(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のワークを一挙に加工し、加工能率を向上させるため複数のクランプシリンダをスライドテーブル上に設けた両頭フライス盤におけるワーククランプ装置を提供する。【解決手段】スライドテーブル１１と、スライドテーブル１１上に支持する連結板１２と、連結板１２上に一列に配列する下向きのシリンダ１３、１３…とを設け、シリンダ１３、１３…は、それぞれのロッド１３ａに連結する上クランプ治具１６と、スライドテーブル１１上の下クランプ治具１７との間にワークＷを個別にクランプし、両頭フライス盤のカッタ２１の間をスライドテーブル１１上のワークＷを移動させて、ワークＷの両面を切削加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形のスライドテーブルと、前後の支持フレームを介して前記スライドテーブル上に支持する連結板と、該連結板の前後方向に一列に配列して搭載する複数の下向きのシリンダとを備えてなり、前記スライドテーブルは、共通の軸上に相対向する左右一対のカッタ間に前後動自在に配置し、前記シリンダは、それぞれのロッドに交換可能に連結する上クランプ治具と、前記スライドテーブル上に交換可能に搭載する下クランプ治具との間にワークを個別にクランプすることを特徴とする両頭フライス盤におけるワーククランプ装置。
【請求項２】
前記シリンダは、等ピッチに配列することを特徴とする請求項１記載の両頭フライス盤におけるワーククランプ装置。
【請求項３】
前記シリンダは、調節可能な任意ピッチに配列することを特徴とする請求項１記載の両頭フライス盤におけるワーククランプ装置。
【請求項４】
前記シリンダは、前記連結板の上面に立設することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の両頭フライス盤におけるワーククランプ装置。
【請求項５】
前記シリンダは、前記連結板の下面に吊下することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の両頭フライス盤におけるワーククランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のワークを一挙に加工し、加工能率を向上させることができる両頭フライス盤におけるワーククランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
両頭フライス盤は、共通の軸上に相対向する左右一対のカッタを有し、カッタ間に配置するスライドテーブル上のワークの両面を一挙に切削加工することができる。
【０００３】
ワークは、左右のカッタ間に前後動自在に配置するスライドテーブル上にクランプされ、スライドテーブルの１ストロークにより２面が切削される。スライドテーブル上には、たとえば前後の支持フレームを介して門形のクランプフレームが立設され、クランプフレーム上のシリンダの下向きのロッドに連結するクランプ治具と、スライドテーブル上のインデックスユニットとの間にワークを挟み込んでクランプすると、ワークを９０°水平回転させて垂直方向の４面を切削することができ、さらに、ワークを上下に反転させる補助装置を併用してワークの６面を切削することができる（特許文献１）。なお、左右のカッタは、それぞれ共通の軸上を前進、後退させることができ、スライドテーブルの１ストローク中に切削するワークの切削面の間隔を任意に設定することができる。
【特許文献１】特開２０００−７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来技術によるときは、スライドテーブル上のクランプフレームには、ワークをクランプするために単一のシリンダが搭載されているだけであるから、スライドテーブルの１ストローク中に加工し得るワークが１個に限定されてしまい、加工能率が必ずしもよくないという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ワークをクランプする複数のシリンダをスライドテーブル上に設けることによって、加工能率を一層向上させることができる両頭フライス盤におけるワーククランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、長方形のスライドテーブルと、前後の支持フレームを介してスライドテーブル上に支持する連結板と、連結板の前後方向に一列に配列して搭載する複数の下向きのシリンダとを備えてなり、スライドテーブルは、共通の軸上に相対向する左右一対のカッタ間に前後動自在に配置し、シリンダは、それぞれのロッドに交換可能に連結する上クランプ治具と、スライドテーブル上に交換可能に搭載する下クランプ治具との間にワークを個別にクランプすることを要旨とする。
【０００７】
なお、シリンダは、等ピッチに配列することができ、調節可能な任意ピッチに配列することができる。また、シリンダは、連結板の上面に立設してもよく、連結板の下面に吊下してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
かかる発明の構成によるときは、前後の支持フレームを介して支持する連結板は、スライドテーブル上に門形のクランプフレームを形成し、連結板上の複数のシリンダは、それぞれの下向きのロッドに連結する上クランプ治具と、スライドテーブル上の下クランプ治具との間にワークを個別にクランプする。そこで、スライドテーブルの左右に配置するカッタは、スライドテーブルの１ストロークにより、複数のワークの両面を一挙に切削加工し、加工能率を向上させることができる。なお、スライドテーブルの１ストローク中において、左右のカッタは、その間隔を固定してもよく、ワークごとに、またはワークの切削面ごとに間隔を変化させてもよく、さらには、ワークの切削中に間隔を連続的に変化させてもよい。また、スライドテーブル上の下クランプ治具は、各ワークに共通であってもよく、各ワークごとに個別に分割してもよい。
【０００９】
連結板上のシリンダは、等ピッチに配列してもよいが、調節可能な任意ピッチに配列することにより、スライドテーブルの１ストローク中に加工する複数のワークの組合せの自由度を大きくし、適用範囲を拡大することができる。また、シリンダは、連結板の上面に下向きに立設してもよいが、連結板の下面に下向きに吊下すれば、小物のワークを加工する場合であっても、上下のクランプ治具の高さを小さくして有害なびびりを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
両頭フライス盤におけるワーククランプ装置は、長方形のスライドテーブル１１と、連結板１２と、連結板１２上の複数のシリンダ１３、１３…とを主要部材としてなる（図１）。ただし、図１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ全体模式側面図、同図（Ａ）のＸ矢視相当図であり、図１において、スライドテーブル１１上に連結板１２を支持する前後の支持フレーム１２ａ、１２ａは、図示が省略されている。
【００１２】
スライドテーブル１１の下面には、スライドレール１４、１４に適合するスライドブロック１４ａ、１４ａ…が付設されている。また、スライドレール１４、１４の間には、図示しないサーボモータによって正逆に回転駆動するボールねじ軸１５が配設されており、スライドテーブル１１の下面には、ボールねじ軸１５に螺合するねじブロック１５ａが付設されている。そこで、スライドテーブル１１は、ボールねじ軸１５を正逆に回転駆動すると、スライドブロック１４ａ、１４ａ…がスライドレール１４、１４上を摺動することにより、前後に滑らかに往復駆動することができる（図１（Ａ）の矢印Ａ方向）。
【００１３】
各シリンダ１３は、連結板１２の前後方向に一列に配列し、連結板１２の上面に下向きに等ピッチに立設されている。各シリンダ１３のロッド１３ａは、連結板１２を上から下に貫通し、ロッド１３ａの先端には、連結金具１６ａを介して上クランプ治具１６が交換可能に連結されている。また、スライドテーブル１１上には、前後に長い下クランプ治具１７が交換可能に搭載されている。そこで、シリンダ１３、１３…は、それぞれのロッド１３ａに連結する上クランプ治具１６と、共通の下クランプ治具１７との間にワークＷをクランプすることができる。
【００１４】
スライドテーブル１１の左右には、共通の軸Ｃ上に相対向する左右一対のカッタ２１、２１が配置されている。各カッタ２１は、軸受ボックス２３内の主軸スピンドル２２の先端に交換可能に取り付けられており、図示しないサーボモータに連結するボールねじ軸を介して軸受ボックス２３を前後に駆動することにより、軸Ｃ上を個別に前進、後退させることができる。ただし、主軸スピンドル２２用の図示しない駆動モータは、軸受ボックス２３上に搭載されている。そこで、カッタ２１、２１は、スライドテーブル１１とともに、スライドテーブル１１上にクランプするワークＷ、Ｗ…の両面を切削加工する両頭フライス盤を構成することができる。なお、上クランプ治具１６、下クランプ治具１７は、それぞれワークＷの左右方向の厚みより薄いものとする。
【００１５】
両頭フライス盤におけるワーククランプ装置の具体的な構造を図２、図３に示す。
【００１６】
連結板１２を上端に架設する前後の支持フレーム１２ａ、１２ａは、それぞれスライドテーブル１１の前端面に固定され、後端上面に立設されている。また、連結板１２の上面には、上部開放の箱形の保護ケース１２ｂが付設されている。スライドテーブル１１上の下クランプ治具１７は、前後に２分割され、共通のベース材１７ａを介してスライドテーブル１１の上面にねじ止めされている。ボールねじ軸１５の前端は、ベース１５ｂ1 上の軸受１５ｂを介して支持されており、ボールねじ軸１５に螺合するねじブロック１５ａは、ブラケット１５ａ1 を介してスライドテーブル１１の下面にねじ止めされている。また、スライドレール１４、１４は、それぞれベース材１４ｂを介して共通のベース板１４ｃ上に設置されている。
【００１７】
ワーククランプ装置は、シリンダ１３、１３…によりクランプ位置Ｐi （ｉ＝１〜３）にそれぞれワークＷをクランプし（図１、図４）、カッタ２１、２１により、スライドテーブル１１の１ストローク中に３個のワークＷ、Ｗ…の両面を一挙に切削加工することができる。
【００１８】
たとえば、図４（Ａ）に示す縦ａ、横ｂ、高さｃの６面体のワークＷは、クランプ位置Ｐ1 において、間隔ａに設定するカッタ２１、２１により横の２面を切削し、次いで、クランプ位置Ｐ2 において、間隔ｂに設定するカッタ２１、２１により縦の２面を切削し、さらに、クランプ位置Ｐ3 において、間隔ｃに設定するカッタ２１、２１により上下の２面を切削する（同図（Ｂ））。ただし、図４（Ｂ）の矢印Ｂは、カッタ２１、２１によってワークＷ、Ｗ…を切削加工する際のスライドテーブル１１の送り方向を示す。
【００１９】
図４（Ｂ）において、カッタ２１、２１は、スライドテーブル１１の１ストローク中において、クランプ位置Ｐ1 〜Ｐ3 にそれぞれクランプされているワークＷ、Ｗ…を順次切削加工するために、クランプ位置Ｐ1 における切削加工前に間隔ａに設定し、クランプ位置Ｐ2 における切削加工前に間隔ａから間隔ｂに変更し、クランプ位置Ｐ3 における切削加工前に間隔ｂから間隔ｃに変更する。また、各ワークＷは、スライドテーブル１１の１ストロークごとに、未加工の状態でクランプ位置Ｐ1 に搬入し、９０°水平回転させてクランプ位置Ｐ1 からクランプ位置Ｐ2 に移動させ、上下反転させてクランプ位置Ｐ2 からクランプ位置Ｐ3 に移動させ、クランプ位置Ｐ3 から完成品として外部に排出する。各クランプ位置Ｐi におけるワークＷの切削面が一定であるから、各クランプ位置Ｐi の上クランプ治具１６は、ワークＷの形状、寸法に最適なものを一貫して使用することができる。
【００２０】
ワーククランプ装置は、互いに異なる形状のワークＷj （ｊ＝ａ、ｂ、ｃ）をそれぞれクランプ位置Ｐi にクランプし（図５）、カッタ２１、２１により３個のワークＷj を一挙に切削加工することができる。ただし、図５において、ハッチング部分は、カッタ２１、２１によるワークＷj の両面の切削面を示す。また、図５において、下クランプ治具１７は、各ワークＷj ごとに個別に分割して用意されている。
【００２１】
いま、各ワークＷj の切削面の間隔ａ、ｂ、ｃとすれば（図６）、カッタ２１、２１は、スライドテーブル１１の１ストローク中において、クランプ位置Ｐ1 のワークＷa の切削加工前に間隔ａに設定し、クランプ位置Ｐ2 のワークＷb の切削加工前に間隔ｂに変更し、クランプ位置Ｐ3 のワークＷc の切削加工前に間隔ｃに設定変更すればよい。また、ワークＷj は、スライドテーブル１１の１ストロークごとに、対応するクランプ位置Ｐi に搬入し、クランプ位置Ｐi から排出するものとする。ただし、図６において、矢印Ｂは、ワークＷj を切削加工するときのスライドテーブル１１の送り方向を示す。
【００２２】
ワーククランプ装置は、間隔ａの切削面Ｗ1 、Ｗ1 、間隔ｂの切削面Ｗ2 、Ｗ2 を有するワークＷ、Ｗ…を各クランプ位置Ｐi にクランプさせてもよい（図７）。ただし、図７（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれワークＷの正面図、上面図であり、同図（Ｃ）は、図４（Ｂ）、図６相当の加工状態模式図である。なお、図７（Ｃ）には、カッタ２１、２１の前進、切削面Ｗ1 の切削送り、早送り、カッタ２１、２１の後退、切削面Ｗ2 の切削送り、早戻しを含むスライドテーブル１１の往復ストローク線図が併せて図示されている。
【００２３】
カッタ２１、２１は、スライドテーブル１１の１ストローク中において、各クランプ位置Ｐi ごとに、切削面Ｗ1 、Ｗ1 の切削加工前に間隔ａに設定し、切削面Ｗ1 、Ｗ1 の切削加工後、切削面Ｗ2 、Ｗ2 の切削加工前に間隔ｂに設定変更することにより、スライドテーブル１１の１ストローク中に３個のワークＷ、Ｗ…を一挙に加工することができる。なお、ワークＷ、Ｗ…は、スライドテーブル１１の１ストロークごとに、各クランプ位置Ｐi に搬入し、各クランプ位置Ｐi から排出する。
【００２４】
カッタ２１、２１によりワークＷの切削面Ｗ1 、Ｗ1 に曲面を作ることも可能である（図８（Ａ））。すなわち、カッタ２１のチップ２１ｃにより切削面Ｗ1 を切削しているとき、スライドテーブル１１を速度ｖb で送りながら（同図（Ｂ））、カッタ２１を速度ｖc でワークＷから遠去ければ、速度比ｖc ／ｖb によって決まる曲率半径ｒの曲面を切削面Ｗ1 に形成することができる。ただし、スライドテーブル１１、各カッタ２１は、カッタ２１のチップ２１ｃの刃先位置が滑らかな理想円弧曲線（図８（Ｂ）の二点鎖線）を描くに代えて、直線補間曲線Ｃo 、Ｃ1 …Ｃn （同図の実線）を通るように位置制御してもよい。
【他の実施の形態】
【００２５】
シリンダ１３、１３…は、連結板１２に対し、調節可能な任意ピッチに配列することができる（図９）。ただし、図９（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１（Ａ）、（Ｂ）相当の要部模式図であり、図９（Ｃ）は、同図（Ａ）の上面図である。
【００２６】
各シリンダ１３は、止めねじ１３ｂを介して連結板１２の下面に吊下されている。ただし、連結板１２には、止めねじ１３ｂ、１３ｂ…を上から下に貫通させる長孔１２ｃが形成されており、連結板１２の下面には、各シリンダ１３の反ロッド側のヘッドカバーに適合する浅い凹溝１２ｄが形成されている。そこで、シリンダ１３、１３…は、連結板１２に対し、長孔１２ｃ、凹溝１２ｄを介して任意のピッチに配列することができ、それぞれ止めねじ１３ｄを介して固定することができる。
【００２７】
よって、各シリンダ１３によるクランプ位置Ｐi をワークＷの形状、寸法に合わせて適切に設定することができ（図１０）、スライドテーブル１１の全長を短くし、所要ストロークを小さくすることができる。ちなみに、図１０には、図４（Ａ）のワークＷ、Ｗ…を切削加工するとき、カッタ２１、２１を間隔ａから間隔ｂに拡げるクランプ位置Ｐ1 、Ｐ2 間の距離を図４（Ｂ）より短縮し得ることが示されている。スライドテーブル１１の全長やストロークを変えないときは、より大形のワークＷ、Ｗ…を切削加工することができる。
【００２８】
以上の説明において、連結板１２に搭載するシリンダ１３、１３…は、３本に限らず、２本以上の任意本数としてよいものとする。また、シリンダ１３、１３…は、連結板１２の下面に吊下する場合に限らず、上面に立設する場合であっても、調節可能な任意ピッチに配列することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】全体構成模式説明図
【図２】全体構成側面図
【図３】図２のＹ矢視相当図
【図４】加工状態説明図
【図５】他の実施の形態を示す図１（Ａ）相当図
【図６】図５の加工状態模式図
【図７】他の実施の形態を示す加工状態説明図
【図８】他の実施の形態を示す詳細加工説明図
【図９】他の実施の形態を示す要部構成説明図
【図１０】図９の加工状態模式図
【符号の説明】
【００３０】
Ｗ…ワーク
Ｃ…軸
１１…スライドテーブル
１２…連結板
１２ａ…支持フレーム
１３…シリンダ
１３ａ…ロッド
１６…上クランプ治具
１７…下クランプ治具
２１…カッタ
特許出願人          株式会社  ビービーエス金明
代理人  弁理士                  松  田  忠  秋
【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】
2007326153.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007326153.tif 000011
【図１０】
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