WO2014069219A1 - 心押台及び工作機械 - Google Patents

Abstract

　心押台は、工作機械の主軸に把持されたワークの端面を回転可能に支持するセンタ（１５）と、主軸の軸心方向に沿って移動可能な心押台本体（１７）と、軸心方向に沿って移動可能に心押台本体に設けられ、センタをテーパ嵌合させるセンタ保持部（２９）を有する中空軸（２５）と、心押台本体に設けられ、中空軸を軸心方向に沿って移動させるアクチュエータ（３３）と、軸心方向に沿って中空軸内に延在された押し棒（４９）とを備えている。　押し棒は、（ａ）センタ保持部にテーパ嵌合されたセンタを主軸に向けて移動させる場合には、中空軸と一体的に軸心方向に沿って移動され、（ｂ）センタをセンタ保持部から取り外す場合には、中空軸が主軸とは反対側に移動されることで中空軸に対して主軸に向けて移動されて、センタの基端面を主軸に向けて押圧する。　上記心押台によれば、センタの取り外し作業のための作業空間を周囲に設ける必要が無く、空間を有効に利用することができる。

Description

心押台及び工作機械

　本発明は、旋盤[lathe]等の工作機械[working machine]の主軸[main spindle]によって把持されているワークの端面をセンタ[center]によって回転可能に支持する心押台[tailstock]と、その心押台を備えた工作機械とに関する。

　従来から、旋盤等の工作機械に用いられる、種々の心押台が開発されている（下記特許文献１参照）。心押台の基本構成と基本動作について簡単に説明する。

　旋盤のベッドには、Ｚ軸方向に沿って主軸台[headstock]と対向されて心押台が設けられる。心押台は、ベッド上でＺ軸方向に沿って移動可能である。心押台は、Ｚ軸方向に沿ってスライド可能な中空軸[quill]を備えている。この中空軸の主軸台側（Ｚ軸方向の一側）には、センタの基端をテーパ嵌合する[taper-mounting]センタ保持部[center holder]が設けられている。また、心押台の主軸台とは反対側（Ｚ軸方向の他側）には、中空軸をＺ軸方向に沿って移動させる油圧シリンダが設けられている。この油圧シリンダには、中空軸の内部と連通する貫通孔がＺ軸方向に沿って形成されている。

　主軸によってワークの一端が把持され、かつ、センタの基端が中空軸のセンタ保持部にテーパ嵌合された後、電動モータによって心押台が主軸台に向けて移動され、センタがワークの他端に近づけられる。続いて、油圧シリンダによって主軸台に向けて心押台から中空軸が突出される。センタの先端がワークの他端面に押圧されて、ワークの他端がセンタによって回転可能に支持される。主軸と心押台（センタ）との間にワークが回転可能に支持されるので、旋盤による切削加工が行える。

　ワークの切削加工後、油圧シリンダによって心押台内に中空軸が戻されると共に、電動モータによって心押台が主軸台とは反対側へと移動される。この結果、加工済みのワークの他端面からセンタが離される。さらに、主軸からワークの一端が取り外されて、加工済みのワークが旋盤から取り出される。

　特許文献１には開示されていないが、センタを中空軸のセンタ保持部から取り外す場合には、油圧シリンダの後方（Ｚ軸方向に沿った心押台の後方）から貫通孔に押棒[push rod]が挿入される。押棒によってセンタの基端面を主軸台に向けて押すことで、センタの基部とセンタ保持部とのテーパ嵌合が解除され、センタがセンタ保持部から取り外される。押棒は、少なくとも、油圧シリンダ後端からセンタの基端までの長さが必要である。

日本国実開平７－２４５０３号公報

　上述したように、センタをセンタ保持部から取り外すには、心押台の後方で押棒を用いた作業を行わなければなない。このため、作業空間として少なくとも押棒の長さに相当する空間が心押台の側方になければならない。旋盤を工場内に設置する際には、旋盤の設置空間に加えて、心押台の側方に押棒の長さに相当する作業空間が必要になり、工場内の空間を有効に利用しにくい。

　本発明の目的は、センタの取り外し作業のための作業空間を周囲に設ける必要が無く、設置される工場等の空間を有効に利用することのできる心押台と、その心押台を備えた工作機械とを提供することにある。

　本発明の第１の特徴は、心押台であって、工作機械の主軸によって把持されているワークの端面を回転可能に支持するセンタと、前記工作機械の主軸の軸心方向に沿って前記主軸と対向して設けられ、前記軸心方向に沿って移動可能な心押台本体と、前記軸心方向に沿って移動可能に前記心押台本体に設けられ、前記センタの基端をテーパ嵌合させるセンタ保持部を前記主軸側に有する中空軸と、前記心押台本体に設けられ、前記中空軸を前記軸心方向に沿って移動させるアクチュエータと、前記軸心方向に沿って前記中空軸内に延在された押し棒とを備え、前記押し棒は、（ａ）前記センタ保持部にテーパ嵌合された前記センタを前記主軸に向けて移動させる場合には、前記中空軸と一体的に前記軸心方向に沿って移動され、かつ、（ｂ）前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合には、前記中空軸が前記主軸とは反対側に移動されることで前記中空軸に対して前記主軸に向けて移動されて、前記センタの基端面を前記主軸に向けて押圧する、心押台を提供する。

　なお、「Ｚ軸方向」とは、主軸の軸心に平行な方向をいう。また、「設けられ」とは、直接的に設けられる他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む。さらに、「Ｚ軸方向に沿って主軸台と対向され」とは、ワークの切削加工[cutting]又は研削加工[grinding]時に、Ｚ軸方向に沿って主軸台と対向されることを含む。

　上記第１の特徴によれば、心押台の内部に設けられた押棒でセンタをセンタ保持部から取り外すことができるので、センタの取り外し作業のための作業空間を心押台の周囲に設ける必要が無く、心押台が設置される工場等の空間を有効に利用することができる。

　本発明の第２の特徴は、ワークを切削又は研削する工作機械であって、前記ワークの一端を把持するチャックを有する主軸と、前記ワークの他端を回転可能に支持する、上記第１の特徴の心押台と、を備えた工作機械を提供する。

　上記第２の特徴によれば、心押台の内部に設けられた押棒でセンタをセンタ保持部から取り外すことができるので、センタの取り外し作業のための作業空間を工作機械の周囲に設ける必要が無く、工作機械が設置される工場等の空間を有効に利用することができる。

図１は、第１実施形態に係る心押台の断面図である。 図２（ａ）及び（ｂ）は、図１におけるＩＩＡ部分の拡大断面図であり、図２（ａ）は押棒が基準位置にある状態を示しており、図２（ｂ）は押棒がセンタを主軸台側へと押圧している状態を示している。 図３は、上記心押台を備えた工作機械の正面図である。 図４は、第２実施形態に係る心押台の断面図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、図４におけるＶＡ部分の拡大断面図であり、図５（ａ）は第１作動棒の先端がストッパリングと当接された状態を示しており、図５（ｂ）は押棒がセンタを主軸台に向けて押圧している状態を示している。 図６は、本発明の第２実施形態に係る工作機械の模式的な正面図である。

（第１実施形態）
　第１実施形態に係る心押台１３と工作機械１について図１～図３を参照しつつ説明する。

　工作機械１は、ワークＷの切削加工又は研削加工を行う。図３に示されるように、工作機械１は、ベッド３を備えている。ベッド３のＺ軸方向の一側には、主軸台５が設けられている。主軸台５には、主軸７が、その軸心周りに回転可能に設けられている。主軸台５は、その先端に、ワークＷの一端を把持するチャック９を有している。さらに、主軸台５には、主軸７を軸心周りに回転させる第１電動モータ１１が設けられている。なお、ベッド３のＸ軸方向の一側には、切削加工又は研削加工のためのタレット刃物台[turret tool head]等の加工ヘッド[working head]（図示せず）が設けられている。加工ヘッドは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に沿って移動させることができる。

　ベッド３の他側には、Ｚ軸方向に沿って主軸台５と対向して、心押台１３が設けられている。心押台１３は、センタ１５を備えている。主軸７のチャック９によって一端が把持されたワークＷの他端面（端面に形成されたセンタ穴）は、センタ１５によって押圧されて支持される。心押台１３の具体的な構成を以下に説明する。

　図１及び図３に示されるように、ベッド３の他側には、心押台１３の心押台本体[tailstock body]１７が、Ｚ軸方向に沿って主軸台５と対向されて設けられている。心押台本体１７は、ベッド３に設けられた複数のガイドレール１９上をＺ軸方向に沿って移動可能である。心押台本体１７には、Ｚ軸方向に貫通するガイド孔２１が形成されている。また、ベッド３には、心押台本体１７をＺ軸方向に沿って移動させる第２電動モータ２３が設けられている。

　図１及び図２（ａ）に示されるように、心押台本体１７のガイド孔２１内には、Ｚ軸方向に沿って延在する中空軸２５がスライド可能に設けられている。中空軸２５は、中空筒状の中空軸本体[quill body]２７と、中空軸本体２７の主軸台５側（Ｚ軸方向の一側）の端部に固定された中空筒状のセンタ保持部２９と、センタ保持部２９のＺ軸方向の他側の端部に固定された中空筒状の支持パイプ３１とを備えている。センタ保持部２９は、中空軸本体２７と同心状に設けられ、センタ１５の基端がセンタ保持部２９にテーパ嵌合される。センタ保持部２９の端部外周には、フランジが形成されている。支持パイプ３１も、中空軸本体２７と同心状に設けられている。支持パイプ３１の端部外周にも、フランジが形成されている。さらに、中空軸２５は、予め設定されたストロークＳ（図１参照）内でＺ軸方向に沿ってスライド可能に構成されている。なお、中空軸２５が心押台本体１７に対してＺ軸方向に沿ってスライド可能であれば、ガイド孔２１が形成されない構造が採用されても良い。

　心押台本体１７のＺ軸方向の他側には、心押台本体１７に対して中空軸２５をＺ軸方向に沿ってスライドさせる第３電動モータ（アクチュエータ：電動モータ）３３が、プーリボックス３５を介して設けられている。また、中空軸本体２７内には、Ｚ軸方向に延在するねじ棒[screw spindle]３７が設けられている。ねじ棒３７も、中空軸本体２７（中空軸２５）と同心状に設けられている。ねじ棒３７は、主動プーリ[driving pulley]３９、タイミングベルト４１及び従動プーリ[driven pulley]４３を介して、第３電動モータ３３の出力軸と連結されている。さらに、ねじ棒３７の基端は、ラジアルベアリング４５を介して、心押台本体１７に回転可能に支持されている。主動プーリ３９、タイミングベルト４１及び従動プーリ４３は、プーリボックス３５内に配置されている。中空軸本体２７の他側には、ねじ棒３７と螺合するナット[spindle nut]４７が固定されている。なお、ねじ棒３７は、主動プーリ３９等の代わりに、継手[coupling]を介して第３電動モータ３３の出力軸と連結されてもよい。

　支持パイプ３１内には、Ｚ軸方向に延在する段付きの[stepped]押棒４９が設けられている。押棒４９は、キーボルト[key bolt]５１及びキー溝[key slot]５３によって、Ｚ軸方向に沿って移動可能とされているが、回転不能にされている。押棒４９は、センタ１５をセンタ保持部２９から取り外す際に、センタ１５を主軸台５側に押し出す。また、押棒４９の基端面の中央には、窪み[hole]５５が形成されている。

　図２（ａ）に示されるように、支持パイプ３１内には、押棒４９を主軸台５とは反対側（Ｚ軸方向の他側）に付勢するスプリング（付勢部材）５７が設けられている。押棒４９は、スプリング５７によって基準相対位置に保持される。ここで、基準相対位置とは、押棒４９の先端面とセンタ１５の基端面とを非接触状態に保つ、支持パイプ３１（中空軸２５）に対する相対位置である。具体的には、押棒４９の基準相対位置は、キー溝５３のＺ軸方向の一側の壁面とキーボルト５１とが互いに当接しているときの、支持パイプ３１に対する相対位置である（図１及び図２（ａ）に示される位置）。また、押棒４９が基準相対位置に位置している場合、中空軸２５がＺ軸方向の一側（図１及び図２（ａ）における左方）へとスライドされると、押棒４９は、センタ保持部２９及び支持パイプ３１を介して中空軸２５に引っ張られて、中空軸２５と一体的にスライドされる（押棒４９の先端面とセンタ１５の基端面とは非接触状態のまま）。

　ねじ棒３７の先端には、球保持部材[ball catch member]５９が固定されている。球保持部材５９には、押棒４９の窪み５５と回転可能に接触する鋼球６１が保持されている。なお、球保持部材５９等を設ける代わりに、ねじ棒３７の先端と回転可能に接触するスラストベアリングが押棒４９の基端面に設けられてもよい。

　図２（ａ）に示されるように、中空軸２５がストロークＳ＝０の位置（図１及び図２（ａ）参照）で、押棒４９の基端（窪み５５）がねじ棒３７（鋼球６１）と接触し、押棒４９は、心押台本体１７に対する主軸台５とは反対側へのさらなる移動が阻止される。図２（ｂ）に示されるように、中空軸２５がストロークＳ＝０の位置を超えて主軸台５とは反対側（図１及び図２（ｂ）での右方）へとさらに移動されると、押棒４９の基端（窪み５５）がねじ棒３７（鋼球６１）によって押されて、押棒４９は、スプリング５７を圧縮して基準相対位置から主軸台５側へと移動される。この結果、押棒４９の先端は、センタ１５の基端面を主軸台５側に向けて押圧する。

　第１実施形態の心押台１３と工作機械１との動作について説明する。

　ワークＷの一端が主軸７のチャック９に把持され、かつ、センタ１５の基端がセンタ保持部２９にテーパ嵌合される。その後、第２電動モータ２３によって心押台本体１７が主軸台５に向けて移動され、センタ１５がワークＷの他端面に近づけられる。

　続いて、第３電動モータ３３によってねじ棒３７が正回転され、ナット４７が固定されている中空軸２５が主軸台５側に向けて移動される。この結果、センタ１５の先端がワークＷの他端面に押圧され、ワークＷの他端がセンタによって回転可能に支持される。主軸台５（主軸７）と心押台１３（センタ１５）との間にワークＷが回転可能に支持されるので、工作機械１による切削加工や研削加工が行える。

　切削（研削）加工では、第１電動モータ１１によって主軸７を回転させることで、ワークＷが回転される。ワークＷを回転させつつ加工ヘッドをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一方向に移動させることで、ワークＷが切削（研削）される。

　ワークＷを切削（研削）した後、第３電動モータ３３によってねじ棒３７が逆回転され、中空軸２５が主軸台５とは反対側へと移動される。また、第２電動モータ２３によって心押台本体１７も主軸台５とは反対側へと移動される。従って、センタ１５は加工済みのワークＷの他端面から離される。さらに、主軸７のチャック９から加工済みのワークＷの一端が取り外される。

　センタ１５をセンタ保持部２９から取り外す場合、第３電動モータ３３によってねじ棒３７を僅かに逆回転させて、中空軸２５をストロークＳ＝０の位置を超えて主軸台５とは反対側へと移動させる。この結果、ねじ棒３７の先端（鋼球６１）によって押し棒の基端面（窪み５５）が押され、押棒４９は、スプリング５７を圧縮して基準相対位置から主軸台５側へと移動される。この結果、センタ１５の基端とセンタ保持部２９とのテーパ嵌合が解除されて、センタ１５が心押台１３（センタ保持部２９）から取り外される。即ち、心押台１３の後方（Ｚ軸方向の他側）で外部から長い押棒を挿入する作業を行うことなく、センタ１５をセンタ保持部２９から取り外すことができる。

　本実施形態によれば、心押台１３の内部機構でセンタ１５をセンタ保持部２９から取り外すことができるので、センタ１５の取り外し作業のための作業空間を工作機械１（心押台１３）の周囲に設ける必要が無く、工作機械１（心押台１３）が設置される工場等の空間を有効に利用することができる。

（第２実施形態）
　第２実施形態に係る心押台６５と工作機械６３ついて図４～図６を参照しつつ説明する。

　工作機械６３は、ワークＷの切削加工又は研削加工を行う。以下、第１実施形態の工作機械１の構成とは異なる工作機械６３の構成についてのみ説明する。なお、工作機械１の構成と同一又は同等の構成については、図面中に同一番号が付されている。工作機械６３は、図６に示すように、第１実施形態の心押台１３とは異なる構成を有する心押台６５を備えている。

　心押台６５は、センタ６７を備えている。主軸７のチャック９によって一端が把持されたワークＷの他端面（他端面に形成されたセンタ穴）は、センタ６７によって押圧されて支持される。心押台６５の具体的な構成を以下に説明する。

　図４及び図６に示されるように、ベッド３の他側には、心押台６５の心押台本体６９が、Ｚ軸方向に沿って主軸台５と対向されて設けられている。心押台本体６９は、ベッド３に設けられた複数のガイドレール７１上をＺ軸方向に沿って移動可能である。心押台本体６９には、Ｚ軸方向に貫通するガイド孔７３が形成されている。また、ベッド３には、心押台本体６９をＺ軸方向に沿って移動させる第２電動モータ２３が設けられている。

　図４及び図５（ａ）に示されるように、心押台本体６９のガイド孔７３内の一側には、Ｚ軸方向に沿って延在する中空軸７７がスライド可能に設けられている。中空軸７７は、主軸台５側（Ｚ軸方向の一側）に設けられたセンタ保持部７９を備えている。センタ６７の基端がセンタ保持部７９にテーパ嵌合される。また、中空軸７７は、予め設定されたストロークＳ（図４参照）内でＺ軸方向に沿ってスライド可能に構成されている。

　心押台本体６９のＺ軸方向の他側には、心押台本体６９に対して中空軸７７をＺ軸方向に沿ってスライドさせる油圧シリンダ（アクチュエータ）８１が一体化されている[integrated]。油圧シリンダ８１の構成について以下に説明する。

　油圧シリンダ８１は、心押台本体６９に一体的に設けられた中空筒状のシリンダ本体[cylinder body]８３を備えている。シリンダ本体８３内部は、ガイド孔７３内の他側が貫通している。シリンダ本体８３のＺ軸方向の他側には、環状のシリンダキャップ８５が取り付けられている。また、シリンダ本体８３内には、環状の第１ピストン８７がＺ軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。さらに、シリンダ本体８３内には、第１ピストン８７の主軸台５とは反対側（Ｚ軸方向の他側）に円盤状の第２ピストン８９がＺ軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。第１ピストン８７及び第２ピストン８９は、それぞれ、シリンダ本体８３の内周面と接触し、第１ピストン８７及び第２ピストン８９の間には後述する第３圧力室[third pressure chamber]１０５が形成されている。また、第１ピストン８７及び第２ピストン８９の外周にはそれぞれＯリングが取り付けられており、第１ピストン８７及び第２ピストン８９は、第３圧力室１０５を液密にしつつ、シリンダ本体８３内でスライドする。なお、シリンダ本体８３の大部分は、心押台本体６９と同一材質で一体的に[monolithically]形成されている。しかし、シリンダ本体８３全体が、心押台本体６９とは別材質で形成されてもよい。

　第１ピストン８７には、Ｚ軸方向に延在する中空筒状の第１作動棒９１の基端が一体的に結合されている。第１作動棒９１の先端は、中空軸７７のＺ軸方向の他端に結合されている。また、第１作動棒９１内には、Ｚ軸方向に延在する第２作動棒９３がＺ軸方向に沿ってスライド可能に貫通されている。第２作動棒９３の基端は、第２ピストン８９に一体的に結合されている。第１作動棒９１内周面にはＯリングが取り付けられており、第２作動棒９３は、第３圧力室１０５を液密にしつつ、第１作動棒９１内でスライドする。さらに、シリンダキャップ８５には、Ｚ軸方向に延在する案内棒[guide rod]９５が貫通されている。案内棒９５の先端は、第２ピストン８９に一体的に結合されている。シリンダキャップ８５とシリンダ本体８３の内周面との間、及び、シリンダキャップ８５と案内棒９５の外周面との間にもＯリングが設けられており、案内棒９５は、後述する第２圧力室１０１を液密にしつつ、シリンダキャップ８５に対してスライドする。案内棒９５の長さは、第１ピストン８７及び第２ピストン８９が主軸台５側に最もストロークされたときに、案内棒９５の基端面がシリンダキャップ８５内に残る、又は、シリンダキャップ８５より外に残るように設定されている。

　第１ピストン８７とシリンダ本体８３の内壁（Ｚ軸方向の一側の内壁）との間には、第１圧力室９７が形成されている。シリンダ本体８３のＺ軸方向の一側には、第１圧力室９７の内圧を増減させるための第１ポート９９が形成されている。なお、シリンダ本体８３の内壁にもＯリングが設けられており、第１ピストン８７及び第１作動棒９１は、第１圧力室９７を液密にしつつ、シリンダ本体８３に対してスライドする。また、第２ピストン８９とシリンダ本体８３の内壁（Ｚ軸方向の他側の内壁：即ち、シリンダキャップ８５）との間には、第２圧力室１０１が形成されている。シリンダ本体８３のＺ軸方向の他側には、第２圧力室１０１の内圧を増減させるため第２ポート１０３が形成されている。さらに、第１ピストン８７と第２ピストン８９との間には、第３圧力室１０５が形成されている。案内棒９５の内部には、第３圧力室１０５の内圧を増減させる第３ポート１０７が形成されている。第１圧力室９７、第２圧力室１０１及び第３圧力室１０５は、作動液体[hydraulic fluid]（作動油）で満たされている。

　中空軸７７内には、Ｚ軸方向に延在する押棒１０９がスライド可能に設けられている。押棒１０９は、センタ６７をセンタ保持部７９から取り外す際に、センタ６７を主軸台５側に押し出す。また、押棒１０９の基端は、第２作動棒９３の先端に一体的に結合されている。なお、押棒１０９は、第２作動棒９３と同一材質で一体的に形成されている。しかし、押棒１０９は、第２作動棒９３とは別材質で形成されても良い。

　図５（ａ）に示されるように、第２作動棒９３の先端には、第２作動棒９３に対する第１作動棒９１の相対的移動を規制するストッパリング（ストッパ）１１１が固定されている。また、心押台６５は、第３圧力室１０５を加圧することによって第１作動棒９１の先端をストッパリング１１１に当接させて、押棒１０９の先端とセンタ６７の基端面とを非接触状態に保つ（図４及び図５（ａ）に示される位置）。第１圧力室９７、第２圧力室１０１及び第３圧力室１０５の内圧を制御することで、第１作動棒９１の先端をストッパリング１１１に当接させたまま第１ピストン８７をＺ軸方向の一側（図４及び図５（ａ）における左方）へとスライドさせると、押棒１０９（並びに、第２作動棒９３、第２ピストン８９及び案内棒９５）は、第１作動棒９１の先端及びストッパリング１１１を介して中空軸７７に引っ張られて、中空軸７７と一体的にスライドされる（押棒１０９の先端とセンタ６７の基端面とは非接触状態のまま）。

　図５（ｂ）に示すように、第１圧力室９７を加圧（並びに、第２圧力室１０１内の圧力及び第３圧力室１０５内の圧力を開放）することによって中空軸７７（並びに、第１作動棒９１及び第１ピストン８７）がストロークＳ＝０の位置（図４及び図５（ａ）参照）を超えて主軸台５とは反対側（図４及び図５（ｂ）での右方）へとさらに移動されると、第１作動棒９１の先端がストッパリング１１１から離れる。この結果、センタ６７の基端面は、押棒１０９の先端によって主軸台５側に向けて押圧される。

　第２実施形態の心押台６５と工作機械６３との動作について説明する。

　ワークＷの一端が主軸７のチャック９に把持され、かつ、センタ６７の基端がセンタ保持部７９にテーパ嵌合される。その後、第１圧力室９７及び第３圧力室１０５が加圧（及び、第２圧力室１０１内の圧力が開放）されてストロークＳ＝０の状態で、第２電動モータ２３によって心押台本体６９が主軸台５に向けて移動され、センタ６７がワークＷの他端面に近づけられる。ただし、（第１圧力室９７の内圧）＜（第３圧力室１０５の内圧）とされ、第１作動棒９１の先端はストッパリング１１１に当接される。

　続いて、第２圧力室１０１及び第３圧力室１０５を加圧（及び、第１圧力室９７内の圧力が開放）され、中空軸７７（並びに、第１作動棒９１及び第１ピストン８７）が主軸台５側に向けて移動される。ただし、（第２圧力室１０１の内圧）＜（第３圧力室１０５の内圧）とされ、第１作動棒９１の先端はストッパリング１１１に当接される。この結果、センタ６７の先端がワークＷの他端面に押圧され、ワークＷの他端が回転可能に支持される。主軸台５（主軸７）と心押台６５（センタ６７）との間にワークＷが回転可能に支持されるので、工作機械６３による切削加工や研削加工が行える。

　切削（研削）加工では、第１電動モータ１１によって主軸７を回転させることで、ワークＷが回転される。ワークＷを回転させつつ加工ヘッドをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一方向に移動させることで、ワークＷが切削（研削）される。

　ワークＷを切削（研削）した後、第１圧力室９７及び第３圧力室１０５を加圧（及び、第２圧力室１０１内の圧力を開放）することによって、中空軸７７が主軸台５とは反対側へと移動される。ただし、（第１圧力室９７の内圧）＜（第３圧力室１０５の内圧）とされ、第１作動棒９１の先端はストッパリング１１１に当接される。また、第２電動モータ２３によって心押台本体６９も主軸台５とは反対側へと移動される。従って、センタ６７は加工済みのワークＷの他端面から離される。さらに、主軸７のチャック９から加工済みのワークＷの一端が取り外される。

　センタ６７をセンタ保持部７９から取り外す場合、第１圧力室９７を加圧（並びに、第２圧力室１０１内の圧力及び第３圧力室１０５内の圧力を開放）させて、中空軸７７をストロークＳ＝０の位置を超えて主軸台５とは反対側へと移動させる。この結果、第１作動棒９１の先端がストッパリング１１１から離れ、センタ６７の基端面が押棒１０９によって主軸台５側に向けて押圧される。この結果、センタ６７の基端とセンタ保持部７９とのテーパ嵌合が解除されて、センタ６７が心押台６５（センタ保持部７９）から取り外される。即ち、心押台６５の後方（Ｚ軸方向の他側）で外部から長い押棒を挿入する作業を行うことなく、センタ６７をセンタ保持部７９から取り外すことができる。

　本実施形態によれば、心押台６５の内部機構でセンタ６７をセンタ保持部７９から取り外すことができるので、センタ６７の取り外し作業のための作業空間を工作機械６３（心押台６５）の周囲に設ける必要が無く、工作機械６３（心押台６５）が設置される工場等の空間を有効に利用することができる。

　本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲も、上述した実施形態に限定されない。

Claims (4)

1. 　心押台であって、
   　工作機械の主軸によって把持されているワークの端面を回転可能に支持するセンタと、
   　前記工作機械の主軸の軸心方向に沿って前記主軸と対向して設けられ、前記軸心方向に沿って移動可能な心押台本体と、
   　前記軸心方向に沿って移動可能に前記心押台本体に設けられ、前記センタの基端をテーパ嵌合させるセンタ保持部を前記主軸側に有する中空軸と、
   　前記心押台本体に設けられ、前記中空軸を前記軸心方向に沿って移動させるアクチュエータと、
   　前記軸心方向に沿って前記中空軸内に延在された押し棒とを備え、
   　前記押し棒は、（ａ）前記センタ保持部にテーパ嵌合された前記センタを前記主軸に向けて移動させる場合には、前記中空軸と一体的に前記軸心方向に沿って移動され、かつ、（ｂ）前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合には、前記中空軸が前記主軸とは反対側に移動されることで前記中空軸に対して前記主軸に向けて移動されて、前記センタの基端面を前記主軸に向けて押圧する、心押台。
2. 　請求項１に記載の心押台であって、
   　前記アクチュエータが、電動モータであり、
   　前記心押台が、
   　前記軸心方向に沿って前記中空軸内に延在され、前記電動モータの出力によって回転されるねじ棒と、
   　前記中空軸内に固定された、前記ねじ棒と螺合するナットと、
   　前記センタを前記主軸に向けて移動させる場合には、前記押棒の先端面と前記センタの前記基端面とを非接触状態に保つ基準相対位置に前記押棒を保持するように、前記押棒を前記中空軸に対して前記主軸とは反対側へと付勢する付勢部材と、を具備しており、
   　前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合には、前記押棒が、前記ねじ棒によって、前記付勢部材の付勢力に抗しつつ、前記基準相対位置から前記中空軸に対して前記主軸に向けて移動されて、前記押棒の前記先端面によって前記センタの前記基端面が前記主軸に向けて押圧される、心押台。
3. 　前記アクチュエータが、油圧シリンダであり、
   　前記油圧シリンダが、
   　前記心押台本体に設けられた筒状のシリンダ本体と、
   　前記シリンダ本体内に設けられた前記軸心方向にスライド可能な第１ピストンと、
   　前記シリンダ本体内における前記第１ピストンに対して前記主軸台とは反対側に設けられた前記軸心方向に沿ってスライド可能な第２ピストンと、
   　基端部が前記第１ピストンに結合され、かつ、先端部が前記中空軸に結合された、前記軸心方向に延在する中空筒状の第１作動棒と、
   　基端部が前記第２ピストンに結合され、かつ、前記軸心方向に沿ってスライド可能に前記第１作動棒の内部に支持された、前記軸心方向に延在する第２作動棒と、を備えており、
   　前記第１ピストンと前記シリンダ本体の前記主軸側の内壁面との間に第１圧力室が形成され、
   　前記第２ピストンと前記シリンダ本体の前記主軸とは反対側の内壁面との間に第２圧力室が形成され、
   　前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に第３圧力室が形成され、
   　前記押棒の前記基端部が、前記第２作動棒の先端に結合され、
   　前記第２作動棒に対する前記第１作動棒の相対的移動を規制するストッパが、前記第２作動棒の先端に設けられており、
   　前記センタを前記主軸に向けて移動させる場合には、前記第３圧力室を加圧することで前記第１作動棒の先端面が前記ストッパに当接されて、前記押棒の先端面と前記センタの前記基端面とが非接触状態に保たれ、
   　前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合には、前記第２圧力室内の圧力及び前記第３圧力室内の圧力を開放すると共に前記第１圧力室を加圧することで前記中空軸が前記主軸とは反対側へと移動されて、前記第１作動棒の前記先端面が前記ストッパから離され、かつ、前記押棒の前記先端面によって前記センタの前記基端面が前記主軸に向けて押圧される、心押台。
4. 　ワークを切削又は研削する工作機械であって、
   　前記ワークの一端を把持するチャックを有する主軸と、
   　前記ワークの他端を回転可能に支持する、請求項１～３の何れか一項に記載の心押台と、を備えた工作機械。

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