复合加工机及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使对利用主轴台(headstock)的能旋转的主轴(main spindle)把持的工件(workpiece)进行切削加工(cutting)的旋盘(lathe)、对上述工件进行研磨加工(grinding)的研磨盘(grinder)复合化的复合加工机(combined working machine)及复合加工方法(combined working method)。
【背景技术】
[0002]工件有时利用旋盘进行切削加工，并且利用研磨盘进行研磨加工。在该情况下，需要工件从旋盘向研磨盘运送，并且，分别需要利用旋盘的工件的把持与利用研磨盘的工件的把持。因此，由于利用多个加工机加工工件，因此，工序间的滞留时间变长。另外，由于分别进行利用各加工机的把持，因此难以使加工基准统一，加工精度容易下降。
[0003]因此，下述专利文献I公开了对把持的工件进行切削加工，并且能进行研磨加工的复合加工机。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本国实开平5-12051号公报
【发明内容】
[0007]在专利文献I所公开的复合加工机中，水平地设有能旋转的左侧主轴的主轴台能沿Z轴方向(主轴的轴向)移动地设在床的倾斜面。另外，与左主轴台对置的右侧主轴台也能沿Z轴方向移动地设在上述床的倾斜面。在倾斜面上的左侧主轴台的上方及下方分别设有能沿Z轴方向移动的刀架(tool head)。同样地，在倾斜面上的右侧主轴台的上方及下方分别设有能沿Z轴方向移动的磨头(grinding head)。另外，为了划分刀架的加工区域与磨头的加工区域，在左侧主轴台与右侧主轴台之间设有隔板。
[0008]在上述复合加工机中，工件在刀架的加工区域被切削加工后，向磨头的加工区域移动。并且，工件在磨头的加工区域被研磨加工。因此，在上述复合加工机中，无法同时(concurrently)对工件进行切削加工及研磨加工，难以提高精加工的效率。
[0009]本发明的目的在于提供能够同时对工件进行切削加工及研磨加工，能提高精加工的效率的复合加工机及复合加工方法。
[0010]本发明的第一特征在于提供一种复合加工机，进行切削加工及研磨加工，具备具有倾斜面的基架、安装于上述倾斜面的第一主轴台、水平且能旋转地设于上述第一主轴台且把持工件的基端的第一主轴、与上述第一主轴台对置地安装于上述倾斜面的第二主轴台、能在作为上述第一主轴的轴向的Z轴方向及与该Z轴方向正交且与上述倾斜面平行的X轴方向移动地设于上述第二主轴台，能把持上述工件的前端或其他工件的基端的第二主轴、在上述第一主轴台的一侧安装于上述上述倾斜面的刀架、能沿上述X轴方向及Z轴方向移动地设于上述刀架且具有能更换地安装切削工具的工具安装架的刀架主体、在上述第一主轴台的另一侧安装于上述倾斜面的磨头、能沿上述X轴方向及Z轴方向移动地设于上述磨头且进行相对于上述X轴方向及Z轴方向双方倾斜的能旋转的旋转轴支撑的磨头主体，在上述磨头的上述旋转轴上能更换地安装进行研磨加工的砂轮。
[0011]上述刀架的上述工具安装架是工具安装轮，
[0012]上述工具安装轮能沿与上述X轴方向及Z轴方向双方正交的Y轴方向移动地设于上述刀架主体。
[0013]另外，上述第二主轴台具备尾座，上述尾座具有支撑上述工件的前端的中心件。
[0014]在此，上述尾座具有能向Z轴方向移动，且能更换地安装上述中心支架的中心支架，上述中心支架具有将上述中心件从上述中心支架推出的、能在Z轴方向上滑动的推杆，上述尾座具有使上述推杆滑动的驱动器。
[0015]另外，上述第一主轴台具有用于修整上述砂轮的修整器、用于修整安装于上述刀架的研磨单元的磨石的修整器。
[0016]另外，上述第二主轴台具有用于修整安装于上述刀架的研磨单元的砂轮的修整器。
[0017]另外，上述磨头主体具有形成使上述砂轮的一部分露出的切口部的安全罩，上述安全罩具有关闭上述切口部的闸门。
[0018]本发明的第二特征提供一种加工方法，是使用上述第一特征的复合加工机的工件的加工方法，与利用安装于上述刀架的切削工具对上述第一主轴所把持的上述工件进行切削加工同时，利用上述砂轮对上述工件进行研磨加工。
【附图说明】
[0019]图1是实施方式的复合加工机的立体图。
[0020]图2是上述复合加工机的尾座的剖视图。
[0021]图3是上述复合加工机的刀架的立体图。
[0022]图4是表示上述复合加工机的第一主轴台、第二主轴台、刀架及磨头的配置俯视图。
[0023]图5是表示打开上述磨头的砂轮(grinding wheel)的安全罩的状态的俯视图。
[0024]图6是表示利用刀架的加工工具及磨头的砂轮的同时加工的侧视图。
[0025]图7是表示利用上述加工工具的工件的加工与利用上述砂轮的工件的加工的第一方式的俯视图。
[0026]图8是表示利用上述加工工具的工件的加工与利用上述砂轮的工件的加工的第二方式的俯视图。
[0027]图9是表示利用上述加工工具的工件的加工与利用上述砂轮的工件的加工的第三方式的俯视图。
[0028]图10是表示利用上述加工工具的工件的加工与利用上述砂轮的工件的加工的第四方式的俯视图。
[0029]图11是表示上述复合加工机的第二主轴台的变形例的立体说明图。
【具体实施方式】
[0030]参照【附图说明】实施方式的复合加工机I。如图1所示，复合加工机I具备基架3。基架3具有相对于水平面大致倾斜75°的倾斜面3S。倾斜面3S是安装主轴台等的安装面[installat1n surface]。在安装面(倾斜面)3S的高度方向的中间固定第一主轴台5。第一主轴台5具备能旋转的第一主轴9。第一主轴9的旋转轴方向(Z轴方向)是水平方向。在第一主轴9的Z轴方向的一端设有卡盘7 (例如三爪卡盘)。
[0031]第一主轴9利用安装于第一主轴台5的马达11 (例如伺服马达或主轴马达)旋转。因此，第一主轴9能从旋转基准位置旋转，并相对于旋转基准位置在期望的旋转位置停止。BP，第一主轴9所把持的工件的加工位置能设定在期望位置。
[0032]在基架3的倾斜面(安装面)3S上，以与第一主轴台5对置的方式安装第二主轴台15。第二主轴台15具备能旋转的第二主轴13。S卩，第二主轴13与第一主轴台5的第一主轴9对置。第二主轴台15具备固定在倾斜面3S上的与第一主轴台5对置的位置的X轴导向部件(导轨；未图示)、能在Z轴方向上滑动地设置在X轴导向部件上的Z轴滑块19、固定地设置在Z轴滑块19上的X轴导向部件(导轨)21、能在X轴方向(与Z轴方向正交，且与倾斜面3S平行的方向)滑动地设置在X轴导向部件21上的X轴滑块23。在Z轴滑块19的底面安装沿Z轴导向部件(导轨)滑动的导向滑动架17。
[0033]上述第二主轴13设在X轴滑块23上，利用安装于X轴滑块23的马达25 (例如伺服马达或主轴马达)旋转。在第二主轴13的与第一主轴9的对置端设有与第一主轴9的卡盘7相同的卡盘27。另外，Z轴滑块19的Z轴方向位置、X轴滑块23的X轴方向位置利用由伺服马达或滚珠丝杠等构成的伺服机构(未图示)设定。因此，第二主轴13的位置能沿Z轴方向及X轴方向任意地设定。
[0034]另外，在X轴滑块23上固定尾座[tailstock]29。尾座29支撑由第一主轴9把持的较长的工件的端面。如图2所示，在X轴滑块23上固定尾座29的尾座主体[tailstockbody]31 ο在尾座主体31上，能在Z轴方向上滑动地设定空心轴[quill]33。尾座主体31与第二主轴13在X轴方向上离开，空心轴33的Y轴方向的高度与第二主轴13的Y轴方向的高度相等。
[0035]在空心轴33的与第一主轴9的对置端固定锥形套管[tapered sleeve](中心支架[center holder]) 35ο在锥形套管35上锥形嵌合中心件37的锥形卡盘[taperedshank] 37To在锥形套管35的基端，能在Z轴方向上滑动地设置将中心件37从锥形套管35推出的推杆[push rod] 39。
[0036]在锥形套管39的基端安装导向筒[guide sleeve]41，在导向筒41内，能在Z轴方向上滑动地插入推杆39。推杆39被导向筒41内的弹性部件(螺旋弹簧)43以总是从中心件37的基端面37E离开的方式加力。另外，为了防止推杆39从导向筒41脱离，在推杆39上形成槽[slot] 39G，并且，在导向筒41上安装限制螺钉45。
[0037]为了使空