JP2992569B2 - 旋盤のガイドブッシュ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，精密自動旋盤等において，加工すべき棒状
素材（以下棒材という）を案内するガイドブッシュ装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来より，棒材を保持した主軸の前方に，棒材を摺動
可能に案内するガイドブッシュ装置を設け，切削等の加
工が行われる棒材に生じる振れを防止するように構成し
た旋盤が知られている。このガイドブッシュ装置には，
棒材を案内するガイドブッシュが停止しているタイプと
回転するタイプの２通りがある。

いずれの形式においても，従来のガイドブッシュ装置
は，先端部の内周面に加工すべき棒材を案内する案内面
を有し，先端部の外周面に内径調整用のテーパ面を有す
るガイドブッシュと，そのガイドブッシュを軸方向に移
動可能に保持し，且つ前記テーパ面に接触するテーパ面
を備えたコレットスリーブと，前記ガイドブッシュの後
端部の外周面に形成された外ねじに噛み合うように装着
され且つコレットスリーブに回転自在に保持された調整
ナットを有しており，この調整ナットを回すことによっ
て，ガイドブッシュをコレットスリーブに対して軸線方
向に移動させ，ガイドブッシュ及びコレットスリーブの
テーパ面によってガイドブッシュの案内面の内径を棒材
に対して最適となるように調整するようになっていた
（例えば，実公昭62−28321号，特公昭62−42722号公報
参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし，かかる従来のガイドブッシュ装置では，ガイ
ドブッシュの内径調整のためには，ガイドブッシュ装置
の後ろ側に配置されている調整ナットを操作しなければ
ならず，ガイドブッシュ装置と主軸との間の極めて狭い
場所に手を差し込む等の面倒な作業が必要となり，作業
性が極めて悪いという問題があった。

また，本発明者等はガイドブッシュの精度向上のため
に，ガイドブッシュを保持したコレットスリーブを中空
の主軸先端に保持させることを考えたが，この場合従来
のガイドブッシュ装置では調整ナットの操作を行うこと
ができないという問題が生じた。

更に、従来のガイドブッシュ装置は，それを取り付け
ている保持ブロック或いは主軸等のガイドブッシュ装置
保持体に対する着脱が困難で，容易に交換できないとい
う問題もあった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので，ガイ
ドブッシュの案内面内径の調整を容易に行うことの可能
な，且つガイドブッシュ装置保持体に対する着脱を容易
に行い得るガイドブッシュ装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決すべくなされた本発明は，ガイドブ
ッシュ装置保持体に形成された，先端に外側に開いたテ
ーパ面を有する嵌合穴内に着脱可能に保持されるガイド
ブッシュ装置であって，先端部の内周面に加工すべき棒
材を案内する案内面を有し，先端部の外周面に内径調整
用のテーパ面を有するガイドブッシュと，そのガイドブ
ッシュを軸線方向に移動可能に保持し，且つ前記ガイド
ブッシュのテーパ面に接触するテーパ面を備えたコレッ
トスリーブと，該コレットスリーブに回転自在に保持さ
れた調整ナットであって，内周面に前記ガイドブッシュ
外周面に形成された外ねじに噛み合う内ねじを備え，外
周面にギアを備えた調整ナットと，前記コレットスリー
ブに，前記ガイドブッシュの軸線とほぼ平行に回転自在
に保持され，前記調整ナット外周面のギアに噛み合うギ
アを保持し，且つ前記コレットスリーブ前面から操作可
能な調整軸と，前記コレットスリーブに保持され，該コ
レットスリーブを，ガイドブッシュ装置保持体に対して
着脱可能に固定するためのロック機構を備え，前記コレ
ットスリーブは，その外形が前記ガイドブッシュ保持体
の嵌合穴に嵌合しうる形状をなすと共に前記嵌合穴先端
のテーパ面に係合するテーパ面を備えており，前記ロッ
ク機構はコレットスリーブ前面から操作可能なロックね
じと，該ロックねじの締め込みによりコレットスリーブ
の半径方向に移動して該コレットスリーブをガイドブッ
シュ装置保持体に対して固定する球体を備えていること
を特徴とする旋盤のガイドブッシュ装置を要旨とする。

〔作用〕

上記構成のガイドブッシュ装置では，コレットスリー
ブ前面から調整軸を回転させると，その回転が調整軸の
ギアから調整ナットのギアに伝達されて調整ナットが回
転し，その内ねじとガイドブッシュの外ねじとの噛み合
いにより，ガイドブッシュがコレットスリーブに対して
軸方向に移動し，ガイドブッシュとコレットスリーブの
テーパ面によってガイドブッシュの案内面内径が変化す
る。かくして，単にガイドブッシュ装置の前面からの操
作のみで，ガイドブッシュ案内面の内径調整ができる。
また，ガイドブッシュ装置のガイドブッシュ装置保持体
に対する取り外しに際しては，単にコレットスリーブ前
面からロックねじを緩めるのみでロック機構によるコレ
ットスリーブのガイドブッシュ装置保持体に対する固定
を解除でき，ガイドブッシュ装置全体をガイドブッシュ
装置保持体から前に引き抜くことができ，取付の際には
その逆の動作で取り付けることができ，結局ガイドブッ
シュ装置の取付，取り外しをきわめて容易に行うことが
できる。しかも，ガイドブッシュ装置の取付に当たって
は，単にコレットスリーブをガイドブッシュ装置保持体
の嵌合穴に挿入することで，外面のテーパ面を嵌合穴先
端のテーパ面に係合させ，ガイドブッシュの軸芯をガイ
ドブッシュ装置保持体の軸芯に正確に一致させることが
でき，芯出し調整が不要である。

〔実施例〕

以下，図面に示す本発明の実施例を説明する。

第３図は本発明のガイドブッシュ装置を組み込んだ旋
盤の要部を示す概略断面図であり,1は主軸台,2はその主
軸台１に回転可能に保持された中空の主軸,3Aは主軸２
に固定された回転子,3Bは回転子3Aに対向して主軸台１
に固定された固定子であり，これらの回転子3A,固定子3
Bは主軸２を回転駆動するビルトインモータを構成す
る。４は主軸２内に，主軸２と一体に回転するが軸線方
向には摺動合可能に設けられたクイル主軸,5はそのクイ
ル主軸４の先端に取付けられ，棒材６を把持するチャッ
ク装置,7はチャック装置５を開閉させる操作スリーブで
ある。クイル主軸４には，そのクイル主軸４を軸線方向
に移動させるための駆動装置（図示せず）が連結されて
おり，これによって保持した棒材６を軸線方向に移動さ
せることができる。

主軸２は，先端に本発明によるガイドブッシュ装置10
を嵌合，保持するための嵌合穴を備えており，その嵌合
穴にガイドブッシュ装置10が取付けられ，クイル主軸４
によって保持された棒材６を案内するようになってい
る。従って，この実施例では主軸２がガイドブッシュ装
置10を取り付けるためのガイドブッシュ装置保持体を構
成している。第１図はこのガイドブッシュ装置10を拡大
して示すものであり,11はガイドブッシュである。ガイ
ドブッシュ11はその先端部の内周面に加工すべき棒材を
案内する案内面13を有し，且つ先端部の外周面に内径調
整用のテーパ面14を有している。通常，案内面13は耐摩
耗性材料の内張りによって形成される。ガイドブッシュ
11の先端部には複数のスリット（図示せず）が形成さ
れ，案内面13の内径を変更可能としている。ガイドブッ
シュ11の後端には外ねじ15が形成されており，また，外
周面には軸線方向のキー溝16が形成されている。17はガ
イドブッシュ11を軸方向に移動可能に保持したコレット
スリーブであり，ガイドブッシュ11のテーパ面14に対向
する位置にそのテーパ面14と同じ傾斜のテーパ面18を有
している。従って，コレットスリーブ17に対してガイド
ブッシュ11を軸線方向に移動させることにより，案内面
13の内径を調整することができる。

20は，コレットスリーブ17に回転自在に保持された調
整ナットであり，内周面にガイドブッシュ11の外ねじ15
と噛み合う内ねじ21を備え，外周面にギア22を備えてい
る。24はこのギア22に噛み合うギア,25はギア24を保持
した調整軸である。調整軸25はコレットスリーブ17にそ
の軸線方向に平行に形成された貫通孔26内に回転自在に
保持され，抜け止めピン27によって定位置に保持されて
いる。調整軸25の先端はコレットスリーブ17の前面近傍
にまで延びている。調整軸25先端は，第２図に示すよう
に，六角形に形成されており，その部分に六角孔を備え
たスリーブ28が嵌合されている。スリーブ28は調整軸25
先端の六角形部分よりも長くなっており，このため，そ
のスリーブ28の先端に六角レンチを挿入して調整軸25を
回すことができる。更に，調整軸25を取付けた貫通孔26
の先端には回転止め用ねじ29がねじ込まれ，スリーブ28
先端に押付けられ，調整軸25の回転を阻止している。こ
の構成により，回転止め用ねじ29を外すと，コレットス
リーブ17の前面から六角レンチによってスリーブ28を介
して調整軸25を回転させることができる。なお，スリー
ブ28を用いる代わりに，調整軸25先端に直接六角孔を形
成してもよい。また，スリーブ28を用いることなく，適
当な工具で調整軸25先端をつかんで回転させてもよい。

第１図において，コレットスリーブ17はその外形が主
軸２の先端部に嵌合しうる形状をなしており，かつ主軸
先端に形成されているテーパ面31に係合するテーパ面32
を備えている。これらのテーパ面31,32の係合により，
コレットスリーブ17の主軸２に対する挿入位置が規制さ
れる。更にコレットスリーブ17には，そのコレットスリ
ーブ17を主軸２に固定するためのロック機構34が設けら
れている。このロック機構34は，コレットスリーブ17の
外周面に形成された穴35と，その穴35内に保持された球
体例えば鋼球36と，鋼球36を穴35の外方向に押し出すロ
ックねじ37等を有しており，このロックねじ37をねじ込
むことによって鋼球36を穴35の外方に押し出し，主軸２
の内面のくぼみに押付けることにより，コレットスリー
ブ17を主軸２に固定できる。ロックねじ37は図示のよう
に，コレットスリーブ17の前面側から操作できるように
取付けられている。ロック機構34は，通常３組が使用さ
れる。このようなロック機構34を用いることにより，ガ
イドブッシュ装置10の主軸２に対する取付が極めて容易
となる。すなわち，ガイドブッシュ装置10を構成する部
品を図示のように組み立てた後，鋼球36を穴35内に引っ
込めた状態で，ガイドブッシュ装置10全体を主軸２の先
端から挿入し，次いでガイドブッシュ装置10前面からロ
ックねじ37をねじ込むことにより，鋼球36をロックねじ
37先端で穴35から押し出し主軸２の内面に押付け，ガイ
ドブッシュ装置10を固定できる。また，その逆の操作で
ガイドブッシュ装置10を主軸２から取り外すことができ
る。

なお，第１図において,39はコレットスリーブ17に保
持され，先端をガイドブッシュ11のキー溝16に挿入させ
た回転止めピンである。また，第３図において,40は棒
材６に対して切削等の加工を行う刃物である。

次に，上記構成の装置の動作を説明する。

第３図において，加工すべき棒材６がクイル主軸４先
端のチャック装置５によって把持されており，ガイドブ
ッシュ装置10のガイドブッシュ11によって案内されてい
る。この状態において主軸２が回転し，刃物40によって
棒材６に対する加工が行われる。この加工中，材料送り
のためクイル主軸４が軸線方向に移動するが，棒材６は
常に刃物40の近傍に位置するガイドブッシュ装置10で案
内されるため，振れが生じることがなく，高精度での加
工が行われる。特に，ガイドブッシュ装置10がクイル主
軸４を保持した主軸２に保持されているため，ガイドブ
ッシュ装置10の軸線とクイル主軸４の軸線が高精度で整
合されており，この点からも一層高精度での加工が行わ
れる。

次に，ガイドブッシュ装置10の調整を行うには，第１
図において，ガイドブッシュ装置10の前面から回転止め
用ねじ29を取り外す。次いで，六角レンチをスリーブ28
に挿入してそのスリーブ28及びそれに連結された調整軸
25を回す。この調整軸25の回転によりギア24,22を介し
て調整ナット20が回転し，その調整ナット20にねじ係合
したガイドブッシュ11が軸線方向に移動する。このた
め，コレットスリーブ17に対してガイドブッシュ11が軸
線方向に移動し，テーパ面14,18の接触位置が変化する
ことにより，ガイドブッシュ11の案内面13が半径方向に
移動してその内径が変化する。このようにして，ガイド
ブッシュ装置10の前面から調整軸25を回すことにより，
案内面12の内径を調整できる。調整終了後は，再び回転
止め用ねじ29をねじ込み，調整軸25が回転しないように
する。

なお，上記実施例はガイドブッシュ装置10を主軸２に
装着した場合のものが示したが，本発明はこの場合に限
らず，従来と同様に主軸の前方に配置された保持ブロッ
クにガイドブッシュ装置を取付ける場合にも適用可能で
あり，その場合には保持ブロックがガイドブッシュ装置
保持体を構成する。また，その場合，ガイドブッシュ装
置10のコレットスリーブ17を回転自在に保持させた回転
型であっても，或いは，コレットスリーブ17を回転不能
に取付けた固定型であってもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように，本発明のガイドブッシュ装置
は，コレットスリーブに前面から操作できる調整軸を設
け，その調整軸に取付けたギアで調整ナットを回転させ
る構成としているので，コレットスリーブ前面から調整
軸を回転させることによって，調整ナットを回転させ，
ガイドブッシュをコレットスリーブに対して軸線方向に
移動させてガイドブッシュの案内面内径を調整すること
ができ，ガイドブッシュ調整作業を極めて容易に行うこ
とができる。また，従来のようにガイドブッシュ装置の
後ろ側に手を入れる必要がないので，図示実施例で示し
たように，主軸先端に取付けることが可能となり，その
構成を採用した場合には極めて高精度で棒材を案内する
ことができる。更に，コレットスリーブ前面から操作可
能なロックねじを備えたロック機構でコレットスリーブ
をガイドブッシュ装置保持体に固定する構成としている
ので，コレットスリーブ前面からロックねじを締め込ん
だり緩めたりする操作によって，ガイドブッシュ装置の
ガイドブッシュ装置保持体に対する固定及び解除を行う
ことができ，ガイドブッシュ装置をガイドブッシュ装置
保持体に対してきわめて容易に着脱でき，交換作業をき
わめて容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるガイドブッシュ装置を
旋盤の主軸先端に装着した状態を示す概略断面図，第２
図はそのガイドブッシュ装置に用いる調整軸，スリー
ブ，回転止め用ねじの概略斜視図，第３図は上記ガイド
ブッシュ装置を用いた旋盤の要部の概略断面図である。 １……主軸台,2……主軸,3A……回転子,3B……固定子,4
……クイル主軸,5……チャック装置,6……棒材,10……
ガイドブッシュ装置,11……ガイドブッシュ,13……案内
面,14……テーパ面,15……外ねじ,17……コレットスリ
ーブ,18……テーパ面,20……調整ナット,21……内ねじ,
22……ギア,24……ギア,25……調整軸,26……貫通穴,28
……スリーブ,29……回転止め用ねじ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイドブッシュ装置保持体に形成された，
   先端に外側に開いたテーパ面を有する嵌合穴内に着脱可
   能に保持されるガイドブッシュ装置であって，先端部の
   内周面に加工すべき棒材を案内する案内面を有し，先端
   部の外周面に内径調整用のテーパ面を有するガイドブッ
   シュと，そのガイドブッシュを軸線方向に移動可能に保
   持し，且つ前記ガイドブッシュのテーパ面に接触するテ
   ーパ面を備えたコレットスリーブと，該コレットスリー
   ブに回転自在に保持された調整ナットであって，内周面
   に前記ガイドブッシュ外周面に形成された外ねじに噛み
   合う内ねじを備え，外周面にギアを備えた調整ナット
   と，前記コレットスリーブに，前記ガイドブッシュの軸
   線とほぼ平行に回転自在に保持され，前記調整ナット外
   周面のギアに噛み合うギアを保持し，且つ前記コレット
   スリーブ前面から操作可能な調整軸と，前記コレットス
   リーブに保持され，該コレットスリーブを，ガイドブッ
   シュ装置保持体に対して着脱可能に固定するためのロッ
   ク機構を備え，前記コレットスリーブは，その外形が前
   記ガイドブッシュ保持体の嵌合穴に嵌合しうる形状をな
   すと共に前記嵌合穴先端のテーパ面に係合するテーパ面
   を備えており，前記ロック機構はコレットスリーブ前面
   から操作可能なロックねじと，該ロックねじの締め込み
   によりコレットスリーブの半径方向に移動して該コレッ
   トスリーブをガイドブッシュ装置保持体に対して固定す
   る球体を備えていることを特徴とする旋盤のガイドブッ
   シュ装置。