JPH0624806U - 旋盤のコレット式傾斜形ワーク取付具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］傾斜面旋削を行うためワーク取付部（チャッ
ク）をユニット化してワーク取付部の交換を容易とし、
また、コレットチャックを用いてワーク取付の自動化を
行うことともに、前記ユニットを取り付けるロータ内に
空気通路を設けて、切粉の侵入を防ぐ。 ［構成］ワーク取付部をユニット化し、ユニット４内に
コレット７を内蔵させ、ユニット４とコレット７を動作
させる機構とを分離するとともに、ユニットをを取り付
けチャック本体２ロータ内に空気通路２２，２３，２
４，２５を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、旋盤の工作物（以下、ワークという。）のための特殊なチャック に関する。更に詳しくは、被加工物であるワークの軸線を主軸の軸線に対して斜 めに固定して旋削加工するためのチャック、特にコレットチャックをユニット化 したものに関する。

【０００２】

【従来技術】

旋盤の主軸端すなわち主軸の前端面には、ワークを把持するための複数のチャ ック爪を持ったチャック本体が取り付けられる。そのチャック爪を軸線直角方向 に動かしてワークをつかむ。このワークの加工面が前工程加工部の軸線（被把持 部軸線）と所定の角度を有する傾斜軸、傾斜面の場合もある。これらの特殊形状 の工作物を加工するには、この工作物の形状ごとにチャックを含む治具を製作し 、この治具全体を交換していた。チャックを交換するには、チャック爪を含むワ ーク取付具の全体を交換していた。

【０００３】 すなわち、特殊チャックを交換するには、主軸端に固定したチャック本体を含 む重量物であるチャック全体を交換していたので、段取り換えに時間を要し工作 機械の稼働率を低下させていた。

【０００４】 特に、主軸の軸線とワークの被把持部の軸線とが角度を有して斜めの場合、ワ ークを取り付けるためにワーク取付具を斜めにセットするようにすると、ワーク の種類も多く傾斜面の角度も様々であるから、ワーク取付具の交換を合理化する 必要がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、このような技術的背景で考案されたものであり、次の目的を達成 する。

【０００６】 この考案の目的は、主軸軸線に対してワークの被把持部の軸線が傾斜角を持っ たコレットをユニット本体に内蔵させて、被把持部に対して傾斜した面などの旋 削加工を行うことができるワーク取付具を提供することにある。

【０００７】 この考案の他の目的は、ワークの自動交換ができるワーク取付具を提供するこ とにある。

【０００８】 この考案の更に他の目的は、コレットとユニット本体をユニット化してワーク 取付具の交換を容易に行うことができ、機械の稼働率を向上させるワーク取付具 を提供することにある。

【０００９】 この考案の更に他の目的は、圧縮空気路を設けて切粉を侵入を防止できるワー ク取付具を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案は、前記目的を達成するために次のような手段を採る。

【００１１】 この考案は、 旋盤の主軸の前端面に設けられたチャック本体と、 前記チャック本体に着脱式に取り付けられるユニット本体と、 前記ユニット本体内で前記主軸の軸線に対して斜めに設定された作動軸線を有 し、前記作動軸線方向に前進後退されワークを把持するコレットと、 前記主軸の中心を通り、前記主軸の軸線方向に前進後退するロッドと、 前記コレットの後端側と前記ロッドの前端側との間で前記チャック本体内に設 けられ前記ロッドの前進後退に連動して前記コレットを前進後退させるための連 動機構と、 前記コレットを常時後方へ付勢するためのスプリングと からなる旋盤のコレット式傾斜形ワーク取付具である。

【００１２】 更に、前記チャック本体にバランスウエイトを取り付けると良い。

【００１３】 更に、前記ロッド、前記チャック本体、前記ユニット本体を貫通し一連に連続 した圧縮空気通路を設け、前記ロッドから前記コレット側へ圧縮空気を送るよう にすると良い。

【００１４】

【作用】

コレットチャックの後端を連動機構を介して前方へ押すとチャッキングが解除 される。コレットチャックを内蔵したワーク取付具の一部がユニット化され、そ のコレットチャックを動かすための連動機構とが分離されていて、ユニット本体 はチャック本体から離脱する。

【００１５】 バランスウエイトがユニット回転時の回転体の回転バランスによる振動の発生 を防ぐ。またコレットチャックの中に切粉が入り込むのを圧縮空気が防ぐ。

【００１６】

【実施例】

図１は、本考案の１つの実施例を示す断面図である。旋盤の主軸１は旋盤本体 側に回転自在に支持され、工作物を回転させる軸である。主軸端１ａにはチャッ ク本体２が、ボルト３で固定されている。

【００１７】 チャック本体２には、同軸に円筒状のユニット本体４がボルト５等で一体化さ れる。ユニット本体４はチャック本体２のはめ込み穴６に挿入されている。ユニ ット本体の４の後端面には、調整止ねじ３６によってリング体３５が固定されて いる。このリング体３５には、ユニット本体４装着時の基準面となるテーパ孔が 形成されている。

【００１８】 ユニット本体４の前端面に開口し、テーパ円周面を有する斜軸孔がコレット本 体４（ユニット本体に一致）内に設けられている。ユニット本体４は、チャック 本体２に着脱自在なユニットである。ユニット本体４の前端面は前記斜軸孔に直 角な面として形成されている。

【００１９】 前記テーパ内周面に合致する面を外周面として持つコレット７がコレット本体 ４内にはめ込まれる。コレット本体４とコレット７は、いわゆるコレットチャッ クを構成する。したがって、コレット７は斜め軸方向に前進後退することによっ て径方向に開閉動作ができる。コレット７の前端部の内周面側にコレット７と一 体にコレットパッド８が結合され、中心にワークＷの被把持軸部を閉動作で把持 する。

【００２０】 コレット７の後端には、ばね受体９がピンで位置決めされボルトで一体に結合 され、ユニット本体４の段壁とばね受体９の鍔部との間にスプリング、例えば皿 ばね１０が介設され、コレット７は常時ユニット本体４の前記テーパ面で締めつ けられる方向、すなわち後方（図で斜め左方向）に引っ張られている。また、チ ャック本体２には、円板１１がきっちりとはめ込まれており、この前端部には前 記リング体３５の位置決めを行なうため前記リング体３５のテーパ孔と嵌合する テーパ軸が形成されている。

【００２１】 主軸１には、中心部に主軸の中心孔１２があり、この中心孔１２の中にロッド １３が通されている。このロッド１３はチャック本体２の中心の同軸穴にも延在 している。ロッド１３後端には、尾部１４の前端が螺合されている。ロッド１３ 及びドローチューブ１４の中心には空気管１５が圧入されている。

【００２２】 図示されていないが、ドローチューブ１４の後端側には、チャック駆動用のチ ャックシリンダのピストンに結合されており、圧力流体の供給、排出により、中 心孔１２内を前進後退することができる。ロッド１３には一方側に開口する縦穴 １６が設けられている。これら縦穴１６は、これと連通する縦穴１７がチャック 本体２に設けられている。縦穴１６，１７に傾動レバー１８が挿入されている。 この傾動レバー１８はチャック本体２に取り付けられたピン１９により、傾動自 在に支持されている。

【００２３】 前記ロッド１３の縦穴１６には、傾動レバー１８の頭部が、チャック本体２の 前記縦穴１７には傾動レバー１８の脚部が挿入されている。チャック本体２には 斜軸穴２０が開けられていて、この斜軸穴２０に駆動ピン２１がはめられている 。駆動ピン２１の一端は傾動レバー１８の脚部の側端面に当接し、他端はコレッ ト７の後端に結合されているばね受体９の尾端面に当接している。なお、駆動ピ ン２１の両端面は球面状に形成されている。

【００２４】 ロッド１３には空気通路２２が設けられ、また空気通路２２に接続する空気通 路２３が設けられている。空気通路２３は円板１１の中心に設けられた孔に空気 が漏れないように挿入されている。したがって、空気路２３は、この中心の孔を 通って、ユニット本体４の後端面側に形成されている空気溜り２４に通じている 。空気溜り２４からは支線の空気通路２５，２６が分岐され、ユニット本体４内 に設けられている。支線の空気通路２６はコレット７の内側空間で、支線の空気 通路２５は皿ばね１０が入っている環状空間で、それぞれ開放されている。

【００２５】 なお、コレット７の内部にはワークガイド２８が挿入されていて、ボルトでユ ニット本体４に固定されている。ワークガイド２８の中心には穴が開けられ、そ の穴にワークの位置決め軸部２９が着脱自在に挿入される。また、チャック本体 ２には、いろいろな重さのバランスウエイト３０が交換自在に取り付けられる。 ３１はフロントカバーであり、前記コレットの軸線方向の前進端となるとともに 前端部にワークＷ端を当接させて軸線方向位置決めを行う。

【００２６】 動作 前記構成の説明中、工作物を自動的に着脱するためのロボットなどの搬送手段 については説明しなかったが、ロッド１３を動かすチャックシリンダ（図示せず ）の作動、ロボットによるワークＷのコレット７に対する着脱は、工作機械のＮ Ｃ装置やロボット制御装置によって自動的に行われる。また、主軸１も主軸軸線 のまわりの回転軸（Ｃ軸）方向に、ワークＷの着脱時には位置決めがされる。

【００２７】 チャックシリンダが働いてロッド１３が左方へ後退すると、傾動レバー１８が ピン１９を中心に傾動し、脚部の側端が右方へ動き、駆動ピン２１が斜めに右へ 押される。駆動ピン２１がばね受体９を右方へ押すと、コレット７が、ユニット 本体４の斜軸孔２０内で右方へ動き、皿ばね１０が圧縮される。

【００２８】 コレット７は少し前進するとそのテーパ部が拡開して、コレットパッド８も拡 開し、加工済ワークＷはその引き抜きが可能になる。未加工ワークＷを供給する 場合には、コレットパッド８を拡開した状態でワークＷをコレットパッド８に差 し込み、ワーク端部がフロントカバー３１に当接させワークＷの軸線方向の位置 決めがなされる。図示しないチャックシリンダによりロッドを右方に移動させる と、駆動ピン２１とばね受体９により離れる方向に傾動し皿ばね１０の戻り力で ばね受体９が押し戻される。ワークＷは、ワークガイド２８にガイドされるとと もにコレットパッド８によって径方向に把持される。このとき、ワークＷはロボ ットによって前工程取外した状態を維持して本実施例のチャックに挿入されるた め、主軸１をＣ軸方向に位置決め、すなわちこのユニット本体４を回転方向にに 位置決めするだけで、ワークＷとユニット本体４の回転方向位置決めができ、着 脱できる。

【００２９】 旋盤の主軸１が回転すると、チャック本体２、傾斜レバー１８等と一体的にコ レット７が回転し、ワークＷも回転して、ワークＷはその被把持軸軸線に対し傾 斜した軸に旋削加工される。そして、ワークＷの着脱時にはロッド１３の中心部 に開口する空気管１５へ供給されてきた圧縮空気は、空気通路２２，２３，２４ ，２５，２６を通って、コレット７の内部空間に入り、ワーク８が引き抜かれる ときは、ユニット本体４の斜め端面、フロントカバー３１、コレットパッド８等 に付着している切粉がコレット７内に侵入するのを防止する。

【００３０】 ワークＷの種類が変更となる場合には、次のようにユニット本体を容易に変換 できる。他のワーク、例えば図示のものと傾斜面の角度が異なるワークを旋削加 工するときは、ボルト５をゆるめて引き抜く。手でユニット本体４を持って手前 （図で右方）に引くと、チャック本体２のはめ込み穴６の内周面を滑って、ユニ ット本体４およびリング体３５は抜き取られる。

【００３１】 交換ユニットもユニット本体４内にコレット７を内蔵させているので、そのユ ニット本体２をはめ込み穴６にはめ込み、ボルト５でチャック本体２に取り付け る。そして、バランスウエイト３０も交換される。ユニット本体４およびワーク Ｗの重心位置と重さが異なるので、回転バランスのためにバランスウエイトが選 ばれている。

【００３２】 上記した実施例では、ロボットを利用してワークＷを自動交換する例で説明を 行ったが、ワークＷを手動で交換してもよい。この場合、主軸１をＣ軸方向に位 置決めした後、ワークＷを挿入し、目視でワークＷの回転方向位置決めを行って もよいし、ユニット本体４とワークＷとの回転方向位置決め部を形成してもよい 。

【００３３】

【考案の効果】

コレットチャックを動かすための機構とコレットチャックを内蔵するユニット とを分離して設けたので、各種ワークに対応してユニットを容易に交換でき、機 械の稼動効率を向上させることができる。また、斜め軸チャックとしてコレット チャックを用いたので、ワークの取換えが自動化できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の１実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…主軸 ２…チャック本体 ４…ユニット本体 ５…ボルト ６…はめ込み穴 ７…コレット １０…皿ばね １３…ロッド １５…空気管 １８…傾動レバー ２２，２３，２４，２５，２６…空気通路 ３０…バランスウエイト

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】旋盤の主軸の前端面に設けられたチャック
   本体と、 前記チャック本体に着脱式に取り付けられるユニット本
   体と、 前記ユニット本体内で前記主軸の軸線に対して斜めに設
   定された作動軸線を有し、前記作動軸線方向に前進後退
   されワークを把持するコレットと、 前記主軸の中心を通り、前記主軸の軸線方向に前進後退
   するロッドと、 前記コレットの後端側と前記ロッドの前端側との間で前
   記チャック本体内に設けられ前記ロッドの前進後退に連
   動して前記コレットを前進後退させるための連動機構
   と、 前記コレットを常時後方へ付勢するためのスプリングと
   からなる旋盤のコレット式傾斜形ワーク取付具。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記チャック本体にバランスウエイトを取り付けた旋盤
   のコレット式傾斜形ワーク取付具。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記ロッド、前記チャック本体、前記ユニット本体を貫
   通し一連に連続した圧縮空気通路を設け、前記ロッドか
   ら前記コレット側へ圧縮空気を送るようにした旋盤のコ
   レット式傾斜形ワーク取付具。