復(fù)合加工機(jī)及加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使對(duì)利用主軸臺(tái)(headstock)的能旋轉(zhuǎn)的主軸(main spindle)把持的工件(workpiece)進(jìn)行切削加工(cutting)的旋盤(lathe)、對(duì)上述工件進(jìn)行研磨加工(grinding)的研磨盤(grinder)復(fù)合化的復(fù)合加工機(jī)(combined working machine)及復(fù)合加工方法(combined working method)。
【背景技術(shù)】
[0002]工件有時(shí)利用旋盤進(jìn)行切削加工，并且利用研磨盤進(jìn)行研磨加工。在該情況下，需要工件從旋盤向研磨盤運(yùn)送，并且，分別需要利用旋盤的工件的把持與利用研磨盤的工件的把持。因此，由于利用多個(gè)加工機(jī)加工工件，因此，工序間的滯留時(shí)間變長。另外，由于分別進(jìn)行利用各加工機(jī)的把持，因此難以使加工基準(zhǔn)統(tǒng)一，加工精度容易下降。
[0003]因此，下述專利文獻(xiàn)I公開了對(duì)把持的工件進(jìn)行切削加工，并且能進(jìn)行研磨加工的復(fù)合加工機(jī)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本國實(shí)開平5-12051號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在專利文獻(xiàn)I所公開的復(fù)合加工機(jī)中，水平地設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的左側(cè)主軸的主軸臺(tái)能沿Z軸方向(主軸的軸向)移動(dòng)地設(shè)在床的傾斜面。另外，與左主軸臺(tái)對(duì)置的右側(cè)主軸臺(tái)也能沿Z軸方向移動(dòng)地設(shè)在上述床的傾斜面。在傾斜面上的左側(cè)主軸臺(tái)的上方及下方分別設(shè)有能沿Z軸方向移動(dòng)的刀架(tool head)。同樣地，在傾斜面上的右側(cè)主軸臺(tái)的上方及下方分別設(shè)有能沿Z軸方向移動(dòng)的磨頭(grinding head)。另外，為了劃分刀架的加工區(qū)域與磨頭的加工區(qū)域，在左側(cè)主軸臺(tái)與右側(cè)主軸臺(tái)之間設(shè)有隔板。
[0008]在上述復(fù)合加工機(jī)中，工件在刀架的加工區(qū)域被切削加工后，向磨頭的加工區(qū)域移動(dòng)。并且，工件在磨頭的加工區(qū)域被研磨加工。因此，在上述復(fù)合加工機(jī)中，無法同時(shí)(concurrently)對(duì)工件進(jìn)行切削加工及研磨加工，難以提高精加工的效率。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供能夠同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行切削加工及研磨加工，能提高精加工的效率的復(fù)合加工機(jī)及復(fù)合加工方法。
[0010]本發(fā)明的第一特征在于提供一種復(fù)合加工機(jī)，進(jìn)行切削加工及研磨加工，具備具有傾斜面的基架、安裝于上述傾斜面的第一主軸臺(tái)、水平且能旋轉(zhuǎn)地設(shè)于上述第一主軸臺(tái)且把持工件的基端的第一主軸、與上述第一主軸臺(tái)對(duì)置地安裝于上述傾斜面的第二主軸臺(tái)、能在作為上述第一主軸的軸向的Z軸方向及與該Z軸方向正交且與上述傾斜面平行的X軸方向移動(dòng)地設(shè)于上述第二主軸臺(tái)，能把持上述工件的前端或其他工件的基端的第二主軸、在上述第一主軸臺(tái)的一側(cè)安裝于上述上述傾斜面的刀架、能沿上述X軸方向及Z軸方向移動(dòng)地設(shè)于上述刀架且具有能更換地安裝切削工具的工具安裝架的刀架主體、在上述第一主軸臺(tái)的另一側(cè)安裝于上述傾斜面的磨頭、能沿上述X軸方向及Z軸方向移動(dòng)地設(shè)于上述磨頭且進(jìn)行相對(duì)于上述X軸方向及Z軸方向雙方傾斜的能旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸支撐的磨頭主體，在上述磨頭的上述旋轉(zhuǎn)軸上能更換地安裝進(jìn)行研磨加工的砂輪。
[0011]上述刀架的上述工具安裝架是工具安裝輪，
[0012]上述工具安裝輪能沿與上述X軸方向及Z軸方向雙方正交的Y軸方向移動(dòng)地設(shè)于上述刀架主體。
[0013]另外，上述第二主軸臺(tái)具備尾座，上述尾座具有支撐上述工件的前端的中心件。
[0014]在此，上述尾座具有能向Z軸方向移動(dòng)，且能更換地安裝上述中心支架的中心支架，上述中心支架具有將上述中心件從上述中心支架推出的、能在Z軸方向上滑動(dòng)的推桿，上述尾座具有使上述推桿滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。
[0015]另外，上述第一主軸臺(tái)具有用于修整上述砂輪的修整器、用于修整安裝于上述刀架的研磨單元的磨石的修整器。
[0016]另外，上述第二主軸臺(tái)具有用于修整安裝于上述刀架的研磨單元的砂輪的修整器。
[0017]另外，上述磨頭主體具有形成使上述砂輪的一部分露出的切口部的安全罩，上述安全罩具有關(guān)閉上述切口部的閘門。
[0018]本發(fā)明的第二特征提供一種加工方法，是使用上述第一特征的復(fù)合加工機(jī)的工件的加工方法，與利用安裝于上述刀架的切削工具對(duì)上述第一主軸所把持的上述工件進(jìn)行切削加工同時(shí)，利用上述砂輪對(duì)上述工件進(jìn)行研磨加工。
【附圖說明】
[0019]圖1是實(shí)施方式的復(fù)合加工機(jī)的立體圖。
[0020]圖2是上述復(fù)合加工機(jī)的尾座的剖視圖。
[0021]圖3是上述復(fù)合加工機(jī)的刀架的立體圖。
[0022]圖4是表示上述復(fù)合加工機(jī)的第一主軸臺(tái)、第二主軸臺(tái)、刀架及磨頭的配置俯視圖。
[0023]圖5是表示打開上述磨頭的砂輪(grinding wheel)的安全罩的狀態(tài)的俯視圖。
[0024]圖6是表示利用刀架的加工工具及磨頭的砂輪的同時(shí)加工的側(cè)視圖。
[0025]圖7是表示利用上述加工工具的工件的加工與利用上述砂輪的工件的加工的第一方式的俯視圖。
[0026]圖8是表示利用上述加工工具的工件的加工與利用上述砂輪的工件的加工的第二方式的俯視圖。
[0027]圖9是表示利用上述加工工具的工件的加工與利用上述砂輪的工件的加工的第三方式的俯視圖。
[0028]圖10是表示利用上述加工工具的工件的加工與利用上述砂輪的工件的加工的第四方式的俯視圖。
[0029]圖11是表示上述復(fù)合加工機(jī)的第二主軸臺(tái)的變形例的立體說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參照【附圖說明】實(shí)施方式的復(fù)合加工機(jī)I。如圖1所示，復(fù)合加工機(jī)I具備基架3?；?具有相對(duì)于水平面大致傾斜75°的傾斜面3S。傾斜面3S是安裝主軸臺(tái)等的安裝面[installat1n surface]。在安裝面(傾斜面)3S的高度方向的中間固定第一主軸臺(tái)5。第一主軸臺(tái)5具備能旋轉(zhuǎn)的第一主軸9。第一主軸9的旋轉(zhuǎn)軸方向(Z軸方向)是水平方向。在第一主軸9的Z軸方向的一端設(shè)有卡盤7 (例如三爪卡盤)。
[0031]第一主軸9利用安裝于第一主軸臺(tái)5的馬達(dá)11 (例如伺服馬達(dá)或主軸馬達(dá))旋轉(zhuǎn)。因此，第一主軸9能從旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)，并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)位置在期望的旋轉(zhuǎn)位置停止。BP，第一主軸9所把持的工件的加工位置能設(shè)定在期望位置。
[0032]在基架3的傾斜面(安裝面)3S上，以與第一主軸臺(tái)5對(duì)置的方式安裝第二主軸臺(tái)15。第二主軸臺(tái)15具備能旋轉(zhuǎn)的第二主軸13。S卩，第二主軸13與第一主軸臺(tái)5的第一主軸9對(duì)置。第二主軸臺(tái)15具備固定在傾斜面3S上的與第一主軸臺(tái)5對(duì)置的位置的X軸導(dǎo)向部件(導(dǎo)軌；未圖示)、能在Z軸方向上滑動(dòng)地設(shè)置在X軸導(dǎo)向部件上的Z軸滑塊19、固定地設(shè)置在Z軸滑塊19上的X軸導(dǎo)向部件(導(dǎo)軌)21、能在X軸方向(與Z軸方向正交，且與傾斜面3S平行的方向)滑動(dòng)地設(shè)置在X軸導(dǎo)向部件21上的X軸滑塊23。在Z軸滑塊19的底面安裝沿Z軸導(dǎo)向部件(導(dǎo)軌)滑動(dòng)的導(dǎo)向滑動(dòng)架17。
[0033]上述第二主軸13設(shè)在X軸滑塊23上，利用安裝于X軸滑塊23的馬達(dá)25 (例如伺服馬達(dá)或主軸馬達(dá))旋轉(zhuǎn)。在第二主軸13的與第一主軸9的對(duì)置端設(shè)有與第一主軸9的卡盤7相同的卡盤27。另外，Z軸滑塊19的Z軸方向位置、X軸滑塊23的X軸方向位置利用由伺服馬達(dá)或滾珠絲杠等構(gòu)成的伺服機(jī)構(gòu)(未圖示)設(shè)定。因此，第二主軸13的位置能沿Z軸方向及X軸方向任意地設(shè)定。
[0034]另外，在X軸滑塊23上固定尾座[tailstock]29。尾座29支撐由第一主軸9把持的較長的工件的端面。如圖2所示，在X軸滑塊23上固定尾座29的尾座主體[tailstockbody]31 ο在尾座主體31上，能在Z軸方向上滑動(dòng)地設(shè)定空心軸[quill]33。尾座主體31與第二主軸13在X軸方向上離開，空心軸33的Y軸方向的高度與第二主軸13的Y軸方向的高度相等。
[0035]在空心軸33的與第一主軸9的對(duì)置端固定錐形套管[tapered sleeve](中心支架[center holder]) 35ο在錐形套管35上錐形嵌合中心件37的錐形卡盤[taperedshank] 37To在錐形套管35的基端，能在Z軸方向上滑動(dòng)地設(shè)置將中心件37從錐形套管35推出的推桿[push rod] 39。
[0036]在錐形套管39的基端安裝導(dǎo)向筒[guide sleeve]41，在導(dǎo)向筒41內(nèi)，能在Z軸方向上滑動(dòng)地插入推桿39。推桿39被導(dǎo)向筒41內(nèi)的彈性部件(螺旋彈簧)43以總是從中心件37的基端面37E離開的方式加力。另外，為了防止推桿39從導(dǎo)向筒41脫離，在推桿39上形成槽[slot] 39G，并且，在導(dǎo)向筒41上安裝限制螺釘45。
[0037]為了使空