特許 6296959 ＮＣ旋盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6296959

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】ＮＣ旋盤

(51)【国際特許分類】

   B23B 31/34 20060101AFI20180312BHJP

【ＦＩ】

   B23B31/34

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-220094(P2014-220094)

(22)【出願日】2014年10月29日

(65)【公開番号】特開2016-83751(P2016-83751A)

(43)【公開日】2016年5月19日

【審査請求日】2016年10月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】311006238

【氏名又は名称】株式会社カワタテック

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】特許業務法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川田 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】元屋 好生

(72)【発明者】

【氏名】川田 泰幸

【審査官】 青山 純

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１８５９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０３９７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０１４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第２７３２２１６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ ３１／００ − ３１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体および２つの把持つめを有し、主軸のまわりを回転可能であり、前記主軸はZ軸方向にのび、前記把持つめは前記主軸に垂直に移動可能であり、前記主軸に垂直の方向において、前記各つめが互いに対向し、前記各つめがそれぞれ移動し、互いに接近し、前記把持つめに被加工物を把持することができ、さらに、ハウジングが前記本体に設けられ、前記把持つめが前記ハウジングに支持され、前記把持つめは回転軸のまわりを回転可能であり、前記回転軸は前記主軸に垂直にのびるチャックと、
前記Z軸方向にのび、前記ハウジングに支持され、長さ方向に移動可能であるプッシュバーと、
刃物を支持するサドルと、
前記サドルに設けられた突出体と、
前記チャックを前記主軸のまわりに回転させ、前記サドルをX軸方向およびZ軸方向に移動させ、前記刃物を前記被加工物に係合させ、前記刃物によって前記被加工物を機械加工するとともに、前記被加工物の機械加工とは別個に、前記チャックを前記主軸のまわりに回転させ、前記サドルを前記X軸方向に移動させ、前記Z軸方向において、前記突出体とプッシュバーを互いに対向させ、その後、前記サドルを前記Z軸方向に移動させ、前記突出体を前記プッシュバーに突き合わせ、前記突出体によって前記プッシュバーを移動させるNC装置と、
前記ハウジング内において、前記プッシュバーと把持つめ間に設けられ、前記把持つめを前記プッシュバーに連動させ、前記回転軸のまわりに回転させる連動機構とからなり、
前記把持つめによって前記被加工物を回転させ、その被加工面を選択するようにしたことを特徴とするNC旋盤。

【請求項2】

本体および２つの把持つめを有し、主軸のまわりを回転可能であり、前記主軸はZ軸方向にのび、前記把持つめは前記主軸に垂直に移動可能であり、前記主軸に垂直の方向において、前記各つめが互いに対向し、前記各つめがそれぞれ移動し、互いに接近し、前記把持つめに被加工物を把持することができ、さらに、ハウジングが前記本体に設けられ、前記把持つめが前記ハウジングに支持され、前記把持つめは回転軸のまわりを回転可能であり、前記回転軸は前記主軸に垂直にのびるチャックと、
前記Z軸方向にのび、前記ハウジングに支持され、長さ方向に移動可能であるプッシュバーと、
刃物を支持するサドルと、
前記チャックを前記主軸のまわりに回転させ、前記サドルをX軸方向およびZ軸方向に移動させ、前記刃物を前記被加工物に係合させ、前記刃物によって前記被加工物を機械加工するとともに、前記被加工物の機械加工とは別個に、前記チャックを前記主軸のまわりに回転させ、前記サドルを前記X軸方向に移動させ、前記Z軸方向において、前記刃物とプッシュバーを互いに対向させ、その後、前記サドルを前記Z軸方向に移動させ、前記刃物を前記プッシュバーに突き合わせ、前記刃物によって前記プッシュバーを移動させるNC装置と、
前記ハウジング内において、前記プッシュバーと把持つめ間に設けられ、前記把持つめを前記プッシュバーに連動させ、前記回転軸のまわりに回転させる連動機構とからなり、
前記把持つめによって前記被加工物を回転させ、その被加工面を選択するようにしたことを特徴とするNC旋盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、NC旋盤に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載されているように、NC旋盤はチャックおよびサドルを有する。チャックは主軸のまわりを回転可能であり、主軸はZ軸方向にのびる。さらに、チャックに把持つめが設けられ、把持つめが主軸に垂直に移動し、把持つめに被加工物が把持される。そして、サドルに刃物が支持され、チャックが主軸のまわりを回転し、サドルがX軸方向およびZ軸方向に移動し、刃物が被加工物に係合し、刃物によって被加工物が機械加工される。

【0003】

ところで、刃物によって被加工物が機械加工されるが、機械加工されるのは単一の被加工面とは限らない。被加工物のまわりにおいて、複数の被加工面が角度間隔を置いて位置し、各被加工面がそれぞれ機械加工されることも多い。この場合、機械加工毎に、手作業で把持つめおよび被加工物を操作し、被加工物を回転させ、その被加工面を選択していたが、面倒であり、時間および労力が要求されるという問題がある。

【0004】

なお、特許文献２に記載されているように、マシニングセンタのインデックス装置としてプッシュバー式のものがあるが、特許文献１のNC旋盤では、プッシュバーによって刃物が交換される。

【0005】

この発明は、NC旋盤によって被加工物が機械加工されるとき、その被加工面が自動的に選択されるようにすることを目的とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５３７２２６０号公報

【特許文献2】特許第３３７１６０５号公報

【発明の概要】

【0007】

この発明によれば、NC旋盤のチャックにプッシュバーが組み合わされ、チャックは本体および把持つめを有し、主軸のまわりを回転可能であり、主軸はZ軸方向にのびる。把持つめは主軸に垂直に移動可能である。したがって、把持つめに被加工物を把持することができる。さらに、ハウジングが本体に設けられ、把持つめがハウジングに支持される。把持つめは回転軸のまわりを回転可能であり、回転軸は主軸に垂直にのびる。一方、プッシュバーはZ軸方向にのび、ハウジングに支持され、長さ方向に移動可能である。さらに、サドルに刃物が支持され、突出体がサドルに設けられる。さらに、NC装置によってチャックおよびサドルが駆動され、チャックが主軸のまわりを回転し、サドルがX軸方向およびZ軸方向に移動し、刃物が被加工物に係合し、刃物によって被加工物が機械加工される。さらに、被加工物の機械加工とは別個に、チャックが主軸のまわりを回転し、サドルがX軸方向に移動し、Z軸方向において、突出体とプッシュバーが互いに対向する。その後、サドルがZ軸方向に移動し、突出体がプッシュバーに突き合わされ、突出体によってプッシュバーが移動する。さらに、ハウジング内において、連動機構がプッシュバーと把持つめ間に設けられ、把持つめがプッシュバーに連動し、回転軸のまわりを回転する。したがって、把持つめによって被加工物を回転させ、その被加工面を選択することができる。

【0008】

NC旋盤のチャックを主軸のまわりに回転させ、サドルをX軸方向に移動させ、Z軸方向において、突出体とプッシュバーではなく、刃物とプッシュバーを対向させる。その後、サドルをZ軸方向に移動させ、刃物をプッシュバーに突き合わせ、刃物によってプッシュバーを移動させるようにしてもよい。この場合、突出体をサドルに設ける必要はない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明の実施例を示す側面図である。

【図2】Aは図１のチャックの側面図、BはAのチャックの正面図である。

【図3】Aは図１の被工作物の側面図、BはAの被工作物の底面図である。

【図4】Aは図１のNC旋盤の突出体とプッシュバーを対向させた状態を示す側面図、BはAのチャックの正面図である。

【図5】図１のNC旋盤の連動機構を示す断面図である。

【図6】他の実施例を示す側面図である。

【図7】Aは他の実施例を示す側面図、BはAのチャックの底面図、CはAのチャックの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、この発明の実施例を説明する。

【0011】

図１はこの発明にかかるNC旋盤を示す。このNC旋盤では、そのチャック１にプッシュバー２が組み合わされ、図２に示すように、チャック１は本体３および把持つめ４a，４bを有し、主軸５のまわりを回転可能であり、主軸５はZ軸方向にのびる。把持つめ４a，４bは主軸５に垂直に移動可能である。したがって、把持つめ４a，４bに被加工物Wを把持することができる。この実施例では、チャック１に２つの把持つめ４a，４bが設けられ、主軸５に垂直の方向において、各把持つめ４a，４bが互いに対向し、本体３はその可動部６a，６bを有し、可動部６a，６bは主軸５に垂直に移動可能であり、把持つめ４a，４bは可動部６a，６bに支持される。さらに、本体３に駆動機構が設けられ、駆動機構によって可動部６a，６bが移動する。したがって、各つめ４a，４bが可動部６a，６bと一体的に移動し、互いに接近し、把持つめ４a，４bに被加工物Wが把持されるものである。さらに、本体３が主軸５に固定され、駆動モータが主軸５に連結され、駆動モータによってチャック１および被加工物Wが回転する。主軸５および駆動モータはベッド７に支持される。図３に示すように、被加工物Wは複数の被加工面W１，W２，W３を有し、被加工物Wのまわりにおいて、被加工面W１，W２，W３は角度間隔を置いて位置する。

【0012】

さらに、このNC旋盤では、ハウジング８が本体３に設けられ、把持つめ４aがハウジング８に支持される。把持つめ４aは回転軸９のまわりを回転可能であり、回転軸９は主軸５に垂直にのびる。さらに、把持つめ４bも回転軸９のまわりを回転可能である。この実施例では、本体３の可動部６a，６bにおいて、ハウジング８が可動部６aに取り付けられる。把持つめ４aはハウジング８に取り付けられ、回転可能に案内され、把持つめ４bは可動部６bに取り付けられ、回転可能に案内される。

【0013】

一方、プッシュバー２はZ軸方向にのび、ハウジング８に支持され、長さ方向に移動可能である。さらに、サドル１０に刃物１１が支持され、図４に示すように、突出体１２がサドル１０に設けられる。突出体１２はロッドからなり、Z軸方向にのびる。サドル１０はフレーム１３に支持され、X軸方向に移動可能である。フレーム１３はベッド７に支持され、Z軸方向に移動可能である。Z軸方向とは主軸５の軸方向のことで、X軸方向とは主軸５の半径方向のことである。さらに、駆動モータがフレーム１３に支持され、送りねじに連結され、送りねじがサドル１０にねじ合わされ、X軸方向において、駆動モータによってサドル１０を移動させることができ、駆動モータがベッド７に支持され、送りねじに連結され、送りねじがフレーム１３にねじ合わされ、Z軸方向において、駆動モータによってフレーム１３を移動させることができる。

【0014】

さらに、駆動モータによってチャック１を回転させ、サドル１０を移動させることができるが、NC装置１４が駆動モータに接続され、NC装置によって駆動モータが制御される。したがって、NC装置１４によってチャック１およびサドル１０を駆動し、チャック１を主軸５のまわりに回転させ、サドル１０をX軸方向およびZ軸方向に移動させ、刃物１１を被加工物Wに係合させ、刃物１１によって被加工物Wを機械加工することができる。

【0015】

さらに、このNC旋盤では、被加工物Wの機械加工とは別個に、NC装置１４によって駆動モータが制御され、チャック１が主軸５のまわりを回転し、チャック１によってプッシュバー２が回転し、その位置が調節される。さらに、サドル１０がX軸方向に移動し、サドル１０によって突出体１２が移動し、その位置が調節され、Z軸方向において、突出体１２とプッシュバー２が互いに対向する（図４A，B）。

【0016】

その後、NC装置１４によって駆動モータが制御され、サドル１０がZ軸方向に移動し、Z軸方向において、サドル１０によって突出体１２が移動し、突出体１２がプッシュバー２に突き合わされる。したがって、Z軸方向において、突出体１２によってプッシュバー２が押され、移動する。

【0017】

さらに、ハウジング８内において、連動機構がプッシュバー２と把持つめ４a間に設けられ、把持つめ４aがプッシュバー２に連動し、回転軸９のまわりを回転する。この実施例では、特許文献２のプッシュバーおよび連動機構と同様、図５に示すように、連動機構に送りつめ１５、つめ車１６およびスプリング１７，１８が使用され、スプリング１７によってプッシュバー２が弾性付勢され、送りつめ１５がプッシュバー２に取り付けられ、スプリング１８によって送りつめ１５が弾性付勢され、つめ車１６が把持つめ４aに固定される。つめ車１６は把持つめ４aの回転軸９に同心である。

【0018】

したがって、突出体１２によってプッシュバー２が移動すると、送りつめ１５がつめ車１６に係合し、回転軸９のまわりにおいて、送りつめ１５およびスプリング１８によってつめ車１６および把持つめ４aが回転する。さらに、把持つめ４a，４bに被加工物Wが把持されている関係上、把持つめ４bも回転軸９のまわりを回転し、把持つめ４a，４bによって被加工物Wが回転する。さらに、突出体１２をプッシュバー２から後退させ、スプリング１７によってプッシュバー２を移動させ、復帰させることができ、その後、突出体１２をプッシュバー２に突き合わせ、把持つめ４aを再度回転させることができる。これを何回か繰り返し、把持つめ４a，４bによって被加工物Wを回転させ、その被加工面W１，W２，W３を選択することができ、各被加工面W１，W２，W３をそれぞれ機械加工することができる。

【0019】

たとえば、把持つめ４a，４bによって被加工物Wを回転させ、その被加工面W１を選択する。その後、サドル１０をX軸方向に移動させ、被加工面W１を刃物１１に対向させる。さらに、チャック１を主軸５のまわりに回転させ、サドル１１をX軸方向およびZ軸方向に移動させ、刃物１１を被加工面W１に係合させ、刃物１１によって被加工面W１を機械加工する。

【0020】

さらに、被加工面W１の機械加工後、チャック１を再度回転させ、サドル１０をX軸方向に移動させ、突出体１２とプッシュバー２を互いに対向させる。さらに、サドル１０をZ軸方向に移動させ、突出体１２によってプッシュバー２を移動させる。そして、把持つめ４a，４bによって被加工物Wを回転させ、その被加工面W２を選択する。その後、サドル１０を再度移動させ、被加工面W２を刃物１１に対向させる。さらに、チャック１を再度回転させ、サドル１０を再度移動させ、刃物１１によって被加工面W２を機械加工する。

【0021】

さらに、その後、突出体１２とプッシュバー２を再度対向させ、被加工物Wを再度回転させ、これによって被加工面W３を選択する。その後、サドル１０を再度移動させ、被加工面W３を刃物１１に対向させることができる。したがって、刃物１１によって被加工面W３を機械加工することができる。

【0022】

したがって、このNC旋盤の場合、被加工物Wを自動的に回転させ、その被加工面W１，W２，W３を自動的に選択することができ、各被加工面W１，W２，W３をそれぞれ機械加工することができる。機械加工毎に、手作業で把持つめ４a，４bを操作し、被加工物Wを回転させ、その被加工面W１，W２，W３を選択する必要はなく、時間および労力は要求されない。

【0023】

図１の実施例において、図６に示すように、被加工物Wの回転後、センサ１９によって回転角度を確認するようにしてもよい。たとえば、サドル１０にセンサ１９を取り付け、把持つめ４aに回転板２０を取り付け、回転板２０の外周縁において、複数の凹部を角度間隔を置いて形成する。そして、被加工物Wの回転後、サドル１０によってセンサ９を移動させ、センサ９が凹部に挿入され、センサ９によって回転角度が確認されるようにしてもよい。

【0024】

図７に示すように、本体３の可動部６a，６bを２分割する。そして、その分割部を分離可能に連結し、把持つめ４a，４bを他の把持つめと交換することができるようにしてもよい。

【0025】

図１のチャック１を主軸５のまわりに回転させ、サドル１０をX軸方向に移動させ、Z軸方向において、突出体１２とプッシュバー２ではなく、刃物１１とプッシュバー２を対向させる。その後、サドル１０をZ軸方向に移動させ、刃物１１をプッシュバー２に突き合わせ、刃物１１によってプッシュバー２を移動させる。さらに、図１の実施例と同様、把持つめ４a，４bをプッシュバー２に連動させ、回転軸９のまわりに回転させる。そして、把持つめ４a，４bによって被加工物Wを回転させ、その被加工面W１，W２，W３を選択するようにしてもよい。この場合、突出体１２をサドル１０に設ける必要はない。

【符号の説明】

【0026】

１ チャック
２ プッシュバー
３ 本体
４a，４b 把持つめ
５ 主軸
８ ハウジング
９ 回転軸
１０ サドル
１１ 刃物
１２ 突出体
１４ NC装置
１５ 送りつめ
１６ つめ車
W 被加工物
W１，W２，W３ 被加工面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】