JP4874673B2 - Machine Tools - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤等の工作機械に関するものである。 This invention is related to a machine tool such as a lathe.
一般に、ワークをその軸線を中心に回転させながら、ワークの外周面に加工を施すようにした旋盤等の工作機械においては、ワークの中心軸線を回転軸線上に正確に位置決めした状態で、ワークの両端部を高精度に支持する必要がある。このような要望に対処するため、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成のワーク支持装置が従来から提案されている。すなわち、特許文献１に記載の構成では、ワークが一端部において外周側から把持されるとともに、他端部において端面側からピンポイントにて当接支持されている。また、特許文献２に記載の構成では、ワークが両端部において端面側からピンポイントにて挟持されている。
ところが、特許文献１及び特許文献２に記載の従来装置においては、ワークが端面側から挟持された状態にあるので、ワークに対してその軸線方向に沿って両端から中央側に向かい圧縮力が作用する。このため、その圧縮反力が工作機械の装置フレームに対してワークの中心軸線と直交する外方向に作用し、その装置フレームに撓みが生じて、加工精度に悪影響を及ぼすという問題があった。さらに、ワークの両端面の円錐孔にニードル状のピボットを係合させてワークを挟持する場合には、装置フレームの撓みのために、ピボット先端の先鋭点が上向きになって、円錐孔の内奥の収束点とピボット先端の先鋭点との間にずれが生じ、加工精度がさらに悪化することになった。
However, in the conventional devices described in Patent Document 1 and
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワークを両端部において位置ずれを生じることなく正確に支持することができて、高い加工精度を達成することができる工作機械を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide a machine tool that can accurately support a workpiece without causing a positional shift at both ends, and can achieve high machining accuracy.
上記の目的を達成するために、この発明は、フレーム（１１）上には、ワーク（Ｗ）を回転軸線（Ｌ２）の周りで回転させるための一対の回転用モータ（１３，１４）を装備したワーク支持装置（１２）と、リニアモータ（１８）によりワークＷの中心軸線（Ｌ１）に沿う方向に移動されるテーブル（１５，１６）とが配設され、そのテーブル（１５，１６）上には、ワーク（Ｗ）を加工するための工具（２０）を保持した工具保持盤（１９）が支持され、前記ワーク支持装置（１２）には、ワーク（Ｗ）の一端側の軸部（Ｗｂ）を支持する固定側支持機構（３１）と、ワーク（Ｗ）の他端側の軸部（Ｗｂ）を支持する移動側支持機構（３２）とが装備され、前記固定側支持機構（３１）においては、固定側ヘッド（３３）が固定配置され、その固定側ヘッド（３３）には前記回転用モータ（１３）により前記回転軸線（Ｌ２）上で回転される固定側支持筒（３４）が支持され、前記移動側支持機構（３２）においては、リニアモータ（３８）により、ワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）に沿って固定側ヘッド（３３）と接近離間する方向へ移動される移動側ヘッド（３５）が配設され、その移動側ヘッド（３５）には前記回転用モータ（１４）によって前記回転軸線（Ｌ２）上で回転される移動側支持筒（３７）が支持され、前記固定側及び移動側の支持機構（３１，３２）には、ワーク（Ｗ）を支持する上方の仮支持位置と、下方の退避位置とに切替えられる仮支持部材（４０Ａ，４０Ｂ）が配置され、
前記固定側及び移動側の支持筒（３４，３７）の中心には位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）がシリンダ（４５Ａ，４５Ｂ）により回転軸線（Ｌ２）に沿う方向へ進退移動可能に支持され、各位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）の先端には、ワーク（Ｗ）の両端面の支持孔（Ｗｄ）に係合される円錐先鋭状のピボット（４４Ａ，４４Ｂ）が突出形成され、ワークＷが仮支持部材（４０Ａ，４０Ｂ）にて仮支持された状態で、位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）が前進移動されたとき、ピボット（４４Ａ，４４Ｂ）により、ワーク（Ｗ）の両端部が挟持されて、ワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）が回転軸線（Ｌ２）と一致するように位置決め配置され、前記支持筒（３４，３７）には、固定側及び移動側のチャック（４６Ａ，４６Ｂ）が回転軸線（Ｌ２）と同軸上に配設され、ワーク（Ｗ）がピボット（４４Ａ，４４Ｂ）にて位置決めされた状態で、移動側ヘッド（３５）が固定側ヘッド（３３）に向かって接近移動されたとき、ワーク（Ｗ）の両端の軸部（Ｗｂ）がこれらのチャック（４６Ａ，４６Ｂ）により把持され、前記テーブル（１５，１６）はメインテーブル（１５）及びサブテーブル（１６）よりなるとともに、それらのテーブル（１５，１６）は共通のレール（１７）を介してワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）に沿う方向へ移動可能に支持され、メインテーブル（１５）とサブテーブル（１６）との間には給電線及び油圧チューブが架設されるとともに、前記工具保持盤（１９）がメインテーブル（１５）上に支持され、リニアモータ（１８）により両テーブル（１５，１６）が一体的に間隔を一定に維持した状態で移動されるようにした制御装置（５０）を設けたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is provided with a pair of rotation motors (13, 14) on the frame (11) for rotating the work (W) around the rotation axis (L2). And the table (15, 16) moved in the direction along the center axis (L1) of the workpiece W by the linear motor (18). Is supported by a tool holding plate (19) holding a tool (20) for machining the workpiece (W), and the workpiece support device (12) has a shaft (on one end side of the workpiece (W) ( A fixed-side support mechanism (31) that supports Wb) and a moving-side support mechanism (32) that supports the shaft (Wb) on the other end side of the work (W) are provided, and the fixed-side support mechanism (31) ), The fixed side head (33) is fixedly arranged, The fixed side head (33) supports a fixed side support cylinder (34) rotated on the rotation axis (L2) by the rotation motor (13). In the movement side support mechanism (32), The moving side head (35) is moved by the linear motor (38) along the central axis (L1) of the workpiece (W) so as to move toward and away from the fixed side head (33). (35) supports a moving support cylinder (37) rotated on the rotation axis (L2) by the rotating motor (14), and is supported by the fixed and moving support mechanisms (31, 32). Are arranged with temporary support members (40A, 40B) which are switched between an upper temporary support position for supporting the workpiece (W) and a lower retracted position,
Positioning rods (43A, 43B) are supported by cylinders (45A, 45B) at the centers of the fixed side and moving side support cylinders (34, 37) so as to be movable back and forth in the direction along the rotation axis (L2). At the tip of the positioning rods (43A, 43B), conical sharp pivots (44A, 44B) engaged with the support holes (Wd) on both end faces of the work (W) are formed to project, and the work W is temporarily supported. When the positioning rods (43A, 43B) are moved forward in a state of being temporarily supported by the members (40A, 40B), both ends of the work (W) are clamped by the pivots (44A, 44B) The center axis (L1) of (W) is positioned and arranged so as to coincide with the rotation axis (L2), and the support cylinders (34, 37) are provided with fixed side and moving side chucks (46A, 46B). The moving side head (35) is moved closer to the fixed side head (33) with the work (W) being positioned by the pivots (44A, 44B). At this time, the shafts (Wb) at both ends of the work (W) are gripped by these chucks (46A, 46B), and the table (15, 16) comprises a main table (15) and a sub table (16), These tables (15, 16) are supported through a common rail (17) so as to be movable in the direction along the central axis (L1) of the workpiece (W), and the main table (15), sub-table (16), Between the power supply line and the hydraulic tube, the tool holding plate (19) is supported on the main table (15), and both tables (15) are supported by the linear motor (18). 16) it is characterized in that a control device which is to be moved while maintaining a constant integrally intervals (50).
従って、この発明によれば、ワークの端面側からの挟持にともない、ワークに対してその軸線方向に沿う圧縮力が作用するのを抑制することができる。よって、装置フレームに対して圧縮反力が作用することもなく、装置フレームに撓みが生じるおそれを防止することができる。また、ワークの両端面の円錐孔にニードル状のピボットを係合させるようにした場合でも、円錐孔の内奥の収束点とピボット先端の先鋭点との間にずれが生じるおそれはない。よって、ワークを両端部において位置ずれを生じることなく正確に支持することができて、ワークの加工精度を向上させることができる。 Therefore, according to this invention , it can suppress that the compressive force along the axial direction acts on a workpiece | work with the clamping from the end surface side of a workpiece | work. Therefore, a compression reaction force does not act on the apparatus frame, and the possibility that the apparatus frame is bent can be prevented. Further, even when the needle-like pivot is engaged with the conical holes on both end faces of the workpiece, there is no possibility that a deviation occurs between the converging point inside the conical hole and the sharp point at the tip of the pivot. Therefore, the workpiece can be accurately supported without causing a positional shift at both ends, and the machining accuracy of the workpiece can be improved.
また、前記の構成において、前記フレーム（１１）上には移動台（２２）がレール（２３）を介して、ワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）に沿う方向へ移動用リニアモータ（２５）により移動可能に支持されるとともに、ワーク（Ｗ）の下方から後方に延びるように、移動台（２２）上には削り屑排出用樋（２４）が配設されていることが好ましい。 In the above-mentioned configuration , the moving table (22) is moved on the frame (11) via the rail (23) in the direction along the central axis (L1) of the workpiece (W). It is preferable that a shavings discharging rod (24) is disposed on the moving table (22) so as to be supported movably by the robot and to extend backward from below the workpiece (W).
以上のように、この発明によれば、ワークの高精度加工が可能になって、旋盤等の工作機械として有用であるという効果を発揮する。 As described above, according to the present invention, it enabled highly accurate machining of the workpiece, to exert an effect that is useful as a machine tool such as a lathe.
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
はじめに、ワークＷの形状構成について説明する。図１、図２及び図５に示すように、このワークＷは全体として円柱状をなし、その中央部には被加工部Ｗａが設けられるとともに、その被加工部Ｗａの両端には軸部Ｗｂが形成されている。この軸部Ｗｂは、ワークＷが構成部品として所定の装置に組み付けられる際に、軸受によって支持される部分であって、旋盤による被加工部Ｗａの加工前に、軸部Ｗｂの外周面が中心軸線Ｌ１に対して所定の周面上に位置するように芯出し加工されている。軸部Ｗｂの外端には突出部Ｗｃが形成され、その突出部Ｗｃの端面には、図７に示すように、円錐状の支持孔Ｗｄが形成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the shape configuration of the workpiece W will be described. As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the workpiece W has a columnar shape as a whole, and a workpiece portion Wa is provided at the center portion, and shaft portions Wb are provided at both ends of the workpiece portion Wa. Is formed. The shaft portion Wb is a portion that is supported by a bearing when the workpiece W is assembled as a component in a predetermined device, and the outer peripheral surface of the shaft portion Wb is centered before processing the workpiece portion Wa by a lathe. Centering is performed so as to be positioned on a predetermined peripheral surface with respect to the axis L1. A protruding portion Wc is formed at the outer end of the shaft portion Wb, and a conical support hole Wd is formed on the end surface of the protruding portion Wc as shown in FIG.
次に、この実施形態の工作機械としての旋盤の構成を説明する。図１〜図４に示すように、フレーム１１上にはワーク支持装置１２が配設され、このワーク支持装置１２によりワークＷがその中心軸線Ｌ１を回転軸線Ｌ２上に位置決め配置した状態で、両端の軸部Ｗｂにて支持される。ワーク支持装置１２には一対の回転用モータ１３，１４が装備され、これらの回転用モータ１３，１４の同期回転により、ワークＷがその回転軸線Ｌ２の周りで回転される。なお、一方の回転用モータ１４は、前記回転軸線Ｌ２から外れたところに配置され、後述する伝達機構３９を介してワーク支持装置１２と連結されている。
Next, the configuration of a lathe as a machine tool of this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 4, a
図１〜図４に示すように、前記ワーク支持装置１２の前方側において、フレーム１１上にはメインテーブル１５及びサブテーブル１６が共通の一対のレール１７を介して、ワークＷの中心軸線Ｌ１に沿う方向へ移動可能に支持されている。両テーブル１５，１６とフレーム１１との間にはそれぞれ移動用リニアモータ１８が配設され、この移動用リニアモータ１８により、両テーブル１５，１６が一体的に移動される。すなわち、フレーム１１上にはレール１７と平行に延びるステータ１８ａが設置され、両テーブル１５，１６にはステータ１８ａに対応する移動子１８ｂが設置され、それらのステータ１８ａ及び移動子１８ｂの作用により両テーブル１５，１６が往復動される。そして、この場合、図１０に示す制御装置５０の作用により、両テーブル１５，１６間の間隔が一定に維持される。
As shown in FIGS. 1 to 4, on the front side of the
前記メインテーブル１５上には工具２０を保持した工具保持盤１９が垂直軸線を中心に回転可能に支持され、この工具保持盤１９の回転により、工具２０がワークＷに対応する加工位置と、そこから離間した工具交換位置とに切替え配置される。サブテーブル１６とフレーム１１との間にはフレキシブルベルト２１が接続されるとともに、このフレキシブルベルト２１により給電線（図示しない）や油圧チューブ（図示しない）が支持されている。メインテーブル１５とサブテーブル１６との間には前記給電線及び油圧チューブに接続された給電線（図示しない）及び油圧チューブ（図示しない）が架設されている。そして、サブテーブル１６に支持された給電線及び油圧チューブと、両テーブル１５，１６間の給電線及び油圧チューブを介して、メインテーブル１５の電気部品や油圧機器に対して給電や圧油供給が間接的に行われる。これにより、フレキシブルベルト２１，給電線及び油圧チューブ等の剛性や張力変動等にともなう負荷や振動等の各種の物理的な影響がメインテーブル１５にほとんど作用しないようになっている。
A
そして、ワークＷがワーク支持装置１２上に支持された状態で、回転用モータ１３，１４により中心軸線Ｌ１の周りで回転されながら、移動用リニアモータ１８によりテーブル１５，１６が移動されて、工具保持盤１９上の工具２０によりワークＷの被加工部Ｗａに対して切削等の所要の加工が施される。
Then, while the workpiece W is supported on the
図１〜図４に示すように、前記ワーク支持装置１２の後方側において、フレーム１１上には移動台２２が一対のレール２３を介して、ワークＷの中心軸線Ｌ１に沿う方向へ移動可能に支持されている。ワークＷの下方から後方に延びるように、移動台２２上には削り屑排出用樋２４が配設されている。移動台２２とフレーム１１との間にはステータ２５ａと移動子２５ｂとよりなる移動用リニアモータ２５が配設され、この移動用リニアモータ２５により移動台２２が前記工具２０と対応する位置に移動される。そして、工具２０によるワークＷの被加工部Ｗａの加工にともなって発生する削り屑が、削り屑排出用樋２４を介して後方へ排出される。
As shown in FIGS. 1 to 4, on the rear side of the
次に、前記ワーク支持装置１２及びその関連構成について詳細に説明する。図１〜図５に示すように、ワーク支持装置１２には、ワークＷの一端側の軸部Ｗｂを支持するように、フレーム１１の一側上面に配設された固定側支持機構３１と、ワークＷの他端側の軸部Ｗｂを支持するように、フレーム１１の他側上面に配設された移動側支持機構３２とが装備されている。固定側支持機構３１においては、フレーム１１上に固定側ヘッド３３が固定配置され、その固定側ヘッド３３には固定側支持筒３４が回転軸線Ｌ２上で回転可能に支持されている。固定側ヘッド３３には前記回転用モータ１３が固定側支持筒３４と同軸上に配設され、この回転用モータ１３により固定側支持筒３４が回転される。
Next, the
前記移動側支持機構３２においては、フレーム１１上に移動側ヘッド３５が一対のレール３６を介してワークＷの中心軸線Ｌ１に沿う方向へ移動可能に配設され、その移動側ヘッド３５には移動側支持筒３７が固定側ヘッド３３と同一の回転軸線Ｌ２上で回転可能に支持されている。移動側ヘッド３５とフレーム１１との間にはステータ３８ａと移動子３８ｂとよりなる移動用リニアモータ３８が配設され、この移動用リニアモータ３８により、移動側ヘッド３５が固定側ヘッド３３と接近離間する方向へ移動される。移動側ヘッド３５上には前記回転用モータ１４が配設され、この回転用モータ１４によりプーリ及びベルトよりなる伝達機構３９を介して移動側支持筒３７が回転される。
In the moving
図１、図２、図５及び図６に示すように、前記固定側及び移動側の支持機構３１，３２におけるヘッド３３，３５の先端部近傍には仮支持手段としての仮支持部材４０Ａ，４０Ｂが回動軸４１を介して回動可能に支持され、それらの先端上面にはワークＷの両端突出部Ｗｃを下方から仮支持するためのＶ字状の支持凹部４０ａが形成されている。両ヘッド３３，３５内にはサーボモータ等よりなる駆動源４２Ａ，４２Ｂが配設され、これらの駆動源４２Ａ，４２Ｂにて回動軸４１が回動されることにより、仮支持部材４０Ａ，４０Ｂが図６に実線で示す上方の仮支持位置と、同図に鎖線で示す下方の退避位置とに切替え配置される。そして、図５及び図６に示すように、両仮支持部材４０Ａ，４０Ｂが仮支持位置に配置された状態で、それらの支持凹部４０ａにワークＷの両端突出部Ｗｃが支持されて、ワークＷが両支持機構３１，３２間の所定の支持位置に仮支持される。
As shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5 and FIG. 6,
図２、図５及び図７に示すように、前記固定側及び移動側の支持機構３１，３２における支持筒３４，３７の中心には固定側及び移動側の位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂが回転軸線Ｌ２に沿う方向へ進退移動可能に支持されている。各位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂの先端には、ワークＷの両端面の支持孔Ｗｄに係合可能な位置決め手段としての円錐先鋭状のピボット４４Ａ，４４Ｂが突出形成されている。固定側及び移動側のヘッド３３，３５の外面には位置決め用シリンダ４５Ａ，４５Ｂが配設され、それらのピストンロッド４５ａの先端が各位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂに連結されている。
As shown in FIGS. 2, 5 and 7,
そして、図７及び図７に示すように、ワークＷが仮支持部材４０Ａ，４０Ｂにて仮支持された状態で、各位置決め用シリンダ４５Ａ，４５Ｂにより位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂが内方（相手の位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂ側）へ前進移動されたとき、ピボット４４Ａ，４４ＢがワークＷの両端面の支持孔Ｗｄに係合される。これにより、ワークＷの両端部が端面側から挟持されて、ワークＷの中心軸線Ｌ１が回転軸線Ｌ２と一致するように位置決め配置される。
Then, as shown in FIG. 7 and FIG. 7, in a state where the workpiece W is temporarily supported by
図２，図３及び図５に示すように、前記固定側及び移動側の支持機構３１，３２における支持筒３４，３７の内端には、把持手段としての固定側及び移動側のチャック４６Ａ，４６Ｂが回転軸線Ｌ２と同軸上に配設されている。各チャック４６Ａ，４６Ｂの先端内周面には、ワークＷの両端軸部Ｗｂの外周面に当接可能な把持チップ４７が固設されている。そして、図７に示すように、ワークＷがピボット４４Ａ，４４Ｂにて位置決めされた状態で、移動側ヘッド３５が固定側ヘッド３３に向かって接近移動されたとき、ワークＷの両端の軸部Ｗｂがこれらのチャック４６Ａ，４６Ｂにより外周側から把持される。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the inner ends of the
また、前記両チャック４６Ａ，４６Ｂの把持チップ４７の内周面は、ワーク支持装置１２に対するワークＷの支持に先立って、工具保持盤１９に保持された図示しないチップ研削用の工具により、回転軸線Ｌ２に対して所定の円周上に位置するように研削加工される。この場合、固定側支持機構３１及び移動側支持機構３２において、回転用モータ１３，１４により固定側支持筒３４及び移動側支持筒３７が各別に回転されながら、工具保持盤１９が固定側及び移動側のチャック４６Ａ，４６Ｂと対応する位置に移動されて、各把持チップ４７の研削加工が行われる。
Further, the inner peripheral surfaces of the
図２に示すように、前記フレーム１１上にはリニアスケール４８がワークＷの中心軸線Ｌ１に沿う方向へ延長配置されている。工具保持盤１９を支持するテーブル１５，１６、削り屑排出用樋２４を支持する移動台２２及び移動側支持筒３７を支持する移動側ヘッド３５には、リニアスケール４８に対応するセンサ５１（図１０において図示）がそれぞれ配設されている。そして、これらのセンサ５１にてリニアスケール４８上が読み取られることにより、テーブル１５，１６、移動台２２及び移動側ヘッド３５の移動位置が検出されて、それらが所要位置に移動されるように制御される。
As shown in FIG. 2, a
次に、前記のように構成されたワーク支持装置１２によるワークＷの支持動作を説明する。
さて、図５に示す状態では、移動側支持機構３２の移動側ヘッド３５がワークＷの長さに合わせて後退位置に配置されて、その移動側ヘッド３５に支持された移動側支持筒３７と固定側支持機構３１の固定側ヘッド３３に支持された固定側支持筒３４との間に広い間隔が形成されている。また、固定側位置決めロッド４３Ａが突出位置に配置されるとともに、移動側位置決めロッド４３Ｂが没入位置に配置されている。さらに、固定側及び移動側の仮支持部材４０Ａ，４０Ｂが固定側及び移動側のチャック４６Ａ，４６Ｂに接近する上方の仮支持位置に配置されている。そして、この状態でワークＷがその突出部Ｗｃにおいて両仮支持部材４０Ａ，４０Ｂ上に設置されるとともに、ワークＷの一端側の支持孔Ｗｄに固定側位置決めロッド４３Ａの先端の固定側ピボット４４Ａが係合されている。
Next, the operation of supporting the workpiece W by the
In the state shown in FIG. 5, the moving
この状態において、移動側位置決め用シリンダ４５Ｂにより、移動側位置決めロッド４３Ｂが前進移動されると、図８（ａ）に示すように、移動側ピボット４４ＢがワークＷの他端側の支持孔Ｗｄに係合される。これにより、ワークＷが固定側及び移動側のピボット４４Ａ，４４Ｂにより両端面から挟持されて、ワークＷの中心軸線Ｌ１が回転軸線Ｌ２と一致するように位置決め配置される。
In this state, when the moving
その後、図８（ｂ）に示すように、固定側の仮支持部材４０Ａが上方の仮支持位置から下方の退避位置に切替え配置される。また、固定側位置決め用シリンダ４５Ａの突出圧力が低減されて、固定側位置決めロッド４３Ａが没入可能になるとともに、移動用リニアモータ３８により移動側ヘッド３５が固定側ヘッド３３に向かって前進移動される。これにより、ワークＷが両ピボット４４Ａ，４４Ｂ間に位置決め挟持された状態で固定側支持筒３４側に移動されて、そのワークＷの一端側の突出部Ｗｃが固定側支持筒３４内に進入され、一端側の軸部Ｗｂが固定側チャック４６Ａにより外周側から把持される。
Thereafter, as shown in FIG. 8B, the fixed-side
さらに、図９（ａ）に示すように、この状態から移動側の仮支持部材４０Ｂが上方の仮支持位置から下方の退避位置に切替え配置される。それとともに、移動用リニアモータ３８により移動側ヘッド３５が固定側ヘッド３３に向かってさらに前進移動される。これにより、ワークＷが両ピボット４４Ａ，４４Ｂ間に位置決め挟持されたままの状態で、そのワークＷの他端側の突出部Ｗｃが移動側支持筒３７内へ相対的に進入され、他端側の軸部Ｗｂが移動側チャック４６Ｂにより外周側から把持される。
Further, as shown in FIG. 9A, from this state, the moving
その後、固定側及び移動側の位置決め用シリンダ４５Ａ，４５Ｂが没入動作され、図９（ｂ）に示すように、固定側及び移動側の位置決めロッド４３Ａ，４３Ｂが没入移動される。これにより、固定側及び移動側のピボット４４Ａ，４４ＢがワークＷの両端の支持孔Ｗｄから離脱され、ワークＷに対する両端面からの挟持が解放される。従って、ワークＷはその両端の軸部Ｗｂにおいて固定側及び移動側のチャック４６Ａ，４６Ｂにより外周側から把持された状態となる。この状態で、回転用モータ１３，１４により、固定側支持筒３４及び移動側支持筒３７が同期回転されて、ワークＷが中心軸線Ｌ１の周りで回転され、工具２０が同中心軸線Ｌ１方向の所要位置に移動され、あるいは中心軸線Ｌ１に沿う方向における所要の運動を行い、その工具２０により被加工部Ｗａの外周面が研削加工される。
Thereafter, the
なお、研削加工時には、削り屑排出用樋２４が工具２０とともに研削加工部の下部に配置され、研削加工にともなって発生する削り屑を受けて、後方へ排出させる。
このワークＷの加工時には、ワークＷがその両端面側から挟持されることなく、両端の軸部Ｗｂにおいて外周側から把持された状態にある。このため、ワークＷに対して中心軸線Ｌ１に沿う方向に圧縮力が作用することはなく、装置フレーム１１にその圧縮反力が作用することもなくて、装置フレーム１１に撓みが生じるおそれを防止することができる。また、ワークＷの支持過程で位置決めのために使用されたピボット４４Ａ，４４ＢがワークＷの両端の支持孔Ｗｄから離脱された状態にあるため、ピボット４４Ａ，４４Ｂの先鋭点と支持孔Ｗｄの内奥の収束点との間に位置ずれが生じることもない。従って、ワークＷを両端部において位置ずれを生じることなく正確に支持することができて、被加工部Ｗａに対して高精度の加工を施すことができる。
At the time of grinding, the shavings discharge
At the time of processing the workpiece W, the workpiece W is gripped from the outer peripheral side at the shaft portions Wb at both ends without being sandwiched from the both end surfaces. For this reason, the compressive force does not act on the workpiece W in the direction along the central axis L1, the compressive reaction force does not act on the
また、工具２０がワークＷの前記中心軸線Ｌ１に沿って移動される際、すなわち、メインテーブル１５が移動される際には、制御装置５０はセンサ５１からの位置検出信号に基づいて、メインテーブル１５とともにサブテーブル１６も同一間隔を保持して一体に移動される。従って、フレキシブルベルト２１のテンション変動や剛性等にともなう負荷，あるいはフレキシブルベルト２１の振動等の各種の物理的な影響がメインテーブル１５に直接作用しないため、それらの影響によりメインテーブル１５の位置精度が低下するのを防止できる。従って、高精度加工を実現できる。
Further, when the
この実施形態の効果を列挙すれば以下の通りである。
（１） ワークＷを両端部において位置ずれを生じることなく正確に支持することができて、被加工部Ｗａに対して高精度の加工を施すことができる。
The effects of this embodiment are listed as follows.
(1) The work W can be accurately supported without causing a positional shift at both ends, and high-precision machining can be performed on the workpiece Wa.
（２） メインテーブル１５の位置精度を確保でき、高精度加工を実現できる。
（３） 工具２０が位置する切削加工部の移動に追従して削り屑排出用樋２４が移動されるため、切削加工部で生じる削り屑を散乱させることなく回収して排出させることができる。
(2) The position accuracy of the main table 15 can be ensured and high-precision machining can be realized.
(3) Since the cutting
（変更例）
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
(Example of change)
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows .
すなわち、突出部Ｗｃが存在しないワークＷ、つまり被加工部Ｗａと軸部ＷｂのみのワークＷに対して加工を施すようにすること。この場合、支持孔Ｗｄは軸部Ｗｂの端面に形成される。 That is, machining is performed on the workpiece W having no protrusion Wc, that is, the workpiece W having only the workpiece Wa and the shaft Wb. In this case, the support hole Wd is formed in the end surface of the shaft portion Wb.
１１…フレーム、１２…ワーク支持装置、１３，１４…回転用モータ、１５…メインテーブル，１６…サブテーブル、１７…レール、１８，３８…リニアモータ、１９…工具保持盤、２０…工具、３１…固定側支持機構、３２…移動側支持機構、３３…固定側ヘッド、３４…固定側支持筒、３５…移動側ヘッド、３７…移動側支持筒、４０Ａ，４０Ｂ…仮支持手段としての固定側及び可動側の仮支持部材、４３Ａ，４３Ｂ…固定側及び可動側の位置決めロッド、４４Ａ，４４Ｂ…位置決め手段としての固定側及び可動側のピボット、４５Ａ，４５Ｂ…固定側及び可動側の位置決め用シリンダ、４６Ａ，４６Ｂ…把持手段としての固定側及び可動側のチャック、Ｗ…ワーク、Ｗａ…被加工部、Ｗｂ…軸部、Ｗｄ…支持孔、Ｌ１…中心軸線、Ｌ２…回転軸線。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ワーク支持装置（１２）には、ワーク（Ｗ）の一端側の軸部（Ｗｂ）を支持する固定側支持機構（３１）と、ワーク（Ｗ）の他端側の軸部（Ｗｂ）を支持する移動側支持機構（３２）とが装備され、 The workpiece support device (12) includes a fixed-side support mechanism (31) for supporting a shaft portion (Wb) on one end side of the workpiece (W) and a shaft portion (Wb) on the other end side of the workpiece (W). A moving side support mechanism (32) for supporting,
前記固定側支持機構（３１）においては、固定側ヘッド（３３）が固定配置され、その固定側ヘッド（３３）には前記回転用モータ（１３）により前記回転軸線（Ｌ２）上で回転される固定側支持筒（３４）が支持され、 In the fixed-side support mechanism (31), a fixed-side head (33) is fixedly arranged, and the fixed-side head (33) is rotated on the rotation axis (L2) by the rotation motor (13). The fixed side support tube (34) is supported,
前記移動側支持機構（３２）においては、リニアモータ（３８）により、ワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）に沿って固定側ヘッド（３３）と接近離間する方向へ移動される移動側ヘッド（３５）が配設され、その移動側ヘッド（３５）には前記回転用モータ（１４）によって前記回転軸線（Ｌ２）上で回転される移動側支持筒（３７）が支持され、 In the moving-side support mechanism (32), the moving-side head (38) is moved by the linear motor (38) along the central axis (L1) of the workpiece (W) in a direction approaching and separating from the fixed-side head (33). 35) is disposed, and the moving side support cylinder (37) rotated on the rotation axis (L2) by the rotating motor (14) is supported on the moving side head (35),
前記固定側及び移動側の支持機構（３１，３２）には、ワーク（Ｗ）を支持する上方の仮支持位置と、下方の退避位置とに切替えられる仮支持部材（４０Ａ，４０Ｂ）が配置され、 Temporary support members (40A, 40B) that can be switched between an upper temporary support position for supporting the workpiece (W) and a lower retracted position are disposed in the support mechanisms (31, 32) on the fixed side and the moving side. ,
前記固定側及び移動側の支持筒（３４，３７）の中心には位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）がシリンダ（４５Ａ，４５Ｂ）により回転軸線（Ｌ２）に沿う方向へ進退移動可能に支持され、各位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）の先端には、ワーク（Ｗ）の両端面の支持孔（Ｗｄ）に係合される円錐先鋭状のピボット（４４Ａ，４４Ｂ）が突出形成され、 Positioning rods (43A, 43B) are supported by cylinders (45A, 45B) at the centers of the fixed side and moving side support cylinders (34, 37) so as to be movable back and forth in the direction along the rotation axis (L2). At the tip of the positioning rod (43A, 43B), conical sharp pivots (44A, 44B) engaged with the support holes (Wd) on both end faces of the workpiece (W) are formed protrudingly.
ワークＷが仮支持部材（４０Ａ，４０Ｂ）にて仮支持された状態で、位置決めロッド（４３Ａ，４３Ｂ）が前進移動されたとき、ピボット（４４Ａ，４４Ｂ）により、ワーク（Ｗ）の両端部が挟持されて、ワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）が回転軸線（Ｌ２）と一致するように位置決め配置され、 When the positioning rods (43A, 43B) are moved forward in a state where the workpiece W is temporarily supported by the temporary support members (40A, 40B), both ends of the workpiece (W) are moved by the pivots (44A, 44B). Sandwiched and positioned so that the center axis (L1) of the workpiece (W) coincides with the rotation axis (L2),
前記支持筒（３４，３７）には、固定側及び移動側のチャック（４６Ａ，４６Ｂ）が回転軸線（Ｌ２）と同軸上に配設され、ワーク（Ｗ）がピボット（４４Ａ，４４Ｂ）にて位置決めされた状態で、移動側ヘッド（３５）が固定側ヘッド（３３）に向かって接近移動されたとき、ワーク（Ｗ）の両端の軸部（Ｗｂ）がこれらのチャック（４６Ａ，４６Ｂ）により把持され、 The support cylinders (34, 37) are provided with fixed side and moving side chucks (46A, 46B) coaxially with the rotation axis (L2), and the workpiece (W) is pivoted (44A, 44B). When the moving head (35) is moved closer to the fixed head (33) in the positioned state, the shafts (Wb) at both ends of the workpiece (W) are moved by these chucks (46A, 46B). Gripped,
前記テーブル（１５，１６）はメインテーブル（１５）及びサブテーブル（１６）よりなるとともに、それらのテーブル（１５，１６）は共通のレール（１７）を介してワーク（Ｗ）の中心軸線（Ｌ１）に沿う方向へ移動可能に支持され、メインテーブル（１５）とサブテーブル（１６）との間には給電線及び油圧チューブが架設されるとともに、前記工具保持盤（１９）がメインテーブル（１５）上に支持され、リニアモータ（１８）により両テーブル（１５，１６）が一体的に間隔を一定に維持した状態で移動されるようにした制御装置（５０）を設けたことを特徴とする工作機械。 The table (15, 16) includes a main table (15) and a sub table (16), and the tables (15, 16) are connected to a central axis (L1) of the workpiece (W) via a common rail (17). ) Is supported so as to be movable in the direction along the main table (15) and the sub table (16). A power supply line and a hydraulic tube are installed between the main table (15) and the tool holding plate (19). ), And a control device (50) is provided in which both tables (15, 16) are integrally moved by the linear motor (18) while maintaining a constant spacing. Machine Tools.
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