JPH0112601B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0112601B2 JPH0112601B2 JP55048263A JP4826380A JPH0112601B2 JP H0112601 B2 JPH0112601 B2 JP H0112601B2 JP 55048263 A JP55048263 A JP 55048263A JP 4826380 A JP4826380 A JP 4826380A JP H0112601 B2 JPH0112601 B2 JP H0112601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- guide bush
- shaft support
- automatic lathe
- pressure fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B13/00—Arrangements for automatically conveying or chucking or guiding stock
- B23B13/12—Accessories, e.g. stops, grippers
- B23B13/126—Supports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガイドブツシユ型旋盤におけるガイド
ブツシユ部分の改良に関するものである。例を
NC自動旋盤のガイドブツシユにとり、第１図に
よつて説明する。第１図は自動旋盤に用いられて
いる従来のガイドブツシユ構造の断面図である。
ワーク４は主軸３にチヤツクされ、主軸３に外部
から伝達される回転駆動力によつて回転する。主
軸３は主軸台２に回転可能に取り付けられてお
り、該主軸台２内の軸受によつてラジアル方向及
びアキシヤル方向に規制されている。主軸台２は
基台１に矢印Ａ及びＢ方向に摺動可能に配置さ
れ、NCの指令信号によつてワーク４の長手方向
の動きを制御している。一方従来ガイドブツシユ
と呼ばれる部分は一般に基台１に固定されたガイ
ドブツシユホルダー９と、ガイドブツシユホルダ
ー９に固定され、内径にテーパ部５′を有するス
リーブ５と、テーパ部５′で径方向に調整可能に
嵌合する３つ割りブツシユ６と、３つ割ブツシユ
６をスリーブ５に固定し、その内径を調整する目
的で３つ割ブツシユ６のネジ部６″と係合するナ
ツト７からなり、ナツト７を締めつけることによ
つてテーパ部５′に沿つて３つ割りブツシユは内
側に変形しながらナツト側に引き込まれるので、
この締め付け量を適当に調節することによりワー
ク４の回転及び長手方向の動きを妨げることなく
しかも切削抵抗によるワーク４のたわみを低く押
えるためのワーク素材径に合せたスキマ６′を与
えることができる。ガイドブツシユ型旋盤の特徴
はガイドブツシユ近傍（ここでは３つ割りブツシ
ユ６のテーパ部５′側端部近傍）に刃物８を配置
し、ガイドブツシユ部と刃物８との位置を一定に
保ちワーク４が軸長手方向に移動することで切削
される為、ワーク４の材料自体の切削抵抗による
たわみをガイドブツシユで防ぐことができる点に
ある。しかし、例えば自動サイクルでワークを自
動供給しながら加工する場合、個々のワーク素材
径に合せたスキマ６′の調節は不可能であり、ワ
ーク素材径の大きい方に合せて調節すると切削抵
抗に見合う剛性が得られず、又前記素材径の小さ
い方に合せると焼き付くといつた問題があつた。
又、３つ割りブツシユ６は給油の為の特別な管路
を設けなくても３つ割りの割込部より切削油がス
キマ６′に流入する為に油滑効果は得られていた
が、ワーク４が回転することによりスキマ６′内
の油を連れ回ることでワーク４を浮上させるとい
う動圧効果は前記割込部で流線がとぎれるために
期待できず、回転精度を向上させることには限界
があつた。本発明はガイドブツシユに静圧軸受を
用いることによつてワークの回転精度向上、ワー
クとガイドブツシユとの間の焼き付き防止、ワー
ク支承力の強化、ワークの動的精度の強化を目的
とする。
ブツシユ部分の改良に関するものである。例を
NC自動旋盤のガイドブツシユにとり、第１図に
よつて説明する。第１図は自動旋盤に用いられて
いる従来のガイドブツシユ構造の断面図である。
ワーク４は主軸３にチヤツクされ、主軸３に外部
から伝達される回転駆動力によつて回転する。主
軸３は主軸台２に回転可能に取り付けられてお
り、該主軸台２内の軸受によつてラジアル方向及
びアキシヤル方向に規制されている。主軸台２は
基台１に矢印Ａ及びＢ方向に摺動可能に配置さ
れ、NCの指令信号によつてワーク４の長手方向
の動きを制御している。一方従来ガイドブツシユ
と呼ばれる部分は一般に基台１に固定されたガイ
ドブツシユホルダー９と、ガイドブツシユホルダ
ー９に固定され、内径にテーパ部５′を有するス
リーブ５と、テーパ部５′で径方向に調整可能に
嵌合する３つ割りブツシユ６と、３つ割ブツシユ
６をスリーブ５に固定し、その内径を調整する目
的で３つ割ブツシユ６のネジ部６″と係合するナ
ツト７からなり、ナツト７を締めつけることによ
つてテーパ部５′に沿つて３つ割りブツシユは内
側に変形しながらナツト側に引き込まれるので、
この締め付け量を適当に調節することによりワー
ク４の回転及び長手方向の動きを妨げることなく
しかも切削抵抗によるワーク４のたわみを低く押
えるためのワーク素材径に合せたスキマ６′を与
えることができる。ガイドブツシユ型旋盤の特徴
はガイドブツシユ近傍（ここでは３つ割りブツシ
ユ６のテーパ部５′側端部近傍）に刃物８を配置
し、ガイドブツシユ部と刃物８との位置を一定に
保ちワーク４が軸長手方向に移動することで切削
される為、ワーク４の材料自体の切削抵抗による
たわみをガイドブツシユで防ぐことができる点に
ある。しかし、例えば自動サイクルでワークを自
動供給しながら加工する場合、個々のワーク素材
径に合せたスキマ６′の調節は不可能であり、ワ
ーク素材径の大きい方に合せて調節すると切削抵
抗に見合う剛性が得られず、又前記素材径の小さ
い方に合せると焼き付くといつた問題があつた。
又、３つ割りブツシユ６は給油の為の特別な管路
を設けなくても３つ割りの割込部より切削油がス
キマ６′に流入する為に油滑効果は得られていた
が、ワーク４が回転することによりスキマ６′内
の油を連れ回ることでワーク４を浮上させるとい
う動圧効果は前記割込部で流線がとぎれるために
期待できず、回転精度を向上させることには限界
があつた。本発明はガイドブツシユに静圧軸受を
用いることによつてワークの回転精度向上、ワー
クとガイドブツシユとの間の焼き付き防止、ワー
ク支承力の強化、ワークの動的精度の強化を目的
とする。
以下本発明の具体的実施例を第２図乃至第４図
によつて説明する。第２図は本発明の静圧軸受を
用いたガイドブツシユ構造の断面図であり、第３
図は第２図の静圧軸受部の断面図である。ガイド
ブツシユ部は基台１に固定されたガイドブツシユ
ホルダー１０とガイドブツシユホルダー１０に固
定されたスリーブ１２からなり、ワーク４に対し
て圧力流体の静圧支承力を発生させる為にガイド
ブツシユホルダー１０には図面には記していない
が外部の圧力流体供給源から供給された流体を、
管継手を介して絞り１３、静圧ポケツト１５及び
軸受スキマ１４′からなるワーク軸支部分へ吐出
させるための管路１１が形成され、スリーブ１２
にはワーク軸支部分へ圧力流体を吐出させるため
の絞り１３と、静圧ポケツト１５と、ワーク４と
の間に圧力流体が軸受外へ流出することができる
若干の軸受スキマ１４′が形成されている。但し
本実施例においては静圧ポケツトの加工を容易に
する為スリーブ１２の一部を二体に分け、ブツシ
ユ１４としてあらかじめエンドミルにより静圧ポ
ケツト１５を形成しスリーブ１２に嵌着して一体
化してある。静圧ポケツト１５は通常第３図に示
すようにワーク軸支部分の周一長手位置に複数個
所（本実施例では４ケ所）形成されるがワーク４
の軸径が小さくなると３ケ所以下にする場合があ
り、さらに、小径の場合には静圧ポケツトを形成
させない場合もある。又、二次加工を行う場合は
前記した自動旋盤の特質上、例えばワーク素材径
よりも小さい径に加工した部分がガイドブツシユ
内に戻る場合があるのでスリーブ１２の長手方向
に少くとも２ケ所以上のワーク軸支部分（絞り１
３、静圧ポケツト１５、軸受スキマ１４′）を形
成した方が良く、各ワーク軸支部分の中間に流体
の流出口を設ける。以上のように形成されたガイ
ドブツシユは公知の静圧軸受のごとく、絞り１３
から静圧ポケツト１５に吐出される圧力流体が、
軸受スキマ１４′を通つて大気圧に解放されるま
での流量の連続性から一定の圧力分布を形成する
ことができ、円周方向に対向するワーク支承面の
圧力が釣り合うところでワーク４の軸中心位置が
決定される。したがつて静圧ポケツト１５には必
ず該ポケツトに圧力流体が流入する為の絞り１３
の開口部が配置されている。又、前記した静圧軸
受の理論は実際と良く一致する為、計算により、
剛性等が最適になる様に絞り１３及びワーク軸支
部分の形状を決定することが出来る。実際にはワ
ーク４の素材径φ3〜φ32mmのように小型のワーク
を支承する場合、静圧力のみでは必要とする剛性
に不足する為、流体の粘性抵抗による摩擦力が過
大にならない範囲で動圧効果を発生させるように
設計することが望ましい。なお、ワーク４の素材
径φ20で行つた実験では軸受スキマ１４′のスキ
マ量は30μmで軸受特性が最適となるように設計
したがワーク４の素材径のバラツキにより実際に
は15〜50μm程度の範囲であつた。そこでロツド
毎のバラツキについては圧力流体の供給源の圧力
を変えることにより剛性が一定になるように調節
をしたが、実用上は、前記スキマ量のバラツキ程
度では調節しないでも加工上何ら支障なかつた。
他の実験では従来のガイドブツシユ構造では径寸
法のバラツキが５〜7μmあつた複雑な形状の難削
材SUS３０４の加工でも寸法のバラツキが1μm以
下になり、焼き付くこともなくなつた。これらの
実験では圧力流体として切削油を使用した。切削
油を使用すれば使用後の圧力流体が切削油に混入
しても油質に変化が生じないので実用上最も望ま
しい。
によつて説明する。第２図は本発明の静圧軸受を
用いたガイドブツシユ構造の断面図であり、第３
図は第２図の静圧軸受部の断面図である。ガイド
ブツシユ部は基台１に固定されたガイドブツシユ
ホルダー１０とガイドブツシユホルダー１０に固
定されたスリーブ１２からなり、ワーク４に対し
て圧力流体の静圧支承力を発生させる為にガイド
ブツシユホルダー１０には図面には記していない
が外部の圧力流体供給源から供給された流体を、
管継手を介して絞り１３、静圧ポケツト１５及び
軸受スキマ１４′からなるワーク軸支部分へ吐出
させるための管路１１が形成され、スリーブ１２
にはワーク軸支部分へ圧力流体を吐出させるため
の絞り１３と、静圧ポケツト１５と、ワーク４と
の間に圧力流体が軸受外へ流出することができる
若干の軸受スキマ１４′が形成されている。但し
本実施例においては静圧ポケツトの加工を容易に
する為スリーブ１２の一部を二体に分け、ブツシ
ユ１４としてあらかじめエンドミルにより静圧ポ
ケツト１５を形成しスリーブ１２に嵌着して一体
化してある。静圧ポケツト１５は通常第３図に示
すようにワーク軸支部分の周一長手位置に複数個
所（本実施例では４ケ所）形成されるがワーク４
の軸径が小さくなると３ケ所以下にする場合があ
り、さらに、小径の場合には静圧ポケツトを形成
させない場合もある。又、二次加工を行う場合は
前記した自動旋盤の特質上、例えばワーク素材径
よりも小さい径に加工した部分がガイドブツシユ
内に戻る場合があるのでスリーブ１２の長手方向
に少くとも２ケ所以上のワーク軸支部分（絞り１
３、静圧ポケツト１５、軸受スキマ１４′）を形
成した方が良く、各ワーク軸支部分の中間に流体
の流出口を設ける。以上のように形成されたガイ
ドブツシユは公知の静圧軸受のごとく、絞り１３
から静圧ポケツト１５に吐出される圧力流体が、
軸受スキマ１４′を通つて大気圧に解放されるま
での流量の連続性から一定の圧力分布を形成する
ことができ、円周方向に対向するワーク支承面の
圧力が釣り合うところでワーク４の軸中心位置が
決定される。したがつて静圧ポケツト１５には必
ず該ポケツトに圧力流体が流入する為の絞り１３
の開口部が配置されている。又、前記した静圧軸
受の理論は実際と良く一致する為、計算により、
剛性等が最適になる様に絞り１３及びワーク軸支
部分の形状を決定することが出来る。実際にはワ
ーク４の素材径φ3〜φ32mmのように小型のワーク
を支承する場合、静圧力のみでは必要とする剛性
に不足する為、流体の粘性抵抗による摩擦力が過
大にならない範囲で動圧効果を発生させるように
設計することが望ましい。なお、ワーク４の素材
径φ20で行つた実験では軸受スキマ１４′のスキ
マ量は30μmで軸受特性が最適となるように設計
したがワーク４の素材径のバラツキにより実際に
は15〜50μm程度の範囲であつた。そこでロツド
毎のバラツキについては圧力流体の供給源の圧力
を変えることにより剛性が一定になるように調節
をしたが、実用上は、前記スキマ量のバラツキ程
度では調節しないでも加工上何ら支障なかつた。
他の実験では従来のガイドブツシユ構造では径寸
法のバラツキが５〜7μmあつた複雑な形状の難削
材SUS３０４の加工でも寸法のバラツキが1μm以
下になり、焼き付くこともなくなつた。これらの
実験では圧力流体として切削油を使用した。切削
油を使用すれば使用後の圧力流体が切削油に混入
しても油質に変化が生じないので実用上最も望ま
しい。
第４図は本発明の他の一実施例で静圧気体軸受
を用いたガイドブツシユの断面図である。第２
図、第３図ではワーク軸支部分に静圧ポケツト１
５を形成させていたが静圧気体軸受の場合、作動
流体が圧縮性をもつている為に静圧ポケツト１５
があると安定した回転を得ることができない。し
たがつて本実施例では静圧ポケツト１５をワーク
軸支部分に形成させずスリーブ１２の同一長手位
置に放射状に少くとも３ケ所以上の絞り１３を形
成させ、第２図と同様の作用効果を発揮させるこ
とができる。
を用いたガイドブツシユの断面図である。第２
図、第３図ではワーク軸支部分に静圧ポケツト１
５を形成させていたが静圧気体軸受の場合、作動
流体が圧縮性をもつている為に静圧ポケツト１５
があると安定した回転を得ることができない。し
たがつて本実施例では静圧ポケツト１５をワーク
軸支部分に形成させずスリーブ１２の同一長手位
置に放射状に少くとも３ケ所以上の絞り１３を形
成させ、第２図と同様の作用効果を発揮させるこ
とができる。
なお、長手方向に関しては、同形状のものを形
成するので図示するのを省略してある。
成するので図示するのを省略してある。
第１図は旋盤に用いられている従来のガイドブ
ツシユ構造を示す断面図、第２図乃至第４図は本
発明の実施例を示し、第２図は本発明のガイドブ
ツシユ構造の断面図、第３図は第２図のＣ―Ｃ断
面図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。 ３…主軸、４…ワーク、１２…スリーブ、１３
…絞り、１４′…軸受スキマ、１５…静圧ポケツ
ト。
ツシユ構造を示す断面図、第２図乃至第４図は本
発明の実施例を示し、第２図は本発明のガイドブ
ツシユ構造の断面図、第３図は第２図のＣ―Ｃ断
面図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。 ３…主軸、４…ワーク、１２…スリーブ、１３
…絞り、１４′…軸受スキマ、１５…静圧ポケツ
ト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ワークを把持して回転する主軸と、該主軸長
手方向に摺動可能な主軸台と、該主軸台の軸長手
方向の動きを制御する制御装置と、前記ワークを
加工位置の近傍で軸支するガイドブツシユとを有
する自動旋盤において、前記ワークを軸支するワ
ーク軸支部分に圧力流体を供給する管路と、該管
路に連通し前記ワーク軸支部分に圧力流体を吐出
する絞りを有し、前記ワーク軸支部分は前記絞り
とその周辺の支承部からなり、前記ガイドブツシ
ユに設けられたスリーブの内周面の軸長手方向に
２ケ所以上形成されたことを特徴とする自動旋盤
のガイドブツシユ構造。 ２ ワーク軸支部分に静圧ポケツトを有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動旋
盤のガイドブツシユ構造。 ３ 圧力流体として切削油を使用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の自
動旋盤のガイドブツシユ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4826380A JPS56146602A (en) | 1980-04-12 | 1980-04-12 | Guide high structure of lathe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4826380A JPS56146602A (en) | 1980-04-12 | 1980-04-12 | Guide high structure of lathe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56146602A JPS56146602A (en) | 1981-11-14 |
| JPH0112601B2 true JPH0112601B2 (ja) | 1989-03-01 |
Family
ID=12798542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4826380A Granted JPS56146602A (en) | 1980-04-12 | 1980-04-12 | Guide high structure of lathe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56146602A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6446533B2 (en) * | 1999-08-20 | 2002-09-10 | Toshiharu Tom Miyano | Lathe assembly and method of using a lathe assembly |
| JP7011107B1 (ja) * | 2021-08-27 | 2022-01-26 | ヤマザキマザック株式会社 | 工作機械用のワーク支持装置、工作機械、および、工作機械の使用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5015085U (ja) * | 1973-06-05 | 1975-02-17 | ||
| JPS54158955U (ja) * | 1978-04-27 | 1979-11-06 |
-
1980
- 1980-04-12 JP JP4826380A patent/JPS56146602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56146602A (en) | 1981-11-14 |
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