JPH0429489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はワークピースを加工する切削加工装置
に係り、更に詳細には、ワークピースの両端側の
内径部を同時に切削加工する切削加工装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、ワークピースの一端側をチヤツクに把持
して第３図に示すようなワークピースＷの両端側
の内径部WL，WRを切削加工する方法としては、
１台の自動旋盤でワークピースＷの他端側の内径
部WRを切削工具で切削加工を行なつた後、ワー
クピースＷをチヤツクから一旦外してワークピー
スＷを反転させてワークピースＷの他端側をチヤ
ツクに把持して、ワークピースＷの一端側の内径
部WLを切削工具で切削加工することが知られて
いる。

また、他の切削加工方法としては、対向的に設
けられた２台の主軸台で、まず一方の主軸台の主
軸にチヤツクを介してワークピースＷの一端側を
把持してワークピースＷの他端側の内径部WRを
切削工具で切削加工を行なう。次いで、他方の主
軸台の主軸にチヤツクを介してワークピースＷの
他端側を把持してワークピースＷの一端側の内径
部WLを切削工具で切削加工を行なつてワークピ
ースＷの他端側の内径部を加工している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前述した従来技術の前者および
後者いずれの方法も、ワークピースＷの一端側を
チヤツクに把持して切削加工を行なつた後、ワー
クピースＷの他端側をチヤツクに把持しなおして
いる。そのため、ワークピースＷの両端側におけ
る内径部の切削加工を行なう各内径部の軸心の位
置を芯ずれが生じないように正確に把持すること
が非常に難かしい。すなわち、ワークピースＷの
両端側を逐一チヤツクで把持し、軸心の芯ずれが
生じないようにするには、ワークピースＷの両端
部の外径が同じでなければならないが、必ずしも
ワークピースＷの両端側の外径が同径とは限らな
い。両端側の外径を同径とするには、両端側の内
径部を切削加工する以前に、外径加工を施こさな
ければならず非常に手間を要する。したがつて、
ワークピースＷの両端側の軸心に芯ずれが生ずる
という問題を抱えているのである。

また、ワークピースＷの一端側および他端側の
内径部を別々に切削加工を行なつているため、切
削時間がかかると共に、前述の芯ずれの問題から
派生して正確に内径部の切削加工ができないので
ある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を解決す
るために提案されたものであつて、ワークピース
の両端側の内径部を同時に切削加工を行ない、ワ
ークピースの両端側における内径部の軸心に芯ず
れが生じず、正確な切削加工ができ、しかも切削
加工時間の短縮を可能にした切削加工装置を提供
するものである。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、ワーク
ピースを把持自在なチヤツクを回転自在に支承し
た主軸台の前方に、上記ワークピースの切削加工
を行なう複数の切削工具を備えた往復台を、前記
主軸台の軸方向に平行なＺ軸方向及びＺ軸方向に
対し直交するＸ軸方向へ往復動自在に設けてなる
切削加工装置にして、前記往復台に装着した工具
支持台に、前記Ｚ軸と平行な軸心回りに回転自在
な回転軸を備えた支持部材を装着して設けると共
に上記回転軸を回転するためのモータを装着して
設け、前記ワークピースに設けた孔の複数箇所を
同時に加工するための複数の工具を前記Ｚ軸に対
し直交する同方向へ突出して備えた工具ホルダを
前記回転軸に取付けてなり、この回転軸の軸心に
対して偏心した位置に設けられた割出しピンに係
脱自在な傾斜部を備えたロツクプレートを、上記
回転軸の軸心に対して直交する方向へ往復動自在
に設け、前記モータの停止時に前記複数の工具の
突出方向が常に一定になるように、前記割出ピン
にロツクプレートの傾斜部を係合する構成として
なるものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図を参照するに、自動旋盤１における主軸
台３は図示省略のベツド上に装着してあり、この
主軸台３内には、主軸が回転自在に装着してあ
る。その主軸の先端部には、チヤツク５が備えて
あり、該チヤツク５にワークピースＷの一端側が
把持される。

前記主軸台３の前方第１図において右方の位置
には、往復台７が前後方向第１図において左右方
向（以下Ｚ軸方向という）および左右方向第１図
において前後方向（以下Ｘ軸方向という）へ移動
自在に配置してある。この往復台７は、Ｚ軸方向
へ摺動自在な図示省略のスライダ上にＸ軸方向へ
移動自在に装着してなるものであり、スライダの
Ｚ軸移動および往復台７のＸ軸移動は図示省略の
ボールねじ機構などの適宜の駆動装置によつて行
なわれるものである。前記往復台７上には、前記
主軸に備えられたチヤツク５に把持されたワーク
ピースＷの一端側に対して他端側を加工自在の複
数の切削工具９が適宜に装着してあると共に、第
３図に示したワークピースＷの両端側の内径部を
加工するための複数例えば２本の櫛刃工具を備え
た加工ヘツド装置１１が装着してある。さらに、
往復台７には、図示省略の工具ホルダに備えられ
た突切りバイトによつてワークピースＷの他端側
から製品の切離しを行なうときに、ワークピース
Ｗの他端部を把持する把持自在のワークピース把
持装置１３が装着してある。

したがつて、主軸台３に回転自在に支持された
主軸にチヤツク５を介してワークピースＷの一端
側を把持し固定し主軸を回転すると共に、往復台
７上に装着した適宜の複数の切削工具９をワーク
ピースＷに対応せしめた後に、往復台７をＺ軸お
よびＸ軸方向に適宜に移動制御することにより、
切削工具９によつてワークＷの他端側が適宜に加
工されることとなる。

第３図に示したワークピースＷの一端側第３図
において左側と他端側第３図において右側のそれ
ぞれに軸心CLを中心とした軸受などの軸受穴
WL，WRを同時に加工する際には、まず軸受穴
WL，WRより小径の貫通孔WCを予め穿設する。
この貫通孔WCを予め穿設するには、第１図の自
動旋盤１の主軸３に備えたチヤツク５に第３図に
示したワークピースＷの一端側第３図において左
側を把持せしめて主軸を回転せしめる。往復台７
に装着した適宜の複数の切削工具９から貫通孔
WCの加工用の切削工具を選択し、前記ワークピ
ースＷに対応せしめて往復台７をＺ軸およびＸ軸
方向に適宜に移動制御して貫通孔WCを穿設す
る。次に、ワークピースＷの一端側は、チヤツク
５にそのまま把持し主軸を回転させない状態にし
ておいて、往復台７上に装着された２本の櫛刃工
具を備えた加工ヘツド装置１１の工具ホルダ１５
を後述する工具ホルダ固定装置で２本の櫛刃工具
の方向性を一定に保持した状態に位置割り出しを
行なう。次いで、往復台７をＺ軸およびＸ軸方向
に移動せしめて工具ホルダ１５を前記貫通孔WC
内に挿入せしめる。上記櫛刃工具の位置割出し
は、貫通孔WCに挿入する際に、櫛刃工具が前記
貫通孔WCに干渉させないようにするためであ
る。工具ホルダ１５を前記貫通孔WC内に挿入せ
しめた後は、工具ホルダ１５を工具ホルダ回転用
駆動モータ１７により一定回転に回転せしめ、か
つ往復台７をＺ軸方向に移動制御することによつ
て、第３図に示したワークピースＷの両端側
WL，WRに例えば軸受を装着するための軸受穴
が同時にしかも芯ずれすることなく短時間で正確
に加工されることとなる。

次に、前記往復台７上に装着された加工ヘツド
装置１１に組み込まれた工具ホルダ固定装置の構
成を具体的に第２図を用いて説明する。

第２図において、往復台７上には工具支持台１
９が載置され、該工具支持台１９の左側後方には
前記工具ホルダ回転用駆動モータ１７が設けてあ
る。また、工具支持台１９の左側前方には、前記
工具ホルダ１５を回転自在に支承した支持部材２
１が設けてあり、該支持部材２１に工具ホルダ１
５が支承されている。工具ホルダ１５には、複数
の切削工具である２本の櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２が工
具ホルダ１５の軸方向に一定間隔に離隔して同方
向に突出してセツトスクリユなど固定してある。
なお、この２本の櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２はそれぞれ
工具ホルダ１５の軸方向に移動調節される構成に
すればさらに良好である。前記工具支持台１９の
右側に両端側が円形状をした長溝２３が穿設して
ある。該長溝２３には、前記工具ホルダ回転用駆
動モータ１７の出力軸に駆動プーリ２５が取付け
てあり、また、工具ホルダ１５を回転させるため
の回転軸が支持部材２１内に設けてあり、その回
転軸に従動プーリ２７に取付けてある。

前記駆動プーリ２５と従動プーリ２７には、タ
イミングベルトのごときベルト２９が巻回してあ
る。

したがつて、工具ホルダ回転用駆動モータ１７
を駆動させると、駆動プーリ２５、ベルト２９、
従動プーリ２７および回転軸を介して回転が工具
ホルダ１５に伝達されて、工具ホルダ１５に取付
けられた２本の櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２が一定回転で
回転されることになる。

前記工具支持台１９の後方第２図において右側
部に工具支持台１９に対して切削工具である櫛刃
工具Ｔ１，Ｔ２の方向性を一定に保持するための
工具ホルダ固定装置３１が設けてある。より詳細
には、第２図に示す如く、工具支持台１９の右側
後方側壁に工具ホルダ固定装置３１のエアシリン
ダ３３が取付けてある。該エアシリンダ３３の前
方にはピストンロツド３５が延在して、Ｘ軸方向
へ移動自在に取付けてある。ピストンロツド３５
の先端部には、ロツクプレート３７が一体的に取
付けてある。該ロツクプレート３７は先端側から
後方側に向けて上部が右上りに傾斜した傾斜部３
７Ｋが形成してある。

一方、前記従動プーリ２７の外周側寄りの一端
部に割出しピン３９が一体的に取付けてある。さ
らに、従動プーリ２７の外周一部には、溝４１が
穿設してあり、該溝４１に対向した工具支持台１
９内には近接スイツチ４３が設けてある。なお、
この近接スイツチ４３によつて従動プーリ２７が
位置割り出しのために、わずか回動した際に、溝
４１の有無を検出して位置割り出しが行なわれた
かどうかを確認チエツクしているのである。

上記構成により、エアシリンダ３３を作動させ
てピストンロツド３５が前方第２図において左方
へ移動すると、ピストンロツド３５の先端部に一
体的に取付けられたロツクプレート３７が前方へ
移動することになる。ロツクプレート３７が前方
へ移動すると、ロツクプレート３７の傾斜部３７
Ｋが割出しピン３９に当接しつつ該ピン３９がわ
ずか回動して第３図の実線で示した状態に工具ホ
ルダ１５が常時一定方向に保持される。この状態
で前記往復台７をＸ軸方向に移動させることによ
り、ワークピースＷの軸心よりやや移動して工具
ホルダ１５を実線で示した状態とすることで、工
具ホルダ１５が貫通孔WCに干渉しないで挿入さ
れることになる。なお、工具ホルダ１５に取付け
られた切削工具である２本の櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２
がどの位置にあつても、前記工具ホルダ固定装置
３１を作動せしめることにより、櫛刃工具Ｔ１，
Ｔ２の方向性を一定に保持せしめるから、櫛刃工
具Ｔ１，Ｔ２が貫通孔WCに干渉することはなく
なるのである。

而して、前記工具ホルダ固定装置３１を設けた
ことにより、櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２を備えた工具ホ
ルダ１５がワークピースＷの貫通孔WCに容易に
かつ簡単に挿入されるから、ワークピースＷの両
端側にWL，WRの例えば軸受穴加工が同時に芯
ずれを生ずることなく正確に加工することができ
るのである。

なお、櫛刃工具Ｔ１，Ｔ２の正確な位置割り出
しが行なわれたどうかは前記近接スイツチ４３で
溝４１を検出することによつて行なわれている。
本実施例におけるワークピースＷの両端内径部
WR，WLは第３図に示した如く同径となつてい
るが、異径であつても構わない。異径の場合には
２本の櫛刃工具を異なつたものを使用することに
より対処できる。

［効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本発明は、ワークピースＷを把持自
在なチヤツク５を回転自在に支承した主軸台３の
前方に、上記ワークピースＷの切削加工を行なう
複数の切削工具９を備えた往復台７を、前記主軸
台３の軸方向に平行なＺ軸方向及びＺ軸方向に対
し直交するＸ軸方向へ往復動自在に設けてなる切
削加工装置にして、前記往復台７に装着した工具
支持台１９に、前記Ｚ軸と平行な軸心回りに回転
自在な回転軸を備えた支持部材２１を装着して設
けると共に上記回転軸を回転するためのモータ１
７を装着して設け、前記ワークピースＷに設けた
孔WCの複数箇所を同時に加工するための複数の
工具Ｔ１，Ｔ２を前記Ｚ軸に対し直交する同方向
へ突出して備えた工具ホルダ１５を前記回転軸に
取付けてなり、この回転軸の軸心に対して偏心し
た位置に設けられた割出しピン３９に係脱自在な
傾斜部３７Ｋを備えたロツクプレート３７を、上
記回転軸の軸心に対して直交する方向へ往復動自
在に設け、前記モータ１７の停止時に前記複数の
工具Ｔ１，Ｔ２の突出方向が常に一定になるよう
に、前記割出ピン３９にロツクプレート３７の傾
斜部３７Ｋを係合する構成としてなるものであ
る。

上記構成より明らかなように、本発明において
は、往復台７に装着した工具支持台１９には回転
軸を備えた支持部材２１が装着してあると共にモ
ータ１７が装着してあり、かつワークピースＷの
孔WCの複数箇所を同時に加工する複数の工具Ｔ
１，Ｔ２を同方向へ突出して備えた工具ホルダ１
５が前記回転軸に取付けてある。

そして、前記モータ１７の停止時には前記工具
Ｔ１，Ｔ２の突出方向が常に一定方向であるよう
に、前記回転軸の軸心に対して偏心した位置に設
けられた割出しピン３９に対して、ロツクプレー
ト３７に備えた傾斜部３７Ｋを係脱自在に設けて
ある。

したがつて本発明によれば、モータ１７の停止
時には、工具ホルダ１５に備えた工具Ｔ１，Ｔ２
の突出方向が機械的に常に一定に保持されること
となる。よつて、ワークピースＷの孔WCに対し
て工具ホルダ１５を自動的に出入れするとき、上
記孔WCの軸心に対して工具ホルダ１５を工具Ｔ
１，Ｔ２の突出方向の反対側へ偏心して出入れす
ることが容易であり、上記出入れ時に工具Ｔ１，
Ｔ２がワークピースＷの孔WCと干渉するような
ことがないものである。

また、ワークピースＷの孔WCの複数箇所を複
数の工具Ｔ１，Ｔ２によつて同時に加工できるの
で、複数箇所の軸心にずれを生じるようなことが
ないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に適用される自動旋盤の
概略的な平面説明図である。第２図は第１図にお
ける矢視の拡大斜視図である。第３図は加工さ
れるワークの断面図を表わし、かつ工具の位置割
出し状態を示す説明図でもある。 図面の主要部分を表わす符号の説明、１……自
動旋盤、５……チヤツク、７……往復台、１１…
…加工ヘツド装置、１５……工具ホルダ、１９…
…工具支持台、３１……工具ホルダ固定装置、３
７……ロツクプレート、３９……割出しピン、Ｗ
……ワークピース、WC……貫通孔、WL，WR
……内径部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークピースＷを把持自在なチヤツク５を回
   転自在に支承した主軸台３の前方に、上記ワーク
   ピースＷの切削加工を行なう複数の切削工具９を
   備えた往復台７を、前記主軸台３の軸方向に平行
   なＺ軸方向及びＺ軸方向に対し直交するＸ軸方向
   へ往復動自在に設けてなる切削加工装置にして、
   前記往復台７に装着した工具支持台１９に、前記
   Ｚ軸と平行な軸心回りに回転自在な回転軸を備え
   た支持部材２１を装着して設けると共に上記回転
   軸を回転するためのモータ１７を装着して設け、
   前記ワークピースＷに設けた孔WCの複数箇所を
   同時に加工するための複数の工具Ｔ１，Ｔ２を前
   記Ｚ軸に対し直交する同方向へ突出して備えた工
   具ホルダ１５を前記回転軸に取付けてなり、この
   回転軸の軸心に対して偏心した位置に設けられた
   割出しピン３９に係脱自在な傾斜部３７Ｋを備え
   たロツクプレート３７を、上記回転軸の軸心に対
   して直交する方向へ往復動自在に設け、前記モー
   タ１７の停止時に前記複数の工具Ｔ１，Ｔ２の突
   出方向が常に一定になるように、前記割出ピン３
   ９にロツクプレート３７の傾斜部３７Ｋを係合す
   る構成としてなることを特徴とする切削加工装
   置。