JPH04122409U - 進退動作可能なワーク支持手段を有するワーク支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 長尺ワークを最小限のスペースで加工位置に
着脱できる進退動作可能なワーク支持手段を備えた工作
機械を提供する。 【構成】 工作機械の基体に軸支した主軸内で主軸軸線
方向に移動可能な第１のドローチューブと、この第１の
ドローチューブ内に貫通して、前端側にワーク支持部材
を設けたロッドを内部に延在した第２のドローチューブ
を配設して、この第２のドローチューブ、ロッドの後端
側に、これらを第１のドローチューブ内で主軸軸線方向
に前進後退させる駆動体を配置するとともに前記ワーク
支持部材をロッドを介して動作する駆動シリンダを配置
し、主軸と第１のドローチューブの前端側にセットした
長尺のワーク内周部に前記ワーク支持部材を挿入して、
駆動シリンダの動作によりワークを所定位置に保持する
ものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、深穴を有する長尺物の被加工物（ワーク）の素材端を旋削工作機 械によりセンター穴加工する場合において、長尺の被加工物の内周先端部を把持 できる進退動作可能なワーク支持手段を有するワーク支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

旋削工作機械において、深穴を有する長尺物のワークの外周端面部を加工する 場合がある。かかる加工の際、長尺物のワークの保持はワークの両端の２点を支 持することにより行っていた。そのためにワークの内周部にコレット装置の軸部 を挿入し、ワークの反主軸側端部をワークの内周部にコレットチャックにて、内 周面基準に支持した状態で、センタもみつけ加工を行っていた。その後テールス トックに装着されたセンタによってセンタ押しを行い、主軸側のセンタ支持部と テールストック側のセンタ支持部とによりワークを支持して、ワークの外周部を 工作機械により加工していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のワーク支持装置では、長尺ワークの反主軸側端部を固定するた めのワーク支持手段が、主軸側より加工領域側に飛びだしているため、ワーク支 持手段と干渉しない位置にてワークを加工領域内に搬入し、ワーク支持手段の軸 心とワークの中心とを目視で一致させてから、ワークを主軸軸線方向に移動させ 、ワークの内周部にワーク支持手段を挿入した後、ワーク支持手段にてワークを 固定していた。すなわち、ワークの着脱を行うに当たり、加工する工作機械のテ ールストックとワークとの干渉を避けるために加工ワークの軸線方向寸法の略二 倍の摺動部等を必要とし、ワークの軸線方向寸法分だけ工作機械を移動させる必 要を生じた。そのためにワーク着脱時間の増加、工作機械の大型化に伴う工作機 械の主要部品の大型化による機械価格の上昇が生じるという問題点があった。 この考案は、前記問題点を解決するために創案されたものであり、その目的と するところは、長尺ワークを最小限のスペースで着脱可能とし、ワーク着脱時間 を減少させ、工作機械の大型化を防止する進退動作可能なワーク支持手段を有す るワーク支持装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案の前記課題は次の構成で達成した。 工作機械の基体に対して回転自在に軸支される主軸と、この主軸内に設けられ 、この主軸に対して主軸軸線方向に移動可能な第１のドローチューブと、前記主 軸の軸線方向に延在し、前記第１のドロチューブ内を貫通するように設けられ、 前記第１のドローチューブ内に対して主軸軸線方向に摺動可能な第２のドローチ ューブと、この第２のドローチューブ内に設けられ、この第２のドローチューブ に対して主軸軸線方向に移動可能なロッドと、前記主軸と前記第１のドローチュ ーブとの間の後端側に設けられ、前記主軸に対して前記第１のドローチューブを 移動させる第１の駆動体と、前記主軸と前記第１のドローチューブとの間の前端 側に設けられ、前記主軸と前記第１のドローチューブとの相対移動により進退移 動した前記第２のドローチューブを固定する固定手段と、前記第２のドローチュ ーブと前記ロッドとの間の後端側に設けられ、前記第２のドローチューブに対し て前記ロッドを移動させる第２の駆動体と、前記第２のドローチューブと前記ロ ッドとの間の前端側に設けられ、前記第２のドローチューブと前記ロッドとの相 対移動により被加工物を固定するワーク支持手段と、前記工作機械の基体に設け られ、前記第２のドローチューブおよび前記ロッドを介して前記ワーク支持手段 を主軸軸線方向に進退動作させる第３の駆動体とからなり、前記ワーク支持手段 を前記主軸側に後退させた位置で被加工物の着脱を行い、このワーク支持手段を 反主軸側に前進させた位置で被加工物の固定を行う構成である。

【０００５】

【作用】

前記構成により、作業者は長尺のワークＷを主軸および第１のドローチューブ の先端側の所定位置に設置し、第３の駆動体の作動により第２のドローチューブ とロッドとを主軸軸線方向に前進させ、これらの先端側に設置したワーク支持手 段をワークＷの内周部内に差し込んで、ワークＷの開口部を主軸側の先端に当接 させる。その後、第２のドローチューブおよびロッドを第３の駆動体によって所 定量前進移動させ、第２のドローチューブおよびロッドをワーク内周最深部近傍 まで挿入する。次いで、第２の駆動体を作動させ、この第２の駆動体に連結され たロッドとワーク支持手段の前進移動によってワーク支持手段を作動させて、ワ ークＷの内周面側よりワーク内周部を確実に固定する。ワーク内周部が固定され ると、次に、第１の駆動体の作動による固定手段により主軸に対して第１のドロ ーチューブを固定して、センタ穴加工を行う。

【０００６】

【実施例】

以下にこの考案にかかる進退動作可能なワーク支持手段を有するワーク支持装 置の一実施例を図面に基づき説明する。 図１はこの考案にかかるワーク支持装置の全体側面図で、図２はこの考案にか かるワーク支持手段側の部分拡大断面図、図３はワーク支持装置の駆動体側の拡 大断面図である。 １は工作機械の主軸ヘッドＨに回転自在に軸支される主軸、２は主軸１内を軸 線方向に進退動作可能に設けられた第１のドローチューブで、３はこの第１のド ローチューブ２内を主軸軸線方向に進退動作する第２のドローチューブ、４はこ の第２のドローチューブ３内を貫通して主軸軸線方向に進退動作するロッドであ る。５は主軸１に対して第１のドローチューブ２を進退動作させることによりコ レット２９（図２）を開閉させて内側にある前記第２のドローチューブ３を把握 して固定する公知のステーショナリ型のコレットチャックである。６は第２のド ローチューブ３に対してロッド４を進退動作させることにより、外周面に設けた 複数の押圧部材２２（図２）が半径方向に拡がり（拡径して）ワークＷの内周部 を押圧支持するワーク支持手段である。７は主軸１後部に設けられ、この主軸１ に対して第１のドローチューブ２を駆動する第１の駆動体であるホロー型チャッ クシリンダであり、シリンダ７ａとロータリジョイント７ｂとからなっている。 ８は第２のドローチューブ３の後部に設けられ、前記第２のドローチューブ３に 対して前記ロッド４を駆動する第２の駆動体であるチャックシリンダである。９ は第３の駆動体であるロッドレスシリンダであり、このロッドレスシリンダ９を 作動させることにより摺動シュー９ａを介して第２のドローチューブ３およびロ ッド４および前記チャックシリンダ８を主軸軸線方向に移動させる。このロッド レスシリンダ９の近傍にはロッドレスシリンダ９の移動方向と平行にガイドバー １１が設けられ、ガイドリング１２が摺動自在に挿入されている。１１ａはスト ッパであり、このストッパ１１ａの位置を調整してワーク支持位置によりロッド レスシリンダ９の前進位置を調整可能になっている。前記ガイドリング１２には シフタ１３が固定されている。また、前記第２のドローチューブ３に対して軸受 １５によって回転自在に装着されているリング１４の溝部に嵌入すされている。 １０は基体であり、ロッドレスシリンダ９等が固定されている。基体１０に垂設 されているプレート１０ａにはスリーブ１８、軸受１６を介してガイド部材１９ ａが設けられており、前記第２のドローチューブ３の軸線方向のガイドをしてい る。

【０００７】 コレットチャック５は、チャック本体２８、キャップ２７、スリーブ３０およ びコレット２９などから構成されるが、前記第１のドローチューブ２の軸線方向 の移動がスリーブ３０とコレット２９のテーパ部によってコレット２９の径方向 の開閉動作となり、コレット２９の内周部を貫通している第２のドローチューブ ３を把持したり、開放したりする。ここでは詳細な説明は省略する。 ホロー型チャックシリンダ７は、チャックシリンダ本体がアダプタ３１を介し て主軸１に固定され、図示しないピストンロッドが第１のドローチューブ２に接 続され、主軸１に対して第１のドローチューブ２を駆動するものであるが、詳細 な説明は省略する。 チャックシリンダ８は、チャックシリンダ本体がアダプタ１７を介して第２の ドローチューブ３に固定され、図示しないピストンロッドがロッド４に接続され 、第２のドローチューブ３に対してロッド４を駆動するものであるが詳細な説明 は省略する。

【０００８】 ワーク支持手段６について詳細に説明する。 ロッド４の先端には外周に等配に複数の溝４ｂが刻設された軸体４ａが螺着さ れ、ロッド４と一体となっている。外周に設けられた個々の前記溝４ｂ内には傾 斜面を有する固定傾斜部材２０が固設されている。この各溝４ｂと対向する位置 にそれぞれ貫通溝３ｂを刻設した円筒体３ａが設けられ、この円筒体３ａは第２ のドローチューブ３に固定され一体になっている。この円筒体３ａの各貫通溝３ ｂ内には前記固定傾斜部材２０と当接している移動傾斜部材２１がそれぞれ嵌入 されており、軸体４ａと円筒体３ａとの主軸軸線方向への相対移動により、各移 動傾斜部材２１が各固定傾斜部材２０の傾斜面を摺動して、径方向に拡がったり 、収縮したりする。また、円筒体３ａおよび各移動傾斜部材２１には複数のリン グ溝が外周に形成されており、このリング溝内にはゴムやばねなどの弾性体から なる弾性部材２３が嵌装され、それぞれの移動傾斜部材２１を常時収縮する方向 に付勢している。各移動傾斜部材２１には押圧部材２２が着脱自在に取付けられ ており、ワークＷの内周面を押圧する。この押圧部材２２はワークＷの内径寸法 により交換可能なように複数組用意されている。 そして、第２のドローチューブ３および円筒体３ａの内周部にはガイド部材２ ４ａ，２４ｂが設けられており、第２のドローチューブ３および円筒体３ａに対 するロッド４および軸体４ａが軸線方向に移動するときのガイドをしている。ま た、チャック本体２８にはアダプタ２６を介して、ワークＷの主軸側支持部とな る支持部材２５が取付けられている。アダプタ２６の内周部にはガイド部材１９ ｂが設けられており、第２のドローチューブ３を支持するスリーブ１８のガイド 部材１９ａと協働して第２のドローチューブ３の軸線方向移動時のガイドをして いる。

【０００９】 次にこの考案のワーク支持装置を説明する。 コレットチャック５のコレット２９を開状態にし、ロッドレスシリンダ９を動 作して第２のドローチューブ３とロッド４とを後退させる（図１実線）。この状 態でワークＷをコレットチャック５の先端の所定の位置にセットして、ロッドレ スシリンダ９の作動によって摺動シュー９ａ、ガイドリング１２、シフタ１３、 リング１４および軸受１５を介して第２のドローチューブ３、ロッド４をガイド 部材１９ａおよびコレットチャック５に設けたガイド部材１９ｂに案内されて前 進させると（図１点線位置）、ワークＷ内周部内にワーク支持手段６等を挿入す る。所定の位置までワーク支持手段６が挿入されたら、ワークＷを主軸側の支持 部材２５にセンタＣから押圧した状態で、第２のドローチューブ３、ロッド４の 後端側に設けたチャックシリンダ８のシリンダ８ａを作動させ、ロッド４の主軸 軸線方向の後退運動により、各移動傾斜部材２１がそれぞれの固定傾斜部材２０ の傾斜面を摺動して各押圧部材２２を拡径して、ワークＷの内周部をワーク支持 手段６によって支持する。次いで、ホロー型チャックシリンダ７のシリンダ７ａ を作動させ、スリーブ３０の摺動によりコレット２９を閉動作させて、第２のド ローチューブ３をコレットチャック５で把持して固定する。 ワークＷの端部Ｗａをセンタ穴加工工具Ｔにより加工する。センタ穴加工後、 テールストックに取付けてあるセンタＣによりワークＷをセンタ支持する。他の 工具を割出し、ワークＷの外径、端面加工を行って、加工終了後、コレットチャ ック５をシリンダ７ａの作動で開状態として、ロッド４をシリンダ８ａの動作で 前進させると円筒体３ａの外周に設けた弾性部材２３の付勢によりワーク支持手 段６の各押圧部材２２が収縮して、ワーク支持手段６のワーク内周部の固定を開 放して、ワーク支持手段６の第２のドローチューブ３，ロッド４をシリンダ８ａ で後退させ、ロッドレスシリンダ９によって第２のドローチューブ３、ロッド４ を図１実線位置まで後退させてワークＷの着脱を行う。 上記実施例において、第３の駆動体をロッドレスシリンダ９で説明したが、こ れに限定されるものではなくシリンダやモータの回転をラックピニヨン機構でも よく、要するにロッド４および第２のドローチューブ３を軸線方向に進退動作す るものであればよい。

【００１０】

【考案の効果】

以上のようにこの考案のワーク支持装置はワークを主軸側に当接させてから、 ワーク内周部にワーク支持手段を有する第２のドローチューブ等が伸びてきてワ ーク内周の最深部を固定するように構成したことにより、工作機械にワークを着 脱する際、最小のスペースしか必要とせず、心押し台の余分な移動作業を行わな くてもよく、短時間でワーク交換を行うこともできる。また、簡単な構成で主軸 側と反対方向のワーク端部を確実に固定することができる。更に、工作機械の摺 動部の大型化も防止でき、経済的効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案にかかる進退動作可能なワーク支持装
置の全体側面図である。

【図２】この考案のワーク支持手段側の部分拡大断面図
である。

【図３】この考案のワーク支持装置の駆動体側の拡大断
面図である。

【符号の説明】

Ｗ …ワーク Ｈ …主軸ヘッド １ …主軸 ２ …第１のドローチューブ ３ …第２のドローチューブ ４ …ロッド ５ …コレットチャック ６ …ワーク支持手段 ７ …ホロー型チャックシリンダ ８ …チャックシリンダ ９ …ロッドレスシリンダ １０ …基体 １０ａ…プレート １９ａ，１９ｂ…ガイド部材 ２０ …固定傾斜部材 ２１ …移動傾斜部材 ２２ …押圧部材 ２８ …チャック本体 ２９ …コレット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の基体に対して回転自在に軸支
   される主軸と、この主軸内に設けられ、この主軸に対し
   て主軸軸線方向に移動可能な第１のドローチューブと、
   前記主軸の軸線方向に延在し、前記第１のドローチュー
   ブ内を貫通するように設けられ、前記第１のドローチュ
   ーブ内に対して主軸軸線方向に摺動可能な第２のドロー
   チューブと、この第２のドローチューブ内に設けられ、
   この第２のドローチューブに対して主軸軸線方向に移動
   可能なロッドと、前記主軸と前記第１のドローチューブ
   との間の後端側に設けられ、前記主軸に対して前記第１
   のドローチューブを移動させる第１の駆動体と、前記主
   軸と前記第１のドローチューブとの間の前端側に設けら
   れ、前記主軸と前記第１のドローチューブとの相対移動
   により進退移動した前記第２のドローチューブを固定す
   る固定手段と、前記第２のドローチューブと前記ロッド
   との間の後端側に設けられ、前記第２のドローチューブ
   に対して前記ロッドを移動させる第２の駆動体と、前記
   第２のドローチューブと前記ロッドとの間の前端側に設
   けられ、前記第２のドローチューブと前記ロッドとの相
   対移動により被加工物を固定するワーク支持手段と、前
   記工作機械の基体に設けられ、前記第２のドローチュー
   ブおよび前記ロッドを介して前記ワーク支持手段を主軸
   軸線方向に進退動作させる第３の駆動体とからなり、前
   記ワーク支持手段を前記主軸側に後退させた位置で被加
   工物の着脱を行い、このワーク支持手段を反主軸側に前
   進させた位置で被加工物の固定を行うことを特徴とする
   進退動作可能なワーク支持手段を有するワーク支持装
   置。