JPH0144441B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチヤツク装置に関し、特に爪のシフト
機構を有するチヤツク装置に関する。

従来工作機械において爪チヤツクにより大小
様々の径のワークをシフト機能を有しない通常の
同一チヤツクで把持するには爪の開き代を大きく
とらなければならないので、チヤツクの構造が複
雑且つ大型化する欠点があつた。またワーク径に
応じて爪を交換するには交換作業に時間を要する
と共に自動化が困難であつた。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、工
作機械の数値制御のもとに爪に取付位置を自動的
に変更して、チヤツクの複雑化や大型化を招く
ことなく、安全で、しかも広範のワーク径に
対応でき、チヤツクの外締めだけでなく内締め
も可能な、爪のシフト機能を有する装置を提供す
ることを目的とする。

以下本発明の実施例について図面に基づき説明
をする。第１図は本発明の方法を実施するために
使用する数値制御工作機械の要部を表わす断面
図、第２図は第１図の−断面図、第３図は第
１図の部分拡大断面図である。１はヘツドストツ
ク、２は該ヘツドストツク１に回転自在に軸支さ
れる主軸であり、３は該主軸２の主軸端に取り付
けられる三つ爪チヤツクの全体を表わす。三つ爪
チヤツク３の構造は次のとおりである。主軸２に
アダプタ４及びチヤツク本体５がボルト６，７に
より固着される。該アダプタ４及びチヤツク本体
５の中央部には、主軸２の軸心と同心的に貫通孔
４ａ，５ａが設けられる。該貫通孔４ａ，５ａに
は保持部材８が摺動自在に嵌合する。該保持部材
８の後部に設けた螺子部８ａにドローバー９の螺
子部９ａが螺合し、該ドローバー９の後方に油圧
シリンダ（図示省略）が具備される。従つて該工
作機械の制御装置により該油圧シリンダを操作す
ると、保持部材８が往復移動する。

前記アダプタ４には段部４ｃ付きの凹溝４ｂが
貫通孔４ａに開口する如く三つ爪に対応して円周
上３等配に穿設される。アダプタ４の該凹溝４ｂ
内にはチヤツク３の径方向に直交する方向に設け
たピン１０にてレバー１１が揺動自在に軸支され
る。該レバー１１はチヤツク３の略径方向の杆部
１１ａと略軸方向の杆部１１ｂから成る。一方の
杆部１１ａはその先端に設けた膨部が前記保持部
材８の外表面に穿設した穴８ｂの前後壁面に挾ま
れる如く該穴８ｂに嵌合する。

また前記チヤツク本体５には前記アダプタ４の
段部４ｃに連続してチヤツク３内に一体的な空間
を形成する如く切欠き５ｂが穿設される。チヤツ
ク本体５の該切欠き５ｂとアダプタ４の前記段部
４ｃにはチヤツク３の径方向に直交する方向及び
軸心方向に移動を規制され、径方向にのみ移動自
在な態様を以つてブロツク１２が装入される。前
記レバー１１の他方の杆部１１ｂはその先端に設
けた膨部が該ブロツク１２に穿設した穴１２ａの
上下壁面に挾まれる如く該穴１２ａに嵌合する。
従つて前記保持部材８が往復移動すると、レバー
１１の揺動を介してブロツク１２がチヤツク３の
径方向に移動する。

チヤツク本体５の前記切欠き５ｂにはチヤツク
３の軸心方向に移動を規制され且つ径方向及び該
径方向に直交する方向に移動自在な態様を以つて
係止部材であるシフト部材１３が装入される。該
シフト部材１３は、チヤツク３の径方向に直交す
る方向に突条１３ａと溝１３ｂを有する。該シフ
ト部材１３の突条１３ａは前記ブロツク１２にチ
ヤツク３の径方向に直交する方向に設けた溝１２
ｂに係入し、またシフト部材１３の前記溝１３ｂ
には前記ブロツク１２にチヤツク３の径方向に直
交する方向に設けた突条１２ｃが係入する。従つ
てブロツク１２がチヤツク３の径方向に移動する
に連れて該シフト部材１３も径方向に移動すると
共に、径方向に直交する方向にも移動可能となつ
ており、この場合ブロツク１２はシフト部材１３
が径方向に直交する方向に移動する際の案内とな
る。

前記チヤツク本体５にはその外周部から前記シ
フト部材１３に対向する内面まで貫通孔５ｃが穿
設される。該貫通孔５ｃには伝達部材である回転
体１４が回転自在に挿入される。該回転体１４は
その外周に設けた環状溝１４に係入するピン１５
により抜け止めされる。回転体１４のシフト部材
１３に対向する端部には偏心ピン１４ｂが植設さ
れ、該偏心ピン１４ｂはシフト部材１３に穿設し
たカム面としての凹溝１３ｃに係合する。チヤツ
ク３の外方に臨む回転体１４の端面にはドライバ
ー挿入穴１４ｃが設けられる。該ドライバー挿入
穴１４ｃに対応する操作手段として、工作機械の
制御装置により所定角度回動する如く作動する操
作手段である流体又は電気駆動式のドライバー１
６が前記ヘツドストツク１又は刃物台１７に設け
られる。従つて該ドライバー１６で回転体１４を
180度回転させて、偏心ピン１４ｂを第２図の実
線で示す位置から想像線で示す位置まで変位せし
めると、シフト部材１３が第２図の実線で示す位
置から想像線で示す位置までチヤツク３の径方向
に直交する方向に移動する。１８はスプリング１
９により回転体１４に向けて押圧された回転体１
４の位置決め用のボールである。該ボール１８
は、回転体１４の偏心ピン１４ｂが第２図の実線
で示す位置にあるとき回転体１４の外周面に設け
た凹部１４ｄに陥入する。

シフト部材１３は直歯１３ｄを有する。２０は
シフト部材１３の該直歯１３ｄに噛合う直歯２０
ａを備えたベースジヨー、２１は該ベースジヨー
２０にボルト２２，２３にて固定されたソフトジ
ヨーである。前記ベースジヨー２０は、その両側
面に設けた突部２０ｂ，２０ｂがチヤツク本体５
のガイド溝５ｄ，５ｄに嵌まり込んでチヤツク３
の径方向に移動自在に保持される。従つてシフト
部材１３がチヤツク３の径方向に移動すると、ソ
フトジヨー２１は拡開及び縮閉運動を行なう。

シフト部材１３の直歯１３ｄ及びベースジヨー
２０の直歯２０ａの長さと、回転体１４の回転に
よりシフト部材１３がチヤツク３の径方向に直交
する方向に移動する量との関係は、シフト部材１
３が第２図の実線で示す位置にあるとき両直歯１
３ｄ，２０ａが相互に完全に噛合し、シフト部材
１３が第２図の想像線で示す位置にあるとき両直
歯１３ｄ，２０ａが噛合を解離するものである。
従つてシフト部材１３が第２図の実線で示す位置
にあるとき、シフト部材１３はベースジヨー２０
に対する係止部材となる。またシフト部材１３が
第２図の想像線で示す位置にあるときベースジヨ
ー２０はチヤツク３の径方向に自由に抜差し可能
な状態となる。この状態でベースジヨー２０をチ
ヤツク３の径方向に移動させるため、刃物台１７
には爪移動部材である係合片２４を設け、ベース
ジヨー２０には該係合片２４に対応する係合部で
ある溝２０ｃを設ける。この係合片２４とベース
ジヨー２０の溝２０ｃを係合させ、刃物台を移動
させると、ベースジヨーもチヤツクの外周方向か
内周方向かの２方向に移動する。従つて、チヤツ
クは外締め用でも内締め用でも使用することがで
きる。

以上要部について説明をした数値制御工作機械
のチヤツク３は、ドローバー９を軸方向に移動せ
しめることにより、ソフトジヨー２１が拡縮運動
を行ない、また回転体１４を回動せしめることに
よりベースジヨー２０の係止が解放される。そこ
で以下に述べる手順で該工作機械を使用してソフ
トジヨー２１の位置決めをすることができる。チ
ヤツク３を使用しない状態で主軸２を回転させ、
回転体１４のドライバー挿入穴１４ｃがドライバ
ー１６に対応する位置になるよう割り出す。この
主軸の割出し方法については公知の手段でよく、
例えば基準位置からのカウンタ処理によつてもよ
く、機械的にピン等を使用してもよい。次に刃物
台１７を移動させてベースジヨー２０の溝２０ｃ
に係合片２４を係合せしめる。この状態でドライ
バー１６を回転体１４のドライバー挿入穴１４ｃ
に挿入し180度回転せしめることによりシフト部
材１３を第２図の想像線で示す位置即ちベースジ
ヨー２０の係止を解放する位置に移動させる。次
に刃物台１７をチヤツク３の径方向に直歯１３
ａ，２０ａのピツチの整数倍だけ移動せしめる。
ドライバー１６を180度回転せしめることにより
シフト部材１３を第２図の実線で示す位置に戻し
て、シフト部材１３の直歯１３ｄをベースジヨー
２０の直歯２０ａに噛合せしめる。刃物台１７を
移動させて係合片２４がベースジヨー２０の溝２
０ｃから解離するようにする。以上の手順により
ベースジヨー２０及びソフトジヨー２１が径方向
に所定量移動され、再びチヤツキング可能の状態
となる。

本発明の爪のシフト機能を有するチヤツク装置
は以上のように構成されているので、次のような
効果を生ずる。すなわち、 係止部材と爪との係合を外せば、爪はチヤツ
クの半径方向に移動自在である。したがつてこ
の爪の係合部材に、刃物台に取付けられた爪移
動部材を係合させて刃物台を作動させれば、爪
はチヤツクの半径方向の外方および内方の２方
向に移動することができ、ワークの外締め用、
内締め用の両方に使用することが可能となつ
た。

チヤツク開閉駆動機構の主軸軸線向の移動量
と爪の径方向の移動量とほぼ１：１にすること
ができる。したがつて、チヤツク外径を大きく
することなく、爪の移動量を多くとることがで
き、広範囲のワーク外径に柔軟に対応すること
が可能となつた。

係止部材と爪との係合を外せば、爪はチヤツ
クの半径方向に移動自在である。したがつて、
チヤツキングするワーク径に合せて爪の移動量
を決めれば良く、爪の最小限の移動でチヤツキ
ング可能となり、爪シフト機能の使用回数を減
小させることができ、加工能率が向上する。

爪を移動させるには、チヤツクの回転の止め
た状態で爪と爪移動部材とを係合させて刃物台
を作動させるので、爪や爪移動部材が損傷する
ことはなく、安全性に富んだものとなつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を表わし、第１図は断面
図、第２図は第１図の−断面図、第３図は第
１図の部分拡大断面図である。 １……ヘツドストツク、２……主軸、３……チ
ヤツク、１３……シフト部材（係止部材）、１３
ｃ……凹溝、１４……回転体（伝達部材）、１４
ｂ……偏心ピン、１６……ドライバー（操作手
段）、１７……刃物台、２０……ベースジヨー、
２０ｃ……溝、２１……ソフトジヨー、２４……
係合片（爪移動部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 旋削工作機械の主軸に設けられるチヤツク
   と、該チヤツクに設けられチヤツク半径方向に案
   内されて移動し一端に係合部を有する爪と、前記
   チヤツク内にあつて半径方向が規制され回転方向
   に移動可能で前記爪と係合、離脱する係止部材
   と、前記チヤツクに回動自在に設けられ前記係止
   部材に係合してこの係止部材を回転方向に移動さ
   せる伝達部材と、前記チヤツク外方に設けられ前
   記チヤツクが所定位置に割出されたとき、前記伝
   達部材に係合し、この伝達部材を回動作動させる
   操作手段と、前記チヤツクの爪と対向する位置に
   進退自在に制御されて配置された刃物台に設けら
   れ前記操作手段の操作で前記伝達部材を作動させ
   前記係止部材が回転方向へ移動し前記爪と離脱し
   たとき、この爪の係合部と係合し、前記刃物台の
   動作で爪をチヤツクの半径方向へ進退自在に位置
   決め移動させる爪移動部材と、前記係止部材と係
   合し半径方向に案内されて移動可能なブロツク
   と、該ブロツクを移動させる爪開閉駆動機構とか
   らなることを特徴とする爪のシフト機能を有する
   チヤツク装置。