JPH0819908A - 外径コレットチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工精度を低下させる変形を抑え、かつ、真
円度を確保して、円環状のワークを把持することができ
る外径コレットチャックを提供すること。 【構成】 外径コレットチャック１は、牽引ロッド７に
よるコレット２の牽引と、コレット２の各把持爪部４の
テーパ面４ａにおけるボディ１１のテーパ面１３ａに対
する摺動と、により、各把持爪部４を内側に移動させ
て、ワークＷの外周面を各把持爪部４の内側面４ｂで把
持する。各把持爪部４の内側には、ワークＷの外径より
ワークＷの締代分小径とする円板状の規制板部２２と、
規制板部２２からコレット２の底壁部３を挿通してボデ
ィー１１の底壁部１２に連結固定される複数の連結部２
４と、を備えたストッパ２１が、配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤等で加工するワー
クの外周面を把持する外径コレットチャックに関し、特
に、極薄の円環状のワークの表面を高精度で加工する
際、加工精度を低下させるワークの変形を抑えるととも
に真円度を確保して、ワークを把持することができ、極
薄円環状のワークを高精度で加工することができる外径
コレットチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外径コレットチャックでは、円弧
状に複数の把持爪部を配置させたコレットと、各把持爪
部の周囲に配置される円筒状のボディと、を備えて構成
され、各把持爪部とボディとの対向面には、所定のテー
パ面が形成されていた。そして、コレット若しくはボデ
ィーを牽引することにより、各把持爪部とボディとのテ
ーパ面を利用して、各把持爪部を内側に移動させ、各把
持爪部の内側に配置させたワークを、各把持爪部で把持
するように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の外径コ
レットチャックでは、ワークを把持するために、コレッ
ト若しくはボディを牽引する際、牽引すればする程、各
把持爪部が内側に移動して、ワークの締代を増大させて
しまう。

【０００４】そのため、従来の外径コレットチャックで
は、コレット若しくはボディの牽引距離のバラツキによ
って、ワークの締代にバラツキが生じ、ワークを不必要
に変形させて把持する場合があった。

【０００５】そして、このような把持時のワークの変形
は、各把持爪部のそれぞれの配置位置や把持力にもバラ
ツキが生ずることが避けられないこととあいまって、円
環状のワークを楕円等の異形にしてしまい、真円度を確
保して円環状のワークの表面を１／１００mm単位で高精
度に加工するような際、精度の著しい低下を招いてしま
い、加工不良多発の要因となっていた。

【０００６】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、加工精度を低下させる変形を抑え、かつ、真円度を
確保して、円環状のワークを把持することができ、円環
状のワークの表面を高精度に加工することができる外径
コレットチャックを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る外径コレッ
トチャックは、円環状のワークの周囲を包囲するように
配置され、元部側にかけて外径を狭めるテーパ面を先端
外側の面に有した複数の把持爪部と、該各把持爪部の元
部側を連結し、牽引ロッドに連結される底壁部と、を備
えたコレットと、前記各把持爪部の周囲に配置されて、
元部側にかけて内径を狭めるテーパ面を先端内周面に有
した筒部と、該筒部の元部側に配置される底壁部と、を
備えてフレームに固定されるボディと、を具備して、前
記牽引ロッドの牽引と、前記各把持爪部のテーパ面にお
ける前記ボディのテーパ面に対する摺動と、により、前
記各把持爪部を内側に移動させて、前記ワークの外周面
を前記各把持爪部の内側の面で把持する外径コレットチ
ャックであって、前記ワークの外径より前記ワークの締
代分小径とする円板状の規制板部と、該規制板部から前
記コレットの底壁部を挿通して前記ボディーの底壁部に
連結固定される複数の連結部と、を備えたストッパが、
前記各把持爪部の内側に配設されていることを特徴とす
る。

【０００８】前記ストッパの連結部は、前記規制板部と
前記ボディの底壁部とを連結するボルトと、前記規制板
部と前記コレットの底壁部とに両端を当接させた距離規
制体と、を備えて構成することが望ましい。

【０００９】

【発明の作用・効果】本発明に係る外径コレットチャッ
クでは、円環状のワークの把持時、各把持爪部の内側に
おいて、ストッパの規制板部に端面を当接させるように
してワークを配置させ、その後、牽引ロッドでコレット
を牽引する。

【００１０】すると、コレットの各把持爪部は、そのテ
ーパ面をボディ筒部のテーパ面に摺動させ、内側に収縮
するように移動し、ワーク外周面を把持することとな
る。

【００１１】その際、ワークが締代分縮径して、各把持
爪部の内側面が、ストッパの規制板部の外周面に当接す
ることから、当接後には、牽引ロッドでコレットが牽引
されていても、各把持爪部は、さらに内側に移動せず、
ワークを不必要に変形させない。そして、把持されたワ
ークは、各把持爪部が、規制板部により真円度を確保す
るように位置規制されてワークに対して把持力を作用さ
せることから、真円度を維持した状態となる。

【００１２】そのため、本発明に係る外径コレットチャ
ックでは、加工精度を低下させる変形を抑え、かつ、真
円度を確保して、極薄の円環状のワークを把持すること
ができ、極薄円環状のワークの表面を高精度に加工する
ことができる。

【００１３】そして、ストッパの連結部を、規制板部と
ボディの底壁部とを連結するボルトと、規制板部とボデ
ィ底壁部とに両端を当接させた距離規制体と、を備えて
構成する場合には、ストッパのボディへの連結固定をボ
ルトが行ない、ストッパ規制板部のボディ筒部との相対
的な位置規制を距離規制体が行なうことから、ストッパ
をボディにボルト止めするようにしても、ボディ筒部に
対するストッパの規制板部の配置位置を一定にすること
ができる。

【００１４】そのため、規制板部に端面を当接させるよ
うにワークを配置させれば、ボディ筒部とワークの配置
位置関係を、ワーク毎に容易に一定にすることができ
て、その結果、ボディ筒部のテーパ面によって収縮する
各把持爪部がワークを所定の内径で把持することができ
て、ワーク毎の把持時の状態を一定にすることができ、
多数のワークを均一の高い加工精度で加工することがで
きることとなる。

【００１５】ちなみに、単に、ストッパをボディにボル
ト止めだけで固定しようとすれば、ボルトの螺子条の遊
びにより、僅かに、ボディ筒部に対するストッパの規制
板部の配置位置が変動するため、規制板部に端面を当接
させるようにワークを配置させた際、ボディ筒部とワー
クの配置位置関係が、ワーク毎にバラツク虞れが生じ、
そのバラツキが生じた場合には、ワークを把持した際の
各把持爪部の内径が、ワーク毎に僅かにずれ、ワーク毎
に、高い加工精度で加工できるものの、ワーク毎の加工
精度にバラツキが生じ易くなってしまう。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１７】実施例の外径コレットチャック１は、図１
・２に示すように、コレット２、ボディ１１、及び、ス
トッパ２１を備えて構成され、極薄で円環状のリング歯
車素材をワークＷとして、このワークＷの表面を旋削す
る際の旋盤に使用されるものである。

【００１８】なお、ワークＷは、内径ｄ０を９０．０
φ、外径Ｄ０を９９．５φ、長さＬ０を１０．０mmとし
ており、加工により、内周面Ｗａと一方の端面Ｗｂとを
面取りを含めて加工し、加工後の内径ｄ２を９１．０４
φ、長さＬ２を９．５mmとするものである（図３参
照）。

【００１９】コレット２は、１６個の把持爪部４と、各
把持爪部４の元部側を連結する円板状の底壁部３と、を
備えて構成されている。

【００２０】底壁部３には、中央に、取付ボルト８を挿
入させる貫通孔３ａが形成され、貫通孔３ａの周囲に、
４個の貫通孔３ｂが形成されている。そして、貫通孔３
ａに挿入された取付ボルト８が、牽引ロッド７に螺合さ
れることにより、コレット２が牽引ロッド７に接続され
ている。なお、牽引ロッド７には、図示しない油圧シリ
ンダの作動ロッドが連結されている。また、９は、ワッ
シャである。

【００２１】各把持爪部４は、相互にスリット５を介在
させて分離され、先端外側の面に、テーパ面４ａが形成
されている。テーパ面４ａは、各把持爪部４の元部側に
かけて、外径を狭めるように形成されている。また、各
把持爪部４の内側面４ｂは、円環状のワークＷの外周面
を把持できるように、弧面としている。さらに、各スリ
ット５は、底壁部３の近傍では、幅（把持爪部４の配置
された円周方向の長さ）を広くした広幅部５ａを備えて
いる。

【００２２】なお、牽引ロッド７で牽引されていない状
態では、各把持爪部４の内径ｄ１は、実施例の場合、９
９．８５φとしている。

【００２３】ボディ１１は、各把持爪部４の周囲に配置
される円筒状の筒部１３と、筒部１３の元部側に配置さ
れる底壁部１２と、を備えて構成されている。

【００２４】筒部１３は、先端内周面に、元部側にかけ
て内径を狭める（すなわち、先端側にかけて内径を広げ
る）テーパ面１３ａが形成され、また、先端面から底壁
部１２まで貫通する６個の段付き貫通孔１３ｂが形成さ
れている。これらの貫通孔１３ｂには、ボディ１１を円
環状のアダプタ１５に取付固定するための取付ボルト１
６が挿入されることとなる。なお、アダプタ１５は、旋
盤のフレーム１９に対して取付ボルト１７とワッシャ１
８とを利用して固定されている。また、１３ｃは、油を
コレット２の外周に注入する注入孔である。

【００２５】底壁部１２は、中央に、牽引ロッド７を挿
通させる挿通孔１２ａが形成され、挿通孔１２ａの周囲
に、４個の段付き貫通孔１２ｂが形成されている。これ
らの貫通孔１２ｂには、後述するナット２７が嵌め込ま
れることとなる。

【００２６】ストッパ２１は、ワークＷの外径Ｄ０に対
して、ワークＷの締代分（実施例では、０．０３mm）、
小径の外径Ｄ１（実施例では９９．４７φ）を有した円
板状の規制板部２２と、規制板部２２からコレット底壁
部３の各貫通孔３ｂを挿通してボディー底壁部１２に連
結固定される４つの連結部２４と、を備えて構成されて
いる。

【００２７】規制板部２２は、その中央に貫通孔２２ａ
が形成され、貫通孔２２ａの周縁に凹溝２２ｂ・２２ｃ
が形成されている。凹溝２２ｂには、カバー２３が嵌合
されている。このカバー２３は、ボルト８の着脱の際
や、内部に侵入した切粉を清掃する際、外すこととな
る。凹溝２２ｃは、ワークＷの旋削時に、規制板部２２
にバイト等の切削工具が干渉しないようにするために設
けられている。また、凹溝２２ｃの底面には、４個の段
付き貫通孔２２ｄが形成されている。これらの貫通孔２
２ｄには、連結部２４が配設されることとなる。

【００２８】連結部２４は、規制板部２２とボディ底壁
部１２の貫通孔１２ｂに配設されたナット２７とを連結
する取付ボルト２５と、規制板部２２とボディ底壁部１
２とに両端を当接させた距離規制体２６と、を備えて構
成されている。

【００２９】各取付ボルト２５は、段付き貫通孔２２ｄ
に配置される頭部２５ａと、先端にナット２７に螺合さ
せる雄ねじ部２５ｃを有した軸部２５ｂと、から構成さ
れている。

【００３０】距離規制体２６は、規制板部２２の貫通孔
２２ｄとボディ底壁部１２の貫通孔１２ｂに挿入される
小径部２６ａ・２６ｂを両端に備えるとともに、貫通孔
２２ｄ・１２ｂより外径を大きくしてコレット底壁部３
の貫通孔３ｂを挿通する大径部２６ｃを備え、取付ボル
ト２５の軸部２５ｂを挿通させる略円筒形状として形成
されている。そして、大径部２６ｃの両端が、規制板部
２２の貫通孔２２ｄ周縁とボディ底壁部１２の貫通孔１
２ｂ周縁に当接して、ボディ筒部１３に対するストッパ
規制板部２２の配置位置を一定にしている。

【００３１】この実施例の外径コレットチャック１の使
用態様について説明すると、各把持爪部４の内側におい
て、ストッパ２１の規制板部２２に端面Ｗｃを当接させ
るようにしてワークＷを配置させ、その後、牽引ロッド
７でコレット２を図１の左方へ移動させるように牽引す
る。

【００３２】すると、図３に示すように、コレット２の
各把持爪部４は、そのテーパ面４ａをボディ筒部１３の
テーパ面１３ａに摺動させ、内側に収縮するように移動
し、ワークＷの外周面を把持することとなる。

【００３３】その際、ワークＷが締代分縮径して、各把
持爪部４の内側面４ｂが、ストッパ２１の規制板部２２
の外周面に当接することから、当接後には、牽引ロッド
７でコレット２が牽引されていても、各把持爪部４は、
さらに内側に移動せず、ワークＷを不必要に変形させな
い。ちなみに、この時の各把持爪部４の内径ｄ２は、９
９．４７φとなっている。そして、把持されたワークＷ
は、各把持爪部４が、規制板部２２により真円度を確保
するように位置規制されてワークＷに対して把持力を作
用させることから、真円度を維持した状態となる。

【００３４】そして、ワークＷの把持が完了したなら
ば、旋盤の所定の始動スイッチをオンさせて、ワークＷ
を旋削加工する。

【００３５】加工終了後には、牽引ロッド７を復帰さ
せ、加工済みのワークＷを取外し、つぎのワークＷを既
述のようにセットし、順次加工していけば良い。

【００３６】そして、実施例の外径コレットチャック１
では、加工精度を低下させる変形を抑え、かつ、真円度
を確保して、極薄の円環状のワークＷを把持することが
でき、極薄円環状のワークＷの表面Ｗａ・Ｗｂを高精度
に加工することができる。

【００３７】さらに、実施例の外径コレットチャック１
では、ストッパ２１の連結部２４を、規制板部２２とボ
ディ底壁部１２とを連結するボルト２５と、規制板部２
２とコレット底壁部１２とに大径部２６ｃの両端を当接
させた距離規制体２６と、を備えて構成し、ストッパ２
１のボディ１１への連結固定をボルト２５が行ない、ス
トッパ規制板部２２のボディ筒部１３との相対的な位置
規制を距離規制体２６が行なうことから、ストッパ２１
をボディ１１にボルト２５止めするようにしても、ボデ
ィ筒部１３に対するストッパ２１の規制板部２２の配置
位置を一定にすることができる。

【００３８】そのため、規制板部２２に端面Ｗｃを当接
させるようにワークＷを配置させれば、ボディ筒部１３
とワークＷの配置位置関係を、ワークＷ毎に容易に一定
にすることができて、ボディ筒部１３のテーパ面１３ａ
によって縮径する各把持爪部４が所定の内径でワークＷ
を把持できることから、ワーク毎の把持時の状態を一定
にすることができ、多数のワークＷを均一の高い加工精
度で加工することができることとなる。

【００３９】なお、実施例では、ワークＷの締代を０．
０３mmとした場合を示したが、この締代は、ワークＷに
不必要な変形を与えずに把持できれば、変更しても良
く、その締代に対応して、規制板部２２の外径Ｄ１を設
定し、必要ならば、所定外径の規制板部２２と取り替え
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の外径コレットチャックの
断面図であり、図２のＩ−Ｉ部位を示す。

【図２】同実施例の側面図である。

【図３】同実施例の使用時を示す断面図である。

【符号の説明】

１…外径コレットチャック、 ２…コレット、 ３…底壁部、 ４…把持爪部、 ７…牽引ロッド、 １１…ボディ、 １２…底壁部、 １３…筒部、 １９…フレーム、 ２１…ストッパ、 ２２…規制板部、 ２４…連結部、 ２５…ボルト、 ２６…距離規制体、 Ｗ…ワーク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状のワークの周囲を包囲するように
   配置され、元部側にかけて外径を狭めるテーパ面を先端
   外側の面に有した複数の把持爪部と、該各把持爪部の元
   部側を連結し、牽引ロッドに連結される底壁部と、を備
   えたコレットと、 前記各把持爪部の周囲に配置されて、元部側にかけて内
   径を狭めるテーパ面を先端内周面に有した筒部と、該筒
   部の元部側に配置される底壁部と、を備えてフレームに
   固定されるボディと、 を具備して、前記牽引ロッドの牽引と、前記各把持爪部
   のテーパ面における前記ボディのテーパ面に対する摺動
   と、により、前記各把持爪部を内側に移動させて、前記
   ワークの外周面を前記各把持爪部の内側の面で把持する
   外径コレットチャックであって、 前記ワークの外径より前記ワークの締代分小径とする円
   板状の規制板部と、該規制板部から前記コレットの底壁
   部を挿通して前記ボディーの底壁部に連結固定される複
   数の連結部と、を備えたストッパが、前記各把持爪部の
   内側に配設されていることを特徴とする外径コレットチ
   ャック。
2. 【請求項２】 前記ストッパの連結部が、前記規制板部
   と前記ボディの底壁部とを連結するボルトと、前記規制
   板部と前記ボディの底壁部とに両端を当接させた距離規
   制体と、を備えて構成されていることを特徴とする請求
   項１記載の外径コレットチャック。