JP7349267B2

JP7349267B2 - 脱着式ワーク仮受

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Publication number: JP7349267B2
Application number: JP2019104090A
Authority: JP
Inventors: 拓也片岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2023-09-22
Anticipated expiration: 2039-06-04
Also published as: JP2020196096A

Description

本発明は、工具を使用することなく工作機械に対する脱着を可能にした、ワークを支持するための脱着式ワーク仮受に関する。

工作機械は、加工時にワークを回転支持する構成として、主軸台に対して心押台を有するものがある。そうした工作機械は、主軸に組み付けられた主軸チャックによってワークが保持され、そのワークに対して主軸チャックとは反対側から回転中心に心押台側のセンタが押し当てられる。両端が軸方向に支持されたワークは、主軸と中心を一致させた状態で回転が与えられ、そこにバイトが当てられる旋削加工などが行われる。こうして加工が行われるワークは軸方向に長いものが多く、センタによる押え込みの際にワークを支持するワーク仮受が使用される。下記特許文献１には、昇降シリンダによってＶ型ブロックを昇降させてワークを支持するようにした支持台が開示されている。

特開平７－６８４０２号公報

従来例として挙げた前記特許文献１の支持台は、構造が複雑であって大型でもあるため、それ自体にコストがかかってしまう。また、加工個所に位置したままであるため、バイトによってワークから発生する長くのびた切屑などが絡み付いてしまう。そのため、ワーク仮受の構成を簡単にしてコストを抑え、切屑の絡みつきを無くすためにも、加工前に簡単に脱着できるようなワーク仮受が望まれる。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、工具を使用せずに工作機械に対する脱着を可能にする脱着式ワーク仮受を提供することを目的とする。

本発明に係る脱着式ワーク仮受は、鉛直な面に構成された工作機械の取付け部に対して上方から掛けるように取り付ける脱着部が一端部に形成され、前記工作機械の取付け部に対する脱着部の取り付けにより水平方向の姿勢が維持される棒状の支持部材と、前記支持部材に対して直交するように前記脱着部とは反対の先端部に設けられ、ワークに下から当てられるワーク受部の位置を上下させる可変機構を有するワーク受部材と、を有し、前記ワーク受部材は、前記支持部材の先端部に形成されたガイド部材と、先端にワーク受部が形成された細長形状のワーク受プレートとを備え、前記可変機構は、ワーク受部がワークに接する仮受位置から所定距離下方に移動するように、前記ワーク受プレートが前記ガイド部材に対して組み付けられ、前記ガイド部材には前記ワーク受プレートを仮受位置に位置決めするストッパ部材が設けられ、前記ガイド部材は、前記支持部材の先端部に固定され、矩形断面の貫通孔を構成するガイドブロックであり、前記ワーク受プレートは、前記ガイド部材の貫通孔を移動し、前記ストッパ部材によって位置決めされる第１プレートと、前記第１プレートに対して上下の移動が可能に組み付けられた第２プレートとを有し、前記第１プレートの凸部に調整ネジが螺合し、前記第２プレートの凸部に前記調整ネジの上端が当てられる調整機構を有する。

前記構成によれば、棒状の支持部材に直交するワーク受部材によってワークを支持する場合、工具を使用することなく、工作機械の取付け部に対して脱着部を上方から掛けるようにして簡単に取り付けることができ、可変機構によってワーク受部を下降させることによりワークと干渉することなく簡単に取外すことができる。

心押台を利用した工作機械のワーク保持部を示した側面図である。心押台を利用した工作機械のワーク保持部を示した側面図である。支持部材の軸方向から示した脱着プレートの正面図である。支持部材の先端部に設けられたワーク受部材を示した断面図である。支持部材の軸方向から示したワーク受部材の正面図である。ガイドブロックを示した正面図である。

本発明に係る脱着式ワーク仮受の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。例えば旋盤のような工作機械は、回転させたワークに対して切削工具を当てた旋削加工が行われる。そうした工作機械は、ベース上に主軸台が設けられ、主軸チャックによってワークが回転可能に保持される。その際、ワークの形状が回転軸方向に短い円盤状のようなものであれば主軸チャックによって把持するだけでよいが、回転軸方向に長い棒状のワークは、主軸チャックのクランプだけでは加工時の姿勢が維持できない。そこで、主軸チャックの反対側からもワークを支持する心押台が利用される。

図１及び図２は、心押台を利用した工作機械のワーク保持部の側面図であり、形態を変化させた本実施形態の脱着式ワーク仮受が各々に示されている。工作機械は、主軸に対峙するようにして心押台１が設けられ、主軸チャック３の中心に取り付けられたセンタ４と、心押台１のセンタ２とが主軸の回転軸と同軸上に位置している。そこで、切削加工の際には、ワークＷが両センタ２，４に挟み込まれるようにして支持される。

ところで、心押台１を利用したワークＷの取付けにはワーク仮受が使用される。心押台１のセンタ２をワークＷの先端部に当てるまでの間、ワークＷを横向きにしたまま維持するためである。本実施形態の脱着式ワーク仮受（以下、単に「ワーク仮受」という）５は、心押台１側の鉛直な壁面１０１に対して脱着可能なＬ字形をしたものである。特に、工作機械には壁面１０１に取付け部が構成され、ワーク仮受５は、そこに工具を使用することなく脱着することが可能な構成となっている。

工作機械の取付け部は、支点ピン１０３を備えた厚板の脱着用固定板１０２が固定されている。具体的には、壁面１０１にタップが切られ、そのネジ穴にボルトを締め付けることによって脱着用固定板１０２が固定されている。ワーク仮受５は、そうした壁面１０１に対して直交する水平方向に延びる支持部材１１と、その支持部材１１に直交して上下方向に取り付けられるワーク受部材１２とを有している。

支持部材１１は、円筒状の棒材であり、その一端に脱着プレート２１が接合されている。図３は、支持部材１１の軸方向から示した脱着プレート２１の正面図である。脱着プレート２１は、支点ピン１０３に引掛けられるように、引掛け孔２１１が形成されている。引掛け孔２１１は、下側が支点ピン１０３のヘッド１０３ａより大きく、上部にかけて幅が小さくなるようにした滴形をしている。よって、ワーク仮受５は、引掛け孔２１１に入った支点ピン１０３に引掛けられ、脱着プレート２１が支持ピン１０３と壁面１０１とによってモーメントを受けるようにして、図１及び図２に示すような片持ち支持の状態で取付けられる。

次に、図４は、支持部材１１の先端部に設けられたワーク受部材１２を示した断面図であり、図５は、支持部材１１の軸方向から示したワーク受部材１２の正面図である。ワーク受部材１２は、細長形状の第１プレート２３と第２プレート２４が上下に連結されている。上側の第２プレート２４は、上端部にワークＷを受けるようにＶ字形のワーク受部２４１が形成され、下端部側に第１プレート２３が連結されている。第２プレート２４の下部裏面には、長手方向に沿って溝部２４２が形成され、その溝部２４２に重ねて長孔２４３が２箇所に形成されている。

一方、第１プレート２３は、溝部２４２への嵌め合わせが可能な上部２３１が形成され、そこには長孔２４３に対応するようにネジ穴が形成されている。第１プレート２３と第２プレート２４は、長孔２４３を通した六角穴付きのボルト２５をワッシャを介してネジ穴へ締め付けることにより一体に固定され、締め付けを緩めることにより、第１プレート２３に対して溝部２４２に沿った方向、つまり長孔２４３の長手方向に第２プレート２４をずらした位置調整が可能になっている。

第１プレート２３は、その前側に突き立てられるように保持用凸部２６が接合されている。その保持用凸部２６にはタップが切られ、調整ボルト２７が下から突き抜けるようにして螺合している。また、その調整ボルト２７にはナット２８が螺合され、保持用凸部２６の下面に押し当てるナット２８の締め付けにより、保持用凸部２６に対する調整ボルト２７の位置決めが行われるようになっている。

第２プレート２４の下端には前側に突き出した受側凸部２４４が形成され、保持用凸部２６から上方に突き出した調整ボルト２７の先端が下から突き当てられるようになっている。従って、保持用凸部２６から上方に突き出した調整ボルト２７について、その突出量を調整することにより、先端に当てられた受側凸部２４４の位置をずらすことができ、第２プレート２４のワーク受部２４１について微妙な位置調整が可能になっている。

第１プレート２３は、溝部２４２の幅寸法に合わせた上部２３１と、それよりも大きい幅寸法の中間部２３２と、幅寸法を小さくした下部２３３とを有する形状となっている。第１プレート２３は、第２プレート２４の溝部２４２に上部２３１が対応し、前述したように長手方向の位置調整が可能な構成となっている。また、ワーク仮受５は、図１及び図２（図５（ａ）お及び図５（ｂ））に示すように、ワーク受部材１２の位置を支持部材１１に対して上下させることが可能な可変機構が構成されている。

支持部材１１の先端には取付けプレート３１が接合され、そこにガイドブロック３２がボルト３４によって固定されている。図６は、そのガイドブロック３２を示した正面図である。ガイドブロック３２は、裏側にガイド溝３２１が形成され、取付けプレート３１に重ね合わせることにより、第１プレート２３の中間部２３２が上下方向にスライド可能な矩形断面の貫通孔が形成される。また、ガイドブロック３２には、取付けプレート３１に固定するためのボルト３４を通す長孔３２２が形成されている。長孔３２２は横方向に長いものであり、支持部材１１に対してワーク受部材１２の位置を横方向に調整できるようになっている。更に、ガイド溝３２１の範囲に重なるようにストッパ３３を取り付けるためのネジ孔３２３が形成されている。

ワーク仮受５は、ワーク受部材１２を上下方向にスライドさせることにより、上昇した図１（図５（ａ））の仮受位置と、下降した図２（図５（ｂ））の退避位置とに形態を変化させることが可能になっている。そこで、ワーク受部材１２の仮受状態を維持するため、ガイドブロック３２には２つのストッパ３３が取り付けられている。ストッパ３３は、インデックスプランジャであり、第１プレート２３の下部２３３の幅寸法に対応して２箇所に設けられ、中間部２３２の下端にピンが当たるように構成されている。従って、ストッパ３３のノブを手前に引くことによりピンが中間部２３２から外れ、第１プレート２３が仮受位置から退避位置へと下降するようになっている。

ワーク受部材１２は、調整ボルト２７がガイドブロック３２に当たることにより、所定の位置で下降が止められるようになっている。調整ボルト２７がガイドブロック３２に当たった位置がワーク受部材１２の退避位置である。そして、スライド可能なワーク受部材１２は、上下が逆転してもガイドブロック３２から抜け落ちないように、第１プレート２３の下部２３３に形成されたネジ孔に抜止めボルト３５が螺合している。

続いて、本実施形態のワーク仮受５は、次のようにして使用される。先ず、ワークＷは、一端部が主軸チャック３側のセンタ４に嵌め込まれ、他端部側が壁面１０１に取り付けられたワーク仮受５によって下から支えられて横向きの姿勢が維持される。心押台１のセンタ２が押し出されると、ワークＷは、図１に示すように両端から回転可能に支持される。ワーク仮受５は、両センタ２，４に挟み込まれるようにして支持されたワークＷの切削加工前には取り外される。図２に示すようにワーク受部材１２を退避位置まで下げることにより、加工時のワークＷとの干渉を避けることはできるが、長くのびる切屑が絡み付くなどの不具合が生じるからである。

ワーク仮受５は、工作機械に対する脱着が行われるため、その取扱いが容易であることが必要である。この点、ワーク仮受５は工具を使用することなく脱着することができる。先ず、ワーク仮受５を装着する場合には、脱着用固定板１０２の支点ピン１０３に対して、その支点ピン１０３が引掛け孔２１１に入れられ、図３の矢印で示すようにヘッド１０３ａを相対的に移動することにより、脱着プレート２１が支点ピン１０３に上方から引っ掛けられる。このときワーク仮受５は、支持部材１１が水平方向に延び、その先端ではワーク受部材１２が図１（図５（ａ））に示すように上方に向けて突き立てられている。

装着されたワーク受部材１２は、ストッパ３３のピンに支えられ、ワークＷを支持することが可能な仮受状態になっている。そして、調整ボルト２７を使用したワーク受部２４１の微調整が行われる。このときボルト２５が緩められた状態で、例えば調整ボルト２７が保持用凸部２６のネジ孔に締め込まれることにより棒先が上昇し、受側凸部２４４を介して第２プレート２４が押し上げられ、長孔２４３の範囲内で位置調整が行われる。

一方、ワーク仮受５を取外す場合は、既にワークＷが心押台１によって主軸チャック３との間にセットされているため、図１の状態のままでは支点ピン１０３に引っ掛けられた脱着プレート２１を上方に持ち上げて外すことはできない。そこで、ワーク仮受５の取外しを可能にするため、ワーク受部材１２が図２（図５（ｂ））に示す退避位置に下げた形態に変えられる。その変形にはインデックスプランジャであるストッパ３３のノブが手前側に引かれる。すると、ピンから外れた第１プレート２３がガイドブロック３２内を下降し、調整ボルト２７がガイドブロック３２に突き当てられて止まる。ワーク仮受５は、ワークＷとの干渉が無くなるため、上方に持ち上げられて脱着プレート２１が支点ピン１０３から外れ、ワークＷの加工箇所からワーク仮受５が取り除かれる。

よって、本実施形態のワーク仮受５は、支点ピン１０３に脱着プレート２１を引っ掛けるだけで取り付けることができ、工具を使用することなく工作機械に対する脱着が可能であるため、心押台１を使用した加工前の作業が非常に簡単なものとなる。また、ワーク仮受５を取外す際には、ストッパ３３のノブを手前側に引くことだけで、ワーク受部材１２を退避位置に下降させることができる。一方、仮受位置のワーク受部材１２は、調整ボルト２７によってワーク受部２４１の微調整を行うことが可能でるため、ワークＷを適切な位置で支持することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

１…心押台２，４…センタ３…主軸チャック５…脱着式ワーク仮受１１…支持部材１２…ワーク受部材２１…脱着プレート２３…第１プレート２４…第２プレート２７…調整ボルト３１…取付けプレート３２…ガイドブロック３３…ストッパ１０１…壁面１０３…支点ピン２１１…引掛け孔

Claims

鉛直な面に構成された工作機械の取付け部に対して上方から掛けるように取り付ける脱着部が一端部に形成され、前記工作機械の取付け部に対する脱着部の取り付けにより水平方向の姿勢が維持される棒状の支持部材と、
前記支持部材に対して直交するように前記脱着部とは反対の先端部に設けられ、ワークに下から当てられるワーク受部の位置を上下させる可変機構を有するワーク受部材と、を有し、
前記ワーク受部材は、前記支持部材の先端部に形成されたガイド部材と、先端にワーク受部が形成された細長形状のワーク受プレートとを備え、前記可変機構は、ワーク受部がワークに接する仮受位置から所定距離下方に移動するように、前記ワーク受プレートが前記ガイド部材に対して組み付けられ、前記ガイド部材には前記ワーク受プレートを仮受位置に位置決めするストッパ部材が設けられ、
前記ガイド部材は、前記支持部材の先端部に固定され、矩形断面の貫通孔を構成するガイドブロックであり、前記ワーク受プレートは、前記ガイド部材の貫通孔を移動し、前記ストッパ部材によって位置決めされる第１プレートと、前記第１プレートに対して上下の移動が可能に組み付けられた第２プレートとを有し、前記第１プレートの凸部に調整ネジが螺合し、前記第２プレートの凸部に前記調整ネジの上端が当てられる調整機構を有する脱着式ワーク仮受。
前記脱着部は、前記支持部材の一端部に固定された板材であり、前記工作機械側の取付け部に水平方向に突設されたヘッド付きのピン部材に対応して、上側の幅が小さくなる滴形の引掛け孔が形成されたものである請求項１に記載の脱着式ワーク仮受。