(57)【要約】【課題】ワーク加工時のビビリ発生を防止するワーク支持装置を備えた複合加工旋盤を提供する。【解決手段】複合加工旋盤１は、第１の主軸１０と第２の主軸２０を備え、ワークＷ１を把持する。第１の主軸１０と第２の主軸２０を結ぶ中心線より上方には上刃物台３０を有し、中心線の下方には下刃物台５０を備える。上刃物台３０は、ミル工具Ｔ１等を交換自在に装着して、ワークＷ１にミル加工等を施す。下刃物台５０は、タレット刃物台７０を有し、工具に加えて、ワーク支持装置１００を備える。ワーク支持装置１００は、ワークＷ１を下方から支えて、加工時のビビリの発生を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持する第１の主軸と、第１の主軸に対向して配設される第２の主軸と、第１の主軸と第２の主軸を結ぶ中心線の上方に配設される上刃物台と、第１の主軸と第２の主軸を結ぶ中心線の下方に配設される下刃物台を備えた複合加工旋盤であって、
下刃物台は、ワークを下方から支持するワーク支持装置を備える複合加工旋盤。
【請求項２】
ワーク支持装置は、下刃物台に着脱自在に装着されるワーク支持ホルダと、ワーク支持ホルダにとりつけられるワークと接触するワーク支持部材を備える請求項１記載の複合加工旋盤。
【請求項３】
ワーク支持装置は、ワークと接触する先端部に球状部を備える請求項２記載の複合加工旋盤。
【請求項４】
ワーク支持装置は、ワーク支持ホルダとワーク支持部材の間にバネ機構を備える請求項２記載の複合加工旋盤。
【請求項５】
下刃物台の軸送り用のサーボモータを備え、サーボモータをトルク制御することによりワークの支持力を制御する請求項１記載の複合加工旋盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工時に発生するビビリ（振動）を防止するワーク支持装置を備えた複合加工旋盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
対向して配設される第１の主軸と第２の主軸を備え、旋削加工とともにミル加工を施すことができる複合加工旋盤が普及している。下記特許文献１は、旋削バイトに隣接した位置に、ワークに向って進退移動可能に設けられたビビリ止め部材を備えた旋盤を開示している。
【特許文献１】特開２００３−２６６２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第１の主軸と第２の主軸により支持された長尺のワーク等にミル加工を施すような場合には、ミル工具がワークに押し付けられた際に、ワークに曲げ応力が作用し、ビビリの原因となる。このワークにかかる曲げ応力に対抗するために、ミル工具とは反対側からワークを支持することが望ましい。
ミル工具を駆動する上刃物台に対向した下刃物台を備える複合加工旋盤にあっては、この下刃物台にワーク支持部材を備えることが可能となる。
本発明の目的は、この下刃物台にワーク支持部材を備えて、加工時のビビリ発生を防止する機能を備えた複合加工旋盤を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明の複合加工旋盤は基本的な手段として、ワークを把持する第１の主軸と、第１の主軸に対向して配設される第２の主軸と、第１の主軸と第２の主軸を結ぶ中心線の上方に配設される上刃物台と、第１の主軸と第２の主軸を結ぶ中心線の下方に配設される下刃物台を備える。そして、下刃物台は、ワークを下方から支持するワーク支持装置を備えるものである。
また、ワーク支持装置は、下刃物台に着脱自在に装着されるワーク支持ホルダと、ワーク支持ホルダにとりつけられるワークと接触するワーク支持部材を備える。
また、ワーク支持装置は、ワークと接触する先端部に球状部を備えるものである。
さらに、ワーク支持装置は、ワーク支持ホルダとワーク支持部材の間にバネ機構を備える。
そして、下刃物台の軸送り用のサーボモータを備え、サーボモータをトルク制御することによりワークの支持力を制御することもできる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の複合加工旋盤にあっては、下刃物台にワーク支持装置を備えることにより、特に長尺のワークのミル加工時等にワークを最適な位置で支持することにより振動を防止して、ビビリの発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の複合加工旋盤の構造と機能を説明する。
図１は、本発明の複合加工旋盤の正面図、図２は側面図である。
全体を符号１で示す複合加工旋盤は、ワークＷ１を把持する第１の主軸１０と第１の主軸１０に対向して配設される第２の主軸２０を備える。
【０００７】
この複合加工旋盤１は、第１の主軸１０と第２の主軸２０を結ぶ中心線の上方に上刃物台３０を備えるとともに、下方に下刃物台５０を備える。
上刃物台３０は、第１の主軸１０と第２の主軸２０を結ぶ中心線と平行なＺ軸方向に移動するとともに、Ｚ軸に直交するＸ軸、Ｙ軸方向に移動制御される。
そして、上刃物台３０の工具主軸には、旋削工具に加えて、ミル工具Ｔ１等が交換自在に装着されて、ワークＷ１に対して旋削加工やミル加工等を施す。
【０００８】
下刃物台５０は、Ｚ軸方向に移動するベース５２とベース５２に対してＸ軸方向に移動するハウジング６０を備え、タレット刃物台７０はハウジング６０に対してＹ軸方向に移動する。
タレット刃物台７０は、旋削工具に加えてドリルやミル工具等の回転工具を装備することができる。
上刃物台と下刃物台の軸送り用のサーボモータは、トルク検出やトルク制御を行う機能を備えている。
【０００９】
本発明の複合加工旋盤にあっては、この下刃物台にワーク支持装置１００を備える。
このワーク支持装置１００は、タレット刃物台７０に装着されるワーク支持ホルダ１１０とワーク支持ホルダ１１０に挿入されるワーク支持部材１２０により構成される。ワーク支持部材１２０はワークに接触する先端部が球状に形成されており、ワーク表面を円滑に支持することができる。
【００１０】
図１，２に示すように、ワークＷ１が例えば長尺の丸棒状の形状を有する場合にはワーク支持装置１００を上刃物台３０に対向する位置に位置決めして、ミル工具Ｔ１による加工抵抗を受けるようにすることができる。ワーク支持装置１００は、上刃物台３０の移動に追従することができ、より効果的にビビリの発生を防止することができる。
【００１１】
図３は、角形のワークＷ２に対するワーク支持装置１００の使用の一例を示す。
上刃物台３０は、ミル工具Ｔ１を装備して、ワークＷ２の上面Ｆ１に対してミル加工を施すものとする。この際に、下刃物台５０のタレット刃物台７０に装着したワーク支持装置１００は、ワークＷ２の下面Ｆ２を支持する。ミル工具Ｔ１が接する位置Ｓ１に対して鉛直方向の下方の位置Ｓ２でワークＷ２を支持することで、効果的にワークＷ２の支持をすることができる。
【００１２】
図４は、角形のワークＷ２に対するワーク支持装置１００の使用の他の例を示す。
上刃物台３０のミル工具Ｔ１がワークＷ２の上面Ｆ１の位置Ｓ１を加工する際に、下刃物台５０に装着したワーク支持装置１００は、ワークＷ２の下面Ｆ２の位置Ｓ２を支持する。
位置Ｓ１と位置Ｓ２は、鉛直線上に位置しない。加工部の鉛直下位置が必ずしも振動防止の最適な位置とはならないことがある。この際は最も効果のある位置で支持する。また、加工部の直下で支持できない場合には、支持の容易な任意の位置にワーク支持装置を移動して、確実な支持を行うことができる。
【００１３】
図５は、円筒状のワークＷ３に対するワーク支持装置１００の使用の例を示す説明図である。
ワークＷ３は大径部Ｄ１と小径部Ｄ２を有する段付の円筒形状を有する場合である。上刃物台３０のミル工具Ｔ１は大径部Ｄ１の上面をミル加工する。この間に、下刃物台５０のタレット刃物台７０に装着したワーク支持装置１００は、段付の小径部Ｄ２の下面の位置Ｓ４を支持する。
【００１４】
図６は、円筒状のワークＷ４に対するワーク支持装置１００の使用の例を示す説明図である。
この例においては、円筒状のワークＷ４の中心点Ｃ１から鉛直方向に下方に延びる鉛直線Ｌ１上の位置Ｓ５をワーク支持装置１００で支持している。
【００１５】
図７は、円筒状のワークＷ５，Ｗ６に対するワーク支持装置１００の使用の他の例を示す。
図７の（ａ）にあっては、ワークＷ５の中心点Ｃ１を通る鉛直線Ｌ１に対して、図で右側にずれた位置Ｓ６においてワーク支持装置１００によりワークＷ５を支持する例を示す。
図７の（ｂ）にあっては、ワークＷ６の中心点Ｃ１を通る鉛直線Ｌ１に対して、図で左側にずれた位置Ｓ７においてワーク支持装置１００によりワークＷ６を支持する例を示す。
なお、本発明にあっては、ワーク支持装置１００のワーク支持部材１２０の先端形状を球形状とすることによって、ワークに対して円滑に接触するように構成してある。
【００１６】
また、この種の複合加工旋盤にあっては、下刃物台のＸ軸、Ｙ軸の駆動系に装備されるサーボモータは、トルク制御が可能となっている。そこで、このサーボモータにかかるトルクを監視し、制御することで、ワークの支持力を最適に制御することができる。
【００１７】
次に、サーボモータをトルク制御することにかえて、ワーク支持装置１００のワーク支持ホルダ１１０とワーク支持部材１２０の間にバネ機構を設けておき、ワーク支持部材１２０がワークに接触した後に、更に軸移動を行い、一定の機械的なバネ力でワーク支持を行う構成とすることもできる。
いずれにせよ、下刃物台の軸送り機構を利用して、ワークを任意な位置で適切な支持力を与えて支持し、加工時の振動発生を防止してビビリの発生を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の複合加工旋盤の正面図。
【図２】本発明の複合加工旋盤の側面図。
【図３】角形のワークに対するワーク支持装置の使用の一例を示す説明図。
【図４】角形のワークに対するワーク支持装置の使用の他の例を示す説明図。
【図５】円筒状のワークに対するワーク支持装置の使用の例を示す説明図。
【図６】円筒状のワークに対するワーク支持装置の使用の例を示す説明図。
【図７】円筒状のワークに対するワーク支持装置の使用の他の例を示す説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１  複合加工旋盤
１０  第１の主軸
２０  第２の主軸
３０  上刃物台
５０  下刃物台
７０  タレット刃物台
１００  ワーク支持装置
【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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