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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-13
(45)【発行日】2022-09-22
(54)【発明の名称】工作機械
(51)【国際特許分類】
B23B 13/12 20060101AFI20220914BHJP
B23B 23/00 20060101ALI20220914BHJP
【ＦＩ】
B23B13/12 B
B23B23/00 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018227989
(22)【出願日】2018-12-05
(65)【公開番号】P2020089940
(43)【公開日】2020-06-11
【審査請求日】2021-04-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000133593
【氏名又は名称】株式会社ツガミ
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(72)【発明者】
【氏名】風間 浩明
(72)【発明者】
【氏名】岩渕 健児
(72)【発明者】
【氏名】酒井 淳一
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 哲平
【審査官】山本 忠博
(56)【参考文献】
【文献】特許第３３５９８０８（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】実開昭５５－０８５２０１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１１－０１０４０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６４－００９００６（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ １３／１２，２３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、ベッドに固定される固定台と、
ベルト駆動ガイドブッシュ装置及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置のうちから選択された一つであり、前記固定台に着脱可能に形成され、前記主軸に把持された前記ワークの周囲を支持する交換式のガイドブッシュ装置と、を備え、
前記ガイドブッシュ装置は、
前記主軸により把持された前記ワークの外周を囲むように前記ワークを支持するワーク支持部と、
前記ワーク支持部の外周側に設けられ、前記ワーク支持部を回転可能に支持するカバー部と、
前記カバー部とは別体で前記カバー部の外周に設けられ、前記固定台に第１ボルトにより固定されるとともに、前記カバー部に第２ボルトにより固定されるフランジと、を備え、
前記フランジには、前記ガイドブッシュ装置を前記主軸に対して軸合わせ可能となるように前記第１ボルトの軸部よりも大きいサイズのボルト穴が形成され、
前記第１ボルト及び前記第２ボルトは、前記主軸により把持された前記ワークの軸方向に沿って互いに反対を向き、
前記第１ボルトの頭部は、前記軸方向において前記主軸から遠い側を向くように設けられる、
工作機械。
【請求項2】
ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、ベッドに固定される固定台と、
静止型ガイドブッシュ装置、ケレ式回転ガイドブッシュ装置、ベルト駆動ガイドブッシュ装置及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置のうちから選択された一つであり、前記固定台に着脱可能に形成され、前記主軸に把持された前記ワークの周囲を囲む交換式のガイドブッシュ装置と、を備え、
前記ガイドブッシュ装置は、
前記主軸により把持された前記ワークの外周を囲むように前記ワークを支持するワーク支持部と、
前記ワーク支持部の外周側に設けられ、前記ワーク支持部を回転可能又は回転不能に支持するカバー部と、
前記カバー部とは別体で前記カバー部の外周に設けられ、前記固定台に第１ボルトにより固定されるとともに、前記カバー部に第２ボルトにより固定されるフランジと、を備え、
前記フランジには、前記ガイドブッシュ装置を前記主軸に対して軸合わせ可能となるように前記第１ボルトの軸部よりも大きいサイズのボルト穴が形成され、
前記第１ボルト及び前記第２ボルトは、前記主軸により把持された前記ワークの軸方向に沿って互いに反対を向き、
前記第１ボルトの頭部は、前記軸方向において前記主軸から遠い側を向くように設けられる、
工作機械。
【請求項3】
前記第１ボルト及び前記第２ボルトは、前記軸方向に直交する方向に隣り合うように配置されている、請求項１又は２に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、例えば、特許文献１及び２に開示されるように、主軸により把持されるワークを支持するガイドブッシュ装置が知られている。例えば、ガイドブッシュ装置のタイプとしては、静止型ガイドブッシュ装置、ケレ式回転ガイドブッシュ装置、ベルト駆動ガイドブッシュ装置、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置及びガイドブッシュ装置なしのガイドブッシュレス装置等が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第３３５９８０８号公報
【文献】特開平１１－１０４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来では、１台の旋盤において、ベルト駆動ガイドブッシュ装置とダイレクト駆動ガイドブッシュ装置の間でガイドブッシュ装置を交換することができず、ベルト駆動ガイドブッシュ装置とダイレクト駆動ガイドブッシュ装置の後述するメリットとデメリットを勘案して、加工要求に適したガイドブッシュ装置のタイプを選択することができなかった。
【0005】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置に交換することができる工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る工作機械は、ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、ベッドに固定される固定台と、ベルト駆動ガイドブッシュ装置及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置のうちから選択された一つであり、前記固定台に着脱可能に形成され、前記主軸に把持された前記ワークの周囲を支持する交換式のガイドブッシュ装置と、を備え、前記ガイドブッシュ装置は、前記主軸により把持された前記ワークの外周を囲むように前記ワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部の外周側に設けられ、前記ワーク支持部を回転可能に支持するカバー部と、前記カバー部とは別体で前記カバー部の外周に設けられ、前記固定台に第１ボルトにより固定されるとともに、前記カバー部に第２ボルトにより固定されるフランジと、を備え、前記フランジには、前記ガイドブッシュ装置を前記主軸に対して軸合わせ可能となるように前記第１ボルトの軸部よりも大きいサイズのボルト穴が形成され、前記第１ボルト及び前記第２ボルトは、前記主軸により把持された前記ワークの軸方向に沿って互いに反対を向き、前記第１ボルトの頭部は、前記軸方向において前記主軸から遠い側を向くように設けられる。
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る工作機械は、ワークを把持しつつ軸回転させる主軸と、ベッドに固定される固定台と、静止型ガイドブッシュ装置、ケレ式回転ガイドブッシュ装置、ベルト駆動ガイドブッシュ装置及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置のうちから選択された一つであり、前記固定台に着脱可能に形成され、前記主軸に把持された前記ワークの周囲を囲む交換式のガイドブッシュ装置と、を備え、前記ガイドブッシュ装置は、前記主軸により把持された前記ワークの外周を囲むように前記ワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部の外周側に設けられ、前記ワーク支持部を回転可能又は回転不能に支持するカバー部と、前記カバー部とは別体で前記カバー部の外周に設けられ、前記固定台に第１ボルトにより固定されるとともに、前記カバー部に第２ボルトにより固定されるフランジと、を備え、前記フランジには、前記ガイドブッシュ装置を前記主軸に対して軸合わせ可能となるように前記第１ボルトの軸部よりも大きいサイズのボルト穴が形成され、前記第１ボルト及び前記第２ボルトは、前記主軸により把持された前記ワークの軸方向に沿って互いに反対を向き、前記第１ボルトの頭部は、前記軸方向において前記主軸から遠い側を向くように設けられる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、工作機械において、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係る工作機械の概略正面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る工作機械の概略平面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るケレ式回転ガイドブッシュ装置の概略断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るベルト駆動ガイドブッシュ装置の概略断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るダイレクト駆動ガイドブッシュ装置の概略断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る静止型ガイドブッシュ装置の概略断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係るガイドブッシュレス装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一実施形態に係る工作機械について図面を参照して説明する。
図１に示すように、工作機械１は、ワークＷを加工する多機能旋盤であり、ガイドブッシュ装置８０を交換可能に構成される。詳しくは、工作機械１は、工作機械１全体の台であるベッドＳと、ワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸ユニット１０と、主軸ユニット１０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構１３と、主軸ユニット１０により把持されたワークＷを加工するために移動する工具機構３０と、を備える。
図１に示すように、工作機械１は、ワークＷを加工する多機能旋盤であり、ガイドブッシュ装置８０を交換可能に構成される。詳しくは、工作機械１は、工作機械１全体の台であるベッドＳと、ワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸ユニット１０と、主軸ユニット１０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構１３と、主軸ユニット１０により把持されたワークＷを加工するために移動する工具機構３０と、を備える。
【0011】
（主軸ユニット１０）
主軸ユニット１０は、主軸台１１と、ワークＷを回転可能に支持する主軸１４と、を備える。主軸１４は、何れも図示しない、ワークＷを把持するチャックと、チャックで把持したワークＷを回転させるワーク回転用モータと、を備える。Ｚ軸移動機構１３は、Ｚ軸モータ１３ｚでボールねじ１３ａを軸回転させることでナット１３ｂとともに主軸ユニット１０をワークＷの軸方向に沿うＺ軸方向に移動させる。
主軸ユニット１０は、主軸台１１と、ワークＷを回転可能に支持する主軸１４と、を備える。主軸１４は、何れも図示しない、ワークＷを把持するチャックと、チャックで把持したワークＷを回転させるワーク回転用モータと、を備える。Ｚ軸移動機構１３は、Ｚ軸モータ１３ｚでボールねじ１３ａを軸回転させることでナット１３ｂとともに主軸ユニット１０をワークＷの軸方向に沿うＺ軸方向に移動させる。
【0012】
（工具機構３０）
図１に示すように、工具機構３０は、ベッドＳに固定された固定台４１と、固定台４１に固定されるガイドブッシュ装置８０と、工具３５ａを保持する工具ユニット３５と、工具ユニット３５をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構３２と、図２に示すように、工具ユニット３５をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３３と、を備える。Ｙ軸移動機構３２及びＸ軸移動機構３３は、Ｚ軸移動機構１３と同様に、モータ、ボールねじ及びナットにより構成される。Ｚ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構３２及びＸ軸移動機構３３は、図示しない制御部による制御のもと、工具３５ａを主軸１４により回転されるワークＷに対して移動させることによりワークＷの加工を行う。
図１に示すように、工具機構３０は、ベッドＳに固定された固定台４１と、固定台４１に固定されるガイドブッシュ装置８０と、工具３５ａを保持する工具ユニット３５と、工具ユニット３５をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構３２と、図２に示すように、工具ユニット３５をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３３と、を備える。Ｙ軸移動機構３２及びＸ軸移動機構３３は、Ｚ軸移動機構１３と同様に、モータ、ボールねじ及びナットにより構成される。Ｚ軸移動機構１３、Ｙ軸移動機構３２及びＸ軸移動機構３３は、図示しない制御部による制御のもと、工具３５ａを主軸１４により回転されるワークＷに対して移動させることによりワークＷの加工を行う。
【0013】
図３に示すように、固定台４１には、主軸１４に把持されたワークＷを中心とした空洞部４１ａを有する筒状部４１ｄが形成されている。筒状部４１ｄは、Ｚ軸方向に延び、主軸１４から離れるにつれて径が小さくなるように形成される。図４に示すように、固定台４１の筒状部４１ｄには複数のねじ穴４１ｂが形成される。複数のねじ穴４１ｂは、筒状部４１ｄの先端面（図４の右側端面）に位置し、周方向に沿って配置される。ねじ穴４１ｂには、ガイドブッシュ装置８０の後述するフランジ８７を固定台４１に固定するボルト４８ａが螺合される。
【0014】
（ガイドブッシュ装置８０）
ガイドブッシュ装置８０は、主軸１４に対してＺ軸方向に対向する位置で、工作機械１の固定台４１に固定される。ガイドブッシュ装置８０は、主軸１４により把持されるワークＷの外周を工具３５ａに近い位置にて囲む。
ガイドブッシュ装置８０としては、例えば、図３に示すケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、図５に示すベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、図６に示すダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０、図７に示す静止型ガイドブッシュ装置２８０及び図８に示すガイドブッシュレス装置１８０の５つのタイプが存在する。ガイドブッシュ装置８０は、固定台４１に着脱可能に、かつ、各タイプ間で交換可能に構成されている。
なお、ガイドブッシュレス装置１８０は、ワークＷを支持しない装置であるが、本実施形態では、ガイドブッシュ装置８０に含まれるものとする。
以下、ガイドブッシュ装置８０の各タイプについて説明する。
ガイドブッシュ装置８０は、主軸１４に対してＺ軸方向に対向する位置で、工作機械１の固定台４１に固定される。ガイドブッシュ装置８０は、主軸１４により把持されるワークＷの外周を工具３５ａに近い位置にて囲む。
ガイドブッシュ装置８０としては、例えば、図３に示すケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、図５に示すベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、図６に示すダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０、図７に示す静止型ガイドブッシュ装置２８０及び図８に示すガイドブッシュレス装置１８０の５つのタイプが存在する。ガイドブッシュ装置８０は、固定台４１に着脱可能に、かつ、各タイプ間で交換可能に構成されている。
なお、ガイドブッシュレス装置１８０は、ワークＷを支持しない装置であるが、本実施形態では、ガイドブッシュ装置８０に含まれるものとする。
以下、ガイドブッシュ装置８０の各タイプについて説明する。
【0015】
（ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０）
図３に示すように、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、主軸１４に連結されることで、主軸１４と一体で軸回転する。ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、主軸１４と確実に同期して回転させることができるというメリットを有する。一方、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、ケレ式のため製品長を長くすることが困難であるというデメリットを有する。例えば、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、直径２０ｍｍ以下で、かつ長さ１００ｍｍ以下の製品の加工に適しており、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のＺ軸方向の長さは１６５ｍｍである。ガイドブッシュ装置８０のＺ軸方向の長さは長くなるほど残材長が長くなるため、材料の無駄が多くなる。
図３に示すように、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、主軸１４に連結されることで、主軸１４と一体で軸回転する。ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、主軸１４と確実に同期して回転させることができるというメリットを有する。一方、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、ケレ式のため製品長を長くすることが困難であるというデメリットを有する。例えば、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、直径２０ｍｍ以下で、かつ長さ１００ｍｍ以下の製品の加工に適しており、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のＺ軸方向の長さは１６５ｍｍである。ガイドブッシュ装置８０のＺ軸方向の長さは長くなるほど残材長が長くなるため、材料の無駄が多くなる。
【0016】
詳しくは、図４に示すように、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０は、スリーブ３８１と、複数のピン３８２と、ホルダ部３８３と、ワーク支持部３８４と、カバー部３８５と、フランジ８７と、を備える。
フランジ８７は、固定台４１に取り付けられる部材であり、カバー部３８５の外周に沿う円環状をなす。フランジ８７には、それぞれ複数のボルト穴８７ａとねじ穴８７ｂが形成される。
ボルト穴８７ａは、ねじ穴８７ｂよりも外周側に位置し、Ｚ軸方向に沿って貫通している。ボルト穴８７ａは、ボルト４８ａの頭部が収容される大径穴部８７ａ１と、ボルト４８ａの軸部が通過する小径穴部８７ａ２と、を備える。ボルト穴８７ａの小径穴部８７ａ２は、筒状部４１ｄに隣接する位置に設けられ、ボルト４８ａの軸径よりも大きい径を有する丸穴である。すなわち、ボルト穴８７ａの小径穴部８７ａ２の内周面とボルト４８ａの軸部の間には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４の中心軸に合わせるための隙間が形成される。この隙間は、想定される主軸１４に対するガイドブッシュ装置８０の軸ずれ量より大きく設定される。また、ボルト穴８７ａの大径穴部８７ａ１の内周面とボルト４８ａの頭部の間には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４の中心軸に合わせるための隙間が形成される。
フランジ８７のボルト穴８７ａと固定台４１のねじ穴４１ｂがＺ軸方向に並んだ状態で、ボルト穴８７ａとねじ穴４１ｂにボルト４８ａが挿通されることにより、フランジ８７は固定台４１に固定される。
ねじ穴８７ｂは、ボルト穴８７ａよりも内周側に位置し、主軸１４の後端側（図４の左側）に向けて開口するねじ穴である。ねじ穴８７ｂには、フランジ８７をカバー部３８５に固定するボルト４８ｂが螺合される。
フランジ８７は、固定台４１に取り付けられる部材であり、カバー部３８５の外周に沿う円環状をなす。フランジ８７には、それぞれ複数のボルト穴８７ａとねじ穴８７ｂが形成される。
ボルト穴８７ａは、ねじ穴８７ｂよりも外周側に位置し、Ｚ軸方向に沿って貫通している。ボルト穴８７ａは、ボルト４８ａの頭部が収容される大径穴部８７ａ１と、ボルト４８ａの軸部が通過する小径穴部８７ａ２と、を備える。ボルト穴８７ａの小径穴部８７ａ２は、筒状部４１ｄに隣接する位置に設けられ、ボルト４８ａの軸径よりも大きい径を有する丸穴である。すなわち、ボルト穴８７ａの小径穴部８７ａ２の内周面とボルト４８ａの軸部の間には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４の中心軸に合わせるための隙間が形成される。この隙間は、想定される主軸１４に対するガイドブッシュ装置８０の軸ずれ量より大きく設定される。また、ボルト穴８７ａの大径穴部８７ａ１の内周面とボルト４８ａの頭部の間には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４の中心軸に合わせるための隙間が形成される。
フランジ８７のボルト穴８７ａと固定台４１のねじ穴４１ｂがＺ軸方向に並んだ状態で、ボルト穴８７ａとねじ穴４１ｂにボルト４８ａが挿通されることにより、フランジ８７は固定台４１に固定される。
ねじ穴８７ｂは、ボルト穴８７ａよりも内周側に位置し、主軸１４の後端側（図４の左側）に向けて開口するねじ穴である。ねじ穴８７ｂには、フランジ８７をカバー部３８５に固定するボルト４８ｂが螺合される。
【0017】
スリーブ３８１は円筒状をなす。スリーブ３８１の後端は、主軸１４の外周面に固定されている。スリーブ３８１の内周面にはＺ軸方向に延びる２つの凹部３８１ａが形成される。２つの凹部３８１ａは、スリーブ３８１の周方向において１８０°間隔で配置される。凹部３８１ａには、ピン３８２の頭部３８２ａがＺ軸方向に摺動可能に位置する。
【0018】
ホルダ部３８３は、円環状に形成され、ワーク支持部３８４の外周面における後端側（図４の左側）に固定される。ホルダ部３８３の外周面には、ピン３８２の軸部３８２ｂが嵌まるピン穴３８３ａが形成される。ピン３８２の軸部３８２ｂはピン穴３８３ａ内に保持される。
ピン３８２は、スリーブ３８１とホルダ部３８３の間で回転力を伝達する。また、ピン３８２の頭部３８２ａは、主軸１４のＺ軸方向の移動に伴い、スリーブ３８１の凹部３８１ａ内を移動する。
ピン３８２は、スリーブ３８１とホルダ部３８３の間で回転力を伝達する。また、ピン３８２の頭部３８２ａは、主軸１４のＺ軸方向の移動に伴い、スリーブ３８１の凹部３８１ａ内を移動する。
【0019】
ワーク支持部３８４は、円筒状に形成され、主軸１４に把持されるワークＷを外周から支持する。カバー部３８５は、ワーク支持部３８４の外周を囲む略円筒状をなし、軸受を介してワーク支持部３８４を回転可能に支持する。
カバー部３８５は、カバー部３８５の径方向外側に位置する鍔部３８５ａを備える。鍔部３８５ａには複数のボルト穴３８５ｂが形成される。ボルト穴３８５ｂは、ボルト４８ｂの軸部が挿通されるようにＺ軸方向に沿って貫通している。カバー部３８５のボルト穴３８５ｂとフランジ８７のねじ穴８７ｂがＺ軸方向に並んだ状態で、ボルト穴３８５ｂとねじ穴８７ｂにボルト４８ｂが挿通されることにより、カバー部３８５はフランジ８７に固定される。
また、鍔部３８５ａには、主軸１４がケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０に近づいたときにスリーブ３８１の先端部が位置する凹部３８５ｈが形成される。凹部３８５ｈが形成されることにより、主軸１４の移動可能範囲を長くすることができる。
カバー部３８５は、カバー部３８５の径方向外側に位置する鍔部３８５ａを備える。鍔部３８５ａには複数のボルト穴３８５ｂが形成される。ボルト穴３８５ｂは、ボルト４８ｂの軸部が挿通されるようにＺ軸方向に沿って貫通している。カバー部３８５のボルト穴３８５ｂとフランジ８７のねじ穴８７ｂがＺ軸方向に並んだ状態で、ボルト穴３８５ｂとねじ穴８７ｂにボルト４８ｂが挿通されることにより、カバー部３８５はフランジ８７に固定される。
また、鍔部３８５ａには、主軸１４がケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０に近づいたときにスリーブ３８１の先端部が位置する凹部３８５ｈが形成される。凹部３８５ｈが形成されることにより、主軸１４の移動可能範囲を長くすることができる。
【0020】
ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０においては、主軸１４が軸回転すると、この回転力がスリーブ３８１、ピン３８２及びホルダ部３８３を介してワーク支持部３８４に伝達される。これにより、ワーク支持部３８４を主軸１４と同期して回転させることができる。
【0021】
（ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０）
図２に示すように、工作機械１にベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０が搭載される際、工作機械１には、ベルト駆動モータ１５及びベルト１６が搭載される。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０と離れた位置に設けられるベルト駆動モータ１５が駆動されることによりベルト１６を介して回転する。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０に比べてＺ軸方向のサイズが小さくなるため残材長が短くなるというメリットを有する。一方、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ベルト１６を介して駆動されるため、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０に比べて主軸１４の回転位相に対してずれが生じやすいことや加工面品位が劣るというデメリットを有する。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０のＺ軸方向の長さは約１９２ｍｍである。
図２に示すように、工作機械１にベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０が搭載される際、工作機械１には、ベルト駆動モータ１５及びベルト１６が搭載される。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０と離れた位置に設けられるベルト駆動モータ１５が駆動されることによりベルト１６を介して回転する。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０に比べてＺ軸方向のサイズが小さくなるため残材長が短くなるというメリットを有する。一方、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ベルト１６を介して駆動されるため、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０に比べて主軸１４の回転位相に対してずれが生じやすいことや加工面品位が劣るというデメリットを有する。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０のＺ軸方向の長さは約１９２ｍｍである。
【0022】
図５に示すように、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０は、ワーク支持部４８４と、カバー部４８５と、フランジ８７と、を備える。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０におけるワーク支持部４８４、カバー部４８５及びフランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０におけるワーク支持部３８４、カバー部３８５及びフランジ８７と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
図２に示すように、ベルト駆動モータ１５は、ベッドＳの上面であって、主軸１４に対してＸ軸方向（ワークＷの軸方向に直交する方向）に並ぶように設置される。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０以外のガイドブッシュ装置８０が搭載される場合でも、ベッドＳの上面にはベルト駆動モータ１５が設置可能なスペースが確保されている。ベルト駆動モータ１５のＺ軸方向に延びる出力軸にはプーリ１５ａが固定されている。プーリ１５ａは、ワーク支持部４８４の後端部に対してＸ軸方向に対向して位置する。ベルト１６は、プーリ１５ａとワーク支持部４８４の間で回転力を伝達するように、プーリ１５ａとワーク支持部４８４の後端部の間に掛け回される。
図示しない制御部による制御のもとベルト駆動モータ１５が駆動すると、プーリ１５ａが回転し、この回転力はベルト１６を介してワーク支持部４８４に伝達される。これにより、ワーク支持部４８４は、主軸１４と同期して回転する。
図２に示すように、ベルト駆動モータ１５は、ベッドＳの上面であって、主軸１４に対してＸ軸方向（ワークＷの軸方向に直交する方向）に並ぶように設置される。ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０以外のガイドブッシュ装置８０が搭載される場合でも、ベッドＳの上面にはベルト駆動モータ１５が設置可能なスペースが確保されている。ベルト駆動モータ１５のＺ軸方向に延びる出力軸にはプーリ１５ａが固定されている。プーリ１５ａは、ワーク支持部４８４の後端部に対してＸ軸方向に対向して位置する。ベルト１６は、プーリ１５ａとワーク支持部４８４の間で回転力を伝達するように、プーリ１５ａとワーク支持部４８４の後端部の間に掛け回される。
図示しない制御部による制御のもとベルト駆動モータ１５が駆動すると、プーリ１５ａが回転し、この回転力はベルト１６を介してワーク支持部４８４に伝達される。これにより、ワーク支持部４８４は、主軸１４と同期して回転する。
【0023】
（ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０）
図６に示すように、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、図示しない制御部による制御のもとで内蔵されるダイレクト駆動モータ５８８が駆動することにより主軸１４と同期して回転する。ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０に比べて安定して駆動するため加工面品位及び静粛性が高いというメリットを有する。一方、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０に比べてＺ軸方向のサイズが大きくなるため、残材長が長くなるというデメリットを有する。例えば、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、長さ３００ｍｍ程度の製品の加工に適しており、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０のＺ軸方向の長さは約２２５ｍｍである。
詳しくは、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ダイレクト駆動モータ５８８に加えて、ワーク支持部５８４と、カバー部５８５と、フランジ８７と、を備える。ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０におけるワーク支持部５８４、カバー部５８５及びフランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０におけるワーク支持部３８４、カバー部３８５及びフランジ８７と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
図６に示すように、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、図示しない制御部による制御のもとで内蔵されるダイレクト駆動モータ５８８が駆動することにより主軸１４と同期して回転する。ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０に比べて安定して駆動するため加工面品位及び静粛性が高いというメリットを有する。一方、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０に比べてＺ軸方向のサイズが大きくなるため、残材長が長くなるというデメリットを有する。例えば、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、長さ３００ｍｍ程度の製品の加工に適しており、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０のＺ軸方向の長さは約２２５ｍｍである。
詳しくは、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０は、ダイレクト駆動モータ５８８に加えて、ワーク支持部５８４と、カバー部５８５と、フランジ８７と、を備える。ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０におけるワーク支持部５８４、カバー部５８５及びフランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０におけるワーク支持部３８４、カバー部３８５及びフランジ８７と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
【0024】
ダイレクト駆動モータ５８８は、コイルを有しカバー部５８５内に固定されるステータ５８Ｓと、ワーク支持部５８４の外周面に固定される磁石を有するロータ５８Ｒと、を備える。図示しない制御部による制御のもとステータ５８Ｓのコイルに通電されることにより、ロータ５８Ｒはワーク支持部５８４とともに回転する。
【0025】
（静止型ガイドブッシュ装置２８０）
図７に示すように、静止型ガイドブッシュ装置２８０は、主軸１４によるワークＷの回転に対して静止した状態でワークＷを支持する。静止型ガイドブッシュ装置２８０は、径が小さいワークＷ（例えば、直径３ｍｍ以下）の加工に適しているというメリットを有する。一方、静止型ガイドブッシュ装置２８０は、主軸１４が高速になると、ワークＷと静止型ガイドブッシュ装置２８０の摩擦によりワークＷが発熱して焼き付くおそれがあるというデメリットを有する。静止型ガイドブッシュ装置２８０のＺ軸方向の長さは約９５ｍｍである。
静止型ガイドブッシュ装置２８０は、ワーク支持部２８４と、カバー部２８５と、フランジ８７と、を備える。
カバー部２８５内にはワーク支持部２８４が固定されている。よって、ワーク支持部２８４は回転しない。この点を除き、静止型ガイドブッシュ装置２８０におけるワーク支持部２８４、カバー部２８５及びフランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０におけるワーク支持部３８４、カバー部３８５及びフランジ８７と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
図７に示すように、静止型ガイドブッシュ装置２８０は、主軸１４によるワークＷの回転に対して静止した状態でワークＷを支持する。静止型ガイドブッシュ装置２８０は、径が小さいワークＷ（例えば、直径３ｍｍ以下）の加工に適しているというメリットを有する。一方、静止型ガイドブッシュ装置２８０は、主軸１４が高速になると、ワークＷと静止型ガイドブッシュ装置２８０の摩擦によりワークＷが発熱して焼き付くおそれがあるというデメリットを有する。静止型ガイドブッシュ装置２８０のＺ軸方向の長さは約９５ｍｍである。
静止型ガイドブッシュ装置２８０は、ワーク支持部２８４と、カバー部２８５と、フランジ８７と、を備える。
カバー部２８５内にはワーク支持部２８４が固定されている。よって、ワーク支持部２８４は回転しない。この点を除き、静止型ガイドブッシュ装置２８０におけるワーク支持部２８４、カバー部２８５及びフランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０におけるワーク支持部３８４、カバー部３８５及びフランジ８７と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
【0026】
（ガイドブッシュレス装置１８０）
図８に示すように、ガイドブッシュレス装置１８０は、主軸１４によって把持されたワークＷを支持しない。ガイドブッシュレス装置１８０は、長さが短い製品を高精度で加工できるというメリットを有する。一方、ガイドブッシュレス装置１８０は、ワークＷを支持しないため長さが長い製品の加工に適さないというデメリットを有する。ガイドブッシュレス装置１８０は、フランジ８７と、カバー１８９と、を備える。フランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のフランジ８７と同様の構成である。カバー１８９は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のカバー部３８５と同様に、ボルト４８ｂによりフランジ８７に固定されている。カバー１８９は、略円筒状に形成され、主軸１４の外周を囲みＺ軸方向に貫通する空洞部１８９ａが形成される。空洞部１８９ａは、主軸１４の先端のチャックナット１４ｃ（図４参照）を挿入可能なサイズに形成されている。
図８に示すように、ガイドブッシュレス装置１８０は、主軸１４によって把持されたワークＷを支持しない。ガイドブッシュレス装置１８０は、長さが短い製品を高精度で加工できるというメリットを有する。一方、ガイドブッシュレス装置１８０は、ワークＷを支持しないため長さが長い製品の加工に適さないというデメリットを有する。ガイドブッシュレス装置１８０は、フランジ８７と、カバー１８９と、を備える。フランジ８７は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のフランジ８７と同様の構成である。カバー１８９は、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０のカバー部３８５と同様に、ボルト４８ｂによりフランジ８７に固定されている。カバー１８９は、略円筒状に形成され、主軸１４の外周を囲みＺ軸方向に貫通する空洞部１８９ａが形成される。空洞部１８９ａは、主軸１４の先端のチャックナット１４ｃ（図４参照）を挿入可能なサイズに形成されている。
【0027】
（ガイドブッシュ装置８０の取り付け方法）
ユーザは、ガイドブッシュ装置８０の上記５つのタイプのメリットとデメリットを勘案して、静止型ガイドブッシュ装置２８０、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０及びガイドブッシュレス装置１８０のうち何れかを選択する。この選択する工程は、例えば、ユーザが製品カタログに記載の上記５つのタイプから選択して購入する工程であってもよいし、購入済みの上記５つのタイプから選択する工程であってもよい。そして、ユーザは、選択したタイプのガイドブッシュ装置８０のフランジ８７を固定台４１に取り付ける。
詳しくは、図４～図８に示すように、選択されたガイドブッシュ装置８０におけるフランジ８７のボルト穴８７ａを固定台４１のねじ穴４１ｂにＺ軸方向に並べた状態で、各ボルト穴８７ａとねじ穴４１ｂに各ボルト４８ａが挿通される。ボルト穴８７ａ（正確には、図４に示す小径穴部８７ａ２）はボルト４８ａの軸部に対して隙間を有する。この隙間を利用して、フランジ８７の位置を固定台４１に対してＹ軸方向及びＸ軸方向に調整することで、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせさせる。ガイドブッシュ装置８０の軸合わせが完了した後、ボルト４８ａにより固定台４１に対してフランジ８７が締結されることにより、ガイドブッシュ装置８０が固定台４１に固定される。以上で、ガイドブッシュ装置８０の固定台４１への取り付けが完了する。
また、各ボルト４８ａを固定台４１から取り外すことにより、ガイドブッシュ装置８０を固定台４１から取り外すことができ、その後、別のタイプのガイドブッシュ装置８０をボルト４８ａを介して固定台４１に装着することができる。このように、工作機械１におけるガイドブッシュ装置８０を各タイプ間で交換することができる。
ユーザは、ガイドブッシュ装置８０の上記５つのタイプのメリットとデメリットを勘案して、静止型ガイドブッシュ装置２８０、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０及びガイドブッシュレス装置１８０のうち何れかを選択する。この選択する工程は、例えば、ユーザが製品カタログに記載の上記５つのタイプから選択して購入する工程であってもよいし、購入済みの上記５つのタイプから選択する工程であってもよい。そして、ユーザは、選択したタイプのガイドブッシュ装置８０のフランジ８７を固定台４１に取り付ける。
詳しくは、図４～図８に示すように、選択されたガイドブッシュ装置８０におけるフランジ８７のボルト穴８７ａを固定台４１のねじ穴４１ｂにＺ軸方向に並べた状態で、各ボルト穴８７ａとねじ穴４１ｂに各ボルト４８ａが挿通される。ボルト穴８７ａ（正確には、図４に示す小径穴部８７ａ２）はボルト４８ａの軸部に対して隙間を有する。この隙間を利用して、フランジ８７の位置を固定台４１に対してＹ軸方向及びＸ軸方向に調整することで、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせさせる。ガイドブッシュ装置８０の軸合わせが完了した後、ボルト４８ａにより固定台４１に対してフランジ８７が締結されることにより、ガイドブッシュ装置８０が固定台４１に固定される。以上で、ガイドブッシュ装置８０の固定台４１への取り付けが完了する。
また、各ボルト４８ａを固定台４１から取り外すことにより、ガイドブッシュ装置８０を固定台４１から取り外すことができ、その後、別のタイプのガイドブッシュ装置８０をボルト４８ａを介して固定台４１に装着することができる。このように、工作機械１におけるガイドブッシュ装置８０を各タイプ間で交換することができる。
【0028】
（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）工作機械１は、図５及び図６に示すように、ワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸１４と、ベッドＳに固定される固定台４１と、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０のうちから選択された一つであり、固定台４１に着脱可能に形成され、主軸１４に把持されたワークＷの周囲を支持する交換式のガイドブッシュ装置８０と、を備える。
この構成によれば、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０とダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０の上述したメリットとデメリットを勘案して、加工要求に適したガイドブッシュ装置８０を選択して、その選択したガイドブッシュ装置８０を固定台４１に取り付けることが可能となる。従って、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）工作機械１は、図５及び図６に示すように、ワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸１４と、ベッドＳに固定される固定台４１と、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０のうちから選択された一つであり、固定台４１に着脱可能に形成され、主軸１４に把持されたワークＷの周囲を支持する交換式のガイドブッシュ装置８０と、を備える。
この構成によれば、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０とダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０の上述したメリットとデメリットを勘案して、加工要求に適したガイドブッシュ装置８０を選択して、その選択したガイドブッシュ装置８０を固定台４１に取り付けることが可能となる。従って、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
【0029】
（２）工作機械１は、ワークＷを把持しつつ軸回転させる主軸１４と、ベッドＳに固定される固定台４１と、静止型ガイドブッシュ装置２８０、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０及びガイドブッシュレス装置１８０のうちから選択された一つであり、固定台４１に着脱可能に形成され、主軸１４に把持されたワークＷ又は主軸１４の周囲を囲む交換式のガイドブッシュ装置８０と、を備える。
この構成によれば、５つのタイプのガイドブッシュ装置８０から加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
この構成によれば、５つのタイプのガイドブッシュ装置８０から加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
【0030】
（３）ガイドブッシュ装置８０は、図５及び図６に示すように、固定台４１にボルト４８ａにより固定されるフランジ８７を備える。フランジ８７には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせ可能となるようにボルト４８ａの軸部よりも大きいサイズのボルト穴８７ａが形成される。
従来、ガイドブッシュ装置を主軸に対して軸合わせするために、固定台とベッドの間に板材を挟み込む方法が採用されていた。しかし、この方法は、種々の部材が搭載されて重量のある固定台を持ち上げたうえで板材を挟み込む必要があり面倒であった。この点、本実施形態の構成によれば、ボルト４８ａの軸部とフランジ８７のボルト穴８７ａの隙間を利用して、フランジ８７の位置を固定台４１に対して調整することができる。この際、ガイドブッシュ装置８０を持ち上げるだけで済むため、簡単にガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせ可能となる。
また、各タイプのガイドブッシュ装置８０は、それぞれ同一のフランジ８７を備える。よって、フランジ８７の汎用性を高めることができ、部品の種類を少なくすることができる。
従来、ガイドブッシュ装置を主軸に対して軸合わせするために、固定台とベッドの間に板材を挟み込む方法が採用されていた。しかし、この方法は、種々の部材が搭載されて重量のある固定台を持ち上げたうえで板材を挟み込む必要があり面倒であった。この点、本実施形態の構成によれば、ボルト４８ａの軸部とフランジ８７のボルト穴８７ａの隙間を利用して、フランジ８７の位置を固定台４１に対して調整することができる。この際、ガイドブッシュ装置８０を持ち上げるだけで済むため、簡単にガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせ可能となる。
また、各タイプのガイドブッシュ装置８０は、それぞれ同一のフランジ８７を備える。よって、フランジ８７の汎用性を高めることができ、部品の種類を少なくすることができる。
【0031】
（４）ガイドブッシュ装置８０を工作機械１に取り付ける方法は、静止型ガイドブッシュ装置２８０、ケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０、ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０及びガイドブッシュレス装置１８０のうち何れか一つのガイドブッシュ装置８０をユーザが選択する工程と、ユーザにより選択されたガイドブッシュ装置８０のフランジ８７を固定台４１に取り付ける工程と、を含む。
この構成によれば、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０を含む複数のタイプのガイドブッシュ装置８０からユーザにより一つのタイプが選択される。この際、上述した各タイプのメリットとデメリットが勘案される。従って、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
この構成によれば、ベルト駆動ガイドブッシュ装置４８０及びダイレクト駆動ガイドブッシュ装置５８０を含む複数のタイプのガイドブッシュ装置８０からユーザにより一つのタイプが選択される。この際、上述した各タイプのメリットとデメリットが勘案される。従って、加工要求に適したタイプのガイドブッシュ装置８０に交換することができる。
【0032】
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
【0033】
（変形例）
上記実施形態においては、ガイドブッシュ装置８０の５つのタイプのうち、ガイドブッシュレス装置１８０、静止型ガイドブッシュ装置２８０及びケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０の少なくとも何れかが省略されていてもよい。
上記実施形態においては、ガイドブッシュ装置８０の５つのタイプのうち、ガイドブッシュレス装置１８０、静止型ガイドブッシュ装置２８０及びケレ式回転ガイドブッシュ装置３８０の少なくとも何れかが省略されていてもよい。
【0034】
上記実施形態においては、フランジ８７は、ガイドブッシュ装置８０の一部であったが、これに限らず、ガイドブッシュ装置８０とは別の部材として予め固定台４１に取り付けられていてもよい。この場合、ガイドブッシュ装置８０のカバー部２８５，３８５，４８５，５８５がボルト４８ｂによりフランジ８７に取り付けられることにより、ガイドブッシュ装置８０がフランジ８７を介して固定台４１に取り付けられる。
【0035】
上記実施形態においては、フランジ８７とカバー部２８５，３８５，４８５，５８５は別体で構成されていたが、これに限らず、一体で形成されてもよい。これにより、ガイドブッシュ装置８０における部品点数を削減することができる。
【0036】
上記実施形態においては、図４に示すように、フランジ８７には、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせ可能となるようにボルト４８ａの軸部よりも大きいサイズのボルト穴８７ａが形成されていた。しかし、これに限らず、鍔部３８５ａのボルト穴３８５ｂは、ボルト４８ｂの軸部よりも大きいサイズに形成され、ボルト穴３８５ｂとボルト４８ｂの軸部の間の隙間を利用して、ガイドブッシュ装置８０を主軸１４に対して軸合わせ可能に形成されていてもよい。
また、ボルト４８ａ，４８ｂの軸部とボルト穴８７ａ，３８５ｂの間に軸合わせ可能な程度に隙間がなくてもよい。
また、ボルト４８ａ，４８ｂの軸部とボルト穴８７ａ，３８５ｂの間に軸合わせ可能な程度に隙間がなくてもよい。
【符号の説明】
【0037】
１…工作機械、１０…主軸ユニット、１１…主軸台、１５…ベルト駆動モータ、１６…ベルト、４１…固定台、４１ｂ，８７ｂ…ねじ穴、４１ｄ…筒状部、４８ａ，４８ｂ…ボルト、８０…ガイドブッシュ装置、８７…フランジ、８７ａ，３８５ｂ…ボルト穴、１８０…ガイドブッシュレス装置、１８９…カバー、２８０…静止型ガイドブッシュ装置、２８４，３８４，４８４，５８４…ワーク支持部、２８５，３８５，４８５，５８５…カバー部、３８０…ケレ式回転ガイドブッシュ装置、３８１…スリーブ、３８１ａ…凹部、３８２…ピン、３８３…ホルダ部、３８５ａ…鍔部、４８０…ベルト駆動ガイドブッシュ装置、５８０…ダイレクト駆動ガイドブッシュ装置、５８８…ダイレクト駆動モータ、Ｓ…ベッド、Ｗ…ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
