JPH0929507A - 自動旋盤のブッシュ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブッシュと被削材との間でかじり現象が生じ
たときに主軸の回転を停止できる自動旋盤ブッシュ装置
を提供することを目的とする。 【構成】 ブッシュ本体１には、ブッシュホルダ３０と
設定トルク以下で係合してブッシュホルダ３０の回転を
阻止する係合部１３を備えたトルクリミッタ装置１０が
設けられていると共に、上記ブッシュホルダ３０がブッ
シュ５６から上記設定トルクより大きいトルクを受けた
際にトルクリミッタ装置１０の係合部１３の変位による
係合解除もしくは該係合解除によるブッシュホルダ３０
の回転を検知するセンサ装置２０が設けられ、該センサ
装置２０は検出信号を主軸の回転の停止のための制御装
置に伝達するように接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動旋盤のブッシュ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動旋盤のブッシュ装置としては、例え
ば、添付図面の図４に示されるような機構のものが広く
知られている。

【０００３】図４においてスピンドルユニット５１は棒
状の被削材５２を把持して回転させ、所定時に軸方向に
送り出す。

【０００４】ブッシュ本体５３は機械本体に対して固定
されており、止めボルト５４を締め込むことによりブッ
シュホルダ５５をブッシュ本体５３に対して固着してい
る。

【０００５】一方、ブッシュ５６は軸方向前部（図４に
て左方向の部分）の内面に接触支持部５６Ａを有し、該
接触支持部５６Ａにて被削材５２の回転及び軸方向移動
を許容するように該被削材５２を支持している。上記ブ
ッシュ５６及びその接触支持部５６Ａは前端に向け周方
向の複数箇所にスリット５７が形成されていると共に、
前部外周が前端に向け拡径されたテーパ部５８を有して
いる。上記ブッシュ５６の後部外周にはねじ部５９が形
成されていて、ここには歯車６０のスリーブ部６０Ａが
螺合している。

【０００６】上記ブッシュ本体５３の下部には、前端に
回転操作部６１、中間位置に段部６２そして後端に歯車
部６３をもつロッド状の調整部材６４が挿入されてい
て、その位置及び回転は固定ボルト６５により固定され
ている。

【０００７】かかる装置においては、接触支持部５６Ａ
と被削材５２との間の微妙なクリアランスは、固定ボル
ト６５を締めた後に調整部材６４を回転操作部６１に回
転力を与えて回転せしめることによりなされる。該調整
部材６４が回転すると該調整部材６４の歯車部６３と噛
合している歯車６０は回転し、該歯車６０のスリーブ部
６０Ａとねじ部５９で螺合しているブッシュホルダ５５
は軸方向に移動する。ブッシュ５６はテーパ部５８にて
上記ブッシュホルダ５５と接面しているので、ブッシュ
ホルダ５５の軸方向移動により、スリット５７での径方
向の弾性変形を生じ、上記クリアランスは調整される。
調整後は固定ボルト６５によりその状態が維持される。

【０００８】又、図中、符号６６はバイトであり、切削
中には切削部分に切削油の供給を受ける。該切削油はブ
ッシュ５６の接触支持部５６Ａと被削材５２との間の上
記クリアランスに潤滑油膜を形成し、被削材５２の円滑
な回転を維持する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来装
置にあっては、ブッシュ５６の接触支持部５６Ａと被削
材５２との間の調整されたクリアランスに形成された潤
滑油膜により、被削材５２は円滑に回転する。

【００１０】しかしながら、上記クリアランスの不適
正、バイトの損傷等による過大な切削負荷、あるいは切
削油の不足等があると、正常な潤滑状態がくずれ、ブッ
シュの接触支持部５６Ａと被削材が金属接触を生じ、発
熱して溶着してしまう、いわゆる「かじり現象」を起こ
す。このかじり現象を初期の段階で気付かずにそのまま
機械の運転を続行すると、正常な切削ができずに不良製
品を作ってしまうだけでなく、ブッシュが損傷し、発熱
のために切削油に引火し火災発生の原因となることもあ
った。

【００１１】本発明は、かかる従来装置が有していた問
題を解決し、かじり現象が生じてブッシュに設定値以上
のトルクが作用した場合に機械を停止することのできる
自動旋盤のブッシュ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の自動旋盤ブッシ
ュ装置は、被削材をその軸線まわりに回転自在にかつ所
定時に軸線方向に案内するように支持するブッシュと、
該ブッシュと被削材との間のクリアランスを調整するブ
ッシュホルダと、該ブッシュホルダの回転を阻止可能に
該ブッシュホルダを支持するブッシュ本体とを備えてい
る。

【００１３】上記ブッシュ本体にはトルクリミッタ装置
とセンサ装置が設けられている。トルクリミッタ装置は
ブッシュ本体に取りつけられていて、係合部がブッシュ
ホルダと係合して該ブッシュホルダの回転を阻止してい
るが、該ブッシュホルダから設定トルクより大きいトル
クを受けると上記係合部のブッシュホルダとの係合が解
除されるようになっている。係合解除がなされると、ブ
ッシュホルダの回転が可能となる。センサ装置はかかる
係合部の係合解除もしくは該係合解除によるブッシュホ
ルダの回転を検知するようになっており、その検知信号
が主軸の回転を停止するように制御装置に伝達するべく
接続されている。

【００１４】かくして、本発明では、かじり現象が生じ
てブッシュホルダが設定値より大きいトルクを受ける
と、センサの信号により主軸が停止し、不良品の発生や
事故を防止する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面の図１ないし図３
にもとづいて、本発明の実施の形態を説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施の一形態を示す半断
面正面図であるが、図において、図４で示した従来装置
と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００１７】図１において、ブッシュ本体１にはトルク
リミッタ装置１０とセンサ装置２０が取りつけられてい
る。

【００１８】トルクリミッタ装置１０は、ブッシュ本体
１の外周の少なくとも一箇所に半径方向に貫通する孔部
に形成されたねじ部に螺合されたナット１１と、該ナッ
ト１１のガイド孔１１Ａで案内される押しピン１２とを
有している。該押しピン１２は、下端部に球面の一部を
なす曲面端部をもつ係合部１３が設けられ、その上部で
段をなして中間部１４を有し、さらに該中間部１４の上
端で段部１４Ａをなして細い径の被ガイド部１５をなし
ていて上記ガイド孔１１Ａにてガイドされている。

【００１９】上記中間部１４には、弾性部材としての圧
縮ばね１６が配されており、ナット１１の下面１１Ｂと
係合部１３の段状の背面１３Ａとに当接して押しピン１
２の係合部１３を下方に付勢している。なお、ナット１
１より外方に突出した部分で上記被ガイド部１５に嵌着
された止めリング１７は、組立時にナット１１と押しピ
ン１２とを互いに分離しないようにしておくためのもの
である。

【００２０】又、中間部１４の上端の段部１４Ａは、押
しピン４がナット３に対して上方に押し上げられたとき
たナット３の下面１１Ａに当接して上方への移動の上限
として規制するためのものである。

【００２１】センサ装置２０は、上部外面にねじ部が形
成された本体部２１を有し、該本体部２１が、ブッシュ
本体１に半径方向に貫通して穿設された孔部に挿入さ
れ、ブッシュ本体１の外面に配された支持板２２を介し
てナット２３により所定位置に取りつけられている。上
記本体部２１は内部空間を有し、半球面状の検知部２４
が下方に突出するように収められ、上記内部空間に配さ
れた図示しない付勢部材により下方に付勢されている。
勿論のことながら該検知部は本体部２１から落下しない
ようになっている。上記本体部２１内には、付勢部材の
付勢力に抗して上記検知部２４が所定量だけ押し上げら
れると、これを検知するスイッチが収められていて、該
スイッチがケーブル２５により、主軸の回転を停止せし
める制御装置に接続されている。上記スイッチが作動す
るための検知部２４の所定の押し上げ量は、上記ねじ２
３の調整により変更可能となっている。

【００２２】上記センサ装置２０はボルト２６により支
持板２２を介してブッシュ本体１に取りつけられたカバ
ー２７により、外部からの塵埃、油、水等から保護され
ている。

【００２３】一方、ブッシュホルダ３０には、上記トル
クリミッタ装置１０とセンサ装置２０に対応する位置
で、外周面に錐状、例えば円錐状の第一錐状凹部３１と
第二錐状凹部３２が形成されており、第一錐状凹部３１
にはトルクリミッタ装置１０の押しピン１２の係合部１
３の曲面端部が、そして第二錐状凹部３２にはセンサ装
置２０の検知部２４がそれぞれ付勢されて係合してい
る。

【００２４】かかる本例では、従来装置の場合と同様に
ブッシュ５６の接触支持部５６と被削材５２との間のク
リアランスは調整部材６４により、適切に調整され固定
ボルト６５によりその状態が維持される。又トルクリミ
ッタ装置１０の押しピン１２の係合部１３は第一錐状凹
部３１内にあって、ブッシュホルダ３０の回転を阻止し
ている。

【００２５】しかし、本例においては、上記クリアラン
スにおいて、何らかの不都合において既述のかじり現象
が生ずると、主軸により回転駆動を受けている被削材５
２は、駆動トルクの全部もしくは一部をブッシュ５６を
経てブッシュホルダ３０に伝え該ブッシュホルダ３０を
回転させようとする。

【００２６】ブッシュホルダ３０が回転トルクを受ける
と、トルクリミッタ装置１０の押しピン１２は係合部１
３の曲面端部にて第一錐状凹部３１により押し上げられ
る。上記回転トルクが設定値以上となると押しピン１２
は上記第一錐状凹部３１から上方に外れ、ブッシュホル
ダ３０との係合は解除される。この係合解除の結果、ブ
ッシュホルダ３０は回転可能となるので、センサ装置２
０の検出部２４も第二錐状凹部３２にて押し上げられ、
この時点でセンサ装置のスイッチが作動し、制御装置が
主軸の回転を停止する。

【００２７】本例は図２のごとく変形することも可能で
ある。例えば、トルクリミッタ装置１０は図１のごとく
の構造によらずとも、弾性部材がすでに内蔵されている
ねじ体３５の先端に曲面端部としてのボール３６を収め
たボールプランジャやあるいはスプリングプランジャー
とすることもできる。又所定のトルクで剪断されるピン
を利用するとことも可能である。この場合、センサ装置
２０は図１の場合と同様のものでよい。

【００２８】さらに、図３のごとく本発明では図１に示
したトルクリミッタ装置１０の押しピン１２の移動を直
接センサ装置４０で検出する形態とすることも可能であ
る。図３の例では、検知部４１として近接スイッチ等を
用い、既述の押しピン１２の曲面端部１３の背面１３Ａ
が所定位置まで上昇したときに、上記近接スイッチが作
動するようにしておけばよい。なお、上記検知部４１は
ねじ４２にてその位置が固定されている。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上のごとく、ブッシュにか
じり現象が生じてブッシュホルダが設定値以上のトルク
を受けると、これを検知して主軸の回転を停止するよう
にしたので、不良品の発生、機械の損傷、事故の発生を
防止することができるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す半断面正面図であ
る。

【図２】図１装置に適用可能なトルクリミッタ装置の変
形例を示す図である。

【図３】本発明の実施の他の形態を示す断面図である。

【図４】従来装置の部分断面正面図である。

【符号の説明】

１ ブッシュ本体 １０ トルクリミッタ装置 １３ 係合部 ２０ センサ装置 ２４ 検知部 ３０ ブッシュホルダ ３１ 第一錐状凹部 ３２ 第二錐状凹部 ４１ 検知部 ５２ 被削材 ５６ ブッシュ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被削材をその軸線まわりに回転自在にか
   つ所定時に軸線方向に案内するように支持するブッシュ
   と、該ブッシュと被削材との間のクリアランスを調整す
   るブッシュホルダと、該ブッシュホルダの回転を阻止可
   能に該ブッシュホルダを支持するブッシュ本体とを有す
   る自動旋盤のブッシュ装置において、ブッシュ本体に
   は、ブッシュホルダと設定トルク以下で係合してブッシ
   ュホルダの回転を阻止する係合部を備えたトルクリミッ
   タ装置が設けられていると共に、上記ブッシュホルダが
   ブッシュから上記設定トルクより大きいトルクを受けた
   際にトルクリミッタ装置の係合部の変位による係合解除
   もしくは該係合解除によるブッシュホルダの回転を検知
   するセンサ装置が設けられ、該センサ装置は検出信号を
   主軸の回転の停止のための制御装置に伝達するように接
   続されていることを特徴とする自動旋盤のブッシュ装
   置。
2. 【請求項２】 トルクリミッタ装置は、ブッシュホルダ
   の外面に形成された第一錐状凹部に係合する曲面端部を
   有する可動な係合部と、該係合部を上記第一錐状凹部に
   対して付勢する弾性部材とを有していて、ブッシュホル
   ダが設定トルクよりも大きいトルクを受けた際には、上
   記弾性部材の付勢力に抗して係合部が上記第一錐状凹部
   から押し出されて該第一錐状凹部との係合解除がなされ
   るように上記付勢力が設定されており、センサ装置は、
   ブッシュホルダの外周面に形成された第二錐状凹部に対
   して付勢されて係合する曲面端部をもつ検知部とを有
   し、上記トルクリミッタ装置がブッシュホルダとの係合
   解除がなされてブッシュホルダの回転が生じたときに検
   知部が付勢力に抗して移動することにより係合解除の信
   号を発するようになっていることとする請求項１に記載
   の自動旋盤のブッシュ装置。
3. 【請求項３】 トルクリミッタ装置は、ブッシュホルダ
   の外面に形成された第一錐状凹部に係合する曲面端部を
   有する可動な係合部と、該係合部を上記第一錐状凹部に
   対して付勢する弾性部材とを有していて、ブッシュホル
   ダが設定トルクよりも大きいトルクを受けた際には、上
   記弾性部材の付勢力に抗して係合部が上記第一錐状凹部
   から押し出されて該第一錐状凹部との係合解除がなされ
   るように上記付勢力が設定されており、センサ装置は、
   トルクリミッタ装置の係合解除の際の上記係合部の移動
   を検知部が直接検知するようになっていることとする請
   求項１に記載の自動旋盤のブッシュ装置。