JPH03170202A - 複合旋盤の心押し装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対向する２台の主軸を備えた複合旋盤における
心押し装置及びその制御方法に関する。

〔従来の技術〕

１台の機械本体上に２台の主軸を対向して配設する複合
旋盤は、生産性が高く，複雑な加工工程を達或でき、コ
ンピュータ制御ＮＣ工作機械として普及している。

第４図は、２台の主軸の配設関係を示すもので、第１の
主軸台１０に装備された第１の主軸工２には、第１のチ
ャック１４がとりつけられる。この第１の主軸台に対向
して配設する第２の主軸台１００には、第２の主軸１２
０が装備され、標準チャック３０がとりつけられる。第
２の主軸台はサーボモータと送りねじにより摺動する。

サーボモータは中央制御装置からの指令により制御され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のような基本的な構或を有する複合旋盤において、
第２の主軸台１００側の旋削加工はチャツクワークが中
心であって、心押し装置を用いたセンターワーク（シャ
フトワーク）に対応することはできなかった。

そこで本発明は第２の主軸１．　２　０にとりつける心
押し装置と、心押し装置の押圧力を調整する制御方法を
提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の複合旋盤の心押し装置は，第２の主軸台の第２
の主軸にとりつけるセンターと、第２の主軸の回転を規
制するストッパーとを基本的な手段とし、サーボモータ
に連結する中央制御装置はサーボモータに位置指令を与
える位置制御手段と、サーボモータに１−ルク指令を与
える電流制御手段を備えている。

そして、この装置を制御する方法は、第１の主軸台が把
持するワークピースの端面位置に対してセンターが手前
にある第工の位置と、センターがワークピースの端面に
当接する第２の位置と、センターがワークピースの内側
に達する第３の位置を設定するとともに、第２の主軸台
を第上の位置３ まで早送りする工程と、第１の位置でサーボモータへ与
える電流を制限するとともに遅送りに切り換えて第３の
位置に向かって位置制御する工程と、センターがワーク
ピースの端面に当接することにより発生するサーボモー
タのパルス溜りを検出し、パルス溜りが設定値以上に達
したときに、残りの位置指令及びパルス溜りをクリアし
て現在位置を第２の位置として判定する工程と、サーボ
モータの制御を電流制御に切り換えてセンターに所定の
押圧力を付与する工程とを有する。

〔作用〕

以上の手段を備えることにより、第工の主軸に把持され
たワークピースを第２の主軸にとりつけた心押し装置に
より支持してセンターワークを施すことができる。

ワークピースをセンター支持することにより第２の主軸
に回転力が伝達されようとするが、ストッパーを備えて
第２め主軸を静止する。

センターをワークピースに当接する際に、第２の主軸台
を駆動するサーボモータを位置制御する一４ とともに電流制御することにより安全で確実な当接を達
成する。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明装置の全体の概要を示すもので、全体を
符号１００で示す第２の主軸台は、摺動面上に戟置され
、送りねじ１１０により矢印に沿ってＡ方向又はＢ方向
へ送られる。送りねじ１１０の端部はサーボモータ↓１
５に連結し、サーボモータ１１５はラインＬ１，Ｌ２を
介して中央制御装置２００と接続して中央制御装置２０
０から送られるパルス指令により回転速度及び回転量が
制御される。これにより，第２の主軸台１００は所定の
速度で所定の位置まで移動する。また、サーボモータへ
所定の電流を与えてトルクを制御することもできる。

第２の主軸台１００の内部には第２の主軸１２０がベア
リング１４．２，１．４．４により回転自在にとりつけ
られており、全体を符号１．　３　０で示すモータによ
り邸動される。

第２の主軸１２０の内部にはドローバー１５０が配設さ
れ、その後端は油圧シリンダ１６０に連結されている。

油圧シリンダ１６０はラインＬ３１Ｌ，，を介してｉｌ
＋圧制御装置］−　８　０に連結する。

第２の主軸１２０の前端部は面板１２２を構或し、この
面板１２２に標準チャックやコレツ１〜チャックを取付
ける。ドローパー１５０はこれらのチャックを操作する
ための部材である。

本発明においては、この面扱１２２に心押し装置３００
を装着する。

心押し装置３００は、第２の主軸１−２０に挿入するセ
ンター３１０と、第２の主軸１　２　０の回転を規制す
るスＩ−ツパー３　４．　０からなる。

センター３１０は、前端側にワークピース５０のセンタ
ー穴５２に係合するテーパー状の先端部３３０と、後端
側にテーパーシャンク３２０を備える。

センター３　１　０は、先端部３３０が固定式のもので
あっても、または回転式のものであってもよし）。

一７一 第２図は心押し装置３００とその取付け構造の詳細を示
す。

第２の主軸台１００の前端部にはフロントケーシング１
−０２をボル１〜１０３により固着する。フロン１〜ケ
ーシング］．　０　２はその内周部でベアリング１４２
を介して第２の主軸１２０を回転自在に支持する。第２
の主軸１２０の前端部にはボルト１２３により面板１２
２をとりつける。

第２の主軸１．　２　０は、その前端にテーパー穴を有
し、このテーパー穴にセンター３１０のテーパーシャン
ク３２０を挿入してセンター３　１−　０をとりつける
。センター３］○をとりつける際には、面板１２２のボ
ルト穴１２４を利用して回り止め用のストッパー３　４
−　０をボルト３４２によりとりつける。ストッパー３
　４．　０は直角に折り曲げた脚部３４４を備え、この
脚部３４４をフロントケーシング↓０２の外周部に形或
する軸方向のスリット１．　０　４に係合することによ
って第２の主軸１．　２　０の回り止めをはかる。

センター３　１．．　Ｏをワークピース５０のセンター
８ 穴５２に押しつけて加工を施す際に、ワークピース５０
の回転力はセンター３１０を介して第２の主軸１２０を
回動しようとする。ストッパー３４０はこの回転を防止
する作用をする。

センター３１０を第２の主軸１２０から取外すときには
、油圧シリンダ１６０を操作してドローバー１５０によ
りセンター３１０のシャンク３２０を主軸のテーパー穴
から押し出す。

次に、心押し装置３００を装着した第２の主軸台１００
の制御方法を第３図に基づいて説明する。

中央制御装置２００は、ラインＬ，，　Ｌ，，を介して
サーボモータ１１５に連結し、サーボモータ１　１．　
５の回転速度及び回転量を制御する位置（パルス）制御
手段と、電流（１〜ルク）制御手段を有する。

サーボモータ１］５に直結する送りねじ１１０は、第２
の主軸台１００を矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。

センター３１−Ｏをワークピース５０に対して押圧する
際には、まずサーボモータ］Ｊ−　５を起動して第２の
主軸台１００を矢印八方向に移動し、センター３１０が
ワークビース５０の第２の主軸台１００側の端面５５の
手前の位置Ａ１に達するまで早送りで移動するように制
御する。位置Ａ１はワークピース５０の寸法から予め算
出する。

第２の主軸台１００が位置Ａ１に達すると、中央制御装
置２００は指令を発してサーボモータ１１５に供給する
電流を制限してサーボモータ１１５の駒動トルクを低減
する。この措置はセンター３１０がワークピース５０の
端面５５につき当ったときに、センター３１０や機械全
体に過大な応力が作用するのを防止するためのものであ
る。

サーボモータ１１５への電流を制限した状態で第２の主
軸台１００の送り速度を遅送りに切り換え、位置Ａ３に
向けて位置制御する。

位置Ａ３はワークピース５０の端面５５に対する位置Ａ
２よりもワークピースの内部に設定される。したがって
、第２の主軸台１００は位置Ａ３へ向かう遅送り中にセ
ンター３　１　０がワークビース５０の端面５５に突き
当たり、第２の主軸台の進行は阻止される。この状態で
は、中央制御装置２００からサーボモータ］１５へ遅送
りのパルスが供給され続けるので、パルス溜りが発生す
る。

そこで、このパルス溜り量を検知して、パルス溜り量が
設定値（パラメータ）以上になったとき、センター３１
０が位置Ａ２に達したものと判定する。そして、残りの
指令値及びパルス溜りをクリアして位置Ａ２を現在位置
とする。

位置Ａ２Ｌ：おいて，中央制御装置２００はサーボモー
タ１１５の制御を位置制御から電流（１−ルク）制御に
切り換える。この制御においては，サーボモータ１１５
へ与える電流の大きさに応じてセンター３１０の押圧力
を調整することができる。

例えば，ワークピース５０の回転数が高いときや、主軸
の中心から遠い位置での切削送りのときなどは、ワーク
ピース５０が振れやすくなるので、サーボモータ１１５
への電流を上げて１・ルクを増大し、センター３１０の
押圧力を増強する。もつともこの電流値には上限を設け
て機械の保護をはかる。

１１− センターワーク中には、中央制御装置２００は第２の主
軸台１００の現在位置やサーボモータ１１５へ供給する
電流値を監視し、これらの値が大きく変化したときには
、センター３１０が外れたり、ワークピース５０そのも
のが外れたものと検出して必要な指令を与える。

〔発明の効果〕

本発明は以」二のように、第１の主軸台に対して対向し
て配設する摺動自在な第２の主軸台を有する複合旋盤に
あって、第２の主軸台１００の第２の主軸１．　２　０
にセンター３１０とストッパー３４０を装着するととも
に、第２の主軸台１００を邸動するサーボモータ１１５
を制御することによって、センター３１０を第１の主軸
台の第１の主軸がチャックするワークピース５０のセン
ター穴に自動的に押圧することができるものである。

中央制御装置２００からサーボモータ１↓５へ与える指
令を、センター３１０とワークピース５０の位置関係に
対応して位置（パルス）制御と電流（１ヘルク）制御を
適切に切り換えて使用する１２ ことによって、センター３１０を安全にワークピース５
０に当接し、センターワーク時にワークピース５０を確
実に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の全体を示す説明図、第２
図は要部の断面図、第３図は制御方法を示す説明図、第
４図は複合旋盤の概要を示す説明図である。 １０・・・第１の主軸台、 ５０・・・バーワークピース、 １００・・・第２の主軸台、　１１０・・送りねし、１
１５・・・サーボモータ、　　１２０・・・第２の主軸
、１２２・・・面板、　　　　２００・・・中央制御装
置、３００・・・心押し装置、　　３１０・・・センタ
ー３４０・・・ストッパー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機械本体上に設置する第１の主軸台と、第１の主軸
   台に対向して摺動自在に配設する第２の主軸台と、第２
   の主軸台を駆動する送りねじ及び送りねじに連結するサ
   ーボモータと、サーボモータに指令を与える中央制御装
   置を備える複合旋盤に装備する心押し装置であつて、 該心押し装置は第２の主軸台の第２の主軸にとりつける
   センターと、第２の主軸の回転を規制するストッパーと
   からなることを特徴とする複合旋盤の心押し装置。 ２、請求項１記載の装置において、 中央制御装置はサーボモータに位置指令を与える位置制
   御手段と、サーボモータにトルク指令を与える電流制御
   手段を備えてなることを特徴とする複合旋盤の心押し装
   置。 ３、請求項２記載の装置を制御する方法であつて、第１
   の主軸台が把持するワークピースの端面位置に対してセ
   ンターが手前にある第１の位置と、センターがワークピ
   ースの端面に当接する第２の位置と、センターがワーク
   ピースの内側に達する第３の位置を設定するとともに、 第２の主軸台を第１の位置まで早送りする工程と、 第１の位置でサーボモータへ与える電流を制限するとと
   もに遅送りに切り換えて第３の位置に向かつて位置制御
   する工程と、 センターがワークピースの端面に当接することにより発
   生するサーボモータのパルス溜りを検出し、パルス溜り
   が設定値以上に達したときに、残りの位置指令及びパル
   ス溜りをクリアして現在位置を第２の位置として判定す
   る工程と、サーボモータの制御を電流制御に切り換えて
   センターに所定の押圧力を付与する工程と、からなるこ
   とを特徴とする複合旋盤の心押し装置の制御方法。