JPH0866807A - 異形外周面を有する被加工物用クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の一部を旋削するために、被加工物
の他部の異形外周面を抑え駒で抑え保持するチャックに
おいて、被加工物が変った場合の抑え駒の交換が迅速に
行なえるようにする。 【構成】 チャック体４′の放射方向の溝７に移動駒８
を溝に沿って移動自在に係合する。移動駒８に基準駒１
５を結合する。基準駒１５とつなぎ駒１６とを突き合せ
面１７、１８を密接させて着脱自在にほぞ結合する。こ
の結合時に、基準駒１５に枢着されて揺動自在なクラン
プレバー２１の先端の係止突起２５を、ばね２７で押し
てつなぎ駒１６の係止凹部２６に係合させ、つなぎ駒１
６が基準駒１５から外れないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤による切削加工時
に、被加工物を保持するチャックのクランプ装置に関
し、特に異形外周面を有する被加工物を保持するための
抑え駒の交換作業を能率化するクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被加工物を旋削するのに、旋盤を使用す
ることは周知である。

【０００３】一般に知られている旋盤の主要部は、図４
（旋盤の略側面図）に例示するように、主軸台１に複数
の軸受２、２を介して主軸３を回転自在に支持し、主軸
３の先端にチャック体４を固定して構成されている。主
軸３は、Ｖベルト５を介して可変速のＡＣインバータモ
ータ６により回転駆動される。

【０００４】チャック体４の軸方向外端面には、図５
（チャックの正面図）、図６（図５のＡ−Ａ断面）に示
すように、４本（他の数のものもある）の放射方向のガ
イド溝７、７が等間隔に形成されており、この溝７に
は、チャック体４の半径方向に同時、同方向に同期して
駆動される移動駒８（図６）が係合している。移動駒８
には、被加工物を抑えて保持する抑え駒９（爪と呼ばれ
ている）がボルト１０により固定されている。１１は抑
え駒９の結合位置を規制するためのほぞである。抑え駒
９は全部の移動駒８をチャック体４の中心方向に同期し
て駆動することにより被加工物を抑え保持してこれをチ
ャック体４の端面の所定位置に固定したり、移動駒８を
反対方向に同期して移動させることにより被加工物を解
放したりするもので、各抑え駒９の端部は被加工物の外
周面になじみよく当接するように被加工物外周面に対応
する形に形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、切削加工され
る被加工物の外形が単純であり少種多量生産の場合は、
問題になることは少ないが、例えば図７（被加工物の側
面図）、図８（図７の下面図）に示した自動車ブレーキ
のホイールシリンダケース１２のように、外形が複雑且
つ非対称形であり、これを取付ける自動車の車種、車輪
寸法等に対応してその外径、大きさ等が異なり、しかも
チャックへの取付け精度の高いことが要求される被加工
物において、円筒部１３を加工する場合は、それぞれの
外面形状の異なるシリンダケースの取付けに適した抑え
駒９を準備すると共に、先のシリンダケースの切削を止
めて、新たに異なるシリンダケースの切削を開始すると
きは、その都度抑え駒９を交換（セット換え）しなけれ
ばならない。

【０００６】ところが、抑え駒９は移動駒８にボルト１
０により固定されているから、抑え駒９を交換するに
は、ボルト１０をゆるめて先の抑え駒９を取外し、新し
い抑え駒９を取付ける作業をしなければならない。その
ために抑え駒交換に多くの時間（約１５分程度）を要
し、作業能率が悪く、製品のコストを高める結果にな
る。そのため、上記の駒交換時間の短縮が要求されてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の異形外周面を有
する被加工物用クランプ装置は、異形外周面を有する被
加工物の一部に旋盤により円筒面を形成すべく、上記被
加工物の他部に存在する異形外周面を抑え付け保持する
ものである。このような本発明の異形外周面を有する被
加工物用クランプ装置は、旋盤の主軸の先端部にこの主
軸と同心に固定されて、この主軸と共に回転するチャッ
ク体の軸方向端面に放射方向に亙って複数のガイド溝を
形成し、各ガイド溝内に各ガイド溝に沿って互いに同期
して放射方向に変位する移動駒を係合し、この移動駒に
基準駒を重ねて結合し、基準駒のチャック体中心側端面
を突き合せ面とし、この突き合せ面と密接する突き合せ
面を有し上記両突き合せ面を密接させて基準駒とほぞ結
合されるつなぎ駒を基準駒のチャック体中心側に着脱可
能に接続し、このつなぎ駒には、チャック体中心側の端
面に被加工物の異形外周面を保持自在な曲面を形成する
と共に側面に係止凹部を形成し、クランプレバーを揺動
自在に基準駒の側部に枢着し、このクランプレバーのチ
ャック体中心側端部に上記つなぎ駒の上記係止凹部に係
合する係止突部を形成すると共に、この係止突部を係止
凹部に向けて弾力的に押し付けるばねを設けて構成され
る。

【０００８】

【作用】本発明のクランプ装置は、チャック体の外端面
に沿って放射方向に同期して移動する移動駒に連結され
た基準駒とつなぎ駒とを、突き合せ面を密接させて着脱
自在にほぞ結合し、基準駒に枢着したクランプレバーの
係合突起をつなぎ駒の側面の係合凹部に係合させて両駒
が外れないように構成したから、クランプレバーを係合
突起がつなぎ駒から離れる方向に揺動させ、上記係合を
外すと共につなぎ駒をチャック体の中心方向に引張れ
ば、基準駒とのほぞ結合を外してつなぎ駒を基準駒から
分離することができ、これと逆に操作して新たなつなぎ
駒を基準駒に結合することができる。このときつなぎ駒
の突き合せ面側端部が、クランプレバーの係合突起の傾
斜面に当ってレバーを押開くようにしておけば、つなぎ
駒の接合時にクランプレバーを操作することなく迅速に
接続を行なうことができる。

【０００９】

【実施例】図１〜３は本発明の実施例を示し、図１はク
ランプ装置の正面図、図２は図１の左側の各駒、クラン
プレバー等を除いて示すクランプ装置の側面図、図３は
つなぎ駒結合時にクランプレバーを押開く状態を示す略
図である。前述の従来例と同等部分は同符号を以て示す
と共に説明を省略して、次にこれを説明する。

【００１０】チャック体４′は、図４〜５に示した従来
のチャック体４と同様のもので、図示しないが、主軸台
１に回転自在に支持された主軸３の先端に取付けられ、
主軸３と共に回転するものである。このチャック体４′
の軸方向外端面には、従来と同様に、中心から放射方向
に向う複数（この実施例では４本）のガイド溝７が形成
されており、各ガイド溝には移動駒８が図６のようにし
て係合している。これら複数の移動駒８、８は従来と同
様に同期して溝７内を放射方向に駆動される。

【００１１】各移動駒８には基準駒１５が、図５の従来
の抑え駒９と同様に、ボルト１０、１０により固定され
ている。但し基準駒１５は図５の抑え駒９よりは長さが
短かく、その内端につなぎ駒１６を結合自在にし、この
つなぎ駒１６を介して被加工物を抑えるようにされてい
る。基準駒１５とつなぎ駒１６との結合は、次のように
して行なう。

【００１２】基準駒１５とつなぎ駒１６との当接面は、
互いに密接する突き合せ面１７、１８（曲面でもよい
が、この実施例では平面）とし、基準駒１５には、その
突き合せ面１７から突出させて２個のほぞ１９を固定し
ている。つなぎ駒１６の突き合せ面１８には、このほぞ
１９に係脱自在に密嵌するほぞ孔２０を形成する。これ
により、ほぞ１９をほぞ孔２０に嵌合させて基準駒１５
とつなぎ駒１６との合せ面１７、１８を密着させると、
両駒は図５の抑え駒９と同様の形状となる。つなぎ駒１
６の先端は被加工物の外周面に対応する形状に形成され
ているから、移動駒８をチャック体４′の中心に向けて
同期して移動させることにより、被加工物を確実に抑え
保持できるようになる。上記とは逆にほぞ１９をつなぎ
駒１６に固定し、ほぞ孔２０を基準駒１５に形成しても
よい。

【００１３】更に、上記のように基準駒１５に結合され
たつなぎ駒１６が、基準駒１５から抜け離れないように
するため、クランプレバー２１を設ける。クランプレバ
ー２１は、中間部に形成した腕２３を、基準駒１５の側
面に形成した切込み凹部２２に挿入し、枢軸ボルト２４
により基準駒１５に枢着し、レバー２１をボルト２４を
軸として揺動させることにより、先端の係止突起２５を
つなぎ駒１６の側面に形成した係止凹部２６に係合又は
離脱自在としている。レバー２１にはばね２７を引掛け
て、先端の係止突起２５がつなぎ駒１６の係止凹部２６
に係合する方向の弾力をレバー２１に作用させている。
このばねは、図１に示したような（図２には図示省略）
針金をＵ字状に折曲げたものだけでなく、枢軸ボルト２
４に嵌合したコイルばねの両端を基準駒１５とクランプ
レバー２１とに係止したものや、クランプレバー２１の
基部と基準駒１５との間にコイルばね又は板ばねを圧縮
して介在させたもの、基準駒１５の両側にあるクランプ
レバー２１、２１にコイル状引張りばねの両端を係止し
て両レバーの係止突起２５、２５を引寄せるようにした
もの等の通常のばね装置を利用することができる。この
クランプレバー２１は、基準駒１５の両側に設けられ、
つなぎ駒１６の両側に係止突起２５を係止させてつなぎ
駒１６が基準駒１５から外れないようにする。

【００１４】なお、クランプレバー２１を基準駒１５に
枢着する構造も、切込み凹部２２、腕２３による外に、
基準駒１５から棚状に段部を側方に突出させ、この段部
にクランプレバー２１を枢着したり、クランプレバーの
腕２３を基準駒１５の上面に枢着し、クランプレバー２
１を段付状に折曲げて、つなぎ駒１６を結合したときに
先端の係止突起２５をつなぎ駒１６の側面の係止凹部２
６に係合させるように構成することもできる。

【００１５】このように構成されるから、２個のクラン
プレバー２１、２１の基部（図１では半径方向外端部）
を互いに近づく方向に押して先端の係止突起２５、２５
を係止凹部２６、２６から離脱させると共に、つなぎ駒
１６をチャック体４′の中心方向に引出してほぞ１９、
ほぞ孔２０の嵌合を外せば、先に使用したつなぎ駒１６
を基準駒１５から分離し、チャック体４′から外すこと
ができる。

【００１６】次に新たな１組のつなぎ駒を各基準駒１５
に結合して、新たな被加工物をチャック体４′に取付け
ることができる。即ち、先端の形状を新たな被加工物の
外周面に合致する形状とした新たなつなぎ駒には、基準
駒の突き合せ面１７に密接する突き合せ面を形成すると
共に、基準駒のほぞ１９に合致するほぞ孔を形成してお
き、このほぞ孔をほぞ１９に嵌合させると、新たな被加
工物を確実に保持できるようになる。この新たなつなぎ
駒にもクランプレバー２１の係止突起２５に係合する係
止凹部を形成しておくから、新たなつなぎ駒は、前のつ
なぎ駒と全く同様にして基準駒１５に結合され、これに
より新たな被加工物をチャック体に確実に保持すること
ができる。

【００１７】このように、クランプレバー２１、２１の
先端を開いて係止突起２５、２５を各係止凹部２６から
外し、先に使用したつなぎ駒１６を引抜いて基準駒１５
から外し、新たなつなぎ駒を基準駒１５に取付け、クラ
ンプレバー２１により抜け止めするから、つなぎ駒の交
換は極めて短時間（約３分）で行なうことができる。

【００１８】図３に示すように、つなぎ駒１６を基準駒
１５に結合する際に、突き合せ面１８の隅部１８ａが係
止突起２５の傾斜面２５ａに当ってクランプレバー２１
を押し開くように構成しておけば、突き合せ面１７、１
８が密接したときに係止突起２５はばね２７のため自動
的に係止凹部２２に係合するようになるから、つなぎ駒
１６を基準駒１５に接続する時に、クランプレバー２１
を操作する必要がなくなり、この接続を迅速に行なうこ
とができる。

【００１９】なお、移動駒８と基準駒１５とは常に結合
されたままであるから、両者を同体に形成し、これにつ
なぎ駒１６を着脱するように構成することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の異形外周面を有する被加工物の
クランプ装置は、上記のように構成され、作用するもの
であるから、外形、大きさ等の異なる被加工物をチャッ
ク体に取付けるための抑え駒の変換を、新たなつなぎ駒
を先に使用したつなぎ駒と交換して基準駒に結合するこ
とにより極めて迅速に行なうことができる。従って従来
の作業に比べて時間の損失が著しく少なくなり、作業能
率の低下、製品のコスト高を抑えることができる。又、
従来は被加工物を抑える抑え駒９全体を被加工物が変る
毎に造り直していたのに対して、抑え駒を基準駒１５、
つなぎ駒１６に分割し、つなぎ駒のみを造り直すもので
あるから、駒の材料費、加工費をも節減する効果が大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すクランプ装置の正面図。

【図２】図１の左側の各駒、クランプレバー等を除いて
示すクランプ装置の側面図。

【図３】つなぎ駒結合時にクランプレバーを押開く状態
を示す略図。

【図４】従来の旋盤の要部の構成を示す略側面図。

【図５】従来のチャックの正面図。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図。

【図７】被加工物を例示する側面図。

【図８】図７の下方から見た被加工物の下面図。

【符号の説明】

１ 主軸台 ２ 軸受 ３ 主軸 ４、４′ チャック体 ５ Ｖベルト ６ インバータモータ ７ ガイド溝 ８ 移動駒 ９ 抑え駒 １０ ボルト １１ ほぞ １２ ホイールシリンダケース １３ 円筒部 １５ 基準駒 １６ つなぎ駒 １７、１８ 突き合せ面 １８ａ 隅部 １９ ほぞ ２０ ほぞ孔 ２１ クランプレバー ２２ 切り込み凹部 ２３ 腕 ２４ 枢軸ボルト ２５ 係止突起 ２５ａ 傾斜面 ２６ 係止凹部 ２７ ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異形外周面を有する被加工物の一部に旋
   盤により円筒面を形成すべく、上記被加工物の他部に存
   在する異形外周面を抑え付け保持する被加工物用クラン
   プ装置であって、旋盤の主軸の先端部にこの主軸と同心
   に固定されてこの主軸と共に回転するチャック体の軸方
   向端面に、放射方向に亙って複数のガイド溝を形成し、
   各ガイド溝内に各ガイド溝に沿って互いに同期して放射
   方向に変位する移動駒を係合し、この移動駒に基準駒を
   重ねて結合し、基準駒のチャック体中心側端面を突き合
   せ面とし、この突き合せ面と密接する突き合せ面を有し
   上記両突き合せ面を密接させて基準駒とほぞ結合される
   つなぎ駒を基準駒のチャック体中心側に着脱可能に接続
   し、このつなぎ駒には、チャック体中心側の端面に被加
   工物の異形外周面を保持自在な曲面を形成すると共に側
   面に係止凹部を形成し、クランプレバーを揺動自在に基
   準駒に枢着し、このクランプレバーのチャック体中心側
   端部に、上記つなぎ駒の係止凹部に係合する係止突部を
   形成すると共に、この係止突部を係止凹部に向けて弾力
   的に押し付けるばねを設けた異形外周面を有する被加工
   物用クランプ装置。
2. 【請求項２】 移動駒とこれにボルト結合される基準駒
   とを一体物として形成した請求項１に記載の異形外周面
   を有する被加工物用クランプ装置。