JP2014087877A - Tail stock and machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋盤等の工作機械の主軸によってワークの一端部を把持した状態で、センタによってワークの他端部の端面を押圧支持する心押台等に関する。 The present invention relates to a tailstock or the like that presses and supports the end surface of the other end portion of the workpiece with a center in a state where one end portion of the workpiece is gripped by a spindle of a machine tool such as a lathe.
従来から、旋盤等の工作機械に用いられる心押台について種々の開発がなされており、心押台の先行技術として特許文献1に示すものがある。そして、先行技術に係る心押台の構成等について簡単に説明すると、次のようになる。
Conventionally, various developments have been made on tailstocks used in machine tools such as lathes, and there is one disclosed in
旋盤のベッドには、心押台ブロック(心押台本体)が旋盤の主軸台とZ軸方向に対向しかつZ軸方向へ移動可能に設けられている。また、心押台ブロックには、可動スリーブがZ軸方向へ移動可能に設けられており、この可動スリーブは、主軸台側(Z軸方向の一方側)に、センタの基端部とテーパ嵌合可能なセンタ保持部を有している。更に、心押台ブロックの主軸台側の反対側(Z軸方向の他方側)には、可動スリーブをZ軸方向へ移動させるスリーブ用油圧シリンダが設けられており、このスリーブ用油圧シリンダの一端側から他端側にかけて、挿通穴がZ軸方向に沿って形成(貫通形成)されてあって、この挿通穴は、可動スリーブ内に連通してある。 On the lathe bed, a tailstock block (tailstock main body) is provided so as to face the headstock of the lathe in the Z-axis direction and be movable in the Z-axis direction. In addition, the tailstock block is provided with a movable sleeve that can move in the Z-axis direction. The movable sleeve is taper-fitted with the base end of the center on the headstock side (one side in the Z-axis direction). It has a center holding part that can be combined. Further, a sleeve hydraulic cylinder for moving the movable sleeve in the Z-axis direction is provided on the opposite side (the other side in the Z-axis direction) of the tailstock block side, and one end of the sleeve hydraulic cylinder is provided. From the side to the other end side, an insertion hole is formed (penetrated) along the Z-axis direction, and the insertion hole communicates with the movable sleeve.
従って、主軸によってワークの一端部を把持しかつセンタの基部を可動スリーブのセンタ保持部にテーパ嵌合させた後に、適宜のブロック用電動モータの駆動により心押台ブロックを主軸台側へ移動させる。これにより、センタをワークの他端部の端面に接近させることができる。 Therefore, after gripping one end of the workpiece by the spindle and taper-fitting the center of the center to the center holding part of the movable sleeve, the tailstock block is moved to the spindle base by driving an appropriate block electric motor. . Thereby, a center can be made to approach the end surface of the other end part of a work.
続いて、スリーブ用油圧シリンダの駆動により可動スリーブを主軸台側へ移動させる。これにより、センタによってワークの他端部の端面を押圧支持することができ、旋盤による切削加工の準備が完了する。 Subsequently, the movable sleeve is moved to the headstock side by driving the sleeve hydraulic cylinder. Thereby, the end surface of the other end part of the workpiece can be pressed and supported by the center, and preparation for cutting by the lathe is completed.
ワークに対して切削加工を行った後に、スリーブ用油圧シリンダの駆動により可動スリーブを主軸台側の反対側へ移動させると共に、適宜のブロック用電動モータの駆動により心押台ブロックを主軸台側の反対側へ移動させる。これにより、センタを加工済みのワークの他端部の端面から離反させることができ、主軸の把持状態を解除して、加工済みのワークを主軸から取り出すことができる。 After cutting the workpiece, the movable sleeve is moved to the opposite side of the headstock side by driving the hydraulic cylinder for sleeves, and the tailstock block is moved to the side of the headstock side by driving an appropriate block electric motor. Move to the other side. As a result, the center can be separated from the end face of the other end of the machined workpiece, the gripping state of the spindle can be released, and the machined workpiece can be taken out from the spindle.
特許文献1に記載されていないが、センタを可動スリーブのセンタ保持部から取り外す場合には、適宜の押棒を用い、スリーブ用油圧シリンダの側方(Z軸方向の側方)、換言すれば、心押台の側方から押棒をスリーブ用油圧シリンダの挿通穴に挿通させる。これにより、押棒によってセンタの基端部の端面を主軸台側へ押圧することができ、センタの基部と可動スリーブのセンタ保持部とのテーパ嵌合状態を解除して、センタを可動スリーブのセンタ保持部から取り外すことができる。
Although not described in
ところで、前述のように、センタを可動スリーブのセンタ保持部から取り外す場合には、心押台の側方で押棒を用いた作業を行わなければならず、センタの取り外しの作業スペースとして少なくとも押棒の長さに応じた大きさのスペースが必要になる。そのため、旋盤を工場内に設置する際に、旋盤の設置スペースの他に、心押台の側方に押棒の長さに応じた大きさのセンタの取り外しの作業スペースを確保しなければならず、工場のスペースの有効利用を図ることが困難であるという問題がある。 By the way, as described above, when removing the center from the center holding portion of the movable sleeve, the work using the push rod must be performed on the side of the tailstock, and at least the push rod as a work space for removing the center is required. A space of a size corresponding to the length is required. Therefore, when installing the lathe in the factory, in addition to the installation space for the lathe, it is necessary to secure a work space for removing the center of a size corresponding to the length of the push bar on the side of the tailstock. There is a problem that it is difficult to make effective use of factory space.
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の心押台等を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tailstock having a novel configuration that can solve the above-described problems.
本発明の第1の特徴は、工作機械の主軸によってワークの一端部を把持した状態で、センタによってワークの他端部の端面を押圧支持する心押台において、前記工作機械のベッドに前記工作機械の主軸台とZ軸方向に対向して設けられ、前記主軸台に対して相対的にZ軸方向へ移動可能な心押台ブロック(心押台本体)と、前記心押台ブロックにZ軸方向に移動可能に設けられ、前記主軸台側(Z軸方向の一方側)に前記センタの基端部とテーパ嵌合可能なセンタ保持部を有し、前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合以外の通常の場合に予め設定されたストローク(移動範囲)内でZ軸方向へ移動するように構成された可動スリーブと、前記心押台ブロックに設けられ、前記可動スリーブをZ軸方向へ移動させるスリーブ用アクチュエータと、前記可動スリーブ内に設けられ、Z軸方向へ延びてあって、前記通常の場合に前記可動スリーブと一体的にZ軸方向に移動可能であって、前記センタを前記可動スリーブの前記センタ保持部から取り外す場合に前記センタを前記主軸台側へ押し出すための押圧ロッドと、を具備し、前記可動スリーブが前記ストローク(前記ストロークのストローク端)を越えて前記主軸台側の反対側(Z軸方向の他方側)へ移動すると、前記押圧ロッドが前記可動スリーブに対して相対的に前記主軸台側へ移動して、前記センタの基端部の端面を前記主軸台側へ押圧するように構成されたことを要旨とする。 A first feature of the present invention is a tailstock that presses and supports the end surface of the other end of the work with a center in a state where the one end of the work is gripped by the spindle of the machine tool. A tailstock block (tailstock body) provided opposite to the spindle of the machine in the Z-axis direction and movable in the Z-axis direction relative to the spindle stock, and a Z A center holding portion that is provided so as to be movable in the axial direction and that can be taper-fitted with the base end portion of the center on the head stock side (one side in the Z-axis direction) and removes the center from the center holding portion A movable sleeve configured to move in the Z-axis direction within a stroke (movement range) set in advance in a normal case other than the case and the tailstock block are provided, and the movable sleeve is moved in the Z-axis direction. Actuator for moving sleeve An eta, and is provided in the movable sleeve, extends in the Z-axis direction, and is movable in the Z-axis direction integrally with the movable sleeve in the normal case. A pressing rod for pushing the center to the headstock side when removing from the center holding portion, and the movable sleeve exceeds the stroke (stroke end of the stroke) and is opposite to the headstock side ( When moving to the other side in the Z-axis direction, the pressing rod moves toward the headstock relative to the movable sleeve, and presses the end surface of the base end portion of the center toward the headstock. The summary is as follows.
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「Z軸方向」とは、主軸の軸心に対して平行な方向をいう。また、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意である。更に、「主軸台とZ軸方向に対向して設けられ」とは、ワークに対して切削加工又は研削加工を行うときに主軸台とZ軸方向に対向するように設けられていることを含む意である。 In the specification and claims of the present application, the “Z-axis direction” refers to a direction parallel to the axis of the main shaft. Further, “provided” means that it is indirectly provided through another member in addition to being directly provided. Furthermore, “provided so as to face the headstock in the Z-axis direction” includes being provided so as to face the headstock in the Z-axis direction when cutting or grinding the workpiece. I mean.
第1の特徴によると、前記主軸によってワークの一端部を把持しかつ前記センタの基部を前記可動スリーブの前記センタ保持部にテーパ嵌合させた後に、前記心押台ブロックを前記主軸台側へ移動させる。これにより、前記センタをワークの他端部の端面に接近させることができる。 According to the first feature, after the one end portion of the workpiece is gripped by the spindle and the base portion of the center is taper-fitted to the center holding portion of the movable sleeve, the tailstock block is moved to the spindle head side. Move. Thereby, the said center can be made to approach the end surface of the other end part of a workpiece | work.
続いて、前記スリーブ用アクチュエータの駆動により前記可動スリーブを前記ストローク内で前記主軸台側へ移動させる。これにより、前記センタによってワークの他端部の端面を押圧支持することができ、前記工作機械による切削加工又は研削加工の準備が完了する。 Subsequently, the movable sleeve is moved toward the headstock within the stroke by driving the sleeve actuator. Thereby, the end surface of the other end part of the workpiece can be pressed and supported by the center, and preparation for cutting or grinding by the machine tool is completed.
ワークに対して切削加工又は研削加工を行った後に、前記スリーブ用アクチュエータの駆動により前記可動スリーブを前記ストローク内で前記主軸台側の反対側へ移動させると共に、前記心押台ブロックを前記主軸台側の反対側へ移動させる。これにより、前記センタを加工済みのワークの他端部の端面から離反させることができ、前記主軸の把持状態を解除して、加工済みのワークを前記主軸から取り出すことができる。 After cutting or grinding the workpiece, the movable sleeve is moved to the opposite side of the headstock within the stroke by driving the sleeve actuator, and the tailstock block is moved to the headstock. Move to the opposite side. As a result, the center can be separated from the end face of the other end of the machined workpiece, the gripping state of the spindle can be released, and the machined workpiece can be taken out from the spindle.
前記センタを前記可動スリーブの前記センタ保持部から取り外す場合には、前記スリーブ用アクチュエータの駆動により前記可動スリーブを前記ストロークを越えて前記主軸台側の反対側へ移動させる。これにより、前記押圧ロッドが前記可動スリーブに対して相対的に前記主軸台側へ移動して、前記センタの基端部の端面を前記主軸台側へ押圧することができ、前記センタの基部と前記可動スリーブの前記センタ保持部とのテーパ嵌合状態を解除して、前記センタを取り外すことができる。換言すれば、前記心押台の側方(Z軸方向の他方側)で押棒を用いた作業を行うことなく、前記センタの基部と前記可動スリーブの前記センタ保持部とのテーパ嵌合状態を解除して、前記センタを前記可動スリーブの前記センタ保持部から取り外すことができる。 When the center is removed from the center holding portion of the movable sleeve, the movable sleeve is moved to the opposite side of the headstock side over the stroke by driving the sleeve actuator. As a result, the pressing rod moves relative to the movable sleeve toward the headstock side, and the end surface of the base end portion of the center can be pressed toward the headstock side. The center can be removed by releasing the taper fitting state of the movable sleeve with the center holding portion. In other words, the taper fitting state between the base portion of the center and the center holding portion of the movable sleeve is performed without performing work using a push rod on the side of the tailstock (the other side in the Z-axis direction). The center can be removed from the center holding portion of the movable sleeve by releasing.
本発明の第2の特徴は、ワークに対して切削加工又は研削加工を行う工作機械において、第1の特徴からなる心押台を具備したことを要旨とする。 The gist of a second feature of the present invention is that a machine tool that performs cutting or grinding on a workpiece includes a tailstock having the first feature.
第2の特徴によると、第1の特徴と同様の作用を奏する。 According to the 2nd characteristic, there exists the same effect as the 1st characteristic.
本発明によれば、前記心押台の側方で押棒を用いた作業を行うことなく、前記センタを前記可動スリーブの前記センタ保持部から取り外すことができるため、前記工作機械を工場内に設置する際に、前記心押台の側方に前記センタの取り外しの作業スペースを確保する必要がなくなり、工場のスペースの有効利用を図ることができる。 According to the present invention, since the center can be removed from the center holding portion of the movable sleeve without performing a work using a push bar on the side of the tailstock, the machine tool is installed in a factory. In this case, it is not necessary to secure a work space for removing the center on the side of the tailstock, and the factory space can be used effectively.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1から図3を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図3に示すように、本発明の第1実施形態に係る工作機械1は、ワークWに対して切削加工又は研削加工を行うものであって、ベッド3をベースとして具備している。また、ベッド3のZ軸方向の一方側には、主軸台5が設けられており、この主軸台5には、主軸7がその軸心周りに回転可能に設けられており、この主軸台5は、先端側に、ワークWの一端部を把持するチャック9を有している。更に、主軸台5には、主軸7をその軸心周りに回転させる主軸用電動モータ11が設けられている。なお、図示は省略するが、ベッド3における主軸台5のX軸方向の一方側には、切削加工又は研削加工を行うためのタレット刃物台等の加工ヘッドがX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向へ移動可能に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
ベッド3のZ軸方向の他方側には、心押台13が主軸台5とZ軸方向に対向して設けられており、この心押台13は、主軸7のチャック9によってワークWの一端部を把持した状態で、センタ15によってワークWの他端部の端面(端面に形成されたセンタ穴)を押圧支持するものである。そして、心押台13の具体的な構成は、以下のようになる。
A
図1及び図3に示すように、ベッド3のZ軸方向の他方側には、心押台ブロック(心押台本体)17が主軸台5とZ軸方向に対向しかつ複数(1つのみ図示)のガイドレール19を介してZ軸方向へ移動可能に設けられており、この心押台ブロック17には、ガイド穴21がZ軸方向に沿って形成(貫通形成)されている。また、ベッド3の適宜位置には、心押台ブロック17をZ軸方向へ移動させるブロック用電動モータ23が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, on the other side of the
図1及び図2(a)に示すように、心押台ブロック17のガイド穴21には、Z軸方向へ延びた可動スリーブ25がZ軸方向へ移動可能に設けられている。また、可動スリーブ25は、筒状の可動スリーブ本体27と、可動スリーブ本体27内における主軸台5側(Z軸方向の一方側)に可動スリーブ本体27と同心状に設けられかつセンタ15の基端部を嵌合保持可能なセンタ保持部としての筒状のセンタホルダ29と、このセンタホルダ29の先端部(Z軸方向の他方側の端部)に可動スリーブ本体27と同心状に設けられた段付きの支持パイプ31とを備えている。更に、可動スリーブ25は、センタ15をセンタホルダ29から取り外す場合以外の通常の場合に予め設定されたストローク(移動範囲)S内でZ軸方向へ移動するように構成されている。なお、可動スリーブ25が心押台ブロック17にZ軸方向へ移動可能に設けられていれば、心押台ブロック17からガイド穴21を省略しても構わない。
As shown in FIGS. 1 and 2A, a
心押台ブロック17のZ軸方向の他方側には、可動スリーブ25をZ軸方向へ移動させるスリーブ用電動モータ33がプーリボックス35を介して設けられている。また、可動スリーブ本体27内には、Z軸方向へ延びたねじ部材としてのボールねじ37が可動スリーブ本体27(可動スリーブ25)と同心状に設けられており、このボールねじ37は、主動プーリ39、タイミングベルト41、及び従動プーリ43を介してスリーブ用電動モータ33の出力軸に連動連結してある。更に、ボールねじ37の基端側(Z軸方向の他方側)は、心押台ブロック17にラジアルベアリング45を介して回転可能に支持されており、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内に位置している。そして、可動スリーブ本体27におけるZ軸方向の他方側の端部には、ボールねじ37に螺合したナット部材47が設けられている。なお、ボールねじ37が主動プーリ39等の代わりにカップリング(図示省略)を介してスリーブ用電動モータ33の出力軸に連動連結しても構わない。
On the other side of the
支持パイプ31内には、Z軸方向へ延びた段付きの押圧ロッド49がキーボルト51及びキー溝53を介してZ軸方向へ移動可能かつ回転不能に設けられており、この押圧ロッド49は、センタ15をセンタホルダ29から取り外す場合にセンタ15を主軸台5側へ押し出すためのものである。また、押圧ロッド49の基端部の端面(Z軸方向の他方側の端面)の中央には、窪み55が形成されている。
In the
図2(a)に示すように、支持パイプ31内には、前記通常の場合に押圧ロッド49を支持パイプ31(可動スリーブ25)に対する基準の相対位置に位置させるように主軸台5側の反対側(Z軸方向の他方側)へ付勢する付勢部材としてのスプリング57が設けられている。ここで、基準の相対位置とは、押圧ロッド49の先端部の端面とセンタ15の基端部の端面との非接触状態を保つための支持パイプ31に対する相対位置であって、具体的には、キー溝53のZ軸方向の一方側の壁面をキーボルト51に当接させたときにおける支持パイプ31に対する相対位置のことをいう。また、前記通常の場合に押圧ロッド49を支持パイプ31に対する基準の相対位置に位置させることによって、押圧ロッド49は可動スリーブ25と一体的にZ軸方向に移動可能になっている。
As shown in FIG. 2A, in the
ボールねじ37の先端部には、鋼球受け部材59が一体的に設けられており、この鋼球受け部材59には、押圧ロッド49の窪み55に回転可能に接触する鋼球61が設けられている。なお、ボールねじ37の先端部に鋼球受け部材59等が設けられる代わりに、押圧ロッド49の基端部の端面に回転可能に接触するスラストベアリング(図示省略)が設けられるようにしても構わない。
A steel
そして、図2(b)に示すように、心押台13は、可動スリーブ25がストロークS(ストロークSのストローク端)を超えて主軸台5側の反対側へ移動すると、ボールねじ37によって押圧ロッド49の心押台ブロック17に対する主軸台5側の反対側の移動が規制され、押圧ロッド49がスプリング57の付勢力に抗しつつ基準の相対位置から支持パイプ31に対して相対的に主軸台5側へ移動して、センタ15の基端部の端面を主軸台5側へ押圧するように構成されている。
2B, the
続いて、本発明の第1実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of 1st Embodiment of this invention are demonstrated.
主軸7のチャック9によってワークWの一端部を把持しかつセンタ15の基部をセンタホルダ29にテーパ嵌合させた後に、ブロック用電動モータ23の駆動により心押台ブロック17を主軸台5側へ移動させる。これにより、センタ15をワークWの他端部の端面に接近させることができる。
After gripping one end portion of the workpiece W by the
続いて、スリーブ用電動モータ33の駆動によりボールねじ37を正方向へ回転させることにより、ボールねじ37とナット部材47の螺合作用も相まって、可動スリーブ25をストロークS内で主軸台5側へ移動させる。これにより、センタ15によってワークWの他端部の端面を押圧支持することができ、工作機械1による切削加工又は研削加工の準備が完了する。
Subsequently, by rotating the
切削加工等の準備が完了した後に、主軸用電動モータ11の駆動によりワークWをその軸心周りに主軸7と一体的に回転させつつ、加工ヘッドをX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のうちの少なくともいずれかの方向へ移動させる。これにより、ワークWに対して切削加工又は研削加工を行うことができる。
After completing the preparation for cutting, etc., the machining head is rotated around the axis of the workpiece W integrally with the spindle 7 by driving the spindle
ワークWに対して切削加工又は研削加工を行った後に、スリーブ用電動モータ33の駆動によりボールねじ37を逆方向へ回転させることにより、ボールねじ37とナット部材47の螺合作用も相まって、可動スリーブ25をストロークS内で主軸台5側の反対側へ移動させる。また、ブロック用電動モータ23の駆動により心押台ブロック17を主軸台5側の反対側へ移動させる。これにより、センタ15を加工済みのワークWの他端部の端面から離反させることができ、主軸7のチャック9の把持状態を解除して、加工済みのワークWを主軸7から取り出すことができる。
After the workpiece W is cut or ground, the
センタ15をセンタホルダ29から取り外す場合には、スリーブ用電動モータ33の駆動によりボールねじ37を逆方向へ僅かに回転させることにより、可動スリーブ25をストロークSを越えて主軸台5側の反対側へ移動させる。これにより、ボールねじ37によって押圧ロッド49の心押台ブロック17に対する主軸台5側の反対側の移動が規制され、押圧ロッド49がスプリング57の付勢力に抗しつつ可動スリーブ25に対して相対的に主軸台5側へ移動して、センタ15の基端部の端面を主軸台5側へ押圧することができ、センタ15の基部とセンタホルダ29とのテーパ嵌合状態を解除して、センタ15を取り外すことができる。換言すれば、心押台13の側方(Z軸方向の他方側)で押棒([背景技術]の説明参照)を用いた作業を行うことなく、センタ15の基部とセンタホルダ29とのテーパ嵌合状態を解除して、センタ15をセンタホルダ29から取り外すことができる。
When removing the
以上のごとき、本発明の第1実施形態によれば、心押台13の側方で押棒を用いた作業を行うことなく、センタ15をセンタホルダ29から取り外すことができるため、工作機械1を工場内に設置する際に、心押台13の側方にセンタ15の取り外しの作業スペースを確保する必要がなくなり、工場のスペースの有効利用を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について図4から図6を参照して説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図6に示すように、本発明の第2実施形態に係る工作機械63は、本発明の第1実施形態に係る工作機械1(図5参照)と同様に、ワークWに対して切削加工又は研削加工を行うものであって、心押台13(図1参照)と異なる構成の心押台65を具備している。以下、工作機械63の構成のうち、工作機械1の構成と異なる構成(心押台65の構成)ついてのみ説明する。なお、工作機械63における複数の構成要素のうち、工作機械1における構成要素と対応するものについては、図面中に同一番号を付してある。
As shown in FIG. 6, the
心押台65は、主軸7のチャック9によってワークWの一端部を把持した状態で、センタ67によってワークWの他端部の端面(端面に形成されたセンタ穴)を押圧支持するものである。そして、心押台65の具体的な構成は、以下のようになる。
The
図4及び図6に示すように、ベッド3のZ軸方向の他方側には、心押台ブロック(心押台本体)69が主軸台5とZ軸方向に対向しかつ複数(1つのみ図示)のガイドレール71を介してZ軸方向へ移動可能に設けられており、この心押台ブロック69には、ガイド穴73がZ軸方向に沿って形成(貫通形成)されている。また、ベッド3の適宜位置には、心押台ブロック69をZ軸方向へ移動させるブロック用電動モータ75が設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 6, on the other side of the
図4及び図5(a)に示すように、心押台ブロック69のガイド穴73には、Z軸方向へ延びた可動スリーブ77がZ軸方向へ移動可能に設けられており、この可動スリーブ77は、主軸台5側(Z軸方向の一方側)に、センタ67の基端部とテーパ嵌合可能なセンタ保持部79を有している。また、可動スリーブ77は、センタ67をセンタ保持部79から取り外す場合以外の通常の場合に予め設定されたストロークS内でZ軸方向へ移動するように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5A, a
心押台ブロック69のZ軸方向の他方側には、可動スリーブ77をZ軸方向へ移動させるスリーブ用油圧シリンダ81が一体的に設けられており、このスリーブ用油圧シリンダ81の構成の詳細について説明すると、次のようになる。
A sleeve
スリーブ用油圧シリンダ81は、心押台ブロック69に一体的に設けられた筒状のシリンダ本体83を備えており、このシリンダ本体83は、Z軸方向の他方側に、リング状のシリンダキャップ85を有している。また、シリンダ本体83内には、第1ピストン87がZ軸方向へ液密摺動可能に設けられており、シリンダ本体83内における第1ピストン87よりも主軸台5側の反対側(Z軸方向の他方側)には、第2ピストン89がZ軸方向へ液密摺動可能に設けられている。なお、シリンダ本体83の大部分は、心押台ブロック69と同一の部材により構成されているが、シリンダ本体83の全部を心押台ブロック69と別の部材により構成されるようにしても構わない。
The sleeve
第1ピストン87には、Z軸方向へ延びた筒状の第1作動ロッド91の基端部が一体的に連結されており、この第1作動ロッド91の先端部は、可動スリーブ77のZ軸方向の他方側の端部に一体的に連結されている。また、第1作動ロッド91内には、Z軸方向へ延びた第2作動ロッド93が第1作動ロッド91に対して相対的にZ軸方向へ液密摺動可能に貫通支持されており、この第2作動ロッド93の基端部は、第2ピストン89に一体的に連結されている。更に、シリンダキャップ85には、Z軸方向へ延びたガイドロッド95がZ軸方向へ液密摺動可能に貫通支持されており、このガイドロッド95の基端部は、第2ピストン89に一体的に連結されている。
A base end portion of a cylindrical
第1ピストン87とシリンダ本体83の内壁面(Z軸方向の一方側の内壁面)との間に、第1油圧室97が区画形成されており、シリンダ本体83のZ軸方向の一方側には、第1油圧室97の加圧及び加圧状態の解除を行うための第1圧油ポート99が第1油圧室97に連通して形成されている。また、第2ピストン89とシリンダ本体83の内壁面(Z軸方向の他方側の内壁面)との間に、第2油圧室101が区画形成されており、シリンダ本体83のZ軸方向の他方側には、第2油圧室101の加圧及び加圧状態の解除を行うための第2圧油ポート103が第2油圧室101に連通して形成されている。更に、第1ピストン87と第2ピストン89との間に、第3油圧室105が区画形成されており、ガイドロッド95の先端部の端面には、第3油圧室105の加圧及び加圧状態の解除を行うための第3圧油ポート107が第3油圧室105に連通して形成されている。
A first
可動スリーブ77内には、Z軸方向へ延びた押圧ロッド109がZ軸方向へ移動可能に設けられており、この押圧ロッド109は、センタ67を可動スリーブ77のセンタ保持部79から取り外す場合にセンタ67を主軸台5側へ押し出すためのものである。また、押圧ロッド109の基端部は、第2作動ロッド93の先端部に一体的に連結されている。なお、押圧ロッド109は、第2作動ロッド93と同一の部材により構成されているが、第2作動ロッド93と別の部材により構成されるようにしても構わない。
A
図5(a)に示すように、第2作動ロッド93の先端側には、第1作動ロッド91の第2作動ロッド93に対する相対的な主軸台5側への移動を規制するストッパ部材としてのストッパリング111が設けられている。また、心押台65は、センタ67を可動スリーブ77のセンタ保持部79から取り外す場合以外の通常の場合に、第3油圧室105を加圧することによって第1作動ロッド91の先端部の端面をストッパリング111に当接させて、押圧ロッド109の先端部の端面とセンタ67の基端部の端面との非接触状態を保つように構成されている。更に、押圧ロッド109は、前記通常の場合に第1作動ロッド91の先端部の端面とストッパリング111との当接状態を保つことによって、可動スリーブ77と一体的にZ軸方向に移動可能になっている。
As shown in FIG. 5A, the distal end side of the
そして、図5(b)に示すように、心押台65は、第2油圧室101及び第3油圧室105の加圧状態を解除しかつ第1油圧室97を加圧することによって可動スリーブ77がストロークSを超えて主軸台5側の反対側(Z軸方向の他方側)へ移動すると、第1作動ロッドの先端部の端面とストッパリングとの当接状態が解除され、押圧ロッド109が可動スリーブ77に対して相対的に主軸台5側へ移動して、センタ67の基端部の端面を主軸台5側へ押圧するように構成されている。
Then, as shown in FIG. 5B, the
次に、本発明の第2実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.
主軸7のチャック9によってワークWの一端部を把持しかつセンタ67の基部を可動スリーブ77のセンタ保持部79にテーパ嵌合させた後に、第2油圧室103の加圧状態を解除しかつ第1油圧室97及び第3油圧室105を加圧しながら、ブロック用電動モータ75の駆動により心押台ブロック69を主軸台5側へ移動させる。これにより、センタ67をワークWの他端部の端面に接近させることができる。
After gripping one end portion of the workpiece W by the
続いて、第1油圧室97の加圧状態を解除しかつ第2油圧室101及び第3油圧室105を加圧することによって可動スリーブ77をストロークS内で主軸台5側へ移動させる。これにより、センタ67によってワークWの他端部の端面を押圧支持することができ、工作機械1による切削加工又は研削加工の準備が完了する。
Subsequently, the
切削加工等の準備が完了した後に、主軸用電動モータ11の駆動によりワークWをその軸心周りに主軸7と一体的に回転させつつ、加工ヘッドをX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のうちの少なくともいずれかの方向へ移動させる。これにより、ワークWに対して切削加工又は研削加工を行うことができる。
After completing the preparation for cutting, etc., the machining head is rotated around the axis of the workpiece W integrally with the spindle 7 by driving the spindle
ワークWに対して切削加工又は研削加工を行った後に、第2油圧室101の加圧状態を解除しかつ第1油圧室97及び第3油圧室105を加圧することによって可動スリーブ77をストロークS内で主軸台5側の反対側へ移動させる。また、ブロック用電動モータ75の駆動により心押台ブロック69を主軸台5側の反対側へ移動させる。これにより、センタ67を加工済みのワークWの他端部の端面から離反させることができ、主軸7のチャック9の把持状態を解除して、加工済みのワークWを主軸7から取り出すことができる。
After cutting or grinding the workpiece W, the pressurization state of the second
センタ67を可動スリーブ77のセンタ保持部79から取り外す場合には、第2油圧室101及び第3油圧室105の加圧状態を解除しかつ第1油圧室97を加圧することによって可動スリーブ77をストロークSを越えて主軸台5側の反対側へ移動させる。これにより、第1作動ロッド91の先端部の端面とストッパリング111との当接状態が解除され、押圧ロッド109が可動スリーブ77に対して相対的に主軸台5側へ移動して、センタ67の基端部の端面を主軸台5側へ押圧することができ、センタ67の基部と可動スリーブ77のセンタ保持部79とのテーパ嵌合状態を解除して、センタ67を取り外すことができる。換言すれば、心押台65の側方(Z軸方向の他方側)で押棒を用いた作業を行うことなく、センタ67の基部と可動スリーブ77のセンタ保持部79とのテーパ嵌合状態を解除して、センタ67を可動スリーブ77のセンタ保持部79から取り外すことができる。
When the
以上のごとき、本発明の第2実施形態によれば、心押台65の側方で押棒を用いた作業を行うことなく、センタ67を可動スリーブ77のセンタ保持部79から取り外すことができるため、工作機械63を工場内に設置する際に、心押台65の側方にセンタ67の取り外しの作業スペースを確保する必要がなくなり、工場のスペースの有効利用を図ることができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、次のように種々の態様で実施可能である。また、そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, It can implement in a various aspect as follows. Further, the scope of rights encompassed by the present invention is not limited to the above-described embodiment.
S ストローク
W ワーク
1 工作機械
3 ベッド
5 主軸台
7 主軸
9 チャック
11 主軸用電動モータ
13 心押台
15 センタ
17 心押台ブロック
19 ガイドレール
21 ガイド穴
23 ブロック用電動モータ
25 可動スリーブ
27 可動スリーブ本体
29 センタホルダ
31 支持パイプ
33 スリーブ用電動モータ
47 ナット部材
49 押圧ロッド
51 キーボルト
53 キー溝
63 工作機械
65 心押台
67 センタ
69 心押台ブロック
71 ガイドレール
73 ガイド穴
75 ブロック用電動モータ
77 可動スリーブ
79 センタ保持部
81 スリーブ用油圧シリンダ
83 シリンダ本体
85 シリンダキャップ
87 第1ピストン
89 第2ピストン
91 第1作動ロッド
93 第2作動ロッド
95 ガイドロッド
97 第1油圧室
101 第2油圧室
105 第3油圧室
109 押圧ロッド
111 ストッパリング
S
85
Claims (4)
前記工作機械のベッドに前記工作機械の主軸台とZ軸方向に対向して設けられ、前記主軸台に対して相対的にZ軸方向へ移動可能な心押台ブロックと、
前記心押台ブロックにZ軸方向に移動可能に設けられ、前記主軸台側に前記センタの基端部とテーパ嵌合可能なセンタ保持部を有し、前記センタを前記センタ保持部から取り外す場合以外の通常の場合に予め設定されたストローク内でZ軸方向へ移動するように構成された可動スリーブと、
前記心押台ブロックに設けられ、前記可動スリーブをZ軸方向へ移動させるスリーブ用アクチュエータと、
前記可動スリーブ内に設けられ、Z軸方向へ延びてあって、前記通常の場合に前記可動スリーブと一体的にZ軸方向に移動可能であって、前記センタを前記可動スリーブの前記センタ保持部から取り外す場合に前記センタを前記主軸台側へ押し出すための押圧ロッドと、を具備し、
前記可動スリーブが前記ストロークを越えて前記主軸台側の反対側へ移動すると、前記押圧ロッドが前記可動スリーブに対して相対的に前記主軸台側へ移動して、前記センタの基端部の端面を前記主軸台側へ押圧するように構成されたことを特徴とする心押台。 In a tailstock that presses and supports the end surface of the other end of the workpiece by the center while holding one end of the workpiece by the spindle of the machine tool,
A tailstock block provided on the bed of the machine tool so as to be opposed to the headstock of the machine tool in the Z-axis direction and movable in the Z-axis direction relative to the headstock;
When the tailstock block is provided so as to be movable in the Z-axis direction, and has a center holding portion that can be taper-fitted to the base end portion of the center on the headstock side, and the center is removed from the center holding portion A movable sleeve configured to move in the Z-axis direction within a stroke set in a normal case other than
An actuator for a sleeve provided on the tailstock block and moving the movable sleeve in the Z-axis direction;
The center is provided in the movable sleeve, extends in the Z-axis direction, is movable in the Z-axis direction integrally with the movable sleeve in the normal case, and the center is the center holding portion of the movable sleeve. A pressing rod for pushing the center toward the headstock when removing from
When the movable sleeve moves beyond the stroke to the opposite side of the headstock side, the pressing rod moves toward the headstock side relative to the movable sleeve, and the end surface of the base end portion of the center The tailstock is configured to press the headstock toward the headstock side.
前記可動スリーブ内に設けられ、Z軸方向へ延びてあって、前記スリーブ用電動モータの出力軸に連動連結したねじ部材と、
前記可動スリーブに設けられ、前記ねじ部材に螺合したナット部材と、
前記通常の場合に、前記押圧ロッドの先端部の端面と前記センタの基端部の端面との非接触状態を保つための前記可動スリーブに対する基準の相対位置に位置させるように前記押圧ロッドを前記主軸台側の反対側へ付勢する付勢部材と、を具備し、
前記可動スリーブが前記ストロークを超えて前記主軸台側の反対側へ移動すると、前記ねじ部材によって前記押圧ロッドの前記心押台ブロックに対する前記主軸台側の反対側の移動が規制され、前記押圧ロッドが前記付勢部材の付勢力に抗しつつ前記基準の相対位置から前記可動スリーブに対して相対的に前記主軸台側へ移動して、前記センタの基端部の端面を前記主軸台側へ押圧するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の心押台。 The sleeve actuator is a sleeve electric motor,
A screw member provided in the movable sleeve, extending in the Z-axis direction and interlockingly connected to an output shaft of the sleeve electric motor;
A nut member provided on the movable sleeve and screwed into the screw member;
In the normal case, the pressing rod is positioned at a reference relative position with respect to the movable sleeve for maintaining a non-contact state between the end surface of the distal end portion of the pressing rod and the end surface of the proximal end portion of the center. A biasing member biasing to the opposite side of the headstock side,
When the movable sleeve moves beyond the stroke to the opposite side of the headstock side, the screw member restricts the movement of the pressing rod on the opposite side of the headstock side with respect to the tailstock block, and the pressing rod Moves toward the headstock side relative to the movable sleeve from the reference relative position while resisting the biasing force of the biasing member, and moves the end surface of the base end portion of the center toward the headstock side. The tailstock according to claim 1, wherein the tailstock is configured to press.
前記押圧ロッドの基端部は、前記第2作動ロッドの先端部に一体的に連結され、
前記第2作動ロッドの先端側に設けられ、前記第1作動ロッドの前記第2作動ロッドに対する相対的な前記主軸台側への移動を規制するストッパ部材を具備し、
前記通常の場合に前記第3油圧室を加圧することによって前記第1作動ロッドの先端部の端面を前記ストッパ部材に当接させて、前記押圧ロッドの先端部の端面と前記センタの基端部の端面との非接触状態を保つように構成され、
前記第2油圧室及び前記第3油圧室の加圧状態を解除しかつ前記第1油圧室を加圧することによって前記可動スリーブが前記ストロークを超えて前記主軸台側の反対側へ移動すると、前記第1作動ロッドの先端部の端面と前記ストッパ部材との当接状態が解除され、前記押圧ロッドが前記可動スリーブに対して相対的に前記主軸台側へ移動して、前記センタの基端部の端面を前記主軸台側へ押圧するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の心押台。 The sleeve actuator includes a cylindrical cylinder main body provided in the tailstock block, a first piston provided in the cylinder main body so as to be liquid-tightly slidable in the Z-axis direction, and the first actuator in the cylinder main body. A second piston provided on the opposite side of the headstock side from the first piston so as to be capable of liquid-tight sliding in the Z-axis direction, a base end portion is integrally connected to the first piston, and a tip end portion is the movable sleeve. A cylindrical first operating rod that is integrally connected to the Z-axis and extends in the Z-axis direction, and is capable of liquid-tight sliding in the Z-axis direction relative to the first operating rod in the first operating rod. A second hydraulic rod, which is supported through and has a base end integrally connected to the second piston and extends in the Z-axis direction, is provided between the first piston and the inner wall surface of the cylinder body. A chamber is defined and said second A sleeve hydraulic cylinder in which a second hydraulic chamber is defined between a stone and an inner wall surface of the cylinder body, and a third hydraulic chamber is defined between the first piston and the second piston. ,
The proximal end portion of the pressing rod is integrally connected to the distal end portion of the second operating rod,
A stopper member that is provided on a distal end side of the second operating rod and restricts the movement of the first operating rod relative to the second operating rod toward the headstock side;
In the normal case, by pressing the third hydraulic chamber, the end surface of the distal end portion of the first operating rod is brought into contact with the stopper member, and the end surface of the distal end portion of the pressing rod and the proximal end portion of the center Configured to maintain a non-contact state with the end face of the
When the movable sleeve moves beyond the stroke to the opposite side of the headstock side by releasing the pressurization state of the second hydraulic chamber and the third hydraulic chamber and pressurizing the first hydraulic chamber, The contact state between the end surface of the distal end portion of the first operating rod and the stopper member is released, and the pressing rod moves toward the headstock relative to the movable sleeve, so that the proximal end portion of the center The tailstock according to claim 1, wherein the tailstock is configured to press the end surface of the tailstock toward the headstock side.
請求項1から請求項3のうちのいずれかの請求項に記載の心押台を具備したことを特徴とする工作機械。 In machine tools that perform cutting or grinding on workpieces,
A machine tool comprising the tailstock according to any one of claims 1 to 3.
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