JPH0617809U - 旋回式割出しチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工面の軸心が偏心していても、各加工面毎
のワークの取替作業が不要で、しかも両加工面の位置精
度を高めることができる。 【構成】 ワーク３２は軸心のずれた第１加工面および
第２加工面を有している。旋回軸２１は筒状回転駆動部
材４の回転中心Ａから偏心して第２軸心Ｂ上にある。旋
回軸２１にはワーク３２を保持するワーク保持部材２９
が設けられ、旋回軸２１を旋回すれば、ワーク３２の各
加工面の軸心Ｄ，Ｅは第１軸心Ａに一致するようになっ
ている。そしてもし、この位置がずれている場合には、
微調整部材３５を操作すれば良い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワークを保持して回転させるための旋回式割出しチャックに関する ものである。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

従来、ワークの外周面あるいは内周面を加工する場合、その軸心を工作機械の 主軸の回転中心と一致させた状態で、ワークを前記主軸に固定するようにしてい た。 ところが、このワークはワンチャックで固定されるため、例えば、家庭用クー ラのコンプレッサロータに使用される副軸受のように、外周面の軸心と内周面の 軸心とが所定寸法ずれたワークでは、外周面と内周面とを別個の工作機械により 加工していた。

【０００３】 このため、工作機械毎にワークの取付，取外作業を行なう必要が生じ、ワーク 加工の作業効率が非常に悪くなっていた。しかも、ワーク取替時にその位置決め が困難となり、両加工面間に所望の位置精度を得ることができなかった。 本考案は前記問題点に鑑み、ワンチャックで異なる加工面の軸心を割り出すこ とができ、各加工面毎のワークの取替作業が不要で、しかも両加工面の位置精度 を高めることのできる旋回式割出しチャックを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するため、旋回式割出しチャックを、第１軸心を中心 として回転駆動する筒状回転駆動部材と、該筒状回転駆動部材内に微小間隙を有 する状態で配設される筒状旋回軸保持部材と、該筒状旋回軸保持部材を前記筒状 回転駆動部材に固定する固定部材と、前記筒状旋回軸保持部材内に、前記第１軸 心から偏心した第２軸心を中心として旋回自在に配設される筒状旋回軸と、先端 に軸心のずれた第１加工面および第２加工面を有するワークを保持し、両加工面 の軸心の中心線が前記筒状旋回軸の第２軸心と一致するように、該筒状旋回軸に 一体的に設けたワーク保持部材と、前記ワークのいずれか一方の軸心が前記第１ 軸心と一致するように、前記筒状旋回軸を前記筒状旋回軸保持部材内で微小寸法 移動させる微調整部材とを備えた構成とした。

【０００５】

【作用】

本考案では、ワークの加工を開始する前に、微調整部材を操作することにより 、ワーク保持部材の第３軸心の位置を微調整する。そして、固定部材を操作して 筒状旋回軸保持部材を筒状回転駆動部材に固定する。続いて、筒状旋回軸を旋回 させることにより、ワークの第１加工面の軸心を筒状回転駆動部材の第１軸心と 一致させる。この状態で、筒状回転駆動部材を回転させ、ワークの第１加工面を 前記第１軸心を中心として回転させることにより、この第１加工面を加工する。 次に、前記筒状旋回軸を逆方向に旋回し、残る第２加工面の軸心を前記第１軸心 と一致させる。そして、筒状回転駆動部材を回転して前記第１加工面と同様にし て第２加工面を加工する。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の一実施例について添付図面に従って説明する。 図１は本実施例に係る旋回式割出しチャックを示す。 １は主軸で、この主軸１は第１軸心Ａを中心として回転駆動するようになって いる。主軸１の中心（第１軸心Ａ上）にはプッシャー２が図１中左右に往復移動 自在に設けられ、先端面には段付き凹部３が形成されている。 ４はチャック本体で、主軸１の先端面にボルト４ａによりねじ止めされて主軸 １と一体的に回転駆動するようになっており、このチャック本体４は前記主軸１ とともに筒状回転駆動部材を構成している。チャック本体４の先端面には、図５ に示すように、一対のガイド部材５，５が左右に配設されてボルト５ａによりね じ止めされ、これらのガイド部材５，５の間に鉛直方向に所定間隔で溝部６が形 成されている。

【０００７】 １０は筒状旋回軸保持部材で、旋回シリンダ１１と、この旋回シリンダ１１の 後端部に固定した筒状部１２と、先端部に固定した旋回軸チャック１３とで構成 されている。筒状部１２は主軸１の段付き凹部３に、旋回シリンダ１１はチャッ ク本体４の中心孔４ｂにそれぞれ微小間隙δを有して配設されている。旋回シリ ンダ１１の後端側開口部にはベアリング１４が設けられ、先端側開口部にはオイ ル収容室１５が形成されている。このオイル収容室１５の円周方向の端面にはオ イル注入口１６ａ，１６ｂがそれぞれ開口している（図２参照）。旋回軸チャッ ク１３の先端面外縁部には図３に示すようにストッパ部１７が固定されている。 また、旋回軸チャック１３内の先端側開口部にはベアリング１８が設けられ、蓋 体１９で抜け止めされている。さらに、旋回軸チャック１３の後半部は外周が所 定幅でカットされてガイド面２０，２０が形成されている（図５参照）。両ガイ ド面２０，２０には、前記両ガイド部材５，５の対向面が当接し、これにより筒 状旋回軸保持部材１０は図５の水平方向に位置規制されるとともに、上下方向に 移動可能になっている。さらにまた、前記旋回軸チャック１３には外周部の複数 箇所に固定部材となるボルト１３ａが設けられ、このボルト１３ａにより筒状旋 回軸保持部材１０はチャック本体４に固定されるようになっている。

【０００８】 ２１は旋回軸で、両端部を前記両ベアリング１４，１８に支持されて筒状旋回 軸保持部材１０の内部に配設され、主軸１の第１軸心Ａから偏心した第２軸心Ｂ を中心として旋回するようになっている。 旋回軸２１の外周部にはオイル収容室１５内の旋回ピストン２２がキー２３で 回り止めされて取り付けられている。この旋回ピストン２２は、オイル注入口１ ６ａ，１６ｂからの油圧を受けて前記旋回シリンダ１１のオイル収容室１５内を 移動し、旋回軸２１を旋回させるようになっている。また、旋回軸２１には前記 第２軸心Ｂと一致させた第３軸心Ｃを中心とする中心孔が形成されている。この 中心孔は段付き形状で、その内部にはドローバー２４が配設されるとともに、後 端側の大径穴にはドローバー２４に外装したスプリング２５が収容されている。

【０００９】 旋回軸２１の後端外周部にはナット２６が螺合し、このナット２６により旋回 軸２１が筒状旋回軸保持部材１０に対して軸方向に変位しないようになっている 。また、旋回軸２１の後端内周部には前記スプリング２５の付勢力に抗して抜止 部材２７が差し込まれている。この抜止部材２７はナット２７ａによって抜け止 めされ、抜止部材２７の鍔部２７ｂと旋回軸２１の端面との間には一定の間隙が 形成されている。ドローバー２４の後端面には前記プッシャー２が当接している 。ドローバー２４は、このプッシャー２に押圧されることにより、前記鍔部２７ ｂが旋回軸２１の端面に当接するまで図１中右方向に移動し、押圧状態が解除さ れることによりスプリング２５の付勢力で元の位置に復帰するようになっている 。

【００１０】 前記旋回軸２１の先端部には一対の腕部２８ａ，２８ｂがそれぞれ延設されて いる。この腕部２８ａ，２８ｂの先端は図１中左側に張り出し、前記旋回軸チャ ック１３に固定したストッパ部１７の両端面にそれぞれ当接するようになってい る。これにより、前記旋回軸２１は180度の範囲で旋回することになる。

【００１１】 前記旋回軸２１の先端面には前記第３軸心Ｃを中心としてコレットチャック２ ９およびストッパ３０が取り付けられている。 コレットチャック２９の先端部は、軸方向に設けたスリット２９ａ（図３参照 ）で３等分に分割されて外周側に弾性変形可能となり、ストッパ３０の先端面か ら突出している。また、ストッパ３０の先端面には基準穴３０ａが形成され、ノ ックピン３３が嵌合されている。

【００１２】 コレットチャック２９の中心孔には、前記ドローバー２４の先端部にねじ止め したコレット開閉部３１が位置している。このコレット開閉部３１は先端に向か って徐々に外径が大きくなっている。したがって、コレット開閉部３１が図１中 左方向に移動すれば、その外周面がコレットチャック２９の先端内周面に圧接し てこれを押し広げる。また逆に、コレット開閉部３１を右側に移動すれば、その 先端外周面による押圧が解除されてコレットチャック２９の先端部は元の位置に 弾性復帰する。

【００１３】 このように先端部が外周方向に拡大，縮小するコレットチャック２９にはワー ク３２が取り付けられるようになっている。このワーク３２は、外周面の軸心Ｄ と内周面の軸心Ｅとが所定寸法２ｅだけずれている。また、前記コレットチャッ ク２９によって保持された穴２９ａの軸心Ｆは、前記両軸心Ｄ，Ｅの中間位置に 設けられて、前記第３軸心Ｃと一致している。さらに、ワーク３２の端面には基 準穴３２ａが形成されており、この基準穴３２ａに前記ノックピン３３が嵌合す るようになっている。これにより、ワーク３２は回転方向に位置決めされるよう になっている。なお、３４はカバーである。

【００１４】 ３５は微調整部材となるボルトで、図５に示すように、旋回軸チャック１３の 上下に位置してチャック本体４に固定された台部３６に設けられている。そして 、このボルト３５を回転操作すれば、前記旋回軸チャック１３、すなわち筒状旋 回軸保持部材１０を旋回軸２１とともに上下に微調整できるようになっている。

【００１５】 次に、前記構成の旋回式割出しチャックを使用してワーク３２の外周面および 内周面を研磨する場合について説明する。 筒状旋回軸２１等の自重によるたわみの影響を受けて中心軸（第２軸心Ｂ）が 偏心することがあるので、まず、旋回式割出しチャックの芯出しを行なう。この 芯出しでは、旋回軸チャック１３の水平方向の位置決めは、既にガイド部材５， ５にガイドされているので行なう必要がない。一方、上下方向の位置決めは、台 部３６に設けたボルト３５を回転することにより行なう。この場合、旋回軸２１ を、図３に示すように腕部２８ａがストッパ部１７に当接するまで、第２軸心Ｂ を中心として時計回り方向に回転させておく。また、この段階では、前記旋回軸 チャック１３はチャック本体４にはそれ程強固にねじ止めしないでおく。そして 、前記ボルト３５を回転させて旋回軸チャック１３を調整移動させることにより 、コレットチャック２９の軸芯（第３軸心）Ｃを主軸１の軸芯Ａから所定寸法ｅ だけずらせた後、ボルト１３ａにより前記旋回軸チャック１３をチャック本体４ に強固にねじ止めする。

【００１６】 次に、前記旋回式割出しチャックにワーク３２を取り付ける。まず、プッシャ ー２を駆動してドローバー２４を図１中右側に移動させる。これにより、ドロー バー２４の先端部にねじ止めしたコレット開閉部３１がコレットチャック２９か ら突出し、コレットチャック２９は内周側に収縮する。そこで、ワーク３２をス トッパ３０の端面に配設し、その内周面に前記コレットチャック２９の先端部を 遊嵌するとともに、基準穴３２ａをノックピン３３に嵌合して回転方向の位置決 めを行なう。そして、前記プッシャー２を駆動し、このプッシャー２によるドロ ーバー２４の押圧を解除する。ドローバー２４はスプリング２５の付勢力で図１ 中左側に移動する。この移動で、コレットチャック２９はコレット開閉部３１に よって外周側に広げられ、ワーク３２は強固に固定される。

【００１７】 ワーク３２の外周面を研磨する場合、オイル収容室１５にオイル注入口１６ａ を介してオイルを注入し、旋回ピストン２２を移動させる。旋回軸２１は図２に 示すように第２軸心Ｂを中心として時計回り方向に回転し、図３に示すように腕 部２８ａがストッパ部１７に当接して停止する。これに伴い、ワーク３２は第３ 軸心Ｃを中心として回転し、この第３軸心Ｃから所定寸法ｅだけ偏心した外周面 の軸心Ｄは主軸１の第１軸心Ａと一致する。したがって、主軸１を回転駆動すれ ば、ワーク３２の外周面は第１軸心Ａを中心として回転するので、この外周面に 砥石３７を摺接させて研磨仕上げする。

【００１８】 また、ワーク３２の内周面を研磨する場合、オイル収容室１５にオイル注入口 １６ｂを介してオイルを注入し、旋回ピストン２２を移動させる。旋回軸２１は 図３中反時計回り方向に回転し、腕部２８ｂがストッパ部１７に当接した時点で 回転を停止し、ワーク３２の内周面の軸心Ｅが主軸１の第１軸心Ａに一致する。 そして、主軸１を回転駆動すれば、ワーク３２の内周面は前記第１軸心Ａを中心 として回転するので、この内周面に砥石を摺接して研磨仕上げする。

【００１９】 このように、前記ワーク３２を取り外すことなく、その外周面の軸心Ｄのみな らず、この軸心Ｄから所定寸法偏心した内周面の軸心Ｅをも主軸１の第１軸心Ａ と一致させることができるので、外周面の研磨と内周面の研磨とで、ワーク３２ を付け替える必要がなくなり作業効率が向上する。

【００２０】 なお、前記実施例では、ワーク３２の上下方向の調整は、台部３６に設けたボ ルト３５の回転により行なうようにしたが、ワーク３２の加工面の位置ずれ精度 がそれ程要求されなければ、図６に示す構造としてもよい。すなわち、チャック 本体４内にシリンダ４０を設け、該シリンダ４０のロッド４１の先端にラック４ ２を形成する。一方、台部３６に設けたボルト３５にピニオン４３を一体的に形 成し、前記ラック４２をピニオン４３に噛合する。

【００２１】 これによれば、コレットチャック２９にワーク３２が正確に保持されているか どうか、すなわちワーク３２の外周面の軸芯が第３軸心Ｃと一致しているかどう かをセンサ等（図示せず）によって検出し、この検出信号に基づいて前記シリン ダ４０を駆動し、ロッド４１を進退させ、ラック４２，ピニオン４３を介してボ ルト３６を移動させることにより、筒状旋回軸保持部材１０，旋回軸２１を介し て自動的にワーク３２の位置を調整することができる。

【００２２】 また、前記実施例では、コレットチャック２９の第３軸心Ｃを旋回軸２１の第 ２軸心Ｂに一致させているが、図７および図８に示すように所定寸法ｅだけ偏心 させるようにしてもよい。この場合、ワーク３２の外周面の軸心Ｄと、このワー ク３２を保持するための穴２９ａの軸心Ｆとを一致させておく。これによれば、 筒状旋回軸２１を第２軸心Ｂを中心として時計回り方向に旋回させれば、コレッ トチャック２９に保持したワーク３２の外周面の軸心Ｄが主軸１の軸心（第１軸 心）Ａと一致する。したがって、この状態で前記主軸１を回転させると、外周面 を研磨することができる。また逆に、前記筒状旋回軸２１を反時計回り方向に旋 回させれば、前記ワーク３２の内周面の軸心Ｅが前記第１軸心Ａと一致する。し たがって、この状態で前記主軸を回転させると、内周面を研磨することができる 。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る旋回式割出しチャックによれば 、旋回軸を旋回することによりワークの異なる加工面の軸心を回転駆動軸の軸心 （第１軸心）とそれぞれ一致させることができるので、従来のようにワークを付 け替える必要がなくなり作業効率が向上する。また、ワークは微調整部材の操作 により高精度に位置決めすることができるので、ワークの各加工面間の位置精度 を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る旋回式割出しチャックの断面
図である。

【図２】 図１のオイル収容室近傍の側面部分断面図で
ある。

【図３】 図１の旋回軸の先端側の側面部分断面図であ
る。

【図４】 図１の部分拡大図である。

【図５】 図１の側面図である。

【図６】 他の微調整部材の実施例を示す断面図であ
る。

【図７】 他の旋回式割出しチャックの旋回軸の先端側
の側面部分断面図である。

【図８】 図７に示す構造を有する旋回式割出しチャッ
クの部分拡大図である。

【符号の説明】

１…主軸、４…チャック本体（以上、筒状回転駆動部
材）、１０…筒状旋回軸保持部材、１１…旋回シリン
ダ、１２…筒状部、１３…旋回軸チャック、１３ａ…ボ
ルト（固定部材）、１５…オイル収容室、２１…旋回
軸、２９…コレットチャック（ワーク保持部材）、３２
…ワーク、３５…ボルト（微調整部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１軸心を中心として回転駆動する筒状
   回転駆動部材と、該筒状回転駆動部材内に微小間隙を有
   する状態で配設される筒状旋回軸保持部材と、該筒状旋
   回軸保持部材を前記筒状回転駆動部材に固定する固定部
   材と、前記筒状旋回軸保持部材内に、前記第１軸心から
   偏心した第２軸心を中心として旋回自在に配設される筒
   状旋回軸と、先端に軸心のずれた第１加工面および第２
   加工面を有するワークを保持し、両加工面の軸心の中心
   線が前記筒状旋回軸の第２軸心と一致するように、該筒
   状旋回軸に一体的に設けたワーク保持部材と、前記ワー
   クのいずれか一方の軸心が前記第１軸心と一致するよう
   に、前記筒状旋回軸を前記筒状旋回軸保持部材内で微小
   寸法移動させる微調整部材とを備えたことを特徴とする
   旋回式割出しチャック。