JPS5856703A - 長尺ワ−クの軸端・外周加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は長尺ワークの軸端・外周加工機に関するもの
である。

長尺ワークをワーク加工位置まで給送する装置と、ワー
ク加工位置Ｋ＞いて長尺ワークを把持して該ワークを高
速回転させる主軸台装置と、長尺ワークの軸端あるいは
外周を加工する刃物台装置と、加工された長尺ワークを
搬出する装置とを有する加工機は、機械全体が大型化し
、特に、正面機械幅が大きくなる不具合が生じる。

この発明の目的は、上記の理由に鑑み、長尺ワークをワ
ーク加工位置まで給送する機能と、ワーク加工位置にお
いて加工された長尺ワークを元の位置まで後退させて搬
出する機能とを機体の一側に配設される１つの給送・搬
出装置によってなし得、しかも、構造が複雑化する傾向
にある主軸台装置の構造を簡単にして、加工機の正面機
械幅を可及的に小さくなし得る長尺物の軸端・外周加工
機を提供することである。

上記の目的を達成すべく、この発明の特徴とするところ
は、ワーク険台と、該受台上の長尺ワークをワーク受承
位置からワーク加工付ｔまで往復移送するプッシュプル
機構と、ワーク受台上の長尺ワークを搬出する機構とを
主体として給送・搬出装置を構成する一方、主軸台に支
承される中空状の主軸と、該軸の中心孔に嵌挿され両端
に爪部を有するコレットと、該コレットの一方の爪部外
局面にテーパにて嵌合するカバープレートド、コレット
の他方の爪部外局面にテーパにて嵌合するピストンとを
主体として主軸台装置を構成することにあ右。

以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

との冥施例の加工機は、給送・搬出装置人、主軸台装置
Ｂ１第１刃物台装置Ｃ１第２刃物台装置Ｄ、及び芯押台
装簀Ｅを主体として構成される〇給送・搬出装置Ａは、
機体の一側に配設されて長尺ワークＷをワーク受承位置
からワーク加工付ｆｌｔで給送してから、ワーク加工位
置で加工された長尺ワークＷを元のワーク受承位ｔまで
後退させた後、搬出するものである。この給送・搬出装
置Ａについて、第４図から第７図にしたがりて詳述する
と、機体の一側において、所定位置に固定される横長の
取付基盤１の下面には第１〜第５敗付プレー）２．８．
４．５．６が平行状に突設されており、これら取付プレ
ートのうち、取付基板１０両端部に位置する第１２Ｍ２
取付プレート２゜８の先端部上面には！１．第２支持プ
レート７゜８がそれぞれ立設されている。そして、第１
．第２支持プレート７．８の上端部には長尺ワークＷの
長手方向両端部を受承する１対のワーク受台９゜１０が
ボルトによって締着されている。これらワーク受台９，
１０の上面には第６図と第７図に示すように、長尺ワー
クＷに対応するＶ字状の受溝９ａ、ｔｅａと、該受溝の
一側上級に連続しかつ第７図において右方へ向けて下傾
する傾斜面９ｂ。

１０ｂとが形成されている。さらに、一方（第５図では
左側）のワーク受台９には、長尺ワークＷの後端面に当
接し、かつ、次に述べるプッシュプ３４１［１２のプッ
シュプルヘッド２５が挿通可能のＵ字状の挿通孔１１ａ
を有するゲートプレート１１が一体に形成されている。

長尺ワークＷをワーク受台９，１０上のワーク受承位置
からワーク加工位置及びワーク加工位置から元のワーク
受承位１まで往復移送するプッシュプル機構１２におい
て、取付基盤１の両端部に対向して機体に固定される１
対の軸支プレート１８゜１４の間にはワーク受台９，１
０上の長尺ワークＷに平行する上下２本のガイドシャツ
）１６．１６が横架されている。両ガイドシャフ）１５
．１６には該シャフトに跨がって移動ブロック１７がス
ライド可能゛に嵌挿されている。この移動ブロック１７
は、第１図に示すように、軸１８を中心として揺動する
アーム１９を介してプッシュプルシリンダ２（１：連結
されており、該シリンダ２０によって移動ブロック１７
がガイドシャフト１５．１６に沿って進退動される。そ
して、移動ブロック１７の前進ストロークを規制する一
対のストッパ２１゜２２が、第５図に示すように、移動
ブロック１７と、該ブロック１７に相対する軸支プレー
ト１４とにそれぞれ突設されているＯ移動ブロック１７
の一側面には高さ調整機構２Ｂを介してヘッドホルダ２
４が取りつけられており、該ホルダ２４の下端部には、
ワーク受台９，１０上の長尺ワークＷの後端部を解放可
能に把持するプッシュプルヘッド２５が取りつけられて
いる。プッシュプルヘッド２５は、第５図に示すように
、ヘッドホルダ２４に対しスライド可能に嵌合する細部
２５＆と、該軸部２５１Ｌの一端に形成されたストッパ
鍔２６ｂと、軸部２５ａの他端に形成された嵌合部２５
Ｃとを有し、かっばね２６によって第５図中右方へ付勢
されている０そして、嵌合部２５Ｃは長尺ワークＷに対
応して形成されるもので、例えば長尺ワークＷがパイプ
材である場合には、長尺ワークＷの中心孔に嵌合する軸
径に形成される。そして、嵌合部２５Ｃには長尺ワーク
Ｗの中心孔内周面に圧接係合する鋼球２７，２７が内設
されており、これら鋼球２７．２７けばね２８によって
突出方向へ付勢されている０なお、長尺ワークが中実材
である場合、第９図と第１０図に示すように、ヘッドホ
ルダ２４には中実材の後２端部外周を解放可能に把持す
る鋼球２７，２７を備えたプツシニブルヘッド２５が取
りつけられる一方、ゲートプレート１１には、ワークＷ
の外径より幅が小さく、かつプッシュプルヘッド２５が
挿通可能の挿通孔１１＆が形成される０ ワーク受台９，１０上の長尺ワークＷを搬出する搬出機
構８０において、取付基盤１の第一２取付プレート８の
先端部上面に立設された第２支持プレート８と、第８取
付プレート４の先端部上面に立設された第８支持プレー
ト３１との間にはシャフト８２が回転可能に横架されて
いる。シャフト８２の両端部にはワーク受台９，１０上
の長尺ワークＷを後述の搬出シュート４４に向けて搬出
する略三角形状の１対のはね出しアーム８８．８４が、
これらアームの下端−角部において取りつけられている
０はね出しアーム８８．８４の下１１における他方の角
部は連動バー８５によって連結され、両はね出しアーム
８８．８４の下端面中央部は・第２、第８取付プレート
８，４の先端部上面に突設された受部８６．８７上面に
支持されている。そして、両はね出しアーム８８．８４
は、第７図中、時計方向のはね出し方向への、み、シャ
フト８２を２中心として回動される。さらに、はね出し
アーム８８．８４の傾斜面７３３　ａ、　　８４　ａは
ワーク受台９，１０上の長尺ワークＷＫ対し斜め下方に
臨んでいる。はね出しアーム８８．８４を第７−中、時
計方向のはね出し方向へ回動させるＬ字状の作動レバー
８８は、第５図に示すように、取付基盤ｌの一端側にお
いてピン８９を中心として回動可能に取シつけられてい
る。作動レバー８８の水平片３８　ａは、第１．第２取
付プレート２，８ており、この水平片３８ａの先端には
、第４図に示スヨウに、連動バー８６に直交する連動ビ
ン４０が突設されている。作動レバー８８の垂直片８８
ｂ上端ＶＣ＃：を傾斜面８８ｄと係合面８８ｅとを有す
る爪部８８Ｃが形成されている。そして、この爪部８８
Ｃの上方に位置する移動ブロック１７の下端面には、爪
部８−８Ｃと係脱可能に係合する傾斜面４１Ｂと保合面
４１ｂとを有する連動爪４１が、その中央部において枢
着４２されかつ止ねじ４８によって第５図中反時計方向
への回動が阻止されている。すなわち、ワーク受台９，
１０上の長尺ワークＷを搬出するはね出しアーム８８．
８４は移動ブロック１７の後退運動によって、連動爪４
１、作動レバー８８及び連動バー８５を介して作動され
るものである０ 取付基盤１の第４．第５取付プレート５，６の先端部は
第６図と第７図に示すように、上方へ向けて直角状に折
曲されており、これらプレート５゜６の上端には、はね
出しアーム８８．８１ｍよってワーク受台９，１０上か
らはね出され石長尺ワークＷを搬出する搬出シュート４
４が敗りつけられている。そして、この搬出シュート４
４の搬出面にはワーク受台９．１０の傾斜面’９ｂ、１
０ｂに連続する複数条の凸条４４Ｂが所定の間隔で６設
されている。′ 上述したように構成される給送・搬出装置Ａの前方には
、長尺ワークＷをワーク加工位置において把持しかつ該
ワークＷを高速回転させる主軸台装置Ｂが配設されてい
る。この主軸金製［ＢＫついて、［第８図にしたがって
詳述すると、機体の所定付量に固定される主軸台４５の
中心部にはベアリング４６．４６を介して中空状の主軸
４７が回転可能に支持されている。主軸４７の中心孔に
はコレット４８が嵌挿されており、該コレット４８の両
端部には長尺ワークＷの外周面を解放可能に把持する第
１．第２爪部４８ａ、４８ｂがそれぞれ弾性縮拡可能に
形成されている。主軸４７の中心孔、一端開口部にはコ
レット４８の第１爪部４８ａの外周面に形成されるテー
パ面に嵌合するテーパ孔を有するカバープレート４９が
ボルトによって締着されている。主軸４７の他端に形成
される７ランジ部４７ａには駆動モータ５０のプーリ５
１にベルト５２を介して連動される従動プーリ５８が固
定され、さらに、Ｚランジ部４７ａと従動プーリ５８と
の間にはシリンダ室５４が形成されている。このシリン
ダ室５４には鍔付きのピストン５５がビン５６によって
回止めされた状態で進退可能に内設されている。ピスト
ン５５の一端部は主軸４７の中心孔に嵌挿されてコレッ
ト４８の第２爪部４８ｂに臨み、当該部分には第２爪部
４８ｂの外周面に形成されるテーパ面に嵌合するテーパ
孔が形成されている。なお、５９．６０はシリンダ室５
４に作動油を供給する第１．第２油路である。

主軸台４５の上端面には揺動モータ５６が取りつけられ
ており、該モータ５６の回転軸にはバックアップアーム
５７が取りつけられている０そして、バックアップアー
ム５７の先端部には、給送・搬出装置ＡＫよって主軸台
装置Ｂに給送された長尺ワークＷの前端面に当接して長
尺ワークＷをワーク加工位置に停止させるストッパ５８
が突設されている。

主軸台装置Ｂの前方には第１刃物台装置Ｃ２第２刃物台
装置り及び芯押台装置Ｅが配設されており、第１刃物台
装置りは、主として長尺ワークＷの突切り、端面削り加
工を行い、第２刃物台装置りは倣い加工によって長尺ワ
ークＷの外周面削り加工を行うものである”。

次に、上述したように構成されるこの実施例の作用を説
明する。

長尺ワークＷをワーク受台９，１０上に載置してから、
プッシュプルシリンダ２０によって移動ブロック１７を
、ガイドシャフト１５．１６に沿って前進させると、移
動ブロック１７とと５にプッシュプルヘッド２５が長尺
ワークＷに向けて前進する０そして、ゲートプレート１
１の挿通孔１１ａを通過したプッシュプルヘッド２５の
嵌合部２５Ｃが、長尺ワークＷの後端部に所定量嵌挿さ
れたところで、嵌合部２５Ｃの鋼球２７が長尺ワークＷ
の後端面と当接する。その後、プッシュプルヘッド２５
の前進運動によって長尺ワークＷが主軸台装置Ｂに向け
て給送される。このようにして、長尺ワークＷは、その
前端が主軸台装置Ｂのピストン５５、コレラ）　４８及
びカバープレート４９の中心孔を順に通過してバックア
ップアーム５７のストッパ５８に当接するワーク加工位
置まで給送される。長尺ワークＷの前端がバックアップ
アーム５７のストッパ５８に当接した後、移動ブロック
１７は引き続き前進し、該ブロック１７のストッパ２１
と、軸支プレート１４のストッパ２２とが当接する位置
まで、移動ブロック１７とともにプッシュプルヘッド２
５が前進する。そして、プッシュプルヘッド２５の嵌合
部２Ｓｃｕ長尺ワークＷの中心孔に深く嵌挿され、該嵌
合部２５Ｃの鋼球２７は長尺ワークＷの中心孔内周面に
圧接する。

上記したようＫ、長尺ワークＷがワーク加工位置まで給
送されると、主軸金製［Ｂのシリンダ室５４には第１油
通５９を経て作動油が圧送され、これによって、ピスト
１５５がコレット４８＆Ｃ向けて前進する０すると、コ
レット４８の第１爪部４８８のテーパ面がカバープレー
ト４９のテーノく孔に、コレット４８の！！２爪部４８
ｂのチー／＜面がピストン５５のテーパ孔にそれぞれ押
圧されて、これら第１．第２爪部４８１Ｌ、’４８ｂの
内径が縮まる。そして、第１．第２爪部４　ｇ　ａ、　
４８　ｂによって長尺ワークＷの外周面が強固に把持さ
れる。

コレット４８の第１．第２爪部４ｇａ、４８ｂによって
長尺ワークＷがワーク加工位置に把持されると、長尺ワ
ークＷの中心孔よりプッシュプルヘッド２５が抜は出る
所定の待機位置まで、移動ブロック１７・とともにプッ
シュプルヘッド２５が後退する一方、揺動そ一夕５６に
よって、）（ツクアップアーム５７が長尺ワークＷの加
工に支障をきたすことがない所定位置まで後退される。

その後、駆動モータ５０、プーリ５１、ベルト５２及び
従動プーリ５８を介して主軸４７を高速回転させると、
主軸４７のトルクがピストン５５及びカバープレート４
９の双方からコレット４８に伝達　。

され、該コレット４８と一体状に長尺ワークＷが高速回
転する。この状態において、第１刃物台装置Ｃあるいは
第２刃物台装置ＤＫよって長尺ワークＷの軸端又は外周
加工が選択的に行なわれる。

長尺ワークＷの加工終了後、待機位置にある移動ブロッ
ク１７が再び前進し、プツシニブルヘッド２５の嵌合部
２５Ｃが長尺ワークＷの中心孔に深く嵌挿され、該嵌合
部２５Ｃの鋼球２７が長尺ワークＷの中心孔内周面に圧
接する。すると、主軸台装置Ｂのシリンダ室５４には第
２油路６０を経て作動油が圧送され、ピストン５５は元
の位置まで後退する。このピストン５５の後退によって
、りＷが解放される。

コレット４８から長尺ワークＷが解放されたところで、
移動ブロック１７ととも忙プッシュプルヘッド２５が後
退運動を開始する０このとき、長尺ワークＷは、プッシ
ュプルヘッド２５の鋼球２７による把持作用でプッシュ
プルヘッド２５とともに後退し、ワーク受台９．１０に
向けて搬送される。ワーク受台９，１０上のワーク受承
位置まで長尺ワークＷが搬送されると、長尺ワークＷは
、その後端面がゲートプレート１１に当接して止められ
る。その後、移動てロック１７は引き続き後退し、プッ
シュプルヘッド２５がゲートプレート１１の挿通孔１１
ａを通過したところで、プッシュプルヘッド２５から長
尺ワークＷが解放される。

プッシュプルヘッド２５がゲートプレート１１の挿通孔
１１ａを通過すると、移動ブロック１７に配設された連
動爪４１の保合面４１ｂが作動レバー８８の係合面８８
ｅと係合する。その後、さらに移動ブロック１７が後退
すると、作動レバー８８はピン８９を中心として第５図
中、反時計方向へ回動する・この作動レバー８８の回動
によって、運動ピン８９及び連動バー８５を介してはね
出しアーム８８．８４が、７ヤフト８２を中心として第
７図中、時計方向へ回動する。そして、はね出しアーム
８８．８４の回動によってワーク受台９，１０上の長尺
ワークＷが該芦受台９，１０の受溝９ａ、ｌＱ＆からは
ね出され、受台９，１０の傾斜面９ｂ、１０ｂを経て、
搬出シェード４４から搬出される。

その後、連動爪４１の係合面４１ｂと、作動レバー８８
の係合面８８ｅとの係合が外れる所定位置まで作動レバ
ー８８が回動した後、該し、＜−８８とはね出しアーム
８８．８４とがそれぞれ自重によって元の位置まで復帰
する一方、移動ブロック１７が元の位置まで後退し、こ
こで１サイクルが完了する〇 なお、上記実施例においては、バックアップアーム５７
のストッパ５８に対し長尺ワークＷの前端面を当接させ
、該前端面を基準として長尺ワークＷの加工を行う場合
を例示したが、長尺ワークＷの後端面を基準として長尺
ワークＷの加工を行うこともできる。ただし、この場合
には、ノ櫂ツクアップアーム５７のストッパ５８をばね
を介して進退可能に設ける一方、移動ブロック１７のヘ
ッドホルダ２４に対しプッシュプルヘッド２５を固定し
、この状態において、移動ブロック１７のストッパ２１
が軸支プレート１４のストッパ２２に当接するまで長尺
ワークＷを給送すればよい。

さらに、移動ブロック１７又は軸支プレート１４に対し
高さの異なる複数個のストッパを切換可能に配設するこ
とで、長尺ワークＷの給・送ストロークを容易Ｋｆ更す
ることができる◇ さらにまた、プッシュプルヘッド２５の嵌合部２５ｅに
ばね２８によって付勢される鋼球２７を配設して長尺ワ
ークＷの後端部を解放可能に把持する構成にしたが、プ
ッシュプルヘッドを電磁チャック弐に構成してもよい。

この場合にはゲートプレート１１やバックアップアーム
５７を必らずしも設けなくともよい〇 以上例示したように１この発明は、給送・搬出装置にお
いて、プッシュプル機構によって長尺ワーク受台上のワ
ーク受承位置からワーク加工位置まで給送した後、加工
された長尺ワークをワーク加工位置から元のワーク受承
位置まで搬送し、その後、搬出機構によって長尺ワーク
を搬出することができる。すなわち、長尺ワークの給送
機能と搬出機能とを、機体の一側に配設される１つの給
送・搬出装置によってなし得るため、２つの装置を配設
する必要性を解消することができる〇さらに、主軸台装
置において、ピストンをコレクトに向けて前進させるこ
とで、該ピストンとカバープレートとにそれぞれテーパ
にて嵌合するコレット両端の爪部がそれぞれ縮小し、こ
れら爪部によって長尺ワークの外周面を強固に把持する
ことができる０このため、長尺ワークを強固に把持する
ために構造が複雑化する傾向にある主軸台装置を、主軸
台、主軸、コレット、カバープレート及びピストンを主
体として構成することで、構造が簡単になし得、主軸台
装置の軸方向の長さを短縮化することができる。

したがって、加工機全体の小型化、特に、正面機械幅Ｌ
（第１図参照）を可及的に小さくなし得、図ね得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は加工
機全体を略示する正面図、第２図は同じく側面図、第８
図は同じく平面図、第４図は給送・搬出装置を拡大して
示す平面図、第５図は同じく一部破断して示す正面図、
第６図は第４図のＷ−■線断面図、第７図は第４図の■
−■線側断面図、第８図は主軸台装置を拡大して示す正
断面図、第９図はプッシュプルヘッドの他の実施例を示
す側断面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である
。 ９、ｌＯ・・・ワーク受台　　１２・・・プッシュプル
機構１７・・・移動ブロック　　　２５・・・プッシュ
プルヘッド８８、８４・・・はね出しアーム　３８・・
・作動レバー４４・・・搬出シュート４５・・・主軸台
４７・・・主　軸　　　　　　４８・・・コレクト４９
・・・カバープレート　　５４・・・シリンダ室５５・
・・ピストン　　　　　人・・・給送・搬出装置Ｂ・・
・主軸台装置　　　　Ｃ・・・第１刃物台装置Ｄ・・・
第２刃物台装置　　Ｅ・・・芯押台装置特許出願人　ト
ヨタ自動車工業株式会社〃　　　富士機械製造株式会社 代　理　人　弁理士　　岡　１）英　彦第１図 第９図 Ｘ 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機体の一側に配設されかつ長尺ワークを加工位置まで給
   送してからこの加工位置で加工された長尺ワークを搬出
   する給送・搬出装置と、該装置の前方に配設されかつ加
   工位置にある長尺ワークを把持して該ワークを高速回転
   させる主軸台装置と、該装置の前方に配設されかつ加工
   位置にある長尺ワークの軸端あるいは外周を加工する刃
   物台装置とを主体として構成される加工機であって、前
   記給送・搬出装置は、長尺ワークを受承するワーク受台
   と、該受台上の長尺ワークの長手方向に沿って進退可能
   に配設されかつ長尺ワークの後端部を解放可能に保持し
   て該ワークを受台上のワーク受承位置からワーク加工位
   置及びワーク加工位置から受台上のワーク受承位置まで
   往復移送するプッシュプル機構と、受台上の長尺ワーク
   に対向して配設されて該ワークを搬出する機構とを備え
   、前記主軸台装置は、主軸台に回転可能に支承される中
   空状の主軸と、該主軸の中心孔に嵌挿されかつワーク加
   工位置にある長尺ワークの外局面を解放可能に把持する
   爪部を両端に有するコレットと、主軸の中心孔の一端開
   口部に配設されかつコレットの一方の爪部外周ＷＪＫテ
   ーバにて嵌合するカバープレートと、主軸の他端側に形
   成されるシリンダ室に進退可能忙配設されかつコレット
   の他方の爪部外周面にテーバにて、嵌合するピストンと
   を備えたことを特徴とする長尺ワークの軸端・外周加工
   機・