JPH0550348A

JPH0550348A - 工作機械の被加工物保持装置

Info

Publication number: JPH0550348A
Application number: JP6879391A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Kito; 則俊鬼頭
Original assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Current assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Priority date: 1990-03-10
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1993-03-02
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2534937B2

Abstract

(57)【要約】【目的】正面フライス等の工具による被加工物の加工
に際し、該被加工物が振動するのを阻止して確実な加工
を行なう。【構成】昇降用フレーム１６に、主軸ヘッド２２およ
び移動フレーム３４が、被加工物２８に対して近接・離
間移動自在に夫々配設される。移動フレーム３４の先端
は、被加工物２８の挿入を許容する二股状に形成され、
その分岐片４４,４４に被加工物２８を挟持するローラ
５０,５０が配設される。そして、被加工物２８を一対
のローラ５０,５０で挟持しつつ、主軸ヘッド２２に配
設した正面フライス２６で該被加工物２８を加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械の被加工物
保持装置に関し、更に詳細には、殊に板厚の薄い被加工
物の端面を機械加工する際に、該被加工物の加工部位が
工具の切削抵抗等に起因して振動するのを阻止して、良
好かつ確実な機械加工を達成し得る被加工物の保持装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】被加工物の表面や端面に平面、曲面、溝、
ねじ、歯車等の機械加工等を行なう工作機械として、フ
ライス盤が一般に知られている。このフライス盤は、コ
ラムに設けた主軸ヘッドに主軸を回転自在に備え、この
主軸の先端に着脱自在に取付けた工具により被加工物に
所要の機械加工を施すよう構成されている。すなわち、
フライス盤のテーブルに被加工物を位置決め固定し、こ
の被加工物の加工面に沿って、フライス盤に装着した例
えば正面フライス(ミーリングカッタ)等の工具を移動さ
せるか、または前記テーブルを工具に対して移動させる
ことにより、被加工物に所要の加工が施される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の如くフライス盤
では、被加工物に回転する工具を強制的に押し当てつつ
移動させることにより、機械加工がなされる。このため
工具による加工中は、被加工物に必然的に工具による切
削抵抗が加わることになる。この場合において、例えば
ボックスフレーム等の被加工物の開放端面に、前述した
加工を施す場合、フレームの板厚が充分の厚みを有して
いるときは、切削抵抗が加わっても殆ど問題はない。し
かし、板厚が薄い場合は、工具の強力な切削抵抗により
被加工物の加工部周辺が振動してしまい、加工不能とな
ったり、円滑な切削面が得られない等の欠点があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、前述したボックスフレーム等
の如く、薄板からなる被加工物の開放端面に機械加工を
施すに際し内在している諸欠点に鑑み、これを好適に解
決するべく提案されたものであって、その加工に際し被
加工物に工具による切削抵抗が加わっても、該被加工物
が振動するのを阻止して確実な加工を行なうと共に、円
滑な仕上面を得られる手段を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した欠点を克服し、
所期の目的を達成するため本発明は、主軸ヘッドに主軸
を回転自在に備え、この主軸の一端に着脱自在に設けた
工具により、被加工物の端面に所要の加工を行なうよう
にした工作機械において、前記主軸ヘッドと独立した固
定位置に被加工物を挟み得るよう対向的に設けられ、そ
の対向し合う各端部にローラを回転自在に枢支した一対
のローラ支持体と、これらローラ支持体を前記被加工物
に対して近接および離間移動させ、前記ローラにより被
加工物を挟持的に圧接させ得る移動機構とから構成した
ことを特徴とする。

【０００６】また、前記目的を達成するため本願の別の
発明は、主軸ヘッドに主軸を回転自在に備え、この主軸
の一端に着脱自在に設けた工具により、被加工物の端面
に所要の加工を行なうようにした工作機械において、前
記主軸ヘッドに、前記工具による被加工物の加工部位の
近傍を挟み得るよう対向的に設けられ、その対向し合う
各端部にローラを回転自在に枢支した一対のローラ支持
アームと、これらローラ支持アームを前記被加工物に対
して近接および離間移動させ、前記ローラにより被加工
物を挟持的に圧接させ得る移動機構とから構成したこと
を特徴とする。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係る工作機械の被加工物保持
装置につき、好適な実施例を挙げて添付図面を参照しな
がら以下説明する。

【０００８】(第１実施例)図１は、本発明の好適な第１
実施例に係るフライス盤を概略的に示す斜視図である。
図示のフライス盤１０は、断面Ｔ字状に形成したベッド
１２に、コラム１４が摺動自在に載置され、該コラム１
４は、例えばボールねじとナットとの組合せまたはラッ
クとピニオンとの組合せ等からなる適宜の送り機構(図
示せず)によって、ベッド１２の長手方向(Ｙ方向)に往
復動される。コラム１４は、ベッド１２に摺動自在に嵌
合する基部１４ａと、この基部１４ａの上方に延出する
垂直部１４ｂとから構成され、該垂直部１４ｂにおける
ベッド１２の延在方向の一側に、後述する主軸ヘッド２
２および移動フレーム３４を備えた昇降用フレーム１６
が昇降自在(Ｚ方向に往復動自在)に配設されている。

【０００９】(昇降フレームについて)すなわち、昇降用
フレーム１６は、図２に示す如く、正面Ｌ字状に形成さ
れており、その垂直部１６ａが、前記コラム１４におけ
る垂直部１４ｂに突出形成した断面Ｔ字状の案内面１８
に摺動自在に配設されている。この昇降用フレーム１６
は、コラム１４の送り機構と同様な機構によって、コラ
ム１４の案内面１８に沿って昇降移動自在となってい
る。

【００１０】(主軸ヘッドについて)前記昇降用フレーム
１６の垂直部１６ａにおける水平部１６ｂの延出方向の
側面に、前記コラム１４の移動方向(Ｙ方向)と交差する
方向(Ｘ方向)に延在する案内面２０が配設され、この案
内面２０に主軸ヘッド２２が摺動自在に配設されてい
る。そして、該主軸ヘッド２２は、例えばボールねじと
ナットとの組合せまたはラックとピニオンとの組合せ等
からなる適宜の送り機構(図示せず)によって、案内面２
０の延在方向(Ｘ方向)に往復動され、被加工物２８に対
する工具２６(後述)の位置調節を行ない得るよう構成さ
れている。なお、前記ベッド１２との隣設位置には、被
加工物２８を、その端面２８ａを主軸ヘッド２２に指向
した状態で位置決め固定可能なテーブル(図示せず)が設
置されている。

【００１１】また前記主軸ヘッド２２は、図３に示す如
く、該ヘッド２２の移動方向と平行に位置する主軸２４
を回転自在に備え、この主軸２４の一端部に例えば正面
フライス等の工具２６が着脱自在に取付けられて、被加
工物２８の端面２８ａを指向している。また主軸２４の
他端部は、主軸ヘッド２２に配設したモータ３０にカッ
プリング(図示せず)を介して接続され、該モータ３０に
より主軸２４の回転が行なわれる。従って回転する正面
フライス２６を被加工物２８の端面２８ａに当接した状
態で、前記昇降用フレーム１６を昇降移動させることに
より、端面２８ａが加工される。

【００１２】(移動フレームについて)前記昇降用フレー
ム１６における水平部１６ｂの上面には、図２および図
４に示す如く、前記コラム１４の移動方向に所定間隔離
間して配設した対をなす支持体３２,３２が、フレーム
１６の移動方向(Ｘ方向)に所定間隔離間して複数組(実
施例では２組)配設されている。そして、これら支持体
３２に、移動フレーム３４が摺動自在に載置されてい
る。すなわち、移動フレーム３４の底面には、対をなす
支持体３２,３２に対応する位置に、当該フレーム３４
の長手方向の略全長に亘ってレール３６,３６が配設さ
れ、このレール３６,３６が対応の支持体３２,３２に脱
落不能に載置されている。

【００１３】また、水平部１６ｂの後部(被加工物２８
から離間する端部)には、ブラケット３８を介して油圧
シリンダ４０が配設され、この油圧シリンダ４０のピス
トンロッド(図示せず)は、一端を移動フレーム３４の後
端部にクレビス接続した駆動ロッド４２の他端に固着さ
れている。従って、油圧シリンダ４０を正逆方向に付勢
することにより、移動フレーム３４は、駆動ロッド４２
を介して前記主軸ヘッド２２の移動方向(Ｘ方向)と同一
方向に進退移動する(図６参照)。

【００１４】(ローラ支持体について)前記移動フレーム
３４の前端部(被加工物２８を指向する端部)は、図１お
よび図３に示す如く、二股状に形成され、その分岐片４
４,４４は、前記被加工物２８の進入を許容し得る寸法
だけ水平方向に離間している。各分岐片４４には、対向
する他方の分岐片４４との対向面に開放する穴４４ａが
穿設され、この穴４４ａにローラ支持体４６が摺動自在
に嵌挿されている。ローラ支持体４６,４６は、その対
向する端部にＸ方向の軸４８を介してローラ５０が夫々
回転自在に配設され、各ローラ支持体４６を後述する移
動機構５２により相互に近接移動することにより、一対
のローラ５０,５０で被加工物２８を挟持するよう構成
してある。

【００１５】(ローラ支持体の移動機構について)前記各
ローラ支持体４６は、図５に示す如き移動機構５２によ
り、相互に近接および離間移動可能に構成されている。
なお、ローラ支持体４６,４６の移動機構５２,５２は同
一であるので、図において右側に位置するローラ支持体
４６の移動機構５２についてのみ説明する。

【００１６】前記分岐片４４の内部には、図４および図
５に示す如く、垂直な軸５４を介して長尺なピニオン５
６が回転自在に枢支され、このピニオン５６の上部は、
前記ローラ支持体４６の外側面に形成したラック部４６
ａに噛合している。また、分岐片４４における穴４４ａ
の穿設位置の下方には、ローラ支持体４６と交差する方
向に移動自在にラック５８が配設され、このラック５８
がピニオン５６の下部に噛合している。

【００１７】前記移動フレーム３４には、その長手方向
に沿って通孔３４ａが穿設され、この通孔３４ａに移動
ロッド６０が摺動自在に挿通されている。そして、この
移動ロッド６０の分岐片４４を指向する端部に、前記ラ
ック５８が連結材６２を介して連結されている。また、
移動ロッド６０の他端部には、フレーム３４の後端部に
配設した油圧シリンダ６４のピストンロッド(図示せず)
が固着されている。

【００１８】すなわち、油圧シリンダ６４を正逆方向に
付勢することにより、移動ロッド６０を介してラック５
８が進退移動し、これによりピニオン５６が正逆方向に
回転する。そして、このピニオン５６にラック部４６ａ
を介して噛合するローラ支持体４６が、前記穴４４ａ内
を進退移動する。従って、対をなす移動機構５２,５２
の油圧シリンダ６４,６４を、相互に同一方向に付勢す
ることにより、両ローラ支持体４６,４６のローラ５０,
５０で、被加工物２８を挟持したり解放することができ
る。

【００１９】ここで、ローラ支持体４６を、油圧シリン
ダ６４により常に被加工物２８に近接する方向に付勢す
るよう設定することにより、被加工物２８に歪みや曲が
りがある場合に、前記ローラ５０を被加工物２８から離
間させることなく、歪みや曲がりに倣って移動させるこ
とができる。また、前記油圧シリンダ６４への油圧の供
給量を調節することにより、被加工物２８の材質や切削
面の状態により変化する切削抵抗の大きさに応じて、ロ
ーラ５０,５０による被加工物２８の挟持力を容易に可
変し得る。なお、前記油圧シリンダ６４に代えて空気圧
シリンダを使用することができ、またローラ支持体４６
を単に圧縮ばねを介して被加工物２８に向けて近接移動
させるようにしてもよい。

【００２０】(第１実施例の作用)次に、第１実施例に係
るフライス盤の使用の実際につき説明する。先ず被加工
物２８を、その開放端面２８ａを前記主軸２４に取付け
た正面フライス２６と対向させた状態で、前記テーブル
(図示せず)に位置決め固定する。このとき主軸ヘッド２
２および移動フレーム３４は、図６(ａ)に示す如く、前
記被加工物２８から離間した位置に待機している。

【００２１】被加工物２８の端面加工に際して、先ず前
記油圧シリンダ４０をそのピストンロッドがバレル内か
ら延出する方向に付勢し、駆動ロッド４２を介して移動
フレーム３４を被加工物２８に近接移動させる(図６
(ｂ)参照)。なお、このとき前記ローラ５０,５０は、前
記両分岐片４４,４４の間に被加工物２８の進入を許容
する間隔をもって離間している。しかるに、移動フレー
ム３４が前進移動して、該フレーム３４の二股部に被加
工物２８が進入すると、これを図示しない検知手段が検
出し、前記油圧シリンダ４０を停止制御する。

【００２２】次いで、前記各移動機構５２の油圧シリン
ダ６４を所要方向(実施例では移動ロッド６０を後退す
る方向)に付勢することにより、前記ローラ支持体４６,
４６を相互に近接する方向に移動させ、被加工物２８を
ローラ５０,５０で挟持する(図３参照)。このときロー
ラ５０は、各油圧シリンダ６４により、被加工物２８に
対して所要の圧力で圧接されている。

【００２３】この状態で加工運転に入り、前記モータ３
０を駆動して、主軸２４の先端に取付けた正面フライス
２６を回転させると共に、前記主軸ヘッド２２を前記案
内面２０に沿ってＸ方向に移動させ、正面フライス２６
を被加工物２８の端面２８ａに所要の切込み量で当接さ
せる。そして、前記昇降用フレーム１６を、図６(ｃ)に
示す如く、前記コラム１４の案内面１８に沿って上昇移
動させることによって、被加工物２８の端面２８ａが加
工される。また、前記ローラ５０,５０は、昇降用フレ
ーム１６の移動に伴って、被加工物２８を挟持した状態
で回転移動する。

【００２４】この加工時において、前述した如く被加工
物２８の端面２８ａには、正面フライス２６による切削
抵抗が加わる。しかし実施例に係る装置によれば、被加
工物２８における加工部に近接する部位を、一対のロー
ラ５０,５０により挟持しているので、正面フライス２
６の加工によって加工部が振動することがなく、円滑な
切削面を得ることができる。なお、ローラ支持体４６,
４６は、前記油圧シリンダ６４,６４により常に被加工
物２８に圧接する方向に付勢されているので、被加工物
２８に歪みや曲がりがあっても、ローラ５０,５０が歪
みや曲がり倣って移動し、被加工物２８を常に所要の圧
力で挟持し得るものである。

【００２５】なお、第１実施例では、被加工物を一組の
ローラにより挟持する場合につき説明したが、例えば複
数組のローラを直列に配設し、各ローラ組により被加工
物を挟持するようにしてもよい。

【００２６】(第２実施例)図７は、本発明の好適な第２
実施例に係るフライス盤の要部を概略的に示す斜視図、
図８は、フライス盤の全体構成を示す概略側面図であ
る。なお、第１実施例に概出の部材と同一の機能を有す
る部材については、同一の符号を付して示す。

【００２７】図示のフライス盤１０は、断面Ｔ字状に形
成したベッド１２に、サドル６５が摺動自在に載置さ
れ、該サドル６５は、例えばボールねじとナットとの組
合せまたはラックとピニオンとの組合せ等からなる適宜
の送り機構(図示せず)によって、ベッド１２の長手方向
(Ｙ方向)に往復動される(図９参照)。またサドル６５の
上面に案内面６５ａが形成され、該案内面６５ａに基体
６６を前面側に備えた保持台６７が摺動自在に載置さ
れ、該保持台６７はサドル６５の送り機構と同様な機構
によって案内面６５ａに沿ってＸ方向に往復動されるよ
うになっている。なお、ベッド１２との隣設位置には、
後述する第１主軸２４の前方および第２主軸８２の下方
に、被加工物２８を対応的に位置決め可能なテーブル
(図示せず)が設置されている。

【００２８】(基体について)前記基体６６は、図１０に
示す如く、保持台６７に固定される本体６６ａと、該本
体６６ａのＹ方向の両端に前面側(保持台６７から離間
する側)に突設した一対の腕部６６ｂ,６６ｂとからコ字
状に形成されている。両腕部６６ｂ,６６ｂの先端近傍
には、Ｙ方向に延在する揺動軸６８,６８が回動自在に
枢支され、その両軸端は腕部６６ｂの内側(対向する腕
部６６ｂを指向する側)および外側に突出している。

【００２９】(揺動体について)前記基体６６の両腕部６
６ｂ,６６ｂの間には、平面コ字状に形成された揺動体
６９が臨み、該揺動体６９における本体６９ａから突出
する各腕部６９ｂ,６９ｂは、基体６６の対応する腕部
６６ｂから内側に突出する揺動軸６８に夫々固定されて
いる。また揺動軸６８の腕部６６ｂから外側に突出する
軸端には、図７に示す如く、揺動アーム７０の一端が固
定され、該揺動アーム７０の後方に延出する他端にセク
ターギヤ７１が配設されている。

【００３０】前記基体６６の本体６６ａには、図１０に
示す如く、Ｙ方向と平行に延在する駆動軸７２が回転自
在に枢支され、該駆動軸７２の本体６６ａから外側に突
出する両軸端にギヤ７３,７３が配設され、各ギヤ７３
は対応のセクターギヤ７１と噛合するよう構成されてい
る。また、駆動軸７２の本体内に臨む位置に別のギヤ７
４が配設され、該ギヤ７４は、基体６６に配設した揺動
用モータ７５の出力軸に減速機を介して接続したギヤ７
６と噛合している。従って、揺動用モータ７５を正逆方
向に駆動することにより、駆動軸７２,揺動アーム７０,
７０および揺動軸６８,６８を介して前記揺動体６９は
垂直方向に揺動する(図１８参照)。

【００３１】(主軸ヘッドについて)前記揺動体６９にお
ける本体６９ａの内面(基体６６の本体６６ａから離間
する面)には、図１０に示す如く、Ｙ方向に所定間隔離
間して一対のガイドレール７７,７７が平行に配設さ
れ、両ガイドレール７７,７７に主軸ヘッド２２が脱落
不能で昇降自在(Ｚ方向に往復動自在)に配設されてい
る。また、揺動体６９の両ガイドレール７７,７７の離
間方向中央位置には、図１６に示す如く、該ガイドレー
ル７７と平行にボールねじ７８が回転自在に配設され、
このボールねじ７８の上端は、揺動体６９の上面にブラ
ケット７９を介して倒立配置した昇降用モータ８０の出
力軸に接続されている。更に、該ボールねじ７８は、主
軸ヘッド２２の背面に配設したナット８１に螺挿されて
いる。従って、昇降用モータ８０を正逆方向に駆動する
ことにより、ボールねじ７８とナット８１との協働作用
下に、主軸ヘッド２２はガイドレール７７,７７に沿っ
て昇降移動する(図１７(ｂ)参照)。

【００３２】ここで、第２実施例に示す主軸ヘッド２２
は、図８に示す如く、Ｘ−Ｚ方向に直交する第１主軸２
４と第２主軸８２とを備え、第１主軸２４に配設した工
具(正面フライス)２６で被加工物２８の端面加工を行な
い(図１７)、また第２主軸８２に配設した工具(ドリル)
８３により被加工物２８の孔明け加工を行ない(図１９)
得るよう構成されている。また、各主軸２４,８２に配
設した工具２６,８３により被加工物２８を加工する際
に、該被加工物２８の加工部位を保持する装置が夫々対
応的に設けられているので、先ず第１主軸２４に関連す
る部材の構成につき説明し、次いで第２主軸８２に関連
する部材の構成につき説明する。

【００３３】(第１主軸について）前記主軸ヘッド２２
は、図１１に示す如く、Ｘ方向に延在する第１主軸２４
を回転自在に備え、この第１主軸２４の主軸ヘッド前面
に突出する端部に、正面フライス等の工具２６が着脱自
在に取付けられて、前記テーブルに位置決めした被加工
物２８の端面２８ａを指向するよう構成されている。ま
た主軸ヘッド２２の内部に第１モータ３０が配設され、
該第１モータ３０により第１主軸２４が回転駆動され
る。従って回転する正面フライス２６を被加工物２８の
端面２８ａに当接した状態で、前記主軸ヘッド２２を昇
降移動させることにより、該端面２８ａが加工される
(図１７(ｂ)参照)。

【００３４】(第１主軸に関連する被加工物の保持装置
について)前記主軸ヘッド２２における第１主軸２４の
配設位置の上方には、図１１および図１３に示す如く、
Ｙ方向に所定間隔離間して該第１主軸２４と平行な一対
の支持軸８４,８４が回転自在に枢支されている。各支
持軸８４の先端(主軸ヘッド２２の前面から突出する端
部)から所定長さ内方に、スリーブ８５が支持軸８４と
は一体回転可能でかつ軸方向に移動自在に外嵌されてい
る。このスリーブ８５の後端部近傍には、周溝８５ａが
穿設されている。また、両支持軸８４,８４の間にシリ
ンダ８６が配設され、該シリンダ８６のピストンロッド
８６ａの先端に配設した係合部材８７が、両スリーブ８
５,８５の周溝８５ａ,８５ａに共通的に遊嵌されてい
る。従って、シリンダ８６を正逆方向に付勢することに
より、一対のスリーブ８５,８５は支持軸８４,８４に沿
ってＸ方向に進退移動する(図１４参照)。なお、係合部
材８７はスリーブ８５,８５に対して遊嵌されているだ
けなので、該スリーブ８５,８５の回転は許容するよう
になっている。

【００３５】前記スリーブ８５には、図１２に示す如
く、く字形状を呈するローラ支持アーム８８が一体的に
形成され、両ローラ支持アーム８８,８８は、前記正面
フライス２６を挟んで対向的に位置している。ローラ支
持アーム８８の下端には、略三角形を呈する一対の支持
板８９,８９が前記第１主軸２４と平行なピン９０を介
して回動自在に枢支されている。そして、該支持板８
９,８９における対向する他方のローラ支持アーム８８
側に突出する部位に、複数(実施例では２個)のローラ５
０が回転自在に挟持されている。なお、各ローラ５０の
周面は、支持板８９から外方に突出するよう位置決めさ
れ、被加工物２８にローラ５０の周面を当接可能になっ
ている。また、支持板８９の上端とローラ支持アーム８
８との間に引張りばね９１が張設され、支持板８９は対
向する他方の支持板８９方向に常に回動付勢されてい
る。

【００３６】前記主軸ヘッド２２の天板には、図７に示
す如く、垂直方向の揺動自在に支持された一対の油圧シ
リンダ６４,６４が、Ｘ方向に所定間隔離間して並列に
配置され、両シリンダ６４,６４はそのヘッド側が相互
に対向するよう位置決めされている。また、前記支持軸
８４に一端部を一体回転可能でかつ軸方向の摺動自在に
配設した回動アーム９２の他端部が、図１４に示す如
く、主軸ヘッド２２の天板に穿設した長孔２２ａを介し
て上方に突出している。そして、該回動アーム９２の突
出端部に、前記対応のシリンダ６４におけるピストンロ
ッド６４ａがクレビス接続されている。従って、シリン
ダ６４を正逆方向に付勢することにより、支持軸８４は
正逆方向に回動し、これにより前記ローラ支持アーム８
８が所定範囲内で揺動する。すなわち、対をなすシリン
ダ６４,６４を、相互に逆方向に付勢することにより、
ローラ支持アーム８８,８８に配設した各ローラ５０,５
０で、被加工物２８を挟持したり解放することができる
(図１２参照)。

【００３７】なお、前記シリンダ６４は、正面フライス
２６で被加工物２８を加工している間、前記ローラ５０
を被加工物２８に所定圧力で圧接する方向に付勢するよ
う設定されている。従って、被加工物２８に歪みや曲が
りがあっても、該ローラ５０は被加工物２８から離間す
ることなく倣って移動する。

【００３８】(第２主軸について）前記主軸ヘッド２２
は、図１５に示す如く、Ｚ方向に延在する第２主軸８２
を回転自在に備え、この第２主軸８２の保持体底面から
突出する端部に、ドリル等の工具８３が着脱自在に取付
けられて、前記テーブルに位置決めした被加工物２８に
孔明け加工を施し得るよう構成されている。主軸ヘッド
２２の天井面に第２モータ９３が倒立配置され、該モー
タ９３はカップリング(図示せず)を介して第２主軸８２
に接続され、該第２モータ９３により第２主軸８２が回
転駆動される。従って回転するドリル８３を被加工物２
８の上方に臨ませた状態で、主軸ヘッド２２を下降させ
ることにより、被加工物２８に所要径の孔を明けること
ができる(図１９(ｂ)参照)。

【００３９】(第２主軸に関連する被加工物の保持装置
について)前記揺動体６９の上面に配設したブラケット
７９の昇降用モータ８０を挟む両側には、図１６に示す
如く、一対のシリンダ９４,９４が倒立配置されてい
る。また、揺動体６９における本体６９ａの前面(主軸
ヘッド２２と対向する面)には、各シリンダ９４の真下
に臨む位置に上下方向(Ｚ方向)に所定間隔離間して一対
のガイド９５,９５が突設され、両ガイド９５にスライ
ドロッド９６が摺動自在に配設されている。そして、各
スライドロッド９６の上端が、対応のシリンダ９４に連
結され、該シリンダ９４の正逆付勢によりスライドロッ
ド９６はガイド９５,９５に沿って昇降移動する。

【００４０】スライドロッド９６の下端には、図１５に
示す如く、前方に延出するブラケット９７が水平に配設
され、該ブラケット９７の延出端部下面に電磁石９８が
配設されている。また、両ロッド９６,９６の下端に配
設した一対の電磁石９８,９８は、図９に示す如く、前
記主軸ヘッド２２に配設した第２主軸８２の軸線を挟む
両側に臨むよう位置決めされている。すなわち電磁石９
８は、前記テーブルに位置決めした被加工物２８の加工
部位近傍を電磁吸着し、第２主軸８２に配設したドリル
８３による孔明け加工に際し、被加工物２８が振動した
り撓むのを防止するべく機能する。

【００４１】(第２実施例の作用)次に、第２実施例に係
るフライス盤の使用の実際につき説明する。

【００４２】(第１主軸に配設した正面フライスによる
加工について)先ず被加工物２８を、その開放端面２８
ａを前記第１主軸２４に取付けた正面フライス２６と対
向させた状態で、前記テーブル(図示せず)に位置決め固
定する。このとき基体６６は、図１７(ａ)に示す如く、
前記被加工物２８から離間した位置に待機すると共に、
両ローラ支持アーム８８,８８は開放した状態で正面フ
ライス２６の前面より後退した位置で待機している(図
１４で二点鎖線で示す状態)。

【００４３】被加工物２８の端面加工に際して、先ず前
記シリンダ８６をピストンロッド８６ａがバレル内から
延出する方向に付勢することにより、前記係合部材８７
が遊嵌される一対のスリーブ８５,８５を支持軸８４,８
４に沿って前進移動させる。これにより、スリーブ８
５,８５に一体的に形成されたローラ支持アーム８８,８
８は、開放状態のまま正面フライス２６の前面側に突出
する(図１４で実線で示す状態)。次いで、前記第１モー
タ３０を駆動して、第１主軸２４の先端に取付けた正面
フライス２６を回転させると共に、前記基体６６を前記
サドル６５の案内面６５ａに沿ってＸ方向に移動させ、
図１７(ｂ)に示す如く、正面フライス２６を被加工物２
８の端面２８ａに所要の切込み量で当接させる。このと
き、被加工物２８は開放状態のローラ支持アーム８８,
８８の間に臨むこととなる。

【００４４】また、前記主軸ヘッド２２の天井面に配設
した油圧シリンダ６４,６４を所要方向(実施例ではピス
トンロッド６４ａをバレル内に引き込む方向)に付勢す
ることにより、前記回動アーム９２,９２を介して支持
軸８４,８４が相互に反対方向に回動する。前記スリー
ブ８５は支持軸８４と一体的に回転するよう外嵌されて
いるので、前記対をなすローラ支持アーム８８,８８
は、その下端に支持板８９,８９を介して回転自在に枢
支したローラ５０,５０を被加工物２８の側面に圧接す
る方向に回動される。これにより、被加工物２８におけ
る正面フライス２６の加工部に近接する部位はローラ５
０,５０により挟持され、正面フライス２６による切削
抵抗により加工部が振動するのを有効に防止し得る。

【００４５】次に、前記昇降用モータ８０を所定方向に
駆動し、前記主軸ヘッド２２を揺動体６９に対して昇降
させれば、被加工物２８の端面２８ａはその長手方向に
沿って加工される。また、前記対向するローラ５０,５
０は、主軸ヘッド２２の移動に伴って被加工物２８を挟
持した状態で回転移動する。

【００４６】前記油圧シリンダ６４は、対応するローラ
支持アーム８８に配設したローラ５０を所要の圧力で被
加工物２８に圧接するべく付勢しているので、被加工物
２８に歪みや曲がりがあっても、ローラ５０,５０は歪
みや曲がりに倣って移動し、被加工物２８を常に所要の
圧力で挟持している。従って、被加工物２８の端面２８
ａは、その全長に亘って円滑な切削面を得られる。

【００４７】なお、第２実施例のフライス盤１０では、
主軸ヘッド２２を垂直方向に揺動可能に構成してあるの
で、図１８(ａ),(ｂ)に示す如く、被加工物２８の開放
端面２８ａが傾斜している場合であっても、該端面２８
ａの端面加工を行なうことができる。

【００４８】すなわち、被加工物２８を、その傾斜する
開放端面２８ａを前記正面フライス２６の正面に対向す
るよう位置決めする。次いで、前記基体６６に配設した
揺動用モータ７５を所要方向に駆動し、基体６６に対し
て揺動体６９を揺動させ、該揺動体６９に配設した主軸
ヘッド２２の前面を被加工物２８の傾斜する端面２８ａ
と平行にする。

【００４９】この状態で、基体６６を前進移動して回転
駆動する正面フライス２６を端面２８ａに圧接すると共
に、前記対をなすローラ支持アーム８８,８８のローラ
５０,５０により被加工物２８を挟持させる。次いで、
主軸ヘッド２２を揺動体６９に対して昇降移動すると共
に、基体６６を被加工物２８に対して進退移動すること
により、該被加工物２８の傾斜する開放端面２８ａをそ
の長手方向に沿って加工することができる。

【００５０】(第２主軸に配設したドリルによる加工に
ついて)次に、前記主軸ヘッド２２に配設した第２主軸
８２のドリル８３により、被加工物２８に孔明け加工を
施す場合の実際につき説明する。先ず被加工物２８を、
その上面レベルが前記基体６６の下面レベルよりも下方
となる状態で、前記テーブル(図示せず)に位置決め固定
する。このとき基体６６は、前記被加工物２８から離間
した位置に待機すると共に、主軸ヘッド２２は揺動体６
９に対する最上部位置に臨んでいるものとする。また、
前記スライドロッド９６の下端に配設した電磁石９８
は、前記シリンダ９４のピストンロッドがバレル内に引
き込まれた状態で待機しているものとする。

【００５１】前記被加工物２８の孔明け加工に際して、
先ず前記基体６６を被加工物２８に向けて前進移動さ
せ、主軸ヘッド２２に配設した第２主軸８２を、被加工
物２８における孔明け個所の上方に位置決めする。次い
で、図１９(ａ)に示す如く、前記一対のシリンダ９４,
９４を、バレルからピストンロッドが延出する方向に同
期的に付勢し、前記スライドロッド９６,９６を下降さ
せて電磁石９８,９８を被加工物２８に磁力吸着させ
る。また、該電磁石９８が被加工物２８に磁力吸着した
位置で、前記シリンダ９４を停止制御し、電磁石９８が
移動しないよう定位置に位置決めする。これにより、被
加工物２８の加工面は安定的に保持される。

【００５２】次に、前記第２モータ９３により第２主軸
８２の先端に取付けたドリル８３を回転させると共に、
前記昇降用モータ８０を駆動し、前記主軸ヘッド２２を
揺動体６９に対して下降させれば、図１９(ｂ)に示す如
く、被加工物２８の上面に所要直径の孔を明けることが
できる。このとき、該孔明け個所に近接する部位は前記
電磁石９８,９８によりしっかりと保持されているの
で、ドリル８３の進行に伴って加工面が振動したり撓む
のを確実に防止することができ、正確で確実な孔明け加
工を達成し得る。

【００５３】また、被加工物２８の孔明け個所が傾斜し
ている場合は、該傾斜面と主軸ヘッド２２の底面とが平
行となるよう、前記揺動体６９を基体６６に対して揺動
させるだけで、該傾斜面に正確で確実な孔明け加工を施
し得る。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る工作機
械の被加工物保持装置によれば、機械加工に際し工具が
接触する被加工物の加工部位に近接する部位を、対をな
すローラにより挟持するよう構成してある。従って、工
具を介して切削抵抗が被加工物に加わっても、その加工
面が振動するのを有効に阻止し得る。すなわち、被加工
物が薄板で構成されていても、確実に加工を行ない得る
と共に、円滑な切削面を得ることができる。更に構造は
簡単であるので、製造コストを低廉に抑えることができ
る等の利点も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るフライス盤の概略斜
視図である。

【図２】第１実施例に係るフライス盤の一部縦断正面図
である。

【図３】図２に示すフライス盤の平面図である。

【図４】図２に示すフライス盤の一部縦断側面図であ
る。

【図５】ローラ支持体の移動機構を示す要部概略説明図
である。

【図６】第１実施例に係るフライス盤の動作を経時的に
示す一部切欠側面図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るフライス盤の要部を
示す概略斜視図である。

【図８】第２実施例に係るフライス盤の全体構成を示す
概略側面図である。

【図９】図８に示すフライス盤の正面図である。

【図１０】図７に示すフライス盤の要部を横断して示す
平面図である。

【図１１】ローラ支持アームの移動機構を示す要部概略
斜視図である。

【図１２】正面フライスとローラ支持アームとの関係を
示す要部正面図である。

【図１３】ローラ支持アームの移動機構を示す要部横断
平面図である。

【図１４】ローラ支持アームの移動機構を示す要部縦断
側面図である。

【図１５】第２実施例に係るフライス盤を一部縦断して
示す側面図である。

【図１６】揺動体の一部を縦断して示す正面図である。

【図１７】第２実施例に係るフライス盤に配設した正面
フライスによって、被加工物の端面を加工する際の動作
を経時的に示す一部切欠側面図である。

【図１８】第２実施例に係るフライス盤に配設した正面
フライスによって、被加工物の傾斜する端面を加工する
際の動作を経時的に示す側面図である。

【図１９】第２実施例に係るフライス盤に配設したドリ
ルによって、被加工物に孔明け加工を施す際の動作を経
時的に示す一部切欠側面図である。

【符号の説明】

２２・・・・主軸ヘッド２４・・・・主軸２６・・・・正面フライス２８・・・・被加工物２８ａ・・・・端面４６・・・・ローラ支持体５０・・・・ローラ５６・・・・ピニオン５８・・・・ラック６０・・・・移動ロッド６４・・・・油圧シリンダ８４・・・・支持軸８８・・・・ローラ支持アーム９２・・・・回動アーム

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図３】図２に示すフライス盤の平面図である。

【図４】図２に示すフライス盤の一部縦断側面図であ
る。

【図６】第１実施例に係るフライス盤による被加工物の
加工前の状態を示す一部切欠側面図である。

【図７】第１実施例に係るフライス盤の移動フレームを
被加工物に近接移動させた状態を示す一部切欠側面図で
ある。

【図８】第１実施例に係るフライス盤の昇降フレームを
案内面に沿って上昇移動させた状態を示す一部切欠側面
図である。

【図９】本発明の第２実施例に係るフライス盤の要部を
示す概略斜視図である。

【図１０】第２実施例に係るフライス盤の全体構成を示
す概略側面図である。

【図１１】図１０に示すフライス盤の正面図である。

【図１２】図９に示すフライス盤の要部を横断して示す
平面図である。

【図１３】ローラ支持アームの移動機構を示す要部概略
斜視図である。

【図１４】正面フライスとローラ支持アームとの関係を
示す要部正面図である。

【図１５】ローラ支持アームの移動機構を示す要部横断
平面図である。

【図１６】ローラ支持アームの移動機構を示す要部縦断
側面図である。

【図１７】第２実施例に係るフライス盤を一部縦断して
示す側面図である。

【図１８】揺動体の一部を縦断して示す正面図である。

【図１９】第２実施例に係るフライス盤の正面フライス
により、被加工物の端面を加工する前の状態を示す一部
切欠側面図である。

【図２０】第２実施例に係るフライス盤の正面フライス
によって、被加工物の端面を加工している状態を示す一
部切欠側面図である。

【図２１】第２実施例に係るフライス盤の正面フライス
によって、被加工物の傾斜端面を加工する状態を示す側
面図である。

【図２２】第２実施例に係るフライス盤の正面フライス
によって、被加工物の傾斜端面を加工する状態を示す側
面図である。

【図２３】第２実施例に係るフライス盤のドリルによ
り、被加工物に孔明け加工する前の状態を示す一部切欠
側面図である。

【図２４】第２実施例に係るフライス盤のドリルによっ
て、被加工物に孔明け加工を行なっている状態を示す一
部切欠側面図である。

【符号の説明】２２主軸ヘッド，２４主軸，２６正面フライ
ス，２８被加工物２８ａ端面，４６ローラ支持体，５０ロー
ラ，５６ピニオン５８ラック，６０移動ロッド，６４油圧シリ
ンダ，８４支持軸８８ローラ支持アーム，９２回動アーム

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２３】

【図２】

【図３】

【図５】

【図２４】

【図４】

【図６】

【図７】

【図２１】

【図２２】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１９】

【図１７】

【図１８】

【図２０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主軸ヘッド(22)に主軸(24)を回転自在に
備え、この主軸(24)の一端に着脱自在に設けた工具(26)
により、被加工物(28)の端面(28a)に所要の加工を行な
うようにした工作機械において、前記主軸ヘッド(22)と独立した固定位置に被加工物(28)
を挟み得るよう対向的に設けられ、その対向し合う各端
部にローラ(50)を回転自在に枢支した一対のローラ支持
体(46,46)と、これらローラ支持体(46,46)を前記被加工物(28)に対し
て近接および離間移動させ、前記ローラ(50,50)により
被加工物(28)を挟持的に圧接させ得る移動機構(56,58,6
0,64)とから構成したことを特徴とする工作機械の被加
工物保持装置。
【請求項２】主軸ヘッド(22)に主軸(24)を回転自在に
備え、この主軸(24)の一端に着脱自在に設けた工具(26)
により、被加工物(28)の端面(28a)に所要の加工を行な
うようにした工作機械において、前記主軸ヘッド(22)に、前記工具(26)による被加工物(2
8)の加工部位の近傍を挟み得るよう対向的に設けられ、
その対向し合う各端部にローラ(50)を回転自在に枢支し
た一対のローラ支持アーム(88,88)と、これらローラ支持アーム(88,88)を前記被加工物(28)に
対して近接および離間移動させ、前記ローラ(50,50)に
より被加工物(28)を挟持的に圧接させ得る移動機構(64,
84,92)とから構成したことを特徴とする工作機械の被加
工物保持装置。