JP3936560B2 - フランジワークの内外径加工旋盤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤の主軸センタとの間でフランジワークを挟持する心押装置を用いてフランジワークの内外径を同時加工する旋盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
〔第１の従来技術〕
フランジワークの外径及び内径を加工する場合、先ず第１工程として外径を把持して内径加工を行い、次に第２工程として加工された内径を把持し、この内径を基準として外径加工を行う方法が用いられていた。そして第１工程と第２工程はそれぞれ別の機械で行われていた。
尚、第１工程にて外径加工を行い、第２工程にて内径加工を行う方法も用いられていた。
【０００３】
〔第２の従来技術〕
サブ主軸付の旋盤を用いてフランジワークの内外径を加工する方法が行われていた。主軸台１０１に対向して同軸にサブ主軸台１０８を配置し上下に刃物台１０５，１１１を備えた旋盤の概略説明図を図２に示す。主軸台１０１の主軸１０２先端に装着した第１チャック１０３にて把持状態の拡大図の図３に示すように、フランジワークＷは第１チャック１０３の爪１０３ａに外径Ｗａで把持されている。
そして、第１刃物台１０５の第１タレット１０６を旋回して第１外径加工工具１０７を切削位置に割り出し、第１刃物台１０５を切込方向Ｘ軸，主軸軸線方向Ｚ軸移動させてフランジワークＷの外径のうち第１チャック１０３に把持されていない部分Ｗｂを切削加工する。加工終了で第１刃物台１０５を退避させる。
【０００４】
次にサブ主軸台１０８をＺ軸前進させてサブ主軸１０９に取り付けた第２チャック１１０を第１チャック１０３と対面させ、フランジワークＷを第１チャック１０３から第２チャック１１０に移し替える。第２チャック１１０による把持状態の拡大図の図４においてフランジワークＷは第２チャック１１０の爪１１０ａにて切削加工済の外径Ｗｂが把持される。
【０００５】
そして第２刃物台１１１の第２タレット１１２を旋回して第２外径加工工具１１３をＸ軸，Ｚ軸移動で切削位置に割り出し、第２刃物台１１１をＺ軸移動してフランジワークＷの外径のうち、まだ加工されていない部分Ｗａを切削加工する。
一方第１刃物台１０５の第１タレット１０６を旋回して内径加工工具１１４を切削位置に割り出し、フランジワークＷの外径Ｗａの切削加工と同時に第１刃物台１０５をＺ軸反対方向に移動してワーク中心に内径加工を行う。
尚、第２刃物台１１１を持たない通常の旋盤では第１刃物台１０５のタレット１０６上に第２外径加工工具１１３を取り付けておき、各工具による加工を順次行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べた第１の従来技術は、第１工程と第２工程をそれぞれ別の機械で加工させるので、機械が２台必要となり所要床面積並びに設備費が大きくなるという問題を有していた。
また、ワークの個数が多い場合には各工程ごとに専用機を設けて加工効率を向上させることが出来る。しかし、ワークの個数が少ない場合にはそれぞれの機械に非切削時間が多くなり、稼働率が悪く不経済になるという問題を有していた。
これに反し１台の機械で二つの工程を行うようにすれば、工程変更時に段取替えを行わねばならず、段取替えに時間を要するという問題を有していた。
【０００７】
第２の従来技術は主軸の第１チャックからサブ主軸の第２チャックにフランジワークを移し替えるため、外径部分を２工程に分けて加工することになり、加工された外径部分に段差が生じるという問題を有していた。
【０００８】
本発明は従来技術の有するこのような問題に鑑みなされたものであり、その目的するところは所要床面積を小さくするよう１台の機械を用い、内外径加工時に加工面に段差を生じさせることのないようフランジワークを挟持する心押装置を用いた内外径加工旋盤を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載された本発明の旋盤は、フランジワークの端面挟持部を有するセンタが挿着されて回転可能な主軸と、該主軸軸心に対し直角方向に開口部を有する断面Ｕ字形の支持部が形成されこのＵ字形の前部に前記主軸の軸心と同心に内径加工工具挿通用の貫通穴が穿設され、前記フランジワークの反対側端面挟持部が形成された心押センタを前記貫通穴を中心に回転可能に支承する支持体が備えられた心押装置と、前記主軸と前記心押装置との間で挟持された前記フランジワークの外径を加工する外径加工工具を装着する第１刃物台と、前記心押センタの貫通穴の後方前記開口部から貫通穴を通して前記フランジワークの内径穴を加工する前記内径加工工具を装着する第２刃物台とを備え、フランジワークの段取替えを行うことなく一工程でその外径及び内径を同時加工するものである。
【００１２】
請求項１の旋盤によれば、主軸センタと心押センタとによりフランジワークの側面部を押圧挟持したので、主軸の回転に伴ってフランジワークと心押センタが連れ回りし、そのうえフランジワークの外径，内径部分には遮るものがないので、第１刃物台，第２刃物台により任意に外径内径を同時に切削することができる。そのため内外径加工面の同心度が良好となり、また一工程で加工ができるので、これら加工面に段差を生じることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。図１は、フランジワークの内外径を同時切削加工する数値制御旋盤のフランジワーク加工部分の概略説明図である。本発明の旋盤にて切削加工を行うフランジワークＷ１は両端面Ｗ１ａに環状ぬすみＷ１ｂが施されているものとする。
【００１４】
旋盤の主軸１先端のテーパ穴１ａにはフランジワークＷ１の環状ぬすみＷ１ｂの外角円Ｗ１ｃに接触する円錐面（端面挟持部）２ａを先端に形成した主軸センタ２が装着されている。旋盤の主軸１に対向して図示しないベッド上に心押台５が設けられていて、この心押台５には軸線方向に移動可能に心押スリーブ６が嵌挿され、先端の主軸１軸心と同心のテーパ穴６ａには心押装置の支持体７のテーパシャンク７ａが装着されている。支持体７は心押スリーブ６のテーパ穴６ａに嵌着されるテーパシャンク７ａと、このシャンク７ａの前面に設けられているシャンク７ａの軸線に対し直角方向に開口部７ｂを有する断面Ｕ字形の支持部７ｃとで形成されている。
【００１５】
そして支持部７ｃの断面Ｕ字形の前部には主軸１軸心と同心でシャンク７ａの軸線を中心としたリング状の取付部７ｄが形成されていて、この取付部７ｄにリング状の保持体８が取着されている。リング状の保持体８は軸受９を介して心押センタ１０を回転可能に支承している。心押センタ１０は先端がフランジワークＷ１の環状ぬすみＷ１ｂの外角円Ｗ１ｃに接触する円錐面（端面挟持部）１０ａが形成されていて、主軸１軸心と同心の中心にはワークＷ１の内径を加工する内径加工工具Ｔ２及び第２工具ホルダ２４を挿通可能な貫通穴１０ｂが穿設されている。上記の支持体７，保持体８，軸受９，心押センタ１０により心押装置１１が構成されている。
【００１６】
主軸１の軸線を挟んで両側にはそれぞれ図示しない数値制御装置により、主軸１の軸線に平行なＺ軸方向及び直角なＸ軸方向に任意に移動位置決め可能に第１刃物台１５及び第２刃物台２１が設けられている。
第１刃物台１５は主軸１側の端面に主軸１の軸線と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に第１タレット１６を取着している。そして第１タレット１６の工具取付面には第１工具ホルダ１７が取着されていて、第１工具ホルダ１７にはフランジワークＷ１の外径を加工する外径加工工具Ｔ１が刃先を主軸１の軸線側に向けて保持されている。
【００１７】
第２刃物台２１は主軸１側の端面に主軸１の軸線と平行な軸線を中心に旋回割り出し可能に第２タレット２２を取着している。そして第２タレット２２の工具取付面にはブラケット２３が取着されていて、ブラケット２３の先端主軸１側の端面にはドリルチャックのような第２工具ホルダ２４が取着されている。第２工具ホルダ２４にはフランジワークＷ１の内径を加工する内径加工工具Ｔ２が先端を主軸１側に向けて保持されている。
【００１８】
次いで作用の説明をする。
上記の数値制御旋盤にてフランジワークＷ１を切削加工するには、先ず主軸センタ２の円錐面２ａと心押センタ１０の円錐面１０ａとによりフランジワークＷ１の両端面Ｗ１ａに設けられた外角円Ｗ１ｃを挟むべく、心押スリーブ６を主軸１側へ移動させてフランジワークＷ１を主軸１側へ押圧して挟持する。この状態で主軸１を回転させて、フランジワークＷ１と心押センタ１０とを共に連れ回りさせる。
【００１９】
第１刃物台１５をＺ軸方向及びＸ軸方向に移動させて外径加工工具Ｔ１の刃先をフランジワークＷ１の外径加工開始位置に位置させる。また第２刃物台２１をＺ軸方向及びＸ軸方向に移動させて内径加工工具Ｔ２及び第２工具ホルダ２４を心押装置１１の支持体７の開口部７ｂから心押センタ１０の中心穴１０ｂを通し、内径加工工具Ｔ２の先端をフランジワークＷ１の中心位置に位置させる。
その後第１刃物台１５，第２刃物台２１を同時にＺ軸方向で主軸１側へ移動させ、フランジワークＷ１の外径及び内径を同時加工させる。
【００２０】
尚、上記の実施形態ではフランジワークの端面に成形されたぬすみを主軸センタ及び心押センタで支持するようにしたものについて説明したが、ワークの内外径を避け端面側で支持するものであれば挟持部となる複数の尖頭体を有するフエイスドライブ装置などを用いても良い。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の旋盤は、主軸センタと心押センタとによりフランジワークを押圧挟持したので、主軸の回転に伴ってフランジワークと心押センタが連れ回りする。更に、フランジワークの側面部を挟持するようになしたのでフランジワークの外径，内径部分には遮るものがなく、第１刃物台，第２刃物台により任意に外径内径を一工程で同時に切削することが出来る。そのため内外径加工面の同心度が良好となり、またこれら加工面に段差を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フランジワークの内外径を同時切削加工する数値制御旋盤のフランジワーク加工部分の概略説明図である
【図２】従来技術としてタレットの工具取付面の１個所にサブ主軸を用いた旋盤の概略説明図である。
【図３】図２の第１チャックにてフランジワークを把持した状態の拡大説明図である。
【図４】図２のサブチャックにてフランジワークを把持した状態の拡大説明図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤の主軸センタとの間でフランジワークを挟持する心押装置を用いてフランジワークの内外径を同時加工する旋盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
〔第１の従来技術〕
フランジワークの外径及び内径を加工する場合、先ず第１工程として外径を把持して内径加工を行い、次に第２工程として加工された内径を把持し、この内径を基準として外径加工を行う方法が用いられていた。そして第１工程と第２工程はそれぞれ別の機械で行われていた。
尚、第１工程にて外径加工を行い、第２工程にて内径加工を行う方法も用いられていた。
【０００３】
〔第２の従来技術〕
サブ主軸付の旋盤を用いてフランジワークの内外径を加工する方法が行われていた。主軸台１０１に対向して同軸にサブ主軸台１０８を配置し上下に刃物台１０５，１１１を備えた旋盤の概略説明図を図２に示す。主軸台１０１の主軸１０２先端に装着した第１チャック１０３にて把持状態の拡大図の図３に示すように、フランジワークＷは第１チャック１０３の爪１０３ａに外径Ｗａで把持されている。
そして、第１刃物台１０５の第１タレット１０６を旋回して第１外径加工工具１０７を切削位置に割り出し、第１刃物台１０５を切込方向Ｘ軸，主軸軸線方向Ｚ軸移動させてフランジワークＷの外径のうち第１チャック１０３に把持されていない部分Ｗｂを切削加工する。加工終了で第１刃物台１０５を退避させる。
【０００４】
次にサブ主軸台１０８をＺ軸前進させてサブ主軸１０９に取り付けた第２チャック１１０を第１チャック１０３と対面させ、フランジワークＷを第１チャック１０３から第２チャック１１０に移し替える。第２チャック１１０による把持状態の拡大図の図４においてフランジワークＷは第２チャック１１０の爪１１０ａにて切削加工済の外径Ｗｂが把持される。
【０００５】
そして第２刃物台１１１の第２タレット１１２を旋回して第２外径加工工具１１３をＸ軸，Ｚ軸移動で切削位置に割り出し、第２刃物台１１１をＺ軸移動してフランジワークＷの外径のうち、まだ加工されていない部分Ｗａを切削加工する。
一方第１刃物台１０５の第１タレット１０６を旋回して内径加工工具１１４を切削位置に割り出し、フランジワークＷの外径Ｗａの切削加工と同時に第１刃物台１０５をＺ軸反対方向に移動してワーク中心に内径加工を行う。
尚、第２刃物台１１１を持たない通常の旋盤では第１刃物台１０５のタレット１０６上に第２外径加工工具１１３を取り付けておき、各工具による加工を順次行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べた第１の従来技術は、第１工程と第２工程をそれぞれ別の機械で加工させるので、機械が２台必要となり所要床面積並びに設備費が大きくなるという問題を有していた。
また、ワークの個数が多い場合には各工程ごとに専用機を設けて加工効率を向上させることが出来る。しかし、ワークの個数が少ない場合にはそれぞれの機械に非切削時間が多くなり、稼働率が悪く不経済になるという問題を有していた。
これに反し１台の機械で二つの工程を行うようにすれば、工程変更時に段取替えを行わねばならず、段取替えに時間を要するという問題を有していた。
【０００７】
第２の従来技術は主軸の第１チャックからサブ主軸の第２チャックにフランジワークを移し替えるため、外径部分を２工程に分けて加工することになり、加工された外径部分に段差が生じるという問題を有していた。
【０００８】
本発明は従来技術の有するこのような問題に鑑みなされたものであり、その目的するところは所要床面積を小さくするよう１台の機械を用い、内外径加工時に加工面に段差を生じさせることのないようフランジワークを挟持する心押装置を用いた内外径加工旋盤を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載された本発明の旋盤は、フランジワークの端面挟持部を有するセンタが挿着されて回転可能な主軸と、該主軸軸心に対し直角方向に開口部を有する断面Ｕ字形の支持部が形成されこのＵ字形の前部に前記主軸の軸心と同心に内径加工工具挿通用の貫通穴が穿設され、前記フランジワークの反対側端面挟持部が形成された心押センタを前記貫通穴を中心に回転可能に支承する支持体が備えられた心押装置と、前記主軸と前記心押装置との間で挟持された前記フランジワークの外径を加工する外径加工工具を装着する第１刃物台と、前記心押センタの貫通穴の後方前記開口部から貫通穴を通して前記フランジワークの内径穴を加工する前記内径加工工具を装着する第２刃物台とを備え、フランジワークの段取替えを行うことなく一工程でその外径及び内径を同時加工するものである。
【００１２】
請求項１の旋盤によれば、主軸センタと心押センタとによりフランジワークの側面部を押圧挟持したので、主軸の回転に伴ってフランジワークと心押センタが連れ回りし、そのうえフランジワークの外径，内径部分には遮るものがないので、第１刃物台，第２刃物台により任意に外径内径を同時に切削することができる。そのため内外径加工面の同心度が良好となり、また一工程で加工ができるので、これら加工面に段差を生じることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。図１は、フランジワークの内外径を同時切削加工する数値制御旋盤のフランジワーク加工部分の概略説明図である。本発明の旋盤にて切削加工を行うフランジワークＷ１は両端面Ｗ１ａに環状ぬすみＷ１ｂが施されているものとする。
【００１４】
旋盤の主軸１先端のテーパ穴１ａにはフランジワークＷ１の環状ぬすみＷ１ｂの外角円Ｗ１ｃに接触する円錐面（端面挟持部）２ａを先端に形成した主軸センタ２が装着されている。旋盤の主軸１に対向して図示しないベッド上に心押台５が設けられていて、この心押台５には軸線方向に移動可能に心押スリーブ６が嵌挿され、先端の主軸１軸心と同心のテーパ穴６ａには心押装置の支持体７のテーパシャンク７ａが装着されている。支持体７は心押スリーブ６のテーパ穴６ａに嵌着されるテーパシャンク７ａと、このシャンク７ａの前面に設けられているシャンク７ａの軸線に対し直角方向に開口部７ｂを有する断面Ｕ字形の支持部７ｃとで形成されている。
【００１５】
そして支持部７ｃの断面Ｕ字形の前部には主軸１軸心と同心でシャンク７ａの軸線を中心としたリング状の取付部７ｄが形成されていて、この取付部７ｄにリング状の保持体８が取着されている。リング状の保持体８は軸受９を介して心押センタ１０を回転可能に支承している。心押センタ１０は先端がフランジワークＷ１の環状ぬすみＷ１ｂの外角円Ｗ１ｃに接触する円錐面（端面挟持部）１０ａが形成されていて、主軸１軸心と同心の中心にはワークＷ１の内径を加工する内径加工工具Ｔ２及び第２工具ホルダ２４を挿通可能な貫通穴１０ｂが穿設されている。上記の支持体７，保持体８，軸受９，心押センタ１０により心押装置１１が構成されている。
【００１６】
主軸１の軸線を挟んで両側にはそれぞれ図示しない数値制御装置により、主軸１の軸線に平行なＺ軸方向及び直角なＸ軸方向に任意に移動位置決め可能に第１刃物台１５及び第２刃物台２１が設けられている。
第１刃物台１５は主軸１側の端面に主軸１の軸線と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に第１タレット１６を取着している。そして第１タレット１６の工具取付面には第１工具ホルダ１７が取着されていて、第１工具ホルダ１７にはフランジワークＷ１の外径を加工する外径加工工具Ｔ１が刃先を主軸１の軸線側に向けて保持されている。
【００１７】
第２刃物台２１は主軸１側の端面に主軸１の軸線と平行な軸線を中心に旋回割り出し可能に第２タレット２２を取着している。そして第２タレット２２の工具取付面にはブラケット２３が取着されていて、ブラケット２３の先端主軸１側の端面にはドリルチャックのような第２工具ホルダ２４が取着されている。第２工具ホルダ２４にはフランジワークＷ１の内径を加工する内径加工工具Ｔ２が先端を主軸１側に向けて保持されている。
【００１８】
次いで作用の説明をする。
上記の数値制御旋盤にてフランジワークＷ１を切削加工するには、先ず主軸センタ２の円錐面２ａと心押センタ１０の円錐面１０ａとによりフランジワークＷ１の両端面Ｗ１ａに設けられた外角円Ｗ１ｃを挟むべく、心押スリーブ６を主軸１側へ移動させてフランジワークＷ１を主軸１側へ押圧して挟持する。この状態で主軸１を回転させて、フランジワークＷ１と心押センタ１０とを共に連れ回りさせる。
【００１９】
第１刃物台１５をＺ軸方向及びＸ軸方向に移動させて外径加工工具Ｔ１の刃先をフランジワークＷ１の外径加工開始位置に位置させる。また第２刃物台２１をＺ軸方向及びＸ軸方向に移動させて内径加工工具Ｔ２及び第２工具ホルダ２４を心押装置１１の支持体７の開口部７ｂから心押センタ１０の中心穴１０ｂを通し、内径加工工具Ｔ２の先端をフランジワークＷ１の中心位置に位置させる。
その後第１刃物台１５，第２刃物台２１を同時にＺ軸方向で主軸１側へ移動させ、フランジワークＷ１の外径及び内径を同時加工させる。
【００２０】
尚、上記の実施形態ではフランジワークの端面に成形されたぬすみを主軸センタ及び心押センタで支持するようにしたものについて説明したが、ワークの内外径を避け端面側で支持するものであれば挟持部となる複数の尖頭体を有するフエイスドライブ装置などを用いても良い。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の旋盤は、主軸センタと心押センタとによりフランジワークを押圧挟持したので、主軸の回転に伴ってフランジワークと心押センタが連れ回りする。更に、フランジワークの側面部を挟持するようになしたのでフランジワークの外径，内径部分には遮るものがなく、第１刃物台，第２刃物台により任意に外径内径を一工程で同時に切削することが出来る。そのため内外径加工面の同心度が良好となり、またこれら加工面に段差を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フランジワークの内外径を同時切削加工する数値制御旋盤のフランジワーク加工部分の概略説明図である
【図２】従来技術としてタレットの工具取付面の１個所にサブ主軸を用いた旋盤の概略説明図である。
【図３】図２の第１チャックにてフランジワークを把持した状態の拡大説明図である。
【図４】図２のサブチャックにてフランジワークを把持した状態の拡大説明図である。
Claims (1)
- フランジワークの端面挟持部を有するセンタが挿着されて回転可能な主軸と、該主軸軸心に対し直角方向に開口部を有する断面Ｕ字形の支持部が形成されこのＵ字形の前部に前記主軸の軸心と同心に内径加工工具挿通用の貫通穴が穿設され、前記フランジワークの反対側端面挟持部が形成された心押センタを前記貫通穴を中心に回転可能に支承する支持体が備えられた心押装置と、前記主軸と前記心押装置との間で挟持された前記フランジワークの外径を加工する外径加工工具を装着する第１刃物台と、前記心押センタの貫通穴の後方前記開口部から貫通穴を通して前記フランジワークの内径穴を加工する前記内径加工工具を装着する第２刃物台とを備え、フランジワークの段取替えを行うことなく一工程でその外径及び内径を同時加工することを特徴とするフランジワークの内外径加工旋盤。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241711A JP3936560B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | フランジワークの内外径加工旋盤 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003048102A JP2003048102A (ja) | 2003-02-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP3936560B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP5976617B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2016-08-23 | 株式会社内山精工 | リング状ワークの加工機 |
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2001
- 2001-08-09 JP JP2001241711A patent/JP3936560B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2003048102A (ja) | 2003-02-18 |
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| JPH0560705U (ja) | 旋 盤 |
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