JPS6137442Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はワークを回転可能に保持するガイドブ
ツシユを備えた自動旋盤において、該ガイドブツ
シユとワーク素材間の〓間を最適値に自動設定で
きるようにしたガイドブツシユの〓間調整機構に
関する。

スイス型自動旋盤においては、主軸スピンドル
に保持された線材からなるワーク素材の先端をガ
イドブツシユにより軸受けし、そのガイドブツシ
ユの先端より突出する部分を、旋削加工するよう
にしており、したがつてガイドブツシユとワーク
素材との間〓はその加工精度に大きな影響を与え
る。

このような間〓による加工精度の低下を防止す
るための対策として従来より行われていることは
そのワーク素材の材料径の誤差範囲をロツト別に
選別し、そのロツト毎に材料径に適合すべく作業
者がガイドブツシユの径を微少調整するようにし
ている。すなわち従来においては材料径の精度を
高めることによつて加工精度を高めるようにして
いるが、この場合においてはその選別作業に手間
を要し、しかも作業者自体の熟練を要するととも
に、例えばその作業者が材料径の誤差範囲の中で
０のものにガイドブツシユの径を調整したとして
も、その加工精度は必然的にワーク素材の誤差範
囲を含むものとなり、加工精度向上を図るという
上ではおのずと限度があつた。

これに対し、その〓間を自動的に調整する機能
を有するガイドブツシユも開発されている。この
ものはワーク素材がガイドブツシユに保持された
時点でその径を縮少し、〓間を０とした聞、一定
量だけ〓間をあけるようにしている。

しかしながら、このような方式のものにおいて
は、ワーク素材径の絶対値が大きいものも小さい
ものも一定の〓間でガイドブツシユに保持されて
しまうため、そのワーク素材径に対応した適正な
〓間を得難い。またその機構としては摩擦クラツ
チ機構を用いてガイドブツシユ径を縮少し、その
〓間が０になつた時点で摩擦クラツチを滑らし、
次いでこの状態から一定量もどすようにしている
ため、機械系のガタや各部摩擦の悪影響により精
度確保が難しいなどの欠点があつた。

この考案は以上の如き従来技術の欠点に鑑みな
されたものであつて、その目的とするところはワ
ーク素材の径あるいは加工種類に応じて最適な〓
間に自動調整できるようにした自動旋盤における
ガイドブツシユの〓間調整機構を提供するにあ
る。

この目的のために本考案はワーク素材を軸受し
た段階でガイドブツシユを一定圧力で閉じ、その
閉じた位置でガイドブツシユの径方向の変化量を
軸方向の変化量に拡大、変換して測定を行うとと
もに、該計測されたデータに基づいて制御モータ
を駆動してガイドブツシユを適正〓間になるまで
開くようにしたもので、以下この考案の一実施例
を図面に基づき詳細に説明する。

第１図、第２図はこの考案に係るガイドブツシ
ユの〓間調整機構を備えた複合加工自動旋盤の主
要部を示すもので、１は主フレーム、２は該主フ
レームの後部に配設された主軸スピンドル、３は
該主軸スピンドル２の先端にあつて上記主フレー
ム１の上部に固定されたガイドブツシユであり、
主軸スピンドル２に保持されたワーク素材Ｗは上
記ガイドブツシユ３を貫通して軸受され、これの
先端部突出端をバイト４に対接して加工されるよ
うにしている。

上記ガイドブツシユ３は上記主フレーム１にテ
ーパ状に締付固定されるガイドスリーブ５と、該
ガイドスリーブ５の内周部に摺動可能に嵌挿され
かつその先端部外周を上記スリーブ５に対しテー
パ面をもつてコレツトチヤツク式に結合する三つ
割り状のガイドブツシユ本体６と、該ガイドブツ
シユ本体６の後端軸部外周に螺着され、かつ止め
ネジ７により固定されたナツト８と、ガイドブツ
シユ本体６の後部外周に介挿されてその一端を上
記ガイドスリーブ５に当接し、他端をナツト８に
当接することによつて上記ガイドブツシユ本体６
を後方、すなわち締め方向に付勢する圧縮コイル
バネ９と、上記スリーブ５の後部外周に螺合され
かつ上記ナツト８の後端フランジ面に当接する袋
ナツト１０とから構成されている。

また１１は上記ガイドブツシユ本体６の先端に
埋設固定された超硬金属からなるブツシング、１
２はガイドブツシユ本体６の外周に刻設されたキ
ー溝６ａに摺接してこれの廻り止めを行うキーで
ある。

したがつて上記の如くガイドブツシユ本体６に
ワーク素材Ｗを挿入した状態で袋ナツト１０を緩
めれば、本体６がバネ９の付勢圧により後退し、
この結果その径が縮少してブツシング１１とワー
クＷとの間の〓間は０に設定され、またこの状態
から袋ナツト１０を締付側に回動させればそのネ
ジピツチとスリーブ５及び本体６のテーパ角に応
じた開き量で開くことになる。

次に以上の如く構成されたガイドブツシユ３の
〓間調整機構について説明する。

このものは上記主フレーム１の下部一側面に水
平に設けられたフレーム１３と、このフレーム１
３に平行に支持される検出用端子１４及び駆動用
端子１５と、主フレーム１の側部に回動可能に保
持され、かつその下部を上記検出用端子１４及び
駆動用端子１５に夫々当接する検出レバー１６及
び制御レバー１７を備える。

上記検出レバー１６はほぼＬ字状をなし、かつ
その上端角度を支点ピン１８を介して揺動可能に
保持され、かつ主フレーム１とレバー１６間に懸
架される引張バネ１９により常時その下部側が主
フレーム１側に付勢されている。そして検出レバ
ー１６の上部揺動端はこれと90゜直交して配置さ
れた第２の検出レバー２０の下面に当接してい
る。

この第２検出レバー２０は支点ピン２１を介し
て主フレーム１の上部に揺動可能に保持されてい
るとともに、その上部一端をガイドブツシユ本体
６の後端面に対向させ、またその下部を上述の如
く検出レバー１６に当接せしめたもので、これに
よつて該第２の検出レバー２０は引張バネ１９の
付勢圧により常時ガイドブツシユ本体６の後端面
に当接するようになつており、かつ該検出レバー
２０で検出された本体６の前後進量は検出レバー
１６のレバー比で拡大されて検出用端子１４に伝
達されるようになつている。

次に上記制御レバー１７は他の機器類との干渉
を避け、これをう廻すべく大きく湾曲して形成さ
れたもので、その上部側に設けられた支点軸２２
を支点として揺動可能に保持され、その下部揺動
端と、フレーム１３間には引張バネ２３が懸架さ
れ、これの付勢圧により常時その下端を駆動用端
子１５に当接せしめているとともに、上端は上記
袋ナツト１０に抱き締めされた回動ブロツク２４
にコロ２５を介して結合している。

更に上記検出用端子１４の後端は図示しない測
定器及びこれに接続する制御用の回路に連繋して
いるとともに、駆動用端子１５はフレーム１３の
側部に設けられたステツピングモータ２６にボー
ルネジ送り機構２７を介して摺動可能に連繋され
上記検出用端子１４で検出された結果に基づきス
テツピングモータ２６にパルス信号を送出して上
記駆動用端子１５を所定量送るようになつてい
る。

次に以上の如く構成された自動〓間調整機構の
動作順序を第３図のフローチヤートを参照して説
明する。

ステツプ(1) ここでは主軸スピンドル２の回転
が停止した後ステツピングモータ２６を駆動して
駆動用端子１５を前進せしめ、レバー１７及び回
動ブロツク２４を介して袋ナツト１０を締め方向
に回動させ、ガイドブツシユ本体６（第３図では
Ｇ・Ｂと略記している。以下同じ）を開いた状態
でワーク素材Ｗの供給が行われる。

ステツプ(2) ここでは供給が完了されたか否か
の確認が行われ、Yesすなわち完了した場合には
次のステツプ(3)に進む。

ステツプ(3)(4) ここでは上記ステツピングモー
タ２６が上記とは逆方向に駆動され、これによつ
て袋ナツト１０は緩み方向に回動され、かつブツ
シユ本体６がバネ９の付勢圧により後退し、これ
を閉じる。すなわちブツシユ本体６とワーク素材
Ｗ間の〓間が０に設定される。

この時、上記第２の検出レバー２０はこの後退
量分回動するとともに、検出レバー１６のレバー
比によつて拡大した値で検出用端子１４を後退せ
しめ、この後退量を測定器により計測し、測定器
０位置プラス締込み余裕分だけ、制御系を動作さ
せ測定器をリセツトする。次に、設定器等に予め
設定されている素材径に対する旋削加工時におけ
る〓間量の割合を演算し、その演算結果により〓
間量x₁が算出される。

ステツプ(5)(6) ここではその〓間量x₁に応じて
ステツピングモータ２６にパルス駆動し、設定〓
間までブツシユ本体６を開く作業が行われる。
Yesすなち上記検出用端子１４で検出された値が
設定値x₁に一致した場合にステツピングモータ２
６の駆動を停止し、次いでステツプ(7)に進む。

ステツプ(7)(8) ここでは主軸スピンドル２が回
転し、ワーク素材先端に対する旋削加工が行われ
加工終了後スピンドル２が停止する。なお、この
加工も所定の順序で行われるが、ここではその内
容を割愛する。

ステツプ(9)(10) ここでは設定器等に予め設定さ
れている歯切加工時における素材径に対する〓間
量の割合に基づき、現在設定されている〓間量x₁
に加え歯割時における最適間〓量x₂分ステツピン
グモータ２６をパルス駆動し、Yesすなわち〓間
量x₁＋x₂の値に測定値が一致したら次のステツプ
(11)〜(14)に進む。

ステツプ(11)〜(14) ここでは主軸スピンドル２
はワークを間欠回転させつつ歯割加工が行われそ
の加工終了後スピンドル２が停止し、加工後のワ
ークの排出がなされるとともに、次いで新たな未
加工部分のワーク素材がガイドブツシユ本体６に
押出される。

このような動作を完了したら再びステツプ(3)に
戻り、同様な動作が繰返されることになり、また
材料切れ信号があつたら、この信号を受けてステ
ツプ(15)から同様な動作を繰返すことになる。

以上実施例により詳細に説明したようにこの考
案に係るガイドブツシユの〓間調整機構は、上述
の如くワーク素材を軸受した段階でガイドブツシ
ユを一定圧力で閉じ、その閉じた位置でガイドブ
ツシユの変化量を軸方向の変化量に拡大、変換し
て測定を行うとともに、該計測されたデータに基
づいて制御モータを駆動してガイドブツシユを適
正〓間になるまで開くようにしたものであるから
従来のようにワーク素材径の選別作業や、熟練作
業者による面倒な〓間調整作業が不要になるとと
もに、従来の〓間調整機構のものに比して測定系
及び制御系を別構成としてクローズドルーブ方式
で調整を行つているため、ワーク素材の径に対応
した〓間の調整が可能であり、しかも機構のガタ
や摩擦等による測定及び制御に与える悪影響が極
力小さく、したがつて精度のよい測定及び制御を
行うことができる。

またこの考案にあつては、実施例の如くこれを
複合加工自動旋盤に適用した場合のように、一台
の機株で複数の異なる加工を行う時にその加工種
類に応じた最適〓間に設定できるなどの種々の利
点と特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による自動〓間調整式ガイド
ブツシユを示すためのもので、第１図は全体構成
を示す背面図。第２図は第１図の−線部分拡
大断面図。第３図は〓間調整機構の動作説明用フ
ローチヤートである。 １……主フレーム、２……主軸スピンドル、３
……ガイドブツシユ、５……ガイドスリーブ、６
……ガイドブツシユ本体、９……圧縮コイルバ
ネ、１０……袋ナツト（〓間調整用のナツト）、
１４……検出用端子、１５……駆動用端子、１
６，２０……検出レバー（１６……検出レバー、
２０……第２の検出レバー）、１７……制御レバ
ー、２６……ステツピングモータ（制御モー
タ）、２７……ボールネジ送り機構（伝達機構）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸スピンドルに保持されたワーク素材の先端
   を軸受するガイドブツシユを設けた自動旋盤にお
   いて、前記ガイドブツシユはフレームに固定され
   たガイドスリーブと、このガイドスリーブ内に進
   退可能に挿通されてワーク素材を軸受すると共に
   この進退動作に伴いその内径を拡大及び縮少する
   ガイドブツシユ本体と、このガイドブツシユ本体
   を後退側に付勢してガイドブツシユ本体とワーク
   素材間の〓間をゼロに設定するばね手段と、この
   ガイドブツシユ本体の後退位置を規制する〓間調
   整用の制御機構と、このガイドブツシユ本体の進
   退移動量を検出する検出機構とからなり、前記ガ
   イドブツシユ本体とワーク素材間の〓間が前記ば
   ね手段によりゼロに設定された時の前記ガイドブ
   ツシユ本体の移動量を検出機構により検出し、こ
   の検出値に基づき前記検出機構と制御機構をクロ
   ーズドルーブ制御し、ガイドブツシユとワーク素
   材との〓間が最適値となるように構成された自動
   〓間調整式ガイドブツシユ。