JP3984702B2 - Centering jig for bar feeder and centering method of bar feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤の主軸の中心線と、旋盤の主軸に棒材を供給する棒材供給器のバーフィーダの中心線との芯出しに用いられる棒材供給器用芯出し治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
加工すべき棒材を、自動旋盤の主軸に所定の加工量ずつ順次供給する棒材供給器が知られている。この棒材供給器1は、図6に示すように、棒状のバーフィーダ2を有し、このバーフィーダ2が棒材3を軸方向に押し、前方に位置する自動旋盤4の主軸5に棒材3を供給する。バーフィーダ2の先端には、バーフィーダ2の中心線回りを回転可能なクランプ部6が取付けられる。このクランプ部6で棒材3をつかむ。また、バーフィーダ2は、バーフィーダ2の外径に合わせた内径を有するガイドパイプ(図示せず)によって軸方向に案内される。一方、自動旋盤4の主軸5は、その先端にチャック部7を有し、棒材供給器1から送られた棒材3をチャックする。チャックされた棒材3は、回転しながら主軸台8ごと送られ、チャック部7の手前側に位置するバイト(図示せず)によって切削加工される。切削加工の際、棒材3は、その前端がチャック部7に、後端がクランプ部6につかまれた状態で回転される。
【0003】
ここで、バーフィーダ2の中心線と主軸5の中心線とが正確に合わないと、切削加工時、主軸5の回転中に棒材3が振動し、騒音が発生する。この棒材3の振動は、加工精度に悪影響を及ぼす。このため、バーフィーダ2の中心線と主軸5の中心線を合わせる芯出しが行われる。
【0004】
従来、棒材供給器1の芯出し方法として、図7に示したような主軸5内にバーフィーダ2を入れる芯出し方法がある。この芯出し方法は、バーフィーダ2を前進させ、主軸5の後端内に入れる。そして、主軸5とバーフィーダ2との間で上下、左右に生じるa,b,c及びdの隙間を測定する。次に、バーフィーダ2をさらに前進させ、主軸5の先端にて再度隙間を測定する。主軸5の先端と後端いずれでも測定した隙間が全て等しくなるように棒材供給器1の位置を調整する。このようにして、バーフィーダ2の中心線と主軸5の中心線を合わせて棒材供給器1の芯出しをする。
【0005】
また、他の芯出し方法として、糸張りの芯出し方法がある。この芯出し方法は、図8に示すように、バーフィーダ2の先端にバーフィーダ用センタリングブッシュ9を固定し、バーフィーダ2の中心線から釣糸10を伸ばす。一方、主軸5のチャック部7に、主軸5の中心線を出す主軸用センタリングブッシュ11を把持させる。そして、釣糸10を主軸用センタリングブッシュ11内を通過させ、釣糸10の先端に弛み防止のオモリ12をぶら下げる。主軸5後端には、釣糸10の位置を測定するマグネットポイント13を取り付ける。バーフィーダ2を軸方向に移動させ、主軸5の後端に設けたマグネットポイント13で主軸5の中心に釣糸10があるよう確認しながら棒材供給器1の上下左右の位置を調整する。この糸張りの芯出し方法では、バーフィーダ2の中心線と主軸5の中心線とを釣糸10で結んでいるため、基準線が確認し易く、高精度の芯出しが可能になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバーフィーダ2を主軸5内に入れる芯出し方法では、隙間の測定が作業者の感覚に頼ることが多く、再現性がない。このため、高精度に芯出しすることができなかった。また、自動旋盤4がカバーで覆われている場合、主軸5とバーフィーダ2との間の隙間を測定できない場合もあった。
【0007】
また、糸張りの芯出し方法にあっては、高精度に芯出しすることはできるが、芯出し作業に時間がかかり、センタリングブッシュ、釣糸等複数の器具が必要になる。
【0008】
そこで、本発明は、バーフィーダと主軸との芯出しを、容易に、しかも高精度にできる棒材供給機用芯出し治具を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【0010】
請求項1の発明は、旋盤チャック(23)に把持されるブッシュ(21)と、該ブッシュ(21)に取り付けられ、該ブッシュ(21)の中心線上に指向性を有する光を射出する発光部(22)とを備えることを特徴とする棒材供給器用芯出し治具(以下芯出し治具という)(20)により、上述した課題を解決する。
【0011】
この発明によれば、旋盤チャック(23)で芯出し治具(20)を把持すると、主軸(24)の中心線上に指向性を有する光が射出される。この光は、空中にたわみのない真直ぐな主軸(24)の中心線の基準線をつくる。この基準線とバーフィーダ(25)の中心線とが一致するように棒材供給機(31)を位置合わせすることで、主軸(24)の中心線とバーフィーダ(25)の中心線との芯出しができる。このように、旋盤チャック(23)に芯出し治具(20)を把持させるだけで、空中に主軸(24)の中心線の基準線が表れるため、簡単に、しかも高精度に主軸(24)の中心線とバーフィーダ(25)の中心線との芯出しをすることが可能になる。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記発光部(22)は、レーザビームを射出することを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、略平行光線であるレーザビームを射出することによってビーム径の広がりを防止し、細いビーム径のまま一直線に進む基準線が得られる。また、単色であるため、昼間の作業でも基準線の確認がし易くなる。
【0014】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、上記ブッシュ(21)は、上記ブッシュ(21)の中心線と同一の中心線を有する複数の径の円筒部(26)を備えることを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、ブッシュ(21)が複数の径の円筒部(26)を備えるため、旋盤チャック(23)で加工すべき棒材の径に応じた円筒部(26)を把持させることができる。したがって、加工すべき棒材の径に応じて、主軸(24)の中心線とバーフィーダ(25)の中心線の芯出しをすることが可能になる。
【0016】
請求項4の発明は、請求項1ないし3いずれかに記載の発明において、上記ブッシュ(21)には、上記ブッシュ(21)の中心線上に光通過孔(27)が形成され、上記発光部(22)は、上記ブッシュ(21)の中心線と上記発光部(22)の光軸を合わせる調整手段(28,29,30)を介して上記ブッシュ(21)に取り付けられることを特徴とする。ここで、調整手段(28,29,30)は、光通過孔(27)の中心線の方向と発光部(22)の光軸の方向を位置決めする方向位置決め、及び光通過孔(27)の中心と発光部(22)の光軸の中心とを位置決めする中心位置決めの機能を有する。
【0017】
この発明によれば、発光部(22)は、調整手段(28,29,30)を介して上記ブッシュ(21)に取り付けられるため、旋盤チャック(23)で把持される前に、ブッシュ(21)の中心線上に形成された光通過孔(27)に光軸を確実に合わせることができ、ブッシュ(21)の中心線からブレなく光を射出させることができる。このため、旋盤チャック(23)でブッシュ(21)を把持した場合、主軸(24)の中心線上に基準線となる光を容易に射出することができる。
【0018】
請求項5の発明は、旋盤(32)の主軸(24)の中心線と、加工すべき棒材を該棒材の軸方向に押し、前記旋盤(32)の主軸(24)に供給するバーフィーダ(25)の中心線とを合わせる棒材供給器(31)の芯出し方法であって、前記主軸(24)を回転させながら前記主軸(24)の中心線から前記バーフィーダ(25)上の旋盤(32)側の端面にレーザビームを照射し、前記バーフィーダ(25)を棒材の軸方向に移動させ、バーフィーダ(25)上の一定位置に前記レーザビームが照射されるように棒材供給機(31)の位置を調整することを特徴とする。
【0019】
この発明によれば、主軸(24)の中心線からバーフィーダ(25)上に照射することで、バーフィーダ(25)上で主軸(24)の中心線を確認できる。また、バーフィーダ(25)を棒材の軸方向に移動させ、バーフィーダ(25)上の一定位置に前記レーザビームが照射されるように棒材供給機(31)の位置を調整することで、バーフィーダ(25)が移動してもバーフィーダ(25)全体でバーフィーダ(25)の中心線と主軸(24)の中心線を合わせることが可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1および図2は、本発明の一実施形態における芯出し治具を示したものである。図1及び図2に示すように、この芯出し治具は、旋盤チャックに把持されるブッシュ21と、このブッシュ21に取付けられる発光部22とを備える。
【0021】
竹の子状のブッシュ21は、複数の径の円筒部26を備える。円筒部26は、中心線が同一に形成され、また、ブッシュ21の先端に向かい径が小さくなる。円筒部26の外径は、加工すべき棒材の直径に合わせて様々に設定される。この円筒部26が、旋盤チャックに把持される。また、ブッシュ21の中心線上には、Φ2程度の小径の光通過孔27が開けられる。小径の孔開け加工のため、加工性を考慮して、ブッシュ21の先端部分でだけ小径に開けられる。また、ブッシュ21の基部側には、発光部22の頭部33が挿入される発光部挿入穴34が開けられる。ブッシュは、その基部側外周が円盤状のガイド35にはめ込まれ、取り付けボルト36によって、ガイド35に固定される。
【0022】
円筒形の発光部22は、頭部33に半導体レーザを有する。発光部22内に設けた電池からの電気ネルギによって、この半導体レーザから赤色可視のレーザビームが出力される。発光部22の外周には、球面ブッシュ30が巻装される。なお、この発光部22は、指向性を有する略平行光を放射できるものであれば、レーザビームに限られないのは勿論のこと、白熱電球とレンズを組み合わせたものでもよい。
【0023】
発光部22は、中心合わせ、方向合わせの機能を有する調整手段たる下部フランジ28,上部フランジ29,球面ブッシュ30を介してブッシュ21に固定される。発光部22は、下部フランジ28と上部フランジ29との間に挟まれる。発光部22の外周には、球面ブッシュ30が巻装されているため、発光部22は、下部フランジ28及び上部フランジ29に対して首を振ることができる。下部フランジ28を、ブッシュ21が固定されるガイド35にボルト締めすることで、発光部22はブッシュ21に取り付けられる。下部フランジ28には、ばか孔37が開けられているため、下部フランジ28をガイド35の平面上に若干ずらし、光通過孔27の中心と発光部22の中心との中心位置決めをすることができる。一方、光通過孔27の中心線の方向と、発光部22の光軸の方向との方向位置決めは、下部フランジ28と上部フランジ29の間で、発光部22の首を振ることで行われる。このように、発光部22は、方向位置決め、及び中心位置決めの機能を有する調整手段を介して、ブッシュ21に取り付けられているため、ブッシュ21の中心線上に確実に光を放射させることができる。
【0024】
図3は、本発明の一実施形態における棒材供給機の芯出し方法を示したものである。棒材供給機31は、従来と同様に、自動旋盤32の主軸24に棒材を供給するもので、加工すべき棒材を該棒材の軸方向に押し、主軸24に送るバーフィーダ25を有する。バーフィーダ25の後端は、タイミングベルト40等の駆動装置に連結される。なお、バーフィーダ25は、図示しないガイドパイプによって軸方向に移動可能に案内されている。自動旋盤32は従来と同様に、バーフィーダ25によって送られた棒材をチャック部23でつかみ、棒材を回転させて主軸台41ごと送り、棒材を切削加工する。
【0025】
この芯出し方法は、最初に、チャック部23でレーザビームがバーフィーダ25側に照射されるよう芯出し治具20を把持する。このとき、チャック部では、加工すべき棒材の径に応じたブッシュ21の円筒部26を把持する。この状態で主軸24を低速回転させる。ブッシュ21の中心線とレーザビームの光軸は調整されているため、主軸24の中心線上に指向性を有するレーザビーム42が射出される。このレーザビーム42は、空中にたわみのない真直ぐな主軸24の中心線の基準線をつくる。このレーザビーム42をバーフィーダ25の主軸側端面25aに照射する。
【0026】
次に、バーフィーダ25を軸方向に移動させ、それぞれ移動させた位置で、レーザビーム42の回転軌跡の中心を確認する。この回転軌跡の中心が一定の位置に表れるように棒材供給機31を上下方向、水平方向に移動して位置合わせする。バーフィーダ25を軸方向に移動させても、レーザビームの回転軌跡の中心を一定位置に保てれば、バーフィーダ25が移動してもバーフィーダ25の全長に渡り、主軸24の中心線とバーフィーダ25の中心線を合わせることが可能になる。
【0027】
ブッシュ21のチャック状態によって、ブッシュ21の中心線と主軸24の中心線が一致しない場合、すなわち主軸24の中心線と、レーザビーム42の光軸とが一致しない場合がある。この場合、バーフィーダ25の主軸側端面25aに表れるレーザビーム42の回転軌跡が一定の半径を有する円になるが、円の中心を求めることで主軸24の中心線を知ることが可能になる。なお、レーザビーム42自体が楕円状に射出される場合であっても、バーフィーダ25の主軸側端面25aに表れる円の中心を求めることで主軸24の中心線を知ることが可能になる。
【0028】
図4及び図5は、棒材供給機31の上下方向、水平方向への位置調整の一例を示したものである。棒材供給機31には、バーフィーダ25の長手方向に二つの脚部43a,43bが設けられる。この脚部43a,43bの長さを調整することで棒材供給機31は、上下方向に移動される。また、棒材供給機31の水平方向への調整は、脚部43a,43b全体を移動させることで行われる。図5は、脚部43a,43bの一例を示したものである。脚部43a.43bは、基礎部45と、基礎部45に回転可能に支持されたナット46と、このナット46に螺合する高さ調整ネジ47とを備える。ナット締め付けボルト48を緩め、ナット46を回転させると、ナット46に螺合する高さ調整ネジ47が上下に移動し、脚部43a,43bの長さが調整される。
【0029】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、棒材供給器用芯出し治具が、旋盤チャックに把持されるブッシュと、該ブッシュに取り付けられ、該ブッシュの中心線上に指向性を有する光を射出する発光部とを備えるため、旋盤チャックで芯出し治具を把持すると、主軸の中心線上に指向性を有する光が射出される。この光は、空中にたわみのない真直ぐな主軸の中心線の基準線をつくる。この基準線とバーフィーダの中心線とが一致するように棒材供給機を位置あわせすることで、主軸の中心線とバーフィーダの中心線との芯出しを、簡単に、しかも高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る棒材供給機用芯出し治具の断面図。
【図2】上記図1の平面図。
【図3】本発明の一実施形態に係る棒材供給機の芯出し方法を示す斜視図。
【図4】棒材供給機を示す斜視図。
【図5】脚部を示す側面図。
【図6】棒材供給機及び旋盤を示す斜視図。
【図7】従来の芯出し方法の一例を示すバーフィーダ断面図。
【図8】従来の芯出し方法の一例を示す断面図。
【符号の説明】
20 棒材供給機用芯出し治具
21 ブッシュ
22 発光部
23 旋盤チャック
24 主軸
25 バーフィーダ
26 円筒部
27 光通過孔
28,29,30 調整手段
31 棒材供給機
32 旋盤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centering jig for a bar feeder used for centering a centerline of a main shaft of a lathe and a centerline of a bar feeder of a bar feeder for supplying a bar to the main shaft of a lathe.
[0002]
[Prior art]
There is known a bar feeder that sequentially feeds a bar to be machined to a main spindle of an automatic lathe by a predetermined machining amount. As shown in FIG. 6, the bar feeder 1 has a bar-
[0003]
Here, if the center line of the
[0004]
Conventionally, as a centering method of the bar feeder 1, there is a centering method in which the
[0005]
As another centering method, there is a thread tension centering method. In this centering method, as shown in FIG. 8, the bar feeder centering bush 9 is fixed to the tip of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the centering method in which the
[0007]
Moreover, in the centering method of the tension, it is possible to center with high accuracy, but the centering operation takes time, and a plurality of tools such as a centering bush and a fishing line are required.
[0008]
Then, an object of this invention is to provide the centering jig | tool for bar feeders which can perform centering with a bar feeder and a main shaft easily and with high precision.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below. In addition, in order to make an understanding of this invention easy, the reference number of an accompanying drawing is attached in parenthesis writing, However, This invention is not limited to the form of illustration.
[0010]
The invention of claim 1 is a bush (21) gripped by a lathe chuck (23), and a light emitting portion attached to the bush (21) and emitting light having directivity on the center line of the bush (21). (22) to solve the above-described problem by a bar feeder centering jig (hereinafter referred to as a centering jig) (20).
[0011]
According to this invention, when the centering jig (20) is gripped by the lathe chuck (23), light having directivity is emitted on the center line of the main shaft (24). This light creates a reference line for the centerline of the straight main axis (24) with no deflection in the air. By aligning the bar feeder (31) so that the reference line and the center line of the bar feeder (25) coincide with each other, the center line of the spindle (24) and the center line of the bar feeder (25) are aligned. Centering is possible. In this way, since the center line of the main shaft (24) appears in the air simply by gripping the centering jig (20) by the lathe chuck (23), the main shaft (24) can be easily and highly accurate. It is possible to center the center line of the bar feeder and the center line of the bar feeder (25).
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light emitting section (22) emits a laser beam.
[0013]
According to the present invention, it is possible to prevent the spread of the beam diameter by emitting a laser beam that is a substantially parallel light beam, and to obtain a reference line that proceeds in a straight line with a thin beam diameter. Moreover, since it is monochromatic, it becomes easy to confirm the reference line even during daytime work.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the bush (21) includes a plurality of cylindrical portions (26) having a center line identical to the center line of the bush (21). It is characterized by providing.
[0015]
According to the present invention, since the bush (21) includes the cylindrical portion (26) having a plurality of diameters, the cylindrical portion (26) corresponding to the diameter of the bar to be processed can be gripped by the lathe chuck (23). it can. Therefore, the center line of the main shaft (24) and the center line of the bar feeder (25) can be centered according to the diameter of the bar to be processed.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the bush (21) has a light passage hole (27) formed on a center line of the bush (21), and the light emitting section (22) is attached to the bush (21) via adjusting means (28, 29, 30) for aligning the center line of the bush (21) and the optical axis of the light emitting part (22). . Here, the adjusting means (28, 29, 30) is the direction positioning for positioning the direction of the center line of the light passage hole (27) and the direction of the optical axis of the light emitting part (22), and the light passage hole (27). It has a center positioning function for positioning the center and the center of the optical axis of the light emitting section (22).
[0017]
According to the present invention, since the light emitting part (22) is attached to the bush (21) via the adjusting means (28, 29, 30), before being held by the lathe chuck (23), the bush (21 ) Can be reliably aligned with the light passage hole (27) formed on the center line, and light can be emitted without blur from the center line of the bush (21). For this reason, when the bush (21) is gripped by the lathe chuck (23), light serving as a reference line can be easily emitted onto the center line of the main shaft (24).
[0018]
The invention according to
[0019]
According to this invention, the center line of the main shaft (24) can be confirmed on the bar feeder (25) by irradiating the bar feeder (25) from the center line of the main shaft (24). Further, the bar feeder (25) is moved in the axial direction of the bar, and the position of the bar feeder (31) is adjusted so that the laser beam is irradiated to a predetermined position on the bar feeder (25). Even if the bar feeder (25) moves, the center line of the bar feeder (25) and the center line of the main shaft (24) can be aligned with the whole bar feeder (25).
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show a centering jig in one embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the centering jig includes a
[0021]
The bamboo shoot-
[0022]
The cylindrical
[0023]
The
[0024]
FIG. 3 shows a centering method of the bar feeder in one embodiment of the present invention. The
[0025]
In this centering method, first, the centering
[0026]
Next, the
[0027]
Depending on the chucked state of the
[0028]
4 and 5 show an example of the position adjustment of the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a bar feeder centering jig is provided with a bush held by a lathe chuck and light having directivity on the center line of the bush. When the centering jig is gripped by a lathe chuck, light having directivity is emitted on the center line of the spindle. This light creates a reference line for the centerline of the straight main axis with no deflection in the air. By aligning the bar feeder so that the reference line and the center line of the bar feeder coincide, the center line of the spindle and the center line of the bar feeder can be centered easily and with high accuracy. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a centering jig for a bar feeder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a centering method of a bar feeder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a bar feeder.
FIG. 5 is a side view showing a leg portion.
FIG. 6 is a perspective view showing a bar feeder and a lathe.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a bar feeder showing an example of a conventional centering method.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional centering method.
[Explanation of symbols]
20 Bar material
Claims (5)
前記主軸を回転させながら前記主軸の中心線から前記バーフィーダ上の旋盤側の端面にレーザビームを照射し、前記バーフィーダを棒材の軸方向に移動させ、前記バーフィーダ上の一定位置に前記レーザビームが照射されるように前記棒材供給機の位置を調整することを特徴とする棒材供給器の芯出し方法。A centering method of a bar feeder that matches a center line of a lathe main axis and a bar feeder to be processed by pushing the bar to be machined in the axial direction of the lathe and feeding to the main axis of the lathe,
A laser beam is irradiated from the center line of the main shaft to the lathe-side end surface of the bar feeder while rotating the main shaft, the bar feeder is moved in the axial direction of the bar, and the bar feeder is moved to a predetermined position on the bar feeder. A method of centering a bar feeder, wherein the position of the bar feeder is adjusted so that a laser beam is irradiated.
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