JPH04146077A - 円筒研削盤におけるコレットチャックを使用したチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として偏心ワークをコレットチャックによ
って把持して加工する方式の円筒研削盤におけるチャッ
ク装置に関するものである。

〔従来の技術〕

円筒研削盤において、偏心ワークを把持して加工するに
は従来よりＶヤゲンを使用したチャック装置が採用され
、現在の主流を成している。

このチャック装置は、偏心ワークの偏心量に対応させた
Ｖヤゲンを製作し、このＶヤゲンをチャック本体に設け
られたＵ形の凹部に嵌め込んでボルトにより固定し、Ｖ
ヤゲンに載置した偏心ワークを上方からクランプ具でク
ランプし、この状態でスピンドルの回転により、チャッ
ク本体を回転させてワークの研削加工を行う装置である
。

このＶヤゲンは、図面寸法遺りに加工しても、現実には
なかなかワークの芯が出ないので、■ヤゲンの側面、及
び底面に調整用のスペーサを挿入して芯出しを行ってい
る。このスペーサは、予め必要寸法よりも厚くしておい
て、手研研磨によって徐々に薄くしては、Ｖヤゲンの側
面、及び底面に挿入して芯出しを行う操作を反復させて
、最終的な芯出しを行っている。このように、手研研磨
によりスペーサの厚さを調整して、ワークの芯の高さを
出すことができても、Ｖヤゲンの■溝自体の捩れ、Ｖヤ
ゲンの前後、或いは左右方向の微小な傾きなどを含めた
総合的な精度出しを行うことはできない。

また、上記のようにして現金で作ったスペーサをＶヤゲ
ンの側面、或いは底面に挿入して、この■ヤゲンをボル
トによりチャック本体に締付けて固定しても、ボルトの
締付トルクが大き過ぎてＶヤゲンが傾いたり、工場内温
度の変化によりワークの芯が変わることもあって、■ヤ
ゲンを使用したチャック装置の芯出し作業は、相当の熟
練と根気を要する極めて厄介な作業となっている。この
ため、加工精度にμ単位を要求される場合には、トルク
リミッタ−を使用してボルトを締めたり、スペーサの下
に更にシックを挿入して、微妙な芯出し調整を行ってい
るのが現実であり、このようにして行う芯出し作業は、
通常１日ないし１日半を要し、熟練者であっても半日を
要している。

更に、Ｖヤゲンを使用したチャック装置の致命的な欠点
は、前工程においてワークのクランプ部の外径寸法にバ
ラツキが生じている場合には、この寸法バラツキによっ
てワークの芯の高さが変化するために、加工後において
ワークに偏心量のバラツキが生ずると共に、偏心量の異
なるワークを加工する場合には、■ヤゲンを含めてチャ
ック装置全体を新規に製作する必要が生じ、このために
コストが多大となることである。

これに対して、コレットチャックによれば、ワークの外
径寸法にバラツキがあっても、偏心量には全く影響を及
ぼさないと同時に、単に引張力及び押付力を作用させる
のみでワークを簡単に着脱できるので、上記した■ヤゲ
ン方式に比較して優れていることは理論上明白である。

しかし、コレットチャックでワークを把持して偏心部の
加工を行う場合には、コレットチャックに繰り返して作
用する偶力に基くモーメントによってその軸心がずれて
、加工精度の維持が図れないという不可避な問題を有し
ている。これが原因で、理論下漬れているコレットチャ
ックを使用したチャック装置が出現していないのが実情
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の課題は、偶力に基くモーメントが繰り
返して作用しても心ずれを起こさないようなコレットチ
ャンクを使用したチャック装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係わるチャック装置は、中空状のスピンドルの
先端に取付けられた面板にチャック本体がワークの偏心
方向を含む互いに直交する二方向に移動可能にして装着
され、該チャック本体のチャック穴に挿入されたコレッ
トチャックと、チャック本体の背面側に配置された連結
部材とが一体に連結されていると共に、該連結部材がチ
ャック本体に対してコレットチャックの軸方向に移動可
能なように、該連結部材の嵌合部とチャック本体の嵌合
部とが互いに嵌合され、ドローバ−の先端に取付けられ
たスライダーが前記スピンドルの中空部にスライド可能
に嵌合され、前記連結部材がワークの偏心方向を含む互
いに直交する二方向に移動可能なように、該連結部材と
前記スライダーとが連結され、ドローバ−の引張力及び
押付力をスライダー及び連結部材を介してコレットチャ
ックに伝達して、該コレットチャックに締付力及び締付
解除力を発生させるように構成されたものである。

〔発明の作用〕 チャック本体の背面側に配置された連結部材が該チャッ
ク本体に対してコレットチャックの軸方向に移動可能な
ように、該連結部材の嵌合部とチャック本体の嵌合部と
が互いに嵌合されているために、偶力に暴くモーメント
の作用によって、チャンク本体に設けられたチャック穴
の軸心と、連結部材の軸心とがずれるのを抑えることが
できると同時に、スピンドルの中空部にスライダーが嵌
合され、このスライダーにドローバ−が連結されている
ために、ドローバーによる引張力の力線は常時スピンド
ルの軸心と一敗するか、或いはこれと平行になっている
。

このため、コレットチャックを装着するためのチャック
本体、及び連結部材の剛性が偶力に基くモーメントに対
して高い構造になると共に、チャック本体、及び連結部
材に捩りモーメントが作用することもなくなる。従って
、ワークの加工時に、チャック本体、及び連結部材に装
着されているコレットチャックに偶力に基くモーメント
が繰り返して作用しても、その軸心のずれはなくなる。

この結果、長期間にわたってワークの加工精度が維持さ
れる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。

第１図は、本発明に係わるチャック装置の正面図であり
、第２図は、同じく平面図であり、第３図は、第１図の
Ａ−Ａ線断面図である。これらの図において、主軸台１
に軸受２を介して中空状のスピンドル３が軸心を水平に
して回転可能に支承され、このスピンドル３の先端面に
固定ボルト４を介してフランジ５が装着され、更にこの
フランジ５の前面に固定ボルト６を介してリング状の面
板７が装着され、この面板７の前面に固定ボルト８を介
してチャック本体９が固定されている。

チャック本体９は、中心部にコレットチャック１１を装
着するためのテーパ一部とストレート部が接続したチャ
ック穴１２が形成され、把持する偏心ワークＷの偏心方
向Ｘに沿って長大状となった複数個のボルト穴１３が設
けられている。チャック本体９のチャック穴１２にコレ
ットチャック１１が挿入されて装着され、前記ボルト穴
１３に挿入した複数本の前記固定ボルト８によってチャ
ック本体９は面板７に固定さ゛れる。

固定ボルト６．８によって一体に連結された前記フラン
ジ５と、面板７と、チャック本体９の内部には空所１４
が形成され、前記コレットチャック１１と、後述のスラ
イダー１８とを連結するための連結部材１５が前記空所
１４に配設されている。この連結部材１５は、第５図で
斜視図で示されるように、先端部分に、前記チャック本
体９の背面部に形成された嵌合凸部９ａと嵌合する嵌合
凹部１５ａが形成され、後端部分に、スライダー１８の
長大１８ａ（第６図参照）に係合される保合部１５ｂが
設けられ、中央部に、コレットチャック１１のストレー
ト部と螺合する雌ねじ部１５Ｃが設けられた構成である
。チャック本体９の背面には、ノツチ１６が一体に取付
けられ、前記連結部材１５に設けられたノツチ挿入穴１
５ｄに前記ノツチ１６が挿入されている。偏心ワークＷ
の後端部にはキー溝１７が形成されていて、チャック本
体９に装着されたコレットチャック１１に偏心ワークＷ
を挿入すると、後端面がノツチ１６に当接して軸方向の
固定位置が定められると同時に、後端部に形成されたキ
ー溝１７にノツチ１６の突起部１６ａが挿入されて円周
方向の固定位置が定められるようになっている。

スピンドル３の中空部３ａにはスライダー１８がスライ
ド可能に嵌合され、このスライダー１８がドローバー１
９の先端に取付けられ、第４図に示されるように、スラ
イダー１８の先端部に設けられた長穴１８ａに前記連結
部材１５の保合部１５ｂが挿入されて係合され、これに
より連結部材１５はスライダー１８に対して偏心ワーク
Ｗの偏心方向Ｘに大きく移動可能になっていると共に、
その偏心方向Ｘと直交する方向Ｙに沿っても僅かに移動
可能となっている。

連結部材１５の先端部に設けられた嵌合凹部１５ａに、
チャック本体９の背面側に設けられた嵌合凸部９ａが嵌
合され、これによりチャック本体９のチャック穴１２の
軸心と、連結部材１５の軸心とがずれないようにしであ
る。コレットチャック１１におけるチャ７り本体９°の
背面側に突出した部分が連結部材１５の雌ねじ部１５ｃ
に螺合されて、両者が一体となっている。連結部材１５
は廻止めビン２１によってチャック本体９に対して廻ら
ないようになっている。なお、第３図において、２２は
コレットチャック１１がチャック本体９に対して廻るの
を防止するための廻止めピンを示す。

また、前記面板７における偏心ワークＷの偏心方向Ｘに
沿った両端部分、及びこれと直交する方向Ｙに沿った両
端部分には、それぞれチャック本体９の位置決めを行う
ための位置決めボルト２３ａ。

２３ｂが装着されている。即ち、面板７における偏心ワ
ークＷの偏心方向Ｘに沿った両端部分には、デッドスト
ッパー２４を介して位置決めボルト２３ａが装着されて
おり、面板７における偏心ワークＷの偏心方向Ｘと直交
する方向Ｙに沿った両端部分には、チャック本体９の両
側面に当接させるためのガイド板２５が配置され、この
ガイド板２５に位置決めボルト２３ｂが螺合されている
。このガイド板２５は、固定ボルト２６を介して面板７
に固定される。そして、面板７にチャック本体９を固定
している固定ボルト８を緩め、各位置決めポル）２３ａ
、２３ｂの進退によりチャック本体９を偏心ワークＷの
偏心方向Ｘ及びこれに直交する方向Ｙに微動させて、偏
心ワークＷの芯出しを行うようになっているが、この芯
出し方法は、本発明とは直接的には関連はないので、こ
れ以上の詳細説明は行わない。

このため、ドローバ−１９を引っ張って、その引張力を
スライダー１８及び連結部材１５を介してコレットチャ
ック１１に伝達すると、コレットチャック１１のテーパ
一部の縮径により締付力が発生して、偏心ワークＷが把
持されると共に、ドｏ−バー１９を押し付けると、コレ
ットチャック１１のテーパ一部の拡径により締付解除力
が発生して、把持されていた偏心ワークＷがコレットチ
ャック１１から開放される。

ここで、偏心ワークＷの偏心部Ｗａの芯出しを行って、
この部分を加工する場合に、上記のようニジテトロ−バ
ー１９を引っ張ることにより、コレットチャンク１１に
締付力を発生させて偏心ワークＷを把持すると、その都
度チャック本体９の部分に偶力に基くモーメントが作用
する。しかし、本発明においては、チャック本体９の背
面側に配置された連結部材１５が該チャック本体９に対
してコレットチャック１１の軸方向に移動可能なように
、連結部材１５の嵌合凹部１５ａにチャック本体９の嵌
合凸部９ａを嵌合させて、チャック本体９のチャック穴
１２の軸心と、連結部材１５の軸心とがずれないような
設計にしである。従って、上記した偶力に基くモーメン
トがコレットチャック１１の部分に繰り返して作用して
も、その軸心はずれに（くなる、また、スピンドル３の
中空部３ａにスライダー１Ｂが嵌合され、このスライダ
ー１Ｂにドローバ−１９が連結されて、ドローバ−１９
の引張力がスライダー１８及び前記連結部材１５を介し
てコレットチャック１１に伝達される構成にしであるの
で、ドローバ−１９による引張力の力線は常にスピンド
ル３の軸心と一敗しているか、或いはこれと平行になっ
ている。このため、チャック本体９及び連結部材１５に
捩りモーメントが作用することもない。

このように、コレットチャック１１を装着するためのチ
ャック本体９及び連結部材１５の剛性が偶力に基くモー
メントに対して高い構造になっていると共に、チャック
本体９及び連結部材１５に捩りモーメントが作用するこ
ともないので、偏心ワークＷの加工時にコレットチャッ
ク１１に偶力に基くモーメントが繰り返して作用しても
、その軸心はずれないのである。

また、チャック本体に対して連結部材がコレットチャッ
クの軸方向に移動可能なように両者を嵌合部を介して互
いに嵌合する構造は、上記実施例とは逆にチャック本体
に嵌合凹部を設け、連結部材に嵌合凸部を設けるように
してもよい。

なお、第１図ないし第３図において２７は、研削砥石を
示し、２８は、チャック本体９の回転停止位置を検出す
るための近接スイッチを示し、２９は、この近接スイッ
チ２８によって検知されるドッグを示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偶力に基くモーメントに対して高い剛
性を有し、しかも捩りモーメントが作用しないコレット
チャックの装着構造を実現できるので、コレットチャッ
クを用いたチャンク装置を使用可能にできる。

よって、コレットチャックを装着したチャック本体を偏
心ワークの偏心方向を含む互いに直交する二方向に移動
可能な構造にすると、チャック本体の移動のみによって
ワークの芯出しを行えるようになる。また、コレットチ
ャックであるために、ワークの着脱を迅速に行えて、加
工能率が高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わるチャック装置の正面図、第２
図は、同じく平面図、第３図は、第１図におけるＡ−Ａ
＆ｌｌ断面図、第４図は、第３図におけるＢ−Ｂ＆１！
断面図、第５図は、連結部材１５の斜視図、第６図は、
スライダー１８の斜視図である。 本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。 Ｗ：偏心ワーク　　Ｘ；偏心ワークの偏心方向Ｙ：偏心
ワークの偏心方向と直交する方向３ニスピンドル　　３
ａニスピンドルの中空部７：面板　　　　　　９：チャ
ンク本体９ａ：チャック本体の嵌合凸部（嵌合部）１１
：コレットチャック　１２：チャック穴１５：連結部材 １５ａ：連結部材の嵌合凹部（嵌合部）１８ニスライダ
ー　　１９ニドロ一パー特許出願人　　株式会社　近藤
製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空状のスピンドルの先端に取付けられた面板にチャッ
   ク本体がワークの偏心方向を含む互いに直交する二方向
   に移動可能にして装着され、該チャック本体のチャック
   穴に挿入されたコレットチャックと、チャック本体の背
   面側に配置された連結部材とが一体に連結されていると
   共に、該連結部材がチャック本体に対してコレットチャ
   ックの軸方向に移動可能なように、該連結部材の嵌合部
   とチャック本体の嵌合部とが互いに嵌合され、ドローバ
   ーの先端に取付けられたスライダーが前記スピンドルの
   中空部にスライド可能に嵌合され、前記連結部材がワー
   クの偏心方向を含む互いに直交する二方向に移動可能な
   ように、該連結部材と前記スライダーとが連結され、ド
   ローバーの引張力及び押付力をスライダー及び連結部材
   を介してコレットチャックに伝達して、該コレットチャ
   ックに締付力及び締付解除力を発生させるように構成さ
   れていることを特徴とする円筒研削盤におけるコレット
   チャックを使用したチャック装置。