JPH10193202A - 心押し台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １台でセンタ支持機能とチャック把持機能と
の両方を併せ持つことができる心押し台を提供する。 【解決手段】 心押し台５は先端にチャック３８が設け
られた静圧軸３１をハウジング３３内に挿通し、ハウジ
ング３３内には静圧軸３１を回転自在に支持する静圧ラ
ジアル軸受３２ａ、３２ｂが設けられている。主軸台３
との間で長尺ワーク１２をセンタ支持して加工する場
合、ハンドル４１を操作して静圧軸３１の肩部に形成さ
れた回転防止キー溝４７に回転防止キー４６を嵌合して
静圧軸３１の回転を禁止し、予圧調整ボルト３７を回し
てセンタ１１、３９間に挟持された長尺ワーク１２に加
える予圧を調整する。一方、チャックワーク１９をチャ
ック３８で把持して加工する場合、ハンドル４１を操作
して予圧リング３５が固着されたラック４４を開口部３
３ａの後端まで移動させてストッパ４０で固定し、静圧
軸３１を所定の範囲で軸方向に移動自在にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺ワークを加工
する円筒研削盤や旋盤などの工作機械に使用される心押
し台に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、円筒研削盤や旋盤などの工作機械
では、長尺ワークをその両端で支持して加工するため
に、主軸台と対向する位置に心押し台が設けられてい
る。

【０００３】長尺ワークの両端面の回転中心にセンタ穴
を予め加工しておき、主軸台および心押し台の両センタ
間に長尺ワークを装着し、心押し台のセンタから予圧を
加えつつ長尺ワークを挟持してワークを加工する。

【０００４】このように、両センタ間に支持されたワー
クを加工する場合、ワークの回転精度はそれぞれのワー
ク端面に形成されたセンタ穴およびセンタの加工精度に
よってほぼ決定されるので、ワークの種類によっては所
望の加工精度を得ることが困難であった。

【０００５】また、センタ先端部およびセンタ穴間の少
ない接触領域でワークが支持されるので、切削力に対抗
する十分な剛性を得ることが難しかった。

【０００６】さらに、長尺ワークをセンタ支持する場
合、センタ間には予圧が加えられているので、長尺ワー
クが変形してしまうおそれがあり、加工精度の低下を招
く原因にもなっていた。

【０００７】一方、これらの不具合を避けるために、心
押し台とは別にチャックが装着されたサブスピンドルを
設け、ワークの種類に応じてワークをセンタ支持した
り、チャックで把持するといった使い分けが行われてい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ワークをセンタ支持からチャック把持に変更
する場合、ベッドから心押し台を外してサブスピンドル
を据え付け直す必要があった。

【０００９】また、サブスピンドルはころがり軸受を使
用して主軸を支持するので、チャックに把持されたワー
クに対して軸方向に予圧を加えるためには送りスライド
を別に設ける必要があった。

【００１０】このように、心押し台とは別にチャックが
装着されたサブスピンドルを設け、ワークの種類に応じ
て使い分ける場合、多くの補助作業が必要であった。

【００１１】そこで、本発明は、１台でセンタ支持機能
とチャック把持機能との両方を併せ持つことができる心
押し台を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の心押し台は、主軸台に対
向する位置に設けられ、加工されるワークを前記主軸台
との間でセンタ支持する心押し台において、前記ワーク
およびセンタを把持可能なチャックが軸端に設けられた
静圧軸をハウジング内部に挿通して設け、該静圧軸を回
転自在かつ摺動自在に支持する静圧軸受を前記ハウジン
グ内部に設け、前記静圧軸を前記主軸台側に予圧する予
圧機構を前記ハウジング外部から作動可能に設け、前記
チャックに把持された前記センタで前記ワークをセンタ
支持する場合、前記静圧軸を予圧する一方、前記チャッ
クで前記ワークを把持する場合、前記静圧軸を予圧しな
いことを特徴とする。

【００１３】本発明では、チャックでワークを加工する
場合、予圧機構を作動させないで静圧軸を予圧しない状
態にして主軸台との間に設けられたワークをチャックで
把持する一方、長尺ワークを加工する場合、予圧機構を
作動させて静圧軸を予圧する状態にして主軸台との間に
設けられたワークをチャックに把持されたセンタで支持
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の心押し台の実施の形態に
ついて説明する。本実施形態の心押し台は円筒研削盤に
適用される。図１は主軸台との間で長尺ワークがセンタ
支持された心押し台の平面から視た構造を示す断面図で
ある。円筒研削盤１は、センタ１１が装着された主軸１
３を回転駆動自在に支持する主軸台３、主軸台３と対向
する位置に設けられた心押し台５、およびセンタ支持さ
れたワーク１２を研削する砥石車１８が取り付けられた
砥石軸台（図示せず）をベッドに据え付けて構成され
る。

【００１５】心押し台５は、ハウジング３３内に挿通さ
れる静圧軸３１を有し、静圧軸３１の主軸側軸端にはチ
ャック３８が取り付けられている。静圧軸３１が挿通さ
れるハウジング３３内には、静圧軸３１を回転自在かつ
摺動自在に支持する一対の静圧ラジアル軸受３２ａ、３
２ｂが形成されており、静圧ラジアル軸受３２ａ、３２
ｂには常時作動流体が供給されていて軸受機能が維持さ
れている。静圧ラジアル軸受３２ａ、３２ｂは静圧軸３
１の良好な調芯機能および大きな負荷能力を確保するも
のである。

【００１６】一対の静圧ラジアル軸受３２ａ、３２ｂの
間には小径に形成された静圧軸３１の中間部３１ａが位
置しており、中間部３１ａにはその段部３１ｂに当接さ
れる予圧リング３５、予圧リング３５を主軸１３側に付
勢する予圧ばね３４、および予圧ばね３４が固定された
予圧リング３６が一体となって静圧軸３１を主軸台側に
押圧する予圧機構がハウジング３３および静圧軸３１に
対して隙間をもって遊嵌されている。

【００１７】予圧リング３６の背部にはハウジング３３
を軸方向に貫通して螺合される予圧調整ボルト３７が常
時当接しており、予圧機構の後端位置を規制する。予圧
調整ボルト３７を回して予圧リング３５を滑らかに軸方
向に移動させることにより、その移動量に比例して静圧
軸３１に付与する予圧量を調整することが可能である。

【００１８】また、ハウジング３３に形成された開口部
３３ａには予圧リング３５が固着されたラック４４が摺
動自在に設けられている。ラック４４の反対側の面には
ラック４４と螺合するビニオンが刻まれたハンドル４１
がハウジング３３外部に設けられており、ハンドル４１
を回動させることによりラック４４を軸方向に移動して
予圧機構の前端位置を調節することが可能である。

【００１９】このように、ハンドル４１を回動してラッ
ク４４を移動させることにより、予圧リング３５を静圧
軸３１の段部３１ｂに当接させたりあるいは離間させる
ことが可能であり、ハンドル４１操作によりラック４４
および予圧リング３５の急激な動きは抑えられる。

【００２０】さらに、ラック４４の後部には貫通孔４４
ａが形成されており、かつラック４４が摺動するハウジ
ング３３の面には穴３３ｃが形成されている。ハンドル
４１を回動してラック４４を後端まで移動させると、貫
通孔４４ａと穴３３ｃとが一致し、ストッパ４０を差し
込むことにより予圧リング３５を静圧軸３１の段部３１
ｂから離間させた状態で固定することができる。

【００２１】また、予圧リング３５の前面には回転防止
キー４６が固着されており、一方、静圧軸３１の肩部３
１ｄには回転防止キー４６が差し込まれる回転防止キー
溝４７が複数形成されている。ワークをセンタ支持する
場合、回転防止キー溝４７に回転防止キー４６を差し込
むことにより静圧軸３１の回転が禁止される。

【００２２】さらに、予圧リング３５の前面にはマグネ
ット４５が取り付けられており、マグネット４５は静圧
軸３１の肩部３１ｄにくっついて予圧リング３５が段部
３１ｂに当接した状態を維持する。このように、マグネ
ット４５で静圧軸３１と予圧リング３５とを一時的に連
結させることにより、ハンドル４１操作によって静圧軸
３１を容易に後退させることができ、ワークの着脱が容
易となる。

【００２３】尚、マグネット４５の代わりにボールキャ
ッチなどを用いて静圧軸３１と予圧リング３５とを一時
的に連結させてもよい。

【００２４】また、回転防止キー４６の代わりにスプラ
インなどを予圧リング３５に設けて静圧軸３１の回転を
禁止するようにしてもよい。

【００２５】さらに、本実施形態では、チャック３８に
把持されるセンタ３９は、センタ先端部３９ａがベース
３９ｂに対して自由に回転できる構造になっているが、
センタ先端部がベースに固定されたものでもよい。

【００２６】つぎに、上記構造を有する心押し台の動作
について説明する。始めに、図１に示す長尺ワーク１２
をセンタ支持して加工する場合、長尺ワーク１２の長さ
に応じた位置に心押し台５を移動してベッドに固定す
る。さらに、静圧軸３１の軸端に設けられたチャック３
８にセンタ３９を把持させる。

【００２７】そして、予圧リング３５を離間位置に固定
しているラック４４のストッパ４０を開放し、ハンドル
４１を操作して開口部３３ａに沿ってラック４４を前進
させ、静圧軸３１の段部３１ｂに予圧リング３５を当接
させて静圧軸３１を予圧すると共に、肩部３１ｄに形成
された回転防止キー溝４７に回転防止キー４６を嵌合し
て静圧軸３１の回転を禁止する。

【００２８】さらに、予圧調整ボルト３７を回すことに
より、予圧ばね３４の付勢力が低くなる位置に予圧リン
グ３６を一旦合わせてからセンタ１１、３９間に挟持さ
れた長尺ワーク１２に加える予圧を調整する。

【００２９】主軸台３側で主軸１３を駆動して長尺ワー
ク１２を回転させる際、心押し台５側ではセンタ先端部
３９ａがベース３９ｂに対して自由に回転できる構造に
なっているので、長尺ワーク１２とセンタ先端部３９ａ
とが一体となって回転する。尚、センタ先端部がベース
に固定されているセンタの場合、長尺ワークはその端面
に形成されたセンタ穴およびセンタ間で滑り接触するこ
とになる。

【００３０】こうして、長尺ワーク１２が回転すると、
砥石軸台に設けられた砥石車１８が長尺ワーク１２に対
して切込みつつトラバース方向に移動することによって
研削加工が行われる。

【００３１】つぎに、チャックワークを加工する場合に
ついて示す。図２はチャックワークを把持する心押し台
の平面から視た構造を示す断面図である。予め、主軸１
３にはセンタ１１の代わりにチャック１５が装着され、
心押し台５のチャック３８にはセンタ３９が取り外され
ている。

【００３２】そして、ワークの長さに応じた位置に心押
し台５を移動してベッドに固定する。また、ハンドル４
１を操作して予圧リング３５が固着されたラック４４を
開口部３３ａの後端まで移動してストッパ４０で固定す
る。これにより、静圧軸３１から予圧機構は完全に切り
離される。この結果、静圧軸３１は所定の範囲で軸方向
に自由に移動可能である。

【００３３】そして、主軸台３側のチャック１５および
心押し台５側のチャック３８で各チャックワーク１９の
端面を把持し、主軸１３を駆動して両チャック１５、３
８で把持されたチャックワーク１９を回転させる。チャ
ック３８が設けられた静圧軸３１は主軸１３によってそ
の軸方向位置を自由に決められ、主軸１５の回転につれ
回りする。

【００３４】両チャック１５、３８で把持されたチャッ
クワーク１９が回転し、砥石車１８がチャックワーク１
９に対して切込みつつトラバース方向に移動することに
よって研削加工が行われる。

【００３５】このように、本実施形態の心押し台では、
良好な調芯機能および大きな負荷能力を確保しつつ静圧
軸３１を軸方向に移動自在にさせる静圧ラジアル軸受３
２ａ、３２ｂを採用したことにより、チャックワーク１
９を加工する場合、静圧軸３１を予圧せずかつ回転自在
な状態にしてチャックワーク１９をチャック３８で把持
する一方、長尺ワーク１２を加工する場合、静圧軸３１
を予圧しかつ回転禁止の状態にして長尺ワーク１２をチ
ャック３８に把持されたセンタ３９で支持するので、１
台でセンタ支持機能とチャック把持機能との両方を併せ
持つことができる。

【００３６】尚、本実施形態では、心押し台は円筒研削
盤に適用された場合を示したが、旋盤に適用しても同様
の効果が得られる。

【００３７】また、本実施形態では、予圧機構として予
圧ばねを用いているが、予圧ばねの代わりにエアーシリ
ンダなどを用いてもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の心押し台によ
れば、チャックワークを加工する場合、予圧機構を作動
させないで静圧軸を予圧しない状態にして主軸台との間
に設けられたワークをチャックで把持する一方、長尺ワ
ークを加工する場合、予圧機構を作動させて静圧軸を予
圧する状態にして主軸台との間に設けられたワークをチ
ャックに把持されたセンタで支持するので、１台でセン
タ支持機能とチャック把持機能との両方を併せ持つこと
ができる。

【００３９】したがって、従来のように、送りスライド
を別に設ける必要が無くなり、また、ワークの支持方法
を変更する場合、心押し台あるいはサブスピンドルをベ
ッドに据え付け直すなど多くの補助作業を省くことがで
きる。

【００４０】このように、静圧軸受を採用することによ
り良好な調芯機能および大きな負荷能力を確保しつつ静
圧軸を軸方向に移動させることかでき、しかも、静圧軸
に予圧を加えることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】主軸台との間で長尺ワークがセンタ支持された
心押し台の平面から視た構造を示す断面図である。

【図２】チャックワークを把持する心押し台の平面から
視た構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 円筒研削盤 ３ 主軸台 ５ 心押し台 １１、３９ センタ １５、３８ チャック ３２ａ、３２ｂ 静圧ラジアル軸受 ３４ 予圧ばね ３５、３６ 予圧リング ３７ 予圧調整ボルト ４１ ハンドル ４４ ラック ４６ 回転防止キー ４７ 回転防止キー溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台に対向する位置に設けられ、加工
   されるワークを前記主軸台との間でセンタ支持する心押
   し台において、 前記ワークおよびセンタを把持可能なチャックが軸端に
   設けられた静圧軸をハウジング内部に挿通して設け、 該静圧軸を回転自在かつ摺動自在に支持する静圧軸受を
   前記ハウジング内部に設け、 前記静圧軸を前記主軸台側に予圧する予圧機構を前記ハ
   ウジング外部から作動可能に設け、 前記チャックに把持された前記センタで前記ワークをセ
   ンタ支持する場合、前記静圧軸を予圧する一方、前記チ
   ャックで前記ワークを把持する場合、前記静圧軸を予圧
   しないことを特徴とする心押し台。