(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状ワークの一端を主軸に固定し、この主軸側固定端と反対側の端部であるワークの先端に芯出用のセンター穴を形成しないセンターレスで切削加工する加工機械において、
前記ワークの先端側に配置される心押し台と、この心押し台に進退動自在に支持される位置決めセンターと、
この位置決めセンターに調心して支持され、一端に端面から所定深さで軸方向へ形成された第１取付穴が設けられ、他端に前記位置決めセンターの尖頭部が嵌合して位置決めするための第２取付穴が設けられ、これら各取付穴がそれぞれ軸方向外方へ開口しているジョイント部材と、
樹脂製の棒状をなし、一端が前記ジョイント部材の第１取付穴へ前記所定深さで嵌合され、他端側がジョイント部材から突出する押し当て部材とを備え、
これら、押し当て部材、ジョイント部材及び位置決めセンターの各中心は主軸の軸線延長上に位置し、
前記ジョイント部材は前記第２取付穴へ嵌合する前記位置決めセンターの尖頭部と第２取付穴の軸線と直交方向から固定され、
かつ、前記第１取付穴へ嵌合する押し当て部材の前記一端側は前記ジョイント部材に対して第１取付穴の軸線と直交方向から固定され、
これら押し当て部材、ジョイント部材及び位置決めセンターは一体に回転し、
前記押し当て部材は前記他端側に前記ジョイント部材から突出する部分を備え、この押し当て部材の突出している部分における他端を、前記ワークの先端端面へ軸方向から前記主軸の軸線上にて押し当てることにより、前記ワークの振れを防止することを特徴とするワーク固定装置。
【請求項２】
前記押し当て部材の他端と前記ワークの先端端面とが平面同士で密接することを特徴とする請求項１に記載したワーク固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、旋盤等の切削加工機械におけるワーク固定装置に係り、ワークの先端に芯出用のセンター穴を形成しないセンターレス加工を容易にするためのものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の旋盤装置を概略的に示すものであり、主軸台１の主軸チャック２に棒状ワーク３の一端を固定し、この主軸固定側端部と反対側の端部である先端４の端面４ａにセンター穴５を設け、これに先端が尖った位置決めセンター６の尖頭部７を嵌合して心押しするようになっている。位置決めセンター６はローリングセンター８を介して心押し台９へ支持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、製品の品質条件として、先端の端面４にセンター穴が残ることを許容しないセンターレス仕様を要求される場合がある。しかし、上記心押しをしないで切削加工をすると加工中にワークが振動していわゆるビビリを生じ、製品の芯出精度を低下させてしまうことになる。そこでこのようなセンターレスの製品を得るには、予め従来の方法で芯押ししながら切削加工を行い、その後、先端側を所定長さ切断してセンター穴を除去していた。
【０００４】
しかしながら、このようにすると、センター穴部分を除去するために先端側を切断する加工が必要となり、加工工数が増大することになる。そのうえ、切除部分にも他の製品部分と同様に切削加工を施すことになるから、この点でも無駄な加工工数を要し、さらに材料の無駄も生じる。そこで本願発明は係る問題点の解決を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明に係るワーク固定装置は、棒状ワークの一端を主軸に固定し、この主軸側固定端と反対側の端部であるワークの先端に芯出用のセンター穴を形成しないセンターレスで切削加工する加工機械において、
前記ワークの先端側に配置される心押し台と、この心押し台に進退動自在に支持される位置決めセンターと、
この位置決めセンターに調心して支持され、一端に端面から所定深さで軸方向へ形成された第１取付穴が設けられ、他端に前記位置決めセンターの尖頭部が嵌合して位置決めするための第２取付穴が設けられ、これら各取付穴がそれぞれ軸方向外方へ開口しているジョイント部材と、
樹脂製の棒状をなし、一端が前記ジョイント部材の第１取付穴へ前記所定深さで嵌合され、他端側がジョイント部材から突出する押し当て部材とを備え、
これら、押し当て部材、ジョイント部材及び位置決めセンターの各中心は主軸の軸線延長上に位置し、
前記ジョイント部材は前記第２取付穴へ嵌合する前記位置決めセンターの尖頭部と第２取付穴の軸線と直交方向から固定され、
かつ、前記第１取付穴へ嵌合する押し当て部材の前記一端側は前記ジョイント部材に対して第１取付穴の軸線と直交方向から固定され、
これら押し当て部材、ジョイント部材及び位置決めセンターは一体に回転し、
前記押し当て部材は前記他端側に前記ジョイント部材から突出する部分を備え、この押し当て部材の突出している部分における他端を、前記ワークの先端端面へ軸方向から前記主軸の軸線上にて押し当てることにより、前記ワークの振れを防止することを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本願発明によれば、位置決めセンター及びジョイント部材を介して心押し台に一端を固定された押し当て部材のジョイント部材から突出する他端をワークの先端端面へ押し当てることによりワークを固定するので、従来のようにセンター穴を設けて心押ししなくても、ビビリを生じさせずに切削加工でき、芯出精度の高いセンターレス加工が可能なる。
【０００７】
このため、切削加工後にセンター穴部分を除去するべく先端側を切断する加工が不要になるから加工工数を削減できる。しかも、切削加工範囲を全て製品として利用できるから、従来のように切削加工してから切除される先端側の切除部分がなく、この部分の切削加工に費やされた無駄な工数を不要にでき、かつ材料の無駄も生じない。なお、押し当て部材として樹脂製品を用いれば、軽量化できるとともに、その断熱効果により切削加工時に発生するワークの熱を位置決めセンター側へ伝達しないので、芯出精度を良好に維持できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて旋盤に適用された本願発明の一実施例を説明する。図１は実施例に係る旋盤を概略的に示す図３と同様の図、図２は押し当て部材の固定構造を示す拡大図である。なお、以下の説明においては、図３と共通する機能部分には同一符号を用いる。
【０００９】
まず、図１において、本実施例の旋盤は、ベッド１０の上に固定された主軸台１と、これに所定の距離をもって固定された心押し台９を備え、主軸台１と心押し台９の中間に切削バイト１２がワーク３と平行移動自在に支持されている。
【００１０】
主軸台１に設けられた主軸１１の一端には主軸チャック２が取付けられ、この主軸チャック２に金属製で棒状をなすワーク３の一端を固定させることにより、ワーク３は片持ち支持されている。このワーク３は比較的長尺であり、例えば、直径２０ｍｍ、長さが２００ｍｍ程度の鋼材で、心押しせずに切削加工すればビビリを生じるような素材である。
【００１１】
ワーク３の先端４における端面４ａには丸棒状をなす押し当て部材１３の一端が押し当てられ、押し当て部材１３の他端はジョイント部材１４の一端に固定されている。ジョイント部材１４の他端は位置決めセンター６に取付けられ、さらに位置決めセンター６はローリングセンター８を介して心押し台９へ支持されている。
【００１２】
これらジョイント部材１４、位置決めセンター６及びローリングセンター８はいずれも心押し台９に対して押し当て部材１３と一体に回転可能かつそれぞれの中心が主軸１１の軸線延長上と一致するように調心して支持され、またローリングセンター８が心押し台９に対して進退動自在に支持されるため、押し当て部材１３、ジョイント部材１４及び位置決めセンター６の各中心は主軸１１の軸線延長上にあってローリングセンター８と一体に進退移動するようになっている。
【００１３】
図２に明らかなように、ジョイント部材１４は略円筒状をなす鋼材等の適宜素材で構成された部材であり、その中心軸線上の一端側に押し当て部材１３の一端を嵌合するための第１取付穴１５、他端側に位置決めセンター６の尖頭部７を嵌合するための第２取付穴１６がそれぞれ外方へ開口して形成され、第１取付穴１５の内径は押し当て部材１３の外径とほぼ等しく、第２取付穴１６の内径は先端に尖頭部７が形成された位置決めセンター６の突部６ａの最大外径とほぼ等しくなっている。
【００１４】
各取付穴１５，１６の軸線に対して直交する軸線を有するビス穴１７，１８がジョイント部材１４の半径方向へ延び、それぞれ外部と取付穴１５又は１６へ通じるように形成され、これら各ビス穴１７，１８にはビス１９，２０が軸線方向へ進退動自在に係合されている。
【００１５】
ビス１９は締め付け時に第１取付穴１５へ嵌合した押し当て部材１３の嵌合端部を移動不能に固定し、ビス２０も同様であって締め付け時に第２取付穴１６へ嵌合した位置決めセンター６の突部６ａを抜け出し不能に固定する。なお、突部６ａが第２取付穴１６へ嵌合すると、尖頭部７が取付穴１６の奥壁に形成された位置決め凹部２１へ嵌合して、ジョイント部材１４を位置決めセンター６へ調心するようになっている。
【００１６】
押し当て部材１３は、直径２０ｍｍのワーク３に対して例えばその半分となる直径１０ｍｍのベークライト製で比較的剛性のある中実丸棒を用い、ジョイント部材１４から突出する突出部端面が１３ａがワーク３の先端４における端面４ａと平面同士で密接し、ワーク４の先端４をビビらせずに一体に回転するようになっている。
【００１７】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、切削バイト１２でワーク３の外側面を切削加工するとき、ワーク３は押し当て部材１３で先端４が押し当てられ、かつ押し当て部材１３が主軸１１の軸線上に調心されているから、ビビリを生じず高い芯出精度でセンターレス加工できることになる。
【００１８】
したがって、切削加工後にセンター穴部分を除去するため先端側を切断する加工が不要となり加工工数を削減できる。しかも、先端側に切除部分がないので、切削加工後のワーク３をそのままセンターレス仕様の製品にでき、切削加工に費やす無駄な工数を不要にでき、かつ材料の無駄も生じない。そのうえ、押し当て部材１３として樹脂製品であるベークライトを用いたので、軽量化できるとともに、その断熱効果により切削加工時に発生するワーク３の熱を位置決めセンター６側へ伝達しないから、芯出精度を良好に維持できる。
【００１９】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、種々に変形可能であり、例えば、加工方法はワークを回転させて切削加工するものであれば、旋盤に限らない。また、押し当て部材１３の寸法や形状並びに材料は適宜に設定でき、材料として適宜な樹脂や金属を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る旋盤を概略的に示す図
【図２】  その押し当て部材取付構造を示す拡大断面図
【図３】  従来例の図１に対応する図
【符号の説明】
１：主軸台，２：主軸チャック，３：ワーク，４：ワークの先端，６：位置決めセンター，９：心押し台，１２：切削バイト，１３：押し当て部材，１４：ジョイント部材
【図１】
0004315550.tif 000002
【図２】
0004315550.tif 000003
【図３】
0004315550.tif 000004