이동하고, 시프터 레버(68)의 선단(68c)이 전방으로 이동한다. 이렇게 되면, 시프터 베어링 B3의 외륜이 외측 방향 홈(12)의 전방 측면(12a)에 접촉하고, 도 12에 나타낸 바와 같이, 시프터 레버(68)의 이동에 의해 시프터(10)가 전방 측이 제1 위치 LO1까지 이동한다. 그 결과, 시프터(10)의 롤러(15)가 가동 단부(21)로부터 홈(25)까지 중심축 AX3를 중심으로 하여 전동하고, 콜릿 개방용 스프링(64)이 척 슬리브(63)를 통하여 누름 슬리브(65)를 후방으로 가압하여(도 2 참조), 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 멀어져 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1이 된다. 척 슬리브(63)가 후방으로 이동하면, 역 테이퍼부(63a)가 테이퍼부(61a)를 주축중심선 AX0 측으로 누르는 힘이 약해지고, 콜릿(61)이 느슨하게 되어 개방 상태 ST1이 된다.

그 후, NC 장치(80)는, 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 후방 측면(12b)에 접촉하지 않는 범위에서 전방 측면(12a)으로부터 이격하도록 액추에이터(69)에 시프터 레버(68)를 구동시킨다. 이 때, 실린더(69a)로부터 나와 있는 피스톤(69b)이 극히 약간 전방으로 이동하고, 시프터 레버(68)의 선단(68c)이 극히 약간 후방으로 이동한다. 이렇게 되면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 시프터(10)는 제1 위치 LO1에 머무르고 있고 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 양 측면(12a, 12b)으로부터 이격된 상태로 된다. 따라서, 시프터(10)가 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 고속 회전해도 시프터 베어링 B3는 고속 회전하지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 대향배치형의 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)에 있어서 전방 측면(12a) 또는 후방 측면(12b)에 접촉하는 것은, 콜릿(61)의 상태를 개방 상태 ST1과 폐쇄 상태 ST2로 전환할 때뿐이다. 동축형의 시프터 베어링의 경우에는 주축중심선을 중심으로 한 시프터의 회전에 맞추어서 회전하므로, 본 구체예의 시프터 베어링 B3는, 동축형의 시프터 베어링과 비교하여 회전이 적어지게 된다. 이로써, 시프터 베어링 B3의 발열, 나아가서는 소모가 억제된다. 따라서, 본 구체예의 선반은, 소형이며 저렴한 시프터 베어링을 사용하면서 시프터 베어링의 수명을 연장시키는 것이 가능하게 된다.

(3) 전술한 구체예의 작용 및 효과:

도 1에서 나타낸 바와 같이 배면 주축대(51)의 전방에는 공구대(30)와 같은 구조물이 있고, 도 2에 나타낸 배면 주축대(51)의 본체부(51a)는 공구대(30) 등의 구조물과 간섭하지 않는 위치까지밖에 가이드 부시(35)에 근접할 수 없다. 단순하게 배면 주축(52)의 전부를 길게 하여 배면 주축대(51)의 비교적 가늘고 긴 연장부(51b)로 지지하는 경우, Z축 방향에 있어서 연장부(51b)의 내측의 스페이스가 증가한다. 다만, 도 13, 14에 나타낸 바와 같은 외클로우식 처킹 기구(6b)는, Z축 방향에 있어서 길므로, 처킹 기구(6b)와 빌트인 모터의 사이에 중간 베어링이 없으면 배면 주축(52)을 고속 회전시킬 수 없으므로, 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이로 넣을 수 없다. 중간 베어링을 사용할 경우, 배면 주축(52)을 고속 회전시킬 수 있지만, 배면 주축대(51)의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 배면 주축(52)의 전방 측이 지나치게 길어진다. 또한, 처킹 기구(6b)가 후방측 베어링 B2보다 후방에 배치되는 것은, 배면 주축(52)의 고속 회전에는 불리하게 된다.

한편, 도 2∼4, 9∼12에 나타낸 처킹 기구(6a)에서는, 배면 주축(52)의 외측에 있는 후크 부재(20)의 외측에 있어서 Z축 방향으로 이동 가능하도록 시프터(10)가 배치되어 있다. 이로써, 본 구체예의 내클로우식의 처킹 기구(6a)는, 외클로우식의 처킹 기구(6b)와 비교하여 Z축 방향에 있어서 짧아도 되며, 중간 베어링이 없어도 빌트인 모터(55)가 존재하는 전방측 베어링 B1과 후방측 베어링 B2의 사이에 배치하여 배면 주축(52)을 고속 회전시킬 수 있다. 배면 주축(52)의 전부를 길게 할 필요가 있을 경우, 배면 주축(52)의 길게 한 전방 측의 스페이스에 처킹 기구(6a)를 배치할 수 있고, 배면 주축(52)의 후방 측을 짧게 할 수 있다. 또한, 처킹 기구(6a)의 직경은 빌트인 모터(55)의 직경보다 작아도 되므로, 공구대(30) 등의 구조물의 간섭을 피하기 위해 배면 주축대(51)의 길게 한 전방 측의 스페이스에 처킹 기구(6a)를 넣기 쉽다.

이상으로부터, 본 구체예는, 배면 주축(52)을 Z축 방향에 있어서 단축화시킬 수 있다. 또한, 배면 주축(52)의 전부에 있는 콜릿(61)으로부터 처킹 기구(6a)까지의 거리가 짧아지므로, 본 구체예는, 콜릿(61)의 개폐 장치(6)의 구조를 간소화시킬 수 있다.

또한, 시프터(10)와 후크 부재(20)가 접촉하는 위치에 Z축 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 시프터(10)에 장착되어 있으므로, 콜릿(61)의 개폐 시에 롤러(15)가 Z축 방향으로 전동한다. 이로써, 시프터(10)와 후크 부재(20)의 마찰이 저감되어, 액추에이터(69)의 부하의 경감으로 이어진다. 또한, 서로 접촉하고 있는 롤러(15) 및 후크 부재(20)는 서서히 마모하지만, 롤러(15)와 후크 부재(20)의 마모는 적어지게 된다. 또한, 배면 주축(52)의 주위를 일주하고 있는 시프터 전체를 배면 주축(52)으로부터 빼내고 신품을 배면 주축(52)의 주위에 장착하는 작업에는 품이 많이 들지만, 본 구체예는, 롤러(15)의 교환이 필요하게 되어도 시프터 전체를 교환하지 않아도 되므로, 교환 작업의 수고가 적어지게 된다. 부가하여, 시프터(10)의 유지부(14)로부터 롤러 핀(16)을 제거하면 시프터(10)로부터 롤러(15)를 주축중심선 AX0와 교차하는 직경 방향의 외측으로 인출할 수 있다. 그 후, 롤러(15)의 삽통구멍(15a)을 통과한 롤러 핀(16)을 시프터(10)의 유지부(14)에 장착하면 롤러(15)의 교환이 완료되므로, 롤러(15)의 교환이 용이하다. 후크 부재(20)는, 배면 주축(52)의 주위를 일주하고 있는 것은 아니므로, 교환이 용이하다. 따라서, 본 구체예는, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 시킬 수 있다.

여기서, 대향배치형의 시프터 베어링 B3를 사용할 경우, 시프터 베어링 B3의 소모를 억제하기 위하여, 시프터(10)를 Z축 방향으로 이동시킨 후에 시프터 베어링 B3를 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격시킬 필요가 있다. 도 11에서 나타낸 바와 같이 후방 측의 제2 위치 LO2에 있는 시프터(10)의 롤러(15)가 후크 부재(20)의 가동 단부(21)를 주축중심선 AX0 측으로 가압하고 있을 때는, 콜릿(61)이 공작물 W0를 파지하는 폐쇄 상태 ST2이므로, 가동 단부(21)로부터 롤러(15)에 강한 힘이 가해지고 있다. 이 때문에, 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격하고 있어도, 시프터(10)는 Z축 방향으로 이동하지 않는다. 그러나, 도 9에서 나타낸 바와 같이 전방 측이 제1 위치 LO1에 있는 시프터(10)의 롤러(15)가 후크 부재(20)의 홈(25)에 들어가 있을 때는, 콜릿(61)이 공작물 W0를 해방하는 개방 상태 ST1이다. 이 때, 후크 부재(20)로부터 롤러(15)에는 콜릿 개방용 스프링(64)으로부터의 약한 힘밖에 가해지지 않으므로, 홈(25)이 없으면 시프터(10)가 Z축 방향으로 이동하고, 시프터 베어링 B3가 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)에 접촉할 가능성이 있다. 본 구체예의 시프터(10)의 롤러(15)는 콜릿(61)이 개방 상태 ST1일 때 후크 부재(20)의 홈(25)에 들어가므로, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈(12)의 측면(12a, 12b)으로부터 이격하고 있는 상태가 유지된다. 따라서, 본 구체예는, 시프터 베어링의 수명을 연장시킬 수 있다.

(4) 변형예:

본 발명은, 다양한 변형예를 고려할 수 있다.

예를 들면, 본 기술을 적용 가능한 선반은, 주축이동형 선반으로 한정되지 않고, 메인 주축이 이동하지 않는 주축고정형 선반 등이라도 된다.

본 기술을 적용 가능한 주축은, 서브 주축으로 한정되지 않고, 메인 주축이라도 된다.

처킹 기구의 후크 부재의 개수는, 2개로 한정되지 않고, 3개 이상이라도 된다.

본 기술의 상기 태양 1∼5에 있어서는, 시프터 베어링은 주축중심선을 중심으로 한 동축형의 시프터 베어링이라도 되고, 후크 부재(20)에 홈(25)이 없어도 된다.

본 기술의 상기 태양 1∼3에 있어서는, 시프터(10)에 롤러(15)가 없어도 된다.

본 기술의 상기 태양 1∼3, 6, 7에 있어서는, 시프터와 후크 부재가 접촉하는 위치에 Z축 방향으로 전동 가능한 롤러가 후크 부재에 장착되어도 된다.

본 기술의 상기 태양 4∼7에서의 처킹 기구는, 후방측 베어링 B2보다 후방에 배치되어도 되고, 외클로우식의 처킹 기구라도 된다.

도 13, 14는, 본 기술의 상기 태양 4∼7에 포함되는 예로서, 도시하지 않은 후방측 베어링 B2보다 후방에 배치된 외클로우식의 처킹 기구(6b) 및 그 주변의 종단면을 나타내고 있다. 여기서, 도 13은, 시프터(10)가 후방 측의 제2 위치 LO2이며 후크 부재(20)가 제2 자세 PO2인 것을 나타내고, 도시되어 있지 않은 콜릿(61)은 폐쇄 상태 ST2로 되어 있다. 도 14는, 시프터(10)가 전방 측의 제1 위치 LO1이며 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1인 것을 나타내고, 도시되어 있지 않은 콜릿(61)은 개방 상태 ST1이 되어 있다.

도 13, 14에 나타낸 시프터(10)는, 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 배면 주축(52)의 주위를 일주하는 형상이며, 복수의 후크 부재(20)에 접촉하고 있다. 시프터(10)에는, 시프터 베어링 B3가 들어가 있는 외측 방향 홈보다 후방 측에 있어서, 후크 부재(20)에 접촉하는 위치에 Z축 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 분리 가능하게 장착되어 있다. 후크 부재(20)는, 전방으로 돌출되어 있는 가동 단부(21), 및 클로우 핀(23)보다 후방 측이 길어진 형상의 연출부(22c)를 가지고, 주축중심선 AX0로부터 가동 단부(21)까지의 거리가 변경되는 방향으로 경동 가능하다. 후크 부재(20)에는, 콜릿(61)이 개방 상태 ST1일 때 롤러(15)가 들어가는 홈(25)이 가동 단부(21)의 근방에 형성되어 있다.

폐쇄 상태 ST2의 콜릿(61)을 개방하는 경우, 도 13에 나타낸 상태로부터 시프터 베어링 B3가 전방으로 이동하도록 시프터 레버(68)가 구동되고, 시프터 베어링 B3에 의해 밀린 시프터(10)가 전방으로 이동한다. 이렇게 되면, 시프터(10)의 롤러(15)가 가동 단부(21)를 향하여 홈(25)까지 중심축 AX3를 중심으로 하여 전동하고, 콜릿 개방용 스프링(64)이 척 슬리브(63)를 통하여 누름 슬리브(65)를 후방으로 가압한다(도 2 참조). 누름 슬리브(65)가 후방으로 가압되면, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0에 근접하여 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1이 된다. 척 슬리브(63)가 후방으로 이동하면, 콜릿(61)이 느슨하게 되어 개방 상태 ST1이 된다. 이 상태가 도 14에 나타나 있다.

여기서, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈의 양 측면으로부터 이격하도록 시프터 레버(68)가 구동되어도, 시프터(10)의 롤러(15)가 후크 부재(20)의 홈(25)에 들어가 있으므로, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈의 양 측면으로부터 이격하고 있는 상태가 유지된다. 따라서, 시프터(10)가 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 고속 회전해도 시프터 베어링 B3는 고속 회전하지 않아, 시프터 베어링 B3의 수명이 연장된다.

도 15, 16은, 본 기술의 상기 태양 1∼3, 6, 7에 포함되는 예로서, 도시하지 않은 베어링(B1, B2)의 사이에 배치된 내클로우식의 처킹 기구(6c) 및 그 주변의 종단면을 나타내고 있다. 여기서, 도 15는, 시프터(10)가 후방 측의 제2 위치 LO2이며 후크 부재(20)가 제2 자세 PO2인 것을 나타내고, 도시되어 있지 않은 콜릿(61)은 폐쇄 상태 ST2로 되고 있다. 도 16은, 시프터(10)가 전방 측의 제1 위치 LO1이며 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1인 것을 나타내고, 도시되어 있지 않은 콜릿(61)은 개방 상태 ST1이 되어 있다. 그리고, 본 기술의 상기 태양 6, 7에 있어서, 후크 부재(20)는 한쪽 부재의 예이며, 시프터(10)는 다른 쪽 부재의 예이다.

도 15, 16에 나타낸 각 후크 부재(20)에는, 가동 단부(21)의 근방에 있어서, 시프터(10)에 접촉하는 위치에 Z축 방향으로 전동 가능한 롤러(15)가 분리 가능하게 장착되어 있다. 시프터(10)에는, 시프터 베어링 B3가 들어가 있는 외측 방향 홈보다 후방 측에 있어서, 콜릿(61)이 개방 상태 ST1일 때 롤러(15)가 들어가는 홈(25)이 형성되어 있다.

폐쇄 상태 ST2의 콜릿(61)을 개방하는 경우, 도 15에 나타낸 상태로부터 시프터 베어링 B3가 전방으로 이동하도록 시프터 레버(68)가 구동되고, 시프터 베어링 B3에 가압된 시프터(10)가 전방으로 이동한다. 이렇게 되면, 후크 부재(20)의 롤러(15)가 시프터(10)의 후단을 향하여 홈(25)까지 중심축 AX3를 중심으로 하여 전동하고, 콜릿 개방용 스프링(64)이 척 슬리브(63)를 통하여 누름 슬리브(65)를 후방으로 가압한다(도 2 참조). 누름 슬리브(65)가 후방으로 가압되면, 가동 단부(21)가 주축중심선 AX0로부터 멀어져 후크 부재(20)가 제1 자세 PO1이 된다. 척 슬리브(63)가 후방으로 이동하면, 콜릿(61)이 느슨하게 되어 개방 상태 ST1이 된다. 이 상태가 도 16에 나타나 있다.

여기서, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈의 양 측면으로부터 이격하도록 시프터 레버(68)가 구동되어도, 후크 부재(20)의 롤러(15)가 시프터(10)의 홈(25)에 들어가 있으므로, 시프터 베어링 B3가 시프터(10)의 외측 방향 홈의 양 측면으로부터 이격하고 있는 상태가 유지된다. 따라서, 시프터(10)가 주축중심선 AX0를 중심으로 하여 고속 회전해도 시프터 베어링 B3는 고속 회전하지 않아, 시프터 베어링 B3의 수명이 연장된다.

(5) 결론:

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다양한 태양에 의해, 주축을 주축중심선 방향에 있어서 단축화시키거나, 처킹 기구의 유지보수를 용이하게 시키거나, 시프터 베어링의 수명을 연장시키거나 하는 것이 가능한 선반 등의 기술을 제공할 수 있다. 물론, 독립 청구항에 따른 구성 요건만으로 이루어지는 기술이라도, 전술한 기본적인 작용, 효과가 얻어진다.

또한, 전술한 예 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성, 공지기술 및 전술한 예 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성, 등도 실시 가능하다. 본 발명은, 이들 구성 등도 포함된다.

1…선반 6…개폐 장치 6a, 6b, 6c…처킹 기구
10…시프터 10a…관통공 11…외면
12…외측 방향 홈 12a…전방 측면 12b…후방 측면
14…유지부 14a…간극 14b…오목부
14c…삽통구멍 15…롤러 15a…삽통구멍
16…롤러 핀(축 부재의 예) 20…후크 부재
20a…오목부 21…가동 단부 22…기단부
23…클로우 핀 25…홈 26…클로우 홀더
27…유지부 30…공구대 35…가이드 부시
36…지지대 41…정면 주축대(메인 주축대의 예)
42…정면 주축(메인 주축의 예)
51…배면 주축대(서브 주축대의 예) 51a…본체부
51b…연장부 52…배면 주축(서브 주축의 예)
52a…관통공 53…지지부 55…빌트인 모터
56…스테이터 57…로터 60…파지부
61…콜릿 62…캡부재 63…척 슬리브
64…스프링 65…누름 슬리브 68…시프터 레버
68a…삽입부 69…액추에이터 80…NC 장치
AX0, AX1…주축중심선 AX3…전동의 중심축
AX4…회전축 B1…전방측 베어링 B2…후방측 베어링
B3…시프터 베어링 D1…전방 D2…후방
DR1…구동부 LO1… 제1 위치 LO2…제2 위치
PO1… 제1 자세 PO2…제2 자세 ST1…개방 상태
ST2…폐쇄 상태 W0, W1…공작물

Claims (2)

1. 공작물을 파지(把持)하는 폐쇄 상태와 상기 공작물을 해방하는 개방 상태를 가지는 파지부가 설치되고, 주축중심선을 중심으로 하여 회전 가능한 주축; 및
   상기 파지부를 개폐시키는 개폐 장치;를 구비하고,
   상기 개폐 장치는,
   상기 주축의 외측에 있어서 경동(傾動) 가능한 후크(hook) 부재로서, 상기 파지부가 개방 상태로 되는 제1 자세와 상기 파지부가 폐쇄 상태로 되는 제2 자세를 가지는 후크 부재와,
   상기 주축의 외측에 있어서 상기 주축중심선의 방향으로 이동 가능하며, 상기 후크 부재를 제1 자세로 하는 제1 위치와, 상기 후크 부재를 상기 제2 자세로 하는 제2 위치에 배치되는 시프터를 가지고,
   상기 시프터에는, 상기 시프터와 상기 후크 부재가 접촉하는 위치에 상기 주축중심선의 방향으로 전동(轉動) 가능한 롤러가 장착되어 있고,
   상기 시프터는 상기 주축중심선의 방향에 있어서 상기 후크 부재의 내측에 위치하는, 선반.
2. 제1항에 있어서,
   상기 시프터는, 상기 롤러의 전동의 중심축을 따른 축 부재가 분리 가능하게 장착된 유지부를 가지고,
   상기 롤러는, 상기 축 부재를 상기 중심축의 방향으로 통과시키는 삽통구멍을 가지고, 상기 삽통구멍을 통과한 상기 축 부재를 중심으로 하여 전동 가능한, 선반.

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