JPH0426185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、２次加工機において上方および下
方のチヤツクにそれぞれ取付ける把持部材に関
し、切削加工時に丸棒状ワークを安定保持および
歪防止する把持部材に関する。

（従来の技術） ビデオテープレコーダのフロントローデイング
機構、複写機やフアツクスなどのOA機器に用い
るシヤフト類は、バー素材を伸線機で処理してか
ら切削加工を行つて所定の長さに定めている。こ
のシヤフト類は、さらに２次加工機によつて両端
部にＬ形溝を設けたり、両端部の上下周面を平行
に切削して板状突起を形成したりすることなどが
必要であり、２次加工機としては一般に両端フラ
イス加工機などの特殊２次加工機を用いる。これ
らの２次加工機では、シヤフト類であるワークを
上下のチヤツクで固定してから切削加工を行うけ
れども、該チヤツクにはさらに把持部材を取付け
て、この把持部材を介してワークをクランプす
る。従来の把持部材は、第５図１〜４に示すよう
に、上方チヤツクに取付ける上方把持片Ａと、下
方チヤツクに取付ける下方把持片Ｂとからなる。
上方把持片Ａは下面が平坦であるかまたは下方把
持片Ｂとほぼ同一の横断面形状を有し、一方、下
方把持片Ｂは円弧状またはＶ字形の横断面形状を
有するのが普通であり、ワークＣは横方向から滑
らして挿入する。

（考案が解決しようとする問題点） ２次加工機のチヤツクにおいて、従来の把持部
材である第５図１または２の場合には、長時間の
クランプ作業によつて上方把持片Ａの下方が摩耗
して凹みを生じやすく、これによつて２次加工の
切削深さや角度にばらつきが発生してしまう。一
方、第５図３または４の把持部材の場合には、２
次加工における切削の均一性は多少改善されるけ
れども、精密機器に使用するためにワークの許容
公差は厳しくかつ月産数十万個という長時間の連
続運転が必要であるので、通常の加工では考えら
れない問題が発生する。すなわち第５図３の把持
部材では、上下把持片Ａ，Ｂとワークとの接触面
積が大きいため、多数回のワーク挿入によつて接
触部分が発熱して局部的な摩耗を生じる。また第
５図４の把持部材では、長時間繰り返すクランプ
作業によつて接触部分だけが摩耗してしまう。こ
うした摩耗は、量的には大きくないけれども、接
触部分に超硬合金を貼付けても完全には回避する
ことができない。そして規格外の不良ワークを発
見した場合には、そのロツト全部を選別処理しな
ければならず、把持部材自体も補修するかまたは
新品に交換しなければならないので、時間的かつ
経済的に非常に不利益である。

（問題点を解決するための手段） この考案は、上方および下方のチヤツクに取付
けて切削時に丸棒状ワークを安定保持することに
より、２次加工機を長時間連続運転しても不良ワ
ークの出ることが少ない把持部材を提案するもの
である。

この考案に係る把持部材は、２次加工機のチヤ
ツク２，４（第１図）にそれぞれ取付け、この取
付け方法は一般にねじ止めで着脱可能である。こ
の２次加工機は、一般に両端または片端フライス
加工機などの特殊２次加工機であるが、丸棒状ワ
ークを把持することを要する２次加工機をすべて
包含するものである。また丸棒状ワークの長さは
任意であり、相当に短い円柱状のワークであつて
も加工可能である。

この考案の把持部材では、上方把持片６は側面
から見て後方へ向かつて上昇するなだらかな傾斜
面８（第２図）を有し、かつ下方把持片１０はほ
ぼ垂直である後方面１２と該後方面よりも傾斜の
小さい前方面１４とで前方に傾いたほぼＶ字形の
側面形状を有し、このＶ字形溝の中にワーク１６
が嵌まる。上方把持片６の傾斜面の角度θ₁は、な
だらかでよいので通常10°前後であり、下方把持
片１０の後方面１２と前方面１４との角度θ₂は、
後方面１２が垂直である場合には60°前後である
と好ましく、これらの角度はワーク１６の寸法や
材質によつて適宜変更すればよい。また第２図に
示すX₁（ワーク１６の軸心と下方把持片１０の前
端水平面３６との垂直距離）の間隔も、ワーク１
６の寸法や材質などで相違する。

下方把持片１０の側端には側板１８を取付ける
と好ましく、ワーク１６を両端フライス加工する
場合には両側端にそれぞれ取付ける。側板１８に
は、上端部前方に切欠溝２０を設け、該切欠溝の
後方面は把持片１０のそれと合致し、かつ水平面
２２はワーク１６の下周端を支える。側板１８
は、ワーク１６の端部にＬ形溝（いわゆるＤカツ
ト）を設ける際に取付け、第２図に示すX₂（ワー
ク１６の軸心と側板１８の下方部前面との水平距
離）の間隔はワーク１６の寸法や材質などで異な
り、ワーク端部の上下周面の平行切削（いわゆる
Ｈカツト）の際には使用しない。また、上方把持
片６の前面下端部に１個または複数個の逃がし溝
２４を設けるとともに、下方把持片１０の前面上
端部に逃がし溝２４とほぼ食い違う位置に逃がし
溝２６を形成すると好ましく、逃がし溝２４，２
６の個所では、クランプ時に平面８，１４はワー
ク１６の周面と接触していない。

（作用） この考案の把持部材において、下方把持片１０
内にワーク１６を挿入して位置決めしてから、上
方把持片６を相対的に下降させてワーク１６をク
ランプする。上方把持片６の傾斜面８がワーク１
６の周面と接触すると、該ワークを側面から見て
斜め後方へ押し、クランプ時にはほぼ等間隔α，
β，γの方向（第２図）から均等に押圧する。こ
れによつて、加工時の逃げを無くして加工応力を
少なくするとともに、ワーク１６を正しい位置で
確実にクランプすることができる。この結果、ワ
ーク１６において２次加工時の切削深さを安定か
させ、残留応力が少ないのでチヤツクから外した
時にワーク１６のねじれが少ない。側板１８を設
置すれば、上向きのγ方向（第２図）でワーク１
６の端部を支えるため、Ｄカツトの際の切削深さ
の安定化やねじれ防止の点でいつそう効果があ
り、逃がし溝２４，２６の形成はワーク１６の曲
がりやねじれをさらに減少させる。

（実施例） この考案の実施例を図面に基づいて説明する
と、この考案に係る把持部材は、第１図に示すよ
うに細長い形状の上方把持片６と下方把持片１０
とからなる。上方把持片６は、ねじ２８によつて
チヤツク２に水平に締着し、かつ下方把持片１０
はねじ３０，３０によつてチヤツク４に水平に締
着する。チヤツク２，４は、両端フライス加工機
（たとえば商品名DF400、大協機械社製）の部品
であり、垂直方向に昇降するスライダ３２から前
方に突出している。図示しないけれども、チヤツ
ク４はスライダ３２にねじ止めし、チヤツク２は
チヤツク４に軸着して、チヤツク４に対して回動
かつ固定することにより、把持片６，１０を開閉
できる。チヤツク４がスライダ３２から突出し、
該チヤツクに横長の把持片１０を水平にねじ止め
するため、スライダ３２の両側において該スライ
ダと把持片１０との間に同寸のステー（図示しな
い）を水平に設置し、該ステーをねじ３４で締着
することにより、フライス加工時のチヤツク４の
振動を減少させると好ましい。

上方把持片６は、第２図に示すようにほぼ矩形
の横断面形状であり、該把持片の下側において後
方に向かつて上昇するなだらかな傾斜面８を有
し、該傾斜面の角度θ₁は10°である。一方、下方
把持片１０は、その上側において前方に傾いたほ
ぼＶ字形の側面形状を有し、この側面形状は垂直
の後方面１２と、該後方面よりも傾斜の小さい前
方面１４とで構成する。把持片１０の上側におい
て、前端水平面３６はワーク１６の中心位置より
も低く、後端水平面３８は前記中心位置よりも高
くかつワーク１６の上周端よりも低い。前方面１
４と後方面１２との交差角度θ₂は60°である。従
つて、上方把持片６の傾斜面８で保持ワーク１６
を押圧すれば、力のベクトルの小さい水平分力が
発生し、この分力がＶ字形溝の後方面１２に作用
するにすぎない。

この水平分力は、第５図２や第５図４に示すよ
うにワークを保持する場合の押圧力に比べて明ら
かに小さく、従つて把持片６，１０を長期間使用
しても、この水平分力によるＶ字形溝の後方面１
２の磨耗はきわめて少ない。また、Ｖ字形溝の前
方面１４は、従来と同様に磨耗する可能性がある
けれども、仮に前方面１４が多少磨耗したとして
も、ワーク１６の保持位置は単に下方に変化する
にすぎず、２次加工機例えばフライス４２で垂直
方向に切削する際には、両把持片を長期間使用し
ても誤差は殆ど発生しない。これに対し、第５図
２や第５図４のようにワークを保持すると、該ワ
ークのクランプ位置の変動によつてＶ字形溝の両
傾斜面は均一に磨耗して行かない。この結果、把
持部材を月産数十万個のように連続使用すると、
第５図２や第５図４におけるＶ字形溝の両傾斜面
は不均一に磨耗し、２次加工の切削深さや角度に
ばらつきが発生してしまう。下方把持片１０の両
側端には、それぞれ側板１８を垂直にねじ止め
し、該側板の上端部前方に設けた切欠溝２０は、
その後方面が把持片１０のそれと合致し、側板１
８の上端水平面は把持片１０の後端水平面３８と
合致する。切欠溝２０の水平面２２は、挿入した
ワーク１６の下周端と接触する。上方把持片６の
前面下端部には、第１図に示すように２個の逃が
し溝２４を等間隔で設けるとともに、下方把持片
１０の前面上端部にも３個の逃がし溝２６を等間
隔で設け、中央の逃がし溝２６は把持片６の逃が
し溝２４を設けていない位置に形成し、かつ両端
の逃がし溝２６は把持片１０の側端近傍から内側
に位置している。逃がし溝２４，２６の断面形状
は第３図に示し、第３図から明らかなように、逃
がし溝２４，２６の個所では平面８，１４はワー
ク１６の周面と接触しない。

両端フライス加工機で第４図に示すビデオテー
プレコーダ用メインシヤフト４０を切削加工する
場合、該シヤフトはたとえば直径4.0mm、全長224
mmであり、コイル素材を伸線加工してから、自動
旋盤などで所定の長さに切断する。丸棒状のワー
ク１６であるシヤフト４０は、前方の供給装置
（図示しない）によつて、開口した把持片６，１
０の間に前方から嵌めて、第１図の一点鎖線で示
すように位置決めする。次にチヤツク２を回動
し、上方把持片６を下降させてワーク１６を正し
い位置で確実にクランプする。この後に、スライ
ダ３２を第１図の矢印方向に移動すると、回転す
るフライス４２，４２によつてワーク１６の両端
を切削して、第４図に示すようなＬ形溝４４，４
４を設けたメインシヤフト４０を得る。フライス
４２，４２は、第２図に示すように側板１８に近
接するけれども、該側板および把持片６，１０の
側端に接触することはない。スライダ３２が下端
位置まで移動すると、チヤツク２が逆回動して上
方把持片６が上昇し、ついで後方の排出装置（図
示しない）によつてワーク１６を前方へ突き出
す。

下方把持片１０は、前方に傾いたほぼＶ字形の
側面形状を有し、しかもこのＶ字形溝より前方の
前端水平面３６は保持ワーク１６の中心位置より
も低く、かつ後方の後端水平面３８は保持ワーク
１６の中心位置よりも高い。これによつて、ワー
ク１６を前方から供給して正しい位置に嵌めるこ
とが容易になり、且つ加工後には容易に前方へ突
出することができる。ワーク１６を前方から供給
する際に、ワーク１６はＶ字形溝の後方面１２と
当接し、更に第３図の一点鎖線の位置まで下降し
て保持されるから、後方面１２がこの当接位置で
多少磨耗したとしても切削時に誤差は発生しな
い。このワーク嵌入方法は、横方向に滑らして挿
入する方式に比べて、両把持片の表面をワークで
摩擦することが著しく少なくなり、該把持片を長
く使用できるようになる。把持片６，１０の素材
として、耐摩耗性の合金を使用すると、把持片
６，１０の寿命は従来品に比べて著しく長くな
る。また従来と同様に、ワーク１６を横方向から
滑らしてチヤツクに挿入する方式であつても、切
削深さの安定化、曲がりやねじれの減少および把
持部材の寿命の延長の点は、従来の把持部材と比
べて格段にすぐれている。

（考案の効果） この考案に係る把持部材を用いると、ワークを
正しい位置で確実にクランプできるため、２次加
工における切削深さが安定化するとともに、２次
加工時の加工応力が残留しにくいので、チヤツク
から外した時のワークの曲がりやねじれが少なく
なる。この結果、精密機器に使用するためにワー
クの許容公差が厳しくても、月産数十万個という
連続加工において不良ワークはほとんど発生しな
い。したがつて連日の長時間運転はもとより、夜
間無人運転による２次加工を行つても、ワークの
品質にばらつきが無くなり、百万個単位の品質管
理が可能となる。しかも把持部材自体の寿命も長
くなつたから、部品の交換時間および交換費用な
どの節約にもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る把持部材をチヤツクに
取付けた状態を示す正面図、第２図はこの考案の
把持部材の側面図、第３図は第１図の−線に
沿つて切断した横断面図、第４図はこの考案の把
持部材を設置した両端フライス加工機で切削加工
するワークの一例を示す部分平面図、第５図１〜
４はそれぞれ従来の把持部材を示す概略側面図で
ある。 ２，４……チヤツク、６……上方把持片、８…
…傾斜面、１０……下方把持片、１２……後方
面、１４……前方面、１６……ワーク、１８……
側板、２２……水平面、２４，２６……逃がし
溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 丸棒状ワークをクランプするために上方およ
   び下方のチヤツクにそれぞれ取付ける把持部材
   であつて、上方把持片の下側は側面から見て後
   方へ向かつて上昇するなだらかな傾斜面を有
   し、一方、下方把持片の上側には側面から見て
   垂直またはほぼ垂直である後方面と該後方面よ
   りも相当に傾斜の小さい前方面とでＶ字形溝を
   形成し、該Ｖ字形溝より前方の水平面は保持ワ
   ークの中心位置よりも低く、かつ後方の水平面
   は保持ワークの中心位置よりも高いことによ
   り、ワークを前方から嵌めて垂直方向に切削す
   る時にワークを安定保持するとともに適宜の歪
   防止機構を構成しているチヤツク用把持部材。 ２ 切削時の歪防止機構として、下方把持片の側
   端部において、ワーク下周端を支える水平面を
   有する側板を設置する実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の把持部材。 ３ 切削時の歪防止機構として、上方把持片の前
   面下端部に１個または複数個の逃がし溝を設
   け、かつ下方把持片の前面上端部にも前記逃が
   し溝とほぼ食い違う位置に逃がし溝を形成する
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の把持部
   材。