JP5266938B2 - Machine Tools - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作物の両端部を一対の支持部材で支持するとともに当該一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させる工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool that supports both ends of a workpiece with a pair of support members and rotates the workpiece around a support shaft passing through the pair of support members.
従来より、工作物の両端部を一対の支持部材で支持するとともに当該一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させて加工等を行う工作機械には種々の工作機械があり、例えばEPS(Electric Power Steering)ボールネジを工作物として当該EPSボールネジのネジ部を研削する円筒研削盤(図1(A)を参照)も当該工作機械の一つである。図1(A)に示す工作機械1では、工作物(以下、ワークWと記載する)の両端部を、主軸装置30に設けられたチャック30Cと、心押装置40に設けられたチャック40Cにて支持し、砥石TをワークWに押付け、支持軸(主軸回転軸CZ)回りにワークWを回転させ、当該回転に同期させてワークWを支持軸の方向に移動させながらネジ部Kを研削する。
図1(A)の例は、ワークWのネジ部KがワークWの長手方向に対して中央近傍にある例であり、ワークWの両端部をチャックで把持できるので、一対の支持部材をチャック30Cとチャック40Cにて構成している例である。
なお、ワークWを支持する方法には、チャックを用いてワークWの側面からワークWを把持するチャック支持方式と、ワークWの端面に略円錐形状のセンタを押付けて(この場合、ワークWの端面にはセンタを挿入する凹部が形成されている)ワークWを支持するセンタ支持方式(図6(A)及び(B)のセンタ140Cを参照)がある。
例えば特許文献1に記載された従来技術には、一対の支持部材の一方がチャック、他方がセンタで構成された回転軸主軸台モジュール装置が開示されている。
The example of FIG. 1A is an example in which the threaded portion K of the workpiece W is near the center with respect to the longitudinal direction of the workpiece W. Since both ends of the workpiece W can be gripped by the chuck, the pair of support members are chucked. This is an example of 30C and
The work W is supported by a chuck support method in which the work W is gripped from the side surface of the work W using a chuck, and a substantially conical center is pressed against the end face of the work W (in this case, the work W There is a center support system (see the
For example, the prior art described in Patent Document 1 discloses a rotary shaft headstock module device in which one of a pair of support members is a chuck and the other is a center.
特許文献1に記載された従来技術の工作機械では、一対の支持部材の一方がチャックで他方がセンタである。この工作機械でずっと同じワークを加工するのであれば特に問題ないが、通常、特定のワークのみを加工することは稀であり、1台の工作機械で種々のワークの加工を行っている。
例えばEPSボールネジにも、種々の形状があり、図2(A)及び(B)に示すワークWのように長手方向に対して中央近傍にネジ部Kが配置されたワークもあれば、図6(A)及び(B)に示すワークW1のように長手方向に対して一方の端部にネジ部Kが配置されたワークもある。図2(A)及び(B)に示すワークWの場合は、一対の支持部材の双方がチャックであることが好ましく、図6(A)及び(B)に示すワークW1の場合は、ネジ部Kに近い側はセンタ、ネジ部Kから遠い側はチャックであることが好ましい。
従来では、図2(A)及び(B)に示すワークWを加工した後、図6(A)及び(B)に示すワークW1を加工する場合、図2(A)及び(B)に示す心押装置40からチャック40Cを取り外し、図6(A)及び(B)に示すように心押装置40にセンタ140Cを取付けている。また、逆の場合は、図6(A)及び(B)に示す心押装置40からセンタ140Cを取り外し、図2(A)及び(B)に示すように心押装置40にチャック40Cを取付けている。
しかし、チャック40Cからセンタ140Cへの交換作業、またはセンタ140Cからチャック40Cへの交換作業は、交換だけでなく交換後の芯出し作業も必要であるため、非常に長い時間を必要としている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、支持部材をチャックからセンタへ、またはセンタからチャックへと、より短時間で変更することができる工作機械を提供することを課題とする。
In the prior art machine tool described in Patent Document 1, one of the pair of support members is a chuck and the other is a center. There is no particular problem if the same workpiece is processed all the time with this machine tool, but it is rare that only a specific workpiece is processed, and various workpieces are processed with one machine tool.
For example, the EPS ball screw has various shapes, and there is a work in which a threaded portion K is arranged near the center with respect to the longitudinal direction as in the work W shown in FIGS. 2A and 2B. There is also a work in which a threaded portion K is disposed at one end with respect to the longitudinal direction, such as a work W1 shown in (A) and (B). In the case of the workpiece W shown in FIGS. 2A and 2B, both of the pair of support members are preferably chucks. In the case of the workpiece W1 shown in FIGS. The side closer to K is preferably the center, and the side farther from the threaded portion K is preferably a chuck.
Conventionally, when the workpiece W1 shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B) is processed after the workpiece W shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B) is processed, it is shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). The
However, the replacement work from the
The present invention has been devised in view of such points, and it is an object of the present invention to provide a machine tool capable of changing a support member from a chuck to a center or from a center to a chuck in a shorter time. And
上記課題を解決するための手段として、本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの工作機械である。
請求項1に記載の工作機械は、工作物の両端部を一対の支持部材にて支持するとともに前記一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させる工作機械である。
前記一対の支持部材の少なくとも一方は、支持する工作物を挿通する挿通穴と、挿通した工作物の側面から当該工作物を把持する複数の爪部と、を有するチャックである。
更に、前記チャックに対して着脱可能に構成されたセンタアダプタを備え、前記センタアダプタは、先端部に略円錐状のセンタ部を有し、前記センタ部の後方には前記挿通穴に対応する径を有する挿通部を有している。
そして、前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しすることで、前記チャックに前記センタアダプタを取付けることが可能となるように構成されており、前記チャックに前記センタアダプタを取付けていない状態では前記チャックにて前記工作物を支持可能であり、前記チャックに前記センタアダプタを取付けた状態では前記センタアダプタの前記センタ部にて前記工作物を支持可能である。
そして、前記チャックには、単数または複数の取付穴が設けられており、前記センタアダプタは、前記センタ部と前記挿通部との間にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記取付穴に対応する位置に前記取付穴よりも大きな径の穴部を有しており、前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しした後、更に、前記穴部を貫通して前記取付穴に固定する固定部材を用いて前記チャックに前記センタアダプタを固定した後、前記爪部による前記センタアダプタの把持状態を維持、または前記爪部を開放状態にする。
As means for solving the above problems, a first invention of the present invention is a machine tool as set forth in claim 1.
A machine tool according to claim 1 is a machine tool that supports both ends of a workpiece with a pair of support members and rotates the workpiece about a support shaft passing through the pair of support members.
At least one of the pair of support members is a chuck having an insertion hole through which a workpiece to be supported is inserted and a plurality of claw portions that hold the workpiece from the side surface of the inserted workpiece.
The center adapter further includes a center adapter configured to be detachable from the chuck, the center adapter having a substantially conical center portion at a distal end portion, and a diameter corresponding to the insertion hole behind the center portion. It has the insertion part which has.
Then, the center adapter can be attached to the chuck by inserting the insertion portion of the center adapter into the insertion hole of the chuck and holding the center adapter by the claw portion. The workpiece can be supported by the chuck when the center adapter is not attached to the chuck, and at the center portion of the center adapter when the center adapter is attached to the chuck. The workpiece can be supported.
The chuck is provided with one or a plurality of mounting holes, and the center adapter has a flange portion between the center portion and the insertion portion, and corresponds to the mounting hole in the flange portion. A hole portion having a diameter larger than that of the mounting hole at a position where the insertion portion of the center adapter is inserted into the insertion hole of the chuck and gripped by the claw portion and then centered. Furthermore, after the center adapter is fixed to the chuck using a fixing member that passes through the hole and is fixed to the mounting hole, the gripping state of the center adapter by the claw is maintained, or the claw is Leave it open.
また、本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの工作機械である。
請求項2に記載の工作機械は、請求項1に記載の工作機械であって、前記支持部材として、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックが取付けられている。
そこで、略円筒形状であって、外径はそれぞれのチャックにて把持可能な径のそれぞれに対応しているとともに内周面は前記センタアダプタの嵌合部に嵌合する径及び形状に形成された複数の径変換アダプタを備える。
そして、前記挿通穴に挿通された前記センタアダプタにおける前記爪部と対向する側面には、複数の前記径変換アダプタのそれぞれを着脱可能とする前記嵌合部が形成されている。
A second invention of the present invention is a machine tool as set forth in
The machine tool according to
In view of this, it has a substantially cylindrical shape, the outer diameter corresponds to each of the diameters that can be gripped by the respective chucks, and the inner peripheral surface is formed in a diameter and shape that fits into the fitting portion of the center adapter. A plurality of diameter conversion adapters are provided.
And the fitting part which makes each of several said diameter conversion adapters detachable is formed in the side surface facing the said nail | claw part in the said center adapter penetrated by the said penetration hole.
請求項1に記載の工作機械を用いれば、チャックにセンタアダプタを把持させることで、支持部材をチャックからセンタへと短時間に変更することができる。また、把持しているセンタアダプタを取り外すことで、支持部材をセンタからチャックへと短時間に変更することができる。
このように、チャックとセンタを交換する構成とするのでなく、チャックを取り外すことなくチャックにセンタアダプタを着脱する構成とすることで、支持部材をチャックからセンタへ、またはセンタからチャックへと、より短時間で変更することができる。
また、チャックを取り外さないので、取付けたセンタアダプタの芯出しをする際、チャック自身の芯出し機能を利用することができるので、より短時間に芯出しをすることができる。
If the machine tool according to claim 1 is used, the support member can be changed from the chuck to the center in a short time by causing the chuck to grip the center adapter. Further, by removing the gripping center adapter, the support member can be changed from the center to the chuck in a short time.
In this way, instead of replacing the chuck and the center, the center adapter is attached to and detached from the chuck without removing the chuck, so that the support member can be moved from the chuck to the center or from the center to the chuck. It can be changed in a short time.
Further, since the chuck is not removed, the centering function of the chuck itself can be used when centering the attached center adapter, so that the centering can be performed in a shorter time.
また、請求項1に記載の工作機械によれば、チャックにセンタアダプタを取付ける際、短時間で、チャックに対してセンタアダプタをより強固に固定することができる。
また、固定部材を用いてチャックにセンタアダプタを固定した後は、爪部を把持状態または開放状態のどちらの状態にしてもよく、万が一、把持状態に維持したチャックの爪部がアンクランプ状態(開放状態)になってしまっても、センタアダプタが取れてしまうことがないので、安全である。
According to the machine tool of the first aspect, when the center adapter is attached to the chuck, the center adapter can be more firmly fixed to the chuck in a short time.
In addition, after the center adapter is fixed to the chuck using the fixing member, the claw portion may be either in the gripped state or in the open state, and the chuck claw portion maintained in the gripped state is in an unclamped state ( Even if it is in the open state, the center adapter is not removed, so it is safe.
また、請求項2に記載の工作機械によれば、把持可能な径に応じた複数のチャックに対して、各チャックの把持可能な径に応じた外径を有する複数の径変換アダプタの中から適切な径変換アダプタを選択してセンタアダプタの嵌合部に取付ければよいので、各チャックの把持可能な径に応じて複数のセンタアダプタを用意する必要がなく、便利である。
According to the machine tool according to
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図1(A)は、本発明の工作機械1を、砥石Tを備えた工作機械1(いわゆる研削盤)に適用した一実施の形態における概略外観図(平面図)を示している。また、図1(B)は、図1(A)に示す工作機械1の右側面図の例を示している。なお、図1(B)では心押装置40等の記載を省略している。
なお、本実施の形態の説明では、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Y軸は鉛直上方を示しており、X軸とZ軸は水平方向を示している。また、X軸は砥石TがワークWに切り込む方向を示しており、Z軸は一対の支持部材(図1の例では、チャック30C、チャック40C)をとおる主軸回転軸方向を示している。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 (A) shows a schematic external view (plan view) in an embodiment in which a machine tool 1 of the present invention is applied to a machine tool 1 (so-called grinder) equipped with a grindstone T. FIG. 1B shows an example of a right side view of the machine tool 1 shown in FIG. In FIG. 1B, illustration of the
In the description of the present embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, the Y axis indicates a vertically upward direction, and the X axis and the Z axis indicate a horizontal direction. Further, the X axis indicates the direction in which the grindstone T cuts into the workpiece W, and the Z axis indicates the direction of the main shaft rotation axis passing through a pair of support members (in the example of FIG. 1, chuck 30C and chuck 40C).
●[工作機械1の概略構成(図1(A)及び(B))]
工作機械1は、基台2と、主軸テーブル20と、砥石テーブル10とを備えている。なお、各検出手段からの信号を取り込むとともに各モータに駆動信号を出力する数値制御装置等の制御手段は記載を省略している。
また、図1(A)、(B)及び図2(A)、(B)では、ネジ部KがワークWの中央近傍に配置されている場合の例を示しており、一対の支持部材30C、40Cがチャックである場合の例を示している。
主軸テーブル20は、基台2に設けられた主軸テーブル駆動モータ20M(Z軸駆動装置)と送りネジ20B、及び主軸テーブル20に設けられたナット(図示省略)により、基台2に対してZ軸方向に移動可能であり、制御手段は、エンコーダ等の検出手段20Eの検出信号によって、基台2に対する主軸テーブル20のZ軸方向の位置を検出できる。なお、Z軸は、一対の支持部材(図1の例では、チャック30C、チャック40C)をとおる主軸回転軸CZ(支持軸に相当)に平行な軸であり、送りネジ20BがZ軸である。
● [Schematic configuration of machine tool 1 (FIGS. 1A and 1B)]
The machine tool 1 includes a
1A, 1B, 2A, and 2B show an example in which the screw portion K is disposed near the center of the workpiece W, and a pair of
The spindle table 20 is Z with respect to the
主軸テーブル20の上には、主軸台30Dと心押台40Dが載置されている。
主軸台30Dには、主軸装置30をZ軸方向に往復移動可能な主軸移動モータ30Mが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段30Eの検出信号によって、主軸台30Dに対する主軸装置30のZ軸方向の位置を検出できる。また、主軸装置30の先端には、心押装置40のチャック40Cと一対となるチャック30Cが設けられている。また、主軸装置30には、チャック30Cを回転させる主軸回転モータが設けられており、一対の支持部材(この場合、チャック30C、40C)にて支持したワークWを主軸回転軸CZ回りに回転させる。そして、主軸回転モータには、ワークWの回転角度または回転速度を検出する検出手段(エンコーダ等)が設けられている。
心押台40Dには、心押装置40をZ軸方向に往復移動可能な心押移動モータ40Mが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段40Eの検出信号によって、心押台40Dに対する心押装置40のZ軸方向の位置を検出できる。また、心押装置40の先端には、主軸装置30のチャック30Cと一対となるチャック40Cが設けられている。
また、工作機械1には、一対の支持部材にてワークWを支持する前にワークWを仮置きする仮置台60が設けられている。
なお、工作機械1は、クーラントを加工個所に噴出するクーラントノズル等を備えているが、これらについては説明及び図示を省略する。
On the spindle table 20, a
The
The
In addition, the machine tool 1 is provided with a temporary placement table 60 for temporarily placing the workpiece W before the workpiece W is supported by the pair of support members.
In addition, although the machine tool 1 is provided with the coolant nozzle etc. which eject a coolant to a process location, description and illustration are abbreviate | omitted about these.
砥石テーブル10には、略円筒状の砥石T(加工工具に相当)を備えている。砥石Tは、例えば鉄製のコアの外周にCBNチップ砥石が貼り付けられて整形されており、砥石テーブル10に載置された砥石駆動モータ11により、Z軸に平行な砥石回転軸TZを中心に回転する。
また、砥石テーブル10は、基台2に設けられた砥石テーブル駆動モータ10M(X軸駆動装置であり、切込み手段)と送りネジ10B、及び砥石テーブル10に設けられたナット(図示省略)により、基台2に対してX軸方向に往復移動可能であり、主軸回転軸CZに交差する方向に砥石Tを進退移動させる。なお、X軸は、前記Z軸に直交する方向の軸であり、送りネジ10BがX軸である。
また、砥石テーブル駆動モータ10Mには砥石テーブル10のX軸方向の位置を検出する検出手段10E(エンコーダ等)が設けられている。
なお、図1(A)及び(B)の例では、砥石駆動モータ11には検出手段を設けていないが、砥石駆動モータ11にも速度検出手段等を設け、砥石駆動モータ11の回転速度をフィードバック制御することも可能である。
The grindstone table 10 includes a substantially cylindrical grindstone T (corresponding to a processing tool). The grindstone T is shaped, for example, by attaching a CBN chip grindstone to the outer periphery of an iron core. The
The grindstone table 10 includes a grindstone
The grinding wheel
In the example of FIGS. 1A and 1B, the
また、数値制御装置(図示省略)は、ワークWの回転角度(あるいは回転速度)を検出する検出手段(図示省略)からの信号、砥石テーブル10のX軸方向の位置を検出する検出手段10Eからの信号、主軸テーブル20のZ軸方向の位置を検出する検出手段20Eからの信号等と、加工データ及び加工プログラム等に基づいて、主軸回転モータ(図示省略)、砥石テーブル駆動モータ10M、主軸テーブル駆動モータ20M、砥石駆動モータ11を制御する。
The numerical control device (not shown) includes a signal from a detection means (not shown) for detecting the rotation angle (or rotation speed) of the workpiece W and a detection means 10E for detecting the position of the grindstone table 10 in the X-axis direction. , A signal from the detection means 20E for detecting the position of the spindle table 20 in the Z-axis direction, machining data, a machining program, and the like, a spindle rotating motor (not shown), a grindstone
●[両端部をチャックで支持することに適したワークWの場合の動作(図2(A)及び(B))]
図2(A)及び(B)は、長手方向の中央近傍にネジ部Kが形成されたワークWの両端部を支持する様子を説明する図であり、この場合、一対の支持部材がチャック30Cとチャック40Cである。また、主軸装置30は、主軸移動モータ30Mが回転させる送りネジ30BによってZ軸方向に往復移動する連結部材31を介してZ軸方向に往復移動可能であり、心押装置40は、心押移動モータ40Mが回転させる送りネジ40BによってZ軸方向に往復移動する連結部材41を介してZ軸方向に往復移動可能である。
● [Operation for workpiece W suitable for supporting both ends with a chuck (FIGS. 2A and 2B)]
2A and 2B are views for explaining a state in which both ends of the workpiece W having the threaded portion K formed in the vicinity of the center in the longitudinal direction are supported. In this case, the pair of supporting members is the
まず図2(A)に示すように、ワークWと干渉しないように、主軸装置30と心押装置40との間の間隔が充分となるように、主軸台30Dに対する主軸装置30の位置、及び心押台40Dに対する心押装置40の位置を決め、ワークWを仮置台60に仮置きする。このとき、チャック30C、40Cの爪部35、45は開放状態(アンクランプ状態)である。
そして、図2(B)に示すように、主軸装置30と心押装置40とを互いに近接する方向に移動させ、ワークWの両端部のそれぞれを、チャック30C、チャック40Cに挿通し、チャック30Cの爪部35、及びチャック40Cの爪部45にて、挿通したワークWを把持する。
First, as shown in FIG. 2 (A), the position of the
Then, as shown in FIG. 2B, the
従来では、ワークが図6(A)及び(B)に示すように、ワークの長手方向の一方の端部にネジ部が配置されたワークW1である場合、図2(A)及び(B)に示す心押装置40のチャック40Cを取り外し、図6(A)及び(B)に示すセンタ140Cを取付けた後、上記と同様の動作をさせてワークW1を支持している(ワークW1を仮置台60に載置し、主軸装置30と心押装置40とを近接させて支持)。
しかし、チャック40Cを取り外してセンタ140Cを取付ける交換作業(またはセンタ140Cを取り外してチャック40Cを取付ける交換作業)は、非常に手間と時間がかかり、更に、交換後のチャックまたはセンタの芯出しに時間がかかり、従来は、チャックとセンタの交換を行うと、非常に作業効率が低下していた。
そこで本願の実施の形態では、以下に説明するように、チャックを主軸装置30または心押装置40から取り外すことなく、チャックに着脱可能なセンタアダプタを取り付け、または取り外しすることで、チャックからセンタへ、そしてセンタからチャックへと容易に、かつ短時間に変更できる構成とした。
Conventionally, as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), when the work is a work W1 in which a thread portion is arranged at one end in the longitudinal direction of the work, FIGS. 2 (A) and 2 (B). After the
However, the replacement work for removing the
Therefore, in the embodiment of the present application, as will be described below, the chuck is removed from the
●[センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第1の実施の形態(図3)]
次に、図3(A)〜(D)を用いて、センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第1の実施の形態について説明する。なお、図3(A)〜(D)では心押装置40のチャック40Cにセンタアダプタ70を着脱する例を説明しているが、主軸装置30のチャック30Cについても同様の構造とすることができる。また、図3(A)及び(B)に示す心押装置40は概略形状を示している。
また、図3(C)は図3(A)におけるAA方向から見たチャック30Cを示しており、図3(D)は図3(A)におけるAA方向から見たセンタアダプタ70を示している。
[First embodiment of the structure of the
Next, the first embodiment of the structure of the
3C shows the
チャック40Cは、主軸回転軸CZ回りに回転するスピンドル40Sの先端に取付けられている。
図3(A)、(C)に示すように、チャック40Cは、支持するワークWの端部を挿通する挿通穴43と、挿通したワークWの側面からワークWを把持する複数の爪部45と、センタアダプタ70のフランジ部73と当接する台座部42とを有している。また、台座部42には、センタアダプタ70をボルト等の固定部材で固定する取付穴44が設けられている。なお、台座部42のほうが、爪部45よりもフランジ部73の方向に突出している。
図3(A)、(D)に示すように、センタアダプタ70は、先端部に略円錐状のセンタ部71を有し、センタ部71の後方には挿通穴43に対応する径を有する挿通部72を有している。また、センタ部71と挿通部72との間には、フランジ部73を有しており、フランジ部73における取付穴44に対応する位置には、取付穴44よりも若干大きな径の穴部74が設けられている。
なお、取付穴44と穴部74は、それぞれ単数でもよいし、複数でもよい。
The
As shown in FIGS. 3A and 3C, the
As shown in FIGS. 3A and 3D, the
The mounting
センタアダプタ70をチャック40Cに取付ける場合、まず図3(A)においてチャック40Cの爪部45を開放状態(アンクランプ状態)にする。
そして、センタアダプタ70の挿通部72を、チャック40Cの挿通穴43に挿通し、フランジ部73と台座部42とを当接させ、取付穴44と穴部74の位置(Z軸方向から見た位置)が一致するようにセンタアダプタ70の位置を調節して、爪部45にてセンタアダプタ70をクランプする(把持する)。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ70の芯出しをした後、穴部74を貫通させて取付穴44に固定する固定部材(ボルト等)を用いて、センタアダプタ70をチャック40Cに強固に固定する(締結する)。穴部74の直径を固定部材(ボルト等)の直系よりも大きく形成しておくことによって、爪部45のクランプによってセンタアダプタ70の芯を出した状態を保ったまま、固定部材(ボルト等)にて固定できる。固定部材を用いてチャック40Cにセンタアダプタ70を固定した後は、爪部45を把持状態または開放状態のどちらの状態にしてもよい。
なお、固定部材で固定しているので、センタアダプタ70をクランプするエア圧や油圧の供給が切れて、万が一、把持状態に維持したチャック40Cの爪部45がアンクランプ状態(開放状態)になってしまっても、センタアダプタ70が取れてしまうことがないので、安全である。
また、チャック40Cに取付けられているセンタアダプタ70を取り外す場合は、ボルト等の固定部材を抜き取った後、爪部45を把持状態にしていた場合は、爪部45を開放状態にしてセンタアダプタ70を抜き取ればよく、爪部45を開放状態にしていた場合は、そのままセンタアダプタ70を抜き取ればよい。
なお、チャック40Cの台座部42、及びセンタアダプタ70のフランジ部73を省略して、固定部材で固定することを省略してもよい(爪部45の把持のみで固定してもよい)。
When attaching the
Then, the
Since the air pressure and hydraulic pressure for clamping the
Further, when removing the
Note that the
●[センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第2の実施の形態(図4)]
次に、図4(A)〜(C)を用いて、センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第2の実施の形態について説明する。なお、図4(A)〜(C)では心押装置40のチャック40Cにセンタアダプタ70を着脱する例を説明しているが、主軸装置30のチャック30Cについても同様の構造とすることができる。また、図4(A)〜(C)に示す心押装置40は概略形状(断面図)を示している。
[Second embodiment of the structure of the
Next, a second embodiment of the structure of the
チャック40Cは、主軸回転軸CZ回りに回転するスピンドル40Sの先端に取付けられている。そして挿通穴43は、チャック40Cからスピンドル40Sの内部へと形成されているとともに奥に行くに従って徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成されている。
また、センタアダプタ70は、先端部に略円錐状のセンタ部71を有し、センタ部71の後方には挿通穴43に対応する長さの挿通部72を有し、挿通部72は挿通穴43のテーパ形状に沿う形状に形成されている。
図3に示す第1の実施の形態に対して、図4に示す第2の実施の形態では、チャック40Cの台座部42は不要であり、センタアダプタ70のフランジ部73は不要である。
The
Further, the
In contrast to the first embodiment shown in FIG. 3, in the second embodiment shown in FIG. 4, the
センタアダプタ70をチャック40Cに取付ける場合、まず図4(A)においてチャック40Cの爪部45を開放状態(クランプ解除状態)にする。
そして、センタアダプタ70の挿通部72を、チャック40Cの挿通穴43に挿通する(図4(B)参照)。そして、図4(C)に示すように、爪部45にてセンタアダプタ70をクランプする(把持する)。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ70の芯出しをする。第2の実施の形態では、テーパ形状に形成した挿通穴43、及び挿通部72にて、第1の実施の形態よりも芯出しが容易である。
なお、チャック40Cに取付けられているセンタアダプタ70を取り外す場合は、爪部45を開放状態にしてセンタアダプタ70を抜き取ればよい。
When attaching the
Then, the
When removing the
●[センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第3の実施の形態(図5)]
次に、図5(A)〜(C)を用いて、センタアダプタ70の構造と、センタアダプタ70を着脱可能なチャックの構造の第3の実施の形態について説明する。なお、第3の実施の形態は、図4に示す第2の実施の形態に対して、センタアダプタ70におけるチャック40Cの爪部45と対向する側面の径を、径変換アダプタ75を用いることで自由に変更できる点が異なる。以下、この相違点について説明する。なお、図5(A)〜(C)に示す心押装置40は概略形状(断面図)を示している。
なお、通常のチャックは、挿通穴43の径、及び爪部45の可動範囲等にて、予め設定された範囲の径の部材でなければ適切に把持することができない。そこで、ワークWの径に応じて、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックがスピンドル40Sの先端に取付けられている。
しかし、チャックで把持できる範囲の径に応じて、種々の径のセンタアダプタ70を用意するのは手間がかかり、広い保管スペース等も必要となるので好ましくない。そこで、略円筒形状の径変換アダプタ75を用いることで、センタアダプタ70の径を容易に変更できる構成とする。
[Third embodiment of the structure of the
Next, the third embodiment of the structure of the
Note that a normal chuck cannot be properly gripped unless the member has a diameter within a preset range in terms of the diameter of the
However, it is not preferable to prepare the
図5(A)に示すように、挿通穴43に挿通されたセンタアダプタ70におけるチャック40Cの爪部45と対向する側面には、それぞれの径変換アダプタ75を着脱可能とする嵌合部76(例えばネジ溝)が形成されている。
それぞれの径変換アダプタ75は、チャックに応じた外径Dを有しており、内周面はセンタアダプタ70の嵌合部76に嵌合する径及び形状に形成されている(例えばネジ溝が形成されている)。
As shown in FIG. 5A, on the side surface of the
Each
センタアダプタ70をチャック40Cに取付ける場合、まず図5(A)においてチャック40Cの爪部45を開放状態(アンクランプ状態)にする。
そして、チャック40Cに対応する外径の径変換アダプタ75を選択し、選択した径変換アダプタ75をセンタアダプタ70の嵌合部76に嵌合させ、センタアダプタ70の挿通部72を、チャック40Cの挿通穴43に挿通する(図5(B)参照)。
そして、図5(C)に示すように、爪部45にてセンタアダプタ70をクランプする(把持する)。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ70の芯出しをする。
なお、チャック40Cに取付けられているセンタアダプタ70を取り外す場合は、爪部45を開放状態にしてセンタアダプタ70を抜き取ればよい。
また、第1及び第2の実施の形態にて説明したセンタアダプタ70も、第3の実施の形態と同様に嵌合部76を形成し、チャック40Cに対応する外径の径変換アダプタ75を選択して嵌合することができるように構成することも可能である。
When attaching the
Then, the
Then, as shown in FIG. 5C, the
When removing the
Further, the
以上、本実施の形態にて説明した工作機械では、チャックを取り外すことなく、チャックにセンタアダプタを着脱することで、チャックからセンタに、またセンタからチャックへと、支持部材を容易に、且つ短時間に変更することができる。また、チャックを取り外さないので、センタアダプタを取付けた際、チャック自身の芯出し機能を利用して、取付けたセンタアダプタの芯出しをすることができるので、芯出しも容易に、且つ短時間に行うことができる。
これにより、チャックとセンタの段取り替えが容易となり、段取り替え時間を大幅に短縮することが可能となり、生産性を向上させることができる。
また、センタをチャックに直接取付ける方式であるため、従来よりもセンタ部の長さを短くすることが可能となり、剛性が確保され、加工精度も良好な結果を得ることができる。
As described above, in the machine tool described in the present embodiment, the support member can be easily and shortly attached from the chuck to the center and from the center to the chuck by detaching the center adapter from the chuck without removing the chuck. Can change on time. In addition, since the chuck is not removed, when the center adapter is attached, the center adapter can be centered using the centering function of the chuck itself. It can be carried out.
As a result, the changeover between the chuck and the center is facilitated, the changeover time can be greatly shortened, and the productivity can be improved.
In addition, since the center is directly attached to the chuck, the length of the center portion can be made shorter than before, rigidity can be ensured, and good processing accuracy can be obtained.
本発明の工作機械1は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態では加工工具の例として砥石Tを用いたが、バイトやエンドミル等、種々の加工工具を用いた工作機械に適用することができる。
また、本実施の形態では、チャック30C、40Cにセンタアダプタ70を着脱可能な例を説明したが、チャック30C、40Cの少なくとも一方がセンタアダプタ70を着脱可能な構造としてもよい。
The machine tool 1 of the present invention is not limited to the appearance, configuration, structure, and the like described in the present embodiment, and various modifications, additions, and deletions can be made without changing the gist of the present invention.
In the present embodiment, the grindstone T is used as an example of the processing tool. However, the present invention can be applied to a machine tool using various processing tools such as a cutting tool and an end mill.
In this embodiment, an example in which the
1 工作機械
2 基台
10 砥石テーブル
10M 砥石テーブル駆動モータ
10B 送りネジ
11 砥石駆動モータ
20 主軸テーブル
20M 主軸テーブル駆動モータ
20B 送りネジ
30 主軸装置
30C チャック(支持部材)
30D 主軸台
30M 主軸移動モータ
35 爪部
40 心押装置
40C チャック(支持部材)
40D 心押台
40M 心押移動モータ
40S スピンドル
42 台座部
43 挿通穴
44 取付穴
45 爪部
70 センタアダプタ
71 センタ部
72 挿通部
73 フランジ部
74 穴部
75 径変換アダプタ
76 嵌合部
T 砥石(加工工具)
W ワーク
CZ 主軸回転軸(支持軸)
TZ 砥石回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
W Work CZ Spindle rotation axis (support axis)
TZ grinding wheel rotation axis
Claims (2)
前記一対の支持部材の少なくとも一方は、支持する工作物を挿通する挿通穴と、挿通した工作物の側面から当該工作物を把持する複数の爪部と、を有するチャックであり、
更に、前記チャックに対して着脱可能に構成されたセンタアダプタを備え、
前記センタアダプタは、先端部に略円錐状のセンタ部を有し、前記センタ部の後方には前記挿通穴に対応する径を有する挿通部を有しており、
前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しすることで、前記チャックに前記センタアダプタを取付けることが可能となるように構成されており、
前記チャックに前記センタアダプタを取付けていない状態では前記チャックにて前記工作物を支持可能であり、前記チャックに前記センタアダプタを取付けた状態では前記センタアダプタの前記センタ部にて前記工作物を支持可能であり、
前記チャックには、単数または複数の取付穴が設けられており、
前記センタアダプタは、前記センタ部と前記挿通部との間にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記取付穴に対応する位置に前記取付穴よりも大きな径の穴部を有しており、
前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しした後、更に、前記穴部を貫通して前記取付穴に固定する固定部材を用いて前記チャックに前記センタアダプタを固定した後、前記爪部による前記センタアダプタの把持状態を維持、または前記爪部を開放状態にする、
工作機械。 A machine tool that supports both ends of a workpiece with a pair of support members and rotates the workpiece about a support axis passing through the pair of support members,
At least one of the pair of support members is a chuck having an insertion hole for inserting a workpiece to be supported and a plurality of claw portions for holding the workpiece from a side surface of the inserted workpiece.
Furthermore, a center adapter configured to be detachable from the chuck is provided,
The center adapter has a substantially conical center portion at a tip portion, and has an insertion portion having a diameter corresponding to the insertion hole behind the center portion,
The center adapter is configured to be attached to the chuck by inserting the insertion portion of the center adapter through the insertion hole of the chuck, gripping the center adapter by the claw portion, and centering the center adapter. And
The workpiece can be supported by the chuck when the center adapter is not attached to the chuck, and the workpiece is supported by the center portion of the center adapter when the center adapter is attached to the chuck. Is possible ,
The chuck is provided with one or a plurality of mounting holes,
The center adapter has a flange portion between the center portion and the insertion portion, and has a hole portion having a diameter larger than the attachment hole at a position corresponding to the attachment hole in the flange portion,
After the insertion portion of the center adapter is inserted into the insertion hole of the chuck and gripped by the claw portion and centered, a fixing member that penetrates the hole portion and is fixed to the mounting hole is further provided. After fixing the center adapter to the chuck using, the gripping state of the center adapter by the claw part is maintained, or the claw part is opened.
Machine Tools.
前記支持部材として、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックが取付けられており、
略円筒形状であって、外径はそれぞれのチャックにて把持可能な径のそれぞれに対応しているとともに内周面は前記センタアダプタの嵌合部に嵌合する径及び形状に形成された複数の径変換アダプタを備え、
前記挿通穴に挿通された前記センタアダプタにおける前記爪部と対向する側面には、複数の前記径変換アダプタのそれぞれを着脱可能とする前記嵌合部が形成されている、
工作機械。 The machine tool according to claim 1 ,
As the support member, a chuck selected from a plurality of chucks having different gripping diameter ranges is attached,
It has a substantially cylindrical shape, the outer diameter corresponds to each of the diameters that can be gripped by each chuck, and the inner peripheral surface has a plurality of diameters and shapes that fit into the fitting portion of the center adapter. Equipped with a diameter conversion adapter
On the side surface facing the claw portion in the center adapter inserted through the insertion hole, the fitting portion that allows each of the plurality of diameter conversion adapters to be attached and detached is formed.
Machine Tools.
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