JP4437585B2 - 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

Description

【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、加工対象の棒材を把持する主軸移動型自動旋盤の主軸の前方に直列共軸に配置され、後端が該主軸の方に向いた筒状をなし、先端側には円錐台形の外周面が形成されて弾性的に拡径・縮径が可能なガイドブッシュと、後端が前記主軸の方に向いた筒状をなし、先端側には前記ガイドブッシュの前記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の内周面が形成され、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、入力電圧に応じて任意量伸びる圧電アクチュエータと、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、前記入力電圧に応じて前記圧電アクチュエータ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、前記圧電アクチュエータの伸長により、前記棒材の加工前或は加工中に前記ガイドブッシュの前記内周面と該ガイドブッシュを貫通する前記棒材の外周面との間の間隔を調整する間隔調整と、前記圧電アクチュエータの伸長により、前記棒材の加工前或は加工中に前記ガイドブッシュの前記内周面を該ガイドブッシュを貫通する前記棒材の外周面に圧接させて該ガイドブッシュに該棒材を固定把持させる棒材把持とが可能である、ことを特徴とする。
【０００８】
又、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、前記圧電アクチュエータ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、該圧電アクチュエータの他端は前記ガイドブッシュの後端側の一部分に係合すると共に該圧電アクチュエータ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ることができる。
【０００９】
又、前記主軸を回転させる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圧電アクチュエータを縮ませることができる。
【００１０】
又、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が該棒材を把持するように前記圧電アクチュエータを伸長させることもできる。
又、前記棒材を該主軸と共に把持するように前記圧電アクチュエータを伸長させることができる。
又、前記主軸移動型自動旋盤は主軸移動・割出型多軸自動旋盤であってもよい。
【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１７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１８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３０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３１Ｂ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４６ａ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６２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５５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４６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５７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６２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４８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

Claims (6)

1. 加工対象の棒材を把持する主軸移動型自動旋盤の主軸の前方に直列共軸に配置され、後端が該主軸の方に向いた筒状をなし、先端側には円錐台形の外周面が形成されて弾性的に拡径・縮径が可能なガイドブッシュと、後端が前記主軸の方に向いた筒状をなし、先端側には前記ガイドブッシュの前記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の内周面が形成され、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、
   入力電圧に応じて任意量伸びる圧電アクチュエータと、
   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、
   前記入力電圧に応じて前記圧電アクチュエータ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、
   前記圧電アクチュエータの伸長により、前記棒材の加工前或は加工中に前記ガイドブッシュの前記内周面と該ガイドブッシュを貫通する前記棒材の外周面との間の間隔を調整する間隔調整と、前記圧電アクチュエータの伸長により、前記棒材の加工前或は加工中に前記ガイドブッシュの前記内周面を該ガイドブッシュを貫通する前記棒材の外周面に圧接させて該ガイドブッシュに該棒材を固定把持させる棒材把持とが可能である、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. 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、前記圧電アクチュエータ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、該圧電アクチュエータの他端は前記ガイドブッシュの後端側の一部分に係合すると共に該圧電アクチュエータ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. 前記主軸を回転させる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圧電アクチュエータを縮ませ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. 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が該棒材を把持するように前記圧電アクチュエータを伸長させることを特徴とする請求項１乃至３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。
5. 前記棒材を該主軸と共に把持するように前記圧電アクチュエータ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. 前記主軸移動型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５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。

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