專利名稱：自動(dòng)車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是具有能夠相對(duì)移動(dòng)的主軸以及刀架，利用安裝于上述刀架上的工具加工被夾持在上述主軸前端卡盤(pán)上的材料的自動(dòng)車床。
背景技術(shù)：
在如NC(數(shù)值控制)自動(dòng)車床那樣，能夠?qū)嵤└鞣N各樣的自動(dòng)車削加工的機(jī)床(以下，總稱為自動(dòng)車床)中，以往已知道的有在利用工具進(jìn)行加工的位置附近設(shè)置導(dǎo)向軸襯，將夾持在主軸前端卡盤(pán)(有時(shí)將設(shè)置在主軸上的卡盤(pán)記載為“主軸卡盤(pán)”)上的長(zhǎng)尺寸棒狀材料(以下，稱為棒材)的前端支持于上述導(dǎo)向軸襯上而進(jìn)行加工的自動(dòng)車床(例如，參照特開(kāi)平4-115804號(hào)公報(bào))。
使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行的棒材加工具有在車削加工中支持棒材前端的加工部位使其不產(chǎn)生振擺，通過(guò)這種支持即使是從長(zhǎng)尺寸的棒材到細(xì)長(zhǎng)的產(chǎn)品，都能夠連續(xù)而且高精度地進(jìn)行加工的優(yōu)點(diǎn)。
但是，設(shè)有導(dǎo)向軸襯的自動(dòng)車床雖然具有如上所述的優(yōu)點(diǎn)，但是由于在導(dǎo)向軸襯和棒材之間存在著微小的間隙，存在著由于該間隙棒材不穩(wěn)定，不適合于要求進(jìn)行更高精度加工的產(chǎn)品加工的問(wèn)題。
另外，由于上述自動(dòng)車床是以，棒材的尺寸至少要長(zhǎng)于利用主軸前端的卡盤(pán)夾持的位置和導(dǎo)向軸襯附近的加工位置之間的距離為條件的，因此存在著不能夠?qū)Ρ壬鲜龀叽缍痰陌舨倪M(jìn)行加工的問(wèn)題。另外，如果對(duì)長(zhǎng)尺寸的棒材進(jìn)行加工，則存在著在上述夾持位置和上述加工位置之間的材料變成殘留材料的問(wèn)題。
這樣，由于設(shè)有導(dǎo)向軸襯的自動(dòng)車床，其用途只限于具有規(guī)定以上長(zhǎng)度的棒材的加工，因此存在著設(shè)備成本和加工成本變高的問(wèn)題。
另一方面，在對(duì)較短尺寸的產(chǎn)品進(jìn)行高精度加工的情況下、和以切削負(fù)荷高的加工條件進(jìn)行加工的情況下，也有建議使用適當(dāng)?shù)夭鹦秾?dǎo)向軸襯，實(shí)現(xiàn)了從使用導(dǎo)向軸襯的加工轉(zhuǎn)換為不使用導(dǎo)向軸襯的加工的自動(dòng)車床(例如，參照特開(kāi)平9-225703號(hào)公報(bào))。
但是，在該文獻(xiàn)所記載的技術(shù)中，在不使用導(dǎo)向軸襯而進(jìn)行加工時(shí)，有必要將主軸的前端插入代替導(dǎo)向軸襯而安裝的保護(hù)孔內(nèi)。因此，使主軸的前端從主軸箱突出一定長(zhǎng)度，但是由于從主軸箱突出的部分上沒(méi)有支持，因此主軸前端處于懸空的狀態(tài)從而剛性降低，在對(duì)沒(méi)必要使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行加工的、較短尺寸的、且要求高加工精度的產(chǎn)品進(jìn)行加工的情況下、和在高切削負(fù)荷下進(jìn)行加工的情況下，存在著主軸的前端彎曲從而降低加工精度的問(wèn)題。
另外，為了提高以高切削負(fù)荷進(jìn)行加工時(shí)的加工精度，有建議使用將具有卡盤(pán)功能的導(dǎo)向軸襯支持在被主軸箱支持的主軸前端、將設(shè)有卡盤(pán)的送料軸，相對(duì)于主軸可移動(dòng)地設(shè)置在上述主軸內(nèi)的主軸箱移動(dòng)型的車床(例如，參照專利第2750356號(hào))。
但是，即使采用了上述文獻(xiàn)所記載的技術(shù)，也無(wú)法解決發(fā)生上述殘留材料的問(wèn)題。另外，還需要用于使導(dǎo)向軸襯的卡盤(pán)開(kāi)閉的機(jī)構(gòu)和用于使主軸卡盤(pán)開(kāi)閉的機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生了在自動(dòng)車床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的基礎(chǔ)上，主軸的長(zhǎng)度也變長(zhǎng)，從而機(jī)床的全長(zhǎng)變大等新問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種設(shè)有以和材料相同速度旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向軸襯，能夠容易地進(jìn)行使用該導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況和不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況之間的轉(zhuǎn)換，即使是在不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況下，通過(guò)直至在前端或前端附近堅(jiān)固地支持主軸從而提高機(jī)械剛性，在具有不會(huì)降低加工精度的、簡(jiǎn)樸而緊湊的構(gòu)成的同時(shí)，即使不是自動(dòng)車床制造廠等的擔(dān)當(dāng)者，使用者也能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行上述轉(zhuǎn)換工作的自動(dòng)車床。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明的自動(dòng)車床，它設(shè)有能夠在主軸軸線方向上相對(duì)移動(dòng)的刀架和主軸，是利用安裝于上述刀架上的工具加工夾持在上述主軸前端的主軸卡盤(pán)上的材料的；其設(shè)有進(jìn)退移動(dòng)自如的主軸箱；旋轉(zhuǎn)自如地支持在該主軸箱上、形成了能夠插通棒狀材料的貫穿孔的主軸；設(shè)置在上述主軸箱上、使上述主軸旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)手段；安裝了加工夾持在上述主軸卡盤(pán)上的上述材料的工具的刀架；配置在上述主軸箱前方、上述主軸的前端側(cè)的導(dǎo)向軸襯基座；將該導(dǎo)向軸襯基座定位固定在機(jī)座的規(guī)定位置上的基座固定手段；在旋轉(zhuǎn)自如地支持于上述導(dǎo)向軸襯基座上的同時(shí)，被限制為相對(duì)于上述導(dǎo)向軸襯基座不能進(jìn)退移動(dòng)、形成了插入上述主軸的貫穿孔的導(dǎo)向部件；可裝卸地安裝于該導(dǎo)向部件的前端的導(dǎo)向軸襯；設(shè)置在上述導(dǎo)向軸襯基座上、使上述導(dǎo)向部件和上述導(dǎo)向軸襯一起旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段；使上述主軸和上述主軸箱一起在上述導(dǎo)向部件的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)的主軸移動(dòng)手段；在從上述導(dǎo)向部件拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)使上述主軸相對(duì)于上述導(dǎo)向軸襯基座不能夠進(jìn)退移動(dòng)、同時(shí)定位固定在上述導(dǎo)向軸襯基座的規(guī)定位置上的主軸固定手段；以及至少在使用上述導(dǎo)向軸襯進(jìn)行上述材料的加工時(shí)，對(duì)上述主軸驅(qū)動(dòng)手段和上述導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段進(jìn)行同步控制的控制手段。
如果采用上述構(gòu)成，在使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行加工的情況下，將材料夾持在主軸卡盤(pán)上，在將材料前端支持于導(dǎo)向軸襯上的狀態(tài)下，一邊利用主軸移動(dòng)手段使材料和主軸一起移動(dòng)，一邊利用安裝于刀架上的工具進(jìn)行規(guī)定的加工。此時(shí)，導(dǎo)向軸襯通過(guò)導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段旋轉(zhuǎn)，主軸是通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)手段旋轉(zhuǎn)的，但是通過(guò)使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)手段同步驅(qū)動(dòng)的控制手段，導(dǎo)向軸襯和主軸以同步速度旋轉(zhuǎn)。因此，不會(huì)產(chǎn)生由導(dǎo)向軸襯和材料之間的速度差而引起的磨損和燒熔，能夠以高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行加工。
在不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況下，從導(dǎo)向部件的前端拆卸導(dǎo)向軸襯，使主軸在導(dǎo)向部件的內(nèi)部移動(dòng)并定位在規(guī)定位置上。然后，利用主軸固定手段將主軸相對(duì)于導(dǎo)向部件進(jìn)行固定，限制在導(dǎo)向部件內(nèi)部的進(jìn)退移動(dòng)，同時(shí)以定位在規(guī)定位置上的狀態(tài)進(jìn)行固定。因此，能夠以導(dǎo)向部件一直支持到主軸前端，能夠提高主軸前端的機(jī)械剛性從而能夠進(jìn)行高精度的加工。
在這里，“能夠在主軸軸線方向上相對(duì)移動(dòng)”包括，安裝于刀架上的工具，一邊相對(duì)于夾持在主軸上的材料在切深方向上移動(dòng)的同時(shí)在主軸軸線方向上移動(dòng)，一邊進(jìn)行上述材料的加工的情況，或?qū)惭b于刀架上的工具僅在切深方向上輸送，一邊使材料和主軸一起在主軸軸線方向上移動(dòng)，一邊進(jìn)行加工的情況。
在這種情況下，也可以設(shè)置有引導(dǎo)上述導(dǎo)向軸襯基座進(jìn)退移動(dòng)的導(dǎo)軌，在解除了利用上述基座固定手段對(duì)上述導(dǎo)向軸襯基座的固定時(shí)，使上述導(dǎo)向軸襯基座能夠沿著上述導(dǎo)軌而移動(dòng)。
如果采用上述構(gòu)成，從導(dǎo)向部件拆卸導(dǎo)向軸襯使主軸和導(dǎo)向軸襯基座處于固定狀態(tài)，一旦解除利用基座固定手段對(duì)導(dǎo)向軸襯基座的固定，則導(dǎo)向軸襯基座能夠和主軸一起移動(dòng)。也就是說(shuō)，能夠使導(dǎo)向軸襯基座作為自動(dòng)車床的移動(dòng)主軸箱起作用從而進(jìn)行加工。
作為在機(jī)座上固定上述導(dǎo)向軸襯基座的基座固定手段，可以由定位固定在上述機(jī)座上的定位部件，和連接該定位部件與上述導(dǎo)向軸襯基座的螺栓構(gòu)成。
另外，也可以構(gòu)成為，在上述定位部件和上述導(dǎo)向軸襯基座之間介入規(guī)定寬度的墊板，在安裝上述導(dǎo)向軸襯時(shí)或拆卸上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，以調(diào)整上述導(dǎo)向軸襯或上述主軸前端的位置。
上述定位部件也可以是支持上述刀架的刀架基體。
另外，在本發(fā)明中也可以構(gòu)成為，在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，在上述導(dǎo)向部件和上述主軸之間設(shè)置將上述導(dǎo)向部件的旋轉(zhuǎn)傳送到上述主軸的旋轉(zhuǎn)傳送手段，使上述導(dǎo)向部件的旋轉(zhuǎn)傳送到上述主軸。
如果采用上述構(gòu)成，能夠?qū)⑹箤?dǎo)向部件旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段的驅(qū)動(dòng)力，作為主軸旋轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)手段而利用，適當(dāng)?shù)貐^(qū)別使用導(dǎo)向軸襯旋轉(zhuǎn)用的導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段、和主軸旋轉(zhuǎn)用的主軸驅(qū)動(dòng)手段，能夠謀求節(jié)能和旋轉(zhuǎn)力的提高。
上述控制手段，能夠按照不使用上述導(dǎo)向軸襯而進(jìn)行上述材料加工時(shí)的切削條件，來(lái)控制上述主軸驅(qū)動(dòng)手段以及上述導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段雙方的驅(qū)動(dòng)。例如，在切削負(fù)荷大的強(qiáng)力切削的情況下，能夠以最大功率驅(qū)動(dòng)控制導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段和主軸驅(qū)動(dòng)手段雙方，從而進(jìn)行加工。另外，在切削負(fù)荷小的精加工的情況下，能夠?qū)⒅鬏S的旋轉(zhuǎn)上所需要的驅(qū)動(dòng)力分擔(dān)到導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段以及主軸驅(qū)動(dòng)手段的雙方，從而進(jìn)行加工。其后，由此能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)手段的發(fā)熱量分散到導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段以及主軸驅(qū)動(dòng)手段的兩處，能夠抑制主軸箱以及導(dǎo)向軸襯基座的加熱。
進(jìn)而，也可以構(gòu)成為，在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，從上述主軸拆卸上述主軸卡盤(pán)和開(kāi)閉該主軸卡盤(pán)的凸輪部件并使其位于上述導(dǎo)向部件的前端內(nèi)側(cè)，同時(shí)，在上述導(dǎo)向部件的前端上安裝對(duì)夾持上述材料時(shí)的上述主軸卡盤(pán)進(jìn)行定位的卡盤(pán)定位部件，將與加工時(shí)夾持上述材料的主軸的卡盤(pán)機(jī)構(gòu)相同的機(jī)構(gòu)安裝于上述導(dǎo)向部件的前端。
如果采用上述構(gòu)成，由于在拆卸了導(dǎo)向軸襯之后，導(dǎo)向部件作為主軸起作用，安裝于導(dǎo)向部件內(nèi)部的主軸卡盤(pán)和凸輪部件構(gòu)成卡盤(pán)機(jī)構(gòu)，因此即使拆卸了導(dǎo)向軸襯，也能夠以較高的狀態(tài)維持夾持材料的主軸前端的剛性。
另外，也可以構(gòu)成為，在從上述導(dǎo)向部件拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，以連接手段連接上述主軸箱和上述導(dǎo)向軸襯基座。
通過(guò)采用上述構(gòu)成，能夠減輕在不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工時(shí)，作用于主軸上的負(fù)擔(dān)。
在主軸驅(qū)動(dòng)手段和導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段為裝入式電動(dòng)機(jī)的情況下，由于上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子變成高溫，因此主軸容易在軸線方向上熱膨脹。因此，在以如上所述的連接手段連接主軸箱和上述導(dǎo)向軸襯基座的情況下，為了防止伴隨熱膨脹的主軸的變形，將吸收伴隨熱膨脹的主軸尺寸變化的熱膨脹吸收部設(shè)置在上述主軸的至少一處上，例如設(shè)置在主軸箱和導(dǎo)向軸襯基座之間即可。
上述熱膨脹吸收部，由在安裝了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)限制上述主軸，使其相對(duì)于上述主軸箱不能夠進(jìn)退移動(dòng)的限制手段，和在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)將利用上述限制手段對(duì)上述主軸的限制解除的限制解除手段構(gòu)成。
如果采用上述構(gòu)成，在拆卸導(dǎo)向軸襯，以連接手段連接上述主軸箱和上述導(dǎo)向軸襯基座時(shí)，通過(guò)解除使上述主軸不能進(jìn)退移動(dòng)的限制，上述主軸能夠相對(duì)于上述主軸箱移動(dòng)。
而且，由于在拆卸導(dǎo)向軸襯之后，上述主軸被主軸固定手段固定為，相對(duì)于導(dǎo)向軸襯基座不能進(jìn)退移動(dòng)，并且，通過(guò)連接手段直接連接導(dǎo)向軸襯基座和主軸箱，因此通常主軸不會(huì)相對(duì)于主軸箱而自由地進(jìn)退移動(dòng)。一旦主軸熱膨脹，則主軸相對(duì)于主軸箱而移動(dòng)，從而吸收因熱膨脹而產(chǎn)生的尺寸變化。
進(jìn)而，上述限制手段的構(gòu)成有在主軸軸線的前后與上述主軸嵌合的嵌合部件；和在通過(guò)上述限制解除手段解除了上述主軸的限制時(shí)，為了不使上述嵌合部件相對(duì)于上述主軸箱旋轉(zhuǎn)，并且，為了在上述嵌合部件沒(méi)有從上述主軸箱脫離的情況下，使其具有在主軸軸線方向上事先設(shè)定的尺寸的間隙，將上述嵌合部件安裝于上述主軸箱上的安裝部件；所說(shuō)的限制解除手段，是將上述嵌合部件安裝、固定于上述主軸箱上的安裝部件。
如果采用上述構(gòu)成，僅僅從上述嵌合部件拆卸上述安裝部件，就能夠使上述嵌合部件以及主軸進(jìn)退移動(dòng)。
由于本發(fā)明具有如上所述的構(gòu)成，因此導(dǎo)向軸襯的裝卸比較容易，在使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行加工的情況、和不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行加工的情況下，通過(guò)轉(zhuǎn)換一臺(tái)自動(dòng)車床能夠迅速地對(duì)應(yīng)，從而能夠謀求設(shè)備成本和加工成本的削減。而且，在使用導(dǎo)向軸襯的情況下，即使是細(xì)長(zhǎng)的產(chǎn)品，也能夠連續(xù)而且比較高精度地進(jìn)行加工。另外，在不使用導(dǎo)向軸襯的情況下，通過(guò)將主軸定位固定在上述導(dǎo)向軸襯基座的規(guī)定位置上，或在上述導(dǎo)向部件的前端安裝加工時(shí)夾持材料的主軸卡盤(pán)機(jī)構(gòu)，使上述導(dǎo)向部件作為新主軸起作用，能夠成為具有剛性的主軸構(gòu)成。因此，能夠高精度地加工較短尺寸的產(chǎn)品，進(jìn)而能夠以高切削負(fù)荷進(jìn)行加工。
進(jìn)而，在不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)貐^(qū)別使用導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段和主軸驅(qū)動(dòng)手段，除了能夠謀求節(jié)能和旋轉(zhuǎn)力的提高之外，還能夠謀求抑制因這些驅(qū)動(dòng)手段的熱而引起的加工精度的降低。


圖1涉及本發(fā)明的自動(dòng)車床的一個(gè)實(shí)施形態(tài)，其中圖1(a)是說(shuō)明包括導(dǎo)向軸襯基座以及主軸箱的主要部分構(gòu)成的剖面圖，圖1(b)是圖1(a)的主軸箱的主視圖。
圖2是圖1的導(dǎo)向軸襯基座部分的擴(kuò)大圖。
圖3是控制主軸驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)以及導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的控制裝置的框圖。
圖4是從圖1以及圖2的自動(dòng)車床拆卸導(dǎo)向軸襯，向未設(shè)有導(dǎo)向軸襯的自動(dòng)車床轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換步驟的說(shuō)明圖。
圖5是連續(xù)于圖4的步驟的轉(zhuǎn)換步驟的說(shuō)明圖。
圖6是表示轉(zhuǎn)換后的自動(dòng)車床的包括主軸箱的主要部分的剖面圖。
圖7中，圖7(a)是擴(kuò)大轉(zhuǎn)換前的導(dǎo)向軸襯基座的后端部分以及主軸箱的前端部分的削面圖，圖7(b)是進(jìn)一步擴(kuò)大圖7(a)的主要部分的剖面圖。
圖8是擴(kuò)大支持主軸后端的軸承部分的剖面圖。
圖9是擴(kuò)大轉(zhuǎn)換后的導(dǎo)向軸襯基座和主軸箱的連接部分的剖面圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的最佳的一個(gè)實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1涉及本發(fā)明的自動(dòng)車床的一個(gè)實(shí)施形態(tài)，其中圖1(a)是說(shuō)明包括導(dǎo)向軸襯基座以及主軸箱的主要部分構(gòu)成的剖面圖，圖1(b)是圖1(a)的導(dǎo)向軸襯基座的主視圖。
而且，在以下的說(shuō)明中，“前”是指設(shè)置了夾持棒材的主軸卡盤(pán)的主軸前端側(cè)，也就是圖1(a)中的左側(cè)，“后”是指主軸的后端側(cè)，也就是圖1(a)中的右側(cè)。
如圖1(a)所示，該實(shí)施形態(tài)的自動(dòng)車床，設(shè)有設(shè)置在未圖示的機(jī)座上的滑臺(tái)2，在該滑臺(tái)2上的前后方向上移動(dòng)自如的主軸箱6，配置在該主軸箱6的前方、在滑臺(tái)2上的前后方向上可移動(dòng)的導(dǎo)向軸襯基座1，旋轉(zhuǎn)自如地支持于主軸箱6上、并且被設(shè)置為相對(duì)于導(dǎo)向軸襯基座1在前后方向上進(jìn)退移動(dòng)自如的主軸3，在主軸3的前方且同一軸線C上、旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在導(dǎo)向軸襯基座1上的導(dǎo)向軸襯4，安裝了多個(gè)對(duì)從該導(dǎo)向軸襯4突出的棒材進(jìn)行加工的工具T的刀架5，設(shè)置在主軸箱6的后部、對(duì)作為安裝于主軸3前端的主軸卡盤(pán)的彈簧筒夾32進(jìn)行開(kāi)閉的彈性?shī)A頭開(kāi)閉部61，以及使主軸3和主軸箱6一起在前后方向上進(jìn)退移動(dòng)的主軸移動(dòng)部7。
如圖1(b)所示，滑臺(tái)2平行地配置在導(dǎo)向軸襯基座1以及主軸箱6的下部?jī)蓚?cè)上，利用比滑臺(tái)2設(shè)置的更下方的主軸移動(dòng)部7，主軸箱6以及導(dǎo)向軸襯基座1能夠一邊被滑臺(tái)2引導(dǎo)，一邊在前后方向上平滑地進(jìn)退移動(dòng)。
圖2是圖1(a)的導(dǎo)向軸襯基座的擴(kuò)大圖。
在導(dǎo)向軸襯基座1的內(nèi)部安裝有作為導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段的電動(dòng)機(jī)11，在該電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子11a上安裝有以軸線C為中心旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向套管12。導(dǎo)向套管12，在導(dǎo)向軸襯基座1的前端側(cè)以及后端側(cè)，被軸承13、13旋轉(zhuǎn)自如地支持著。支持導(dǎo)向套管12的前端側(cè)的軸承13，通過(guò)安裝于導(dǎo)向軸襯基座1的前端的軸承架14而被支持。因此，導(dǎo)向套管12的前端是被軸承13以及軸承架14支持的。
導(dǎo)向軸襯4，通過(guò)作為導(dǎo)向軸襯安裝手段的筒狀附屬裝置41，安裝在導(dǎo)向套管12的前端。該附屬裝置41具有，收容導(dǎo)向軸襯4的主體部分的大直徑孔部41a，和形成于該大直徑孔部41a的后方、與形成于導(dǎo)向軸襯4主體部上的螺紋部旋合的小直徑孔部41b。
導(dǎo)向軸襯4，通過(guò)將主體部分插入附屬裝置41的大直徑孔部41a、使形成于主體部上的螺紋部插通小直徑孔部41b并使其突出，使螺母42旋合、緊固在上述螺紋部，安裝于附屬裝置41上。然后，安裝了導(dǎo)向軸襯4的附屬裝置41，在從前端側(cè)插入導(dǎo)向套管12后，通過(guò)多根螺栓43，可裝卸地安裝于導(dǎo)向套管12的前端。另外，為了防止切削屑等異物從導(dǎo)向套管12和附屬裝置41之間的間隙侵入到導(dǎo)向軸襯基座1的內(nèi)部，在附屬裝置41的外側(cè)安裝了筒狀的蓋45。該蓋45通過(guò)多根螺栓46，安裝在軸承架14的前端面。
刀架5具有固定在未圖示的機(jī)座上的刀架基體51，一邊被該刀架基體51的導(dǎo)軌52引導(dǎo)、一邊相對(duì)于刀架基體51在Y方向(垂直相交于紙面的方向)上進(jìn)退移動(dòng)自如的鞍座53，以及一邊被設(shè)置在該鞍座53上的導(dǎo)軌54引導(dǎo)、一邊相對(duì)于鞍座53在X方向(圖中的上下方向)上進(jìn)退移動(dòng)自如的刀具安裝部55。多個(gè)工具T排列成梳形狀，安裝于刀具安裝部55上。然后，使刀具安裝部55在Y方向上移動(dòng)，從多個(gè)工具T中對(duì)使用于加工的規(guī)定工具T進(jìn)行分度，使該工具T的刀尖位于導(dǎo)向軸襯4的附近后進(jìn)行棒材的加工。
而且，導(dǎo)向軸襯基座1，通過(guò)多根螺栓15安裝于刀架基體51上，在使用導(dǎo)向軸襯4進(jìn)行棒材的加工的情況下，在滑臺(tái)2上不能移動(dòng)，也就是處于固定狀態(tài)。
另外，如該實(shí)施形態(tài)，在將導(dǎo)向軸襯基座1安裝于刀架基體51上并限制其移動(dòng)的情況下，為了不使熱從導(dǎo)向軸襯基座1傳到刀架基體51上，螺栓15以使用由陶瓷等的低傳熱性材料形成的螺栓為佳。另外，在導(dǎo)向軸襯基座1和刀架基體51的接觸部上，以介入由低傳熱性材料形成的墊板58為佳。
主軸3上，在軸線C上形成了貫穿孔3a，在該貫穿孔3a的前端安裝有夾持棒材的彈簧筒夾32。彈簧筒夾32，插入到筒狀的彈簧套管34的前端，并和該彈簧套管34一起插入到主軸3的前端部。其后，通過(guò)將收容彈簧筒夾32以及彈簧套管34的前端部分的蓋螺母33旋合、緊固在形成于主軸3前端的外周面上的螺紋部3b上，來(lái)限制彈簧套管34以及彈簧筒夾32，使其不會(huì)從主軸3上脫離。
彈簧套管34的前端的內(nèi)周面上，形成了用于使彈簧筒夾32開(kāi)閉的凸輪。另外，彈簧套管34，能夠在安裝于主軸3上的蓋螺母33的內(nèi)部進(jìn)行少許的進(jìn)退移動(dòng)，并通過(guò)彈簧套管34相對(duì)于彈簧筒夾34進(jìn)退移動(dòng)，利用上述凸輪進(jìn)行彈簧筒夾32的開(kāi)閉。
彈簧套管34的進(jìn)退移動(dòng)，是通過(guò)設(shè)置在彈簧套管34后方的拉桿35(參照?qǐng)D1)而進(jìn)行的。該拉桿35的內(nèi)部形成有能夠在軸線C上插通棒材的貫穿孔。拉桿35的前端碰在彈簧套管34的后端，一旦拉桿35前進(jìn)在前方按壓彈簧套管34，則彈簧套管34的凸輪使彈簧筒夾32關(guān)閉。另外，彈簧套管34的內(nèi)部設(shè)置有回動(dòng)彈簧34a，在將彈簧筒夾32一直按壓在蓋螺母33的方向、也就是在前方加力。其后，一旦拉桿35后退，則通過(guò)該回動(dòng)彈簧34a，彈簧套管34相對(duì)于彈簧筒夾32被推回，使彈簧筒夾32打開(kāi)。拉桿35的進(jìn)退移動(dòng)，是通過(guò)設(shè)置在主軸3后端側(cè)的外殼60內(nèi)部的眾所周知的彈性?shī)A頭開(kāi)閉部61來(lái)進(jìn)行的。
如圖1所示，在外殼60的前端通過(guò)軸承架64安裝有軸承62。主軸3的后端被該軸承62旋轉(zhuǎn)自如地支持。另外，在主軸3的外周面、軸承62的前方形成了階梯部39，通過(guò)該階梯部39和從主軸3的后端旋入的螺母63，從前后方夾持軸承62。
另外，在主軸箱6的內(nèi)部，安裝有作為使主軸3旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)手段的電動(dòng)機(jī)8。該電動(dòng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)73以及電動(dòng)機(jī)11一起，通過(guò)自動(dòng)車床的控制裝置被控制。
圖3是控制電動(dòng)機(jī)8以及電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)的控制裝置的框圖。
如圖3所示，該控制裝置120設(shè)有具有將根據(jù)來(lái)自自動(dòng)車床的控制裝置(CPU)的指令的速度信號(hào)輸出的速度處理部121，和根據(jù)來(lái)自該速度處理部121的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的伺服處理部122的第一控制系統(tǒng)，以及具有將根據(jù)來(lái)自控制裝置(CPU)的指令的速度信號(hào)輸出的速度處理部123，和根據(jù)來(lái)自該速度處理部123的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11的伺服處理部124的第二控制系統(tǒng)。在圖3所示的例子中，設(shè)置了分別對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)8、11的速度處理部121、123，但也可以只設(shè)置一個(gè)在電動(dòng)機(jī)8、11中共同的速度處理部。
在上述的控制裝置120中，一旦輸出電動(dòng)機(jī)8以及電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)指令，則CPU將指令信號(hào)發(fā)送到速度處理部121以及速度處理部123，使電動(dòng)機(jī)8以及電動(dòng)機(jī)11同步驅(qū)動(dòng)。
這樣，通過(guò)將作用于主軸3的負(fù)荷分散到兩個(gè)電動(dòng)機(jī)8、11，能夠抑制電動(dòng)機(jī)8、11各自的發(fā)熱量，能夠?qū)⒅鬏S箱6以及導(dǎo)向軸襯基座1各自的溫度上升控制在最小。另外，由于利用配置在主軸3的前端側(cè)和后端側(cè)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)8、11，一邊均等地分散負(fù)荷一邊使主軸3旋轉(zhuǎn)，因此能夠抑制主軸3的前端側(cè)和后端側(cè)的彎曲。
進(jìn)而，通過(guò)以最大功率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)8、11的雙方，能夠?qū)?yīng)強(qiáng)力切削。
主軸3安裝在電動(dòng)機(jī)8的轉(zhuǎn)子8a上。如圖1所示，在主軸箱6的前端安裝有軸承架65，主軸3通過(guò)被不能進(jìn)退移動(dòng)地支持在該軸承架65上的軸承66而支持。其后，通過(guò)旋入主軸3的中途部位的軸承蓋用的螺母38，將軸承66按壓在形成于軸承66后方的主軸3的階梯部上，并通過(guò)軸承架65以及軸承66限制主軸3的相對(duì)于主軸箱6的進(jìn)退移動(dòng)。
主軸箱6一邊被滑臺(tái)2引導(dǎo)，一邊在與軸線C相同的方向上進(jìn)退移動(dòng)自如，使主軸3與該主軸箱6一起進(jìn)退移動(dòng)的主軸移動(dòng)部7設(shè)置在主軸箱6的下方。
主軸移動(dòng)部7具有在與軸線C相同的方向上延伸的螺旋軸71，使該螺旋軸71旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)73，以及旋入螺旋軸71的螺母72。主軸箱6，連接于螺母72上，通過(guò)伴隨著電動(dòng)機(jī)73驅(qū)動(dòng)的螺旋軸71的旋轉(zhuǎn)，和螺母72一起在與軸線C相同的方向上進(jìn)退移動(dòng)。
在具有上述構(gòu)成的自動(dòng)車床中，從主軸3的后端插通貫穿孔3a提供棒材。接著，以使棒材的前端從導(dǎo)向軸襯4突出規(guī)定長(zhǎng)度的狀態(tài)，使拉桿35前進(jìn)，關(guān)閉彈簧筒夾32夾持棒材。此后，同步驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)8和電動(dòng)機(jī)11，使主軸3和導(dǎo)向軸襯4以相同速度旋轉(zhuǎn)。其后，驅(qū)動(dòng)主軸移動(dòng)部7的電動(dòng)機(jī)73，一邊將棒材和主軸3一起在與軸線C相同的方向(Z方向)上每次輸送規(guī)定長(zhǎng)度，一邊利用工具T進(jìn)行規(guī)定的加工。
接著參照?qǐng)D4以及圖5說(shuō)明，從具有上述構(gòu)成的自動(dòng)車床拆卸導(dǎo)向軸襯4，向未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換步驟。
首先，如圖4(a)所示，使刀具安裝部55在X方向上移動(dòng)，并使工具T遠(yuǎn)離導(dǎo)向軸襯4，直到不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換工作帶來(lái)障礙的位置為止。
接著，如圖4(b)所示，在拆卸螺栓46從而從軸承架14拆卸蓋45的同時(shí)，拆卸螺栓43，從而從導(dǎo)向套管12拆卸附屬裝置41和導(dǎo)向軸襯4。
另外，驅(qū)動(dòng)主軸移動(dòng)部7的電動(dòng)機(jī)73，使主軸3和主軸箱6一起后退，確保主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1之間有充分的空間。也可以手動(dòng)使主軸箱6后退，來(lái)代替驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)73。一旦使主軸箱6后退，則主軸3的前端從導(dǎo)向套管12脫離，位于主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1之間。如圖4(c)所示，在該狀態(tài)下，從主軸3的前端拆卸蓋螺母33，將彈簧筒夾32和彈簧套管34一起，從主軸3的貫穿孔3a中拔出來(lái)。
接下來(lái)，準(zhǔn)備如圖5(a)所示的筒狀的主軸連接螺母37，插入、安裝在導(dǎo)向套管12的后端。主軸連接螺母37，具有稍微小于導(dǎo)向套管12內(nèi)徑的外徑，并且設(shè)有具有和主軸3的外徑相同內(nèi)徑的螺母主體部分37a，形成于該主體部分37a后端部的外周面、與形成于導(dǎo)向套管12后端內(nèi)周面的螺紋部12a旋合的螺紋部37b，形成于主體部分37b后端的開(kāi)口周圍的凸緣部37c，形成于主體部分37a的前端部的內(nèi)周面、與主軸3前端的螺紋部3b旋合的螺紋部37d，以及在主體部分37a前端的開(kāi)口周圍、朝徑向內(nèi)側(cè)形成的環(huán)狀的伸出部37e。
通過(guò)將具有上述構(gòu)成的主軸連接螺母37插入導(dǎo)向套管12的后端，使螺紋部37b和螺紋部12a旋合，并一直緊固到凸緣部37c相接于導(dǎo)向套管12的后端面，主軸連接螺母37安裝在導(dǎo)向套管12上。
接下來(lái)，如圖5(b)所示，拆卸連接導(dǎo)向軸襯基座1和刀架基體51的多根螺栓15，解除導(dǎo)向軸襯基座1的固定。這樣，由于導(dǎo)向軸襯基座1在滑臺(tái)2上進(jìn)退移動(dòng)自如，因此一邊以手工操作使導(dǎo)向軸襯基座1朝主軸箱6移動(dòng)，一邊將主軸3的前端插入到主軸連接螺母37內(nèi)。進(jìn)而，一邊使主軸3旋轉(zhuǎn)，一邊使主軸連接螺母37的螺紋部37d和主軸3的螺紋部3b旋合，并一直緊固到主軸3的前端相接于凸緣部37e。
如上所述，通過(guò)主軸連接螺母37連接主軸3和導(dǎo)向套管12，限制主軸3的相對(duì)于導(dǎo)向軸襯基座1的進(jìn)退移動(dòng)。另外，通過(guò)主軸連接螺母37，在導(dǎo)向套管12和主軸3的相互間實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的傳送。在該實(shí)施形態(tài)中，連接螺母37構(gòu)成將主軸3定位固定在導(dǎo)向軸襯基座1的規(guī)定位置上的主軸固定手段。
此后，如圖5(b)所示，準(zhǔn)備作為未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床用而形成的彈簧套管34′，在該彈簧套管34′的前端插入彈簧筒夾32，從導(dǎo)向套管12的前端插入到主軸3的貫穿孔3a內(nèi)。
進(jìn)而，如圖5(c)所示，將作為未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床用而形成的蓋螺母33′旋入到導(dǎo)向套管12前端的螺紋部?jī)?nèi)，限制彈簧套管34′以及彈簧筒夾32，使其不會(huì)從主軸3的前端脫離。此時(shí)，由于彈簧套管34′的后端相接于拉桿35的前端，因此通過(guò)拉桿35的進(jìn)退移動(dòng)，能夠使彈簧筒夾32開(kāi)閉。在該實(shí)施形態(tài)中，彈簧套管34′構(gòu)成，在夾持棒材時(shí)進(jìn)行彈簧筒夾32的定位的卡盤(pán)定位部件。
進(jìn)而，將作為未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床用而形成的蓋45′，通過(guò)螺栓46安裝在軸承架14的前端。
通過(guò)以上步驟，完成轉(zhuǎn)換工作。由此，在曾經(jīng)安裝有導(dǎo)向軸襯4的導(dǎo)向套管12的前端安裝用于夾持棒材的卡盤(pán)機(jī)構(gòu)。然后，在進(jìn)行棒材加工時(shí)，導(dǎo)向套管12起著作為主軸的作用。
圖6是表示按照上述步驟進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后的自動(dòng)車床的主要部分的剖面圖。
如圖6所示，轉(zhuǎn)換之后的導(dǎo)向軸襯基座1，解除了和刀架基體51之間的連接，能夠一邊被滑臺(tái)2引導(dǎo)，一邊在與軸線C相同的方向上進(jìn)退移動(dòng)。另外，由于導(dǎo)向軸襯基座1利用主軸連接螺母37，通過(guò)導(dǎo)向套管12與主軸3以及主軸箱6連接，因此通過(guò)使主軸3進(jìn)退移動(dòng)的主軸移動(dòng)部7，導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6以及主軸3成為一體，在與軸線C相同的方向上進(jìn)退移動(dòng)。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換之后，由導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6形成可移動(dòng)的主軸箱。
其后，以從主軸3的前端突出規(guī)定長(zhǎng)度的狀態(tài)利用彈簧筒夾32夾持棒材，一邊相對(duì)于工具T將主軸3與導(dǎo)向軸襯基座1以及主軸箱6一起在Z方向(與軸線C相同的方向)輸送，一邊進(jìn)行棒材的加工。
如上所述，由于在進(jìn)行棒材的加工時(shí)導(dǎo)向套管12起著作為主軸的作用，因此在進(jìn)行棒材的加工時(shí)能夠以較高的狀態(tài)維持主軸前端的剛性，從而能夠以高精度進(jìn)行棒材的加工。
圖7～圖9涉及的是本發(fā)明其他的實(shí)施形態(tài)，其中圖7(a)是擴(kuò)大了轉(zhuǎn)換之前的導(dǎo)向軸襯基座的后端部分以及主軸箱的前端部分的剖面圖，圖7(b)是進(jìn)一步擴(kuò)大圖7(a)的主要部分的剖面圖，圖8是擴(kuò)大了支持主軸后端的軸承部分的剖面圖，圖9是擴(kuò)大了轉(zhuǎn)換之后的導(dǎo)向軸襯基座和主軸箱的連接部分的剖面圖。
在先前所說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中，是利用主軸連接螺母37連接主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1的，但是在該實(shí)施形態(tài)中，除主軸連接螺母37以外進(jìn)一步使用別的連接手段(連接部件69)，來(lái)連接導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6。這樣，通過(guò)使用其他的連接手段，在不使用導(dǎo)向軸襯4進(jìn)行棒材的加工的情況下，在使主軸3與導(dǎo)向軸襯基座1以及主軸箱6一起移動(dòng)時(shí)，能夠減輕作用于主軸3的負(fù)荷。
如圖7(a)所示，支持軸承66的軸承架65，為了通過(guò)螺栓80不會(huì)從主軸箱6脫落，并且為了相對(duì)于主軸箱6不旋轉(zhuǎn)，至少利用一根螺栓80安裝在主軸箱6的前端面。
如圖7(b)所示，在螺栓80上嵌裝有墊圈81和套管82。該螺栓80和墊圈81以及套管82，插入到形成于軸承架65的凸緣部分的螺栓孔65b內(nèi)，插通形成于螺栓孔65b底部的貫穿孔65c，旋入主軸箱6的前端面的螺紋孔內(nèi)。由于套管82的長(zhǎng)度(軸線C方向上的長(zhǎng)度)比螺栓孔65b底部的厚度大，因此一旦緊固螺栓80，則在軸承架65的凸緣部分和主軸箱6的前端面之間，以及墊圈81和螺栓孔65b底部之間形成若干間隙S1。
而且，也可以使用軸部的直徑比形成有螺旋部的部分的直徑大的階梯式螺栓來(lái)代替使用墊圈81以及套管82。
間隙S1的尺寸，比主軸箱6的前端部分中的主軸3的熱膨脹量最大值大即可。在該實(shí)施形態(tài)中，該間隙S1構(gòu)成吸收因熱膨脹而發(fā)生的主軸3的尺寸變化的熱膨脹吸收部。另外，在該實(shí)施形態(tài)中，螺栓80以及套管82，在軸承架65和主軸箱6之間形成間隙，并且構(gòu)成使軸承架65相對(duì)于主軸箱不能旋轉(zhuǎn)的安裝部件。
進(jìn)而，如圖7(a)所示，在軸承架65的周圍，環(huán)狀地配置對(duì)開(kāi)式或三開(kāi)式的軸承固定部件67，以和軸承架65嵌合的狀態(tài)通過(guò)螺栓67a安裝于主軸箱6的前端面上。另外，軸承架65和軸承固定部件67，通過(guò)多根螺栓67b被連接。由此，軸承架65通過(guò)軸承固定部件67固定在主軸箱6上。由于主軸3和軸承架65如先前所說(shuō)明的那樣被限制為不能互相移動(dòng)，因此通過(guò)利用軸承固定部件67將軸承架65固定在主軸箱6上，相對(duì)于主軸箱6的主軸3的進(jìn)退移動(dòng)也被限制。也就是說(shuō)，在該實(shí)施形態(tài)中，軸承架65構(gòu)成，與主軸3相嵌合、限制相對(duì)于主軸箱6的主軸3進(jìn)退移動(dòng)的限制手段的嵌合部件。
而且，圖7中的符號(hào)68是從前端側(cè)按壓軸承66的外圈的軸承蓋，通過(guò)螺栓68a安裝在軸承架65上。
支持主軸3的后端的軸承62，如圖8所示，內(nèi)圈62a被先前所說(shuō)明的螺母63和主軸3的階梯部39從前后方夾持，并被限制為相對(duì)于主軸3不能前后移動(dòng)。另一方面，軸承架64的前端形成了向徑向內(nèi)側(cè)突出的突起64a，軸承架64的后端安裝有環(huán)狀的按壓部件64b。另外，在外圈62b的前端和突起64a之間、以及外圈62b的后端和按壓部件64b之間，形成了用于吸收主軸3的熱膨脹的間隙S2、S3。軸承62，與主軸3一起相對(duì)于軸承架64，在前后方向上只能夠移動(dòng)間隙S2、S3部分。該間隙S2、S3的尺寸和先前所說(shuō)明的間隙S1相同，比由電動(dòng)機(jī)8、11的轉(zhuǎn)子8a、11a的加熱而引起的主軸3的熱膨脹量大即可。
如圖9所示，在拆卸導(dǎo)向軸襯4后，通過(guò)連接部件69連接導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6。通過(guò)連接部件69的導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6的連接，是按照以下步驟進(jìn)行的。
在先前的實(shí)施形態(tài)中所說(shuō)明的，在利用主軸連接螺母37連接主軸3和導(dǎo)向軸襯基座1的步驟之前，使主軸箱6從導(dǎo)向軸襯基座1后退，確保主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1之間有充分的空間。然后，拆卸螺栓67a、67b，從主軸箱6的前端面拆卸將軸承架65固定于主軸箱6上的軸承固定部件67。然后，在主軸箱6前端面的以軸線C為中心的圓周上配置多個(gè)連接部件69，將螺栓69a插入到從導(dǎo)向軸襯1的前端面一直貫穿到后端面的螺栓孔1a內(nèi)，插通導(dǎo)向軸襯基座1以及連接部件69，將螺栓69a旋入到形成于主軸箱6的前端面的螺紋孔內(nèi)。然后，緊固螺栓69a，一邊使導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6在互相接近的方向上移動(dòng)，一邊通過(guò)連接部件69連接。
這種情況下，若從主軸箱6拆卸軸承固定部件67，就能夠解除相對(duì)于主軸箱3的軸線C方向的軸承架65的固定，但是由于主軸3被安裝為相對(duì)于導(dǎo)向軸襯基座1不能進(jìn)退移動(dòng)，因此即使在利用連接部件69連接主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1后拆卸了軸承固定部件67，主軸3以及軸承架65也不會(huì)相對(duì)于主軸箱6自由地進(jìn)退移動(dòng)。若主軸3因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子11a的熱而膨脹，則隨著該熱膨脹，軸承架65在間隙S的范圍內(nèi)移動(dòng)，吸收主軸3的熱膨脹。
該實(shí)施形態(tài)中，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，操作者完全沒(méi)有必要拆卸或放松將軸承架65安裝于主軸箱6前端面的螺栓80，具有即使不是熟練的操作工，制造、銷售自動(dòng)車床的制造廠等的擔(dān)當(dāng)者，也能夠簡(jiǎn)單而且迅速地進(jìn)行轉(zhuǎn)換工作的優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)螺栓80，軸承架65不會(huì)從主軸箱6脫離，能夠回避因軸承架65從主軸箱6脫離而發(fā)生的主軸3的偏移，而且也能夠確保操作者的安全。
在從導(dǎo)向套管12的前端拆卸導(dǎo)向軸襯4，向未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床轉(zhuǎn)換的情況下，拆卸將安裝部件67安裝于主軸箱6上的螺栓67a以及連接安裝部件67和軸承架65的螺栓67b，從主軸箱6的前端面拆卸安裝部件67。其后，如先前的實(shí)施形態(tài)所說(shuō)明，使用連接部件69連接導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6。進(jìn)而，利用多個(gè)連接部件69連接導(dǎo)向軸襯基座1的后端和主軸箱6的前端。
即使在棒材的加工中，因電動(dòng)機(jī)8、11的轉(zhuǎn)子8a、11a的熱而使主軸3在軸線C方向上熱膨脹，由于通過(guò)連接部件69導(dǎo)向軸襯基座1和主軸箱6緊固地連接在一起，因此其間隙不會(huì)有變化。主軸3的因熱膨脹而發(fā)生的尺寸變化，通過(guò)軸承架65和主軸箱6前端面之間的間隙S1、以及軸承66和軸承架65之間的間隙S2、S3被吸收。也就是說(shuō)，在該實(shí)施形態(tài)中，這些間隙S1、S2、S3構(gòu)成吸收因熱膨脹而發(fā)生的主軸3的尺寸變化的熱膨脹吸收部。
以上，對(duì)本發(fā)明的最適合的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施形態(tài)。
例如，在上述說(shuō)明中，是以轉(zhuǎn)換后主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1一起移動(dòng)的主軸移動(dòng)型的自動(dòng)車床為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明也可以適用于，在設(shè)有能夠在Z方向上移動(dòng)的刀架的情況下，將主軸箱6以及導(dǎo)向軸襯基座1固定在機(jī)座上的主軸固定型的自動(dòng)車床。這種情況下，不需要拆卸在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)連接導(dǎo)向軸襯基座1和刀架基體51的螺栓15，使主軸移動(dòng)部7的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)車床的控制系統(tǒng)分開(kāi)就可以。
另外，在刀架基體51和導(dǎo)向軸襯基座1的前端面之間，介入規(guī)定寬度的墊板，例如，通過(guò)在安裝導(dǎo)向軸襯4時(shí)從導(dǎo)向軸襯基座1拆卸該墊板，也能夠在轉(zhuǎn)換前后調(diào)整導(dǎo)向軸襯4或主軸3前端的位置。
進(jìn)而，在上述的說(shuō)明中是，在主軸箱6和導(dǎo)向軸襯基座1連接后，將作為未設(shè)有導(dǎo)向軸襯4的自動(dòng)車床用而形成的彈簧套管34′以及彈簧筒夾32從導(dǎo)向套管12的前端插入，并安裝在主軸3上(參照?qǐng)D5(b))。但是，也可以在圖4(c)所示的工序后，從主軸3的前端插入彈簧套管34′以及彈簧筒夾32。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可以適用于主軸移動(dòng)型的自動(dòng)車床、主軸固定型的自動(dòng)車床，也可以適用于按照程序進(jìn)行棒材的輸送、停止、工具的分度、定位、利用工具的棒材的加工、被加工產(chǎn)品的沖切的數(shù)控自動(dòng)車床。
另外，本發(fā)明并不限于從配置在自動(dòng)車床后方的棒材供給裝置提供長(zhǎng)尺寸棒材型的自動(dòng)車床，也可以適用于利用機(jī)器手等向主軸前端的彈性?shī)A頭提供較短尺寸的棒狀材料型的自動(dòng)車床。
進(jìn)而，本發(fā)明并不限于在導(dǎo)向軸襯基座的內(nèi)部安裝電動(dòng)機(jī)的內(nèi)裝型的自動(dòng)車床，也可以適用于在導(dǎo)向軸襯基座的外側(cè)設(shè)置電動(dòng)機(jī)，通過(guò)帶輪等驅(qū)動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)將該電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳送到主軸型的自動(dòng)車床。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)車床，它設(shè)有能夠在主軸軸線方向上相對(duì)移動(dòng)的刀架和主軸，是利用安裝于上述刀架上的工具加工夾持在上述主軸前端的主軸卡盤(pán)上的材料的，其特征在于，設(shè)有進(jìn)退移動(dòng)自如的主軸箱；旋轉(zhuǎn)自如地支持在該主軸箱上，形成了能夠插通棒狀材料的貫穿孔的主軸；設(shè)置在上述主軸箱上、使上述主軸旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)手段；安裝了加工夾持在上述主軸卡盤(pán)上的上述材料的工具的刀架；配置在上述主軸箱前方、上述主軸的前端側(cè)的導(dǎo)向軸襯基座；將該導(dǎo)向軸襯基座定位固定在機(jī)座的規(guī)定位置上的基座固定手段；在旋轉(zhuǎn)自如地支持于上述導(dǎo)向軸襯基座上的同時(shí)，被限制為相對(duì)于上述導(dǎo)向軸襯基座不能進(jìn)退移動(dòng)、形成了插入上述主軸的貫穿孔的導(dǎo)向部件；可裝卸地安裝于該導(dǎo)向部件的前端的導(dǎo)向軸襯；設(shè)置在上述導(dǎo)向軸襯基座上，使上述導(dǎo)向部件和上述導(dǎo)向軸襯一起旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段；使上述主軸和上述主軸箱一起在上述導(dǎo)向部件的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)的主軸移動(dòng)手段；在從上述導(dǎo)向部件拆卸上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，使上述主軸相對(duì)于上述導(dǎo)向軸襯基座不能夠進(jìn)退移動(dòng)，同時(shí)定位固定在上述導(dǎo)向軸襯基座的規(guī)定位置上的主軸固定手段；以及至少在使用上述導(dǎo)向軸襯基座進(jìn)行上述材料的加工時(shí)，對(duì)上述主軸驅(qū)動(dòng)手段和上述導(dǎo)向軸襯基座驅(qū)動(dòng)手段進(jìn)行同步控制的控制手段。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)車床，其特征在于，設(shè)置有引導(dǎo)上述導(dǎo)向軸襯基座進(jìn)退移動(dòng)的導(dǎo)軌，在解除了利用上述基座固定手段對(duì)上述導(dǎo)向軸襯基座的固定時(shí)，使上述導(dǎo)向軸襯基座能夠沿著上述導(dǎo)軌移動(dòng)，在拆卸上述導(dǎo)向軸襯，不使用上述導(dǎo)向軸襯而進(jìn)行上述材料的加工時(shí)，一邊使上述主軸箱和上述導(dǎo)向軸襯基座作為一個(gè)整體進(jìn)退移動(dòng)，一邊對(duì)被夾持在上述主軸卡盤(pán)上的材料進(jìn)行加工。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)車床，其特征在于，所說(shuō)的基座固定手段具有定位、固定在上述機(jī)座上的定位部件，和連接該定位部件與上述導(dǎo)向軸襯基座的螺栓。
4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)車床，其特征在于，在上述定位部件和上述導(dǎo)向軸襯基座之間介入規(guī)定寬度的墊板，在安裝上述導(dǎo)向軸襯或拆卸上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，以調(diào)整上述導(dǎo)向軸襯或上述主軸前端的位置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)車床，其特征在于所說(shuō)的定位部件是支持上述刀架的刀架基體。
6.如權(quán)利要求1～5的任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)車床，其特征在于，在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，在上述導(dǎo)向部件和上述主軸之間設(shè)置將上述導(dǎo)向部件的旋轉(zhuǎn)傳送到上述主軸的旋轉(zhuǎn)傳送手段，使上述導(dǎo)向部件的旋轉(zhuǎn)傳送到上述主軸。
7.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)車床，其特征在于，上述控制手段在不使用上述導(dǎo)向軸襯進(jìn)行上述材料的加工時(shí)，按照切削條件，控制上述主軸驅(qū)動(dòng)手段以及上述導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段的雙方的驅(qū)動(dòng)，將上述主軸驅(qū)動(dòng)手段以及上述導(dǎo)向軸襯驅(qū)動(dòng)手段作為主軸驅(qū)動(dòng)用而利用。
8.如權(quán)利要求1～7的任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)車床，其特征在于，在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，從上述主軸拆卸上述主軸卡盤(pán)和開(kāi)閉該主軸卡盤(pán)的凸輪部件，使上述主軸卡盤(pán)以及上述凸輪部件位于上述導(dǎo)向部件的前端內(nèi)側(cè)，同時(shí)，在上述導(dǎo)向部件的前端安裝對(duì)夾持上述材料時(shí)的上述主軸卡盤(pán)進(jìn)行定位的卡盤(pán)定位部件，將與加工時(shí)夾持上述材料的主軸卡盤(pán)機(jī)構(gòu)相同的機(jī)構(gòu)安裝在上述導(dǎo)向部件的前端。
9.如權(quán)利要求1～8的任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)車床，其特征在于，在從上述導(dǎo)向部件拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)，以連接手段連接上述主軸箱和上述導(dǎo)向軸襯基座。
10.一種自動(dòng)車床，其特征在于，權(quán)利要求9所述的自動(dòng)車床中，在上述主軸的至少一處上，設(shè)置吸收伴隨熱膨脹而產(chǎn)生的主軸尺寸變化的熱膨脹吸收部。
11.如權(quán)利要求10所述的自動(dòng)車床，其特征在于，所說(shuō)的熱膨脹吸收部具有在安裝了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)限制上述主軸、使其相對(duì)于上述主軸箱不能進(jìn)退移動(dòng)的限制手段，和在拆卸了上述導(dǎo)向軸襯時(shí)將利用上述限制手段對(duì)上述主軸的限制解除的限制解除手段。
12.如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)車床，其特征在于，所說(shuō)的限制手段的構(gòu)成有在主軸軸線的前后與上述主軸嵌合的嵌合部件；和在通過(guò)上述限制解除手段解除了上述主軸的限制時(shí)，為了不使上述嵌合部件相對(duì)于上述主軸箱旋轉(zhuǎn)，并且，為了在上述嵌合部件沒(méi)有從上述主軸箱脫離的情況下具有在主軸軸線方向上事先設(shè)定的尺寸的間隙，將上述嵌合部件安裝于上述主軸箱上的安裝部件；所說(shuō)的限制解除手段是將上述嵌合部件安裝、固定于上述主軸箱的安裝部件。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種，在使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況下、和不使用導(dǎo)向軸襯進(jìn)行材料加工的情況下，能夠迅速而且簡(jiǎn)單地進(jìn)行其轉(zhuǎn)換的自動(dòng)車床。該自動(dòng)車床設(shè)有主軸箱(6)和導(dǎo)線軸襯基座(1)，在主軸箱(6)上設(shè)置主軸驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)(8)、在導(dǎo)向軸襯基座(1)上設(shè)置導(dǎo)向軸襯旋轉(zhuǎn)用的電動(dòng)機(jī)(11)、定位固定導(dǎo)向軸襯基座(1)的基座固定手段(15)，被限制為在導(dǎo)向軸襯基座(1)上能夠旋轉(zhuǎn)自如且不能進(jìn)退移動(dòng)、形成了插入主軸(3)的貫穿孔的導(dǎo)向部件(12)，可裝卸地安裝在該導(dǎo)向部件(12)的前端上的導(dǎo)向軸襯(4)，以及在從導(dǎo)向部件(12)拆卸導(dǎo)向軸襯(4)時(shí)相對(duì)于導(dǎo)向軸襯基座(1)將主軸(3)定位固定在規(guī)定位置上的主軸固定手段(37)。
文檔編號(hào)B23B13/12GK1886222SQ200380110918
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者筱原浩, 高橋徹, 平川佳昭, 高藤洋介, 松丸肇 申請(qǐng)人:時(shí)至準(zhǔn)鐘表股份有限公司