JPS63251101A - 自動盤のガイドブツシユ装置及び自動盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガイドブツシュを備えて棒状素材を加工する
自動盤のガイドブツシュ装置に係るものである。

〔従来の技術〕

棒状素材から細長物形状の加工物を旋削する場合、ガイ
ドブツシュを使用することが極めて有効であることはよ
く知られている。一般に多用されているガイドブツシュ
を備えた自動盤は、大別すると、このガイドブツシュと
共に刃物台を支持する刃物台支持台が素材軸方向に固定
され、素材を把持して回転する主軸を備えた主軸台が軸
方向に移動する主軸台移動形のものと、逆にガイドブッ
シュと刃物台とを備えた刃物台支持台が軸方向に移動し
、主軸台が固定されたガイドブツシュ移動形のものとが
あるが、共に、ガイドブッシュと主軸とを相対的に接近
・離間させることによって刃物台に固定された旋削工具
を常にガイドブツシュの口元に置いて、素材のたわみと
防ぎながら加工を行うことは全く同様である。その加工
サイクルは、棒状素材を把持して回転する主軸がガイド
ブツシュに接近しつつ加工を行い、最も接近した位置で
通常突切り加工が行われ、しかる後主軸が棒状素材の把
持を解除し、棒状素材後端から周知の棒材供給装置に備
えられた素材押し棒によって棒状素材前端を突切りバン
ドに押圧する形でガイドブツシュに対する相対位置を固
定し、主軸台をガイドブツシュから離間させて加工開始
点に戻す動作の繰返しである。

ところで、近年、自動盤作業に対する加工時間短縮の要
求は極めて強いものがあり、高速切削による実切削時間
の削′減に加え、非切削時間の徹底した排除が望まれて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、従来のガイドブツシュを備えて棒状素材を加
工する自動盤においては、前述のように、その加工サイ
クルの中に突切り加工後、つまり１個の製品の加工完了
後、次の加工開始点に復帰するために主軸が素材の把持
を解除し、次に主軸とがイドブツシュを離間させて再び
主軸が素材な把持するまでの非切削時間が必要である。

また場合によっては、この時、慣性で回転している素材
を再把持する際に生じやすい傷を嫌って主軸の回転を停
止Ｏ始動することがあり、この場合には更に非切削時間
が増えてしまう。試算によれば、従来形のカム式自動盤
のみならず近年著るしい進歩を遂げているＮＣ自動盤に
おいても、非切削時間の中に占めるツール交換時間の比
率が低下しているため、この加工サイクルの再始動に要
する無駄な時間の全非切削時間に占める比率は１／２〜
２／３にも達する。こうした問題点を解決するために、
従来、主軸台移動形の自動盤において移動する主軸台を
棒状素材の軸方向に直列に２個並べて設け、一方の主軸
台が加工を行っている間に他方の主軸台はその加工開始
点まで復帰待機し、この動作をくり返すことでかかる無
駄時間を除いたものが実用化されている。

しかしながら、この自動盤では主軸台を２個用意しなけ
ればならないこと、またそのことによりガイドブツシュ
を持つ自動盤のネックである棒状素材の残材長が更に長
くなる欠点があり、その方式を一般化するには無理があ
った。

本発明の目的は、従来の自動盤の構成を大きく変えるこ
となく、加工サイクルにおける非切削時間を大巾に削減
し、それによって総加工時間の短縮の要求に応えること
ができる自動盤を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、素材を把持して回転する主軸と、主軸を回転
可能に支持する主軸台と、主軸台前方に配置され主軸中
心線上にガイドブッシュを有する刃物台支持台と、主軸
台と刃物台支持台とを相対的に接近・離間させる駆動手
段とを備えた自動盤において、刃物台支持台に回転可能
に支持された中空の回転軸と、主軸と回転軸とを同期し
て回転させる伝導手段と、回転軸の中空部に嵌装、亭れ
その穴径寸法が可変なガイドブツシュと、刃物台支持台
によって支持されたアクチュエータ手段と、アクチェエ
ータ手段の動作によってガイドブツシュの穴径寸法を変
化させ、素材を軸方向に摺動可能に案内するか、もしく
は完全に把持することな選択的に可能ならしめる。動力
伝達手段とを有するガイドブツシュ装置を用いることに
よりその目的を実現するものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例によって本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明による自動盤のガイドブツシュ装置の１
実施例を示すものである。

周知の構造を持つベッド１の上面に形成された支持案内
路２には、これに涜って図示しない送りねじ等によって
摺動可能な主軸台６が装架されている。主軸台乙には、
軸受４等によって回転可能に主軸５が支持されており、
この主軸５の前端部には、図示しない油圧装置等により
駆動される周知のチャック開閉駆動手段により軸方向に
動作するチャックスリーブ６が嵌装され、更にその中に
は、コレットチャック７とその戻しスプリング８が挿入
されている。一方、主軸前端部外層にはキャップナラｌ
−９が螺合しており、これによってコレットチャック７
の飛び出しが抑えられており、チャックスリーブ６が前
方へ押し出されることで、その内径テーパ面がコレット
チャック７の外径テーパ面に摺合してその内径部を内側
へ変位させ、素材１０を把持し、また、チャックスリー
ブ６の前方への押し出し力が解除されると、戻しスプリ
ング８によってそれが後方へ戻り、同時にコレットチャ
ック７の外径テーパ面が解放されて素材１０の把持が解
除される。

主軸５はその後端部にタイミングプーリ１１を備えてお
り、ベッド１内に設げられ、軸受１２．１６によって回
転可能に支持されるカウンタ軸１４の後端側に形成され
たスプライン部に嵌合し且つ軸方向に摺動可能なタイミ
ングプーリ１５との間にタイミングベルト１６がかけ合
わされている。このカウンタ軸１４は、例えば、その中
央部にプーリ１７が固定されベッド１に支持される主電
動機１８の出力軸に設けられたプーリ１９との間でベル
ト２０によって連結され、動力回転することが可能とな
っており、主軸５は、これによって、主軸台３の摺動運
動に対して自由に摺動し且つ回転方向には主電動機１８
によって動力駆動されて回転することが出来る。

ベッド１の上面には、主軸台６の前方に刃物台支持台２
１が設けられている°。刃物台支持台２１には、主軸５
の中心線上にガイドブツシュハウジング２２が固定され
ている。そして、このガイドブツシュハウジング２２に
は軸受２３が嵌装され、これによって中空の回転軸２４
が回転可能に支持されている。回転軸２４にはその中央
部にタイミングブー！Ｊ２４ａが１体的に形成されてお
り、カウンタ軸１４の前端部に設けられたタイミングプ
ーリ２５との間にタイミングベルト２６がかけ合わされ
これによって回転軸２４はカウンタ軸１４の回転に伴い
、主軸５が回転する速度と全く同一の速度で回転する。

回転軸２４の中空部前端にはテーパ穴が形成され、ここ
にはガイドブツシュ２７が嵌装されている。ガイドブツ
シュ２７の後端部には調整ネジ２８が螺合している。回
転軸２４の後端部は、その外周に対向した２つの窓２４
ｂが設けられており、この窓２４ｂにはそれぞれ回転軸
２４に植設されたピン２９によって揺動可能に支持され
たレバー３０が設けられている。そのレバー３０の一端
は調整ねじ２８のフランジ部２８ａに当接しており、そ
の他端は回転軸２４の外周面に突出するようになってい
る。

一方、回転軸２４の後端部外周面には窓２４ｂに重なり
合うように、ボビン６１が軸方向に摺動可能に嵌合して
おり、その内径部分は図示左側が径大となっているテー
パ面となっており、レバー６０の前記他端がこのテーパ
面に当接している。

このボビン６１は刃物台支持台２１に設けられたピボッ
ト６２に支持され揺動可能な開閉レバー３３の一端に植
設された２本のピン３４，３５によってその外周端面な
挾持されている。開閉レバー３６は同様に刃物台支持台
２１に支持された油圧シリンダ６６のピストン６７にそ
の他端で連結されており、ピストン２７の往復動により
て揺動じ、この結果、ボビン６１が軸方向に移動し、テ
ーパ面に当接しているレバー６０を揺動させて調整ねじ
２８を後方へ押圧したりその抑圧を解放したりすること
が可能となっている。

次に、こうした構成をもった自動盤のガイドブツシュ装
置の作用について説明する。

主軸台３の後方より主軸５、コレットチャック７を挿通
した素材１０は、更にガイドブツシュ２７を挿通して加
工エリアに突出する。この時、油圧シリンダ６６はピス
トン６７を押し出し側へ動作せしめ、開閉レバー３３を
反時計方向に揺動させてボビン３１を後方（図では右方
）へ摺動させ、レバー６０を調整ネジが前方（図では左
方）に摺動する方向に揺動させる。この状態で調整ねじ
２８を回転させ、ガイドプツシ５−２７の内径部と、素
材１０との間に適当な隙間を作り、通常の加工に際し素
材１０が径方向へたわむことを抑制し、一方軸方向には
摺動が可能となるように調整する。

次に油圧シリンダ６６のピストン６７を引き込み側に作
動させてガイドブッシュ２７で素材を把持して、主軸台
６を加工しようとする製品の加工長さ分だけ後方へ移動
させ、ここを切削加工の開始点とする。

この状態でコレラＩ・チャック７によりて素材１０を把
持すると同時にガイドプツシ：Ｌ、２７の把持を解放し
て主電動機１８を起動し、主軸５及び回転軸２４が回転
して素材１０を回転することによって、ガイドプツシ：
Ｌ２７の前端部近傍に配置される工具３８の径方向′運
動と、主軸台３の摺動による長手方向運動とによって素
材１０に所要の旋削加工を行う。

この旋削加工の１サイクルが突切り加工によって終ると
、油圧シリ′ンダ３６が引き込む方向にピストン３７を
動作させ、開閉レバー６３を時計方向に揺動させてボビ
ン３１を前方へ摺動させると、レバー３０がボビン３１
の内径のテーパ面によって押圧されて揺動し、その結果
、調整ねじ２８を介してガイドブツシュ２７が後方（図
では右方）へ引き込まれる。この時、ガイドブツシュ２
７の前端部にあるテーパ外周面が回転軸２４のテーパ内
周面に対し摺合することによって、その内径部が内側に
変位しガイドブツシュ２７は素材１０を把持することが
出来る。

しかる後、主軸側のコレットチャック７を開き、主軸５
を回転したまま主軸台３を前記加工開始点に復帰させ、
更に再びコレクトチャック７を閉じれば直ちに次の加工
サイクルを開始することが出来る。この時、コレットチ
ャック７を開いても素材１０はガイドブツシュ２７によ
って把持され、これによって動力回転せられているため
、コレットチャック７に対し同期回転を続けており、主
軸５を回転したままコレクトチャック７を開閉しても素
材１０とコレラＩ・チャック７の間に回転方向の相対的
なすべりが生ぜず、従って素材１０の外周に傷が発生し
ない。つまり加工サイクルの繰り返しに際し、主軸の停
止・起動を行う必要が全くなく、それによって生ずる無
駄時間を完全に除くことが出来る。

更に、本発明のガイドブツシュ装置によれば、突切り加
工の際には素材１０に長手方向の送りを与える必要がな
いことを利用して、ガイドブツシュ２７によって素材１
０を把持しこれに動力回転を与えて突切り加工を行うこ
とも可能である。この方法によれば突切り加工動作が行
われている間に主軸台６はコレットチャック７を開き、
加工開始点へ復帰し、更にコレットチャック、７を閉じ
て待機することが出来、突切り加工後直ちに次の加工サ
イクルを再開することが可能である。この場合、言うま
でもなく主軸の停止・回転の無駄時間のみならずコレッ
トチャック７の開閉、主軸台６１の加工開始点への復帰
に係る無駄時間も完全に排除することが出来る。

尚、本実施例は周知の主軸台移動形の自動盤構造に基づ
いて説明としたが、本発明をガイドブツシュ移動形のも
のに適用することについても何等問題のないことは自明
である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明による自動盤のガイドブツシュ装
置によれば、以下のような多大の効果を奏するものであ
る。

（１１棒状素材を連続加工する場合の加工サイクルの終
了、再開に伴う無駄時間をほぼ完全に除くことが可能で
、非切削時間を低減し、もって総加工時間の大巾な短縮
を可能とする。

（２）力［イ２ドブッシュにより素材を把持しつつ主軸
台がコレットチャックを開いて加工開始点に復帰するこ
とを繰り返すことで、主軸台のストロークを越える長さ
を有する製品の加工を極めて容易に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動盤のガイドブツシュ装置の一
実施例を示す断面図である。 １・・・・・・・・・ベッド、　　　４６・・・・・・
・・・主軸台、５・・・・・・・・・主軸、　　　　　
　７・・・・・・・・・コレクトチャック１０・・・・
・・素材、　　　　　１４・・・・・・カウンタ軸、２
１・・・・・・刃物台支持台、２４・・・・・・回転軸
、２７・・・・・・ガイドブツシュ、２８・・・調整ネ
ジ、６０・・・・・・レバー、　　　　３３・・・・・
・開閉レバー、６６・・・・・・油圧シリンダ、６７・
・・・・・ピストン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 素材を把持して回転する主軸と、主軸を回転可能に支持
   する主軸台と、主軸台前方に配置され主軸中心線上にガ
   イドブッシュを有する刃物台支持台と、主軸台と刃物台
   支持台とを相対的に接近・離間させる駆動手段とを備え
   た自動盤において、刃物台支持台に回転可能に支持され
   た中空の回転軸と、主軸と回転軸とを同期して回転させ
   る伝導手段と、回転軸の中空部に嵌装されその穴径寸法
   が可変なガイドブッシュと、刃物台支持台によって支持
   されたアクチュエータ手段と、アクチュエータ手段の動
   作によってガイドブッシュの穴径寸法を変化させ、素材
   を軸方向に摺動可能に案内するか、もしくは完全に把持
   することを選択的に可能ならしめる動力伝達手段とを有
   することを特徴とする自動盤のガイドブッシュ装置。