JPH07290332A - 同軸弛緩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＴＣ付きＭＣ機等での部品加工中にワーク
内に発生する応力を解放するために加工工程の合い間に
行なわれるクランプワークの弛緩を簡便にしかも低コス
トで行なえる装置を提供する。 【構成】 ドロー軸１のテーパー局部１１とコイルスプ
リング６を嵌装する推力変換軸７のテーパー局部１４及
び固定用ガイド４の底側面４ｃの３点で挟持されるよう
に複数個の鋼球８を設け、この鋼球８が、ドロー軸１の
一方から軸方向にコイルスプリング６の弾発力以上の力
で加圧されると、鋼球８が遠心方向に移動するので、こ
れに伴ない推力変換軸７が加圧方向と同軸逆方向に摺動
しワーク１０がクランプ板２より解放される。また圧力
解除時にはコイルスプリング６の弾発力で推力変換軸７
が加圧していた方向と同軸同方向に摺動することによ
り、ワーク１０がクランプ板２により締め付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、あらゆる工業製品の部
品加工工程におけるクランプワークの弛緩を行なう同軸
弛緩装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＡＴＣ付きＭＣ機等での部品加工
工程におけるワーク着脱用の装置としては、手動でナッ
トによるクランプを行なうものや、油圧又は空気圧等を
利用して全自動でクランプ装置の操作を行なうものなど
が存在している。

【０００３】かかる部品加工中には、その際に発生する
応力により、加工後のワークに歪みが生じるので、各工
程の合い間に一旦クランプ状態を解除し応力を開放する
必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに手動の場合に
は、その合い間毎のクランプ弛緩は全てのワークに対し
て手作業で行なわねばならず、それが作業者に多大な負
担となる。また、油圧、空気圧等を利用する場合には、
全自動の故に作業者に負担はかからないものの、設置用
に周辺機器を必要としたりすることによるコスト高、圧
力伝導用のホースからの油、空気の漏えいの問題等が解
決すべき問題として残されていた。

【０００５】本発明は上記の課題を解決し、ＡＴＣ付き
ＭＣ機等での部品加工中にワーク内に発生する応力を解
放するために加工工程の合い間に行なわれるクランプワ
ークの弛緩を簡便にしかも低コストで行なえる装置を提
供せんとすることを目的とする。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は、管状のハウ
ジングの一端に螺合してなる固定用ガイドの溝内を長手
方向に摺動可能に嵌挿される摺動体と、ハウジング中を
貫通し摺動体に一端を螺合したドロー軸と、ドロー軸を
摺動可能に嵌挿される管状の推力変換軸と、ドロー軸の
テーパー局部と推力変換軸のテーパー局部及び固定用ガ
イドの底側面の３点で挟持してなる複数個の鋼球と、弾
発力により推力変換軸を常に鋼球方向へ押すために推力
変換軸に嵌挿されるコイルスプリングと、推力変換軸の
一端においてワークの固定及び弛緩を担うクランプ板
と、押さえナットとから構成するものである。

【０００７】

【作用】回転を与えられたドロー軸の押し戻し運動によ
り、ドロー軸のテーパー局部と推力変換軸のテーパー局
部と固定用ガイドの底側面の３点で挟持された複数個の
鋼球が、ドロー軸の押し戻し運動により発生する推力又
は逆推力に作用されドロー軸の遠心又は中心方向に移動
することで、推力変換軸がドロー軸の推進する方向とは
同軸逆方向に摺動し、クランプ板のクランプワークの弛
緩を制御する。

【０００８】一方、ドロー軸に回転を与えなくてもドロ
ー軸のテーパー局部が固定用ガイドの底側面と接触して
いない場合に、ドロー軸の他方端から軸方向にコイルス
プリングの弾発力以上の圧力を加え、ドロー軸に螺合し
ている摺動体が圧力と同方向に摺動することにより、推
力変換軸をドロー軸が推進する方向とは同軸逆方向に摺
動させ、また圧力解除時には摺動体がコイルスプリング
の弾発力によって加圧していた方向と同軸同方向に推力
変換軸を摺動させることにより、クランプ板のクランプ
ワークの弛緩を制御する。

【０００９】ワーククランプ後、ＭＣ機等で荒加工が行
なわれ、その時にワーク内に発生した応力を解放するた
めに前述の如くドロー軸の端部から圧力が加えられる
と、クランプは一時解除された状態となり、その後圧力
を解除して再びクランプ状態で最終加工が行なわれる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の装置を図面に基いて説明す
る。図１、３、４は本発明の同軸弛緩装置の断面図であ
り、図１はワーククランプ状態、図３は加工工程の合い
間におけるクランプ一時解除状態、図４はワーク着脱状
態を示している。

【００１１】図１、３、４での本発明の同軸弛緩装置は
ＡＴＣ付きＭＣ機等の加工用定盤１３に固定されてお
り、ドロー軸１は固定用ガイド４の溝４ａ内に摺動可能
に嵌装された摺動体５に一方端において螺合されている
ので、図１の矢印Ａのようにドロー軸１を時計廻り方向
に回転させてゆくと、まずドロー軸１のテーパー局部１
１が固定用ガイド４の底側面４ｃへ向かってに軸方向に
接近してゆきやがて接触する。

【００１２】接触後に今度は摺動体５が、固定用ガイド
４の溝４ａの内側面４ｂに接近してゆきやがて接触す
る。

【００１３】この作用状態のとき、４５°の傾斜角を有
する推力変換軸７のテーパー局部１４と同じく４５°の
傾斜角を有するドロー軸１のテーパー局部１１と、固定
用ガイド４の底側面４ｃとに対して３点で挟持されてい
る複数個の鋼球８は、ドロー軸１の推力を推力変換軸７
に伝達可能な個数分周設されているので、次第にドロー
軸１の遠心方向に移動してゆき、推力変換軸７を矢印Ｂ
の方向へ推し上げていくことになる。

【００１４】そして摺動体５と固定用ガイド４の溝４ａ
の内側面４ｂとが接触したときにはクランプ板２の締付
けが弛緩されるので、推力変換軸７を嵌挿しているクラ
ンプ板２の位置を押さえ動かし、ナット１５によって、
ワーク１０を取り付けるために手作業で調節する。

【００１５】ワーク１０の取り付け時の装置状態が図４
に示されており、当然のこととして加工終了後にはこの
状態はワーク１０の取り外し時の装置状態となる。

【００１６】次にワーク１０が押さえ板１２とクランプ
板２との両者で押さえられた図１のクランプ状態とする
ためには、矢印Ｃの様にドロー軸１を反時計廻り方向に
回転させてゆくと、ワーク１０の取り付け時とは逆にド
ロー軸１のテーパー局部１１が、固定用ガイド４の底側
面４ｃから軸方向に次第に遠ざかってゆく。

【００１７】この状態のとき、コイルスプリング６の弾
発力は推力変換軸７に伝わっているので、鋼球８が次第
にハウジング３の中心方向へ移動してゆくのにつれて、
推力変換軸７を矢印Ｄの方向へ押し下げてゆく。

【００１８】さらにドロー軸１を回転し続けると、ドロ
ー軸１のテーパー局部１１は、鋼球８の推力の影響を受
けない位置にまで後退し、やがて推力変換軸７のテーパ
ー局部１４の底面１４ａに接触する。

【００１９】接触後に今度は摺動体５が固定用ガイド４
から突出し始める。この摺動体５の突出を目視すること
で、推力変換軸７を嵌挿しているクランプ板２でもって
充分にワーク１０がクランプ状態になったことが確認で
きる。

【００２０】こうしてワーク１０がクランプされた後、
荒加工工程に入る訳であるが、加工中にワーク１０内に
発生する応力を解放するために、加工の合い間に図３に
示すクランプ一時解除状態にする必要がある。

【００２１】９はＡＴＣ付きＭＣ機等のツール用軸を示
しており、ＡＴＣ付きならば自動、ＡＴＣ無しならば手
作業でバイト等の切削具保持用ツール軸から押圧用ツー
ル軸に転換され、このツール用軸９がドロー軸１を矢印
Ｄの方向へ押圧する。

【００２２】これにより先述した図４のワーク脱着状態
の時と同じく、まずドロー軸１の矢印Ｄ方向への前進に
より推力変換軸７はスプリング６の弾発力に抗して矢印
Ｂ方向に後退し、これによってクランプ板２が弛緩され
一旦ワーク１０から解放されるので蓄積された応力が解
放される。

【００２３】応力解放後は再びツール用軸９を矢印Ｂ方
向へ引き戻し、図１のクランプ状態にして最終加工を行
ない、加工終了後は図４のワーク着脱状態からの作業を
繰り返す。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の同軸弛緩装置によ
れば油圧、空気圧などを使用せずに自動的に応力解放用
のクランプワークの弛緩が可能となり作業者の負担はか
なり軽減され、しかも周辺機器を必要としないことから
油圧、空気圧等の場合の半分以下の設置コストで済む。
またＡＰＣ（オートマチック・パレット・チェンジャ
ー）付きのＭＣ機に装備された場合には、ホース等の圧
力伝導管を必要としないので、作業効率も一層の向上が
期待され、当然油漏れ、空気漏れ等の問題もなく構造も
簡素であることからクランプの締め付けトルクに応じた
小型化も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の同軸弛緩装置の一実施例でのワークを
クランプ状態より弛緩の動作を開始した状態を示す側断
面図。

【図２】本発明の同軸弛緩装置とワーク取り付け時のワ
ークとの位置関係を示す正面図。

【図３】本発明の同軸弛緩装置の一実施例での加工の合
い間におけるクランプ一時解除状態を示す側断面図。

【図４】本発明の同軸弛緩装置の一実施例でのワーク着
脱時の状態を示す側断面図。

【符号の説明】

１………ドロー軸 ２………クランプ板 ３………ハウジング ３ａ………ハウジングの内側面 ４………固定用ガイド ４ａ………固定用ガイドの溝 ４ｂ………固定用ガイドの溝の内側面 ４ｃ………固定用ガイドの底側面 ５………摺動体 ６………コイルスプリング ７………推力変換軸 ８………鋼球 ９………ツール用軸 １０………ワーク １１………ドロー軸のテーパー局部 １２………押さえ板 １３………加工用定盤 １４………推力変換軸のテーパー局部 １４ａ………推力変換軸のテーパー局部の底面 １５………押さえナット １６………摺動体脱落防止用ナット １７………ワーク支承用カラー １７ｂ………ワーク支承用スペーサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状のハウジング（３）の一端に螺合し
   てなる固定用ガイド（４）の溝（４ａ）内を長手方向に
   摺動可能に嵌挿される摺動体（５）と、ハウジング
   （３）中を貫通し摺動体（５）に一端を螺合したドロー
   軸（１）と、ドロー軸（１）を摺動可能に嵌挿してなる
   管状の推力変換軸（７）と、ドロー軸（１）のテーパー
   局部（１１）と推力変換軸（７）のテーパー局部（１
   ４）及び固定用ガイド（４）の底側面（４ｃ）の３点で
   挟持される複数個の鋼球（８）と、弾発力により推力変
   換軸（７）を常に鋼球（８）方向へ押すために推力変換
   軸（７）に嵌挿されるコイルスプリング（６）と、推力
   変換軸（７）の一端において、ワーク（１０）の固定及
   び弛緩を担うクランプ板（２）及び押さえナット（１
   ５）とからなる同軸弛緩装置。