JPH0413046Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、施盤等の組加工機において組立部
品である工作物の固定と駆動とを行う工作物保持
装置に関する。

〔従来の技術〕

通常、旋盤による旋削加工においては、旋盤の
回転主軸にチヤツクを装着し、該チヤツクに工作
物を保持し、工作物を主軸と共に回転させて旋削
加工を行つている。従つて、工作物の形状はチヤ
ツクに保持され得ることが条件となり、結果とし
て、一つの組立体を作る場合、その各パーツごと
に旋盤に保持して旋削加工を行い、旋削加工の終
了後に、各パーツを順次に組合わせて一つの組立
体を作ついるのが現状である。

〔考案が解決しようとする課題〕

近年、コンピユータ関連機器、OA機器、VTR
等に使用される部品については、小型且つ高精度
が要求されている。しかしながら、それらの部品
の作製、組立てにあたり、部品の各パーツを個々
に機械加工即ち旋削加工を行い、しかる後に、そ
れら各パーツを組み立てているために、各パーツ
ごとの加工精度を、たとえサブミクロンのレベル
で加工したとしても、各パーツの組立てにより、
その加工誤差は累積誤差となつて現れるために、
最終製品として部品を組立てた際に、各パーツの
加工精度の集積によつて許容誤差を超えるものが
生じることがしばしば見受けられ、高精度の回転
精度の要求を満足できず問題点があつた。このよ
うな不具合を防ぐ対策として、各パーツを組み合
わせた状態（最終製品の状態）で最終の仕上加工
を行い、加工精度を高めることが考えられるが、
そのためには、組み合わせた状態での形状が旋盤
等の工作機械にチヤツキング可能な形状であるこ
とが条件と成り、設計の自由度が制限を受けるこ
とになり、問題点があつた。

この考案の目的は、上記の課題を解決すること
であり、各パーツを組み立てた状態で回転可能な
工作物を旋盤等の組加工機上に保持することを可
能とし、それによつて各パーツの組み立て後の工
作物の形状に大きな自由度を持たせ、更に最終製
品としての組立体の加工精度を高めることがで
き、特に、工作物の取り付け操作を確実に且つ容
易に行うことができ、所定位置即ち工作物の外側
部材に形成した穴以外で工作物と係止片とが衝突
して工作物を損傷させる危険性を避けることがで
きる旋盤等の組加工機における工作物保持装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次
のように構成されている。即ち、この考案は、切
削加工される外側部材と該外側部材に対して相対
的に回転可能な軸部材とから成る工作物の前記軸
部材の一方の外周端部を把持するチヤツク爪を有
する第１保持部材、前記第１保持部材に取換え可
能に取付けられ且つ前記軸部材の端面が当接して
切削加工での長手方向加工基準面を形成する長手
方向基準部材、前記軸部材の他方の外周端部を把
持し且つ前記第１保持部材に対して相対的に進退
運動可能に設けた第２保持部材、前記第２保持部
材に軸受を介して回転可能に設けられ且つ前記工
作物の前記外側部材に回転運動を与える駆動手
段、前記駆動手段によつて回転駆動され且つ前記
工作物に対して進退可能な連結手段、該連結手段
は前記駆動手段に対して軸方向に移動可能に設け
たケレプレート及び該ケレプレートに連結し且つ
前記外側部材の端面に形成した穴に係合可能な係
止片を備えたケレから成ること、及び前記ケレプ
レートに対する押し付けで前記ケレプレートが前
記工作物側へ前進するのを阻止し且つ前記ケレプ
レートに対する押し付けを解放することで前記ケ
レプレートが前記工作物側へ前進可能する手動ハ
ンドルで操作されるローラ、を有することを特徴
とする工作物保持装置に関する。

また、この工作物保持装置において、前記第２
保持部材は前記第１保持部材の方向へ付勢された
センタであり、工作物の一端を支持している。

また、この工作物保持装置において、前記工作
物の前記軸部材に対する前記センタの付勢力は、
調整ねじによるばね力の変更によつて調整される
ものである。

〔作用〕

この考案による工作物保持装置は、上記のよう
に構成されており、次のように作用する。即ち、
この工作物保持装置については、切削加工される
外側部材と該外側部材に対して相対的に回転可能
な軸部材とから成る工作物を保持するものであ
り、第１保持部材を軸方向に動かないように固定
し、該第１保持部材で前記工作物の前記軸部材の
一方の外周端部を保持し、後退させておいた第２
保持部材を前記第１保持部材側へ近づけて前記第
２保持部材で前記工作物の前記軸部材の他端を保
持する。次に、前記工作物の前記外側部材を回転
させ、前記外側部材と駆動手段に連結した連結手
段とを位置決めした後に、前記連結手段を前記外
側部材側に近づけて両者を連結する。上記構成に
よつて、前記駆動手段の回転は前記連結手段を介
して前記外側部材へ伝えることができる状態にな
る。

上記のように、前記工作物の前記軸部材を前記
第１保持部材と前記第２保持部材とで保持した後
に、手動ハンドルで操作してローラによる前記ケ
レプレートに対する押し付けを解放して、前記ケ
レプレートを前記工作物側へ前進させ、前記外側
部材の端面に形成した穴にケレを設けた係止片を
係合させる。

次いで、前記工作物の前記軸部材を前記第１保
持部材と前記第２保持部材とで保持して前記外側
部材を前記駆動手段によつて回転させながら切削
加工するようにしたので、前記工作物の形状に相
当な自由度を持たせることが可能となると共に、
組み立てた状態で前記外側部材を高精度に切削加
工を行うことができ、工作物の最終製品としての
組立体の加工精度を極めて高めることができ、製
品の信頼性を向上できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による旋盤等
の組加工機における工作物保持装置の一実施例を
詳述する。

第１図において、この考案による工作物保持装
置が全体的に示されている。この工作物保持装置
は、切削加工される外側部材１２と該外側部材１
２に対して相対的に回転可能な軸部材１１とから
成る工作物１を保持するものであり、主として、
工作物１の軸部材１１の両端部をクランプする第
１保持部材２と第２保持部材３、工作物１の外側
部材１２を回転駆動する駆動手段４、及び該駆動
手段４と外側部材１２とを連結する連結手段５を
有している。工作物１については、軸部材１１に
軸受１３を介して外側部材１２を回転可能に取付
けたものである。

第１保持部材２については、工作物１の軸部材
１１の一端をクランプして保持するためのチヤツ
ク爪２１を有する精密チヤツク２２であり、チヤ
ツクフレーム６に取付けられている。チヤツクフ
レーム６の下面は、一例として、スライドテーブ
ル（図示していない）に固定され、該スライドテ
ーブルは軸方向に摺動可能に構成されている。精
密チヤツク２２には、工作物１の握持部分の形状
に合致する形状に形成されたチヤツク爪２１及び
加工基準点Ｂとなる長手方向基準部材２３がそれ
ぞれ取り換え可能な状態に組付けられている。

また、第２保持部材３については、第１保持部
材２の方向へ付勢されたセンタ３１であつて、円
錐状穴３８に工作物１の軸部材１１の他端を挿入
して保持できるものであり、スリーブ３２の端部
に取り換え可能な状態で取付けられる。

スリーブ３２は、軸方向に摺動可能な状態でス
リーブボス３３の内部に挿入されている。スリー
ブボス３３の内部には、センタ押付用スプリング
３４が調整ねじ３５に支持された状態で挿入され
ており、スプリング３４はセンタ３１をスリーブ
３２を介して第１保持部材２の方向へ付勢してい
る。

調整ねじ３５は、スリーブボス３３の端面に固
定された蓋３６にねじ込まれ、外部からドライバ
等によつて調整可能な状態に構成されている。ス
リーブボス３３は本体３７の内部に挿入され、本
体３７の端面で固定されている。

上記のように、本体３７に組み込まれた組立体
は、本体フレーム７の工作物１側に回転中心Ｃに
一致するように組付けられ、一体的なユニツトを
構成する。

外側部材２を回転駆動する駆動手段４について
は、本体３７上に軸受４２を介して回転可能に組
み込まれたプーリ４１と、プーリ４１に取付けら
れたプーリボス４３と、プーリボス４３の片端面
に取付けられたスペーサ４４とから成り、ベルト
４５によつてプーリ４１が回転駆動する。

更に、外側部材１２と駆動手段４とを連結する
連結手段５については、駆動手段４に対して軸方
向に移動可能に設けたケレプレート５１、外側部
材１２の端面に形成した穴１４に嵌合するケレ５
２、及び前記ケレプレート５１と前記ケレ５２と
を連結するカツプリング５３から成る。

スペーサ４４の中空部には、ケレ作動用スプリ
ング５４が内蔵され、ケレプレート５１は軸方向
に摺動可能の状態で挿入される。スペーサ４４に
はケレプレート５１が摺動する時のガイド及び回
転力を伝える目的で回転中心に対して同心円状に
複数個のガイドピン５５が取付けられている。

ケレプレート５１の工作物１側端面内側には、
カツプリング５３が取り換え可能に嵌合され、カ
ツプリング５３の工作物１側片面には、工作物１
の外側部材１２の端面に形成した複数個の穴１４
に合致する複数個の係止片５６を備えたケレ５２
が取り換え可能に外嵌されている。

カツプリング５３は、この工作物保持装置の駆
動手段４が回転時に発生する振動が工作物１に伝
わるのを防止するために設けたものであり、切削
に必要な回転トルクのみを伝達する機能を果た
す。従つて、上記振動は工作物１の外側部材１２
に伝わらないので、工作物１の加工精度に悪影響
を及ぼすようなことがない。

一方、本体フレーム７の上面には、工作物１側
にのびるアーム８が取付けられ、アーム８の先端
には手動ハンドル８１が取付けられている。手動
ハンドル８１の先端にはレバー８２を介してケレ
プレート５１を距離Ｌにわたつて摺動させること
ができるローラ８３が回転自在に組付けられてい
る。また、本体フレーム７の下面については、一
例として、チヤツクフレーム６を固定しているス
ライドテーブルとは別のスライドテーブル（図示
せず）に固定され、該スライドテーブルの軸方向
に摺動可能である。

次に、この考案による工作物保持装置の作動に
ついて説明する。この旋盤等の組加工機等におけ
る工作物保持装置に工作物１を取付ける場合に
は、まず、チヤツクフレーム６を取付けたスライ
ドテーブルを機械本体に対して静止状態に固定
し、加工の基準点Ｂを保ち、本体フレーム７を取
付けてあるスライドテーブルを工作物１とは反対
方向、即ち第１図の左方向に後退させる。精密チ
ヤツク２２の長手方向基準部材２３に工作物１の
軸部材１１の端部を押し付けながら軸部材１１を
軽くクランプする。クランプはパワー操作又は手
動操作によつて行われる。

次に、後退していた本体フレーム７を前もつて
準備している所定の位置までパワー操作で前進さ
せる。ここで、所定の位置とは、本体３７のセン
タ３１が工作物１の軸部材１１に接してスリーブ
３２に作用しているセンタ押付用スプリング３４
がわずかに縮む位置である。本体フレーム７を前
進させる条件として、ケレ５２は後退しておかね
ばならない。ケレプレート５１の側面に作用する
ローラ８３をケレプレート５１に押付けるように
手動ハンドル８１を操作すると、ケレプレート５
１はスペーサ４４に設けたガイドピン５５に沿つ
て後退する。ケレプレート５１の後退に伴つてケ
レプレート５１に組付けられたカツプリング５３
及びケレ５２も後退するので、本体フレーム７が
前進した時、ケレ５２が工作物１の外側部材１２
の端面に接触しないから、該端面をケレ５２で損
傷することはない。

手動ハンドル８１の取付部にリミツトスイツチ
（図示せず）を設け、ケレ５２が後退していない
限り本体フレーム７は前進しないように、インタ
ーロツク回路が制御装置に組み込まれている。本
体３７に取付けたセンタ３１が工作物１の軸部材
１１に接してセンタ押付スプリング３４が圧縮さ
れ、工作物１は全ての加工基準に確実に接したこ
とになる。

工作物１がセンタ３１とチヤツク爪２１とで固
定されると工作物１に設けた穴１４とケレ５２の
係止片５６とを係合させるため工作物１をわずか
に回転させる。穴１４とケレ５名の係止片５６と
位相が一致した時、ケレプレート５１からローラ
８３が外れる方向に手動ハンドル８１を操作す
る。ローラ８３が外れると、スペーサ４４に内蔵
されているケレ作動用スプリング５４の力によつ
てケレプレート５１はガイドピン５５に沿つて前
進し（図の位置）、ケレ５２の係止片５６は工作
物１に設けられた穴１４に挿入される。

以上のようにして、工作物１を工作物保持装置
にセツトし終えると、次に、本体フレーム７に取
付けられた電動機（図示せず）にて旋削加工に必
要な回転トルクを与える。回転トルクはベルト４
５からプーリ４１に伝わり、更に、プーリボス４
３、スペーサ４４、該スペーサ４４に設けたガイ
ドピン５５、ケレプレート５１、カツプリング５
３、次いでケレ５２へと順次に伝わり、工作物１
の外側部材１２に回転運動を与える。工作物１が
回転運動すると、NC装置（図示せず）の指令値
によつて、刃物台（図示せず）は動き、刃物台に
取付けている刃物９によつて工作物１の外側部材
１２の外面Ａを旋削加工する。

〔考案の効果〕

この考案による工作物保持装置は、上記のよう
に構成されており、次のような効果を有する。即
ち、この工作物保持装置は、回転機能を有する組
立部品の工作物の軸部材を第１保持部材と第２保
持部材とで保持し、駆動手段に連結された連結手
段を前記工作物の外側部材に結合し、前記駆動手
段によつて前記外側部材を回転させるように構成
したので、前記軸部材と前記外側部材とを組立て
た状態の前記工作物を旋盤等の組加工機にセツト
することが可能となり、組立てた状態で前記工作
物の前記外側部材を切削加工することができ、各
パーツの組立てに伴う累積誤差の増大を防止し、
精密仕上げ加工を行うことが可能となり、しかも
回転軸心に対する回転体即ち前記外側部材の振れ
精度を向上させることができる。それ故に、前記
外側部材即ち外側回転体に対して極めて高精度に
切削加工を行うことができる。

特に、前記第１保持部材と前記第２保持部材と
によつて保持された前記工作物の前記外側部材に
前記連結手段を結合するに当たつては、前記連結
手段を設けたケレプレートの前記外側部材側への
前進移動をローラで規制しておき、該ケレプレー
トに連結したケレの係止片と前記外側部材に形成
した穴とを位置決めした後に、前記ローラの前記
ケレプレートに対する規制を解放して前記ケレプ
レートを前記外側部材側へ前進させて両者を接近
させ、前記係止片を前記穴に係合させるので、前
記係止片と前記穴とは確実に且つ容易に係合し、
所定位置外で両者が衝突することによつて工作物
を損傷させる危険性を避けることができる。

また、従来、VTRの部品等である回転機能を
有する部品について、ベアリングのハウジングを
固定し、軸系統をドライブ加工していたので、旋
盤等の工作機械にチヤツキング可能な形状である
ことが条件となり、設計の自由度が制限を受けて
いたが、この工作物保持装置では軸系統を固定し
て、ハウジング系即ち外側部材をドライブ加工す
ることができるので、前記工作物の形状に相当の
自由度を持たせることが可能となる。

更に、相対的に進退運動可能な前記第１保持部
材と前記第２保持部材とで前記工作物の前記軸部
材の両外周端部を保持するようにしたので、前記
工作物の着脱作業を極めて容易に且つ確実に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による工作物保持装置の一実
施例を示す断面図である。 １……工作物、２……第１保持部材、３……第
２保持部材、４……駆動手段、５……連結手段、
１１……軸部材、１２……外側部材、１４……円
錐状穴、２１……チヤツク爪、２２……精密チヤ
ツク、３１……センタ、４２……軸受、５１……
ケレプレート、５２……ケレ、５３……カツプリ
ング、５６……係止片。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 切削加工される外側部材と該外側部材に対し
   て相対的に回転可能な軸部材とから成る工作物
   の前記軸部材の一方の外周端部を把持するチヤ
   ツク爪を有する第１保持部材、 前記第１保持部材に取換え可能に取付けられ
   且つ前記軸部材の端面が当接して切削加工での
   長手方向加工基準面を形成する長手方向基準部
   材、 前記軸部材の他方の外周端部を把持し且つ前
   記第１保持部材に対して相対的に進退運動可能
   に設けた第２保持部材、 前記第２保持部材に軸受を介して回転可能に
   設けられ且つ前記工作物の前記外側部材に回転
   運動を与える駆動手段、 前記駆動手段によつて回転駆動され且つ前記
   工作物に対して進退可能な連結手段、該連結手
   段は前記駆動手段に対して軸方向に移動可能に
   設けたケレプレート及び該ケレプレートに連結
   し且つ前記外側部材の端面に形成した穴に係合
   可能な係止片を備えたケレから成ること、及び 前記ケレプレートに対する押し付けで前記ケ
   レプレートが前記工作物側へ前進するのを阻止
   し且つ前記ケレプレートに対する押し付けを解
   放することで前記ケレプレートが前記工作物側
   へ前進可能する手動ハンドルで操作されるロー
   ラ、 を有することを特徴とする工作物保持装置。 (2) 前記第２保持部材は前記第１保持部材の方向
   へ付勢されたセンタであることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の工作物保
   持装置。 (3) 前記工作物の前記軸部材に対する前記センタ
   の付勢力は、調整ねじによるばね力の変更によ
   つて調整されることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第２項に記載の工作物保持装置。