JP2025008038A - Machine Tools - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool.
工作機械には、例えば特許文献1に記載されているように、加工に使用する工具を選択するためのタレットが設けられるものがある。 Some machine tools are equipped with a turret for selecting the tool to be used for machining, as described in Patent Document 1, for example.
タレットを有する工作機械においては、タレットにより選択された工具を使用して、主軸に把握されたワークに加工を行う。上記の加工では、ワークの供給時又は排出時に、作業者が主軸内のストッパ位置まで手でワークを押し込んだり、又は、加工後の背面主軸内に潜ったワークを手で排出する必要があり、作業に時間がかかり、作業者に負担がかかっていた。 In machine tools with turrets, a tool selected by the turret is used to machine a workpiece held by the spindle. In the above-mentioned machining, when feeding or discharging a workpiece, the operator must manually push the workpiece into the stopper position inside the spindle, or manually discharge the workpiece that has fallen into the back spindle after machining, which takes time and places a burden on the operator.
また、主軸内にはワークの長手方向の位置決め用のストッパが設置されている。ワーク長又はワーク径が変更になった場合には、ストッパの位置の変更、ストッパの交換等を手動で行う必要がある。このため、ストッパ交換等の段取り替えに時間がかかっていた。 In addition, a stopper is installed inside the spindle to position the workpiece in the longitudinal direction. If the workpiece length or diameter changes, the stopper position must be changed or replaced manually. This meant that changeovers such as replacing the stoppers took time.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、ワークの供給及び排出、並びに、ワーク変更時の段取り替えを容易にすることができる工作機械を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above situation, and aims to provide a machine tool that can easily supply and discharge workpieces, as well as change over when changing workpieces.
上記目的を達成するため、本発明に係る工作機械は、ワークを保持する第1主軸ユニットと、前記ワークを加工する工具を装着可能なタレットを備える移動可能なタレット装置と、前記タレットに装着されたワーク受けと、を備え、前記タレットを回転させて前記ワーク受けを位置決めし、前記第1主軸ユニットから突出する前記ワークの一端を前記ワーク受けが支持し、前記ワークの他端を前記第1主軸ユニットで支持する。 To achieve the above object, the machine tool according to the present invention comprises a first spindle unit that holds a workpiece, a movable turret device having a turret on which a tool for machining the workpiece can be attached, and a workpiece receiver attached to the turret, the turret is rotated to position the workpiece receiver, one end of the workpiece protruding from the first spindle unit is supported by the workpiece receiver, and the other end of the workpiece is supported by the first spindle unit.
本発明によれば、ワークの供給及び排出、並びに、ワーク変更時の段取り替えを容易にすることができる。 The present invention makes it easy to supply and discharge workpieces, as well as to change setups when changing workpieces.
以下、本発明の実施形態に係るワーク受け装置及び工作機械について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、第1主軸ユニットと第2主軸ユニットとが対向して配置されており、第1主軸ユニットについての「前方」は第2主軸ユニットに向かう方、第2主軸ユニットについての「前方」は第1主軸ユニットに向かう方を意味する。 Below, a workpiece receiving device and a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the first spindle unit and the second spindle unit are arranged opposite each other, and the "front" of the first spindle unit means the direction toward the second spindle unit, and the "front" of the second spindle unit means the direction toward the first spindle unit.
(第1実施形態)
図1~図4に示す工作機械1は、工作機械1の各構成を支持する台であるベッドSと、第1主軸ユニット10と、第2主軸ユニット20と、タレット装置30と、ワーク受け40と、制御部300と、を備える。
First Embodiment
The machine tool 1 shown in Figures 1 to 4 comprises a bed S, which is a platform that supports each component of the machine tool 1, a first spindle unit 10, a second spindle unit 20, a turret device 30, a workpiece receiver 40, and a control unit 300.
図1~図3に示す第1主軸ユニット10は、ワークWを保持し、保持したワークWを、回転軸を中心に回転させる。第1主軸ユニット10は、ワークWを把握する第1主軸11と、第1主軸11を回転可能に支持する第1主軸台12と、第1主軸11を回転させる第1主軸回転駆動機構(図示せず)と、を備える。第1主軸台12は、ベッドSの上面に固定して設置されている。 The first spindle unit 10 shown in Figures 1 to 3 holds a workpiece W and rotates the held workpiece W around a rotation axis. The first spindle unit 10 includes a first spindle 11 that grips the workpiece W, a first spindle stock 12 that rotatably supports the first spindle 11, and a first spindle rotation drive mechanism (not shown) that rotates the first spindle 11. The first spindle stock 12 is fixed to the upper surface of the bed S.
以下の説明では、第1主軸11の回転軸に平行な方向をZ軸、Z軸に垂直で水平な方向をX軸、鉛直方向をY軸とする直交座標系を定義し、適宜参照する。 In the following explanation, a Cartesian coordinate system is defined in which the direction parallel to the rotation axis of the first main shaft 11 is the Z axis, the horizontal direction perpendicular to the Z axis is the X axis, and the vertical direction is the Y axis, and will be referenced as appropriate.
さらに、図3に示すように、第1主軸ユニット10は、ビルトインモータ101と、第1主軸チャック102と、ワークWを把握するコレットチャック103と、ドローチューブ104と、ロータリーユニオン105と、エア供給用配管107と、エア供給口108と、クーラント供給用配管109と、クーラント供給口110と、第1主軸内プッシャー111と、プッシャー抜け防止ナット112と、プッシャーガイド用パイプ113と、クーラントブロー用パイプ114と、油圧シリンダ115と、接続部品118と、を備える。 Furthermore, as shown in FIG. 3, the first spindle unit 10 includes a built-in motor 101, a first spindle chuck 102, a collet chuck 103 for gripping the workpiece W, a draw tube 104, a rotary union 105, an air supply pipe 107, an air supply port 108, a coolant supply pipe 109, a coolant supply port 110, a pusher inside the first spindle 111, a pusher prevention nut 112, a pusher guide pipe 113, a coolant blow pipe 114, a hydraulic cylinder 115, and a connecting part 118.
ビルトインモータ101は、第1主軸台12に収容されており、第1主軸11を回転させる。 The built-in motor 101 is housed in the first headstock 12 and rotates the first spindle 11.
第1主軸チャック102は、第1主軸11の先端部に固定されており、先端部の内周面には先開きの傾斜面が形成されている。 The first spindle chuck 102 is fixed to the tip of the first spindle 11, and a leading-edge inclined surface is formed on the inner peripheral surface of the tip.
コレットチャック103は、第1主軸チャック102の先端部の内周面に嵌合される位置に配置された、ワークWをクランプ又はアンクランプ可能な部材である。コレットチャック103の先端部の外周面は、第1主軸チャック102の先端部の内周の傾斜面と接するように、先端に向かって外径が大きくなる円錐台状に形成されている。コレットチャック103の内周面は、ワークWの周囲を把握可能に形成されている。コレットチャック103の先端部には、軸方向から見て等分割された3つのすり割りが設けられている。また、コレットチャック103の後端部は、円筒状となっており、外側にねじ部103aが設けられている。 The collet chuck 103 is a member that is positioned to fit into the inner peripheral surface of the tip of the first spindle chuck 102 and can clamp or unclamp the workpiece W. The outer peripheral surface of the tip of the collet chuck 103 is formed into a truncated cone shape whose outer diameter increases toward the tip so as to be in contact with the inclined surface of the inner peripheral surface of the tip of the first spindle chuck 102. The inner peripheral surface of the collet chuck 103 is formed so that it can grasp the periphery of the workpiece W. The tip of the collet chuck 103 has three equally divided slots as viewed from the axial direction. The rear end of the collet chuck 103 is cylindrical and has a threaded portion 103a on the outside.
ドローチューブ104は、その先端部が接続部品118の後端部にねじで取り付けられたチューブ状の部材である。ドローチューブ104の内径は、プッシャーガイド用パイプ113の外径よりわずかに大きい。 The draw tube 104 is a tubular member whose tip end is attached to the rear end of the connection part 118 by a screw. The inner diameter of the draw tube 104 is slightly larger than the outer diameter of the pusher guide pipe 113.
接続部品118は、中空の部材であり、ドローチューブ104とコレットチャック103とを接続する。接続部品118の先端部は、コレットチャック103の後端部のねじ部103aに取り付けられている。 The connection part 118 is a hollow member that connects the draw tube 104 and the collet chuck 103. The tip of the connection part 118 is attached to the threaded portion 103a at the rear end of the collet chuck 103.
ドローチューブ104の後端部に接続された油圧シリンダ115でドローチューブ104を後方(-Z方向)に送ると、コレットチャック103も後方(-Z方向)に移動する。これにより、コレットチャック103が第1主軸チャック102に嵌合され、コレットチャック103の3つのすり割りが縮径して、内周面でワークWの周囲を把握してクランプする。
また、油圧シリンダ115でドローチューブ104を前方(+Z方向)に送ると、コレットチャック103も前方(+Z方向)に移動する。これにより、コレットチャック103の嵌合が解除され、コレットチャック103の3つのすり割りが拡径して、ワークWはアンクランプされる。
When the draw tube 104 is sent backward (-Z direction) by the hydraulic cylinder 115 connected to the rear end of the draw tube 104, the collet chuck 103 also moves backward (-Z direction). As a result, the collet chuck 103 fits into the first spindle chuck 102, and the three slots of the collet chuck 103 contract in diameter to grip and clamp the periphery of the workpiece W with its inner peripheral surface.
Furthermore, when the hydraulic cylinder 115 moves the draw tube 104 forward (in the +Z direction), the collet chuck 103 also moves forward (in the +Z direction), whereby the collet chuck 103 is disengaged, the three slots of the collet chuck 103 are enlarged, and the workpiece W is unclamped.
ロータリーユニオン105は、第1主軸ユニット10後端に取り付けられ、回転体の第1主軸11内部にエア及びクーラントを供給する。ロータリーユニオン105は、空圧源、クーラントポンプと配管で繋がっている。
エアは、空圧源からエア供給用配管107に流入し、ロータリーユニオン105、エア供給口108を通って、主軸内閉空間106内に供給される。主軸内閉空間106は、ロータリーユニオン105、プッシャーガイド用パイプ113、第1主軸内プッシャー111及びクーラントブロー用パイプ114等で構成された閉空間である。エア圧により、第1主軸内プッシャー111が+Z方向に前進する。クーラントは、クーラントポンプからクーラント供給用配管109に流入し、ロータリーユニオン105、クーラント供給口110を通って、クーラントブロー用パイプ114内に供給される。
The rotary union 105 is attached to the rear end of the first spindle unit 10, and supplies air and coolant to the inside of the first spindle 11 of the rotating body. The rotary union 105 is connected to an air pressure source and a coolant pump by piping.
Air flows from an air pressure source into air supply pipe 107 and is supplied through rotary union 105 and air supply port 108 into closed space 106 in the spindle. Closed space 106 in the spindle is a closed space composed of rotary union 105, pusher guide pipe 113, first spindle pusher 111, coolant blow pipe 114, etc. Air pressure moves first spindle pusher 111 forward in the +Z direction. Coolant flows from a coolant pump into coolant supply pipe 109 and is supplied through rotary union 105 and coolant supply port 110 into coolant blow pipe 114.
第1主軸内プッシャー111は、異なる外径の円筒が多段に組み合わされた形状を有するプッシャー胴部111aと、プッシャー胴部111aより小さい外径を有する先端側のプッシャー先端部111bと、の組み合わせから構成されている中空の部材である。プッシャー先端部111bは、先端部の外周部が先細りとなるように形成されており、プッシャー胴部111aに取り付けられている。プッシャー胴部111aの外周面はプッシャーガイド用パイプ113の内周面と摺動し、プッシャー胴部111a及びプッシャー先端部111bの内周面はクーラントブロー用パイプ114の外周面と摺動する。上記のエア供給の停止時には、第1主軸内プッシャー111は外から手で押して又はワークWで押し込んで後退できる。 The first spindle internal pusher 111 is a hollow member composed of a pusher body 111a having a shape in which cylinders of different outer diameters are combined in multiple stages, and a pusher tip 111b on the tip side having an outer diameter smaller than that of the pusher body 111a. The pusher tip 111b is formed so that the outer periphery of the tip is tapered, and is attached to the pusher body 111a. The outer periphery of the pusher body 111a slides against the inner periphery of the pusher guide pipe 113, and the inner periphery of the pusher body 111a and the pusher tip 111b slide against the outer periphery of the coolant blow pipe 114. When the air supply is stopped, the first spindle internal pusher 111 can be pushed back by hand or by the workpiece W from the outside.
プッシャー抜け防止ナット112は、プッシャーガイド用パイプ113の先端部に取り付けられた外ねじのナットである。プッシャー抜け防止ナット112が取り付けられることで、第1主軸内プッシャー111のプッシャー胴部111aの端面部がプッシャー抜け防止ナット112に当たり、第1主軸内プッシャー111の前方への抜け止めとなる。
プッシャーガイド用パイプ113は、ドローチューブ104の内部に配置され、第1主軸内プッシャー111を案内するパイプである。
Pusher fall-out prevention nut 112 is an externally threaded nut attached to the tip of pusher guide pipe 113. By attaching pusher fall-out prevention nut 112, the end face of pusher body 111a of first main shaft pusher 111 comes into contact with pusher fall-out prevention nut 112, preventing first main shaft pusher 111 from falling out forward.
The pusher guide pipe 113 is disposed inside the draw tube 104 and serves to guide the first spindle internal pusher 111 .
クーラントブロー用パイプ114は、内部にクーラントブロー用のクーラントが流れる中空のパイプである。クーラントブロー用パイプ114の先端部は、第1主軸内プッシャー111と、パイプ材の長物ワークであるワークWと、の中を通る外径を有する。クーラントポンプからクーラント供給用配管109を介して供給されたクーラントは、ロータリーユニオン105及びクーラント供給口110を経由してクーラントブロー用パイプ114の内部に流れ、ワークWに供給される。第1主軸ユニット10内のクーラントブローは、第1主軸ユニット10内への切粉侵入防止などに使用される。切粉は、パイプ材の長物ワークの中を通って第1主軸ユニット10の第1主軸台12内に侵入するので、侵入防止のためにワークWの中でクーラントブロー用パイプ114からクーラントを供給する。
クーラントブロー用パイプ114の-Z側には、外径が大きい段付き部114aが形成されている。段付き部114aにより第1主軸内プッシャー111の後方への移動が止められる。
The pipe 114 for coolant blowing is a hollow pipe through which coolant for coolant blowing flows. The tip of the pipe 114 for coolant blowing has an outer diameter that passes through the first spindle internal pusher 111 and the workpiece W, which is a long pipe material. Coolant supplied from the coolant pump through the coolant supply piping 109 flows through the rotary union 105 and the coolant supply port 110 into the pipe 114 for coolant blowing and is supplied to the workpiece W. The coolant blow in the first spindle unit 10 is used to prevent chips from entering the first spindle unit 10. Since chips pass through the long pipe material workpiece and enter the first spindle stock 12 of the first spindle unit 10, coolant is supplied from the pipe 114 for coolant blowing in the workpiece W to prevent the chips from entering.
A stepped portion 114a having a large outer diameter is formed on the -Z side of the coolant blow pipe 114. The stepped portion 114a stops the first spindle internal pusher 111 from moving rearward.
図1、図2及び図4に示す第2主軸ユニット20は、第1主軸ユニット10にZ軸方向に対向して位置し、第1主軸ユニット10からワークWを受け渡されて、Z軸方向に延びる回転軸を中心に回転させる。第2主軸ユニット20は、上述した第1主軸ユニット10と同様に、ワークWを把握する第2主軸21と、第2主軸21を回転可能に支持する第2主軸台22と、第2主軸21を回転させる第2主軸回転駆動機構(図示せず)と、を備える。加えて、第2主軸ユニット20は、第2主軸台22をZ軸方向に移動させる第2主軸移動機構23を備える。 The second spindle unit 20 shown in Figures 1, 2 and 4 is positioned opposite the first spindle unit 10 in the Z-axis direction, receives the workpiece W from the first spindle unit 10, and rotates it about a rotation axis extending in the Z-axis direction. Like the first spindle unit 10 described above, the second spindle unit 20 includes a second spindle 21 that grips the workpiece W, a second spindle stock 22 that rotatably supports the second spindle 21, and a second spindle rotation drive mechanism (not shown) that rotates the second spindle 21. In addition, the second spindle unit 20 includes a second spindle movement mechanism 23 that moves the second spindle stock 22 in the Z-axis direction.
図4に示すように、第2主軸ユニット20は、ビルトインモータ201と、第2主軸チャック202と、コレットチャック203と、ドローチューブ204と、エアシリンダ207と、クーラント供給用配管209と、第2主軸内プッシャー211と、プッシャー用パイプ214と、油圧シリンダ215と、接続部品218と、接続部品219と、を備える。 As shown in FIG. 4, the second spindle unit 20 includes a built-in motor 201, a second spindle chuck 202, a collet chuck 203, a draw tube 204, an air cylinder 207, a coolant supply pipe 209, a pusher in the second spindle 211, a pusher pipe 214, a hydraulic cylinder 215, a connecting part 218, and a connecting part 219.
ビルトインモータ201は、第2主軸台22に収容されており、第2主軸21を回転させる。 The built-in motor 201 is housed in the second headstock 22 and rotates the second headstock 21.
第2主軸チャック202は、第2主軸21の先端部に固定されており、先端部の内周面には先開きの傾斜面が形成されている。 The second spindle chuck 202 is fixed to the tip of the second spindle 21, and a leading-open inclined surface is formed on the inner peripheral surface of the tip.
コレットチャック203は、第2主軸チャック202の先端部の内周面に嵌合される位置に配置された、ワークWをクランプ又はアンクランプ可能な部材である。コレットチャック203の先端部の外周面は、第2主軸チャック202の先端部の内周の傾斜面と接するように、先端に向かって外径が大きくなる円錐台状に形成されている。コレットチャック203の内周面は、ワークWの周囲を把握可能に形成されている。コレットチャック203の先端部には、軸方向から見て等分割された3つのすり割りが設けられている。また、コレットチャック203の後端部は、円筒状となっており、外側にねじ部203aが設けられている。 The collet chuck 203 is a member that is positioned to fit into the inner peripheral surface of the tip of the second spindle chuck 202 and can clamp or unclamp the workpiece W. The outer peripheral surface of the tip of the collet chuck 203 is formed into a truncated cone shape whose outer diameter increases toward the tip so as to be in contact with the inclined surface of the inner peripheral surface of the tip of the second spindle chuck 202. The inner peripheral surface of the collet chuck 203 is formed so that it can grasp the periphery of the workpiece W. The tip of the collet chuck 203 has three equally divided slots as viewed from the axial direction. The rear end of the collet chuck 203 is cylindrical and has a threaded portion 203a on the outside.
ドローチューブ204は、その先端部が接続部品219の後端部にねじで取り付けられたチューブ状の部材である。ドローチューブ204の内径は、プッシャー先端部211bの外径よりわずかに大きい。 The draw tube 204 is a tubular member whose tip end is attached to the rear end of the connection part 219 by a screw. The inner diameter of the draw tube 204 is slightly larger than the outer diameter of the pusher tip end 211b.
接続部品218及び接続部品219は、それぞれ中空の部材であり、コレットチャック203とドローチューブ204とを接続する。接続部品218の先端部は、コレットチャック203の後端部のねじ部203aに取り付けられ、接続部品218の後端部は、接続部品219の先端部にねじで取り付けられている。 The connection part 218 and the connection part 219 are each hollow members that connect the collet chuck 203 and the draw tube 204. The tip of the connection part 218 is attached to the threaded portion 203a at the rear end of the collet chuck 203, and the rear end of the connection part 218 is attached to the tip of the connection part 219 by a screw.
ドローチューブ204の後端部に接続された油圧シリンダ215でドローチューブ204を後方(+Z方向)に送ると、コレットチャック203も後方(+Z方向)に移動する。これにより、コレットチャック203が第2主軸チャック202に嵌合され、コレットチャック203の3つのすり割りが縮径して、内周面でワークWの周囲を把握してクランプする。
また、油圧シリンダ215でドローチューブ204を前方(-Z方向)に送ると、コレットチャック203も前方(-Z方向)に移動する。これにより、コレットチャック203の嵌合が解除され、コレットチャック203の3つのすり割りが拡径して、ワークWはアンクランプされる。
When the draw tube 204 is sent backward (in the +Z direction) by the hydraulic cylinder 215 connected to the rear end of the draw tube 204, the collet chuck 203 also moves backward (in the +Z direction). As a result, the collet chuck 203 fits into the second spindle chuck 202, and the three slits of the collet chuck 203 contract in diameter to grip and clamp the periphery of the workpiece W with its inner peripheral surface.
Furthermore, when the hydraulic cylinder 215 moves the draw tube 204 forward (in the -Z direction), the collet chuck 203 also moves forward (in the -Z direction), which disengages the collet chuck 203, expands the diameter of the three slots in the collet chuck 203, and unclamps the workpiece W.
第2主軸内プッシャー211は、異なる外径の円筒が多段に組み合わされた形状を有するプッシャー胴部211aと、プッシャー胴部211aより大きい外径を有する先端側のプッシャー先端部211bと、の組み合わせから構成されている中空の部材である。プッシャー先端部211bは、先細の略円錐状でプッシャー胴部211aに取り付けられている。プッシャー先端部211bの外周面はドローチューブ204の内周面と摺動し、プッシャー胴部211aの後端の中空部はプッシャー用パイプ214と接続されている。第2主軸内プッシャー211の中央にはクーラントブロー用の穴が開いており、第2主軸内プッシャー211後端に接続されたプッシャー用パイプ214からクーラントを供給することで、第2主軸クーラントブローとして使用できる。 The second spindle internal pusher 211 is a hollow member composed of a pusher body 211a having a shape in which cylinders of different outer diameters are combined in multiple stages, and a pusher tip 211b on the tip side having an outer diameter larger than that of the pusher body 211a. The pusher tip 211b is attached to the pusher body 211a in a tapered, approximately conical shape. The outer peripheral surface of the pusher tip 211b slides against the inner peripheral surface of the draw tube 204, and the hollow part at the rear end of the pusher body 211a is connected to a pusher pipe 214. A hole for blowing coolant is opened in the center of the second spindle internal pusher 211, and it can be used as a second spindle coolant blower by supplying coolant from the pusher pipe 214 connected to the rear end of the second spindle internal pusher 211.
プッシャー用パイプ214は、第2主軸内プッシャー211のプッシャー胴部211aの後端部に接続されている。プッシャー用パイプ214の後端部には、円筒状の配管継手217が接続されている。また、クーラントポンプに接続されたクーラント供給用配管209は、配管継手217の上部に取り付けられている。クーラントポンプから供給されたクーラントは、クーラント供給用配管209及び配管継手217を経由してプッシャー用パイプ214の内部に流れ、ワークWに供給される。第2主軸ユニット20内のクーラントブローは、第2主軸ユニット20内への切粉侵入防止などに使用される。切粉は、パイプ材の長物ワークの中を通って第2主軸ユニット20の第2主軸台22内に侵入するので、侵入防止のためにクーラントブロー用パイプ114からクーラントを供給する。 The pusher pipe 214 is connected to the rear end of the pusher body 211a of the second spindle internal pusher 211. A cylindrical pipe joint 217 is connected to the rear end of the pusher pipe 214. The coolant supply pipe 209 connected to the coolant pump is attached to the upper part of the pipe joint 217. The coolant supplied from the coolant pump flows through the coolant supply pipe 209 and the pipe joint 217 into the inside of the pusher pipe 214 and is supplied to the workpiece W. The coolant blow in the second spindle unit 20 is used to prevent chips from entering the second spindle unit 20. Chips pass through the long pipe workpiece and enter the second spindle stock 22 of the second spindle unit 20, so coolant is supplied from the coolant blow pipe 114 to prevent them from entering.
エアシリンダ207は、プッシャー用パイプ214と平行に延びる、エアによって伸縮可能な装置である。エアシリンダ207の可動部の端部は、平板状の連結部材216、及び、連結部材216に固定された配管継手217を介して、プッシャー用パイプ214の後端部と連結されている。従って、エアシリンダ207の動作により、プッシャー用パイプ214を介して第2主軸内プッシャー211を前進及び後退させることができる。なお、エアシリンダ207のストロークは例えばストッパを設けることで調整可能なため、押し出したワークWがワーク受け40の適切な面に載るように、ワークWの長さ・形状によって任意のストロークに変更される。 The air cylinder 207 is a device that extends parallel to the pusher pipe 214 and can be expanded and contracted by air. The end of the movable part of the air cylinder 207 is connected to the rear end of the pusher pipe 214 via a flat connecting member 216 and a piping joint 217 fixed to the connecting member 216. Therefore, by operating the air cylinder 207, the second spindle pusher 211 can be advanced and retreated via the pusher pipe 214. Note that the stroke of the air cylinder 207 can be adjusted, for example, by providing a stopper, so that the stroke can be changed to any desired value depending on the length and shape of the workpiece W so that the pushed-out workpiece W is placed on the appropriate surface of the workpiece receiver 40.
タレット装置30は、図1、図2に加え図5に示すように、タレット31と、支持部32と、タレットZ軸移動機構33及びタレットXt軸移動機構34と、工具35と、Z軸スライド36と、Xt軸スライドベース37と、Xt軸スライド38と、を備える。 As shown in Figures 1, 2, and 5, the turret device 30 includes a turret 31, a support 32, a turret Z-axis movement mechanism 33, a turret Xt-axis movement mechanism 34, a tool 35, a Z-axis slide 36, an Xt-axis slide base 37, and an Xt-axis slide 38.
ベッドS上には、Z軸方向に移動可能なZ軸スライド36が配置されている。Z軸スライド36の上面には、図5のXt軸と平行にXt軸スライドベース37が配置されている。Xt軸スライドベース37上には、Xt軸方向に移動可能なXt軸スライド38が配置されている。
ここで、本明細書におけるXt軸とは、X軸(水平方向)と同様にZ軸(水平方向)に垂直であるが、X軸に対してワークW側から上方に角度が付けられたタレット31の移動方向に平行な軸である。
A Z-axis slide 36 movable in the Z-axis direction is disposed on the bed S. An Xt-axis slide base 37 is disposed on the upper surface of the Z-axis slide 36 in parallel with the Xt axis in Fig. 5. An Xt-axis slide 38 movable in the Xt-axis direction is disposed on the Xt-axis slide base 37.
Here, the Xt axis in this specification is an axis that is perpendicular to the Z axis (horizontal direction) like the X axis (horizontal direction), but is parallel to the movement direction of the turret 31 and angled upward from the workpiece W side with respect to the X axis.
タレット31は、外周に放射状に並ぶようにバイト、ドリル等の複数種類の工具35を保持可能に形成される。 The turret 31 is configured to be able to hold multiple types of tools 35, such as bits and drills, arranged radially around the outer periphery.
支持部32は、Xt軸スライド38上に配置されており、タレット31をZ軸方向に延びる回転軸31cを中心に回転可能に支持する。支持部32には、タレット31を回転させるタレット回転用モータ(図示せず)が配置されている。タレット回転用モータは、タレット31を回転させて、タレット31の外周に搭載された複数種類の工具35の内の1つ、又は、ワークWの一端を支持するワーク受け40を割り出す。なお、本明細書の説明において工具35又はワーク受け40を割り出すとは、タレット31の周方向において、工具35がワークWに加工する位置、又は、ワーク受け40がワークWを載置する位置、に位置決めすることをいう。 The support section 32 is disposed on the Xt-axis slide 38, and supports the turret 31 so that it can rotate about a rotation axis 31c extending in the Z-axis direction. A turret rotation motor (not shown) that rotates the turret 31 is disposed on the support section 32. The turret rotation motor rotates the turret 31 to index one of the multiple types of tools 35 mounted on the outer periphery of the turret 31, or the workpiece receiver 40 that supports one end of the workpiece W. In the description of this specification, indexing the tool 35 or the workpiece receiver 40 means positioning the tool 35 at a position where the tool 35 processes the workpiece W, or the workpiece receiver 40 at a position where the workpiece W is placed, in the circumferential direction of the turret 31.
タレットZ軸移動機構33は、Z軸スライド36をZ軸方向に移動させる。
タレットXt軸移動機構34は、Xt軸スライド38を図5のXt軸方向に移動させる。タレット装置30がZ軸方向及びXt軸方向に移動することで、割り出された工具35がワークWに切り込んで切削する。また、本実施形態では、Xt軸方向が水平方向に対して斜め方向のため、タレット装置30がXt軸方向に移動することで、ワーク受け40の高さを調整できる。
タレットZ軸移動機構33及びタレットXt軸移動機構34は、それぞれ、モータ、ボールねじ及びナットを備え、モータの回転力をボールねじ及びナットにより直線運動に変換することにより支持部32を移動させる。
The turret Z-axis moving mechanism 33 moves the Z-axis slide 36 in the Z-axis direction.
The turret Xt-axis moving mechanism 34 moves the Xt-axis slide 38 in the Xt-axis direction in Fig. 5. As the turret device 30 moves in the Z-axis and Xt-axis directions, the indexed tool 35 cuts into and cuts the workpiece W. In this embodiment, since the Xt-axis direction is oblique to the horizontal direction, the height of the workpiece receiver 40 can be adjusted by moving the turret device 30 in the Xt-axis direction.
The turret Z-axis movement mechanism 33 and the turret Xt-axis movement mechanism 34 each include a motor, a ball screw, and a nut, and move the support part 32 by converting the rotational force of the motor into linear motion by the ball screw and the nut.
ワーク受け40は、図6(a)~(d)に示すように、タレット31に取り付けられる取付部41と、ワークWを載置する載置部42と、取付部41と載置部42との間の中間部43と、の3つの部分が一体に形成された構成を有する。ワーク受け40は、タレット31の工具取付面に装着され、ワークWの支え、又は、長手方向の位置決めとして使用される。 As shown in Figures 6(a) to (d), the workpiece receiver 40 has three integrally formed parts: a mounting part 41 that is attached to the turret 31, a placement part 42 on which the workpiece W is placed, and an intermediate part 43 between the mounting part 41 and the placement part 42. The workpiece receiver 40 is attached to the tool mounting surface of the turret 31 and is used to support the workpiece W or to position it in the longitudinal direction.
ワーク受け40の載置部42には、ワークWが載置される領域に、第1主軸ユニット10側の薄肉部42aと、第2主軸ユニット20側の厚肉部42bと、が設けられている。また、載置部42には、載置部42に形成されたワーク押し当て面44と、第1ワーク支え面45と、第2ワーク支え面46と、テーパ面47と、を備える。以下、各面について、ワーク受け40が割り出された位置を基準に説明する。 The mounting portion 42 of the workpiece receiver 40 has a thin portion 42a on the first spindle unit 10 side and a thick portion 42b on the second spindle unit 20 side in the area where the workpiece W is placed. The mounting portion 42 also has a workpiece pressing surface 44 formed on the mounting portion 42, a first workpiece support surface 45, a second workpiece support surface 46, and a tapered surface 47. Each surface will be described below based on the position where the workpiece receiver 40 is indexed.
ワーク押し当て面44は、薄肉部42aの上面と厚肉部42bの上面との間の垂直な面であり、第1主軸ユニット10に保持されたワークWの一端の先端面を位置決めする。
第1ワーク支え面45は、薄肉部42aの上側の平坦面であり、第1主軸ユニット10に保持されたワークWの一端を載置する面である。
第2ワーク支え面46は、厚肉部42bの上側の平坦面であり、第1主軸ユニット10に保持されたワークWの一端、又は、第2主軸ユニット20に保持されたワークWの他端を載置する面である。
テーパ面47は、第2ワーク支え面46において第2主軸ユニット20側の縁部に設けられた傾斜面である。第2ワーク支え面46が+Y方向に向いているとき、テーパ面47は、第2ワーク支え面46から傾斜しながら-Y方向に下っている。テーパ面47は、第2主軸ユニット20に保持されたワークWの他端が第2ワーク支え面46に載りやすくなるように設けられている。
The workpiece pressing surface 44 is a vertical surface between the upper surface of the thin portion 42 a and the upper surface of the thick portion 42 b , and positions the tip surface of one end of the workpiece W held by the first spindle unit 10 .
The first workpiece supporting surface 45 is a flat surface on the upper side of the thin-walled portion 42a, and is a surface on which one end of the workpiece W held by the first spindle unit 10 is placed.
The second workpiece support surface 46 is a flat surface on the upper side of the thick portion 42b, and is a surface on which one end of the workpiece W held by the first spindle unit 10 or the other end of the workpiece W held by the second spindle unit 20 is placed.
The tapered surface 47 is an inclined surface provided on the edge of the second work supporting surface 46 on the second spindle unit 20 side. When the second work supporting surface 46 faces the +Y direction, the tapered surface 47 slopes downward in the -Y direction from the second work supporting surface 46. The tapered surface 47 is provided so that the other end of the workpiece W held by the second spindle unit 20 can be easily placed on the second work supporting surface 46.
図1に示す制御部300は、工作機械1の各部の動作を制御する。制御部300は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ等からなる。制御部300は、予め設定されたNCプログラムに沿って加工処理を実行する。 The control unit 300 shown in FIG. 1 controls the operation of each part of the machine tool 1. The control unit 300 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a memory, etc. The control unit 300 executes machining processing according to a preset NC program.
次に、ワークWの手動供給の手順について説明する。本実施形態では、ワークWはパイプ材の長物ワークであり、背面側加工がない場合の例とする。なお、以下の動作において、工作機械1の各部の動作は制御部300の制御のもと行われる。 Next, the procedure for manually supplying the workpiece W will be described. In this embodiment, the workpiece W is a long pipe material, and an example is given of a case in which the back side is not machined. In the following operations, the operations of each part of the machine tool 1 are performed under the control of the control unit 300.
まず、タレット装置30を回転させて、ワーク受け40を割り出す。その後、タレット装置30をXt軸方向に移動させ、ワーク受け40を図7(a)に示すワーク手動供給位置に置く。ワーク手動供給位置とは、ワークWの他端が少しコレットチャック103に入る状態で、ワークWの一端を第1ワーク支え面45に載せる位置である。 First, rotate the turret device 30 to index the workpiece receiver 40. Then, move the turret device 30 in the Xt axis direction to place the workpiece receiver 40 at the manual workpiece supply position shown in FIG. 7(a). The manual workpiece supply position is a position where one end of the workpiece W is placed on the first workpiece support surface 45 with the other end of the workpiece W slightly entering the collet chuck 103.
続いて、コレットチャック103をアンクランプ状態にして、作業者が手でワークWの他端をコレットチャック103に少し入れ、一端を第1ワーク支え面45に載せて、図7(a)に示すワークWの位置とする。この時、ロータリーユニオン105からのエアの供給は停止中のため、第1主軸内プッシャー111は停止状態であり、手動でワークWを第1主軸内プッシャー111の方へ後退させることが可能である。そのため、第1主軸内プッシャー111がワークWに当たる位置にある場合は、ワークWなどで第1主軸内プッシャー111を第1主軸ユニット10内に押し込んでよい。
ワークWのセットが完了したら、作業者は、機械の操作盤の運転開始ボタンを押して、運転を開始する。
Next, the collet chuck 103 is put into an unclamped state, and the operator manually slightly inserts the other end of the workpiece W into the collet chuck 103 and places one end on the first workpiece support surface 45 to position the workpiece W as shown in Fig. 7(a). At this time, the air supply from the rotary union 105 is stopped, so the first spindle pusher 111 is stopped, and it is possible to manually move the workpiece W back toward the first spindle pusher 111. Therefore, when the first spindle pusher 111 is in a position where it will come into contact with the workpiece W, the first spindle pusher 111 may be pushed into the first spindle unit 10 by the workpiece W or the like.
When the setting of the workpiece W is completed, the operator presses the operation start button on the operation panel of the machine to start operation.
続いて、コレットチャック103の端面から、ワークWの先端部までの距離を調整する。本実施形態の例では、上記の距離を図7(b)に示すワークWの所定の突き出し量L1とする。
図7(a)の状態から、-Z方向にワーク受け40を移動させると、図8(a)、(b)に示すようにワーク押し当て面44がワークWの端面に当たり、突き出し量L1の位置となるまでワークWを押す。押されたワークWは、第1主軸11の内部に入る。ワークWが第1主軸11の内部の第1主軸内プッシャー111に当たった場合、第1主軸内プッシャー111はワークWに押されて後退する。
Next, the distance from the end face of the collet chuck 103 to the tip of the workpiece W is adjusted. In the example of this embodiment, the distance is set to a predetermined protrusion amount L1 of the workpiece W shown in FIG.
When the workpiece receiver 40 is moved in the -Z direction from the state shown in Fig. 7(a), the workpiece pressing surface 44 comes into contact with the end face of the workpiece W, as shown in Figs. 8(a) and 8(b), and presses the workpiece W until it reaches a position of protrusion amount L1. The pressed workpiece W enters the inside of the first spindle 11. When the workpiece W comes into contact with the pusher 111 in the first spindle 11, the pusher 111 in the first spindle is pushed back by the workpiece W.
続いて、図7(b)のワーク受け40の位置をそのままとし、ロータリーユニオン105よりエアが第1主軸ユニット10内に供給される。これにより、第1主軸内プッシャー111をワーク受け40に向かって前進させる。第1主軸内プッシャー111が前進すると、第1主軸内プッシャー111はワークWをワーク受け40のワーク押し当て面44に押し当て、ワークWの長手方向の位置決めを行う。そして、ワークWを押し当てた状態で、コレットチャック103でワークWをクランプする。
クランプ後、ロータリーユニオン105からのエアの供給を停止し、第1主軸内プッシャー111の前進を止める。
7(b) is left in the position, and air is supplied into the first spindle unit 10 through the rotary union 105. This causes the pusher 111 in the first spindle to advance toward the workpiece receiver 40. As the pusher 111 in the first spindle advances, it presses the workpiece W against the workpiece pressing surface 44 of the workpiece receiver 40, and positions the workpiece W in the longitudinal direction. Then, with the workpiece W pressed against it, the collet chuck 103 clamps the workpiece W.
After clamping, the air supply from the rotary union 105 is stopped, and the forward movement of the first main shaft pusher 111 is stopped.
続いて、図7(b)の状態からタレット装置30をワークWから退避させる。その後、タレット装置30のタレット31を回転させて、使用する工具35を割り出し、第1主軸ユニット10で保持されたワークWの加工を行う。これにより、図9に示すように、ワークWの加工箇所W1が加工される。 Then, the turret device 30 is retracted from the workpiece W from the state shown in FIG. 7(b). After that, the turret 31 of the turret device 30 is rotated to identify the tool 35 to be used, and the workpiece W held by the first spindle unit 10 is machined. As a result, the machining location W1 of the workpiece W is machined, as shown in FIG. 9.
次に、ワークWの手動排出の手順について説明する。
まず、正面側加工の完了後、タレット装置30を回転させて、ワーク受け40を割り出す。その後、第1主軸内プッシャー111で押し出したワークWが第2ワーク支え面46に載る所定の位置にタレット装置30を移動させる。
ここで、タレット装置30のXt軸は斜め方向であるため、タレット装置30をXt軸方向に前進・後退させることで、タレット31に搭載されたワーク受け40の高さを調整し、第2ワーク支え面46の高さとする。ワークWを第2ワーク支え面46に載せるとき、ワークWの他端がコレットチャック103に少し入った状態となるようにする。
Next, the procedure for manually discharging the workpiece W will be described.
First, after the front side machining is completed, the turret device 30 is rotated to index the workpiece receiver 40. Thereafter, the turret device 30 is moved to a predetermined position where the workpiece W pushed out by the first in-spindle pusher 111 is placed on the second workpiece supporting surface 46.
Here, since the Xt axis of the turret device 30 is in an oblique direction, the height of the workpiece receiver 40 mounted on the turret 31 is adjusted to the height of the second workpiece supporting surface 46 by moving the turret device 30 forward and backward in the Xt axis direction. When the workpiece W is placed on the second workpiece supporting surface 46, the other end of the workpiece W is slightly inserted into the collet chuck 103.
続いて、コレットチャック103をアンクランプ状態にした後、ロータリーユニオン105よりエアを供給する。これにより、図10及び図11(a)、(b)に示すように、第1主軸内プッシャー111が前進し、ワークWをワーク受け40に押し出し、ワーク受け40の第2ワーク支え面46に載せる。その後、作業者が手でワークWを第1主軸ユニット10から引き出して排出する。 Next, the collet chuck 103 is put into an unclamped state, and air is supplied from the rotary union 105. This causes the pusher 111 in the first spindle to move forward, pushing the workpiece W into the workpiece receiver 40 and placing it on the second workpiece support surface 46 of the workpiece receiver 40, as shown in Figures 10 and 11(a) and (b). The worker then manually pulls out the workpiece W from the first spindle unit 10 and removes it.
次に、作業者が行う第1主軸内プッシャー111の取り外し及びプッシャー先端部111bの交換手順を説明する。ワーク形状が変わる場合、段取り替えとして第1主軸内プッシャー111を引き抜いて、プッシャー先端部111bの交換を行う。 Next, the procedure for removing the pusher 111 in the first spindle and replacing the pusher tip 111b performed by an operator will be described. When the shape of the workpiece changes, the first spindle pusher 111 is pulled out as a changeover and the pusher tip 111b is replaced.
まず、図12(a)に示すように、次の工程でナット取り外し工具161と干渉しないよう、二点鎖線で示されるコレットチャック103と第1主軸チャック102と接続部品118とを取り外す。
続いて、ロータリーユニオン105から第1主軸ユニット10内にエアを供給し、第1主軸内プッシャー111を前進させる。第1主軸内プッシャー111が最も前進したところで、エアの供給を停止し、第1主軸内プッシャー111を停止させる。
First, as shown in FIG. 12A, the collet chuck 103, the first spindle chuck 102, and the connecting part 118, which are indicated by two-dot chain lines, are removed so as not to interfere with the nut removal tool 161 in the next step.
Next, air is supplied into the first spindle unit 10 from the rotary union 105 to advance the first spindle pusher 111. When the first spindle pusher 111 has reached the most advanced position, the supply of air is stopped to stop the first spindle pusher 111.
続いて、図12(b)に示すように、プッシャー抜け防止ナット112を、ナット取り外し工具161を使用して取り外す。
続いて、図12(c)及び図13(a)~(d)に示すように、第1主軸内プッシャー111の外径のねじ部にプッシャー取り外し工具162のねじ部162aを取り付ける。より具体的には、図14(a)に示す第1主軸内プッシャー111のプッシャー先端部111bに設けられたねじ部111cに、図14(b)のプッシャー取り外し工具162の開口端部付近のねじ部162aを取り付ける。その後、プッシャー取り外し工具162を引っ張り、第1主軸内プッシャー111を引き抜く。
Next, as shown in FIG. 12B, the pusher fall-off prevention nut 112 is removed using a nut removal tool 161.
12(c) and 13(a) to 13(d), threaded portion 162a of pusher removal tool 162 is attached to the threaded portion on the outer diameter of first spindle internal pusher 111. More specifically, threaded portion 162a near the open end of pusher removal tool 162 in Fig. 14(b) is attached to threaded portion 111c provided on pusher tip portion 111b of first spindle internal pusher 111 shown in Fig. 14(a). Thereafter, pusher removal tool 162 is pulled to pull out first spindle internal pusher 111.
続いて、図14(c)に示すように、取り外した第1主軸内プッシャー111のスパナ掛け部111dにスパナ163を掛けて、スパナ163を回して、プッシャー胴部111aからプッシャー先端部111bを取り外す。その後、取り外したプッシャー先端部111bを他のプッシャー先端部111bに付け替える。 Next, as shown in FIG. 14(c), a wrench 163 is placed on the wrench hook 111d of the removed first main shaft pusher 111, and the wrench 163 is turned to remove the pusher tip 111b from the pusher body 111a. The removed pusher tip 111b is then replaced with another pusher tip 111b.
他のプッシャー先端部111bに付け替えた第1主軸内プッシャー111の取り付け手順は、上述した取り外し手順の逆の順番である。 The procedure for installing the first inner shaft pusher 111 that has been replaced with the other pusher tip portion 111b is the reverse of the removal procedure described above.
(第2実施形態)
第2実施形態では、背面側加工がある場合のワークWについて、ワークWの供給から排出までの手順について説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, a procedure from supplying to discharging the workpiece W will be described for the workpiece W having its back surface processed.
ワークWの手動供給の手順及び加工箇所W1における加工は、第1実施形態で説明した背面側加工がない場合と変わらない。 The procedure for manually supplying the workpiece W and the processing at the processing location W1 are the same as in the case where there is no back side processing as described in the first embodiment.
第2実施形態では、第2主軸ユニット20へのワークWの受け渡しを行う。
まず、図15(a)に示すように、第2主軸チャック202をアンクランプ状態にした後、第2主軸ユニット20を前進させる。第2主軸ユニット20は、ワークWの一端が第2主軸ユニット20内に入る位置で停止させ、第2主軸チャック202でワークWをクランプする。
In the second embodiment, the workpiece W is transferred to the second spindle unit 20 .
15A, the second spindle chuck 202 is put into an unclamped state, and then the second spindle unit 20 is advanced. The second spindle unit 20 is stopped at a position where one end of the workpiece W enters the second spindle unit 20, and the second spindle chuck 202 clamps the workpiece W.
続いて、図15(b)に示すように、第1主軸チャック102をアンクランプ状態にした後、第2主軸ユニット20を後退させてワークWを引き出し、ワークWの一端が第1主軸ユニット10に少し入った位置で第2主軸ユニット20を停止させ、コレットチャック103でワークWをクランプする。 Next, as shown in FIG. 15(b), after the first spindle chuck 102 is put into an unclamped state, the second spindle unit 20 is retracted to pull out the workpiece W, and the second spindle unit 20 is stopped at a position where one end of the workpiece W is slightly inside the first spindle unit 10, and the collet chuck 103 clamps the workpiece W.
続いて、図15(c)に示すように、第2主軸チャック202をアンクランプ状態にした後、ワークWが所定の突き出し量L2となる位置に第2主軸ユニット20を前進させ、第2主軸チャック202でワークWをクランプする。 Next, as shown in FIG. 15(c), after the second spindle chuck 202 is put into an unclamped state, the second spindle unit 20 is advanced to a position where the workpiece W has a predetermined protrusion amount L2, and the workpiece W is clamped by the second spindle chuck 202.
続いて、図15(d)に示すように、第1主軸チャック102をアンクランプ状態にし、第2主軸ユニット20を後退させ、第1主軸ユニット10から第2主軸ユニット20にワークWを受け渡す。 Next, as shown in FIG. 15(d), the first spindle chuck 102 is put into an unclamped state, the second spindle unit 20 is retracted, and the workpiece W is transferred from the first spindle unit 10 to the second spindle unit 20.
続いて、タレット装置30の任意の工具35を割り出し、タレット装置30を加工位置に移動させて第2主軸ユニット20に保持されたワークWの加工を行う。これにより、図16(a)に示すように、ワークWの加工箇所W2に加工が行われる。その後、タレット装置30を後退させた後、図16(a)に示すように、タレット装置30を回転させて、ワーク受け40を割り出す。 Then, an arbitrary tool 35 of the turret device 30 is indexed, and the turret device 30 is moved to the processing position to process the workpiece W held by the second spindle unit 20. As a result, processing is performed on the processing location W2 of the workpiece W, as shown in FIG. 16(a). After that, the turret device 30 is retracted, and then, as shown in FIG. 16(a), the turret device 30 is rotated to index the workpiece receiver 40.
続いて、図16(b)、(c)に示すように、ワークWの端部を第2ワーク支え面46に載せる。
まず、ワーク受け40と第2主軸ユニット20を所定の位置に移動させて位置決めする。
その後、第2主軸チャック202をアンクランプ状態にした後、エアシリンダ207によって第2主軸内プッシャー211を前進させて、ワークWを押し出す。押し出されたワークWの端部は、ワーク受け40のテーパ面47を越えて第2ワーク支え面46に載るため、ワークWはワーク受け40と第2主軸ユニット20とで支持される。
その後、作業者が手でワークWを第2主軸ユニット20から引き出して排出する。
Next, as shown in FIGS. 16(b) and 16(c), an end portion of the workpiece W is placed on the second workpiece supporting surface 46.
First, the workpiece receiver 40 and the second spindle unit 20 are moved to and positioned at predetermined positions.
Thereafter, the second spindle chuck 202 is put into an unclamped state, and then the pusher 211 in the second spindle is advanced by the air cylinder 207 to push out the workpiece W. The end of the pushed-out workpiece W goes over the tapered surface 47 of the workpiece receiver 40 and rests on the second workpiece supporting surface 46, so that the workpiece W is supported by the workpiece receiver 40 and the second spindle unit 20.
Thereafter, the worker manually pulls out the workpiece W from the second spindle unit 20 and removes it.
(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)本実施形態では、タレット装置30のタレット31に装着されたワーク受け40を備え、タレット31を回転させてワーク受け40を位置決めし、第1主軸ユニット10から突出するワークWの一端をワーク受け40が支持し、ワークWの他端を第1主軸ユニット10で支持する。
これにより、長物ワークであるワークWの供給のためにワークWを第1主軸ユニット10内に潜らせなくてもよいため、作業者の負担を減らすことができる。
また、タレット装置30の工具35でワークWを加工後、タレット装置30のワーク受け40を割り出すことにより、ワークWを供給できるので、時間短縮になる。
また、タレット31のXt軸を水平方向に対して斜め方向とすることができるため、タレット31をX軸方向に前進・後退することで、ワーク受け40の高さの調整が容易にできる。
(effect)
According to the embodiment described above, the following effects are achieved.
(1) In this embodiment, a workpiece receiver 40 is provided which is attached to the turret 31 of the turret device 30. The turret 31 is rotated to position the workpiece receiver 40. The workpiece receiver 40 supports one end of the workpiece W protruding from the first spindle unit 10, and the other end of the workpiece W is supported by the first spindle unit 10.
This reduces the burden on the worker since it is no longer necessary to carry the workpiece W, which is a long workpiece, inside the first spindle unit 10 in order to supply the workpiece W.
In addition, after the workpiece W is machined by the tool 35 of the turret device 30, the workpiece W can be supplied by indexing the workpiece receiver 40 of the turret device 30, thereby reducing time.
In addition, since the Xt axis of the turret 31 can be set in an oblique direction relative to the horizontal direction, the height of the workpiece receiver 40 can be easily adjusted by moving the turret 31 forward and backward in the X-axis direction.
(2)本実施形態では、第1主軸ユニット10内に前進又は後退可能に配置され、ワークWを第1主軸ユニット10の前方に押す第1主軸内プッシャー111を備える。また、タレット装置30を第1主軸ユニット10に向かって移動し、ワーク受け40のワーク押し当て面44でワークWを第1主軸ユニット10内に押し込み、第1主軸内プッシャー111を前進させてワークWをワーク押し当て面44に押し当てて第1主軸ユニット10に対するワークWの長手方向の位置決めをし、第1主軸チャック102でワークWをクランプ状態にする。
これにより、第1主軸ユニット10内のワークWの位置決め用ストッパが不要であり、ワークWの長さを変更した時の長手方向の位置決めのための、ストッパの位置決め作業を不要とした。
(2) In this embodiment, there is provided a first spindle internal pusher 111 that is arranged inside the first spindle unit 10 so as to be able to advance or retreat, and that pushes the workpiece W forward of the first spindle unit 10. In addition, the turret device 30 is moved toward the first spindle unit 10, the workpiece W is pushed into the first spindle unit 10 by the workpiece pressing surface 44 of the workpiece receiver 40, the first spindle internal pusher 111 is advanced to press the workpiece W against the workpiece pressing surface 44 to position the workpiece W in the longitudinal direction relative to the first spindle unit 10, and the first spindle chuck 102 clamps the workpiece W.
This eliminates the need for a stopper for positioning the workpiece W in the first spindle unit 10, and eliminates the need for a positioning operation of a stopper for positioning the workpiece W in the longitudinal direction when the length of the workpiece W is changed.
(3)本実施形態では、一端が加工されたワークWを第1主軸内プッシャー111で押し、ワークWの一端をワーク受け40で支持し、ワークWの他端を第1主軸ユニット10で支持する。
これにより、ワークWの排出時は、第1主軸ユニット10内に潜った長物のワークWを引き出す作業がなくなるため、作業者の負担を減らすことができる。
(3) In this embodiment, the workpiece W, one end of which has been machined, is pushed by the pusher 111 in the first spindle, one end of the workpiece W is supported by the workpiece receiver 40, and the other end of the workpiece W is supported by the first spindle unit 10.
As a result, when discharging the workpiece W, the task of pulling out the long workpiece W hidden inside the first spindle unit 10 is eliminated, thereby reducing the burden on the worker.
(4)本実施形態では、他端が加工されたワークWを第2主軸内プッシャー211で押し、ワークWの一端を第2主軸ユニット20で支持し、ワークWの他端をワーク受け40で支持する。
これにより、ワークWの排出時は、第2主軸ユニット20内に潜った長物のワークWを引き出す作業がなくなるため、作業者の負担を減らすことができる。
また、ワーク受け40の構成を、高さの異なる第1ワーク支え面45と第2ワーク支え面46とを設け、第2主軸ユニット20側の縁部にテーパ面47を設けることで、第2主軸21から押し出されたワークWが第2ワーク支え面46に載りやすくなる。
(4) In this embodiment, the workpiece W, the other end of which has been machined, is pushed by the pusher 211 in the second spindle, one end of the workpiece W is supported by the second spindle unit 20, and the other end of the workpiece W is supported by the workpiece receiver 40.
As a result, when discharging the workpiece W, the task of pulling out the long workpiece W hidden inside the second spindle unit 20 is eliminated, thereby reducing the burden on the worker.
In addition, the workpiece receiver 40 is configured to have a first workpiece support surface 45 and a second workpiece support surface 46 of different heights, and a tapered surface 47 is provided on the edge portion on the second spindle unit 20 side, so that the workpiece W pushed out from the second spindle 21 can be easily placed on the second workpiece support surface 46.
(5)本実施形態では、第1主軸内プッシャー111は、プッシャー胴部111aと、プッシャー胴部111aのワークW側に取り外し可能に取り付けられ、ワークWに接するプッシャー先端部111bと、を備える。
これにより、簡単にプッシャー先端部111bの取り付け・取り外しができるため、段取り替え時のプッシャー先端部111bの交換作業の負担を減らすことができる。
(5) In this embodiment, the first spindle pusher 111 includes a pusher body 111a and a pusher tip 111b that is removably attached to the workpiece W side of the pusher body 111a and comes into contact with the workpiece W.
This allows pusher tip portion 111b to be easily attached and detached, thereby reducing the burden of replacing pusher tip portion 111b during setup changeover.
(変形例)
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment and drawings. Modifications (including the deletion of components) can be made as appropriate within the scope of the present invention. An example of a modification will be described below.
上記実施形態における機械の軸構成は一例であり、上記の軸構成に限らない。例えば、背面加工がない場合は、第2主軸ユニット20はなくてもよい。また、第1主軸ユニット10が固定ではなく図のZ軸方向に移動してもよい。 The axis configuration of the machine in the above embodiment is an example, and is not limited to the above axis configuration. For example, if back surface processing is not performed, the second spindle unit 20 may not be required. Also, the first spindle unit 10 may not be fixed, but may move in the Z-axis direction in the figure.
上記実施形態におけるワークWのパイプ材は単なる一例であり、中実のワークWなどでもよい。中実のワークWの場合でも、供給・排出手順は変わらない。ただし、中実のワークWの場合、上記実施形態で使用されたクーラントブロー用パイプ114は必要ないので、取り付けなくてもよい。 The pipe material for the workpiece W in the above embodiment is merely an example, and a solid workpiece W may also be used. Even in the case of a solid workpiece W, the supply and discharge procedures remain the same. However, in the case of a solid workpiece W, the coolant blow pipe 114 used in the above embodiment is not necessary, so it does not need to be installed.
上記実施形態における第1主軸内プッシャー111及び第2主軸内プッシャー211の先端形状は、ワークWに合わせて適宜変更してよい。 The tip shapes of the first spindle pusher 111 and the second spindle pusher 211 in the above embodiment may be changed as appropriate to suit the workpiece W.
上記実施形態におけるワーク受け40の第1ワーク支え面45と第2ワーク支え面46との段差高さは、ワークW形状に合わせて自由に変更してよい。また、テーパ面47と同様のテーパ面を第1ワーク支え面45側に設けることとしてもよい。 In the above embodiment, the step height between the first workpiece support surface 45 and the second workpiece support surface 46 of the workpiece receiver 40 may be freely changed according to the shape of the workpiece W. In addition, a tapered surface similar to the tapered surface 47 may be provided on the first workpiece support surface 45 side.
上記実施形態におけるタレット装置30のXt軸の方向は、実施形態では水平方向と角度をなす斜め方向だが、水平方向でもよい。 In the above embodiment, the direction of the Xt axis of the turret device 30 is an oblique direction that forms an angle with the horizontal direction, but it may be horizontal.
上記実施形態における第1主軸内プッシャー111の前進位置は、実施形態よりコレットチャック103に近い位置まで前進してもよい。また、コレットチャック203に対する第2主軸内プッシャー211の位置についても同様である。 The forward position of the first spindle pusher 111 in the above embodiment may be forwarded to a position closer to the collet chuck 103 than in the embodiment. The same applies to the position of the second spindle pusher 211 relative to the collet chuck 203.
上記実施形態におけるワーク受け40の各部の寸法は、実施形態で図示されたものに限らない。例えば、ワーク受け40のZ軸方向の長さを実施形態より長くしても良い。 The dimensions of each part of the workpiece receiver 40 in the above embodiment are not limited to those shown in the embodiment. For example, the length of the workpiece receiver 40 in the Z-axis direction may be longer than in the embodiment.
上記実施形態では、第1主軸ユニット10からワークWを排出するときは第2ワーク支え面46で支えているが、第1ワーク支え面45で支えてもよい。 In the above embodiment, when the workpiece W is discharged from the first spindle unit 10, it is supported by the second workpiece support surface 46, but it may also be supported by the first workpiece support surface 45.
上記実施形態におけるワーク受け40の第1ワーク支え面45、第2ワーク支え面46は、実施形態の場所に限らず、ワーク受け40のどの部分に設けてもよい。 The first workpiece support surface 45 and the second workpiece support surface 46 of the workpiece receiver 40 in the above embodiment may be provided in any part of the workpiece receiver 40, not limited to the locations in the embodiment.
上記実施形態では、第1主軸内プッシャー111のプッシャー胴部111aを雌ねじとして雄ねじのプッシャー先端部111bを取り付けているが、プッシャー胴部111aが雄ねじでプッシャー先端部111bが雌ねじであってもよい。第2主軸内プッシャー211についても同様である。 In the above embodiment, the pusher body 111a of the first spindle pusher 111 is female-threaded and the pusher tip 111b is male-threaded. However, the pusher body 111a may be male-threaded and the pusher tip 111b may be female-threaded. The same applies to the second spindle pusher 211.
上記実施形態では、第1主軸ユニット10において、ドローチューブ104がコレットチャック103を後方に引くとコレットチャック103がワークWをチャックし、ドローチューブ104がコレットチャック103を前方に押すとコレットチャック103がワークWのチャックを解除する構成としている。この他、ドローチューブ104がコレットチャック103を前方に押すとコレットチャック103がワークWをチャックし、ドローチューブ104がコレットチャック103を後方に引くとコレットチャック103がワークWのチャックを解除する構成としてもよい。また、第2主軸ユニット20におけるコレットチャック203及びドローチューブ204についても同様である。 In the above embodiment, in the first spindle unit 10, when the draw tube 104 pulls the collet chuck 103 backward, the collet chuck 103 chucks the workpiece W, and when the draw tube 104 pushes the collet chuck 103 forward, the collet chuck 103 releases the chuck of the workpiece W. Alternatively, when the draw tube 104 pushes the collet chuck 103 forward, the collet chuck 103 chucks the workpiece W, and when the draw tube 104 pulls the collet chuck 103 backward, the collet chuck 103 releases the chuck of the workpiece W. The same applies to the collet chuck 203 and the draw tube 204 in the second spindle unit 20.
1…工作機械、10…第1主軸ユニット、11…第1主軸、12…第1主軸台、20…第2主軸ユニット、21…第2主軸、22…第2主軸台、23…第2主軸移動機構、30…タレット装置、31…タレット、31c…回転軸、32…支持部、33…タレットZ軸移動機構、34…タレットXt軸移動機構、35…工具、36…Z軸スライド、37…Xt軸スライドベース、38…Xt軸スライド、40…ワーク受け、41…取付部、42…載置部、42a…薄肉部、42b…厚肉部、43…中間部、44…ワーク押し当て面、45…第1ワーク支え面、46…第2ワーク支え面、47…テーパ面、101…ビルトインモータ、102…第1主軸チャック、103…コレットチャック、103a…ねじ部、104…ドローチューブ、105…ロータリーユニオン、106…主軸内閉空間、107…エア供給用配管、108…エア供給口、109…クーラント供給用配管、110…クーラント供給口、111…第1主軸内プッシャー、111a…プッシャー胴部、111b…プッシャー先端部、111c…ねじ部、111d…スパナ掛け部、112…プッシャー抜け防止ナット、112a…溝部、112b…ねじ部、113…プッシャーガイド用パイプ、114…クーラントブロー用パイプ、114a…段付き部、115…油圧シリンダ、118…接続部品、161…ナット取り外し工具、161a…凸部、162…プッシャー取り外し工具、162a…ねじ部、163…スパナ、201…ビルトインモータ、202…第2主軸チャック、203…コレットチャック、203a…ねじ部、204…ドローチューブ、207…エアシリンダ、209…クーラント供給用配管、211…第2主軸内プッシャー、211a…プッシャー胴部、211b…プッシャー先端部、214…プッシャー用パイプ、215…油圧シリンダ、216…連結部材、217…配管継手、218、219…接続部品、300…制御部、S…ベッド、W…ワーク、W1…加工箇所、W2…加工箇所 1...machine tool, 10...first spindle unit, 11...first spindle, 12...first spindle stock, 20...second spindle unit, 21...second spindle, 22...second spindle stock, 23...second spindle movement mechanism, 30...turret device, 31...turret, 31c...rotating shaft, 32...support part, 33...turret Z-axis movement mechanism, 34...turret Xt-axis movement mechanism, 35...tool, 36...Z-axis slide, 37...Xt-axis slide base, 38...Xt-axis slide, 40...workpiece holder, 41...mounting part, 42...placement part, 42a...thin part , 42b... thick portion, 43... intermediate portion, 44... work pressing surface, 45... first work support surface, 46... second work support surface, 47... tapered surface, 101... built-in motor, 102... first spindle chuck, 103... collet chuck, 103a... threaded portion, 104... draw tube, 105... rotary union, 106... closed space in spindle, 107... air supply pipe, 108... air supply port, 109... coolant supply pipe, 110... coolant supply port, 111... first spindle internal pusher, 111a... pusher body, 111b... pusher tip, 111c... threaded portion, 111d... spanner hook portion, 112... pusher removal prevention nut, 112a... groove portion, 112b... threaded portion, 113... pusher guide pipe, 114... coolant blow pipe, 114a... stepped portion, 115... hydraulic cylinder, 118... connecting part, 161... nut removal tool, 161a... convex portion, 162... pusher removal tool, 162a... threaded portion, 163... spanner, 201... built-in Motor, 202...second spindle chuck, 203...collet chuck, 203a...threaded portion, 204...draw tube, 207...air cylinder, 209...piping for supplying coolant, 211...pusher in second spindle, 211a...pusher body, 211b...pusher tip, 214...pipe for pusher, 215...hydraulic cylinder, 216...connecting member, 217...piping joint, 218, 219...connecting parts, 300...control unit, S...bed, W...workpiece, W1...machined portion, W2...machined portion
Claims (5)
前記ワークを加工する工具を装着可能なタレットを備える移動可能なタレット装置と、
前記タレットに装着されたワーク受けと、を備え、
前記タレットを回転させて前記ワーク受けを位置決めし、前記第1主軸ユニットから突出する前記ワークの一端を前記ワーク受けが支持し、前記ワークの他端を前記第1主軸ユニットで支持する、
工作機械。 A first spindle unit that holds a workpiece;
A movable turret device including a turret on which a tool for machining the workpiece can be mounted;
A workpiece receiver attached to the turret;
The turret is rotated to position the workpiece receiver, and one end of the workpiece protruding from the first spindle unit is supported by the workpiece receiver, and the other end of the workpiece is supported by the first spindle unit.
Machine tools.
前記ワーク受けは、前記ワークの前記一端の先端面を位置決めするワーク押し当て面を備え、
前記第1主軸ユニットは、前記ワークをクランプ又はアンクランプする第1主軸チャックを備え、
前記タレット装置を前記第1主軸ユニットに向かって移動し、前記ワーク受けの前記ワーク押し当て面で前記ワークを前記第1主軸ユニット内に押し込み、前記第1主軸内プッシャーを前進させて前記ワークを前記ワーク押し当て面に押し当てて前記第1主軸ユニットに対する前記ワークの長手方向の位置決めをし、前記第1主軸チャックで前記ワークをクランプする、
請求項1に記載の工作機械。 a first spindle internal pusher that is arranged in the first spindle unit so as to be capable of advancing or retreating and that pushes the workpiece forward of the first spindle unit;
The workpiece receiver includes a workpiece pressing surface that positions a tip surface of the one end of the workpiece,
The first spindle unit includes a first spindle chuck that clamps or unclamps the workpiece,
moving the turret device toward the first spindle unit, pushing the workpiece into the first spindle unit with the workpiece pressing surface of the workpiece receiver, advancing a pusher in the first spindle to press the workpiece against the workpiece pressing surface to position the workpiece in the longitudinal direction relative to the first spindle unit, and clamping the workpiece with the first spindle chuck;
The machine tool according to claim 1.
請求項2に記載の工作機械。 The workpiece having the one end machined is pushed by a pusher in the first spindle, the one end of the workpiece is supported by the workpiece receiver, and the other end of the workpiece is supported by the first spindle unit.
The machine tool according to claim 2.
前記第2主軸ユニット内に前進又は後退可能に配置され、前記ワークを前記第1主軸ユニットに向かって押す第2主軸内プッシャーと、
前記第2主軸ユニットに設けられ、前記ワークをクランプ又はアンクランプする第2主軸チャックと、を備え、
前記他端が加工された前記ワークを前記第2主軸内プッシャーで押し、前記ワークの前記一端を前記第2主軸チャックで支持し、前記ワークの前記他端を前記ワーク受けで支持する、
請求項2又は3に記載の工作機械。 a second spindle unit disposed opposite to the first spindle unit, receiving the workpiece from the first spindle unit and machining the workpiece;
a second spindle internal pusher arranged in the second spindle unit so as to be capable of advancing or retreating and pushing the workpiece toward the first spindle unit;
a second spindle chuck provided in the second spindle unit for clamping or unclamping the workpiece;
The workpiece having the other end machined is pushed by a pusher in the second spindle, the one end of the workpiece is supported by the second spindle chuck, and the other end of the workpiece is supported by the workpiece receiver.
4. The machine tool according to claim 2 or 3.
請求項2又は3に記載の工作機械。 The first spindle internal pusher includes a pusher body portion and a pusher tip portion that is removably attached to the workpiece side of the pusher body portion and contacts the workpiece.
4. The machine tool according to claim 2 or 3.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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