(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド上に設けられ加工物を支持する支持手段と、前記加工物の加工手段と、前記ベッドに対してスライド可能な振れ止めと、前記加工手段と前記振れ止めを互いに連結及び切り離し可能な連結手段と、前記振れ止めのスライドをロックあるいはロック解除する固定手段とを備えている加工物の振れ止め。
【請求項２】
請求項１に記載の加工物の振れ止めであって、前記連結手段は、連結ピンと、該連結ピンと嵌合可能な連結孔により構成されている加工物の振れ止め。
【請求項３】
請求項２に記載の加工物の振れ止めであって、前記連結孔は、前記振れ止めのスライド方向に複数設けられている加工物の振れ止め。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の加工物の振れ止めであって、前記固定手段は、前記振れ止めあるいは前記ベッドの一方に設けられ、他方を押圧して、前記振れ止めのスライドをロック状態あるいはロック解除状態に移動可能な可動部材を備えている加工物の振れ止め。
【請求項５】
請求項４に記載の加工物の振れ止めであって、前記可動部材は、支点軸を中心にして回動可能に構成されている加工物の振れ止め。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば加工機械に備えられる加工物の振れ止めに関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工物の切削等の作業を行う加工機械として、例えば図１０に示すような旋盤８０が知られている。加工物Ｗ２を加工する旋盤８０は、ベッド８１、主軸台８２、心押し台８３、往復台８４、刃物台８５等を備えている。
主軸台８２はベッド８１上に固定され、チャック８６が主軸台８２に対して回転可能に設けられている。また、チャック８６には、加工物Ｗ２の一端をつかむ複数の爪体８９が設けられている。
心押し台８３および往復台８４は、いずれもベッド８１上に配置され、ベッド８１に対してスライド可能に設けられている。心押し台８３には、チャック８６に対向した位置に、加工物Ｗ２の他端を押圧するセンタ８７が設けられている。往復台８４には、刃物台８５が固定されており、さらに刃物台８５には、加工用のバイト８８が設けられている。
【０００３】
例えば、加工物Ｗ２の外周を円筒形に切削加工する場合には、まず加工物Ｗ２を主軸台８２のチャック８６と、心押し台８３のセンタ８７との間に取付ける。そして、図示していない駆動手段により、チャック８６、したがって加工物Ｗ２を回転させておく。次に、加工物Ｗ２の表面に刃物台８５のバイト８８を当て、そのバイト８８を加工物Ｗ２の長手方向に適当な速度で移動させて、加工物Ｗ２の表面の切削作業を行う。
通常、この種の作業において、加工物Ｗ２の長さＬ３が外径ｄ３に比べて比較的長い（例えば、加工物の長さが外径に対して１２〜１３倍以上である）場合には、加工物Ｗ２を半径方向で支える振れ止め９０が設けられる。振れ止め９０には、加工物Ｗ２の外周をクランプする複数の振れ止めジョウ９１が備えられている。この振れ止め９０を設けることにより、加工物Ｗ２にバイト８８を当てた場合に、加工物Ｗ２に発生するたわみや振動を防止することができる。
振れ止め９０には、ベッド８１に固定して用いられる固定振れ止めと、往復台８４に取り付け、バイト８８とともに移動する移動振れ止めがあり、目的により使い分けられる。例えば、加工物Ｗ２がたわみやすく、バイト８８の近くで支えなければならない場合には、移動振れ止めが使用される。また、ひとつの加工物Ｗ２について、固定振れ止めを使用した加工と、移動振れ止めを使用した加工の両方を施工する場合がある。
従来、固定振れ止めを使用する場合には、加工物Ｗ２を加工する部位に応じて振れ止め９０を固定する位置を決め、手動で振れ止め９０の位置の調節および固定操作を行っていた。また、ひとつの加工物Ｗ２を加工する際に、固定振れ止めと移動振れ止めの両方を使用する場合には、別々の旋盤に加工物Ｗ２を付け替える必要があった。また、固定振れ止めと移動振れ止めの両方を用いることが可能な旋盤であっても、固定振れ止めの位置調節や固定操作、また、移動振れ止めを往復台に着脱する作業が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、固定振れ止めおよび移動振れ止めが個々に設けられているため、作業が面倒であり、時間がかかるという問題点があった。
本発明は、このような問題点に鑑み創案されたものであり、加工物の振れ止めを使用する際の作業を容易に、かつ短時間に行うことができる加工物の振れ止めを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベッド上に設けられ加工物を支持する支持手段と、前記加工物の加工手段と、前記ベッドに対してスライド可能な振れ止めと、前記加工手段と前記振れ止めを互いに連結及び切り離し可能な連結手段と、前記振れ止めのスライドをロックあるいはロック解除する固定手段とを備えている。
請求項１に記載の加工物の振れ止めを用いれば、振れ止めを、加工手段に連結させたり、加工手段から切り離してベッドに固定することができるため、移動振れ止めと固定振れ止めの両方に容易に切り換えて使用することができる。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加工物の振れ止めであって、前記連結手段は、連結ピンと、該連結ピンと嵌合可能な連結孔により構成されている。
請求項２に記載の加工物の振れ止めを用いれば、加工手段と振れ止めとの連結操作、および連結の解除操作を短時間に行うことができる。また、連結手段の構成を簡単にすることができる。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の加工物の振れ止めであって、前記連結孔は、前記振れ止めのスライド方向に複数設けられている。
請求項３に記載の加工物の振れ止めを用いれば、加工物の加工形態によって、加工手段と振れ止めとの相対位置、したがって加工物を加工するバイトと加工物をクランプする振れ止めジョウとの相対位置を容易に変更することができる。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の加工物の振れ止めであって、前記固定手段は、前記振れ止めあるいは前記ベッドの一方に設けられ、他方を押圧して、前記振れ止めのスライドをロック状態あるいはロック解除状態に移動可能な可動部材を備えている。
請求項４に記載の加工物の振れ止めを用いれば、固定手段の構成が簡単になる。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の加工物の振れ止めであって、前記可動部材は、支点軸を中心にして回動可能に構成されている。
請求項５に記載の加工物の振れ止めを用いれば、ベッドに対する振れ止めのスライドのロックを確実に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１に示すように、加工物Ｗ１を加工する旋盤１０は、ベッド１、主軸台２、心押し台３、往復台４、刃物台５、振れ止め２０を備えている。
ベッド１上には、レール６０、６１、６２が設けられており、それぞれ、心押し台３、往復台４、振れ止め２０を加工物Ｗ１の長手方向にスライド可能に構成されている。
主軸台２はベッド１上に固定され、チャック６が主軸台２に対して回転可能に設けられている。また、チャック６には、加工物Ｗ１の一端をつかむ複数の爪体９が設けられている。
心押し台３は、レール６０上に載置され、心押し台３のチャック６に対向した位置に、加工物Ｗ１の他端を押圧するセンタ７が設けられている。
往復台４は、レール６１上に載置され、加工物Ｗ１を固定する側には、刃物台５が固定されている。さらに刃物台５には、切削加工用のバイト８が設けられている。また、往復台４には、往復台４を振れ止め２０と連結するための連結装置５０が設けられている。
【００１１】
図２に示すように、振れ止め２０は、ブラケット部２１、ベース２２を備えており、レール６２上に載置されている。また、振れ止め２０は、固定振れ止めとして、あるいは移動振れ止めとして使用可能に構成されている。
ブラケット部２１は、加工物Ｗ１を押圧するセンタ７の中心線に対応した位置に設けられており、支持部材２３と、複数（例えば一対）の振れ止めジョウ２４等により構成されている。振れ止めジョウ２４は、取付部２５により支持部材２３に取付けられ、図２中の矢印１００あるいは１０１方向に回動可能である。また、振れ止めジョウ２４は、加工物Ｗ１をクランプするのに有効な形状、例えば円柱形状の加工物をクランプし易い円弧形状に構成され、先端にはローラー２４ａが設けられている。
支持部材２３は、図示していない例えば油圧式の駆動装置を備えており、この駆動装置によって、振れ止めジョウ２４による加工物Ｗ１のクランプ、あるいはクランプ解除を制御可能に構成されている。また、支持部材２３の加工物Ｗ１と対向する位置には、ローラー２４ａと同形状のローラー２３ａが設けられている。
ベース２２は、振れ止め２０をレール６２上に固定する固定部３０、連結部４０を備えている。
【００１２】
図３に示すように、固定部３０は、シリンダ３１、シリンダヘッド３２、押圧部材３３、被押圧片３４、３５、支点軸３６、３７を備えており、レール６２に当接する側は、レール６２の溝に対応した形状に構成されている。
シリンダヘッド３２は例えば円柱形状であり、シリンダ３１との摺動部には、パッキン３２ａ、３２ｂが設けられている。また、シリンダヘッド３２の被押圧片３４、３５と対向する箇所には、押圧部材３３が取付けられている。また、シリンダ３１と押圧部材３３の摺動部には、Ｏリング３１ａ、３３ａが設けられている。また、押圧部材３３の先端部３３ｂは、被押圧片３４、３５の両方に当接可能に構成されている。
被押圧片３４、３５は、支点軸３６、３７と挿通可能な孔３４ｃ、３５ｃを備えている。したがって、被押圧片３４、３５は、一端がベース２２側に固定され、他端がナット３８、３９により締付可能な支点軸３６、３７によりベース２２に取付けられている。なお、被押圧片３４、３５は、ベース２２に完全に締付固定されてはおらず、例えば、押圧部材３３によって、図３中の矢印１０２方向に一定の力以上で押圧されると、支点軸３６、３７を中心に図３中の矢印１０４、１０５方向に回動可能に構成されている。また、被押圧片３４、３５の一端３４ａ、３５ａとレール６２の一端６２ａ、６２ｂとの間にはわずかな隙間が形成されている。また、被押圧片３４、３５には、ナット３８、３９が接する部分に傾斜部３４ｂ、３５ｂが設けられており、ナットの傾斜部３８ａ、３９ａに対応した形状に形成されている。また、図示していないが、固定部３０には、シリンダヘッド３２を図３中の矢印１０２あるいは１０３方向に駆動可能な駆動手段が備えられている。
【００１３】
図４に示すように、連結部４０は、連結孔４１ａ、４１ｂを有し、各連結孔４１ａ、４１ｂの内部には、中間部材４２ａ、４２ｂ、ピン部材４３ａ、４３ｂ、弾性部材４４ａ、４４ｂ、リミットスイッチ４５ａ、４５ｂ等を備えている。
２つの連結孔４１ａ、４１ｂは、振れ止め２０がレール６２上をスライドする方向に平行な位置に設けられ、中間部材４２ａ、４２ｂの形状に対応した内径ｄ１を有する箇所と、ピン部材４３ａ、４３ｂの形状に対応した内径ｄ２を有する箇所を備えている。
中間部材４２ａ、４２ｂは、例えば円柱形状であり、ピン部材４３ａ、４３ｂに取付けられている。また、ピン部材４３ａ、４３ｂは、頭部４６ａ、４６ｂを有する形状に形成されている。
弾性部材４４ａ、４４ｂは、例えば、コイルバネで構成されており、したがって、ピン部材４３ａ、４３ｂの頭部４６ａ、４６ｂを図４中の矢印１０６方向に弾性付勢し、連結孔４１ａ、４１ｂの断部４７ａ、４７ｂに当接させている。また、リミットスイッチ４５ａ、４５ｂは、連結孔４１ａ、４１ｂのピン部材４３ａ、４３ｂのさらに奥の部位に設けられている。
【００１４】
連結装置５０は、図４に示すように、往復台４に設けられており、連結ピン５１、シリンダ５２、シリンダヘッド５３、シリンダヘッド５３を往復動させるための図示していない駆動手段等を備えている。
連結ピン５１は、連結孔４１ａ、４１ｂの内径に対応した、例えば円柱形状であり、一端はシリンダヘッド５３に固定されている。また、連結ピン５１とシリンダ５２との摺動部にはＯリング５１ａ、５２ａが設けられている。シリンダヘッド５３は、図示していない駆動手段によりシリンダ５２内を往復動可能に構成されており、シリンダ５２との摺動部にパッキン５３ａ、５３ｂが設けられている。
なお、往復台４と振れ止め２０との連結操作あるいは連結解除操作、また、レール６２への振れ止め２０のロック操作あるいはロック解除操作、また、振れ止めジョウ２４による加工物Ｗ１のクランプ操作あるいはクランプ解除操作、また、往復台４の移動操作等は、すべて図示していない制御部により自動制御可能に構成されている。もちろん、手動操作も可能である。また、以上のような操作を組み合わせた一連の操作を、プログラム制御により作動させ、加工物の切削作業を行うこともできる。
【００１５】
なお、主軸台２、心押し台３等により、本発明の支持手段が構成され、また、往復台４、刃物台５、バイト８等により、本発明の加工手段が構成され、また、連結部４０、連結装置５０等により、本発明の連結手段が構成されている。また、固定部３０は、本発明の固定手段に対応し、被押圧片３４、３５は、本発明の可動部材に対応する。
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態の加工物の振れ止めの動作を説明する。
旋盤１０を使用した加工物Ｗ１の切削加工には、固定振れ止めを使用する場合と、移動振れ止めを使用する場合がある。
固定振れ止めを使用する場合の動作について、図５および図６により説明する。
まず、加工物Ｗ１の一端をチャック６に固定する。さらに、心押し台３をレール６０上をスライドさせ、センタ７により加工物Ｗ１の他端を押圧する。そして、チャック６とセンタ７間に加工物Ｗ１を挟持することにより、加工物Ｗ１を旋盤１０に取付ける。
次に、図５に示すように、往復台４を、振れ止め２０と対向する位置まで移動させる。そして、連結装置５０によりシリンダヘッド５３を駆動させ、連結ピン５１を、例えば連結孔４１ａと嵌合させることにより、往復台４と振れ止め２０を連結する。この際、連結ピン５１は、中間部材４２ａを介して弾性付勢されたピン部材４３ａを押圧し、リミットスイッチ４５ａを作動させる。リミットスイッチ４５ａの作動により、連結ピン５１が嵌合している連結孔の位置を識別し、図示していない制御部に識別信号が送信される。
往復台４と振れ止め２０が連結された状態では、ベッド１上を一体的に移動可能となる。そして、往復台４、したがって振れ止め２０をレール６２上の固定しようとする位置まで移動したら、連結ピン５１と連結孔４１ａとの嵌合を解除し、往復台４と振れ止め２０とを切り離す。この際、弾性付勢されたピン部材４３ａは、図４中の矢印１０６方向に移動し、リミットスイッチ４５ａの作動も解除される。
【００１７】
次に、固定部３０のシリンダヘッド３２を、図示していない駆動手段により図３中の矢印１０２方向に移動させると、シリンダヘッド３２とともに押圧部材３３は矢印１０２方向に移動する。そして、押圧部材３３の先端部３３ｂは被押圧片３４、３５の対向部３４ｄ、３５ｄを押圧する。ベース２２に完全に締付固定されていない被押圧片３４、３５の対向部３４ｄ、３５ｄは、この押圧にしたがって、支点軸３６、３７を支点として、図３中の矢印１０４、１０５方向にそれぞれ作動する。この場合に、被押圧片３４、３５の傾斜部３４ｂ、３５ｂは、ナットの傾斜部３７ａ、３８ａに沿って摺動する。そして、被押圧片３４、３５の一端３４ａ、３５ａは、レール６２の一端６２ａ、６２ｂを図３中の矢印１０３方向に押圧する。この押圧によって、被押圧片３４、３５、したがって振れ止め２０は、レール６２に固定される。そして、図６に示すように、振れ止めジョウ２４を図示していない油圧装置により作動させ、加工物Ｗ１のクランプ操作を行う。この時、振れ止めジョウ２４に設けられた一対のローラー２４ａと、支持部材２３に設けられたローラー２３ａの計３箇所により、加工物Ｗ１は３点支持される。
次に、チャック６を回転させると、爪体９とセンタ７により支持された加工物Ｗ１もチャック６と同方向に回転する。なお、センタ７には、回転しない止まりセンタ、あるいは高速回転の摩擦熱により発生する焼き付きを防止するため、先端にコロ軸受けを有した回転センタが使用される。また、振れ止めジョウ２４の先端にローラー２４ａを設け、支持部材２３にローラー２３ａを設けたことにより、振れ止めジョウ２４のクランプ操作が、加工物Ｗ１の回転を妨げることはない。
その後、刃物台５、したがってバイト８を加工開始位置まで移動させる。例えば、バイト８の先端を加工物Ｗ１のセンタ７側の表面に当て、チャック６方向に一定の送り速度で移動させることにより加工物Ｗ１の切削加工を行うことができる。
【００１８】
移動振れ止めを使用する場合の動作について、図７〜図９により説明する。
まず、固定振れ止めの場合と同様にして、加工物Ｗ１を旋盤１０に取付ける。その後、振れ止め２０を使用する場合は、連結ピン５１を、連結孔４１ａと４１ｂのいずれと嵌合させるかより、２つの使用形態がある。すなわち、連結ピン５１の嵌合位置を変えると、往復台４、したがってバイト８に対する振れ止めジョウ２４の相対位置が変更され、加工物Ｗ１をクランプする箇所が異なる。
１つの形態は、連結ピン５１を連結孔４１ａに嵌合させ、振れ止めジョウ２４の相対位置を、バイト８よりも心押し台３側に配置する場合である。この形態では、バイト８により加工された後の箇所を、振れ止めジョウ２４によりクランプすることになる。この使用形態は、例えば加工物Ｗ１の径が整っておらず、バイト８により加工される前方の箇所をクランプしたまま切削することができない場合等に有効である。この場合、図７に示すように、加工物Ｗ１の一端をバイト８によりあらかじめ切削し、振れ止めジョウ２４によりクランプ可能な幅を確保しておく。そして、図８に示すように、切削した箇所を振れ止めジョウ２４によってクランプしながら、バイト８をチャック６方向に一定の送り速度で移動させることにより、加工物Ｗ１の切削加工を行うことができる。
もう１つの形態は、連結ピン５１を連結孔４１ｂに嵌合させ、振れ止めジョウ２４の相対位置を、バイト８よりも主軸台２側に配置する場合である。この形態では、バイト８により加工される前の箇所を、振れ止めジョウ２４によりクランプすることになる。この使用形態は、例えば加工物Ｗ１の表面の黒皮を削る場合等のように、加工物Ｗ１の径が整っている場合に有効である。この場合、図９に示すように、バイト８の前を振れ止めジョウ２４によりクランプしながら、バイト８をチャック６方向に一定の送り速度で移動させることにより、加工物Ｗ１の切削加工を行うことができる。
【００１９】
以上のように構成した本実施の形態の加工物の振れ止めによれば、振れ止め２０を、固定振れ止めと、移動振れ止めの両方に使用することができる。したがって、加工物Ｗ１に振れ止め２０を取付ける作業を、容易、かつ短時間に行うことができる。
また、往復台４と振れ止め２０との連結、および振れ止め２０のレール６２、したがってベッド１に対するロックを容易、かつ短時間に行うことができる。
また、往復台４と振れ止め２０との連結は、連結ピン５１と連結孔４１ａ、４１ｂとの嵌合によるため、連結部４０および連結装置５０の構成が簡単である。また、バイト８と振れ止めジョウ２４との相対位置を容易に変更することができる。
また、固定部３０は、押圧部材３３が被押圧片３４、３５を押圧して、ベッド１に対する振れ止め２０のロックを行う機構であるため、構成が簡単である。
また、被押圧片３４、３５は、支点軸３６、３７を中心にして回動可能に構成したため、ベッド１に対する振れ止め２０のロックを確実に行うことができる。
【００２０】
以上の実施の形態では、連結ピン５１と連結孔４１ａ、４１ｂが嵌合可能な構成としたが、往復台４と振れ止め２０が連結可能な構成であればよく、その構成、機構等は種々変更可能である。
また、往復台４に連結ピン５１を設け、振れ止め２０に連結孔４１ａ、４１ｂを設けたが、連結ピン５１と連結孔４１ａ、４１ｂは逆に設けてもよい。
また、固定部３０の被押圧片３４、３５は、支点軸３６、３７を支点としてレール６２を押圧する構成としたが、振れ止め２０がベッド１に固定可能な構成であればよく、その構成、機構等は種々変更可能である。例えば、押圧部材３３が、直接レール６２を押圧する構成とすることもできる。
また、被押圧片３４、３５は、支点軸３６、３７を中心にして回動可能に構成したが、被押圧片３４、３５が回動する機構等は、必要に応じて種々変更可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の加工物の振れ止めを用いれば、加工物に対する振れ止めを、固定振れ止めおよび移動振れ止めに容易に切り換えることができる。
また、請求項２に記載の振れ止めを用いれば、加工手段と振れ止めとの連結操作、および連結の解除操作を短時間に行うことができる。また、連結手段の構成を簡単にすることができる。
また、請求項３に記載の加工物の振れ止めを用いれば、連結手段と振れ止めとの相対位置を容易に変更することができる。
また、請求項４に記載の加工物の振れ止めを用いれば、固定手段の構成を簡単にすることができる。
また、請求項５に記載の加工物の振れ止めを用いれば、ベッドに対する振れ止めのロックを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態の断面図である。
【図３】固定部の断面図である。
【図４】連結部および連結装置の断面図である。
【図５】固定振れ止めの操作を示す概略図である。
【図６】固定振れ止めの操作を示す概略図である。
【図７】移動振れ止めの操作を示す概略図である。
【図８】移動振れ止めの操作を示す概略図である。
【図９】移動振れ止めの操作を示す概略図である。
【図１０】従来の一実施の形態の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
２０、９０…振れ止め
３０…固定部
３４、３５…被押圧片
３６、３７…支点軸
４０…連結部
４１ａ、４１ｂ…連結孔
５０…連結装置
５１…連結ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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