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公開番号2025072829
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183201
出願日2023-10-25
発明の名称工作機械
出願人シチズンマシナリー株式会社
代理人個人,個人
主分類B23K 20/12 20060101AFI20250501BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】部材同士を摩擦圧接する用途に使用される工作機械の長寿命化を図ること。
【解決手段】工作機械100は、軸線方向に移動可能な第1部材B1を把持して回転する第1主軸110と、軸線方向に移動可能な第2部材B2を把持して回転する第2主軸210と、第1主軸110を軸線方向に移動させる第1移動機構160と、第2主軸210を軸線方向に移動させる第2移動機構260と、第1主軸110、第2主軸210、第1移動機構160、及び第2移動機構260を制御する制御装置180と、を有する。制御装置180は、第1部材B1と第2部材B2との摩擦圧接を行うように構成され、且つ、今回の摩擦圧接を行うときの第1主軸110及び第2主軸210の少なくとも一方の軸線方向位置を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向に移動可能な第１部材を把持して回転する第１主軸と、
軸線方向に移動可能な第２部材を把持して回転する第２主軸と、
前記第１主軸を軸線方向に移動させる第１移動機構と、
前記第２主軸を軸線方向に移動させる第２移動機構と、
前記第１主軸、前記第２主軸、前記第１移動機構、及び前記第２移動機構を制御する制御装置と、を有する工作機械であって、
前記制御装置は、
前記第１主軸、前記第２主軸、前記第１移動機構、及び前記第２移動機構を動作させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを接触させた状態で相対回転させて摩擦加熱させ、前記相対回転を停止させた状態で軸線方向において前記第１主軸と前記第２主軸とを互いに相対的に接近させて前記第１部材と前記第２部材との摩擦圧接を行うように構成され、
今回の摩擦圧接を行うときの前記第１主軸及び前記第２主軸の少なくとも一方の軸線方向位置を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている、
ことを特徴とする工作機械。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御装置は、今回の摩擦圧接を行うときの前記第１主軸及び前記第２主軸のそれぞれの前記軸線方向位置を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている、
請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
今回の摩擦圧接を行うときの前記第１部材の出量は、前回の摩擦圧接を行ったときと同じである、
請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
今回の摩擦圧接を行うときの前記第２部材の出量は、前回の摩擦圧接を行ったときと同じである、
請求項１に記載の工作機械。
【請求項５】
今回の摩擦圧接を行うときの前記第１部材と前記第２部材との間の接合面の位置は、前回の摩擦圧接を行ったときと同じである、
請求項１に記載の工作機械。
【請求項６】
前記第１移動機構は、第１ボールねじ軸及び第１ボールナットを含む第１ボールねじ機構であり、
前記第２移動機構は、第２ボールねじ軸及び第２ボールナットを含む第２ボールねじ機構であり、
前記制御装置は、今回の摩擦圧接を行うときの前記第１ボールねじ軸における前記第１ボールナットが係合している部分の位置、及び、今回の摩擦圧接を行うときの前記第２ボールねじ軸における前記第２ボールナットが係合している部分の位置の少なくとも一方を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている、
請求項１に記載の工作機械。
【請求項７】
第１ベースに設けられた第１ガイドレール、及び、前記第１ガイドレール上を摺動する第１ガイドブロックを含む第１リニアガイドと、
第２ベースに設けられた第２ガイドレール、及び、前記第２ガイドレール上を摺動する第２ガイドブロックを含む第２リニアガイドと、を有し、
前記第１主軸は、前記第１ガイドブロックに固定された第１主軸台によって回転可能に支持され、
前記第２主軸は、前記第２ガイドブロックに固定された第２主軸台によって回転可能に支持され、
前記制御装置は、今回の摩擦圧接を行うときの前記第１ガイドレールにおける前記第１ガイドブロックが係合している部分の位置、及び、今回の摩擦圧接を行うときの前記第２ガイドレールにおける前記第２ガイドブロックが係合している部分の位置の少なくとも一方を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている、
請求項１に記載の工作機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、工作機械に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ボールナット及びボールねじ軸を含むボールねじ機構（移動機構）を利用して主軸を軸線方向に移動させる工作機械が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許６８６７９５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この工作機械は、連続的に加工される製品の加工毎にボールナットとボールねじ軸との係合部分が略同じ位置に配置されてボールねじ軸等に偏摩耗が発生してしまうのを防止するために、製品の加工毎にその係合部分の配置を変えるように構成されている。
【０００５】
しかしながら、この工作機械は、部材同士を摩擦圧接する用途には対応していない。また、対向する二つの主軸を備えた工作機械において部材同士の摩擦圧接を繰り返し行うことによって引き起こされるおそれがある移動機構の損耗を抑制する構成は従来開示されていない。
【０００６】
そこで、対向する二つの主軸を備えた工作機械において部材同士の摩擦圧接を繰り返し行うことによって引き起こされるおそれがある移動機構の損耗を抑制でき、ひいてはその移動機構を含む工作機械の長寿命化を図ることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の実施形態に係る工作機械は、軸線方向に移動可能な第１部材を把持して回転する第１主軸と、軸線方向に移動可能な第２部材を把持して回転する第２主軸と、前記第１主軸を軸線方向に移動させる第１移動機構と、前記第２主軸を軸線方向に移動させる第２移動機構と、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第１移動機構、及び前記第２移動機構を制御する制御装置と、を有する工作機械であって、前記制御装置は、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第１移動機構、及び前記第２移動機構を動作させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを接触させた状態で相対回転させて摩擦加熱させ、前記相対回転を停止させた状態で軸線方向において前記第１主軸と前記第２主軸とを互いに相対的に接近させて前記第１部材と前記第２部材との摩擦圧接を行うように構成され、今回の摩擦圧接を行うときの前記第１主軸及び前記第２主軸の少なくとも一方の軸線方向位置を、前回の摩擦圧接を行ったときとは異ならせるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上述の構成は、移動機構の損耗を抑制して工作機械の長寿命化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態に係る工作機械の構成例を示す概略図である。
図１の工作機械の一部の斜視図である。
図１の工作機械の主要部の側面図である。
摩擦圧接処理の流れの一例を示すフローチャートである。
摩擦圧接処理中の主軸の動きの一例を示す図である。
位置調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
アプセット工程が開始されたときの工作機械の主要部の側面図である。
アプセット工程が開始されたときの工作機械の主要部の側面図である。
本開示の実施形態に係る工作機械の別の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、本開示の様々な実施形態について説明する。図１は、本開示の実施形態に係る工作機械１００の構成例の概略図である。工作機械１００は、主軸移動型旋盤（スイス型旋盤）であり、主に、第１主軸１１０、第２主軸２１０、及び、刃物台１３０Ａを備えている。図２は、工作機械１００の一部（第１主軸１１０を含む部分）の斜視図である。第１主軸１１０は「正面主軸」とも呼ばれ、第２主軸２１０は「背面主軸」とも呼ばれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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