JP2001205502A - 主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュの内周
面と棒状加工物の外周面との間の隙間を棒材の加工中に
も正確に短時間で簡単に調整できるガイドブッシュ内径
調整装置を提供すること。 【解決手段】 ガイドブッシュ内径調整装置は、主軸移
動型自動旋盤において、ガイドブッシュ２をガイドブッ
シュ２及びガイドブッシュスリーブ１１の軸に沿って正
確に移動させる圧電アクチュエータ３５又はピストン−
シリンダ・アセンブリ５７と、ガイドブッシュ２とガイ
ドブッシュスリーブ１１とを常時互いに離間させる方向
へ付勢する圧縮コイルばね３４とから成り、圧電アクチ
ュエータ３５又はピストン−シリンダ・アセンブリ５７
の伸長量に応じてガイドブッシュ２の内径を調整する。
この調整は棒材の加工中にもこの加工を中断することな
く行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸移動型自動旋
盤のガイドブッシュ内径調整装置、特に、主軸移動型自
動旋盤のガイドブッシュの内周面とガイドブッシュに挿
通された棒材の外周面との間の間隔を精密に調整すると
共に、棒材を把持することができるガイドブッシュ内径
調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】主軸移動型自動旋盤においては、棒材１
は直径にバラツキがあること、ガイドブッシュ２が固定
型の場合は、通常棒材１が高速で回転しているために、
図１に示すように、ガイドブッシュ２の内周面３と棒材
１の外周面４との間に或る程度の間隔ｔを設けなければ
ならない。しかも、棒材１を精度良く加工し、しかも、
焼き付きや食いつき（いわゆるカジリ）をなくするため
には、この間隔ｔは、棒材１の直径、その材質、荒加工
または仕上げ加工、加工内容、加工速度などの加工条件
（切削条件）によって変わるので、その都度適切な大き
さにすることが必要である。

【０００３】所で、特開平１１−３２８８０４号は、主
軸移動型自動旋盤のガイドブッシュの内径と棒材の外周
面との間の間隔を調整する装置の一例を開示している。
この間隔調整装置では、調整ねじをクランプしておき主
軸を低速で回転させることによって調整ねじと螺合して
いるガイドブッシュを回転させて上記の間隔をつめ、主
軸モータ又はガイドブッシュモータのトルクが設定値に
達した時に主軸モータ又はガイドブッシュモータを所定
角度逆転させ、ついでこのモータを所定角度正転させ、
最後に調整ナットを解除することによって間隔調整を行
っている。

【０００４】従って、この公知の間隔調整装置では、間
隔調整を棒材の加工中に行うことができず、棒材の加工
を停止して行わなければならず、調整時間は完全なロス
タイムとなってしまうし、調整が複雑であるという問題
があった。さらに、調整ねじとガイドブッシュのねじ部
との間にいわゆるガタがあるために作動にヒステリシス
が生じ、間隔調整は精密に行われないという問題もあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、棒材の加工段取りの場合は短時間で、加工
中は加工を中断せずロス時間なくしかも短時間で、ガイ
ドブッシュの内周面とこれに挿通された棒材の外周面と
の間の間隔を正確に、かつ、簡単に調整できる主軸移動
型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置を提供するこ
とにある。

【０００６】本発明が解決しようとする他の課題は、自
己伸長手段を用いて主軸移動型自動旋盤の主軸のコレッ
トチャックによる棒材の把持を行うように制御される主
軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ために、主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整
装置は、電動機によって回転される主軸と、該主軸と直
列共軸に配置され、円錐台形の外周面が形成され弾性的
に拡径・縮径が可能なガイドブッシュと、該ガイドブッ
シュの該外周面との係合が強まるほど該ガイドブッシュ
の該外周面を強く半径方向内側に押圧して該ガイドブッ
シュの内径を小さくするように該ガイドブッシュの該外
周面と相補的形状の円錐台形に形成された内周面を有し
該ガイドブッシュを囲繞すると共に該ガイドブッシュと
軸方向に相対運動を行うことができるガイドブッシュス
リーブとを有する主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ
内径調整装置において、入力に応じて伸び量が定まる自
己伸長手段と、前記ガイドブッシュの前記外周面と前記
ガイドブッシュスリーブの前記内周面とが相互から離間
するように作用する付勢手段とから成り、前記自己伸長
手段の伸び量が多くなるにつれて前記ガイドブッシュの
前記外周面と前記ガイドブッシュスリーブの前記内周面
の係合が大きくなるように構成される。

【０００８】前記ガイドブッシュスリーブの前記内周面
を前記ガイドブッシュの前記外周面の外側から係合する
ように構成し、前記自己伸長手段を一端が前記ガイドブ
ッシュスリーブの一部分に係合し、該自己伸長手段の他
端は該ガイドブッシュスリーブの該一部分から該ガイド
ブッシュの外周面が減径して行く側のガイドブッシュの
一部分に係合すると共に該自己伸長手段の伸びが該ガイ
ドブッシュの軸に平行に生じるよう設けることができ
る。

【０００９】前記自己伸長手段は、圧電アクチュエータ
であり、前記入力を前記設定される間隔に対応する電圧
とすることが望ましい。また、前記自己伸長手段は流体
制御ピストン−シリンダ・アセンブリであり、前記入力
を前記設定される間隔に対応する流体圧とすることがで
きる。更に、前記主軸回転電動機に該主軸回転電動機の
トルクを検出するトルク検出装置を設け、該主軸回転電
動機のトルクが所定値以上になった時に該トルク検出装
置によって検出されたトルクに基づき前記ガイドブッシ
ュを拡径するように前記自己伸長手段を伸長させること
ができる。

【００１０】前記自己伸長手段を伸張により前記ガイド
ブッシュの前記円筒状内周面を前記棒材の前記外周面に
圧接させ、該ガイドブッシュに該棒材を固定把持させる
ことができる。また、前記主軸が該主軸及び前記ガイド
ブッシュに挿通されている棒材を開放して棒材の加工開
始位置に戻るまで前記ガイドブッシュを該棒材を把持す
るように前記自己伸長手段を伸張させることもできる。
更に、前記主軸及び前記ガイドブッシュに挿通されてい
る棒材を該主軸と共に把持するように前記自己伸長手段
を伸長させることができる。この間隔調整装置を主軸移
動・割出型多軸自動旋盤に用いることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置を実
施の形態について説明する。

【００１２】図１はガイドブッシュ２の内周面３とこれ
に挿通される棒材１の外周面４との間に間隔ｔを形成し
た状態の縦断面を示す。図３は、本発明のガイドブッシ
ュ内径調整装置の１実施形態をガイドブッシュ及びガイ
ドブッシュスリーブと共に縦断面図で示したもの、図４
はコレットチャックのクランプ・アンクランプ手段及び
主軸移動手段の断面図である。

【００１３】以下の説明で、主軸移動・割出型多軸自動
旋盤とは、後述の主軸割出ドラム内に複数の主軸を主軸
割出ドラムの軸に平行にかつその円周方向に等配し、主
軸割出ドラムの回転によって主軸を割り出すと共に主軸
をその軸方向に往復動させる構造のものをいう。さら
に、棒材１の加工側を前方、その反対側を後方と呼ぶ。

【００１４】先ず、本発明の第１の実施形態を説明す
る。図３及び４において、主軸移動・割出型多軸自動旋
盤のコラム８１内に主軸割出ドラム割出電動機８５（図
４に一部が示されている）により前側軸受８２（図３）
及び後側軸受８３（図４）を介して回転割出可能に設け
られた主軸割出ドラム８４内にその軸と平行にかつ円周
方向に等配された複数の主軸６を設けている。主軸割出
ドラム８４の前面に、該ドラムと共軸に該ドラムと共に
回転するガイドブッシュハウジング受け５が設けられ、
これの前面に固定されたガイドブッシュハウジング１５
内にガイドブッシュ２が主軸６と同軸に受けられてい
る。

【００１５】ガイドブッシュ２は、ヘッド部９と、これ
から後方へ延びる実質的に筒状の胴部１０と、胴部１０
に接続された後述の接続部材２８とから成る。ヘッド部
９は、後方へ向かって減径する円錐台形の外周面７と、
円筒形の内周面３と、この内周面３で規定され棒材１を
通過させる中心孔８とを有し、弾性的に拡径・縮径可能
になっている。このガイドブッシュ２をガイドブッシュ
スリーブ１１が共軸に囲繞している。ガイドブッシュス
リーブ１１は、ガイドブッシュ２のヘッド部９の円錐台
形の外周面７と相補的な円錐台形の内周面１２ａを前端
部に有する筒状胴部１２と、これの後方に設けられた環
状フランジ部１３と、これから更に後方へ延びる円筒部
１４から成る。

【００１６】ガイドブッシュハウジング１５は主軸割出
ドラム８４と共軸な環状部材で、ガイドブッシュハウジ
ング受け５の円筒状内周面１６に嵌合する筒状の胴部１
７とその前側に形成された環状フランジ部１８とから成
る。ガイドブッシュハウジング受け５は前側軸受８２の
内輪を保持する役目もしている。環状フランジ部１８は
ボルト１９によってガイドブッシュハウジング受け５の
前面に固定されている。また、ガイドブッシュスリーブ
１１は、環状フランジ部１３がねじ棒３１Ａによって環
状のガイドブッシュハウジング１５の環状フランジ部１
８に固定されている。部材２０，２１は組み合わさって
ガイドブッシュ２の蓋２２になっている。

【００１７】接続部材２８は、ガイドブッシュ２に共軸
な環状フランジ部２９とそれから前方へ延びる筒状部３
０とから成る。この環状フランジ部２９の外周面はガイ
ドブッシュハウジング受け５の内周面と僅かに離間して
配置されている。筒状部３０はその外周面がガイドブッ
シュスリーブ１１の円筒部１４の内周面に摺接してい
る。この筒状部３０の前端部はガイドブッシュ２の胴部
１０の後端部に螺合固定されており、ガイドブッシュ２
の筒状胴部１２と一体的になり、ガイドブッシュ２の一
部を構成しており、接続部材２８の往復動によりガイド
ブッシュ２が往復動するようになっている。

【００１８】ガイドブッシュハウジング１５の胴部１７
に、この軸に平行にねじ棒３１Ｂが螺合固定されてい
る。接続部材２８の環状フランジ部２９の、各ねじ棒３
１Ｂに対応する部分に半径方向に延びるみぞ部３２が形
成されている。このみぞ部３２内に、接続部材２８の環
状フランジ部２９を遊嵌貫通したねじ棒３１Ｂの後端部
が延びている。ねじ棒３１Ｂの後端にヘッド部３３が形
成され、これと接続部材２８の環状フランジ部２９のみ
ぞ部３２の底壁との間のねじ棒３１Ｂの部分に付勢手段
の一種である圧縮コイルばね３４が巻回されている。そ
して、この圧縮コイルばね３４で接続部材２８が常時前
方へ弾性付勢されている。接続部材２８の前方への移動
は接続部材２８の前面がガイドブッシュハウジング１５
の胴部１７の後面に当たって制限されるが、その移動分
だけガイドブッシュ２が前進し、そのばね力によって最
も開いた状態になる。

【００１９】３５は、例えば、株式会社メガセラ製のピ
エゾポジショナーのようにピエゾ素子を用いた圧電アク
チュエータであり、印加される入力電圧に応じて伸縮す
る。圧電アクチュエータ３５は、例えば、円筒形のよう
に細長く形成され、ガイドブッシュハウジング１５内
の、各ガイドブッシュ２から見て半径方向内側に軸方向
に形成された取付孔３６、ガイドブッシュスリーブ１１
の環状フランジ部１３の後側面内に形成された盲孔状の
取付孔３７及び接続部材２８の環状フランジ部２９の前
側面内に形成された盲孔状の取付孔３８内に挿入されて
いる。接続部材２８の環状フランジ部２９に形成された
小径のねじ孔３９にストッパねじ４０が螺合されてい
る。そして、圧電アクチュエータ３５の後端面中央部に
形成された突起４１がストッパねじ４０に、圧電アクチ
ュエータ３５の前端面がガイドブッシュスリーブ１１の
環状フランジ部１３の取付孔３７の底面に当接してい
る。圧電アクチュエータ３５から電線４２が導出され、
入力電圧を発生する可変電圧装置（入力手段８８（図
２）の一種を構成する）に接続されている。ここで、圧
電アクチュエータ３５と付勢手段を成す圧縮コイルばね
３４とは自己伸長手段６１（図２）の一種を構成する。

【００２０】図２及び３を参照して、間隔ｔを変更する
方法を説明する。変更すべき間隔ｔを操作盤６４に入力
すると、制御装置６５はこの間隔ｔに対応して可変電圧
装置を制御し、これからの入力電圧で圧電アクチュエー
タ３５が所定量伸長する。圧電アクチュエータ３５が伸
長すると、接続部材２８を介して圧縮コイルばね３４の
付勢力に抗してガイドブッシュスリーブ１１を前進さ
せ、その円錐台形内周面でガイドブッシュ２のヘッド部
９の円錐台形外周面を押圧し前記間隔ｔを狭める。

【００２１】圧電アクチュエータ３５は、印加電圧量と
伸び量とが正確に対応し、印加電圧が増加するにつれて
伸び量が多くなる。この伸び量はガイドブッシュ２の移
動量に等しいので、ガイドブッシュ２の内径の調整量、
ひいては間隔ｔは圧電アクチュエータ３５の伸び量に正
確に対応し、従って、圧電アクチュエータ３５への印加
電圧量に正確に対応する。それ故に、印加電圧を制御す
ることによってガイドブッシュ２の内径の調整量、ひい
ては間隔ｔは正確に調整できることになる。そして、圧
電アクチュエータ３５の伸びを直接ガイドブッシュ２に
伝達するために、調整精度は、５μｍ以下の高精度にも
達する。

【００２２】この圧電アクチュエータ３５による間隔ｔ
の調整は、自動旋盤を停止させる必要が全くなく、操作
盤６４から棒材１の加工中に行うことができるから、調
整のために自動旋盤を停めてロス時間が発生することが
ない。また、棒材加工段取りで間隔ｔの調整を行う場合
も、この調整はロス時間が少なく正確かつ容易である。

【００２３】次に、主軸６について述べる。主軸６は、
案内主軸４３と、これに軸方向に移動可能に設けられた
クイル主軸８６とから成る。図３及び４に示す通り、案
内主軸４３は、実質的に円筒状スリーブ状のもので、主
軸割出ドラム８４内に各ガイドブッシュ２の後端から後
方へガイドブッシュ２と共軸に設けられている。そし
て、案内主軸４３は主軸割出ドラム８４にビルトインさ
れた主軸回転電動機４４によって自らの軸を中心にして
所定の速度で回転するようになっている。案内主軸４３
の後端に雌スプライン部材８７（図４）が固定されてい
る。

【００２４】クイル主軸８６は、スプライン軸４６と、
ドローチューブ５０と、らせん皿ばね５２、コレットチ
ャック４８、コレットチャックスリーブ４７及び圧縮コ
イルばね２３から成る。このスプライン軸４６はその外
周面に雌スプライン部材８７の内周に形成された雌スプ
ラインに係合するスプライン４５を有し、案内主軸４３
にその軸方向に往復動可能に挿入されている。

【００２５】スプライン軸４６の前端部内に円筒孔４６
ａを形成し、この中に前端部に円錐台形内周面を有する
コレットチャックスリーブ４７を挿入している。コレッ
トチャックスリーブ４７の中にその円錐台形内周面の相
補的な円錐台形外周面を有するコレットチャック４８を
挿入している。コレットチャック４８は、スプライン軸
４６の前端部に固定された前面部にナット４９が設けら
れている。スプライン軸４６にドローチューブ５０がス
プライン軸４６に対して共軸にそしてスプライン軸４６
の軸方向に往復動できるように挿入されている。ドロー
チューブ５０の前端は円筒孔４６ａの内周面と摺接する
増径部５１になっている。

【００２６】円筒孔４６ａ内のドローチューブ５０の増
径部５１の後端面と円筒孔４６ａの内端面との間にらせ
ん皿ばね５２が設けられドローチューブ５０を前方へ弾
性付勢している。また、コレットチャック４８の後端と
コレットチャックスリーブ４７の中央孔の内端壁との間
に弱い圧縮コイルばね２３が設けられ、コレットチャッ
ク４８を常時コレットチャックスリーブ４７から押し出
す方向（即ち、前方向）へ弾性付勢している。

【００２７】ドローチューブ５０が前進位置にある場合
は、らせん皿ばね５２により増径部５１の前面がコレッ
トチャックスリーブ４７を前方へ押し、コレットチャッ
クスリーブ４７の先端部の円錐台形内周面がコレットチ
ャック４８のヘッド部の円錐台形外周面を押して、コレ
ットチャック４８を縮径させてこれに棒材１を把持させ
る。他方、ドローチューブ５０がらせん皿ばね５２の付
勢力に抗して後退すると、増径部５１も後退する。この
後退によって増径部５１の前面がコレットチャックスリ
ーブ４７から離れようとするが、圧縮コイルばね２３に
よってコレットチャックスリーブ４７は後方へ押され、
その後端は増径部５１の前面に押圧される。このため、
コレットチャックスリーブ４７はコレットチャック４８
から後退し、コレットチャック４８は拡径して棒材１を
離す。従って、ドローチューブ５０の前進及び後退によ
ってコレットチャック４８の棒材１に対するクランプ及
びアンクランプが行われる。このクランプ及びアンクラ
ンプのためのドローチューブ５０の前進・後退はクラン
プ・アンクランプ手段６３を成す後述のピストン−シリ
ンダ・アセンブリ５７で達成される。

【００２８】スプライン軸４６の後端部にこのスプライ
ン軸４６をその軸方向に前進後退させる主軸移動手段６
２を設ける。図４の場合は、主軸移動手段６２として、
環状マグネット５３とこれを囲繞しリニアモータコイル
を内蔵したコイル５４とを有する円筒形リニアモータ５
５を用いている。円筒形リニアモータ５５はそのハウジ
ング２４が主軸割出ドラム８４に固定され、コイル５４
はその中に筒状にかつスプライン軸４６と共軸に形成さ
れている。コイル５４の円筒状孔内に、スプライン軸４
６と共軸なマグネットスリーブ２５がコイル５４に対し
て軸方向に往復動可能に挿入されている。マグネットス
リーブ２５の外周面にコイル５４と対峙する複数個の環
状マグネット５３が形成されている。マグネットスリー
ブ２５は次に述べるピストン−シリンダ・アセンブリ５
７を介してスプライン軸４６に相対的に回転可能ではあ
るが軸方向に相互に不動に設けられている。

【００２９】円筒形リニアモータ５５によって、スプラ
イン軸４６は、コレットチャック４８、コレットチャッ
クスリーブ４７、ドローチューブ５０と共に所定の速度
で軸方向の所定の向きへ移動される。しかし、主軸移動
手段６２は、これに限定されず、例えば、サーボモータ
とボールねじ−ナット・アセンブリーとの組合せなどの
他の適当なものでよい。

【００３０】図４に示すように、コレットチャック４８
のクランプ及びアンクランプを行うピストン−シリンダ
・アセンブリ５７は、シリンダ５８と、ピストン５９
と、これらの間に形成されたオイルチャンバ６０とから
成る。シリンダ５８は、スプライン軸４６の後部分を取
り巻く環状のもので、外周面でマグネットスリーブ２５
の内周面に保持され、内周面で軸受７３を介してスプラ
イン軸４６に相対的に回転可能であるが軸方向には不動
に接続されている。ピストン５９もスプライン軸４６後
部分を囲繞する環状のもので、シリンダ５８の後側にあ
って、外周面でマグネットスリーブ２５の内周面に軸方
向に往復動できるように摺接されている。スプライン軸
４６の後端から突出したドローチューブ５０の後端部に
連結スリーブ７４が固定されており、ピストン５９は、
連結スリーブ７４と軸受７５とを介してドローチューブ
５０の後端に相対的に回転可能であるが軸方向には不動
に接続されている。オイルチャンバ６０がオイルパイプ
７６に接続されている。

【００３１】オイルチャンバ６０に圧油の供給がない時
又はオイルチャンバ６０から圧油が排出されている時
は、ドローチューブ５０は前進位置にあり、上述の通
り、コレットチャック４８はクランプの状態になり、棒
材１を把持する。他方、オイルチャンバ６０に圧油が供
給されると、ピストン５９が後退し、これと共にドロー
チューブ５０も後退して、上述の通り、コレットチャッ
ク４８はアンクランプの状態になり、棒材１を開放す
る。

【００３２】主軸回転電動機４４にトルク検出装置（ト
ルク検出手段）６７を設けることにより、所定以上のト
ルクが検出された時に、制御装置６５を介して圧電アク
チュエータ３５（自己伸長手段６１）を制御し、間隔ｔ
を広げて、ガイドブッシュ２と棒材１との間の食いつき
（いわゆるカジリ）や焼きつきが生じることがなくなる
（図２）。

【００３３】圧電アクチュエータ３５は、ガイドブッシ
ュ２の縮径量を大きくしてそれによって棒材１を把持固
定するようにすることができる。そうすれば、棒材１を
停止させてミリング加工やドリル加工を行うようにする
ことができるし、ガイドブッシュ２で棒材１を把持して
いる間にコレットチャック４８をアンクランプの状態に
して、次の加工送りのために主軸６を後退させるのに使
用することもできる。

【００３４】このように圧電アクチュエータ３５を棒材
１の把持に用いることができるようにすると、既に述べ
たクランプ・アンクランプ手段６３及び主軸移動手段６
２と共に用いて、棒材１の加工送りを自動的に所定回数
繰り返して行うことに適用することができる。この加工
送りを繰り返す工程をムカデ工程と呼ぶことにし、それ
を図１のブロック図と図５のフローチャートを用いて図
３及び図４を参照して以下に説明する。なお、圧電アク
チュエータ３５は自己伸長手段６１に含められることは
すでに述べたとおりである。

【００３５】ステップ １：クランプ・アンクランプ手
段６３をクランプの状態にし、コレットチャック４８で
棒材１を把持させる。 ステップ ２： 自己伸長手段６１に所望の低い電圧を
印加してガイドブッシュ２を開放する。 ステップ ３： ステップ１及び２の状態を維持しなが
ら主軸回転電動機４４によって主軸６を所定の回転数で
回転させる。 ステップ ４： ついで、コレットチャック４８で棒材
１を把持したまま、主軸移動手段６２（円筒形リニアモ
ータ５５）によって主軸６を加工開始位置から加工終了
位置まで所定の送り速度で加工送りさせる。即ち、棒材
１は加工送りされ、工具６６で加工される。この時に、
ガイドブッシュ２の内周面３と棒材１の外周面４との間
の間隔ｔを適正な値に調整することができる。 ステップ ５： ガイドブッシュ２の直前に配置された
バイトなどの工具６６により所定の加工が終了すると、
主軸移動手段６２（円筒形リニアモータ５５）及び主軸
回転電動機４４を停止して主軸６の送り及び棒材１の回
転を停止させる。 ステップ ６： 自己伸長手段６１に所望の高い電圧を
印加してガイドブッシュ２を縮径して棒材１を把持させ
る。 ステップ ７： クランプ・アンクランプ手段６３をア
ンクランプの状態にし、棒材１からコレットチャック４
８を開放する。 ステップ ８： 主軸６を加工開始位置へ戻す。 ステップ ９： 以上のステップ１から８までで加工の
１工程が完了する。これで次の加工がなくＮＯであれ
ば、全加工は終了（ＥＮＤ）する。しかし、次の加工が
ありＹＥＳであれば、ステップ１へ戻り、ステップ１か
ら８までの工程が自動的に必要回数繰り返えされる。以
上は、操作盤６４への入力により制御装置６５によって
行われる（図２）。

【００３６】図６は、本発明の自己伸長手段の他の実施
形態の縦断面を示す。図３と同じ部分・要素には同じ参
照番号を付して示し、それらの説明は省略する。この自
己伸長手段６１は油圧ピストン−シリンダ・アセンブリ
６８で、シリンダ６９と、この中で往復動するピストン
７０と、これらによって規定されるオイルチャンバ７１
とから成り、オイルチャンバ７１に対して油圧供給排出
装置７２により適宜な圧油を供給したり排出することに
よってガイドブッシュ２の内周面３と棒材１の外周面４
との間の間隔ｔを所望の値に設定できるし、ガイドブッ
シュ２に棒材１を把持させたり開放させたりすることも
可能である。従って、ムカデ工程にも適用できる。な
お、油圧ピストン−シリンダ・アセンブリ６８と最初の
実施形態で説明した圧縮コイルばね３４は自己伸長手段
６１を構成する。また、油圧ピストン−シリンダ・アセ
ンプリ６８は空圧ピストン−シリンダ・アセンブリーに
換えることもでき、この場合油圧供給装置７２を空圧供
給装置に換える。ここでは、入力手段８８は圧油であ
り、制御盤６４によって制御される。

【００３７】以上に本発明を主軸移動・割出型多軸自動
旋盤に用いた例で説明してきたが、主軸移動型単軸自動
旋盤や主軸移動・非割出型多軸自動旋盤にも用いること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明に基づく主軸移動型自動旋盤のガ
イドブッシュ内径調整装置によれば、棒材の加工段取り
の場合は短時間で、加工中は加工を中断せずロス時間な
く、しかも、短時間で、ガイドブッシュの内周面とこれ
に挿通された棒材の外周面との間の間隔を正確に簡単に
調整できるという効果がある。また、主軸移動型自動旋
盤の棒材送り用主軸のコレットチャックによる把持と同
時又は異時に棒材の把持を行う工程に適用でき、ムカデ
工程を自動的に行うことに適用できるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】主軸移動型自動旋盤において、ガイドブッシュ
の内周面とこれに挿通される棒材の外周面との間に間隔
を形成した状態の縦断面図である。

【図２】図３、４及び図５に基づく本発明の主軸移動型
自動旋盤の棒材加工制御のブロック図である。

【図３】本発明のガイドブッシュ内径調整装置の１実施
形態を主軸移動型自動旋盤の前半に設けた場合の縦断面
図である。

【図４】主軸、コレットチャックのクランプ・アンクラ
ンプ手段及び棒材送り手段回りの主軸自動旋盤の後半部
の縦断面図である。

【図５】本発明のガイドブッシュ内径調整装置を主軸用
のクランプ・アンクランプ手段及び棒材送り手段と共に
用いて加工位置へ棒材を供給するフローチャートであ
る。

【図６】本発明のガイドブッシュ内径調整装置の他の実
施形態の主要部の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 棒材 ２ ガイドブッシュ ３ 内周面 ４ 外周面 ６ 主軸 ７ 外周面 ８ 中心孔 ９ ヘッド部 １１ ガイドブッシュスリーブ ３４ 圧縮コイルばね（付勢手段） ３５ 圧電アクチュエータ ４３ 案内主軸 ４４ 主軸回転電動機 ４６ スプライン軸 ４７ コレットチャックスリーブ ４８ コレットチャック ５０ ドローチューブ ５２ らせん皿ばね ５５ 円筒形リニアモータ ５７ ピストン−シリンダ・アセンブリ ６１ 自己伸長手段 ６２ 主軸移動手段 ６３ クランプ・アンクランプ手段 ６４ 操作盤 ６５ 制御装置 ６７ トルク検出装置 ６８ 油圧ピストン−シリンダ・アセンブリ ６９ シリンダ ７０ ピストン ７１ オイルチャンバ ７２ 油圧供給排出装置 ７３ 軸受 ８１ コラム ８４ 主軸割出ドラム ８５ 主軸割出ドラム割出電動機 ８６ クイル主軸 ８７ 雌スプライン部材 ８８ 入力手段 ｔ 間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺井 宏 新潟県長岡市東蔵王１丁目１番１号 株式 会社ツガミ工機事業部長岡工場内 Ｆターム(参考） 3C045 FC03 FC18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸回転電動機によって回転される主軸
   と、該主軸と直列共軸に配置され、円錐台形の外周面が
   形成され弾性的に拡径・縮径が可能なガイドブッシュ
   と、該ガイドブッシュの該外周面との係合が強まるほど
   該ガイドブッシュの該外周面を強く半径方向内側に押圧
   して該ガイドブッシュの内径を小さくするように該ガイ
   ドブッシュの該外周面と相補的形状の円錐台形に形成さ
   れた内周面を有し該ガイドブッシュを囲繞すると共に該
   ガイドブッシュと軸方向に相対運動を行うことができる
   ガイドブッシュスリーブとを有する主軸移動型自動旋盤
   のガイドブッシュ内径調整装置において、 入力に応じて伸び量が定まる自己伸長手段と、 前記ガイドブッシュの前記外周面と前記ガイドブッシュ
   スリーブの前記内周面とが相互から離間するように作用
   する付勢手段とから成り、 前記自己伸長手段の伸び量が多くなるにつれて前記ガイ
   ドブッシュの前記外周面と前記ガイドブッシュスリーブ
   の前記内周面の係合が大きくなりこの係合の度合いに応
   じて該ガイドブッシュの内周面の縮径の大きさが定まる
   ように構成されたことを特徴とする主軸移動型自動旋盤
   のガイドブッシュ内径調整装置。
2. 【請求項２】 前記ガイドブッシュスリーブの前記内周
   面は前記ガイドブッシュの前記外周面の外側から係合す
   るように構成され、前記自己伸長手段は一端が前記ガイ
   ドブッシュスリーブの一部分に係合し、該自己伸長手段
   の他端は該ガイドブッシュスリーブの該一部分から該ガ
   イドブッシュの外周面が減径して行く側のガイドブッシ
   ュの一部分に係合すると共に該自己伸長手段の伸びが該
   ガイドブッシュの軸に平行に生じるように設けられるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の主軸移動型自動旋盤の
   ガイドブッシュ内径調整装置。
3. 【請求項３】 前記自己伸長手段は、圧電アクチュエー
   タであり、前記入力は前記設定される間隔に対応する電
   圧であることを特徴とする請求項１又は２に記載の主軸
   移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置。
4. 【請求項４】 前記自己伸長手段は流体制御ピストン−
   シリンダ・アセンブリであり、前記入力は前記設定され
   る間隔に対応する流体圧であることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ
   内径調整装置。
5. 【請求項５】 前記主軸回転電動機に該主軸回転電動機
   のトルクを検出するトルク検出装置を設け、該主軸回転
   電動機のトルクが所定値以上になった時に該トルク検出
   装置によって検出されたトルクに基づき前記ガイドブッ
   シュを拡径するように前記自己伸長手段を伸長させるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの１に記載の
   主軸移動型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置。
6. 【請求項６】 前記自己伸長手段を伸張により前記ガイ
   ドブッシュの前記円筒状内周面と該ガイドブッシュを貫
   通する棒材に外周面との間の間隔を調整することを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかの１に記載の主軸移動
   型自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置。
7. 【請求項７】 前記自己伸長手段を伸張により前記ガイ
   ドブッシュの前記円筒状内周面をガイドブッシュを貫通
   する棒材の外周面に圧接させ、該ガイドブッシュに該棒
   材を固定把持させることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかの１に記載の主軸移動型自動旋盤のガイドブッ
   シュ内径調整装置。
8. 【請求項８】 前記主軸が該主軸及び前記ガイドブッシ
   ュに挿通されている前記棒材を開放して該棒材の加工開
   始位置に戻るまで前記ガイドブッシュを該棒材を把持す
   るように前記自己伸長手段を伸張させることを特徴とす
   る請求項７に記載の主軸移動型自動旋盤のガイドブッシ
   ュ内径調整装置。
9. 【請求項９】 前記主軸及び前記棒材を該主軸のコレッ
   トチャックと共に把持するように前記自己伸長手段を伸
   長させることを特徴とする請求項６に記載の主軸移動型
   自動旋盤のガイドブッシュ内径調整装置。
10. 【請求項１０】 前記主軸移動自動旋盤は主軸移動・割
    出型多軸自動旋盤であることを特徴とする請求項１乃至
    ９のいずれかの１に記載の主軸移動型自動旋盤のガイド
    ブッシュ内径調整装置。