JP7465613B2 - 加工装置 - Google Patents
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Description
ワークを回転可能にするテーブルと、
前記テーブルに構成され、前記ワークを支持するワーク支持手段と、
前記ワーク支持手段に支持された前記ワークを切削する切削機構と、
前記ワーク支持手段に支持された前記ワークを熱処理する熱処理機構と、を備え、
前記熱処理機構は、前記ワークを誘導加熱するコイル部を有し、
前記コイル部と前記ワーク支持手段に支持された前記ワークとが、相対移動可能である。
前記切削機構と、前記熱処理機構と、前記テーブルとを収容する加工室をさらに備え、
複数の前記テーブルと、複数の前記テーブルにそれぞれ構成され前記ワークをそれぞれ支持する複数の前記ワーク支持手段と、前記テーブルをそれぞれ載置する複数のパレットと、前記加工室の内部と外部との間で前記パレットを入れ替えるパレットチェンジャとを有する。
熱処理時に前記ワークに供給された冷却液を回収する冷却液回収機構をさらに備える。
まず、誘導加熱は、所望の温度までワークを正確に急速加熱することができるため効率的である。このことから、本発明者らは、特許文献1のレーザー焼入れに換えて、誘導加熱を採用することを着想した。しかしながら、加熱方式の異なる熱処理機構は、それぞれに特有の仕様が必要となる。例えば、誘導加熱では、ワークに対するコイルの配置が重要となる。よって、このような要求を満たしつつ、加工装置の効率化を図る必要がある。
図1に示されるように、本実施形態の加工装置1xは、ワークWを回転可能にするテーブル10と、ワークWを支持するワーク支持手段11と、ワークWを切削する切削機構20と、複数の切削工具を格納する工具マガジン30と、ワークWを誘導加熱により熱処理する熱処理機構40とを備えている。また、加工装置1xは、各機構を収容する加工室50と、各機構の動作を制御する制御部60とを備えている。
ここで、本実施形態のワークWは、円板状のフランジ部w1と円柱状の延出部w2を有するワークを例として挙げたが、ワークWは特に限定されない。
なお、コイル部41の形状は、環状部を有することを例として挙げたが、コイル部41の形状は特に限定されない。かかる形状としては、棒状、円弧状、螺旋状が挙げられる。
また、コイル部41とコイルリードは切屑による短絡を防止するためのカバー(不図示)が用いられていてもよい。ただし、コイル部41と高周波電源42とを接続するコイルリードが短い方が電力の損失が少ないため、コイル部41は高周波電源42に搭載されることが好ましい。また、切削処理時のコイル部41への切屑や切削液の付着を防止する上でも、コイル部41は高周波電源42に搭載されることが好ましい。
なお、高周波電源42は、前記第3ガイド部に代えて、切削機構20の前記第2ガイド部により案内されてもよい。すなわち、熱処理機構40と切削機構20とは、一つのガイド部を共有してもよい。
まず、加工装置1xは、テーブル10によって回転軸が水平方向に沿うようにワークWを回転可能にし、当該テーブル10構成されているワーク支持手段11によってワークWを支持する。
加工装置1xは、ワークWに対して、刃物台21をワークWの所定の位置に移動させる。このとき、必要に応じてワークWを回転軸が垂直方向に沿うようにワークWを回転させる。次に、切削工具211をワークWに接触するように進行させるとともに、切削液供給部によりワークWに切削液を供給することによって、ワークWを切削処理する。このとき、必要に応じて切削工具211を軸回りに回転させる。また、テーブル10をX方向又はZ方向に移動させるとともに、刃物台21をX方向又はZ方向に移動させることによって、ワークWに対して切削工具211を位置合わせしてもよい。
加工装置1xは、ワークWに対して、コイル部41をワークWの所定の位置に移動させ、ワークWを誘導加熱後、所定時間(例えば3.0秒)以内に、冷却液供給部43によりワークWへ冷却液を供給する。このとき、必要に応じてワークWを回転させる。これによって、ワークWの表面を硬化させる。熱処理時にはワークWを回転させなくてもよいが、ワークWを均一に加熱するために、ワークWを回転させてもよい。また、ワーク支持手段11を有するテーブル10をX方向又はZ方向に移動させるとともに、コイル部41もX方向又はZ方向に移動させることによって、ワークWに対してコイル部41を位置合わせしてもよい。
Claims (2)
- ワークを回転可能にするテーブルと、
前記テーブルに構成され、前記ワークを支持するワーク支持手段と、
前記ワーク支持手段に支持された前記ワークを切削する切削機構と、
前記ワーク支持手段に支持された前記ワークを熱処理する熱処理機構と、
前記切削機構と、前記熱処理機構と、前記テーブルとを収容する加工室と、を備え、
前記熱処理機構は、前記ワークを誘導加熱するコイル部を有し、
前記コイル部と前記ワーク支持手段に支持された前記ワークとが、相対移動可能であり、
複数の前記テーブルと、複数の前記テーブルにそれぞれ構成され前記ワークをそれぞれ支持する複数の前記ワーク支持手段と、前記テーブルをそれぞれ載置する複数のパレットと、前記加工室の内部と外部との間で前記パレットを入れ替えるパレットチェンジャとを有する、加工装置。 - 熱処理時に前記ワークに供給された冷却液を回収する冷却液回収機構をさらに備える、請求項1に記載の加工装置。
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