JPH0516022U - 研削盤用ワークドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 主軸８に軸受２５を介して回転自在に外嵌さ
れるクランプ本体１６と、クランプ本体１６のボス部１
６ａに遊嵌されるクランプ円板１７と、中央軸部３９ａ
がクランプ円板１７に枢支されると共に、その両端部３
９ｂ，３９ｃが回転駆動板１２とクランプ本体１６とに
係合される回転伝達レバー３９と、クランプ本体１６に
周方向等間隔に軸支されるクランプ爪１３と、クランプ
円板１７に突設されると共に、クランプ爪１３の後端部
１３ｃに係合する係合ピン４４とからなる。 【効果】 回転駆動板１２の起動時の回転力を利用して
ワークＷを自動的にクランプすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主軸のセンタと心押し台センタとでワークの両端軸心を支持し、主 軸に外嵌した回転駆動板により該ワークを回転させる研削盤用ワークドライブ装 置に関するものであり、砥石によるワーク周面の粗研削や仕上研削等に利用され る。

【０００２】

【従来の技術】

丸軸形、円筒形等のワークの周面に砥石により粗研削や仕上研削等を施す場合 、研削盤の主軸センタと心押し台センタにより該ワークを回転自在に支持し、主 軸を非回転として、該主軸に外嵌する回転駆動板にてワークを回転させ、その周 面に回転砥石を接触させて通常は軸方向に送りながら研削する方法が採用される 。このとき、ワークを回転駆動板と一体的に回転させるため、従来ではケレと称 されるリング状のクランプ部材が一般的に使用されている。

【０００３】 このクランプ部材は、図７に示すように、円形リング１の周方向３ヵ所に等配 された２本のボルト状支持ピン２，２と、枢軸１ａを中心に回動自在な押圧レバ ー３とを有し、該押圧レバー３は、ばね４により、そのカム形状の内端部３ａが リング内側への突出するように常時付勢されている。なお、３ｂは押圧レバー３ の前記付勢方向の回動限界位置を定めるストッパーピン、５はリング１の外周に 凸設された回転伝達ピンである。

【０００４】 そして、該クランプ部材によりワークＷを回転駆動板に一体的に保持させるに は、押圧レバー３を図示仮想線の如く回動させて内端部３ａの突出量が小さくな る状態においてリング１にワークＷを挿嵌し、該レバー３を戻すことにより、そ の内端部３ａと支持ピン２，２の各内端とでワークＷの外周を３方向から挟持す ると共に、回転伝達ピン５を回転駆動板の回転ドライブピン６に係合させればよ い。次に回転駆動板を図示の反時計方向に回転させることにより、回転ドライブ ピン６及びクランプ部材を介してワークＷを同方向に回転させることができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のクランプ部材を用いるワークドライブ手段では、ワ ークＷの取替の度に作業者が手操作でクランプ部材の装着作業と、回転駆動板へ の係合作業を行う必要があり、このために多大な労力及び時間を費やして作業能 率が悪く、研削加工効率を高める上で大きな制約があった。

【０００６】 本考案は、上述の状況に鑑み、前記回転駆動板の起動時の回転力を利用して自 動的にワークをクランプし、続いてそのクランプしたワークを回転駆動板により 回転させ得る研削盤用ワークドライブ装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図面に基づいて説 明すると、本考案の請求項１は、図１及び図２に示すように、主軸８のセンタ８ ａと心押し台センタ９とでワークＷの両端軸心を支持し、主軸８に回転自在に外 嵌する回転駆動板１２により該ワークＷを回転させる研削盤用ワークドライブ装 置１０において、前記主軸８の前端側に軸受２５を介してクランプ本体１６を回 転自在に外嵌させると共に、該クランプ本体１６に、上記ワークＷをクランプす るための複数のクランプ爪１３を周方向等間隔に回転自在に軸支し、前記回転駆 動板１２とクランプ本体１６との間において主軸８にクランプ円板１７を回転自 在に外嵌させ、該クランプ円板１７に中央軸部３９ａが枢支された回転伝達レバ ー３９の両端部３９ｂ，３９ｃを回転駆動板１２とクランプ本体１６とにそれぞ れ係合させることにより、回転駆動板１２の起動に伴ってクランプ本体１６が回 転駆動板１２の回転方向に対し逆方向に回転可能とし、前記各クランプ爪１３の 後端部１３ｃにクランプ円板１７に突設された各係合ピン４４をそれぞれ係合さ せることにより、クランプ本体１６が回転駆動板１２の回転方向に対し逆方向に 回転するのに連動して各クランプ爪１３がクランプ方向Ａに回転可能としてなる 構成を採用するものである。

【０００８】 請求項２は、前記クランプ円板１７が主軸８に対し偏心可能に遊嵌されてなる 構成を採用するものである。

【０００９】 請求項３は、図６に示すように、前記クランプ爪１３の先端部に横断方向にス リット４６が形成され、該クランプ爪１３のスリット４６より先端側が弾性変形 可能とされてなる構成を採用するものである。

【００１０】 請求項４は、図６に示すように、クランプ爪１３のワーク当接面３０が円弧状 に形成されてなる構成を採用するものである。

【００１１】 請求項５は、図２に示すように、クランプ爪１３の後端側をその先端側よりも 重くしてなる構成を採用するものである。

【００１２】

【作用】

請求項１によれば、図３に示すクランプ爪１３のクランプ解除状態において、 ロボット等によりもたらされたワークＷの両端軸心を主軸８のセンタ８ａと心押 し台センタ９とで支持した後、回転駆動板１２を回転駆動すると、回転伝達レバ ー３９を介してクランプ円板１７及びクランプ本体１６が回転駆動板１２と一体 となって同方向に回転されるが、その起動時に、上記回転伝達レバー３９がその 中央軸部３９ａを中心にして回転駆動板１２により揺動されるため、クランプ本 体１６が回転駆動板１２の回転方向とは逆方向に回転する。一方、この時点では 、クランプ円板１７及び係合ピン４４が停止しているため、該係合ピン４４に後 端部１３ｃが係合する各クランプ爪１３をクランプ方向Ａに回転させ、該各クラ ンプ爪１３により上記ワークＷをクランプすることができる（図２状態）。この クランプによりクランプ本体１６及びクランプ円板１７が回転駆動板１２に一体 化されるため、クランプされたワークＷを回転駆動板１２により回転することが できる。

【００１３】 請求項２によれば、各クランプ爪１３がクランプ方向Ａに回転された時に、各 クランプ爪１３がワークＷに同時に接触しない場合には、クランプ円板１７が偏 心状に移動して、ワークＷに接触していないクランプ爪１３がさらにクランプ方 向Ａに回転させられ、この結果、瞬時に各クランプ爪１３がワークＷに接触し、 該ワークＷを確実にクランプすることができる。

【００１４】 請求項３によれば、各クランプ爪１３がワークＷに接触すると、該各クランプ 爪１３の先端部がわずかに弾性変形し、その弾性力によりワークＷを確実にクラ ンプすることができる。

【００１５】 請求項４によれば、各クランプ爪１３の先端がワークＷに点接触するため、該 ワークＷをクランプすると同時に精密に心出しすることができる。

【００１６】 請求項５によれば、ワークＷの回転駆動中、各クランプ爪１３の後端部側にか かる遠心力により該各クランプ爪１３の先端がワークＷに強く押しつけられ、ク ランプ状態を確実に維持することができる。

【００１７】

【実施例】

図１及び図２は研削盤の主軸８のセンタ８ａと心押し台センタ９とにより両端 軸心を支持されたワークＷを本考案の一実施例たるワークドライブ装置１０によ りクランプし、該ワークＷを回転砥石１１により研削している状態を示すもので あって、上記主軸８側にはワークＷを回転させるための回転駆動板１２が設けら れ、上記ワークドライブ装置１０には、ワークＷをクランプするためのクランプ 爪１３を有するクランプ本体１６とクランプ円板１７とが設けられている。

【００１８】 上記回転駆動板１２は、図１に示すように、主軸８に軸受１９を介して回転自 在に外嵌され、主軸８に外嵌するドライブ軸２０により正逆転されるようになっ ており、その外周部にはドライブピン２１が突設されている。

【００１９】 前記クランプ本体１６は、図１に示すように、そのボス部１６ａが主軸８の鍔 部８ｂと該主軸８の前端に係合するスナップリング２３との間に押さえリング２ ４及び軸受２５を介して嵌め込まれることにより、主軸８に対し同心状に回転自 在に外嵌されている。

【００２０】 前記クランプ爪１３は、図２にも示すように、上記クランプ本体１６に周方向 等間隔に貫設された貫通孔２７に軸受２８を介して回転自在に嵌挿された３本の クランプ軸部１３ａと、該各クランプ軸部１３ａの前端にボルト２９により取付 けられたクランプ爪本体１３ｂとを有し、また各クランプ爪本体１３ｂのワーク 当接面３０を、該各クランプ爪１３がクランプ方向Ａに回転するにしたがってワ ークＷに接近するようにカム状に形成している。

【００２１】 更に各クランプ爪本体１３ｂに、その長手方向に沿って長孔３１を貫設すると 共に、該長孔３１に連通して長溝３２を形成し、上記ボルト２９に外嵌するナッ ト３３を上記長孔３１に嵌挿すると共に、該ナット３３の角形頭部３３ａを上記 長溝３２に嵌合させてあり、ワークＷの径に合わせて各クランプ爪本体１３ｂを スライドさせて位置調整できるようにしている。なお各クランプ爪本体１３ｂの 前面に位置調整用の目盛り３４を形成し、その後面に滑り止め用のセレーション ３５を形成している。

【００２２】 前記クランプ円板１７は、クランプ本体１６の後面側に凹設された環状凹部３ ７内において前記ボス部１６ａに若干の間隙３８をおいて遊嵌されており、主軸 ８に対し偏心可能とされている。

【００２３】 上記クランプ円板１７の外周部に回転伝達レバー３９の中央軸部３９ａが軸受 ４０を介して回転自在に枢支されると共に、該レバー３９の互いに反対方向に伸 びる両端部３９ｂ，３９ｃに形成されたＵ字状切欠部４１が前記ドライブピン２ １とクランプ本体１６に突設された係合ピン４２とにそれぞれ係合されることに より、該回転伝達レバー３９を介してクランプ本体１６及びクランプ円板１７が 回転駆動板１２に一体的に連結されており、図３に示す状態から回転駆動板１２ を反時計方向に回転させると、その起動時に、回転伝達レバー３９が中央軸部３ ９ａを中心にして反時計方向に回転されるため、クランプ本体１６が回転駆動板 １２の回転方向とは逆方向、即ち時計方向に所定角度回転され（図２参照）、続 いてクランプ本体１６及びクランプ円板１７は回転駆動板１２に一体化されて反 時計方向に回転される。

【００２４】 また上記クランプ円板１７に等間隔に突設された３本の係合ピン４４を各クラ ンプ爪１３のクランプ爪本体１３ｂに対し反対方向に伸びる後端部１３ｃに形成 されたＵ字状切欠部４５にそれぞれ係合させており、図３に示す状態から回転駆 動板１２の起動時に、クランプ本体１６が回転駆動板１２の回転方向とは逆方向 、即ち時計方向に回転されると、それに伴って各クランプ爪１３も同方向に回転 しようとするが、この時点では、上記クランプ円板１７及び各係合ピン４４が停 止しているため、該係合ピン４４によりクランプ爪１３がクランプ軸部１３ａを 中心にしてクランプ方向Ａに回転される。

【００２５】 また上記各クランプ爪１３の後端部１３ｃにウエイト部４６を形成することに より、その後端部１３ｃをクランプ爪本体１３ｂよりも重くしてあり、これによ ってワークＷの回転駆動中、各クランプ爪１３の後端部１３ｃに遠心力が強くか かるようにして、該各クランプ爪１３が不測にクランプ解除状態にならないよう にしている。

【００２６】 更に図１において、４７はクランプ円板１７に回転伝達レバー３９に対向して 設けられたバランスウエイトである。

【００２７】 ワークＷの研削の要領を説明すると、図３に示すクランプ解除状態において、 ロボット等によりもたらされたワークＷを主軸８のセンタ８ａと心押し台センタ ９とで支持した後、回転駆動板１２を反時計方向に回転させるだけでよい。これ により、まず起動時に、ドライブピン２１によって回転伝達レバー３９が中央軸 部３９ａを中心にして反時計方向に回転され、係合ピン４２を介してクランプ本 体１６及び各クランプ爪１３が回転駆動板１２の回転方向とは逆方向、即ち時計 方向に回転される。一方、クランプ円板１７はこの時点では停止しており、係合 ピン４４も当然停止しているため、上記各クランプ爪１３はクランプ軸部１３ａ を中心にクランプ方向Ａに回転することとなり、該各クランプ爪１３のワーク当 接面３０がワークＷに圧接し、図２に示すように、該ワークＷがクランプされる 。なおクランプ力は、図３に示すように、ドライブピン２１から回転伝達レバー ３９の中央軸部３９ａまでの距離Ｄ₁ と、該中央軸部３９ａから係合ピン４２ま での距離Ｄ₂ との比率を変更するだけで、容易に調整することができる。

【００２８】 ここで例えば図４に示すように、上側の両クランプ爪１３はクランプ状態であ るのに対し、下側のクランプ爪１３はまだクランプ状態になっておらず、その下 側のクランプ爪１３のワーク当接面３０とワークＷとの間に若干の間隙Ｂが生じ ている場合には、クランプ円板１７が主軸８に対し偏心可能に遊嵌されているこ とから、該クランプ円板１７が自調整作用を発揮して右下側に偏心移動し、係合 ピン４４により下側のクランプ爪１３がクランプ方向Ａに回転され（図５状態） 、クランプ状態になるものであって、クランプ時に、各クランプ爪１３のワーク 当接面３０とワークＷとの間の各間隙が均等でなくても、該ワークＷを主軸８と 同心状に正確にクランプすることができる。

【００２９】 上記のようにワークＷのクランプが完了すると同時にクランプ本体１６及びク ランプ円板１７が回転伝達レバー３９を介して回転駆動板１２に一体的に連結さ れた状態となり、クランプされたワークＷが回転駆動板１２により回転されるか ら、そのワークＷに回転砥石１１を当接させて所要の研削加工を直ちに施すこと ができる。

【００３０】 研削加工終了後、一旦停止させた回転駆動板１２を図２において時計方向に若 干回転させるだけで、前述の場合とは逆に、回転伝達レバー３９が中央軸部３９ ａを中心にして時計方向に回転して、クランプ本体１６が反時計方向に回転され 、図３に示すように、各クランプ爪１３がワークＷから離間し、該ワークＷのク ランプ状態を解除することができる。なお上記とは別に、回転駆動板１２を停止 した状態で、クランプ本体１６だけを反時計方向に回転させても、クランプを解 除することができる。

【００３１】 上記実施例において、各クランプ爪本体１３ｂの先端部に、図６に示すように 、横断方向にスリット４６を形成し、該各クランプ爪本体１３ｂのスリット４６ より先端側４７を弾性変形可能としてもよい。これによると、ワークＷのクラン プ時にワーク当接面３０がワークＷに弾性的に圧接し、該ワークＷを一層確実に クランプすることができる。

【００３２】 また図６に示すように、上記ワーク当接面３０を円弧状に形成してもよい。こ れによると、各クランプ爪本体１３ｂの先端がワークＷに点接触するため、該ワ ークＷをクランプすると同時に精密に心出しすることができる。

【００３３】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の請求項１によれば、回転駆動板の起動時の回転力 を利用してワークを自動的にクランプすることができ、従来のように手作業でク ランプ操作を行う必要がなくなり、作業能率を飛躍的に高めることができる。ま た特に、クランプ爪を軸支するクランプ本体が主軸に軸受を介して回転自在に外 嵌されているため、該クランプ本体を主軸と同心状に円滑に回転させることがで き、クランプ爪によるワークのクランプ状態を確実に維持することができる。

【００３４】 請求項２によれば、前記クランプ円板が主軸に対し偏心可能に遊嵌されている から、クランプ時に、各クランプ爪の先端部とワークとの間の各間隙が均等でな い場合でも、クランプ円板が自調整作用を発揮して偏心状に移動し、各クランプ 爪によりワークを主軸と同心状に正確にクランプすることができる

【００３５】 請求項３によれば、前記クランプ爪の先端部に横断方向にスリットが形成され 、該クランプ爪のスリットより先端側が弾性変形可能とされているから、各クラ ンプ爪の先端部をワークに弾性的に圧接させて、ワークを一層確実にクランプす ることができる。

【００３６】 請求項４によれば、クランプ爪のワーク当接面が円弧状に形成されているから 、各クランプ爪がワークに点接触して、該ワークをクランプすると同時に精密に 心出しすることができる。

【００３７】 請求項５によれば、クランプ爪の後端側をその先端側よりも重くしているから 、ワークの回転駆動中、各クランプ爪の後端部側にかかる遠心力により該各クラ ンプ爪をワークに強く押しつけて、クランプ状態を確実に維持することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】研削盤に装着した本考案の一実施例たるワーク
ドライブ装置によりワークをクランプして研削している
状態を示す縦断面図である。

【図２】同クランプ状態の一部切欠き正面図である。

【図３】同クランプ解除状態の一部切欠き正面図であ
る。

【図４】同クランプ直前の状態を示す概略正面図であ
る。

【図５】同クランプ直後の状態を示す概略正面図であ
る。

【図６】本考案の他の実施例を示す要部の一部切欠き側
面図である。

【図７】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

８ 主軸 ８ａ 主軸のセンタ ９ 心押し台センタ １０ ワークドライブ装置 １２ 回転駆動板 １３ クランプ爪 １３ｃ クランプ爪の後端部 １６ クランプ本体 １７ クランプ円板 ２５ 軸受 ３０ ワーク当接面 ３９ 回転伝達レバー ３９ａ 回転伝達レバーの中央軸部 ３９ｂ 回転伝達レバーの端部 ３９ｃ 回転伝達レバーの端部 ４４ 係合ピン ４６ スリット Ａ クランプ方向 Ｗ ワーク

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸のセンタと心押し台センタとでワーク
   の両端軸心を支持し、主軸に回転自在に外嵌する回転駆
   動板により該ワークを回転させる研削盤用ワークドライ
   ブ装置において、前記主軸の前端側に軸受を介してクラ
   ンプ本体を回転自在に外嵌させると共に、該クランプ本
   体に、上記ワークをクランプするための複数のクランプ
   爪を周方向等間隔に回転自在に軸支し、前記回転駆動板
   とクランプ本体との間において主軸にクランプ円板を回
   転自在に外嵌させ、該クランプ円板に中央軸部が枢支さ
   れた回転伝達レバーの両端部を回転駆動板とクランプ本
   体とにそれぞれ係合させることにより、回転駆動板の起
   動に伴ってクランプ本体が回転駆動板の回転方向に対し
   逆方向に回転可能とし、前記各クランプ爪の後端部にク
   ランプ円板に突設された各係合ピンをそれぞれ係合させ
   ることにより、クランプ本体が回転駆動板の回転方向に
   対し逆方向に回転するのに連動して各クランプ爪がクラ
   ンプ方向に回転可能としてなる研削盤用ワークドライブ
   装置。
2. 【請求項２】前記クランプ円板が主軸に対し偏心可能に
   遊嵌されてなる請求項１記載の研削盤用ワークドライブ
   装置。
3. 【請求項３】前記クランプ爪の先端部に横断方向にスリ
   ットが形成され、該クランプ爪のスリットより先端側が
   弾性変形可能とされてなる請求項１または２記載の研削
   盤用ワークドライブ装置。
4. 【請求項４】クランプ爪のワーク当接面が円弧状に形成
   されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の研削盤用ワ
   ークドライブ装置。
5. 【請求項５】クランプ爪の後端側をその先端側よりも重
   くしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤用ワ
   ークドライブ装置。