JP4335343B2 - 主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、棒材加工用の主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置に関し、特に固定ガイドブッシュ装置を使用した場合の主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、主軸台移動形自動旋盤は、図５に示すように主軸台１００に取り付けられたナット１０１がボールネジ１０２と螺合し、ホールネジ１０２がＺ軸サーボモータ１０４で回転駆動されることにより矢印Ａで示すようにＺ軸方向（主軸台１００の長手方向）に移動する。ワーク（棒材）Ｗはチャック１０６で把持されて主軸１０５で高速回転されるが、この回転中、ワークＷの切削部位の近傍を固定ガイドブッシュ装置１０８で回転自在に支持してワークＷのたわみ変形を防止しながら、バイト１１５等の加工工具で加工する。
【０００３】
固定ガイドブッシュ装置１０８は、スリ割１１２を有するガイドブッシュ１０９、このガイドブッシュ１０９に同軸に嵌装されているガイドブッシュスリーブ１１０及びこのガイドブッシュスリーブ１１０に同軸に嵌装されているガイドブッシュホルダ１１１から成っている。ワークＷの径が変わった場合は、このワークＷの径に合わせてガイドブッシュ１０９の内径を調整するが、この調整は、ガイドブッシュ１０９の後端部に螺合されている調整ナット１１３を締めるか緩めるかすることによって行われる。ベッド１０３は、ボールネジ１０２、Ｚ軸サーボモータ１０４及び固定ガイドブッシュ装置１０８を支持している。
【０００４】
ガイドブッシュ１０９は、ワークＷをこれと滑り接触をしながら支持しているので、ワークＷとの摩擦により発熱することがある。また、ガイドブッシュ１０９は、切削部位の近傍に配置されているために、微細な切粉がガイドブッシュ１０９内に入り込んで切粉とも摩擦が生じ、全体の摩擦が更に大きくなって、発熱量が更に増加する。ガイドブッシュ１０９の発熱量が過大になると、ワークＷがガイドブッシュ１０９に焼け付いたり、いわゆる「カジリ」（ここでは、ワークＷがガイドブッシュ１０９に食いつくことをいう）を生じたりして、ワークＷが回転不能になったり、固定ガイドブッシュ装置１０８が破損したりすることになる。このため、従来より切削部位の近傍にクーラント（潤滑油）を使用して加工せざるを得ず、このことが工場内の環境汚染の一因となっていた。
【０００５】
この環境汚染を防止するための各種セミドライ加工用潤滑装置が市販されているが、固定ガイドブッシュ装置を使用する主軸台移動形自動旋盤は、通常固定ガイドブッシュ装置に潤滑油は用いられておらず、また前述のように切粉がガイドブッシュ１０９とワークＷの隙間に入り込んでワークＷとガイドブッシュ１０９との間で「カジリ」を起こすため、セミドライ加工を行うことは困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、固定ガイドブッシュ装置を使用した主軸台移動形自動旋盤において、クーラントを使用することが無く、又は、市販のセミドライ加工用潤滑装置を使用した場合でもクーラントも市販のセミドライ加工用潤滑装置のいずれも使用しない場合でもガイドブッシュに発熱を生じることがなく、また、ワークとガイドブッシュの間で「カジリ」を起こすことがないようにした主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑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】
この課題を達成するために、本発明の第１の観点に係る主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置は、主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、冷却水を前記ガイドブッシュスリーブに供給する冷却水路とミスト状の潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管とから成り、前記冷却水路は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から冷却水が流入される冷却水供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブの外周面に形成され、前記冷却水供給穴の他端に接続された冷却水流通溝と、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され、一端が前記冷却水流通溝に接続され他端が該ガイドブッシュホルダの外周面に開口して前記冷却水を排出する冷却水流出穴とから成る。
【０００８】
尚、前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部からミスト状の潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され、一端で該第１の潤滑油供給穴に接続され他端が前記ガイドブッシュスリーブの内周面前端部で前記スリ割に開口し前記ミスト状の潤滑油を該スリ割に噴出する第２の潤滑油供給穴とから成り、前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを、前記ミスト状の潤滑油が該封止ブッシュの外周面と該ガイドブッシュの胴部の内周面との間を通って該ガイドブッシュの後部へ流出するのを阻止するために、流体密に挿入固定してもよい。
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明の第２の観点に係る主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置は、主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管から成り、前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを流体密に挿入固定し、前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され一端で該第１の潤滑油供給穴に接続された第２の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュ内に形成され前記第２の潤滑油供給穴の他端と一端が接続された第３の潤滑油供給穴と、前記封止ブッシュに外周面に形成され該第３の潤滑油供給穴の他端に接続されるオイルジャケットと、該封止ブッシュに形成され該オイルジャケットから該封止ブッシュの、前記スリ割側の端で開放し前記スリ割に対向する長溝とから成る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明のガイドブッシュ潤滑装置を取り付けた固定ガイドブッシュ装置の第１の実施形態を示し、図２のＭ−Ｏ−Ｑ線に沿った縦断面図であり、図２は固定ガイドブッシュ装置を主軸と反対側の正面から見た正面図であり、図３は、図２のＭ−Ｏ−Ｒ線に沿った縦断面である。図４はこの発明の第２の実施形態を示すもので、図１と同様の縦断面図である。
【００１１】
図１から図３を参照して、第１の実施形態の固定ガイドブッシュ装置１は、主軸３の先端に設けられたチャック２とこれの前方に設置されたバイト３５との間に設けられている。ワークＷがチャック２によって把持されてバイト３５によって加工される際、固定ガイドブッシュ装置１によってワークＷが撓むことがないように回転自在に支持されている。図示していないが、従来と同様に主軸３は主軸台に回転自在に軸支され、サーボモータの駆動によって主軸台と共にその軸線方向に移動可能になっている。
【００１２】
以下、固定ガイドブッシュ装置１について述べる。同装置１はガイドブッシュホルダ５を有する。このガイドブッシュホルダ５は、主軸３の前方に配置され、図示されていないが、従来と同様にベッドに固定されているもので、主軸の軸線と同一軸線を持った断面円形の貫通穴（内径）５ａを有している。
【００１３】
ガイドブッシュスリーブ８は、円筒状の胴部８ａとその先端に一体に形成されたフランジ８ｂを有し、胴部８ａはその内周面によって規定される円筒状中心穴８ｃを有し、フランジ８ｂ内に胴部８ａの中心穴８ｃと共軸のテーパ穴８ｄが形成されている。胴部８ａがガイドブッシュホルダ５の前端面からガイドブッシュホルダ５の貫通穴５ａに挿入され、ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂをボルト９によってガイドブッシュホルダ５の前面に取り付ける。これによって、ガイドブッシュスリーブ８は、ガイドブッシュホルダ５に固定される。
【００１４】
ガイドブッシュ１５は、円筒形の胴部１７を有し、その先端部に内周面が加工すべきワークＷを回転自在に支持する案内面になっている口径部１６が形成されている。この口径部１６に、従来と同様にこれが半径方向内外方に容易に弾性変形し得るように、円周方向に離間された３個の放射状のスリ割１６ａが形成されている。口径部１６の外周がガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄのテーパに実質的に等しいテーパになっている。
【００１５】
ガイドブッシュ１５は、その胴部１７がガイドブッシュスリーブ８の中心穴８ｃに挿入され、口径部１６の外周面がガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄに係合するようになっている。なお、口径部１６は、ガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄの部分によって拘束されていないときは、自身の弾性力により半径方向外方に拡張している。また、ガイドブッシュスリーブ８の内周面にガイドブッシュスリーブ８の中心方向に突出するキー１２が設けられている。このキー１２は、ガイドブッシュ１５の胴部１７の外周面に形成された長手方向のキー溝１８に嵌合し、ガイドブッシュ１５とガイドブッシュスリーブ８との間に回転が生じないようになっている。
【００１６】
ガイドブッシュ１５の胴部１７の後方部に雄ネジ１９が形成されている。調整ネジ２１は、胴部２１ａとその後端部を形成するフランジ部２１ｂから成り、胴部２１ａがガイドブッシュホルダ５の後側中心部穴にその後方から回動可能に挿入され、フランジ部２１ｂの胴部２１ａ側の面がガイドブッシュホルダ５の中心部の後壁面５ｃと接触するように配設されている。この調整ネジ２１をガイドブッシュ１５の雄ネジ１９に螺合させて回転し、ガイドブッシュ１５を主軸３の方へ引き込むことにより、ガイドブッシュ１５の先端の口径部１６の外径のテーパがガイドブッシュスリーブ８の先端部のテーパ穴８ｄに押圧される。これにより、口径部１６が半径方向内側へ押されて、ガイドブッシュ１５がガイドブッシュスリーブ８に固定される。取付けに際してガイドブッシュ１５のキー溝１８にキー１２を嵌合する。
【００１７】
ガイドブッシュホルダ５内に、ガイドブッシュホルダ５の後端部に形成されたフランジ５ｂの後端面から貫通穴５ａまで第１の冷却水通路６が、そして、フランジ５ｂの後端面からガイドブッシュホルダ５の前端まで第１の潤滑油供給穴７が形成されている。冷却水通路６内を流れる冷却水はフランジ５ｂの後端面に取り付けられている継手６ａを介して固定ガイドブッシュ装置１の外部の冷却水供給装置（図示せず）より供給される。また、潤滑油が、固定ガイドブッシュ装置１の外部に設けられたミスト潤滑装置３０（市販のものであってよい）から配管３１及びフランジ５ｂの後端面に取り付けられている継手７ａを介して第１の潤滑油供給穴７及び後述の第２の潤滑油供給穴１０内に供給される。
【００１８】
ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂ内に第２の潤滑油供給穴１０が形成されている。この第２の潤滑油供給穴１０は、前記第１の潤滑油供給穴７の出口（ガイドブッシュホルダ５の前面の端）に一端が接続され、他端は、ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂのテーパ穴８ｄで、ガイドブッシュ１５の口径部１６のスリ割１６ａに一致するように開口している。このため、第２の潤滑油供給穴１０の数と第１の潤滑油供給穴７の数はそれぞれ３個になっている。そして、これらの穴１０とスリ割１６ａとを一致させることは、キー１２をキー溝１８に挿入することによって行われる。ここで、第１の潤滑油供給穴７と第２の潤滑油供給穴１０は潤滑油配管を構成する。なお、第２の潤滑油供給穴１０をはじめの部分を一本にし、途中で３本に枝分かれさせて３個のスリ割に向けるようにしてもよい。
【００１９】
ミスト潤滑装置３０を作動すると、ミスト状潤滑油がこのミスト潤滑装置３０から配管３１，継手７ａ，第１の潤滑油供給穴７を介して第２の潤滑油供給穴１０から口径部１６のスリ割１６ａ内へ矢印Ｂのように噴出され、口径部１６の内周面とワークＷの外周面との間に十分に供給されるので、両者の間の潤滑が十分に行われる。また、このミスト状潤滑油の圧力によって、ワークＷをバイト３５によって切削した際に生じる切粉が口径部１６の内周面とワークＷの外周面との間に侵入するのを阻止するから、ガイドブッシュ１５とワークとの間にいわゆる「カジリ」（食い付き）が生じにくい。
【００２０】
ガイドブッシュスリーブ８の胴部８ａの外周に環状溝状のオイルジャケット１１が形成されている。図２及び図３に示すように、このオイルジャケット１１に前記第１の冷却水通路６の前端（即ち、継手６ａに接続されている端と反対側の端）が接続されると共に、ガイドブッシュホルダ５内に形成された第２の冷却水通路１３の一端（前端）が接続されている。第２の冷却水通路１３の他端は、ガイドブッシュホルダ５のフランジ５ｂの後端面に取り付けられた継手１３ａを介して固定ガイドブッシュ装置１の外に設けられた冷却水ドレーン（図示せず）に接続されている。従って、冷却水は、継手６ａから第１の冷却水通路６へ流入し、ここからオイルジャケット１１へ流入してその円周方向へ流れ、次いで、第２の冷却水通路１３へ流れ込み、最後に、継手１３ａを介して冷却水ドレーンへ流出する。この冷却水の固定ガイドブッシュ装置１内の流れによって該固定ガイドブッシュ装置１の温度の上昇を抑制する。
【００２１】
ガイドブッシュ１５の円筒中心穴１５ａ内に設置された封止ブッシュ２４は、その中心にワークＷを回転自在に通過させる円筒穴２４ａが明けられている。封止ブッシュ２４の前端部の外径はガイドブッシュ１５に挿入を容易にするために、これに対応するガイドブッシュ１５の部分の内径よりも僅かに小さくなっているが、封止ブッシュ２４の後端部の外径はガイドブッシュ１５の後端部の内径に実質的に等しく形成されると共に、封止ブッシュ２４の外周面とガイドブッシュ１５の内周面を接着して両者の間に隙間が生じることをなくし、この隙間から前記した第２の潤滑油供給穴１０からスリ割１６ａに向けて噴出される潤滑油がガイドブッシュ１５の後方（主軸３側）に流出することがないようにしている。即ち、封止ブッシュ２４は、ガイドブッシュ１５内に流体密に固定されている。
【００２２】
セミドライミスト潤滑装置３２は、切削油をミスト状にして送給するもので、市販のものも用いることができ、ここでは配管３３を通ってノズル３４に導くように配設されている。ノズル３４の先端はワークＷの加工部に向けられており、ミスト状になった切削油を加工部に供給する。
【００２３】
第１の実施形態の変形例として、ミスト潤滑装置３０を省略して、セミドライミスト潤滑装置３２を第１の潤滑油供給穴７の継手７ａに接続することができる。この場合、第２の潤滑油供給穴１０からスリ割１６ａへ射出されたミスト状潤滑油はスリ割を越えてワークＷの加工部に到達するから、このミスト状潤滑油は、ガイドブッシュ１５のセミミスト潤滑を兼ねながらその先のワークＷの加工部で切削油として作用する。そして、この構造は、負荷が余りかからない軽切削に適用できる。
【００２４】
図４は、この発明の第２の実施形態を示す。図１〜図３に示した要素及び部分と同じものには同一の符号を付けてあり、これらについては改めて説明しない。この実施形態では、第１の冷却水通路６及び第２の冷却水通路（最初の実施形態の場合と同じで、図示されていない）は最初の実施形態の場合と構造及び作用が同じであるので、繰り返しを避けるために、これの構成及び作用も説明しない。
【００２５】
潤滑油は、最初の実施形態と異なって、封止ブッシュ２４から口径部１６のスリ割１６ａに向けて潤滑油が噴出するようになっており、潤滑油供給系統は次のように構成されている。
【００２６】
第１の潤滑油供給穴７は、ガイドブッシュホルダ５内を、まず、ガイドブッシュホルダ５のフランジ５ｂの後端面の継手７ａから前方へ軸方向に延び、ガイドブッシュホルダ５の長手方向中間部で実質的に直角に曲げられて半径方向内側へ延び、ガイドブッシュホルダ５の貫通穴５ａに開口する。
【００２７】
第２の潤滑油供給穴１０は、ガイドブッシュスリーブ８の半径方向に延びるように明けられ、その一端はガイドブッシュスリーブ８の外周面で第１の潤滑油供給穴７の、ガイドブッシュホルダ５の内周面側の端に連通し、他端はガイドブッシュスリーブ８の中心穴８ｃに開口している。
【００２８】
ガイドブッシュ１５の胴部１７の中間部にも半径方向に延びる第３の潤滑油供給穴２０が形成されており、それのガイドブッシュ１５の外周面側の端は第２の潤滑油供給穴１０の、ガイドブッシュスリーブ８の内周面側の端に接続され、第３の潤滑油供給穴２０の、ガイドブッシュ１５の内周面側の端は、ガイドブッシュ１５の中心穴１５ａに開口している。
【００２９】
封止ブッシュ２４の中間部外周に環状溝状のオイルジャケット２５が形成され、これが第３の潤滑油供給穴２０の、ガイドブッシュ１５の内周面側の端に連通している。第１の実施形態と同様にガイドブッシュ１５に接着されてこれに対して流体密にされた封止ブッシュ２４の外周にさらに３本の長溝２６が形成されている。これら長溝２６の各々は、オイルジャケット２５から口径部１６のスリ割１６ａへ向けて封止ブッシュ２４の長手方向前方へ延びている。なお、第１の潤滑油供給穴７、第２の潤滑油供給穴１０、第３の潤滑油供給穴２０、オイルジャケット２５及び長溝２６は潤滑油配管路を構成する。
【００３０】
この実施形態では、図１に示されているようなセミドライミスト潤滑装置３２を継手７ａに接続し、第１の実施形態のミスト潤滑装置３０は省略されており、ミスト状潤滑油は、セミドライミスト潤滑装置３２を作動させることによって、これから継手７ａ、第１、第２及び第３の潤滑油供給穴７，１０，２０及びオイルジャケット２５を経て長溝２６からその前方のガイドブッシュ１５の中心穴１５ａの部分へ噴出され、矢印Ｃで示すように口径部１６のスリ割１６ａに到達する。
【００３１】
口径部１６の内周面はワークＷの案内面となっているので、スリ割１６ａに噴出されたミスト状の潤滑油によってワークＷの外周面と口径部１６の内周面、即ち、ワークの案内面が潤滑される。このような潤滑が行われることと、切粉等が潤滑油の圧力によってワークＷの外周面と口径部１６の内周面との間に入り込むことがないため、ワークＷは円滑に回転し、ガイドブッシュ１５とワークＷとの間にいわゆる「カジリ」（食い込み）等を起こすことがない。更に、ミスト状潤滑油は口径部１６のスリ割１６ａを超えてワークＷの切削部に達し、バイト３５によるワークＷの加工の際に切削油としても作用するので、軽切削の場合、ワークＷを効率よく切削できる。
【００３２】
第２の実施形態において、図１に示されているように、ミスト潤滑装置３０を第１の潤滑油供給穴７用の継手７ａに接続し、セミドライミスト潤滑装置３２からノズル３４を介してワークＷの切削部に切削油を供給するようにしてもよい。この構造は通常の切削に適するものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のガイドブッシュ潤滑装置によれば、ガイドブッシュホルダに潤滑油配管を形成し、ミスト潤滑装置からミスト状潤滑油をこの潤滑油配管からガイドブッシュの口径部のスリ割に噴出させるから、口径部の内周面とワークの外周面との間が十分に潤滑されると共に、ミスト状潤滑油の圧力によってガイドブッシュ内への切粉の侵入が防止されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガイドブッシュ潤滑装置を取り付けた固定ガイドブッシュ装置の第１の実施形態の、図２のＭ−Ｏ−Ｑ線に沿う断面図である。
【図２】図１の固定ガイドブッシュ装置を主軸と反対側の正面から見た正面図である。
【図３】図２のＭ−Ｏ−Ｒ線に沿う断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態の、図１と同様の断面図である。
【図５】従来の主軸台移動形自動旋盤の主軸台と固定ガイドブッシュ装置を示す一部を断面した概略図である。
【符号の説明】
１ 固定ガイドブッシュ装置
２ チャック
３ 主軸
５ ガイドブッシュホルダ
７ 第１の潤滑油供給穴
８ ガイドブッシュスリーブ
１０ 第２の潤滑油供給穴
１１ オイルジャケット
１３ 第２の冷却水通路
１５ ガイドブッシュ
１６ 口径部
１６ａ スリ割
１７ 胴部
１８ キー溝
２０ 第３の潤滑油供給穴
２１ 調整ネジ
２４ 封止ブッシュ
２５ オイルジャケット
２６ 長溝
３０ ミスト潤滑装置
３２ セミドライミスト潤滑装置
３３ 配管
３４ ノズル
３５ バイト
Ｗ ワーク（棒材）
【発明の属する技術分野】
この発明は、棒材加工用の主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置に関し、特に固定ガイドブッシュ装置を使用した場合の主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、主軸台移動形自動旋盤は、図５に示すように主軸台１００に取り付けられたナット１０１がボールネジ１０２と螺合し、ホールネジ１０２がＺ軸サーボモータ１０４で回転駆動されることにより矢印Ａで示すようにＺ軸方向（主軸台１００の長手方向）に移動する。ワーク（棒材）Ｗはチャック１０６で把持されて主軸１０５で高速回転されるが、この回転中、ワークＷの切削部位の近傍を固定ガイドブッシュ装置１０８で回転自在に支持してワークＷのたわみ変形を防止しながら、バイト１１５等の加工工具で加工する。
【０００３】
固定ガイドブッシュ装置１０８は、スリ割１１２を有するガイドブッシュ１０９、このガイドブッシュ１０９に同軸に嵌装されているガイドブッシュスリーブ１１０及びこのガイドブッシュスリーブ１１０に同軸に嵌装されているガイドブッシュホルダ１１１から成っている。ワークＷの径が変わった場合は、このワークＷの径に合わせてガイドブッシュ１０９の内径を調整するが、この調整は、ガイドブッシュ１０９の後端部に螺合されている調整ナット１１３を締めるか緩めるかすることによって行われる。ベッド１０３は、ボールネジ１０２、Ｚ軸サーボモータ１０４及び固定ガイドブッシュ装置１０８を支持している。
【０００４】
ガイドブッシュ１０９は、ワークＷをこれと滑り接触をしながら支持しているので、ワークＷとの摩擦により発熱することがある。また、ガイドブッシュ１０９は、切削部位の近傍に配置されているために、微細な切粉がガイドブッシュ１０９内に入り込んで切粉とも摩擦が生じ、全体の摩擦が更に大きくなって、発熱量が更に増加する。ガイドブッシュ１０９の発熱量が過大になると、ワークＷがガイドブッシュ１０９に焼け付いたり、いわゆる「カジリ」（ここでは、ワークＷがガイドブッシュ１０９に食いつくことをいう）を生じたりして、ワークＷが回転不能になったり、固定ガイドブッシュ装置１０８が破損したりすることになる。このため、従来より切削部位の近傍にクーラント（潤滑油）を使用して加工せざるを得ず、このことが工場内の環境汚染の一因となっていた。
【０００５】
この環境汚染を防止するための各種セミドライ加工用潤滑装置が市販されているが、固定ガイドブッシュ装置を使用する主軸台移動形自動旋盤は、通常固定ガイドブッシュ装置に潤滑油は用いられておらず、また前述のように切粉がガイドブッシュ１０９とワークＷの隙間に入り込んでワークＷとガイドブッシュ１０９との間で「カジリ」を起こすため、セミドライ加工を行うことは困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、固定ガイドブッシュ装置を使用した主軸台移動形自動旋盤において、クーラントを使用することが無く、又は、市販のセミドライ加工用潤滑装置を使用した場合でもクーラントも市販のセミドライ加工用潤滑装置のいずれも使用しない場合でもガイドブッシュに発熱を生じることがなく、また、ワークとガイドブッシュの間で「カジリ」を起こすことがないようにした主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑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】
この課題を達成するために、本発明の第１の観点に係る主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置は、主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、冷却水を前記ガイドブッシュスリーブに供給する冷却水路とミスト状の潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管とから成り、前記冷却水路は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から冷却水が流入される冷却水供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブの外周面に形成され、前記冷却水供給穴の他端に接続された冷却水流通溝と、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され、一端が前記冷却水流通溝に接続され他端が該ガイドブッシュホルダの外周面に開口して前記冷却水を排出する冷却水流出穴とから成る。
【０００８】
尚、前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部からミスト状の潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され、一端で該第１の潤滑油供給穴に接続され他端が前記ガイドブッシュスリーブの内周面前端部で前記スリ割に開口し前記ミスト状の潤滑油を該スリ割に噴出する第２の潤滑油供給穴とから成り、前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを、前記ミスト状の潤滑油が該封止ブッシュの外周面と該ガイドブッシュの胴部の内周面との間を通って該ガイドブッシュの後部へ流出するのを阻止するために、流体密に挿入固定してもよい。
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明の第２の観点に係る主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置は、主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管から成り、前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを流体密に挿入固定し、前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され一端で該第１の潤滑油供給穴に接続された第２の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュ内に形成され前記第２の潤滑油供給穴の他端と一端が接続された第３の潤滑油供給穴と、前記封止ブッシュに外周面に形成され該第３の潤滑油供給穴の他端に接続されるオイルジャケットと、該封止ブッシュに形成され該オイルジャケットから該封止ブッシュの、前記スリ割側の端で開放し前記スリ割に対向する長溝とから成る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明のガイドブッシュ潤滑装置を取り付けた固定ガイドブッシュ装置の第１の実施形態を示し、図２のＭ−Ｏ−Ｑ線に沿った縦断面図であり、図２は固定ガイドブッシュ装置を主軸と反対側の正面から見た正面図であり、図３は、図２のＭ−Ｏ−Ｒ線に沿った縦断面である。図４はこの発明の第２の実施形態を示すもので、図１と同様の縦断面図である。
【００１１】
図１から図３を参照して、第１の実施形態の固定ガイドブッシュ装置１は、主軸３の先端に設けられたチャック２とこれの前方に設置されたバイト３５との間に設けられている。ワークＷがチャック２によって把持されてバイト３５によって加工される際、固定ガイドブッシュ装置１によってワークＷが撓むことがないように回転自在に支持されている。図示していないが、従来と同様に主軸３は主軸台に回転自在に軸支され、サーボモータの駆動によって主軸台と共にその軸線方向に移動可能になっている。
【００１２】
以下、固定ガイドブッシュ装置１について述べる。同装置１はガイドブッシュホルダ５を有する。このガイドブッシュホルダ５は、主軸３の前方に配置され、図示されていないが、従来と同様にベッドに固定されているもので、主軸の軸線と同一軸線を持った断面円形の貫通穴（内径）５ａを有している。
【００１３】
ガイドブッシュスリーブ８は、円筒状の胴部８ａとその先端に一体に形成されたフランジ８ｂを有し、胴部８ａはその内周面によって規定される円筒状中心穴８ｃを有し、フランジ８ｂ内に胴部８ａの中心穴８ｃと共軸のテーパ穴８ｄが形成されている。胴部８ａがガイドブッシュホルダ５の前端面からガイドブッシュホルダ５の貫通穴５ａに挿入され、ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂをボルト９によってガイドブッシュホルダ５の前面に取り付ける。これによって、ガイドブッシュスリーブ８は、ガイドブッシュホルダ５に固定される。
【００１４】
ガイドブッシュ１５は、円筒形の胴部１７を有し、その先端部に内周面が加工すべきワークＷを回転自在に支持する案内面になっている口径部１６が形成されている。この口径部１６に、従来と同様にこれが半径方向内外方に容易に弾性変形し得るように、円周方向に離間された３個の放射状のスリ割１６ａが形成されている。口径部１６の外周がガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄのテーパに実質的に等しいテーパになっている。
【００１５】
ガイドブッシュ１５は、その胴部１７がガイドブッシュスリーブ８の中心穴８ｃに挿入され、口径部１６の外周面がガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄに係合するようになっている。なお、口径部１６は、ガイドブッシュスリーブ８のテーパ穴８ｄの部分によって拘束されていないときは、自身の弾性力により半径方向外方に拡張している。また、ガイドブッシュスリーブ８の内周面にガイドブッシュスリーブ８の中心方向に突出するキー１２が設けられている。このキー１２は、ガイドブッシュ１５の胴部１７の外周面に形成された長手方向のキー溝１８に嵌合し、ガイドブッシュ１５とガイドブッシュスリーブ８との間に回転が生じないようになっている。
【００１６】
ガイドブッシュ１５の胴部１７の後方部に雄ネジ１９が形成されている。調整ネジ２１は、胴部２１ａとその後端部を形成するフランジ部２１ｂから成り、胴部２１ａがガイドブッシュホルダ５の後側中心部穴にその後方から回動可能に挿入され、フランジ部２１ｂの胴部２１ａ側の面がガイドブッシュホルダ５の中心部の後壁面５ｃと接触するように配設されている。この調整ネジ２１をガイドブッシュ１５の雄ネジ１９に螺合させて回転し、ガイドブッシュ１５を主軸３の方へ引き込むことにより、ガイドブッシュ１５の先端の口径部１６の外径のテーパがガイドブッシュスリーブ８の先端部のテーパ穴８ｄに押圧される。これにより、口径部１６が半径方向内側へ押されて、ガイドブッシュ１５がガイドブッシュスリーブ８に固定される。取付けに際してガイドブッシュ１５のキー溝１８にキー１２を嵌合する。
【００１７】
ガイドブッシュホルダ５内に、ガイドブッシュホルダ５の後端部に形成されたフランジ５ｂの後端面から貫通穴５ａまで第１の冷却水通路６が、そして、フランジ５ｂの後端面からガイドブッシュホルダ５の前端まで第１の潤滑油供給穴７が形成されている。冷却水通路６内を流れる冷却水はフランジ５ｂの後端面に取り付けられている継手６ａを介して固定ガイドブッシュ装置１の外部の冷却水供給装置（図示せず）より供給される。また、潤滑油が、固定ガイドブッシュ装置１の外部に設けられたミスト潤滑装置３０（市販のものであってよい）から配管３１及びフランジ５ｂの後端面に取り付けられている継手７ａを介して第１の潤滑油供給穴７及び後述の第２の潤滑油供給穴１０内に供給される。
【００１８】
ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂ内に第２の潤滑油供給穴１０が形成されている。この第２の潤滑油供給穴１０は、前記第１の潤滑油供給穴７の出口（ガイドブッシュホルダ５の前面の端）に一端が接続され、他端は、ガイドブッシュスリーブ８のフランジ８ｂのテーパ穴８ｄで、ガイドブッシュ１５の口径部１６のスリ割１６ａに一致するように開口している。このため、第２の潤滑油供給穴１０の数と第１の潤滑油供給穴７の数はそれぞれ３個になっている。そして、これらの穴１０とスリ割１６ａとを一致させることは、キー１２をキー溝１８に挿入することによって行われる。ここで、第１の潤滑油供給穴７と第２の潤滑油供給穴１０は潤滑油配管を構成する。なお、第２の潤滑油供給穴１０をはじめの部分を一本にし、途中で３本に枝分かれさせて３個のスリ割に向けるようにしてもよい。
【００１９】
ミスト潤滑装置３０を作動すると、ミスト状潤滑油がこのミスト潤滑装置３０から配管３１，継手７ａ，第１の潤滑油供給穴７を介して第２の潤滑油供給穴１０から口径部１６のスリ割１６ａ内へ矢印Ｂのように噴出され、口径部１６の内周面とワークＷの外周面との間に十分に供給されるので、両者の間の潤滑が十分に行われる。また、このミスト状潤滑油の圧力によって、ワークＷをバイト３５によって切削した際に生じる切粉が口径部１６の内周面とワークＷの外周面との間に侵入するのを阻止するから、ガイドブッシュ１５とワークとの間にいわゆる「カジリ」（食い付き）が生じにくい。
【００２０】
ガイドブッシュスリーブ８の胴部８ａの外周に環状溝状のオイルジャケット１１が形成されている。図２及び図３に示すように、このオイルジャケット１１に前記第１の冷却水通路６の前端（即ち、継手６ａに接続されている端と反対側の端）が接続されると共に、ガイドブッシュホルダ５内に形成された第２の冷却水通路１３の一端（前端）が接続されている。第２の冷却水通路１３の他端は、ガイドブッシュホルダ５のフランジ５ｂの後端面に取り付けられた継手１３ａを介して固定ガイドブッシュ装置１の外に設けられた冷却水ドレーン（図示せず）に接続されている。従って、冷却水は、継手６ａから第１の冷却水通路６へ流入し、ここからオイルジャケット１１へ流入してその円周方向へ流れ、次いで、第２の冷却水通路１３へ流れ込み、最後に、継手１３ａを介して冷却水ドレーンへ流出する。この冷却水の固定ガイドブッシュ装置１内の流れによって該固定ガイドブッシュ装置１の温度の上昇を抑制する。
【００２１】
ガイドブッシュ１５の円筒中心穴１５ａ内に設置された封止ブッシュ２４は、その中心にワークＷを回転自在に通過させる円筒穴２４ａが明けられている。封止ブッシュ２４の前端部の外径はガイドブッシュ１５に挿入を容易にするために、これに対応するガイドブッシュ１５の部分の内径よりも僅かに小さくなっているが、封止ブッシュ２４の後端部の外径はガイドブッシュ１５の後端部の内径に実質的に等しく形成されると共に、封止ブッシュ２４の外周面とガイドブッシュ１５の内周面を接着して両者の間に隙間が生じることをなくし、この隙間から前記した第２の潤滑油供給穴１０からスリ割１６ａに向けて噴出される潤滑油がガイドブッシュ１５の後方（主軸３側）に流出することがないようにしている。即ち、封止ブッシュ２４は、ガイドブッシュ１５内に流体密に固定されている。
【００２２】
セミドライミスト潤滑装置３２は、切削油をミスト状にして送給するもので、市販のものも用いることができ、ここでは配管３３を通ってノズル３４に導くように配設されている。ノズル３４の先端はワークＷの加工部に向けられており、ミスト状になった切削油を加工部に供給する。
【００２３】
第１の実施形態の変形例として、ミスト潤滑装置３０を省略して、セミドライミスト潤滑装置３２を第１の潤滑油供給穴７の継手７ａに接続することができる。この場合、第２の潤滑油供給穴１０からスリ割１６ａへ射出されたミスト状潤滑油はスリ割を越えてワークＷの加工部に到達するから、このミスト状潤滑油は、ガイドブッシュ１５のセミミスト潤滑を兼ねながらその先のワークＷの加工部で切削油として作用する。そして、この構造は、負荷が余りかからない軽切削に適用できる。
【００２４】
図４は、この発明の第２の実施形態を示す。図１〜図３に示した要素及び部分と同じものには同一の符号を付けてあり、これらについては改めて説明しない。この実施形態では、第１の冷却水通路６及び第２の冷却水通路（最初の実施形態の場合と同じで、図示されていない）は最初の実施形態の場合と構造及び作用が同じであるので、繰り返しを避けるために、これの構成及び作用も説明しない。
【００２５】
潤滑油は、最初の実施形態と異なって、封止ブッシュ２４から口径部１６のスリ割１６ａに向けて潤滑油が噴出するようになっており、潤滑油供給系統は次のように構成されている。
【００２６】
第１の潤滑油供給穴７は、ガイドブッシュホルダ５内を、まず、ガイドブッシュホルダ５のフランジ５ｂの後端面の継手７ａから前方へ軸方向に延び、ガイドブッシュホルダ５の長手方向中間部で実質的に直角に曲げられて半径方向内側へ延び、ガイドブッシュホルダ５の貫通穴５ａに開口する。
【００２７】
第２の潤滑油供給穴１０は、ガイドブッシュスリーブ８の半径方向に延びるように明けられ、その一端はガイドブッシュスリーブ８の外周面で第１の潤滑油供給穴７の、ガイドブッシュホルダ５の内周面側の端に連通し、他端はガイドブッシュスリーブ８の中心穴８ｃに開口している。
【００２８】
ガイドブッシュ１５の胴部１７の中間部にも半径方向に延びる第３の潤滑油供給穴２０が形成されており、それのガイドブッシュ１５の外周面側の端は第２の潤滑油供給穴１０の、ガイドブッシュスリーブ８の内周面側の端に接続され、第３の潤滑油供給穴２０の、ガイドブッシュ１５の内周面側の端は、ガイドブッシュ１５の中心穴１５ａに開口している。
【００２９】
封止ブッシュ２４の中間部外周に環状溝状のオイルジャケット２５が形成され、これが第３の潤滑油供給穴２０の、ガイドブッシュ１５の内周面側の端に連通している。第１の実施形態と同様にガイドブッシュ１５に接着されてこれに対して流体密にされた封止ブッシュ２４の外周にさらに３本の長溝２６が形成されている。これら長溝２６の各々は、オイルジャケット２５から口径部１６のスリ割１６ａへ向けて封止ブッシュ２４の長手方向前方へ延びている。なお、第１の潤滑油供給穴７、第２の潤滑油供給穴１０、第３の潤滑油供給穴２０、オイルジャケット２５及び長溝２６は潤滑油配管路を構成する。
【００３０】
この実施形態では、図１に示されているようなセミドライミスト潤滑装置３２を継手７ａに接続し、第１の実施形態のミスト潤滑装置３０は省略されており、ミスト状潤滑油は、セミドライミスト潤滑装置３２を作動させることによって、これから継手７ａ、第１、第２及び第３の潤滑油供給穴７，１０，２０及びオイルジャケット２５を経て長溝２６からその前方のガイドブッシュ１５の中心穴１５ａの部分へ噴出され、矢印Ｃで示すように口径部１６のスリ割１６ａに到達する。
【００３１】
口径部１６の内周面はワークＷの案内面となっているので、スリ割１６ａに噴出されたミスト状の潤滑油によってワークＷの外周面と口径部１６の内周面、即ち、ワークの案内面が潤滑される。このような潤滑が行われることと、切粉等が潤滑油の圧力によってワークＷの外周面と口径部１６の内周面との間に入り込むことがないため、ワークＷは円滑に回転し、ガイドブッシュ１５とワークＷとの間にいわゆる「カジリ」（食い込み）等を起こすことがない。更に、ミスト状潤滑油は口径部１６のスリ割１６ａを超えてワークＷの切削部に達し、バイト３５によるワークＷの加工の際に切削油としても作用するので、軽切削の場合、ワークＷを効率よく切削できる。
【００３２】
第２の実施形態において、図１に示されているように、ミスト潤滑装置３０を第１の潤滑油供給穴７用の継手７ａに接続し、セミドライミスト潤滑装置３２からノズル３４を介してワークＷの切削部に切削油を供給するようにしてもよい。この構造は通常の切削に適するものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のガイドブッシュ潤滑装置によれば、ガイドブッシュホルダに潤滑油配管を形成し、ミスト潤滑装置からミスト状潤滑油をこの潤滑油配管からガイドブッシュの口径部のスリ割に噴出させるから、口径部の内周面とワークの外周面との間が十分に潤滑されると共に、ミスト状潤滑油の圧力によってガイドブッシュ内への切粉の侵入が防止されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガイドブッシュ潤滑装置を取り付けた固定ガイドブッシュ装置の第１の実施形態の、図２のＭ−Ｏ−Ｑ線に沿う断面図である。
【図２】図１の固定ガイドブッシュ装置を主軸と反対側の正面から見た正面図である。
【図３】図２のＭ−Ｏ−Ｒ線に沿う断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態の、図１と同様の断面図である。
【図５】従来の主軸台移動形自動旋盤の主軸台と固定ガイドブッシュ装置を示す一部を断面した概略図である。
【符号の説明】
１ 固定ガイドブッシュ装置
２ チャック
３ 主軸
５ ガイドブッシュホルダ
７ 第１の潤滑油供給穴
８ ガイドブッシュスリーブ
１０ 第２の潤滑油供給穴
１１ オイルジャケット
１３ 第２の冷却水通路
１５ ガイドブッシュ
１６ 口径部
１６ａ スリ割
１７ 胴部
１８ キー溝
２０ 第３の潤滑油供給穴
２１ 調整ネジ
２４ 封止ブッシュ
２５ オイルジャケット
２６ 長溝
３０ ミスト潤滑装置
３２ セミドライミスト潤滑装置
３３ 配管
３４ ノズル
３５ バイト
Ｗ ワーク（棒材）
Claims (3)
- 主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、冷却水を前記ガイドブッシュスリーブに供給する冷却水路とミスト状の潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管とから成り、
前記冷却水路は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から冷却水が流入される冷却水供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブの外周面に形成され、前記冷却水供給穴の他端に接続された冷却水流通溝と、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され、一端が前記冷却水流通溝に接続され他端が該ガイドブッシュホルダの外周面に開口して前記冷却水を排出する冷却水流出穴とから成ることを特徴とする主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置。 - 前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部からミスト状の潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され、一端で該第１の潤滑油供給穴に接続され他端が前記ガイドブッシュスリーブの内周面前端部で前記スリ割に開口し前記ミスト状の潤滑油を該スリ割に噴出する第２の潤滑油供給穴とから成り、前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを、前記ミスト状の潤滑油が該封止ブッシュの外周面と該ガイドブッシュの胴部の内周面との間を通って該ガイドブッシュの後部へ流出するのを阻止するために、流体密に挿入固定することを特徴とする請求項１に記載の主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置。
- 主軸台移動形自動旋盤の主軸前方に配置されるガイドブッシュホルダと、該ガイドブッシュホルダに同軸に挿入固定されたガイドブッシュスリーブと、該ガイドブッシュスリーブ内に保持され先端部に放射状のスリ割を形成したガイドブッシュとを有するガイドブッシュ装置内に形成され、潤滑油を前記ガイドブッシュのスリ割に噴出供給する潤滑油配管から成り、
前記ガイドブッシュ内に封止ブッシュを流体密に挿入固定し、前記潤滑油配管は、前記ガイドブッシュホルダ内に形成され外部から潤滑油が供給される第１の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュスリーブ内に形成され一端で該第１の潤滑油供給穴に接続された第２の潤滑油供給穴と、前記ガイドブッシュ内に形成され前記第２の潤滑油供給穴の他端と一端が接続された第３の潤滑油供給穴と、前記封止ブッシュに外周面に形成され該第３の潤滑油供給穴の他端に接続されるオイルジャケットと、該封止ブッシュに形成され該オイルジャケットから該封止ブッシュの、前記スリ割側の端で開放し前記スリ割に対向する長溝とから成ることを特徴とする主軸台移動形自動旋盤用ガイドブッシュ潤滑装置。
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