WO2023276270A1 - 対向二軸型旋盤 - Google Patents

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WO2023276270A1
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spindle
tailstock
work
installation surface
unit
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PCT/JP2022/008189
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Inventor
隆裕 山本
Original Assignee
村田機械株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B3/00General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/16Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B3/00General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/30Turning-machines with two or more working-spindles, e.g. in fixed arrangement

Definitions

  • the present invention relates to an opposed twin-spindle lathe, and more particularly to an opposed twin-spindle lathe with a tailstock.
  • An opposed twin-spindle lathe is a lathe that has a pair of spindles that face each other. Some opposed twin-spindle lathes further have a tailstock for supporting one end of the shaft work when the shaft work is machined (see, for example, Patent Document 1).
  • the tailstock is attached to a cross slide shared with the spindle on one side. Accordingly, the positions of the main shaft and the tailstock are changed by moving the cross slide in the X-axis direction.
  • the spindle and tailstock are mounted on the same cross slide, so if the workpiece is machined while the tailstock is used, the machining load may affect the workpiece (displacement/vibration) and reduce machining accuracy.
  • the machining load may affect the workpiece (displacement/vibration) and reduce machining accuracy.
  • the object of the present invention is to increase the stability of the tailstock in an opposed twin-spindle lathe with a tailstock.
  • An opposed twin-spindle lathe includes a bed, a first spindle, a second spindle, and a tailstock.
  • the bed has an installation surface.
  • the first spindle is installed on the installation surface.
  • the second main shaft is fixed to the installation surface and arranged to face the first main shaft in the first direction.
  • the tailstock is arranged side by side with the second main shaft in a second direction perpendicular to the first direction and along the installation surface, and is fixed to the installation surface in a state independent of the second main shaft.
  • the expression that the tailstock is "fixed to the installation surface independently of the second spindle" means that the tailstock and the second spindle are separately fixed to the installation surface (via a common slide base, etc.). is not fixed).
  • the first spindle is moved in the second direction to move between a first position where the axes of the second spindle and each other are aligned and a second position where the axes of the tailstock and each other are aligned. It is possible.
  • the first spindle transfers the workpiece to and from the second spindle at the first position. Furthermore, the first spindle holds the workpiece with the tailstock at the second position.
  • the tailstock is arranged side by side with the second main shaft in the second direction, the tailstock is stabilized because it is fixed to the installation surface in a state independent of the second main shaft. Therefore, when the work is machined while using the tailstock, the machining accuracy is less likely to deteriorate.
  • the lathe may further comprise a holding device.
  • the holding device is provided at the end of the tailstock in the axial direction, and holds the intermediate portion of the work held at both ends by the first spindle and the tailstock, or the tip portion of the work held only by the first spindle. .
  • the work is prevented from tilting due to its own weight or load during machining.
  • the tailstock may be arranged on the side closer to the work area where the worker works than the second spindle.
  • the tool post on the side away from the operator can move to a position where the workpiece held by the first spindle and the tailstock can be processed. , it is easier to change tools on the turret on the far side from the operator.
  • the lathe may further include a housing and a door.
  • a housing separates the bed from the outside.
  • the door is provided in the housing and is opened when a worker located in the work area performs work on the lathe. In this lathe, a worker can work on the opposing twin-spindle lathe in the working area while separating the opposing two-spindle lathe from the outside.
  • the installation surface of the bed may be inclined with respect to the horizontal.
  • the work area may be present on the lower side of the inclined installation surface.
  • the position of the tool on the turret on the side away from the operator is close to the operator's line of sight. As a result, the operator can easily replace the tool on the turret.
  • the tailstock may be arranged above the first spindle. In this lathe, when the work held by the first spindle is machined, chips do not fall on the tailstock and accumulate thereon.
  • the lathe may further include a first tool post and a second tool post.
  • the first tool post is used to cut the first workpiece supported by the first spindle and the tailstock when the first spindle is positioned at the second position.
  • the second tool post cuts the second work gripped by the second spindle in parallel with the cutting of the first work by the first tool post when the first spindle is positioned at the second position. used to perform In this lathe, the first work supported by the first spindle and the tailstock and the second work held by the second spindle can be cut at the same time.
  • the stability of the tailstock is increased.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an opposed twin-spindle lathe according to a first embodiment;
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a first spindle unit, a tailstock unit, and a steady-state device;
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of an opposed twin-spindle lathe of a second embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the opposing twin-screw lathe of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of an opposed twin-screw lathe.
  • the lathe 1 has a pair of main spindles facing each other (described later), and can machine both front and back sides of a work with one machine.
  • the lathe 1 is a tilted vertical lathe.
  • the loading and unloading of the work to and from the lathe 1 is performed by a work transport device (not shown) capable of holding and transporting the work, such as a loader, a robot hand, or a bar feeder.
  • the lathe 1 has a bed 3.
  • the bed 3 constitutes the main body of the lathe and has an installation surface 3a.
  • the installation surface 3a is an inclined surface with a lower portion located on the front side and an upper portion located on the back side.
  • the direction parallel to the installation surface 3a and extending obliquely up and down is the X-axis direction
  • the horizontal direction is the Y-axis direction.
  • the lathe 1 mainly has a first spindle unit 5, a second spindle unit 7, a tailstock unit 9, a first turret 11, and a second turret 13 as devices mounted on a bed 3. ing.
  • the lathe 1 has a housing 15.
  • the housing 15 accommodates the bed 3 (the lathe 1) inside and separates the bed 3 from the outside.
  • the housing 15 is provided with an opening on the installation surface 3 a side of the bed 3 .
  • a door 17 is provided in this opening.
  • a work area 19 is a space from the front side of the installation surface 3a of the bed 3 to a position separated by a predetermined distance. In other words, the work area 19 exists on the side closer to the lower portion (the front side) of the inclined installation surface 3a.
  • the work area 19 is an area for the operator to perform various work related to the lathe 1.
  • An operator positioned in the work area 19 can open the door 17 to access the interior of the housing 15 and perform various operations related to the lathe 1 .
  • the first spindle unit 5 is a device that grips and supports one end of the first work W1 (an example of a long work).
  • the first spindle unit 5 is arranged on the left side of the installation surface 3a in the drawing, and faces the second spindle unit 7 while being separated in the Z-axis direction (an example of the first direction).
  • the first spindle unit 5 has a first spindle unit body 21 .
  • the first spindle unit main body 21 has a first headstock 23 fixed on the bed 3 and a first spindle chuck 25 rotatably installed on the first headstock 23 .
  • the first spindle chuck 25 has a seating surface that abuts one end surface of the first work W1, and the first work W1 that abuts thereon is gripped by a plurality of chuck claws.
  • the chuck claws are arranged side by side in the circumferential direction.
  • the first spindle unit 5 includes a first motor 27 installed behind the first headstock 23 for rotating the first spindle chuck 25, and a first motor 27 installed behind the first headstock 23 for driving the first spindle chuck 25 to open and close. and a first chuck cylinder (not numbered).
  • the first spindle unit 5 is mounted on the slide base 81.
  • the first spindle unit 5 is movable in the X-axis direction (an example of the second direction) along guides 83 on the slide base 81 .
  • the first spindle unit 5 has a first position facing the second spindle unit 7 with a gap in the Z-axis direction and a second position facing the tailstock unit 9 with a gap in the Z-axis direction. can move between
  • the central axis of the first spindle unit 5 coincides with the central axis of the second spindle unit 7 .
  • the central axis of the first spindle unit 5 coincides with the central axis of the tailstock 43 .
  • the central axis of the first spindle unit 5 extends in the Z direction from the center of the first spindle chuck 25, and the central axis of the second spindle unit 7 extends in the Z direction from the center of the second spindle chuck 35. is the axis.
  • the center axis of the tailstock 43 is the axis extending from the tip of the tailstock 43 in the Z direction.
  • the slide base 81 can move in the Z-axis direction along the guide 85 on the installation surface 3a.
  • a mechanism for driving the slide base 81 in the X-axis or Z-axis direction is a known technology, and is composed of, for example, a motor and a feed screw mechanism.
  • the second spindle unit 7 is a device that grips and supports one end of the second work W2 (an example of a relatively short work).
  • the second spindle unit 7 is arranged on the right side of the installation surface 3a in the figure.
  • the second spindle unit 7 has a second spindle unit body 31 .
  • the second spindle unit main body 31 has a second headstock 33 fixed on the bed 3 and a second spindle chuck 35 rotatably installed on the second headstock 33 .
  • the second spindle chuck 35 has a seating surface with which one end surface of the second workpiece W2 is brought into contact, and the second workpiece W2 in contact therewith is gripped by a plurality of chuck claws.
  • the chuck claws are arranged side by side in the circumferential direction.
  • the second spindle unit 7 includes a second motor 37 installed behind the second headstock 33 for rotating the second spindle chuck 35 and a second motor 37 installed behind the second headstock 33 for driving the second spindle chuck 35 to open and close. and a first chuck cylinder (not numbered).
  • Tailstock Unit 9 grips one end of the first workpiece W1 with the first spindle chuck 25 of the first spindle unit 5 when machining a relatively long workpiece (that is, the first workpiece W1).
  • the other end of the first work W1 is rotatably supported by the tailstock shaft 53 (FIG. 3) of the tailstock unit 9, thereby increasing the support rigidity and the centering accuracy.
  • the tailstock unit 9 is arranged side by side with the second spindle unit 7 in the X-axis direction, and is fixed to the installation surface 3a in a state independent of the second spindle unit 7.
  • the tailstock unit 9 is of known technology and has a base 41 fixed on the bed 3 and a tailstock 43 .
  • the base 41 can be position-adjusted in the Z-axis direction with respect to the installation surface 3a via a guide 45.
  • the tailstock 43 has a tailstock main body 51 ( FIG. 3 ) and a tailstock shaft 53 which is rotatably supported by the tailstock main body 51 and can move forward and backward facing the first spindle chuck 25 .
  • the lathe 1 further includes a steady-state device 91 (an example of a holding device).
  • the anti-vibration device 91 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the first spindle unit, tailstock unit, and anti-vibration device.
  • the anti-vibration device 91 is provided at the tip of the tailstock unit 9 in the axial direction and holds the first work W1 held by the first spindle unit 5 . As shown in FIG. 3, when both ends of the first work W1 are held by the first spindle unit 5 and the tailstock unit 9, the anti-vibration device 91 holds the intermediate portion of the first work W1. On the other hand, when one end side of the first work W1 is held only by the first spindle unit 5, the anti-vibration device 91 holds the tip of the other end side of the first work W1.
  • the anti-vibration device 91 has a pair of arms 93 that open upward, and the arms 93 sandwich and hold the first work W1. Arm 93 and the mechanism that drives it are known. In this manner, when the first work W1 is held by the first spindle unit 5, the first work W1 is prevented from tilting due to its own weight or load during machining.
  • the first turret 11 and the second turret 13 (an example of a tool post unit) cut a workpiece.
  • the first turret 11 and the second turret 13 are vertically separated on the installation surface 3 a of the bed 3 .
  • the first turret 11 is the lower turret and has a first tool post 61 and a first feed post 63 .
  • the first tool post 61 is a drum-shaped turret tool post with a polygonal front shape, and a tool (not shown) is attached to each tool station consisting of a peripheral portion between corners.
  • the first turret 11 is mounted on the first X-axis base 65 .
  • the first turret 11 is movable in the X-axis direction along a first guide 67 on the first X-axis base 65 .
  • the first X-axis base 65 can move in the Z-axis direction along the guide 85 on the installation surface 3a.
  • the first turret 11 can move to the position of the first work W1 held by the first spindle unit 5.
  • the second turret 13 is the upper turret and has a second tool post 71 and a second feed post 73 .
  • the second tool post 71 consists of a drum-shaped turret tool post with a polygonal front shape, and a tool (not shown) is attached to each tool station consisting of a peripheral portion between corners.
  • the second turret 13 is mounted on a second X-axis base 75 .
  • the second turret 13 is movable in the X-axis direction along a second guide 77 on the second X-axis base 75 .
  • the second X-axis base 75 can move in the Z-axis direction along the third guide 79 on the installation surface 3a.
  • a temporary placement table is installed on the first turret 11, and a work can be placed thereon to provide the work to the first spindle unit 5.
  • the tailstock unit 9 is arranged closer to the working area 19 than the second spindle unit 7 (more specifically, it is arranged below the inclined installation surface 3a). . Further, as described above, the first turret 11 can move to the position of the first workpiece W1 held by the first spindle unit 5 . Furthermore, the first turret 11 is movable to a position close to the work area 19 . Therefore, in the lathe 1 , the operator can easily replace the tool of the first turret 11 .
  • FIG. 4 shows an example of simultaneous machining of two works.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the machining state of the opposing twin-spindle lathe.
  • the first spindle unit 5 and the tailstock unit 9 support the first work W1, and the first work W1 is cut by a tool attached to the first tool post 61 of the first turret 11. That is, the first tool post 61 cuts the first work W1 supported by the first spindle unit 5 and the tailstock unit 9 when the first spindle unit 5 is positioned at the second position. used for
  • the second spindle unit 7 grips the second work W2, and the second work W2 is cut by the tool attached to the second tool post 71 of the second turret 13. That is, when the first spindle unit 5 is positioned at the second position, the second tool post 71 is operated in parallel with the cutting of the first workpiece W1 by the tool attached to the first tool post 61. It is used for cutting the second work W2 gripped by the unit 7 .
  • the tailstock unit 9 is arranged side by side with the second spindle unit 7 in the X-axis direction. Therefore, the machining accuracy is less likely to deteriorate.
  • the first work W ⁇ b>1 is held by the first spindle unit 5 as described above, the first work W ⁇ b>1 is held by the anti-vibration device 91 . Therefore, the first work W1 is stabilized.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the machining state of the opposing twin-spindle lathe.
  • the first spindle unit 5 moves in the X-axis direction to face the second spindle unit 7, and then transfers the workpiece W to and from the second spindle unit 7.
  • the anti-vibration device 91 moves between the first spindle unit 5 and the second spindle unit 7 during the above operation. do not interfere with
  • the tailstock shaft 53 of the tailstock unit 9 moves toward the first spindle unit 5 while the first work W1 is loosened from the grip of the work conveying device so that the first work W1 can move in the axial direction.
  • the tailstock shaft 53 pushes the first work W1 to the gripping position of the first spindle unit 5 .
  • the first spindle chuck 25 of the first spindle unit 5 grips the first workpiece W1.
  • the first work W1 is machined by the tool attached to the first turret 11 while the first work W1 is supported by the first spindle unit 5 and the tailstock unit 9 .
  • the processing here is, for example, cutting.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the opposing twin-screw lathe of the second embodiment.
  • the basic configuration and basic operation of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the second spindle unit 7A is arranged below the tailstock unit 9A on the installation surface 3Aa.
  • the tailstock unit 9A is arranged above the second spindle unit 7A. Therefore, in the lathe 1A, when the second work W2 held by the second spindle unit 7A is cut, chips are not deposited on the tailstock unit 9A.
  • the positions of the first spindle unit 5A, the first turret 11A, and the second turret 13A are also different from those in the first embodiment due to the above-described changes.
  • the Z-axis direction movement range of the second turret 13A extends to a position where the first workpiece W1 held by the first spindle unit 5A can be processed.
  • the second spindle unit 7A is arranged below the tailstock unit 9A on the installation surface 3Aa. Therefore, by installing a temporary table on the second turret 13A and placing a work thereon, it is possible to provide the work to both the first spindle unit 5A and the second spindle unit 7A.
  • An opposed twin-spindle lathe (for example, opposed twin-spindle lathes 1 and 1A) includes a bed, a first spindle, a tailstock, and a second spindle.
  • a bed (for example, beds 3 and 3A) has an installation surface (for example, installation surface 3a).
  • the first spindle (for example, the first spindle units 5 and 5A) is installed on the installation surface.
  • the second spindle eg, second spindle units 7 and 7A) is fixed to the installation surface and arranged to face the first spindle in the first direction (eg, Z-axis direction).
  • Tailstocks (for example, tailstock units 9 and 9A) are arranged side by side with the second main axis in a second direction (for example, the X-axis direction) perpendicular to the first direction and along the installation surface. It is fixed independently from the two spindles. In the lathe described above, the first spindle is moved in the second direction to move between a first position where the axes of the second spindle and each other are aligned and a second position where the axes of the tailstock and each other are aligned. It is possible.
  • the first spindle transfers the workpiece to and from the second spindle at the first position. Furthermore, the first spindle holds the workpiece with the tailstock at the second position.
  • the tailstock is arranged side by side with the second main shaft in the first direction, but is fixed to the installation in a state independent of the second main shaft, so that the tailstock is stable. Therefore, when the work is machined while using the tailstock, the machining accuracy is less likely to deteriorate.
  • the lathe may be a face lathe or a horizontal lathe.
  • the steady rest may be omitted.
  • the number of turrets may be three or more.
  • the present invention can be widely applied to opposed twin-spindle lathes with a tailstock.

Abstract

テイルストックを有する対向二軸型旋盤において、テイルストックの安定性を高める。対向二軸型旋盤(1)において、第1主軸ユニット(5)は、ベッド(3)の設置面(3a)に固定されている。テイルストックユニット(9)は、第2主軸ユニット(7)と第2方向に並んで配置され、第2主軸ユニット(7)から独立した状態で設置面(3a)に固定されている。第1主軸ユニット(5)は、設置面(3a)において、第2主軸ユニット(7)と互いの中心軸線が揃う第1位置と、テイルストックユニット(9)と互いの中心軸線が揃う第2位置との間で移動可能である。

Description

対向二軸型旋盤
 本発明は、対向二軸型旋盤に関し、特に、テイルストックを有する対向二軸型旋盤に関する。
 対向二軸型旋盤は、対向する一対の主軸を有する旋盤である。対向二軸型旋盤は、さらに、シャフトワークを加工する際にシャフトワークの一端を支えるためのテイルストックを有しているものがある(例えば、特許文献1を参照)。
欧州特許出願公開第0999002号明細書
 特許文献1に記載の旋盤では、テイルストックは、片側の主軸と共通のクロススライドに装着されている。これにより、クロススライドをX軸方向に移動させることで、主軸とテイルストックの位置が変更される。
 このように主軸とテイルストックが同じクロススライドに取り付けされているので、テイルストックを使用した状態でワークを加工した場合、加工負荷がワークに影響(変位・振動)し、加工精度が低下するおそれがある。例えば、クロススライドに装着された主軸が第1ワークを保持しており、他の主軸とテイルストックが第2ワークを保持している場合に両ワークが同時に加工されると、第1ワークに作用する加工負荷によって、第1主軸テイルストックが変位してしまい、それが第2ワークを変位させてしまう。
 本発明の目的は、テイルストックを有する対向二軸型旋盤において、テイルストックの安定性を高めることにある。
 以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
 本発明の一見地に係る対向二軸型旋盤は、ベッドと、第1主軸と、第2主軸と、テイルストックと、を備えている。
 ベッドは、設置面を有する。
 第1主軸は、設置面に設置されている。
 第2主軸は、設置面に固定され、第1方向において第1主軸と対向するよう配置される。
 テイルストックは、第1方向と直交しかつ設置面に沿う第2方向に第2主軸と並んで配置され、前記設置面に第2主軸から独立した状態で固定されている。
 テイルストックが「第2主軸から独立した状態で設置面に固定されている」とは、テイルストックと第2主軸がそれぞれ別に設置面に固定されている(共通のスライドベース等を介して設置面に固定されているわけではない)ことを意味する。
 上記の旋盤において、第1主軸は、第2方向に移動することにより、第2主軸と互いの軸線が揃う第1位置と、テイルストックと互いの軸線が揃う第2位置と、の間で移動可能である。
 この旋盤では、第1主軸は、第1位置において、第2主軸との間でワークを受け渡しする。さらに、第1主軸は、第2位置において、テイルストックとの間でワークを保持する。テイルストックは、第2主軸と第2方向に並んで配置されているが、第2主軸から独立した状態で設置面に固定されているので、テイルストックが安定する。したがって、テイルストックを使用した状態でワークを加工した場合、加工精度が低下しにくい。
 旋盤は、保持装置をさらに備えていてもよい。保持装置は、テイルストックの軸線方向の先に設けられ、第1主軸とテイルストックとに両端を保持されたワークの中間部、又は、第1主軸のみにより保持されたワークの先端部を保持する。この旋盤では、長尺のワークを第1主軸で保持する場合に、ワークが自重や加工時の負荷で傾くことが防止される。
 テイルストックは、第2主軸によりも、作業者が作業を行う作業領域に近い側に配置されていてもよい。この旋盤では、作業者が作業領域において作業をしているときに、例えば作業者から離れた側にある刃物台が、第1主軸及びテイルストックに保持されたワークを加工可能な位置まで移動可能に設定されると、作業者から離れた側にある刃物台のツールを交換しやすくなる。
 旋盤は、ハウジングと、扉と、をさらに備えてもよい。ハウジングは、ベッドと外部とを隔てる。扉は、ハウジングに設けられ、作業領域に位置する作業者が旋盤に関する作業を行う際に開けられる。この旋盤では、対向二軸型旋盤と外部とを隔てつつ、作業領域にて作業者が対向二軸型旋盤に関する作業を行うことができる。
 ベッドの設置面は水平に対して傾斜していてもよい。この場合、作業領域は、傾斜した設置面の下側に近い側に存在していてもよい。この旋盤では、例えば、作業者から離れた側にある刃物台のツールの位置が、作業者の目線に近い位置となる。この結果、作業者は、刃物台のツールを交換しやすくなる。
 テイルストックは第1主軸の上側に配置されていてもよい。この旋盤では、第1主軸が保持するワークが加工されるときに、切粉がテイルストックに降りかかって堆積することがない。
 旋盤は、第1刃物台と、第2刃物台と、をさらに備えてもよい。第1刃物台は、第1主軸が第2位置に位置するときに、第1主軸とテイルストックとにより支持された第1ワークに対して切削加工を行うために用いられる。第2刃物台は、第1主軸が第2位置に位置するときに、第1刃物台による第1ワークの切削加工と並行して、第2主軸に把持された第2ワークに対して切削加工を行うために用いられる。この旋盤では、第1主軸とテイルストックとにより支持された第1ワークと、第2主軸に把持された第2ワークと、を同時に切削加工できる。
 本発明に係る対向二軸型旋盤では、テイルストックの安定性が高くなる。
第1実施形態の対向二軸型旋盤の概略斜視図。 対向二軸型旋盤の側面図。 第1主軸ユニット、テイルストックユニット、及び振れ止め装置を示す概略斜視図。 対向二軸型旋盤の加工状態を示す模式図。 対向二軸型旋盤の加工状態を示す模式図。 第2実施形態の対向二軸型旋盤の概略斜視図。
1.第1実施形態
(1)対向二軸型旋盤の基本構成
 図1及び図2を用いて、対向二軸型旋盤1(以下、「旋盤1」という)を説明する。図1は、第1実施形態の対向二軸型旋盤の概略斜視図である。図2は、対向二軸型旋盤の側面図である。旋盤1は、対向する一対の主軸を有しており(後述)、1台でワークの表裏を加工できる。旋盤1は、傾斜付き縦型旋盤である。なお、旋盤1へのワークの脱着はローダ、ロボットハンド、バーフィーダーなどのワークを保持して搬送できるワークの搬送装置(図示せず)によって行われる。
 旋盤1は、ベッド3を有している。ベッド3は、旋盤の本体を構成し、設置面3aを有している。設置面3aは、下部が手前側に位置し上部が奥側に位置する傾斜面である。なお、設置面3aにおいて、設置面3aに平行で斜め上下方向に延びる方向がX軸方向であり、左右方向がY軸方向である。
 旋盤1は、ベッド3に搭載される装置として、主に、第1主軸ユニット5と、第2主軸ユニット7と、テイルストックユニット9と、第1タレット11と、第2タレット13とを有している。
 旋盤1は、ハウジング15を有する。ハウジング15は、ベッド3(旋盤1)を内部に収納して、ベッド3と外部とを隔てる。ハウジング15には、ベッド3の設置面3a側に開口が設けられる。この開口には、扉17が設けられる。ベッド3の設置面3aの手前側から所定の距離だけ離れた位置までの空間は、作業領域19である。つまり、作業領域19は、傾斜した設置面3aの下部(手前側)に近い側に存在する。
 作業領域19は、作業者が旋盤1に関する各種作業を行うための領域である。作業領域19に位置する作業者は、扉17を開けてハウジング15の内部にアクセスし、旋盤1に関する各種作業を行うことができる。
(2)第1主軸ユニット及び第2主軸ユニット
 第1主軸ユニット5は、第1ワークW1(長尺のワークの一例)の一端を把持して支持する装置である。第1主軸ユニット5は、設置面3aの図左側に配置されており、第2主軸ユニット7とZ軸方向(第1方向の一例)に離れて対向している。第1主軸ユニット5は、第1主軸ユニット本体21を有している。第1主軸ユニット本体21は、ベッド3上に固定された第1主軸台23と、第1主軸台23に回転自在に設置された第1主軸チャック25とを有している。第1主軸チャック25は、第1ワークW1の一端面を当接する着座面を有し、そこに当接した第1ワークW1を複数のチャック爪で把持する。チャック爪は円周方向に並んで配置されている。
 第1主軸ユニット5は、第1主軸台23の後方に設置され第1主軸チャック25を回転駆動する第1モータ27と、第1主軸台23の後方に設置され第1主軸チャック25を開閉駆動する第1チャックシリンダ(符号なし)とを有する。
 第1主軸ユニット5は、スライドベース81に搭載されている。第1主軸ユニット5は、スライドベース81上のガイド83に沿ってX軸方向(第2方向の一例)に移動可能である。これにより、第1主軸ユニット5は、第2主軸ユニット7とZ軸方向に間を空けて対向する第1位置と、テイルストックユニット9とZ軸方向に間を空けて対向する第2位置との間で移動することができる。
 第1主軸ユニット5が第1位置にあるとき、第1主軸ユニット5の中心軸線は、第2主軸ユニット7の中心軸線と一致する。一方、第1主軸ユニット5が第2位置にあるときには、第1主軸ユニット5の中心軸線は、テイルストック43の中心軸線と一致する。なお、第1主軸ユニット5の中心軸線は、第1主軸チャック25の中心からZ方向に延びる軸線であり、第2主軸ユニット7の中心軸線は、第2主軸チャック35の中心からZ方向に延びる軸線である。テイルストック43の中心軸線は、テイルストック43の先端からZ方向に延びる軸線である。
 スライドベース81は、設置面3aにおいて、ガイド85に沿ってZ軸方向に移動できる。スライドベース81をX軸又はZ軸方向に駆動する機構は公知の技術であり、例えば、モータ及び送りねじ機構からなる。
 第2主軸ユニット7は、第2ワークW2(比較的短いワークの一例)の一端を把持して支持する装置である。第2主軸ユニット7は、設置面3aの図右側に配置されている。第2主軸ユニット7は、第2主軸ユニット本体31を有している。第2主軸ユニット本体31は、ベッド3上に固定された第2主軸台33と、第2主軸台33に回転自在に設置された第2主軸チャック35を有している。第2主軸チャック35は、第2ワークW2の一端面を当接する着座面を有し、そこに当接した第2ワークW2を複数のチャック爪で把持する。チャック爪は円周方向に並んで配置されている。
 第2主軸ユニット7は、第2主軸台33の後方に設置され第2主軸チャック35を回転駆動する第2モータ37と、第2主軸台33の後方に設置され第2主軸チャック35を開閉駆動する第1チャックシリンダ(符号なし)とを有する。
(3)テイルストックユニット
 テイルストックユニット9は、比較的長いワーク(すなわち、第1ワークW1)を加工する場合に、第1主軸ユニット5の第1主軸チャック25で第1ワークW1の一端を把持すると共に、第1ワークW1の他端をテイルストックユニット9の心押軸53(図3)で回転自在に支持することにより、支持剛性を高めて心出し精度を上げる装置である。
 テイルストックユニット9は、第2主軸ユニット7とX軸方向に並んで配置され、第2主軸ユニット7から独立した状態で設置面3aに固定されている。テイルストックユニット9は、公知の技術であり、ベッド3上に固定される基台41と、テイルストック43とを有している。基台41は、ガイド45を介して、設置面3aに対してZ軸方向に位置調整ができる。テイルストック43は、テイルストック本体51(図3)と、テイルストック本体51に回転自在に支持され第1主軸チャック25に対向して進退自在な心押軸53を有している。
 旋盤1は、振れ止め装置91(保持装置の一例)をさらに備えている。図3を用いて、振れ止め装置91を説明する。図3は、第1主軸ユニット、テイルストックユニット、及び振れ止め装置を示す概略斜視図である。
 振れ止め装置91は、テイルストックユニット9の軸線方向の先に設けられ、第1主軸ユニット5に保持された第1ワークW1を保持する。図3に示すように、第1主軸ユニット5とテイルストックユニット9とにより第1ワークW1の両端が保持されている場合、振れ止め装置91は、第1ワークW1の中間部を保持する。一方、第1主軸ユニット5のみにより第1ワークW1の一端側が保持されている場合、振れ止め装置91は、当該第1ワークW1の他端側の先端部を保持する。
 振れ止め装置91は、上方に開いた一対のアーム93を有しており、アーム93が第1ワークW1を挟んで保持する。アーム93及びそれを駆動する機構は公知である。このようにして、第1ワークW1を第1主軸ユニット5で保持する場合に、第1ワークW1が自重や加工時の負荷で傾くことが防止される。
(4)第1タレット及び第2タレット
 第1タレット11及び第2タレット13(刃物台ユニットの一例)は、ワークに切削加工を行う。第1タレット11及び第2タレット13は、ベッド3の設置面3aにおいて上下に分かれて設置されている。
 第1タレット11は、下側のタレットであり、第1刃物台61と第1送り台63を有する。第1刃物台61は、正面形状が多角形のドラム状をしたタレット刃物台からなり、各角間の周面部分からなる各工具ステーションに、工具(図示せず)がそれぞれ取付けられる。第1タレット11は、第1X軸ベース65に搭載されている。第1タレット11は、第1X軸ベース65上の第1ガイド67に沿ってX軸方向に移動可能である。第1X軸ベース65は、設置面3aにおいて、ガイド85に沿ってZ軸方向に移動できる。
 上記の構造によって、第1タレット11は、第1主軸ユニット5に保持された第1ワークW1の位置まで移動可能である。
 第2タレット13は、上側のタレットであり、第2刃物台71と第2送り台73を有する。第2刃物台71は、正面形状が多角形のドラム状をしたタレット刃物台からなり、各角間の周面部分からなる各工具ステーションに、工具(図示せず)がそれぞれ取付けられる。第2タレット13は、第2X軸ベース75に搭載されている。第2タレット13は、第2X軸ベース75上の第2ガイド77に沿ってX軸方向に移動可能である。第2X軸ベース75は、設置面3aにおいて、第3ガイド79に沿ってZ軸方向に移動できる。
 第1タレット11に仮置き台を設置して、そこにワークを載せて第1主軸ユニット5にワークを提供できる。
 この実施形態では、テイルストックユニット9は、第2主軸ユニット7によりも、作業領域19に近い側に配置されている(具体的には、傾斜した設置面3aの下側に配置されている)。また、前述のように、第1タレット11が、第1主軸ユニット5に保持された第1ワークW1の位置まで移動可能である。さらに、第1タレット11が、作業領域19に近い位置まで移動可能となっている。このため、旋盤1では、作業者が第1タレット11の工具を交換しやすい。
(5)2つのワークの同時加工の例
 上述のように第1タレット11及び第2タレット13は、上下方向両側にそれぞれ設けられているので、2つのワークを同時に切削加工できる。図4を用いて、2つのワークの同時加工の例を示す。図4は、対向二軸型旋盤の加工状態を示す模式図である。
 第1主軸ユニット5とテイルストックユニット9が第1ワークW1を支持しており、第1タレット11の第1刃物台61に取り付けられた工具により第1ワークW1が切削加工されている。すなわち、第1刃物台61は、第1主軸ユニット5が第2位置に位置するときに、第1主軸ユニット5とテイルストックユニット9とにより支持された第1ワークW1に対して切削加工を行うために用いられる。
 一方、第2主軸ユニット7が第2ワークW2を把持しており、第2タレット13の第2刃物台71に取り付けられた工具により第2ワークW2が切削加工されている。すなわち、第2刃物台71は、第1主軸ユニット5が第2位置に位置するときに、第1刃物台61に取り付けられた工具による第1ワークW1の切削加工と並行して、第2主軸ユニット7に把持された第2ワークW2に対して切削加工を行うために用いられる。
 テイルストックユニット9は、第2主軸ユニット7とX軸方向に並んで配置されているが、第2主軸ユニット7から独立した状態で設置面3aに固定されているので、テイルストックユニット9が安定し、そのため加工精度が低下しにくい。上記のように第1ワークW1が第1主軸ユニット5によって保持されているとき、第1ワークW1が振れ止め装置91によって保持されている。したがって、第1ワークW1が安定する。
(6)第1主軸ユニットと第2主軸ユニット間でのワーク受け渡し動作
 図5を用いて、第1主軸ユニット5と第2主軸ユニット7との間でのワークWの受け渡し動作を説明する。図5は、対向二軸型旋盤の加工状態を示す模式図である。
 最初に、第1主軸ユニット5がX軸方向に移動することで第2主軸ユニット7と対向し、次に第2主軸ユニット7との間でワークWを受け渡す。このように、第1主軸ユニット5がX軸方向に移動して振れ止め装置91の軸線上から外れる構造であるので、上記動作時に振れ止め装置91が第1主軸ユニット5及び第2主軸ユニット7に干渉しない。
(7)第1主軸ユニットとテイルストックとの間でのワーク保持動作
 最初に、ワークの搬送装置(図示せず)が第1ワークW1の中間部を把持した状態で、第1ワークW1を第1主軸ユニット5とテイルストックユニット9の心押軸53との間に搬入する。
 次に、ワークの搬送装置による第1ワークW1の把持を緩めて第1ワークW1を軸方向に移動自在した状態で、テイルストックユニット9の心押軸53が第1主軸ユニット5側へ移動する。この移動により、心押軸53で第1ワークW1を第1主軸ユニット5による把持位置まで押し込む。
 押し込みが完了すると、第1主軸ユニット5の第1主軸チャック25により第1ワークW1を把持する。このように、第1ワークW1を第1主軸ユニット5とテイルストックユニット9とで支持した状態で、第1ワークW1を第1タレット11に取り付けられた工具によって加工する。ここでの加工は、例えば、切削加工である。
2.第2実施形態
 第1実施形態では第2主軸ユニットはテイルストックの上側に配置されていたが、両者の位置は入れ替えてもよい。図6を用いて、そのような実施例を第2実施形態として説明する。図6は、第2実施形態の対向二軸型旋盤の概略斜視図である。なお、第2実施形態の基本構成及び基本動作は第1実施形態と同じである。
 第2主軸ユニット7Aは、設置面3Aaにおいて、テイルストックユニット9Aの下側に配置されている。言い換えると、テイルストックユニット9Aは第2主軸ユニット7Aの上側に配置されている。したがって、旋盤1Aでは、第2主軸ユニット7Aが保持する第2ワークW2が切削加工されるときに、切粉がテイルストックユニット9Aに降りかかって堆積することがない。なお、上述の変更に伴って、第1主軸ユニット5A、第1タレット11A、第2タレット13Aの位置も第1実施形態とは異なる。
 また、この実施形態では、第2タレット13AのZ軸方向の移動範囲は、第1主軸ユニット5Aに保持された第1ワークW1を加工可能な位置まで延びている。また、第2主軸ユニット7Aが、設置面3Aaにおいて、テイルストックユニット9Aの下側に配置されている。したがって、第2タレット13Aに仮置き台を設置して、そこにワークを載せて、第1主軸ユニット5Aと第2主軸ユニット7Aの両方にワークを提供できる。
3.実施形態の共通事項
 上記第1~第2実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
 対向二軸型旋盤(例えば、対向二軸型旋盤1、1A)は、ベッドと、第1主軸と、テイルストックと、第2主軸とを備えている。
 ベッド(例えば、ベッド3、3A)は、設置面(例えば、設置面3a)を有する。
 第1主軸(例えば、第1主軸ユニット5、5A)は、設置面に設置されている。
 第2主軸(例えば、第2主軸ユニット7、7A)は、設置面に固定され、第1方向(例えば、Z軸方向)において第1主軸と対向するよう配置される。
 テイルストック(例えば、テイルストックユニット9、9A)は、第1方向と直交しかつ設置面に沿う第2方向(例えば、X軸方向)に、第2主軸と並んで配置され、設置面に第2主軸から独立した状態で固定されている。
 上記の旋盤において、第1主軸は、第2方向に移動することにより、第2主軸と互いの軸線が揃う第1位置と、テイルストックと互いの軸線が揃う第2位置と、の間で移動可能である。
 この旋盤では、第1主軸は、第1位置において、第2主軸との間でワークを受け渡しする。さらに、第1主軸は、第2位置において、テイルストックとの間でワークを保持する。テイルストックは、第2主軸と第1方向に並んで配置されているが、第2主軸から独立した状態で設置に固定されているので、テイルストックが安定する。したがって、テイルストックを使用した状態でワークを加工した場合、加工精度が低下しにくい。
4.他の実施形態
 以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
 旋盤は、正面旋盤、横型旋盤でもよい。
 振れ止め装置は省略されてもよい。
 タレットの数は3以上でもよい。
 本発明は、テイルストックを有する対向二軸型旋盤に広く適用できる。
1  :対向二軸型旋盤
3  :ベッド
3a :設置面
5  :第1主軸ユニット
7  :第2主軸ユニット
9  :テイルストックユニット
11 :第1タレット
13 :第2タレット
15 :ハウジング
17 :扉
19 :作業領域
21 :第1主軸ユニット本体
23 :第1主軸台
25 :第1主軸チャック
27 :第1モータ
31 :第2主軸ユニット本体
33 :第2主軸台
35 :第2主軸チャック
37 :第2モータ
41 :基台
43 :テイルストック
45 :ガイド
51 :テイルストック本体
53 :心押軸
61 :第1刃物台
63 :第1送り台
65 :第1X軸ベース
67 :第1ガイド
71 :第2刃物台
73 :第2送り台
75 :第2X軸ベース
77 :第2ガイド
79 :第3ガイド
81 :スライドベース
83 :ガイド
85 :ガイド
91 :振れ止め装置
93 :アーム
W  :ワーク
W1 :第1ワーク
W2 :第2ワーク

Claims (7)

  1.  設置面を有するベッドと、
     前記設置面に設置された第1主軸と、
     前記設置面に固定され、第1方向において前記第1主軸と対向するよう配置された第2主軸と、
     前記第1方向と直交しかつ前記設置面に沿う第2方向に、前記第2主軸と並んで配置され、前記設置面に前記第2主軸から独立した状態で固定されたテイルストックと、
     を備え、
     前記第1主軸は、前記第2方向に移動することにより、前記第2主軸と互いの軸線が揃う第1位置と、前記テイルストックと互いの軸線が揃う第2位置と、の間で移動可能である、
     対向二軸型旋盤。
  2.  前記テイルストックの軸線方向の先に設けられ、前記第1主軸と前記テイルストックとに両端を保持されたワークの中間部、又は、前記第1主軸のみにより保持されたワークの先端部を保持する保持装置をさらに備えている、請求項1に記載の対向二軸型旋盤。
  3.  前記テイルストックは、前記第2主軸よりも、作業者が作業を行う作業領域に近い側に配置されている、請求項1又は2に記載の対向二軸型旋盤。
  4.  前記ベッドと外部とを隔てるハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記作業領域に位置する作業者が作業を行う際に開けられる扉と、をさらに備える、請求項3に記載の対向二軸型旋盤。
  5.  前記ベッドの前記設置面は水平に対して傾斜しており、
     前記作業領域は、傾斜した前記設置面の下側に近い側に存在する、請求項3又は4に記載の対向二軸型旋盤。
  6.  前記テイルストックは前記第1主軸の上側に配置されている、請求項1又は2に記載の対向二軸型旋盤。
  7.  前記第1主軸が前記第2位置に位置するときに、前記第1主軸と前記テイルストックとにより支持された第1ワークに対して切削加工を行うための第1刃物台と、
     前記第1主軸が前記第2位置に位置するときに、前記第1刃物台による前記第1ワークの切削加工と並行して、前記第2主軸に把持された第2ワークに対して切削加工を行うための第2刃物台と、
     をさらに備える、請求項1~6のいずれかに記載の対向二軸型旋盤。
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