JPH0347962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、爪の係脱をワンタツチで容易に行う
ことの出来る旋竪のチヤツク装置に関する。

(b) 技術の背景 旋盤による加工作業を迅速化するためには、爪
交換等の段取り作業をいかに効率良く行なうかが
重要な問題となる。

(c) 従来技術と問題点 従来のチヤツク装置は、その殆どがマスタージ
ヨーに爪をボルト等で締結固定しており、従つて
爪の交換は、ボルトをいちいち外して行なう必要
があり、作業が煩雑で時間を要する欠点があつ
た。

(d) 発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、チヤツク
装置に装着された全てのマスタジヨーに対する爪
の係脱をワンタツチで行なうことの出来るチヤツ
ク装置を提供することを目的とするものである。

(e) 発明の構成 即ち、本発明は、回転自在に設けられた主軸を
有し、前記主軸に円筒形の本体が装着されると共
に、前記本体に複数の案内溝を前記主軸軸心を中
心にして放射状方向に穿設し、前記各案内溝にマ
スタージヨーを該案内溝に沿つて放射状方向に移
動自在に設けたチヤツク装置において、前記各マ
スタジヨーに爪保持穴を、該穴の軸心を前記主軸
軸心と平行な方向に向けた形で形成し、前記爪保
持穴にシヤンク部の形成された爪を該シヤンク部
を介して前記主軸軸心と平行な方向に着脱自在に
設け、前記シヤンク部に係合部を形成し、前記各
マスタージヨーに前記係合部と係合して前記爪の
前記爪保持穴からの脱落を防止する係合保持手段
を設け、前記係合保持手段の操作部を前記本体の
外周部に、該操作部を押動操作することにより前
記係合部と前記係合保持手段が係合・係合解除自
在なるように突出させ、前記本体の周囲にリング
状のプツシヤを、前記全てのマスタジヨーの係合
保持手段の操作部と当接して該操作部を押動し得
るように、前記主軸軸心と平行な方向に移動自在
に設け、前記プツシヤに該プツシヤの移動駆動手
段を接続して構成される。

(f) 発明の実施例 以下、図面に基き、本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明によるチヤツク装置の一例を示
す正面図、第２図は第１図の側面図、第３図はシ
フタとマスタージヨーの係合関係を示す矢視
図、第４図は交換用爪の一実施例を示す斜視図、
第５図はストツパーピンを示す正面図、第６図は
第５図のストツパーピンの背面図、第７図はロツ
クブロツクを示す斜視図、第８図は第１図の−
線による断面図、第９図は第８図の−線に
よる断面図、第１０図はロツクブロツクと爪との
係合が解除された状態を示す断面図、第１１図は
第１０図のXI−XI線による断面図である。

チヤツク装置１は、第１図及び第２図に示すよ
うに、ヘツドストツク２に回転自在に支持される
主軸３を有しており、主軸３には円筒形の本体５
が装着されている。また、ヘツドストツク２に
は、３個のシリンダ６が、本体５の周囲に、ロツ
ド６ａを矢印Ａ，Ｂ方向に突出後退自在にした形
で設けられており、ロツド６ａの先端には、円環
状のプツシヤ７が、本体５を取り囲む形で設けら
れている。なお、プツシヤ７の本体５側には傾斜
面７ａが形成されている。

一方、本体５の中央部には、シフタ９が矢印
Ａ，Ｂ方向に摺動自在に係合しており、シフタ９
には主軸３の軸心３ａに一致した形で矢印Ａ，Ｂ
方向に突出後退自在に設けられたロツド１０が螺
合固着している。シフタ９の外周部には、第３図
に示すように、係合溝９ａが120゜ピツチで３本、
軸心３ａに対して第１図斜め方向に形成されてお
り、各係合溝９ａにはマスタージヨー１１が、ジ
ヨー１１の第３図下端に形成された案内レール１
１ａを嵌入係合させた形で摺動自在に設けられて
いる。また、ジヨー１１は、本体５に対しても、
本体５に主軸軸心３ａを中心に放射状に穿設され
た案内溝５ａに嵌入係合した形で、第２図矢印
Ｃ，Ｄ方向に移動自在に支持されている。

マスタージヨー１１には、第１図及び第８図に
示すように、穴１１ｆが軸心３ａに向けて穿設さ
れており、穴１１ｆにはガイド筒２０が嵌入係合
している。ガイド筒２０はマスタージヨー１１に
蓋２１を介して固定されており、また、ガイド筒
２０にはストツパーピン１２がピン先端１２ａを
本体外周部５側に突出させた形で矢印Ｃ，Ｄ方
向、即ち、第２図軸心３ａに対して放射状方向に
移動自在に嵌入係合している。ピン１２は、第５
図及び第６図に示すように、ピン軸心１２ｅ方向
と平行に穿設されたガイド溝１２ｂと、ガイド溝
１２ｂの略反対側に、ピン軸心１２方向に対して
角度αをなす形で斜めに穿設されたガイド溝１２
ｃを有しており、更にピン１２の図中上部にはつ
ば１２ｄが形成されている。つば１２ｄとガイド
筒２０の間にはコイルばね１３が縮設されてお
り、ばね１３はピン１２を常時矢印Ｃ方向に付勢
している。また、ガイド溝１２ｂには、ガイド筒
２０下部に螺合したガイドピン２２が先端を嵌入
係合させた形で設けられており、更にストツパー
ピン１２にはロツクブロツク２３が、第７図に示
す、穴２３ａを介してピン１２を中心に第９図矢
印Ｅ，Ｆ方向に回転自在に係合している。ブロツ
ク２３には、穴２３ａの軸心方向と直角な方向に
ねじ２３ｂが螺設されており、ねじ２３ｂにはガ
イドピン２５が、第８図及び第９図に示すよう
に、先端をガイド溝１２ｃに嵌入係合させた形で
設けられている。

また、各マスタージヨー１１には、第１図及び
第９図に示すように、爪保持穴１１ｂが該穴１１
ｂの軸心を主軸軸心３ａと平行な矢印Ａ，Ｂ方向
に向けた形で穿設形成されており、爪保持穴１１
ｂには、２個所の円筒形の保持面１１ｃ，１１ｄ
と、それ等保持面１１ｃ，１１ｄ間に形成された
略さい円錘状の案内面１１ｅが形成されている。

爪保持穴１１ｂには本発明による爪１５が、シ
ヤンク部１５ａを介して矢印Ａ，Ｂ方向である主
軸軸心と平行な方向に挿入着脱自在に設けられて
おり、シヤンク部１５ａには、第４図に示すよう
に、図中上下に設けられた円筒部１５ｂ，１５ｃ
と、略円筒形の係合部１５ｂが形成されている。
係合部１５ｄには、第４図及び第９図に示すよう
に、切欠き１５ｅが円筒部１５ｂに接する形で形
成されており、またシヤンク部１５ａの第４図方
向には、ベースジヨー１５ｆを介してトツプジヨ
ー15gが設けられている。

チヤツク装置１は、以上のような構成を有する
ので、爪１５によるワークの把持動作は、ロツド
１０を矢印Ａ，Ｂ方向に突出後退させることによ
り行なう。即ち、まずロツド１０をＢ方向に突出
させると、シフタ９も本体５に対してＢ方向に移
動し、係合溝９ａ及び案内レール１１ａを介して
係合している各マスタージヨー１１は案内溝５ａ
に沿つて爪１５と共にＣ方向へ摺動し、爪１５が
開く。この状態で、ワーク１６を軸心３ａに沿つ
て挿入し、次いでロツド１０をシフタ９と共にＡ
方向に移動させると、各爪１５はマスタージヨー
１１と共にＤ方向に収斂し、ワーク１６を把持す
る。

この状態で、主軸３を本体５と共に回転させる
と、マスタージヨー１１、爪１５を介してワーク
１６が回転し、所定の加工を行なうことができ
る。

次に、爪１５を交換する場合には、爪１５をマ
スタージヨー１１と共にＣ方向に移動させてワー
ク１６を爪１５から取り外した状態で、更にシフ
タ９をＢ方向へ移動させる。これにより、マスタ
ージヨー１１は更にＣ方向に移動し、所定の爪交
換位置へ位置決めされる。

次に、シリンダ６を駆動して、ロツド６ａを介
してプツシヤ７をＢ方向に突出させる。すると、
プツシヤ７の傾斜面７ａと３個のマスタージヨー
１１の全てのストツパーピン１２の先端１２ａが
当接係合し、更にプツシヤ７がＢ方向に移動する
ことにより、傾斜面７ａを介してストツパーピン
１２はコイルばね１３の弾性に抗する形でＤ方向
に押し下げられる。この際、ピン１２は、ガイド
筒２０に螺合したガイドピン２２及びガイド溝１
２ｂによつて、矢印Ｄ方向へピン軸心１２ｅに対
して何ら回転を生ずることなく移動する。しか
し、ガイド溝１２ｃはピン軸心１２ｅに対して角
度αだけ傾いているので、ピン１２が回転するこ
となくＤ方向へ移動すると、ガイド溝１２ｃとガ
イドピン２５を介して係合しているロツクブロツ
ク２３はピン１２を中心にＥ方向に回動する。す
ると、それまで爪１５のシヤンク部１５ａの切欠
き１５ｅを介して円筒部１５ｂと当接係合し、爪
１５のＢ方向への脱落を阻止していたロツクブロ
ツク２３は、シヤンク部１５ａとの係合関係を解
除され、第１０図及び第１１図に示すように、爪
保持穴１１ｂの表面から退避する。

この状態で、爪１５をＢ方向に引き出すと、シ
ヤンク部１５ａはブロツク２３に何ら阻害される
ことなくマスタージヨー１１から取り外される。

プツシヤ７は、本体５の周囲を円環状に取り巻
いているので、プツシヤ７がＢ方向に突出する
と、３個所のストツパーピン１２は同時にＤ方向
に押下され、従つて対応する３個の爪１５はプツ
シヤ７により同時にその係合保持状態を解除さ
れ、各マスタージヨー１１から取り外し得る状態
となる。

そこで、現在装着されている全ての爪１５を、
各マスタージヨー１１から、軸心３ａと平行な方
向である矢印Ｂ方向に引き抜くこにより取外し、
次いで、交換すべき爪１５を、各マスタージヨー
１１の爪保持穴１１ｂに、シヤンク部１５ａをＡ
方向に挿入させ、かつベースジヨー１５ｆを案内
溝５ａに嵌入係合させる形でセツトする。この
際、シヤンク部１５ａは、保持穴１１ｂの案内面
１１ｅにより円筒部１５ｂが案内される形で挿入
されるので、爪１５はマスタージヨー１１に円滑
に嵌入係合する。

３個の爪１５が全てマスタージヨー１１に嵌入
係合したところで、シリンダ６によりロツド６ａ
をＡ方向に移動させる。すると、プツシヤ７もＡ
方向に移動し、プツシヤ７と当接係合していた各
ストツパーピン１２はばね１３の弾性により、Ｃ
方向に突出移動し、ガイド溝１２ｃによつて、ロ
ツクブロツク２３も第８図及び第９図に示すよう
に、Ｆ方向に回動し、シヤンク部１５ａの切欠き
１５ｅを介して円筒部１５ｂと当接係合する。

ガイド溝１２ｃのピン軸心１２ｅに対する角度
αは爪１５にＢ方向の力が作用しても、ピン１２
がＤ方向に押し下げられることのない適当な角度
に設定されているので、爪１５はブロツク２３に
より保持穴１１ｂ中に抜け出すことなく保持され
る。また、ピン１２はコイルばね１３により常に
Ｃ方向に付勢され、従つてロツクブロツク２３も
Ｆ方向に常に付勢されるので、円筒部１５ｂを介
して爪１５は常にＡ方向へ引つ張られることにな
り、爪１５は確実に保持穴１１ｂに保持される。
こうして、プツシヤ７の矢印Ａ方向の移動により
３個の爪１５が同時にチヤツク本体５に装着され
ることとなる。

なお、爪１５のベースジヨー１５ｆは本体５の
案内溝５ａに嵌入係合しているので、各トツプジ
ヨー15gは軸心３ａ方向に正しくセツトされる。
また、シフタ９によるワーク１６の把持に際して
も、把持による応力は円筒部１５ｂ，１５ｃを介
してマスタージヨー１１の保持面１１ｄ，１１ｃ
側に伝達され、ワーク１６は確実に把持される。
なお、爪１５の係合部１５ｄとマスタージヨー１
１の案内面１１ｅ間のはめ合いは図からも明らか
な通り、すきまばめなので、爪１５の保持穴１１
ｂへのセツトに際して、シヤンク部１５ａが案内
面１１ｅに衝突して案内面１１ｅが傷ついたとし
ても、爪１５の保持穴１１ｂにおける保持精度に
悪影響を及ぼすことはない。

(g) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、回転自
在に設けられた主軸３を有し、前記主軸に円筒形
の本体５が装着されると共に、前記本体に複数の
案内溝５ａを前記主軸軸心を中心にして放射状方
向に穿設し、前記各案内溝にマスタージヨー１１
を該案内溝に沿つて放射状方向に移動自在に設け
たチヤツク装置１において、前記各マスタジヨー
１１に爪保持穴１１ｂを、該穴の軸心を前記主軸
軸心３ａと平行な方向に向けた形成し、前記爪保
持穴１１ｂにシヤンク部１５ａの形成された爪１
５を該シヤンク部を介して前記主軸軸心と平行な
方向に着脱自在に設け、前記シヤンク部に切欠き
１５ｅなどの係合部を形成し、前記各マスタージ
ヨーに前記係合部と係合して前記爪の前記爪保持
穴からの脱落を防止するピン１２、ロツクブロツ
ク２３などの係合保持手段を設け、ピン先端１２
ａなどの前記係合保持手段の操作部を前記本体５
の外周部に、該操作部を押動操作することにより
前記係合部と前記係合保持手段が係合・係合解除
自在なるように突出させ、前記本体の周囲にリン
グ状のプツシヤ７を、前記全てのマスタジヨーの
係合保持手段の操作部と当接して該操作部を押動
し得るように、前記主軸軸心と平行な方向に移動
自在に設け、前記プツシヤにシリンダ６などの該
プツシヤの移動駆動手段を接続して構成したの
で、プツシヤを駆動することにより、本体に装着
された全てのマスタジヨーと爪の間の係合状態を
同時に解除し、また係合状態とすることが出来、
爪１５のマスタージヨー１１に対する係合・係合
解除動作を、従来のようにボルト等をいちいち着
脱することなく行なうことができ、爪１５の交換
作業を短時間で能率良く行なうことが可能とな
る。

また、プツシヤは本体の周囲に設けられ、ワー
クの加工が行なわれる本体の前面には設けらてい
ないので、通常の加工作業において何ら邪魔にな
ることは無く、既設の旋盤に対しても容易に装着
が可能であり、汎用性が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるチヤツク装置の一例を示
す正面図、第２図は第１図の側面図、第３図はシ
フタとマスタージヨーの係合関係を示す矢視
図、第４図は交換用爪の一実施例を示す斜視図、
第５図はストツパーピンを示す正面図、第６図は
第５図のストツパーピンの背面図、第７図はロツ
クブロツクを示す斜視図、第８図は第１図の−
線による断面図、第９図は第８図の−線に
よる断面図、第１０図はロツクブロツクと爪との
係合が解除された状態を示す断面図、第１１図は
第１０図のXI−XI線による断面図である。 １１……マスタージヨー、１５……爪、１５ａ
……シヤンク部、１５ｅ……切欠き、１６……ワ
ーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転自在に設けられた主軸を有し、前記主軸
   に円筒形の本体が装着されると共に、前記本体に
   複数の案内溝を前記主軸軸心を中心にして放射状
   方向に穿設し、前記各案内溝にマスタージヨーを
   該案内溝に沿つて放射状方向に移動自在に設けた
   チヤツク装置において、 前記マスタジヨーに爪保持穴を、該穴の軸心を
   前記主軸軸心と平行な方向に向けた形で形成し、 前記爪保持穴にシャンク部の形成された爪を該
   シャンク部を介して前記主軸軸心と平行な方向に
   着脱自在に設け、 前記シャンク部に係合部を形成し、 前記各マスタージヨーに前記係合部と係合して
   前記爪の前記爪保持穴からの脱落を防止する係合
   保持手段を設け、 前記係合保持手段の操作部を前記本体の外周部
   に、該操作部を押動操作することにより前記係合
   部と前記係合手段が係合・係合解除自在なるよう
   に突出させ、 前記本体の周囲にリング状のプツシヤを、前記
   全てのマスタジヨーの係合保持手段の操作部と当
   接して該操作部を押動し得るように、前記主軸軸
   心と平行な方向に移動自在に設け、 前記プツシヤに該プツシヤの移動駆動手段を接
   続して構成したチヤツク装置。