特許7490694IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

工作機械

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、インデックス装置でワークの両側を保持する前者の構成では、ワークの一方側を加工した後、他方側を加工する前にワークの反転動作を行う必要がある。また、2つの対向主軸台が設けられた後者の構成でも、ワークの一方側を加工した後、他方側を加工する前に、ワークを反転させるための受渡し動作を行う必要がある。これら反転動作や受渡し動作が行われる間、ワークに対する加工を行うことができない。そのため、ワークの両側加工をするサイクルタイムが増加することが懸念されていた。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決すべく、第1の発明の工作機械では、 ワークを固定するワーク固定装置と、 前記ワーク固定装置に固定された前記ワークの表側に対して接離可能な第1主軸部と、 前記第1主軸部の接離方向において前記第1主軸部と前記ワークを挟んだ反対側に設けられ、前記ワーク固定装置に固定された前記ワークの裏側に対して前記第1主軸部の接離方向に沿って接離可能な第2主軸部と、 を備え、 前記第・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

第1の発明によれば、固定されたワークを挟んでその表裏両側に第1主軸部と第2主軸部とが設けられ、それぞれに装着された工具を用い、ワークを反転させることなくワークの表裏両側を加工できる。これによれば、ワークを反転させる動作が不要となり、その分、ワークの表裏両側を加工するサイクルタイムを短縮し、ワークの表裏両側加工を効率化できる。

第2の発明によれば、上方からワークを加工する既存の工作機械に設けられた主軸部を第1主軸部として利用すれば、それにワーク固定装置と第2主軸部を設けた下部装置を設置することで、ワークの上下両側を加工できる工作機械が得られる。水平方向に対向する2つの主軸台とワーク受渡し装置を有する既存の工作機械は比較的高額であり、その導入には相当なコスト増加が必要となる。これに対し、2つの主軸部のうち一方の主軸部として既存の工作機械を利用することにより、ワークの上下両側加工が可能な工作機械の導入コストを低減できる。

第3の発明によれば、第2主軸部に装着された工具を用いてワークを加工する際に、切削抵抗によって生じるモーメントが第2主軸部に作用しても、そのモーメントは、第2主軸部の昇降をガイドするガイド機構によって受け止められる。これにより、モーメントによって工具回転軸線がずれたり、びびり振動が生じたりすることを抑制できる。

第4の発明によれば、第2主軸部の昇降をガイドするガイド機構が、第2主軸を中心として張出し部の張出し方向の両側に設けられている。そのため、切削抵抗によってその張出し方向に生じる曲げモーメントは、この両側のガイド機構によって安定して受け止められ、工具回転軸線のずれやびびり振動をより一層抑制できる。

第5の発明によれば、張出し方向からみた場合に、ガイド機構が第2主軸部の工具回転軸線とほぼ重なる位置に設けられているため、切削抵抗によって生じる力を受け止めるガイド位置と工具回転軸線とのズレがほとんどなくなる。これにより、切削抵抗によって生じるモーメントによってガイド機構にかかる力が低減され、工具回転軸線にずれが生じたり、びびり振動が生じたりすることを抑制できる。

第6の発明によれば、一対の縦柱同士の間が横行部材によって掛け渡されているため、両縦柱と横行部材とによって門型構造が形成され、案内レールが設けられた一対の縦柱の剛性が高められる。これにより、切削抵抗によって張出し部の張出し方向に生じるモーメントがより安定的に受け止められ、工具回転軸線のずれやびびり振動をさらに抑制できる。

第7の発明によれば、芯出し工具の当接面を基準孔の内面に形成されたテーパ部に当接させることでワークの芯出しが行われる。従前、円錐台状をなす当接部を備えた芯出し工具の場合、開口縁部やテーパ部とストレート部との境となる角部に当接部を当接させて芯出しを行っていたが、その場合、開口縁部や角部にバリが存在していると、そのバリによって芯出しが不十分となることがあった。それに対してこの発明によれば、当接面を基準孔の開口縁部や前記角部ではなくテーパ部(テーパ面)に当接させるため、開口縁部や前記角部にバリが存在していたとしても、芯出しにおけるバリの影響を少なくすることができる。

第8の発明によれば、芯出し工具の当接面が球状に形成されているため、当接面が基準孔のテーパ部に当接した当初は点接触であり、その後さらに芯出し工具を押し付けることにより、球状の当接面は周方向に沿った線接触でテーパ部と当接することになる。これにより、ワークの芯出しを確実に行える。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 工作機械を示す正面図。
【図2】 工作機械を示す側面図。
【図3】 裏側加工装置を示す側面図。
【図4】 下部移動体を示す上面図。
【図5】 裏側加工装置の昇降動作を説明する説明図。
【図6】 芯出し工具を示す側面図。
【図7】 芯出し工具のA部を拡大して示す一部拡大図。
【図8】 芯出し工具を用いたワークの位置決め動作を説明する説明図。
【図9】 ワークの表裏両側加工を説明する説明図。
【図10】 裏側加工装置の別例を示す正面図。
【図11】 芯出し工具の別例を示す斜視図。

代表図 図1本件の代表的な図

10…工作機械、14…上側主軸ヘッド(第1主軸部)、18…上部工具ホルダ、21…ワーク固定装置、32…後縦柱、33…上面板材(横行部材)、51…下側主軸ヘッド(第2主軸部)、60…昇降機構、61…下部移動体(くさび下部体)、62…上部移動体(くさび上部体)、63…傾斜上面、64…傾斜下面、65a…ガイドレール、65b…スライダ、66…張出し部、67…第3リニアガイド(ガイド機構)、67a…ガイドレール、67b…スライダ、80…芯出し工具、83…当接面、T1…上側工具、T2…下側工具、W…ワーク、Wc…シャフト取付け孔(基準孔)、Wd…テーパ部、We…ストレート部。

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