JPH10277868A - 加工機における長尺材の芯矯正および両端保持方法ならびにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺材の外周および面を加工して短尺製品を
作製する自動加工機において、長尺材を芯矯正した後に
両端保持する長尺材の芯矯正および両端保持方法を提供
する 【解決手段】 主軸支持台３と芯押し支持台５の軸線
（ｘ軸）方向に対するｙ軸方向とｚ軸方向に移動可能に
設けられた相対向する一対のフェーススピンドル支持台
９、９および前記軸線方向に対するｚ軸方向に移動可能
に設けられたメタルソースピンドル支持台１７に、長尺
材１をそのｙ軸方向およびｚ軸方向に芯矯正する矯正板
１２、１３および押圧板１６をそれぞれ装着し、これら
の矯正板によって主軸支持台３から所定長さ繰り出され
た長尺材１に対して芯矯正し、そしてコレットチャック
２と芯押しストッパー４とにより両端保持を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材の外周およ
び面を加工して短尺製品を作製する加工機において、長
尺材を芯矯正した後に両端保持する方法およびその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】長尺材の外周および面を加工した後に所
定の長さに切断して短尺製品を連続的に作製する従来の
加工機においては、長尺材の先端部にセンター穴を予め
穿設する工程を入れ、そのセンター穴へ芯押しセンター
を当接させて、長尺材を両端保持して加工する方法が一
般的であるけれども、芯押しセンターによって長尺材の
先端部を保持する際に、長尺材の曲りや長尺材を繰り出
した後の軸芯の位置ずれが生じるために、図１３の
（ａ）に示すように、長尺材のセンター穴と芯押しセン
ターがずれて両端保持が正確にできないケースが多くあ
った。

【０００３】また、前記のような芯押しセンターに代え
て、長尺材の先端部に当接する面に同一円周上を３等分
して配置した３個の鋭角状の突起で長尺材の端面にくさ
びを打つようにくい込ませて長尺材を支持する部材を用
いることによって、長尺材の先端部にセンター穴を穿設
する工程を省略するとともに長尺材の軸芯と芯押し部材
とのずれを解消しようとする方法も提案されている。

【０００４】さらに、図１３の（ｂ）に示すように、長
尺材の突き出し量を少しづつ数回に分けて突き出すよう
にして、その長尺材を片持ち状態にして加工を数回に分
けて全体を加工する方法も行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、突き出
し量を少なくして片持ち状態で数回に分けて加工する場
合には、加工毎に段差が発生する可能性があり、長尺材
の均一でない曲りによっては加工量が一定にならないと
いう欠点があり、加工残りが発生する場合もあった。

【０００６】また、前記のような長尺材の両端保持方法
では、長尺材の素材の曲りや長尺材を繰り出した後の軸
芯の位置ずれがあるために、長尺材と加工機の軸芯がず
れたまま支持されるケースが多く、加工量を大きくしな
いと加工残りが発生し、また加工量を大きくすると、切
削抵抗が大きく加工中に加工面のビビリや変形が発生し
やすくなる。さらに長尺材が曲げられて支持されている
と、加工後の応力変形が発生するという問題もあった。
このような問題点があるために、長尺材を両端保持して
加工する自動加工を連続的に精度良く行なうことは困難
であった。

【０００７】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、長尺材の
外周および面を加工して短尺製品を作製する加工機にお
いて、長尺材の芯矯正を行なった後に正確に両端保持す
るようにして、加工精度を向上させることができる長尺
材の芯矯正および両端保持方法、ならびにその装置を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の加工機における長尺材の芯矯正および両端
保持方法は、長尺材を加工部へ繰り出して両端保持した
後に、前記長尺材の外周および面を加工して短尺製品を
作製する加工機において、前記長尺材を所定長さ繰り出
した後に、芯矯正手段によって前記長尺材の先端部近傍
において前記長尺材の芯矯正を行ない、そして主軸コレ
ットチャックにより前記長尺材の後部をクランプさせた
後に芯押し部材を前記長尺材の先端部に押し付けて前記
先端部を保持させることによって前記長尺材を両端保持
し、その後に、前記長尺材の外周および面の加工を行な
うことを特徴とする。

【０００９】そして、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持方法においては、長尺材の先端部
を保持する芯押し部材または芯矯正手段が、加工部に繰
り出される長尺材の先端部に当接して、その繰り出され
た長尺材の長さを所定の長さに設定するストッパーとし
て機能するように構成することが好ましく、また、芯押
し部材は長尺材に突き当たる面に複数の鋭角状の突起を
有するものであっても良い。

【００１０】さらに、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持方法は、長尺材を加工部へ繰り出
して両端保持した後に、該長尺材の外周および面を加工
して短尺製品を作製する加工機において、長尺材に突き
当たる面に複数の鋭角状の突起を有する芯押し部材を用
い、長尺材を繰り出して該長尺材の先端面を前記芯押し
部材に突き当て、その状態で前記長尺材の回転によって
前記芯押し部材とともにその角度を変更させて、その後
に、前記芯押し部材を前記長尺材から切り離して、前記
長尺材の角度を元に復帰させ、そして、芯矯正手段によ
って前記長尺材の先端部近傍において前記長尺材の芯矯
正を行ない、その状態で主軸コレットチャックにより前
記長尺材をクランプさせた後に前記芯押し部材を再度前
記長尺材の先端部の新たな位置に突き当てて前記長尺材
を保持させることによって前記長尺材を両端保持し、そ
の後に、前記長尺材の外周および面の加工を行なうこと
を特徴とする。

【００１１】本発明の加工機における長尺材の芯矯正お
よび両端保持装置は、主軸支持台と芯押し支持台の軸線
方向に対して直交する横軸方向と縦軸方向に移動可能に
設けられた相対向するフェーススピンドル支持台と、前
記軸線方向に対して直交する縦軸方向に移動可能に設け
られたメタルソースピンドル支持台を有し、長尺材を加
工部へ繰り出して両端保持した後に、前記長尺材の外周
および面を加工して短尺製品を作製する加工機におい
て、前記主軸支持台から繰り出された長尺材を前記軸線
方向に対して横軸方向および縦軸方向に芯矯正する矯正
板を前記フェーススピンドル支持台および前記メタルソ
ースピンドル支持台にそれぞれ装着して、前記長尺材を
芯矯正した後に両端保持を行なうようにしたことを特徴
とする。

【００１２】そして、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持装置においては、フェーススピン
ドル支持台に装着された矯正板は長尺材の下面および側
面の位置を規制する部材であり、メタルソースピンドル
支持台に装着された矯正板は長尺材の上面の位置を規制
する部材であることが好ましく、また、フェーススピン
ドル支持台にはさらに長尺材の上面に当接する上面矯正
板を移動可能に設け、メタルソースピンドル支持台に装
着された矯正板が前記上面矯正板を上方から押圧するよ
うに構成することが好ましい。

【００１３】さらに、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持装置においては、芯押し部材の端
面または矯正板の当接面が、加工部に繰り出される長尺
材の先端部に当接して、その繰り出された長尺材の長さ
を所定の長さに設定するストッパーとして機能するよう
に構成することが好ましく、また、芯押し部材は長尺材
に当接する面に複数の鋭角状の突起を有するものであっ
ても良い。

【００１４】そして、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持装置において、主軸支持台に設け
られたコレットチャックを回転割出し可能として、複数
の鋭角状の突起を有する芯押し部材を長尺材の先端面に
突き当てた状態で、前記コレットチャックを回転させて
前記長尺材の角度を前記芯押し部材とともに変更させ、
その後に、前記芯押し部材を前記長尺材から切り離し
て、前記コレットチャックの逆回転により前記長尺材の
角度を元に復帰させ、矯正板により前記長尺材の芯矯正
を行ない、そして再度前記長尺材の先端部の新たな位置
に前記芯押し部材を突き当てて前記長尺材を保持するよ
うに構成することが好ましい。

【００１５】

【作用】主軸支持台と芯押し支持台の軸線方向に対して
直交する横軸方向と縦軸方向に移動可能に設けられた相
対向する一対のフェーススピンドル支持台と、前記軸線
方向に対して直交する縦軸方向に移動可能に設けられた
メタルソースピンドル支持台を有し、長尺材を繰り出し
て両端保持した後に、前記長尺材の外周および面を加工
して短尺製品を作製する加工機において、主軸支持台か
ら繰り出された長尺材を前記軸線方向に対して横軸方向
および縦軸方向に芯矯正する矯正板をフェーススピンド
ル支持台およびメタルソースピンドル支持台にそれぞれ
装着してあり、長尺材を所定長さ繰り出した後に、芯矯
正装置によって前記長尺材の先端部近傍において前記長
尺材の芯矯正を行ない、そしてコレットチャックにより
前記長尺材をクランプさせるとともに芯押し部材を前記
長尺材の先端部に押し付けて前記先端部を保持させるこ
とによって、前記長尺材を両端保持し、その後に、前記
長尺材の外周および面の加工を行なうようにしたことに
よって、長尺材の曲りや位置ずれを完全になくした状態
で加工することができるために、加工後の応力変形がな
く、より精度の高い加工が可能となり、また切削加工量
を多くとる必要がなく、加工時間を短縮できる。

【００１６】また、主軸支持台に設けられたコレットチ
ャックを回転割出し可能として、複数の鋭角状の突起を
有する芯押し部材を長尺材の先端面に突き当てた状態で
コレットチャックを回転させて、前記長尺材の角度を芯
押し部材とともに変更させた後、芯押し部材を前記長尺
材から切り離し、コレットチャックの逆回転により前記
長尺材の角度を元に復帰させた後に、矯正板により前記
長尺材の芯矯正を行ない、再度前記長尺材先端部の新た
な位置に前記芯押し部材を突き当てて前記長尺材を保持
するようにしたことにより、長尺材の先端部に予めセン
ター穴を穿設することなく、長尺材を正確に保持するこ
とができるようになり、高精度の加工が可能となる。

【００１７】さらに、自動による連続加工を精度良く行
なうことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１９】図１は、本発明の加工機における長尺材の
芯矯正および両端保持装置の第１実施例を概略的に図示
する構成図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ方向か
ら見た概略的な構成図である。

【００２０】図１および図２において、１は断面矩形状
の長尺材である加工物（以下、ワークという。）であ
り、主軸支持台３に支持されたコレットチャック２はワ
ーク１に対してクランプ可能に設けられており、コレッ
トチャック２は、その開状態においてワーク１を図１に
おいて右方向からコレットチャック２を介して加工部へ
繰り出し、そして所定長さのワーク１が繰り出された後
にワーク１をクランプするように構成されている。４は
ワーク１の先端部に当接して保持する芯押しストッパー
であり、芯押しストッパー４は芯押し支持台５によって
支持され、また芯押し支持台５に設けられた伸縮機構６
によって軸線方向（ｘ軸方向）に移動し得るように設け
られている。７、７はそれぞれワーク１を切削するフェ
ースカッター８を取り付けたフェーススピンドルであ
り、加工機の主軸支持台３と芯押しストッパー４の軸線
方向（ｘ軸方向）に対して直角に（図においてはｙ軸方
向に）相対向して配置されて、それぞれフェーススピン
ドル支持台（スライダー）９、９に回転可能に支持され
ている。このフェーススピンドル支持台９、９およびフ
ェーススピンドル７、７は、それぞれ図示しないモータ
ーにより上記軸線方向（ｘ軸方向）に対して直交する横
軸方向（ｙ軸方向）および縦軸方向（ｚ軸方向）に移動
可能に設けられている。また、フェーススピンドル支持
台９、９のそれぞれの上面側には芯矯正装置１０が固定
されている。この芯矯正装置１０は、フェーススピンド
ル支持台９に取り付けられた矯正板保持部材１１と、こ
の矯正板保持部材１１の下方側に固着されて、ワーク１
の下面および側面に当接してワーク１の下面側の位置と
側面側の位置を規制するようにＬ字形状に形成された面
を有する下面および側面矯正板１２と、矯正板保持部材
１１の上方側に上下２枚の板ばね１４、１４を介して取
り付けられて、ワーク１の上面に当接してその上面の位
置を規制する上面矯正板１３とからなり、上面矯正板１
３は板ばね１４によって上下方向（ｚ軸方向）に移動可
能に設けられている。一対の芯矯正装置１０、１０は、
図２に明瞭に示されているように、ワーク１を挟んで対
称的に位置して、下面および側面矯正板１２はワーク１
の両側面と下面に対向し、上面矯正板１３はワーク１の
上面に対向する。また、ワーク１の軸芯に対して上方
に、ワーク切断用のメタルソー１８を回転可能に支持す
るメタルソースピンドル支持台（スライダー）１７が図
示しないモーターにより縦軸方向（ｚ軸方向）に移動可
能に配置され、その下面に上面矯正板１３を上方から押
圧するための押圧板１６が取り付けられている。なお、
１９はワーク１を搬送する際のガイドである。

【００２１】以上のような芯矯正装置を備えた加工機に
おける長尺材の芯矯正および両端保持方法を、図３に基
づいて説明すると、先ず、同図（ａ）に示すように、主
軸支持台３のコレットチャック２を開状態にして、ワー
ク１を突き出すように繰り出し搬送し、芯押しストッパ
ー４へ突き当てる。ワーク１が芯押しストッパー４に突
き当たった時点で、ワーク１の繰り出しを止め、そして
芯押しストッパー４を後退させてワーク１の先端部から
逃がす（同図（ｂ）参照）。そして、予めワーク１の素
材寸法と芯矯正装置１０の各矯正板１２、１２および１
３、１３の位置関係を測定しておき、主軸中心位置（座
標ｙ＝０、ｚ＝０）に対するワーク１の寸法から設定さ
れる位置へ、芯矯正装置１０、１０の各矯正板１２、１
２および１３、１３を移動させる。下面および側面矯正
板１２、１２をワーク１の両側面と下面へそれぞれ当接
させ、そして、メタルソースピンドル支持台１７の押圧
板１６を下方に移動させて、上面矯正板１３、１３に当
接させ、さらに上面矯正板１３、１３を設定された量だ
け下方へ移動させる。かくして、ワーク１はその上下左
右が正規の位置に保持される（同図（ｃ）参照）。この
状態において、コレットチャック２を閉じてワーク１を
クランプさせ、そして芯押しストッパー４を進出させて
ワーク１の先端部に押し付け、芯押しストッパー４をワ
ーク１の先端面に予め穿設されているセンター穴に合致
させて、ワーク１をその軸芯位置で支持する（同図
（ｄ）参照）。その後に、芯矯正装置１０、１０および
押圧板１６を移動させて、同図（ｅ）に示すように、各
矯正板１２、１２、１３、１３をワーク１から離間させ
る。このようにして、ワーク１は、矯正板１２、１２、
１３、１３によって矯正された正規の位置に支持された
状態で、コレットチャック２によりクランプされ、そし
て芯押しストッパー４により保持されるので、ワーク１
は確実かつ正確に両端保持され、ワーク１の外周面の切
削加工を精度良く行なうことができる。また、ワーク１
は矯正板により矯正された状態でコレットチャック２に
よりクランプされるため、コレットチャック２のクラン
プによる無理な曲げ応力が発生することがなく、ワーク
保持を確実に行なうことができる。そして、加工終了後
ワーク１をメタルソー１８で切断することによりワーク
の処理が完了し、次のワークに対する処理を同様に繰り
返すことができる。

【００２２】次に、本発明の第１実施例の変形例を図４
に図示する。前述した第１実施例においては、押圧板１
６を長尺材の切断用メタルソー１８とともにメタルソー
スピンドル支持台１７に設けているために、メタルソー
１８とワーク１の干渉を防止するように、上面矯正板１
３を芯矯正装置１０の矯正板保持部材１１に取り付け
て、押圧板１６により上面矯正板１３を押し下げるよう
に構成しているけれども、メタルソーとワークの干渉が
ない場合やメタルソーが不要の場合には、図４に示すよ
うに、押圧板１６ａが直接ワークに当接するようにし
て、下面および側面矯正板１２ａに対向してワーク１の
上面位置を矯正するように構成することもできる。この
ような構成とすることによって、芯矯正装置１０におけ
る矯正板保持部材１１および上面矯正体１３（図１およ
び図２参照）を省略して、下面および側面矯正板１２ａ
をスピンドル支持台９に直接取り付けることができ、構
造上簡単な構成とすることができる。

【００２３】また、前述した実施例においては、ワーク
としての長尺材の形状を断面矩形状の角材として説明し
たけれども、丸棒材等においても同様にその芯矯正を行
なうことができる。図５において、丸棒材のワークに対
してｙ軸方向およびｚ軸方向の４点で当接するように、
下面および側面矯正板のうち一方の矯正板１２ｂに断面
円形のワーク１の最下部と側部に当接する面を形成し、
他方の矯正板１２ｃにワーク１の側部に当接する面を形
成し、そして上面矯正板１３にワーク１の最上部に当接
する面を形成することによって、前述した実施例と同様
に、長尺丸棒材の芯矯正を行なうことができる。

【００２４】そして、本発明においては、ワークのサイ
ズが異なる場合でも、各矯正板の移動量、すなわち各矯
正板を取り付けた各種支持台の送り量、をワークのサイ
ズに応じて変動させることによって対応することができ
る。

【００２５】また、前述した芯矯正および両端保持方法
（図３）において、ワークの繰り出しに先立って、各矯
正板を予め所定の芯矯正位置に接近させておき、ワーク
を繰り出す際に、各矯正板をワークの案内ガイドとして
機能させ、そして、ワークが所定量繰り出された後に、
前述したと同様にワークの芯矯正を行なうようにするこ
ともできる。

【００２６】以上のように、本発明の第１実施例におい
ては、加工切削刃を取り付けたスピンドル支持台に矯正
板を取り付けたことにより、各矯正板自体の移動により
位置決めすることができ、そして、各矯正板によりワー
クの四方向で当接し押さえることができる構成としたこ
とにより、ワークの軸芯がいかなる方向に湾曲し移動し
ていても、確実に正規の位置へ修正することが可能であ
る。また、ワークの加工面の加工部先端付近を押さえ芯
矯正する構成としたことにより芯矯正の効果は大きく、
ワークの軸線上での両端保持を確実に行なうことができ
る。

【００２７】なお、芯矯正寸法を設定する際に、ワーク
を押し付けすぎないようにワーク素材寸法のバラツキに
応じた余裕をもたせるべく、ワークの全周に０．０２ｍ
ｍ程度の隙間が存在するように設定することが好まし
い。この隙間を設けたことにより、切削量が０．０２ｍ
ｍ増加しても、効率上ならびに精度上それほど問題はな
い。また、矯正板の押す部分の面積を極力少なくするこ
とにより、切削加工時ににおける切粉の付着を少なくす
ることができ、さらにクーラントを矯正板に向けて吹き
つけるようにすると、切粉除去の効果がある。

【００２８】以上に述べた本発明の第１実施例において
は、芯押しストッパーとして、その中心に単一の突起を
有するものを用いており、長尺材であるワークの先端面
に予めセンター穴を穿設して、このセンター穴に芯押し
ストッパーの突起を挿入して保持するものであるが、ワ
ークの先端面に予めセンター穴を穿設する工程を必要と
するために、全体の加工時間を長くして経済的でなく、
また生産効率上好ましいものではなかった。そのため
に、センター穴を穿設することなくワークを保持し得る
ように、芯押しストッパーとして、その表面に複数の鋭
角状の突起、例えば同一円周上に等間隔に配置した３個
の鋭角状の突起、を有する芯押しストッパー（以下、こ
れをケンザン状芯押しストッパーともいう。）を用い、
この芯押しストッパーの複数の鋭角状の突起をワーク先
端面にくさびを打つように食い込ませてワークを保持す
る方法も提案されている。

【００２９】そこで、この種のケンザン状芯押しストッ
パーを用いて、本発明の第１実施例のようにワークの芯
矯正および両端保持を行なう工程を図６に図示する。し
かし、ケンザン状芯押しストッパー３１によって長尺材
のワーク１を保持する際に、ワーク１を繰り出したとき
にワーク１の先端面がケンザン状芯押しストッパーに当
接してできたくさび状に食い込んだ穴１ｃが軸芯からず
れて形成され（図６の（ｂ）参照）、芯矯正（同図
（ｃ）参照）した後にケンザン状芯押しストッパー３１
を進出させて保持させる（同図（ｄ）および（ｅ）参
照）際に、ケンザン状芯押しストッパー３１の複数の突
起が軸芯からずれて形成されている穴１ｃにならって入
り込み、その状態でワーク１を保持してしまう場合が発
生し、芯矯正したにも拘らず、ワーク１を軸芯からずれ
た状態で保持することとなり、加工残りが発生したり、
加工後の応力変形が発生するという問題が生じる。

【００３０】そこで、ケンザン状芯押しストッパーを用
いても正確にワークの芯矯正および両端保持を行なうこ
とができるようにした本発明の第２実施例について、図
７および図８に基づいて説明する。

【００３１】図７および図８は、前述した図１および図
２に相応する図面であり、この実施例においては、芯押
しストッパーとしてケンザン状芯押しストッパー３１を
用いているが、ワークの所定量の繰り出しを、ケンザン
状芯押しストッパー３１に突き当てるのではなく、各矯
正板における主軸支持台（およびコレットチャック）に
対向する面に設けた当接面に当てることによって行なう
点で前述の第１実施例のものや図６に図示した処理工程
のものと相違している。なお、その他の構成において
は、第１実施例のものと同じであり、同一部材には同一
符号を付してある。

【００３２】以下、本発明の第２実施例に基づく処理工
程を説明する。先ず、各矯正板１２、１２、１３、１３
のコレットチャック１に対向する当接面がコレットチャ
ック２から所定の距離をもって離間するように、そして
各矯正板の間隔位置をワーク１の寸法より小さくなるよ
うに、すなわち、各矯正板の当接面がワーク１の先端面
に当接しうるように、各矯正板のそれぞれの送り量を予
め設定しておく。ワーク１の繰り出しに先立って、各矯
正板１２、１２、１３、１３を前記の送り量にしたがっ
て移動させる。そして、図７および図８に図示するよう
に、ワーク１をコレットチャック２を介して繰り出し、
その先端部を各矯正板の当接面に当接させる。このよう
にワーク１は各矯正板１２、１２、１３、１３の当接面
に当接して、所定長さが繰り出され、このときワーク１
の先端面にケンザン状芯押しストッパー３１の突起が食
い込むことがない。なお、各矯正板はワーク１の繰り出
しにより突き当てられ押圧されるために、５０〜２００
ｋｇの押圧力に負けない剛性をもたせておく必要があ
る。その後に、各矯正板はワーク先端面から離間して、
ワーク１の先端部近傍に移動するとともにワーク１に対
する正規の芯矯正位置へ移動させ、ワーク１の軸芯を矯
正する。そして、それ以降は図６の（ｄ）および（ｅ）
に示すものと同様に、コレットチャック２を閉じてワー
ク１をクランプさせる。次に、ケンザン状芯押しストッ
パー３１を進出させてワーク１の先端面に押し付けて、
複数の突起をワーク１に食い込ませて保持する。かくし
て、ワーク１は曲りやずれのない状態で両端が保持され
る。その後に、芯矯正装置１０、１０を移動させて、各
矯正板１２、１２、１３、１３をワーク１から離間させ
る。このようにして、ワーク１は、矯正板１２、１２、
１３、１３により矯正された位置で、コレットチャック
２およびケンザン状芯押しストッパー３１によって両端
が確実に保持され、ワーク１の外周面の切削加工を精度
良く行なうことができる。そして、加工終了後ワーク１
をメタルソー１８で切断することによりワークの処理が
完了し、次のワークに対する処理を同様に繰り返すこと
ができる。

【００３３】次に、本発明の第３実施例について、図９
ないし図１２に基づいて説明する。本実施例において
は、第２実施例と同様に芯押しストッパーとしてケンザ
ン状芯押しストッパーを用い、ワークの先端面にセンタ
ー穴を穿設することなく、ワークの先端保持を可能とす
るとともに、ケンザン状芯押しストッパーに、ワークの
先端部のストッパーとワークの保持の両機能をもたせる
ものである。

【００３４】図９において、５１は断面矩形状の長尺材
であるワークであり、主軸支持台５３に支持されたコレ
ットチャック５２はワーク５１に対してクランプ可能に
設けられており、コレットチャック５２は、その開状態
において、ワーク５１を図９において右方向からコレッ
トチャック５２を介して加工部へ繰り出し、所定の長さ
のワーク５１が繰り出された後にコレットチャック５２
がワーク５１をクランプするように構成されている。そ
して、７０はコレットチャック５２に連結された回転台
であって、コレットチャック５２の回転割出しを行な
う。７１はコレットチャック５２の開閉および回転させ
るための油圧装置（図示しない）に接続された油圧配管
である。５４はワーク５１の先端部に当接して保持する
ケンザン状芯押しストッパーで、その先端部に複数（例
えば３個）の鋭角状の突起が等間隔に形成されており、
芯押し支持台５５に支持されている。また、ケンザン状
芯押しストッパー５４は、芯押し支持台５５に保持され
て、油圧により駆動される伸縮機構５６のプッシャー５
７によって軸芯方向に押し戻し可能に移動するように設
けられている。

【００３５】図１０は、コレットチャック５２に連結さ
れた回転台７０を、図９において右方向から見た図であ
って、７２はコレットチャック５２の開閉を近接センサ
ー７３で判別させるコレットチャック開閉用板であり、
７４はコレットチャック５２の回転に連動して移動する
回転用板であり、近接センサー７５は回転用板７４が回
転していない基準位置（０度の位置）にあることを検知
し、回転位置近接センサー７６はコレットチャック５２
の回転に連動して回転用板７４が３０度回転したことを
検知するようにそれぞれ構成されており、７７は油圧に
よって駆動され、回転台７０に対して進退自在に設けら
れた位置決めピンで、コレットチャック５２に対して進
出して押圧し、その回転をロックする作用をする。ま
た、７８は回転装置で、ギヤーを介してコレットチャッ
ク５２を回転させる構造となっている。なお、図９には
切削刃や切断ソーおよび芯矯正装置を図示していないけ
れども、切削刃や切断ソーおよび芯矯正装置は、図１、
図２および図７に示す実施例のものと同様にコレットチ
ャック５２と芯押しストッパー５４の間に配置されてい
る。

【００３６】以上のような構成を有する本発明の第３実
施例における芯矯正および両端保持方法を、そのフロー
を図示する図１１、ならびにコレットチャック、芯押し
ストッパーおよびワークの回転位置関係を図示する図１
２に基づいて説明する。

【００３７】先ず、主軸支持台のコレットチャック５２
を開状態にして、ワーク５１を繰り出すように搬送し、
ケンザン状芯押しストッパー５４へ突き当てる。このと
き、ケンザン状芯押しストッパー５４がワーク５１の先
端面に当って、３個の突起が食い込み、ワーク先端面に
突起に対応する３個の穴５１ａが形成されてしまう（ス
テップ１、図１２の（ａ）参照）。ワーク５１がケンザ
ン状芯押しストッパー５４に当接した時点で、ワーク５
１の繰り出しを止め、コレットチャック５２を閉めてワ
ーク５１をクランプする（ステップ２）。そして、回転
台７０の回転位置決めピン７７を解除して、回転装置７
８を作動させて、コレットチャック５２を３０度回転さ
せる。このとき、コレットチャック５２にクランプされ
ているワーク５１およびワーク５１の先端面に突起が食
い込んでいるケンザン状芯押しストッパー５４も同時に
３０度回転する（図１２の（ｂ）参照）。そして、回転
位置近接センサー７６がコレットチャック５２の回転に
連動して回転用板７４が３０度回転したことを検知した
時点でその回転を停止し、回転位置決めピン７７を作動
させ、コレットチャック５２の回転をロックする（ステ
ップ３）。その後に、油圧による伸縮機構５６を作動さ
せてプッシャー５７を引き込ませて、ケンザン状芯押し
ストッパー５４を後退させて、ワーク５１の先端面から
離間させる（ステップ４）。そして、回転位置決めピン
７７の解除および回転装置７８の作動によりコレットチ
ャック５２を元の基準位置へ３０度逆回転させ、近接セ
ンサー７５の検知により回転を停止し、回転位置決めピ
ン７７を作動させる。この結果、コレットチャック５２
とワーク５１は元の位置に戻るけれども、ケンザン状芯
押しストッパー５４は３０度回転した位置にある（ステ
ップ５、図１２の（ｃ）参照）。次に、コレットチャッ
ク５２を開き、ワーク５１をフリーの状態にする（ステ
ップ６）。この状態において、前述の第１実施例に関連
して説明したと同様に、芯矯正装置を作動させて、各矯
正板をワーク５１の上下左右に当接させて押し付け、ワ
ーク５１の軸芯を矯正する（ステップ７）。そして、ワ
ーク５１はその上下左右が正規の位置に保持されている
状態で、コレットチャック５２を閉じてワーク５１をク
ランプさせ（ステップ８）、ケンザン状芯押しストッパ
ー５４を進出させてワーク５１の先端部に押圧させ、そ
の突起をワーク５１の先端面に打ち込む（このときに生
じる３個の穴を５１ｂとして示す。図１２の（ｄ）参
照）。この結果、ケンザン状芯押しストッパー５４は、
ワーク５１を繰り出した際にワーク端面に当接してでき
た３個の穴５１ａでワーク５１を支持することなく、３
個の穴５１ａから３０度位相がずれた位置に当接して穴
５１ａと干渉することなく新たに３個の穴５１ｂを形成
してワーク５１を剛性高く確実に保持することができ
る。穴５１ａと穴５１ｂが干渉すると、ワークの芯がず
れたり、保持が不安定になるけれども、穴５１ａと穴５
１ｂは干渉することがなく、ワーク５１は、その軸芯が
曲りやズレのない正しい位置で、両端保持されることに
なり、強制的に保持した後に芯矯正するようなものに比
べて加工後の応力変形を押さえることができる（ステッ
プ９）。その後に、芯矯正装置を移動させて、各矯正板
をワーク５１から離間させる（ステップ１０）。このよ
うにして、ワーク５１は、各矯正板によって矯正された
正規の位置に両端保持された状態で確実に支持されてお
り、ワーク５１の外周面の切削加工を精度良く行なうこ
とができる（ステップ１１）。そして、加工終了後ワー
ク５１の端面加工切断し、排出することによりワークの
処理が完了する（ステップ１２）。そして、次のワーク
に対する処理を同様に繰り返すことができる。

【００３８】なお、本実施例において、芯押しストッパ
ーは、前記ステップ３において、コレットチャックおよ
びワークの回転に応じて同時に回転するようにしたけれ
ども、コレットチャックおよびワークの回転に先立っ
て、芯押しストッパーを後退させてワークから離間させ
た後、コレットチャックおよびワークを回転させるよう
にして、芯押しストッパーの突起の当接箇所を干渉しな
い位置に代えるようにしてもよい。また、コレットチャ
ックの回転角度を３０度として説明したけれども、コレ
ットチャックの回転角度は３０度に限定されるものでは
ない。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、加工切削刃を取り付けたスピンドル支持台に矯正
板を取り付けたことにより、各矯正板自体の移動により
位置決めすることができ、そして、各矯正板によりワー
クの四方向で当接し押さえることができる構成としたこ
とにより、ワークの軸芯がどのような方向に湾曲し移動
していても、確実に正規の位置へ修正することが可能で
ある。また、ワークの加工面の加工部先端付近を押さえ
芯矯正する構成としたことにより芯矯正の効果は大き
く、ワークの軸芯上での両端保持を確実に行なうことが
できる。

【００４０】そして、ワーク先端部に予めセンター穴を
穿設することなく、ワークの先端保持を可能とする芯押
しストッパーを用いることにより、処理工程数を少なく
することができ、生産効率を向上させることができる。
また、芯押しストッパーにワークのストッパーの機能と
ワークの保持の機能をもたせることができる。

【００４１】さらに、ワークの軸芯を矯正した後に、ワ
ークを両端保持することができるために、加工精度を向
上させることができ、また加工後の応力変形が少なく、
さらに切削加工量を多くする必要がなく、そのため加工
時間を短縮することができるとともに切粉の量を押さえ
られる。しかも、自動による連続加工を精度良く行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工機における長尺材の芯矯正および
両端保持装置の第１実施例を概略的に図示する構成図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ方向から見た概略的な構成
図である。

【図３】本発明の第１実施例における芯矯正および両端
保持方法を工程順に示す工程図である。

【図４】本発明の第１実施例の変形例を図示する概略構
成図である。

【図５】本発明の第１実施例の他の変形例を図示する概
略構成図である。

【図６】ケンザン状の芯押しストッパーを用いて芯矯正
および両端保持を行なった場合の各工程を示す工程図で
ある。

【図７】本発明の加工機における長尺材の芯矯正および
両端保持装置の第２実施例を概略的に図示する構成図で
ある。

【図８】本発明の第２実施例における芯矯正および両端
保持装置の図２に対応する概略的な構成図である。

【図９】本発明の加工機における長尺材の芯矯正および
両端保持装置の第３実施例を概略的に図示する構成図で
ある。

【図１０】本発明の第３実施例におけるコレットチャッ
クに連結されている回転台の概略図である。

【図１１】本発明の第３実施例における芯矯正および両
端保持方法のフローを図示する工程フロー図である。

【図１２】本発明の第３実施例におけるコレットチャッ
ク、芯押しストッパーおよびワークの回転位置関係を模
式的に図示する図面である。

【図１３】従来の自動加工機における長尺材の加工態様
を図示する概略図である。

【符号の説明】

１、５１ 長尺材（ワーク） ２、５２ コレットチャック ３、５３ 主軸支持台 ４、５４ 芯押し部材（芯押しストッパー） ５、５５ 芯押し支持台 ８ フェースカッター ９ フェーススピンドル支持台 １０ 芯矯正装置 １１ 矯正板保持部材 １２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ） 下面および側面矯
正板 １３ 上面矯正板 １６（１６ａ） 押圧板 １７ メタルソースピンドル支持台 １８ メタルソー ３１ ケンザン状芯押しストッパー ７０ 回転台

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材を加工部へ繰り出して両端保持し
   た後に、該長尺材の外周および面を加工して短尺製品を
   作製する加工機において、前記長尺材を所定長さ繰り出
   した後に、芯矯正手段によって前記長尺材の先端部近傍
   において前記長尺材の芯矯正を行ない、そして主軸コレ
   ットチャックにより前記長尺材の後部をクランプさせた
   後に芯押し部材を前記長尺材の先端部に押し付けて該先
   端部を保持させることによって前記長尺材を両端保持
   し、その後に、前記長尺材の外周および面の加工を行な
   うことを特徴とする加工機における長尺材の芯矯正およ
   び両端保持方法。
2. 【請求項２】 長尺材の先端部を保持する芯押し部材
   が、加工部に繰り出される長尺材の先端部に当接して、
   その繰り出された長尺材の長さを所定の長さに設定する
   ストッパーとして機能することを特徴とする請求項１記
   載の加工機における長尺材の芯矯正および両端保持方
   法。
3. 【請求項３】 芯押し部材は長尺材に突き当たる面に複
   数の鋭角状の突起を有することを特徴とする請求項１記
   載の加工機における長尺材の芯矯正および両端保持方
   法。
4. 【請求項４】 芯矯正手段が、加工部に繰り出される長
   尺材の先端部に当接して、その繰り出された長尺材の長
   さを所定の長さに設定するストッパーとして機能するこ
   とを特徴とする請求項１または３記載の加工機における
   長尺材の芯矯正および両端保持方法。
5. 【請求項５】 長尺材を加工部へ繰り出して両端保持し
   た後に、該長尺材の外周および面を加工して短尺製品を
   作製する加工機において、長尺材に突き当たる面に複数
   の鋭角状の突起を有する芯押し部材を用い、長尺材を繰
   り出して該長尺材の先端面を前記芯押し部材に突き当
   て、その状態で前記長尺材の回転によって前記芯押し部
   材とともにその角度を変更させて、その後に、前記芯押
   し部材を前記長尺材から切り離して、前記長尺材の角度
   を元に復帰させ、そして、芯矯正手段によって前記長尺
   材の先端部近傍において前記長尺材の芯矯正を行ない、
   その状態で主軸コレットチャックにより前記長尺材をク
   ランプさせた後に前記芯押し部材を再度前記長尺材の先
   端部の新たな位置に突き当てて前記長尺材を保持させる
   ことによって前記長尺材を両端保持し、その後に、前記
   長尺材の外周および面の加工を行なうことを特徴とする
   加工機における長尺材の芯矯正および両端保持方法。
6. 【請求項６】 主軸支持台と芯押し支持台の軸線方向に
   対して直交する横軸方向と縦軸方向に移動可能に設けら
   れた相対向するフェーススピンドル支持台と、前記軸線
   方向に対して直交する縦軸方向に移動可能に設けられた
   メタルソースピンドル支持台を有し、長尺材を加工部へ
   繰り出して両端保持した後に、前記長尺材の外周および
   面を加工して短尺製品を作製する加工機において、前記
   主軸支持台から繰り出された長尺材を前記軸線方向に対
   して横軸方向および縦軸方向に芯矯正する矯正板を前記
   フェーススピンドル支持台および前記メタルソースピン
   ドル支持台にそれぞれ装着して、前記長尺材を芯矯正し
   た後に両端保持を行なうようにしたことを特徴とする加
   工機における長尺材の芯矯正および両端保持装置。
7. 【請求項７】 フェーススピンドル支持台に装着された
   矯正板は長尺材の下面および側面の位置を規制する部材
   であり、メタルソースピンドル支持台に装着された矯正
   板は長尺材の上面の位置を規制する部材であることを特
   徴とする請求項６記載の加工機における長尺材の芯矯正
   および両端保持装置。
8. 【請求項８】 フェーススピンドル支持台にはさらに長
   尺材の上面に当接する上面矯正板を移動可能に設け、メ
   タルソースピンドル支持台に装着された矯正板が前記上
   面矯正板を上方から押圧するように構成したことを特徴
   とする請求項７記載の加工機における長尺材の芯矯正お
   よび両端保持装置。
9. 【請求項９】 主軸支持台に設けられたコレットチャッ
   クと、芯押し台に設けられた芯押し部材とによって、芯
   矯正された長尺材の両端保持を行なうことを特徴とする
   請求項６ないし８のいずれか１項記載の加工機における
   長尺材の芯矯正および両端保持装置。
10. 【請求項１０】 芯押し部材の端面または矯正板の当接
    面が、加工部に繰り出される長尺材の先端部に当接し
    て、その繰り出された長尺材の長さを所定の長さに設定
    するストッパーとして機能することを特徴とする請求項
    ６ないし９のいずれか１項記載の加工機における長尺材
    の芯矯正および両端保持装置。
11. 【請求項１１】 芯押し部材は、長尺材に当接する面に
    複数の鋭角状の突起を有することを特徴とする請求項６
    ないし１０のいずれか１項記載の加工機における長尺材
    の芯矯正および両端保持装置。
12. 【請求項１２】 主軸支持台に設けられたコレットチャ
    ックを回転割出し可能として、芯押し部材を長尺材の先
    端面に突き当てた状態で前記コレットチャックを回転さ
    せて前記長尺材の角度を前記芯押し部材とともに変更さ
    せ、その後に、前記芯押し部材を前記長尺材から切り離
    して、前記コレットチャックの逆回転により前記長尺材
    の角度を元に復帰させ、矯正板により前記長尺材の芯矯
    正を行ない、そして再度前記長尺材の先端部の新たな位
    置に前記芯押し部材を突き当てて前記長尺材を保持する
    ように構成したことを特徴とする請求項１１記載の加工
    機における長尺材の芯矯正および両端保持装置。