JPS61502176A - 旋盤の工作棒案内供給装置 - 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】 旋盤の工作棒案内供給装置 本発明は、一端にチャックを設けると共に、このチャックの後ろで互に離間させ て少なくとも２個の工作線用の案内スリーブを設けた中空状のスピンドルと、前 記チャックに向う方向に工作棒を前進させる素材フィーダとを備えた旋盤の工作 棒案内供給装置に関するものである。

この種の既知の案内装置く雑誌“テーラエツト　ヒニール　メタルベアルバイツ ング（ｔｚ　ｆｕｒ　Ｍｅｔａｌｌｂｅａｒｂｅｉｔｕｎｇ）’の５７８３号及 び６７８３号に掲載されている）はスピンドル内に不動に配置された３個の案内 スリーブを有し、最初の１個をチャックの直ぐ後に設け、他の２個をチャックの 後方で等間隔に設けている。案内スリーブは処理する工作棒の外径と密接する内 径を有する。棒材料のマガジンはスピンドルの後方に配置され、複数のローラセ ットを有し、工作棒はローラセット間に回転自在に支持されている。抜き差し自 在の素材フィーダは棒材料のマガジンに整合され、工作棒の後方でこの棒と同軸 上に配置される。素材フィーダは軸方向に移動し得る管状の外側フィーダと、こ の外側フィーダで軸方向に移動案内されるロッド状の内側フィーダとからなる。

内側フィーダの直径を工作棒の直径より小さくスリーブ及びチャック内に導かれ る場合、上記既知の装置では、工作棒の後端は支持され、外側フィーダの前端と 同心上に支持される。旋盤が作動している間、工作棒は素材フィーダによって一 歩一歩供給され、外側フィーダの前端が、スピンドルの最後部の案内スリーブの 後ろに僅かな距離をおいた位置へ到達するまで、外側フィーダと内側フィーダと は共同して動作する。外側フィーダの外径は前記案内スリーブの内径より大きい ので、外側フィーダは更に前方に移動できない。工作棒のこれ以上の前進は、内 側フィーダによって行なわれる。このとき内側フィーダと外側フィーダより前方 へ押され、案内スリーブを次々と貫通し、最後に、工作棒を使い果して工作棒の 残物を内側フィーダによって前方にチャック部を通して放出するまで、チャック を貫通する。

前記案内スリーブを交換可能にすることで、各場合において、内径が工作棒の直 径にきっちり合う案内スリーブを用いることが可能となる。素材フィーダ特に内 側フィーダを様々な直径の工作棒に対して交換するこさなく使用する。

なぜなら、素材フィーダの直径が変わるたびに、素材フィーダの構造を変えるの にはあまりにもコスト力かかるからである。こういった理由により、普通、内側 フィーダの外径はスピンドル内にある案内スリーブの内径にきっちりと合わない 。その結果、案内スリーブ内にある内側フィーダは、多かれ少なかれ半径方向の 隙間を有する。同じことは、素材フィーダが抜き差し可能な構成を有していない 代りに、案内スリーブ内にすべり込む細長い外形をした単一のロッドをもつ場合 にも当嵌る。

両方の場合とも、工作棒の直径に適合された案内スＩＪ−ブは、工作棒と同じ半 径方向の小さな隙間で素材フィーダを案内することができない。それゆえに、案 内スリーブに入って来た素材フィーダの前部はスピンドル内で幾分偏心する傾向 にあり、その結果９作動状態で振動を起こす。スピンドルを通過させるある回転 速度範囲内で、これらの振動が大変強くなるので、加工物処理の質を落とすこと になる。

他方、工作棒のための一つ又はそれ以上の後方の案内スリーブを省略して、丈夫 な素材フィーダ用のスペースを設けるようにすれば、小径の工作棒がスピンドル 内で屈曲する危険がある。

本発明は、素材フィーダの振動や上記した案内装置のスピンドル内で工作棒が屈 曲する危険性を出来るだけ除去することを目的とする。

この目的は、本発明により、チャックから最も遠く離れた後部案内スリーブが素 材フィーダ用のチャックから遠く離れた受面を有し、少なくとも前記後部案内ス リーブは少なくとも１個のばねのばね力に抗して素材フィーダによって工作棒と 一緒にチャックの方へ軸線方向に移動するように構成することによって達成され る。

このようにすれば、工作棒が徐々に消耗されると、素材フィーダは後部案内スリ ーブの受面に対して当接し、工作棒が更に消耗して進められると、素材フィーダ は案内スリーブを前方に押す。それゆえ、後部案内スリーブとチャックとの間の スペースを徐々に減じ、これによって、工作棒の後部の案内をより良くし、そし て無振動となす。また、素材フィーダを後部案内スリーブの受面によって殆んど 振動なしに支持する。したがって、工作棒及び素材フィーダと上述した従来の案 内装置とを比較すると、前記工作棒及び素材フィーダに関しては振動を大幅に減 じる傾向にある。

上記のことは、素材フィーダが抜き差し自在の形状であるか、又は軸方向に移動 可能な単一ロッドを有しているかどうかとは実際上無関係である。

本発明の好適実施例の場合において、移動可能な各案内スリーブは中間管内で案 内される。

本実施例は、コレットを作動するためのスピンドル後方にあるシリンダ内に把持 ピストンを配置した旋盤に最も適する。この場合において、本発明は中間管をス ピンドルから後方に突出させ、把持ピストンの範囲内で中間管を終らせるように するのが好適である。

更に、後部案内スリーブは、素材フィーダによって押されないときに、中間管よ り後方に抜き差し自在に突出するのが有利である。

最後に、中間管を全ての案内スリーブ及びこれと関連した少なくとも１個のばね と共に、均一な組立体として交換可能とするのが有利である。

第１図は本発明に係る案内供給装置を設けた旋盤の一部を、第１作動位置で示す 断面図； 第２図は本発明に係る案内供給装置を第２作動位置で示す断面図； 第３図は他の案内供給装置を第１作動位置で示す断面図；第４図は第３図の装置 を第２作動位置で示す断面図である。

第１図に示すように、中空状のスピンドル１０は自動旋盤の一部分をなす。前記 スピンドルは主軸台１４内にある複数のローラベアリングによって支承され、軸 方向に移動しないようになっている。前記スピンドル１０は第１図の右端に前端 部を有し、この前端部に前部保護リング１８を中間リング１６によって取外し可 能に固着している。チャックを中間リングの内側及びスピンドル１０の前端部に 設ける。

前記チャックは保護リング１８上で前方に向かって支持されたコレット２０を備 える。コレット２０に形成した円錐形の外面を把持スリーブ２２の円錐形の内面 に対応させて包囲する。把持スリーブ２２の前端部を中間リング１６内で、把持 スリーブ２２の後端部を直接スピンドルｌＯ内で、それぞれ軸方向に案内移動さ せる。把持スリーブ２２を圧縮はね２４で加圧し、この圧縮ばね２４は後方へ押 すように作用しそして、コレット２０の後端面と、これと対応して把持スリーブ ２２の内部に形成した段部との間で把持されている。

工作枠Ｗはスピンドル１０、把持スリーブ２２及びコレット２０を貫通し工作で きるように、工作枠の先端部分をコレット２０から先方に押し出す。工作してい る間は、前記工作枠をコレット２０内で出来るだけ堅固に把持しなければならな い。この目的のため、軸線方向前方に向く力を把持スリーブ２２とコレット２０ の円錐形面により前記工作枠Ｗに半径方向に働く力に変換して把持スリーブ２２ に荷重を加えなければならない。

一環状キャップ２６は把持スリーブ２２の後端と係合し、把持管２８の前端に螺 合して把持力を軸方向に伝達する。前記把持管２８はスピンドル１０の内側で軸 方向に案内され、把持ピストン３０に螺合され、この把持ピストン３０は液圧シ リンダ３２内で作動する。後部で、液圧シリンダ３２を不動の軸受箱３４内で支 承し、前部で液圧シリンダ３２を歯付スリーブ３８のフランジ３６に螺合する。

前記歯付スリーブ３８はスピンドル１０を包囲し、スピンドル１０と一緒に回転 するように固着され、図示しない歯付ベルトを歯付スリーブのまわりに巻付けて 、歯付スリーブを駆動する。

中間管４０を把持管２８内に設け、把持管から後方へ一部を突出させ、中間管４ ０の前端につば部４２を有し、このつば部４２を環状キャップ２６によって把持 管２８に固着する。止めリング４４．４６をそれぞれ、中間管４０の前端と後端 に挿入し、後部の止めリング４６は中間管４０の後端部分に形成した凹所を限定 し、この凹所内に収納されたスリップリング４８を保持する。中間管４０内に収 納された案内スリーブ５０を前部の止めリング４４で支持する。

後部案内スリーブ５２を中間管４０内に摺動可能に収容する。

前記後部案内スリーブ５２は長尺の管のように形成され、このスリーブの先端近 辺にスリップリング５４を支持し、このスリーブの中央位置に保持リング５６を 支持する。ｊｇ１図に示すように、ばね５８をを案内スリーブ５０と５２との間 に設け、ばね５８は後端の方へ後部案内スリーブ５２を押圧し、保持リング５６ はスリップリング４８に係止する。

ストップリング６０を後部案内スリーブ５２の後端に固着し、ストップリング６ ０の後部に受面すなわち中空円錐形状の心出し面６２を形成する。前記ストップ リング６ｏを把持ピストン３０の管状突出部６４内で案内する。不動のオイル採 取部６６はストップリング６０を包囲するように配置され、中央開口部６８を形 成されている。

オイル採取部６６の後方に、素材フィーダ７０をスピンドル１０と同心に配置し 、第１，２図には素材フィーダ７０の前端部分だけ示している。素材フィーダ７ ０は管状のフィーダケース７２を備え、このフィーダケース７２を軸方向に可動 にし、回転しないように設ける。はぼ管状になった外側フィーダ７６をローラベ アリング７４によってフィーダケース７２内に支承する。棒状になった内側フィ ーダ７８は外側フィーダ７６内で案内移動される。

最初は数メートルある工作枠の大部分が消耗してしまった時、第１図に示すよう に、素材フィーダ７０はかなり前進した位置にある。この位置においては、案内 スリーブあるいはローラセットを設けた通常の棒材料マガジン（図示せず）では 、例えば、工作枠Ｗの案内や心出しをもはや行なうことはできない。したがって 、工作枠Ｗを、後方まで延在した案内スリーブ５０によって素材フィーダ７０の 前端から僅かな距離をおいた所で案内しなければ、工作枠Ｗに座屈が生じる危険 がある。コレットの前方で行なわれる加工物の加工工程が継続し、素材フィーダ ７０が工作枠Ｗを前進させるとき、外側フィーダ７６の前端が開口６８を通って オイル採取部６６内に入り、そしてフィーダの心出し効果をもつ受面６２に当接 する。

の案内スリーブの終点位置に到達まで後部案内スリーブ５２を前方に押圧する。

更に加工物を加工するに従って工作枠Ｗの前方への移動が内側フィーダ７８によ って行なわれ、第２図に示すように、前記内側フィーダ７８が外側フィーダ７６ から徐々に出て行く。この時、作動棒Ｗは案内スリーブ５０゜５２内でほとんど 中断されることなく案内され続ける。

もし異なる直径の作業棒で作業が行なわれる場合、前記保護リング１８をねじ外 しして、コレット２０を把持スリーブ２２及び圧縮ばね２４と共に前端から引き 抜く。次に手の届く環状キャップ２６をねじドライバーによって把持管２８から 離脱させる。更に、中間管４０を２個の案内スリーブ５０．５２及びばね５８と 共に把持管２８の前端から一体の組立体として引き抜き、あるいは、把持管２８ の後端から引き抜く。次にこれを新たな素材直径に適合する案内スリーブの他に 同一の中間管４０を有する組立体と交換する。

第３，４図に示す他の実施例で、中間管４０の内部に設けられた部材のみが、第 １．２図に示すものと異なった構成を有する。第３，４図に示すように、中間管 ４０は配置と形状とが実質的に案内スリーブ５０と一致する前部案内ス＋７−ブ と、中央案内スリーブと後部案内スリーブ８４とを有し、中央案内スリーブ８２ と後部案内スリーブ８４は第１，２図に示す案内スリーブ５２及びストップリン グ６０に取って代わる。

素材フィーダ７０用の受面６２は後部案内スリーブ８４に形成され、この後部案 内スリーブ８４は、案内スリーブ５２とは異なり、最後方位置で中間管４０から 突出しない。中央案内スリーブ８２はばね８６を介して前部案内スリーブ８２上 に置かれ、一方、後部案内スリーブ８４ははね８８によって中央案内スリーブ８ ２に支持される。前記した２個のばね８６．８８は同じばね特性をもちかつ軸方 向の偏倚力を受けて取付けられた圧縮ばねである。

第３，４図に示すように、素材フィーダ７０は内側及び外側フィーダに分割され ず、素材フィーダ７０の最大外径は中間管４０の最小内径より小さくなっている 。

工作環Ｗの前端は、旋削され続けるので前記工作環Ｗは第３図に示すものより短 かくなり、その時、素材フィーダ７０が中間管４０内に入り、受面６２に当る。

続いて、素材フィーダ７０の前にある後部案内スリーブ８４を押し、互いに均衡 を保ったばね８６．８８を均一に加圧する。その結果、中央案内スリーブ８２は 、他の２個の案内スリーブ８０．８４の間の中央位置にいつも保持されるように 動く。このとき、ばね８６と８８が全て圧縮されるまで、工作環Ｗを全３個の案 内スリーブ８０．８２．８４で案内する。上記位置にある工作環Ｗは、第３．４ 図に示す単純な素材フィーダ７０を、第１．２図に示す如き内側フィーダと外側 フィーダとに分けた素材フィーダと置替えた条件下においてのみ加工することが できる。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔｈ−ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＥ　ＲＥＰ ＯＲＴ　Ｏ−ｖ特表昭６１−５０２１７６　（５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一端にチャック（２０）を設けると共に、このチャックの後ろで互に離間さ せて少なくとも２個の工作棒（Ｗ）用の案内スリーブ（５０，５２；８０，８２ ，８４）を設けた中空状のスピンドル（１０）と、前記チャック（２０）に向う 方向に工作棒（Ｗ）を前進させる素材フィーダ（７０）とを備えた旋盤の工作棒 案内供給装置において、前記チャック（２０）から最も遠く離れた後部案内スリ ーブ（５２，８４）が素材フィーダ（７０）用のチャック（２０）から遠く離れ た受面（６２）を有し、少なくとも前記後部案内スリーブ（５２，８４）は少な くとも１個のばね（５８，８８）のばね力に抗して素材フィーダ（７０）によっ て工作棒（Ｗ）と一緒にチャック（２０）の方へ軸線方向に移動するように構成 したことを特徴とする旋盤の工作棒案内供給装置。 ２．移動可能な案内スワーブ（５２，８２，８４）は中間管（４０）内で案内さ れることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の旋盤の工作棒案内供給装置。 ３．スピンドル（１０）の後ろでシリンダ（３２）内にコレット（２０）を動作 させるための把持ピストン（３０）を配置し、中間管（４０）は前記スピンドル （１０）から後部へ突出すると共に把持ピストン（３０）の範囲内で終ることを 特徴とする請求の範囲第２項に記載の旋盤の工作棒案内供給装置。 ４．後部案内スリーブ（５２）は素材フィーダ（７０）によって荷重を加えられ ないときに、前記中間管（４０）から後方に抜き差し自在に突出することを特徴 とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の旋盤の工作棒案内供給装置。 ５．中間管（４０）は全ての案内スリーブ（５０，５２；８０，８２，８４）及 び関連した少なくとも１個のばね（５８；８６，８８）と共に均一の組立体とし て交換可能としたことを特徴とする請求の範囲第２項乃至第４項の何れか１項に 記載の旋盤の工作棒案内供給装置。