(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードロッドの一端に回転可能に設けられたフィンガーチャックで棒材をつかみ、該棒材を軸方向に押して旋盤の主軸に供給する棒材供給機において、
前記フィードロッドの外周に膨らませて位置調整手段を設け、該位置調整手段を前記旋盤の主軸内に設けた固定パイプの内面に当接させ、前記フィンガーチャックの中心線と前記主軸の中心線とを合わせることを特徴とする棒材供給機。
【請求項２】
ガイドパイプ内を案内されるフィードロッドの一端に回転可能に設けられたフィンガーチャックで棒材をつかみ、該棒材を軸方向に押して旋盤の主軸に供給する棒材供給機において、
前記フィードロッドの外周に膨らませて位置調整手段を設け、該位置調整手段を前記ガイドパイプの内面に当接させ、前記フィンガーチャックの中心線と前記主軸の中心線とを合わせることを特徴とする棒材供給機。
【請求項３】
ガイドパイプ内を案内されるフィードロッドの一端に回転可能に設けられたフィンガーチャックで棒材をつかみ、該棒材を軸方向に押して旋盤の主軸に供給する棒材供給機において、
前記フィードロッドの外周に膨らませて位置調整手段を設け、該位置調整手段を前記ガイドパイプ及び前記旋盤の主軸内に設けた固定パイプの内面に当接させ、前記フィンガーチャックの中心線と前記主軸の中心線とを合わせることを特徴とする棒材供給機。
【請求項４】
上記位置調整手段は、複数の板バネを有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の棒材供給機。
【請求項５】
上記固定パイプの中心線及び上記ガイドパイプの中心線を上記主軸の中心線と合わせると共に、上記固定パイプの内径と上記ガイドパイプの内径とを合わせることを特徴とする請求項３記載の棒材供給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤の主軸に棒材を供給する棒材供給機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材供給機は、図４に示すように、棒材１を軸方向に押す棒状のフィードロッド２と、フィードロッド２を案内するガイドパイプ３とを備える。フィードロッド２の前端には、棒材１をつかむフィンガーチャック４が回転可能に設けられ、フィードロッド２の後端には、駆動装置に連結される連結板２ａが固定される。ガイドパイプ３は、断面Ｕ字状をなし、底部でフィードロッド２を案内する。主軸５の中心線９とガイドパイプ３の中心線が一致するよう棒材供給機は芯出しされる。
【０００３】
フィードロッド２は、フィンガーチャック４で棒材１をつかみ、棒材１を軸方向に押して旋盤の主軸５に供給する。棒材１は、主軸５の前端に設けたコレットチャック１０でチャッキング後、回転駆動され、コレットチャック１０の前方に設けたバイト（図示せず）で切削加工される。棒材１は、前端付近がコレットチャック１０でつかまれ、後端がフィンガーチャック４でつかまれた状態で回転する。
【０００４】
一方、回転する主軸５内には、固定パイプ６が設けられる。この固定パイプ６は、主軸５と離間させた固定フレーム７に取り付けられたブッシュ８に片持ち支持される。固定パイプ６も、主軸５の中心線９と同一の中心線を有するよう配置される。棒材１の加工が進むと、フィードロッド２がガイドパイプ３を経由して固定パイプ６内に入り込む。固定パイプ６を設けることで棒材１をつかんだフィードロッド２がたわんでも、固定パイプ６の内径に当てて一定以上の垂れを防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガイドパイプ３の底部の内径は、フィードロッド２を軸方向にスライドさせるべくフィードロッド２の外径よりも若干大きく設定される。このため、フィードロッド２とガイドパイプ３との間にわずかなクリアランスが発生し、フィードロッド２の前端に設けたフィンガーチャック４の中心線と主軸５の中心線とが一致しないことがある。
【０００６】
また、加工が進み、フィードロッド２をガイドパイプ３でオーバハングして固定パイプ６内に入れた場合、図５に示すように、フィードロッド２と固定パイプ６との間には僅かなクリアランスが設けられるため、このクリアランス内でフィードロッド２がたわみ、フィンガーチャック４の中心線が主軸５の中心線９上に位置しないことがある。
【０００７】
フィンガーチャック４の中心線と主軸５の中心線９とを一致させない状態で棒材１を回転させた場合、主軸５の中心線９すなわち棒材１の回転中心と、棒材１の重心とが偏心するため、アンバランスによる加振力がフィードロッド２に加わる。この加振力によって、主軸５の回転中にフィードロッド２が振動してしまうことがあった。フィードロッド２が一度振動してしまうと、フィードロッド２の振動を押さえることはできなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、主軸の回転中にフィードロッドが振動するのを防止できる棒材供給機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【００１０】
請求項１の発明は、フィードロッド（１３）の一端に回転可能に設けられたフィンガーチャック（１７）で棒材（１４）をつかみ、該棒材（１４）を軸方向に押して旋盤の主軸（１５）に供給する棒材供給機（１１）において、前記フィードロッド（１３）の外周に膨らませて位置調整手段（１６）を設け、該位置調整手段（１６）を前記旋盤の主軸（１５）内に設けた固定パイプ（２０）の内面に当接させ、前記フィンガーチャック（１７）の中心線と前記主軸（１５）の中心線とを合わせることを特徴とする棒材供給機により、上述した課題を解決する。ここで、位置調整手段（１６）には、バネ、ゴム等の弾性体を用いることができる。
【００１１】
この発明によれば、フィードロッド（１３）の外周に膨らませた位置調整手段（１６）を固定パイプに当接させることで、固定パイプ（２０）の内径とフィードロッド（１３）の外径との間にクリアランスがあっても、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることができる。また、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることで、棒材（１４）が主軸（１５）の中心線（２１）上に位置する。したがって、主軸（１５）が回転しても棒材（１４）のアンバランスによる加振力がフィードロッド（１３）に加わることがなく、フィードロッド（１３）の振動を防止できる。
【００１２】
請求項２の発明は、ガイドパイプ（１２）内を案内されるフィードロッド（１３）の一端に回転可能に設けられたフィンガーチャック（１７）で棒材（１４）をつかみ、該棒材（１４）を軸方向に押して旋盤の主軸（１５）に供給する棒材供給機（１１）において、
前記フィードロッド（１３）の外周に膨らませて位置調整手段（１６）を設け、該位置調整手段（１６）を前記ガイドパイプ（１２）の内面に当接させ、前記フィンガーチャック（１７）の中心線と前記主軸（１５）の中心線とを合わせることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、フィードロッド（１３）の外周に膨らませた位置調整手段（１６）をガイドパイプ（１２）に当接させることで、ガイドパイプ（１２）とフィードロッド（１３）との間にクリアランスがあっても、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることができる。また、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせると、棒材（１４）が主軸（１５）の中心線（２１）上に位置する。したがって、主軸（１５）が回転しても、棒材（１４）のアンバランスによる加振力がフィードロッド（１３）に加わることがなく、フィードロッド（１３）の振動を防止できる。
【００１４】
請求項３の発明は、ガイドパイプ（１２）内を案内されるフィードロッド（１３）の一端に回転可能に設けられたフィンガーチャック（１７）で棒材（１４）をつかみ、該棒材（１４）を軸方向に押して旋盤の主軸（１５）に供給する棒材供給機（１１）において、
前記フィードロッド（１３）の外周に膨らませて位置調整手段（１６）を設け、該位置調整手段（１６）を前記ガイドパイプ（１２）及び前記旋盤の主軸（１５）内に設けた固定パイプ（２０）の内面に当接させ、前記フィンガーチャック（１７）の中心線と前記主軸（１５）の中心線とを合わせることを特徴とすることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、棒材（１４）の加工当初、フィードロッド（１３）がガイドパイプ（１２）内にあるときも、棒材（１４）の加工が進んでフィードロッド（１３）が固定パイプ（２０）内にあるときも、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることができる。したがって、フィードロッド（１３）の位置に係わらず、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、上記位置調整手段（１６）が複数の板バネ（１６ｃ）を有することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、フィードロッド（１３）の外周に設けられた複数の板バネ（１６ｃ）が、ガイドパイプ（１２）または固定パイプ（２０）の内径と当接し、均等にたわむことで、クリアランスがあっても、フィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１５）の中心線に合わせることができる。また、板バネ（１６ｃ）のバネ力を調整することで、位置調整手段（１６）と固定パイプ（２０）またはガイドパイプ（１２）との間に働く摩擦力を低減させることができ、フィードロッド（１３）の円滑な移動が可能になる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、上記固定パイプ（２０）の中心線及び上記ガイドパイプ（１２）の中心線と上記主軸（１５）の中心線とを合わせると共に、上記固定パイプ（２０）の内径と上記ガイドパイプ（１２）の内径とを一致させることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、より一層確実にフィンガーチャック（１７）の中心線を主軸（１４）の中心線に合わせることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明の棒材供給機１１の一実施形態を示したものである。図１に示すように、棒材供給機１１は、ガイドパイプ１２と、棒材１４を旋盤の主軸１５に送るフィードロッド１３とを備える。
【００２１】
ガイドパイプ１２は、フィードロッド１３または棒材１４を軸方向に案内するもので断面Ｕ字状をなす。ガイドパイプ１２の底部の内径は、フィードロッド１３を軸方向にスライドさせるべくフィードロッド１３の外径よりも僅かに大きく設定される。
【００２２】
フィードロッド１３は、細長く棒状に形成され、棒材１４を軸方向に押して前方に位置する旋盤の主軸１５に所定の加工量ずつ順次棒材１４を供給する。フィードロッド１３の前端には、フィードロッド１３の中心線回りをベアリング等を介し回転可能にフィンガーチャック１７が取り付けられる。フィンガーチャック１７は、その弾性的な拡開変形によって、小径の棒材１４をつかむ。フィードロッド１３の後端には、連結板１８が設けられる。この連結板１８は、図示しない駆動機構に結合され、フィードロッド１３を軸方向に移動させる。
【００２３】
フィードロッド１３には、長手方向に一定間隔を開けて、位置調整手段たる複数のスプリング部１６が設けられる。スプリング部１６は、図２及び図３に示すように、細長い円筒状のリング１６ａに軸方向に複数のスリット１６ｂを入れ、スリット１６ｂの間の薄い板部を折り曲げることによって形成される。スプリング部１６は、外周に同じ弾性の板バネ１６ｃを複数個有する。図３に示したように、スプリング部１６の下部には、軸方向に延びる切れ目１６ｄが設けられる。スプリング部１６は、この切れ目１６ｄを開いてフィードロッド１３の外径よりも若干細く形成されたスプリング取付部１３ａに嵌め込まれる。スプリング部１６をスプリング取付部１３ａに嵌め込むと、板バネ１６ｃがフィードロッド１３の外周から膨らむ。スプリング部１６の外径はフィードロッド１３の外径よりも大きく、また、ガイドパイプ１２の底部の内径よりも大きく設定される。スプリング部１６の材質は、バネ鋼で、対摩耗性を考慮して焼きが入れられる。なお、スプリング部１６は、コイル状のバネをフィードロッド１３に中央付近を膨らませて巻き付けたものでもよい。
【００２４】
旋盤の主軸１５は、先端にコレットチャック１９を有する。このコレットチャック１９で、フィードロッド１３で送られた棒材１４をつかむ。コレットチャック１９で棒材１４をつかんだ状態で主軸１５を高速回転し、主軸台ごと棒材１４を前方に位置するバイト（図示せず）に送り、棒材１４を切削加工する。切削加工の際、棒材１４は、その前端がコレットチャック１９に、後端がフィンガーチャック１７につかまれた状態で回転される。
【００２５】
回転する主軸１５内には、固定パイプ２０が棒材供給機１１側から延設される。この固定パイプ２０は、主軸５と離間させた固定フレーム７に取付けられたブッシュ２２に片持ち支持される。固定パイプ２０は、主軸１５の中心線と固定パイプ２０の中心線が一致するよう設置される。固定パイプ２０の内径は、フィードロッド１３を案内すべく、ガイドパイプ１２の内径と一致され、フィードロッド１３の外径よりも若干大きく設定される。
【００２６】
ガイドパイプ１２内にフィードロッド１３を挿入すると、フィードロッド１３のスプリング部１６がガイドパイプ１２の内面に接触する。スプリング部１６には、同じ弾性を有する板バネ１６ｃが外周に複数巻き付けられているため、板バネ１６ｃは、均等にたわみ、ガイドパイプ１２の中心線と、フィードロッド１３の中心線とが一致する。そして、フィードロッド１３をガイドパイプ１２内に挿入した状態で、主軸１５の中心線２１と、フィードロッド１３の中心線とが一致するよう棒材供給機１１の高さ、位置等を調整する芯出しが行われる。この芯出しによって、ガイドパイプ１２の中心線とフィードロッド１３の中心線も一致する。
【００２７】
フィードロッド１３の外周にスプリング部１６を設け、このスプリング部１６をガイドパイプ１２の内面に当接させることで、フィードロッド１３の外径とガイドパイプ１２の内径にクリアランスがあっても、ガイドパイプ１２の中心線上にフィードロッド１３の中心線を常に位置させることができる。したがって、主軸１５の中心線と、フィードロッド１３の先端に設けたフィンガーチャック１７の中心線とを常に一致させることができる。また、スプリング部１６に板バネ１６ｃを設けることで、スプリング部１６とガイドパイプ１２との間に働く摩擦力を調整でき、ガイドパイプ１２内でのフィードロッド１３の滑らかな移動が可能になる。なお、スプリング部１６は、焼き入れされるため、ガイドパイプ１２内を摺動させても摩耗することが少ない。
【００２８】
棒材１４の加工が進むと、フィードロッド１３は、ガイドパイプ１２にオーバハングされた状態で固定パイプ２０内に入る。固定パイプ２０内にフィードロッドが入ると、スプリング部１６が固定パイプ２０の内面と接触する。複数の板バネ１６ｃは、リング１６ａの外周に同じ弾性を有するよう巻き付けられているため、固定パイプ２０内で板バネ１６ｃは略均等にたわむ。このため、固定パイプ２０内でオーバハングされたフィードロッド１３の先端がたわむのが防止され、固定パイプ２０の内径とフィードロッド１３の外径との間にクリアランスがあっても、固定パイプ２０の中心線とフィードロッド１３の中心線とを常に合わせることができる。固定パイプ２０の中心線と主軸１５の中心線とは一致するため、主軸１５の中心線とフィードロッド１３の先端に設けたフィンガーチャック１７の中心線とは一致する。また、スプリング部１６に板バネ１６ｃを設けることで、スプリング部１６と固定パイプ２０との間に働く摩擦力を調整でき、固定パイプ２０内でのフィードロッド１３の滑らかな移動が可能になる。
【００２９】
このように、棒材１４の切削加工中、主軸１５の中心線２１と、フィンガーチャック１７の中心線とを合わせると、棒材１４を、主軸１５の中心線２１上に配置させることができる。棒材１４を主軸１５の中心線上に配置させると棒材１４の回転中心と重心が偏心することがなく、棒材１４を回転させても、棒材１４のアンバランスによる加振力がフィードロッド１３に働かない。したがって、切削加工中にフィードロッド１３が振動してしまうことがない。なお、棒材１４自体のたわみ等によって、棒材１４自体にアンバランス等が生じ、フィードロッド１３に加振力が加わる場合が生じた場合、スプリング部１６からフィードロッド１３に復元力が与えられ、フィードロッド１３の振幅が小さくなる。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、フィードロッドの外周に膨らませて位置調整手段を設け、該位置調整手段を旋盤の主軸内に設けた固定パイプの内面に当接させることで、固定パイプの内径とフィードロッドの外径との間にクリアランスがあっても、フィードロッドの先端に回転可能に設けられたフィンガーチャックの中心線を主軸の中心線に合わせることができる。したがって、主軸が回転しても棒材のアンバランスによる加振力がフィードロッドに加わることがなく、フィードロッドの振動が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の棒材供給機の一実施形態を示す平断面図。
【図２】スプリング部を示す平面図。
【図３】スプリング部を示す斜視図。
【図４】従来の棒材供給機を示す平断面図。
【図５】上記従来の固定パイプ内のフィードロッドを示す断面図。
【符号の説明】
１１  棒材供給機
１２  ガイドパイプ
１３  フィードロッド
１４  棒材
１５  主軸
１６  位置調整手段（スプリング部）
１７  フィンガーチャック
２０  固定パイプ
２１  中心線
【図１】
0004195524.tif 000002
【図２】
0004195524.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004195524.tif 000005
【図５】
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