JPH10296512A - チャック - Google Patents

チャック

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JPH10296512A
JPH10296512A JP10688597A JP10688597A JPH10296512A JP H10296512 A JPH10296512 A JP H10296512A JP 10688597 A JP10688597 A JP 10688597A JP 10688597 A JP10688597 A JP 10688597A JP H10296512 A JPH10296512 A JP H10296512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
center
chuck
work
jaw
drive cam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10688597A
Other languages
English (en)
Inventor
Shosaku Hayashi
昌作 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP10688597A priority Critical patent/JPH10296512A/ja
Publication of JPH10296512A publication Critical patent/JPH10296512A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センタを併用するチャックのチャッキング,
アンチャッキング動作をアクチュエータなしで行わせ
る。 【解決手段】 ジョー17を有するチャックボディ15
の中心部にその軸心方向にスライド可能なセンタ20を
設ける。センタ20と各ジョー17との間にはカム状の
センターリング26を介装する。センタ穴Cに係合した
ワークWがチャックボディ15側に押し込まれる過程
で、センターリング26によりジョー17を回転変位さ
せてワークWをチャッキングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種機械加工のチ
ャック作業に用いられるチャックの改良に関し、特にそ
のチャックの中心部に設けられたスライド可能なセンタ
を併用する場合に、そのセンタのスライド変位を利用し
てジョーのチャッキング動作を行わせることができるよ
うにしたチャックに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、量産を目的としたワーク
の機械加工工程におけるチャック作業には、油圧シリン
ダ等をアクチュエータにもついわゆるパワーチャックが
用いられている(例えば、実開昭58−177207号
公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のパワーチャック
にあっては、そのチャッキング動作およびアンチャッキ
ング動作を迅速に行える利点がある反面、アクチュエー
タそのものの動きをジョーの動きに変換するためには両
者の間に複数の動力伝達部材を介在させなければなら
ず、部品点数の増加によるチャックそのものの大型化や
設備費の高騰を招く結果となって好ましくない。
【0004】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、チャックの中心部に設けられたスライド式
のセンタを併用する場合に、そのセンタのスライド変位
を有効利用してジョーのチャッキング動作を行わせるこ
とによって、アクチュエータを付帯させることなしに実
質的にパワーチャックと同等の機能を発揮し得るチャッ
クを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、チャック本体に設けられた複数のジョーと、チャッ
ク本体の中心部にその軸心方向にスライド可能に設けら
れたセンタとを備え、一端が別の支持手段で支持された
ワークの他端をセンタで支持した上でそのワークをセン
タとともにチャック本体側に押し込むことにより、その
センタのスライド変位に応じてジョーがチャッキング動
作してワークを把持するものであることを特徴としてい
る。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明におけるジョーとセンタとの間にそのジョー側の
傾斜カム面に接するドライブカムが設けられていて、セ
ンタのスライドストロークの末期にジョーがドライブカ
ムにより駆動されてチャッキング動作するものであるこ
とを特徴としている。
【0007】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明におけるセンタの軸心方向においてそのセンタと
ドライブカムとが相対移動可能に構成されていて、セン
タのスライドストロークの末期にそのセンタがドライブ
カムを介してジョーを駆動するものであることを特徴と
している。
【0008】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明におけるドライブカムがセンタに対してフローテ
ィング可能に構成されていて、そのドライブカムは複数
のジョーのチャッキング力を均等化するイコライジング
機能を有しているものであることを特徴としている。
【0009】したがって、請求項1に記載の発明では、
一端がチャックあるいはセンタ等の別の支持手段で支持
されたワークの他端部をチャック本体内のセンタで支持
しつつそのワークをチャック本体側に押し込むことによ
り、そのセンタのスライド変位に応じてジョーが自律的
にチャッキング動作して、ワークの他端部を把持するこ
とになる。
【0010】そして、請求項2に記載の発明では、セン
タのスライドストロークの初期段階ではジョーはチャッ
キング動作せず、そのスライドストロークの末期になる
とジョーかドライブカムにより駆動されて、ワークをチ
ャッキングすることになる。
【0011】特に請求項3に記載の発明では、センタと
ドライブカムとが相対移動可能であるために、センタの
スライドストロークに対して最適なタイミングでジョー
がチャッキング動作する。
【0012】請求項4に記載の発明では、ドライブカム
がフローティング可能な構造となっているために各ジョ
ーのチャッキング力を均等されて、例えばワークの径に
加工誤差がある場合であっても、ワークを確実にチャッ
キングすることが可能となる。
【0013】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、中心部
にセンタを備えたチャックでワークをチャッキングする
にあたり、センタのスライド変位に応じてジョーをチャ
ッキング動作させるようにしたものであるから、センタ
作業とチャック作業とが機械的に完全に同期したかたち
で行われるためにその作動信頼性が高く、しかも実質的
にパワーチャックと同等の機能を有しながらもジョーを
チャッキング動作させるためのアクチュエータが不要で
あり、部品点数が少ない小型のチャックを安価に提供で
きる効果がある。
【0014】請求項2に記載の発明によれば、センタの
スライドストロークの末期になって初めてジョーがドラ
イブカムにより駆動されてチャッキング動作するもので
あるため、結果的にはチャック本体内にワークが十分に
押し込まれた状態でジョーがチャッキング動作すること
により、請求項1に記載の発明と同様の効果のほかに、
それらジョーとワークとの接触面積ひいては把持面積を
十分に大きく確保して、その把持信頼性を向上できる効
果がある。
【0015】特に、請求項3に記載の発明によれば、セ
ンタとドライブカムとが相対移動可能に構成されてい
て、センタのスライドストロークの全てがジョーのチャ
ッキング動作に変換されるものではないため、センタの
スライドストロークに対して最適なタイミングでジョー
をチャッキング動作させることができ、請求項2に記載
の発明と同様の効果に加えて、チャック本体に対して一
段と奥部までワークを押し込んで、より確実にワークを
チャッキングできる効果がある。
【0016】請求項4に記載の発明によれば、ドライブ
カムが単なるスライド自由度以外にフローティング自由
度を有していていわゆるイユライザ機能を発揮するため
に、例えばワークの径に寸法ばらつき等があったとして
も各ジョーのチャッキング力が均等化されるために、寸
法ばらつきを有するワークであってもこれを確実にチャ
ッキングできる効果がある。
【0017】
【発明の実施の形態】図1〜3は本発明の代表的な実施
の形態を示す図であって、内燃機関のクランクシャフト
Wのジャーナル部Jに焼入れ処理を施すにあたって、そ
のクランクシャフトWを両持ち支持するためのチャック
の例を示している。
【0018】図3に示すように、焼入れ設備にはヘッド
ストック1とテールストック2とが対向配置されてお
り、テールストック2が位置固定式であるのに対してヘ
ッドストック1はテールストック2に対して進退移動可
能となっている。そして、後述するように、これらヘッ
ドストック1とテールストック2とでクランクシャフト
(以下、これをワークという)Wを両持ち支持した上で
スピンドル3が回転駆動されることにより、そのスピン
ドル3とともにワークWが回転駆動されるようになって
いる。
【0019】ヘッドストック1のスピンドル3の先端に
は従来周知のパワーチャック4が装着されており、ワー
クWが図示しない搬送手段により所定位置まで搬送され
てくるとヘッドストック1が所定ストロークだけ前進動
作し、これによりパワーチャック4のチャック爪5がワ
ークWの一端Waを把持することになる。
【0020】一方、テールストック2のハウジング6内
にはピストンを兼ねたスリーブ7が進退可能に挿入支持
されており、これらハウジング6とスリーブ7とは油圧
もしくは空圧タイプのエアシリンダ8を形成している。
そして、スリーブ7にはベアリング9を介してスピンド
ル10が回転可能に支持されており、このスピンドル1
0の先端には後述するチャック11が装着されている。
【0021】したがって、先にヘッドストック1側のパ
ワーチャック4に把持されたワークWに対してシリンダ
8の作動によりスリーブ7が前進動作することで、テー
ルストック2側のスピンドル10先端のチャック11が
ワークWの他端Wbを把持することになり、結果的にワ
ークWはチャック4,11によって両持ち支持されるか
たちとなる。この状態で、ワークWのジャーナル部Jに
対して焼入れ処理が施されることになるのであるが、そ
の焼入れむらが生じることがないようにワークWが低速
にて回転駆動される一方、処理完了後にワークWをいわ
ゆる定角停止位置にて停止させるために、スピンドル1
0と一体的に回転する円板12を近接体として上記のワ
ークWの回転が回転センサ13によって検出される。
【0022】図1,2は前記テールストック2側のチャ
ック11の詳細を示す図であって、スピンドル10に圧
入固定された中空状のシャンク部14にはチャック本体
として略円柱状のチャックボディ15がボルト27にて
一体に固定されているとともに、チャックボディ15は
中央部で左右にすり割られた形状となっていて、その中
央部のすり割り溝16には一対のチャック爪を兼ねたジ
ョー17がピン18を介して回転可能に装着されてい
る。そして、各ジョー17とチャックボディ15との間
にはリターンスプリング(圧縮コイルスプリング)19
が介装されており、これによって各ジョー17はそれぞ
れアンチャッキング方向に付勢されている。
【0023】前記チャックボディ15およびシャンク部
14の中心部にはその軸心方向にスライド可能なセンタ
20が挿入支持されている。センタ20は軸部21とそ
の先端に装着されたセンタ本体22とから形成されてい
て、シャンク部14の後端のエンドキャップ23との間
に介装されたリターンスプリング(圧縮コイルスプリン
グ)24によって常時前進方向に付勢されている一方、
キー25とキー溝26との係合によってシャンク部14
に対するまわり止めが施されていると同時に、その進退
ストロークが規制されている。
【0024】前記センタ20の軸部21にはドライブカ
ムとしてテーパコーン状のセンターリング26が挿入支
持されている。このセンターリング26と軸部21との
間には所定の遊びGをもたせてあり、これによって、セ
ンターリング26は軸部21に対してスライド可能であ
ると同時に、その遊びGの範囲で傾動もしくは径方向に
移動可能ないわゆるフローティング可能な構造となって
いる。
【0025】また、各ジョー17にはセンターリング2
6側の傾斜面26aに対応する傾斜カム面17aがそれ
ぞれに形成されており、これらセンターリング26側の
傾斜面26aと傾斜カム面17aとの摺接によって各ジ
ョー17が回転駆動すなわちチャッキング,アンチャッ
キング駆動されるようになっている。そして、センター
リング26の傾斜面26aとは反対側の規制面26bが
ジョー17のうち傾斜カム面17aに隣接する溝部17
bに係合している。
【0026】したがって、上記のチャック11の構造に
よれば、自由状態では、図1の(A)に示すように、リ
ターンスプリング24にて付勢されたセンタ20がチャ
ックボディ15に対して前進限位置にあり、同時にセン
ターリング26は各ジョー17側の溝部17bに係合し
ている。これによって、各ジョー17にはリターンスプ
リング19の力が作用しているだけであり、各ジョー1
7は図1の(A)に示すアンチャッキング状態を自己保
持している。
【0027】他方、図1の(A),(B)および図3に
示すように、ジリンダ8の伸長動作によりチャック11
をスピンドル10とともにスリーブ7ごとワークWに対
して前進動作させると、センタ20がワークW側のセン
タ穴Cに係合する。なおもチャック11を前進動作させ
ると、センタ20がワークWとともに相対的にチャック
ボディ15側に押し込まれ、図1の(B)に示すように
センタ20の首下面22aがセンターリング26の規制
面26bに当接すると、この時点から初めてセンタ20
の推力がセンターリング26に伝達され、センターリン
グ26の傾斜面26aと各ジョー17側の傾斜カム面1
7aとが摺接するようになる。
【0028】これにより、各ジョー17はピン18を回
転中心としてそれぞれ図1の(B)に示すように閉方向
に回転変位し、ワークWの他端Wbの外周面を外径チャ
ック方式で堅固にチャッキングすることになる。
【0029】その結果、ワークWは図3に示したように
両持ち支持されるかたちとなって、ヘッドストック1が
前進限位置にあって、かつスリーブ7が前進限位置にあ
るかぎり、ワークWはセンタ20によって芯出しされた
上でチャック11でチャッキングされた状態に保持され
る。
【0030】ここで、チャッキングすべきワークWの直
径に寸法ばらつきがあったとしても、前述した遊びGの
範囲内でセンターリング26がいわゆるフローティング
することにより該センターリング26がイコライザ機能
を発揮し、各ジョー17がワークWに及ぼす把持力を均
等化する役目する。これにより、許容寸法内にあるかぎ
り、寸法ばらつきを有するワークWを確実にチャッキン
グすることができる。
【0031】また、アンチャッキング動作時には、上記
とは逆に図3のスリーブ7を後退させると、リターンス
プリング24の力によりセンタ20がチャックボディ1
5に対して前進動作しつつ、各ジョー17がリターンス
プリング19の力によって図1の(A)に示すアンチャ
ッキング状態に復帰してワークWを解放することにな
る。
【0032】このように、本実施の形態によれば、セン
タ20によるワークWの芯出しと、ジョー17によるワ
ークWのチャッキング動作とが純機械的に完全に同期し
たかたちで行われるためにその作動信頼性が高く、しか
もセンタ20のスライドストロークをジョー17の回転
変位に変換しているために、実質的にパワーチャックと
同等の機能を有しながらも従来のようなアクチュエータ
を必要としないという利点がある。
【0033】ここで、ワークWのサイズ等に応じてセン
ターリング26の傾斜面26aおよび各ジョー17側の
傾斜カム面17aの角度を変更することにより、それに
応じてワークWの把持力すなわちチャッキング力を変更
することが可能である。また、各ジョー17を支えてい
るピン18の位置を変更することでそれらのジョー17
の開度を調整することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチャックの実施の形態を示す図で、
(A)はそのアンチャッキング状態の断面説明図、
(B)はチャッキング状態の断面説明図。
【図2】図1の(A)の左側面図。
【図3】図1に示すチャックの使用状態を示す説明図。
【符号の説明】
7…スリーブ 10…スピンドル 11…チャック 14…シャンク部 15…チャックボディ(チャック本体) 17…ジョー(チャック爪) 17a…傾斜カム面 18…ピン 20…センタ 21…軸部 22…センタ本体 26…センターリング(ドライブカム) 26a…傾斜面 C…センタ穴 W…ワーク(クランクシャフト)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャック本体に設けられた複数のジョー
    と、チャック本体の中心部にその軸心方向にスライド可
    能に設けられたセンタとを備え、一端が別の支持手段で
    支持されたワークの他端をセンタで支持した上でそのワ
    ークをセンタとともにチャック本体側に押し込むことに
    より、そのセンタのスライド変位に応じてジョーがチャ
    ッキング動作してワークを把持するものであることを特
    徴とするチャック。
  2. 【請求項2】 ジョーとセンタとの間にそのジョー側の
    傾斜カム面に接するドライブカムが設けられていて、セ
    ンタのスライドストロークの末期にジョーがドライブカ
    ムにより駆動されてチャッキング動作するものであるこ
    とを特徴とする請求項1記載のチャック。
  3. 【請求項3】 センタの軸心方向においてそのセンタと
    ドライブカムとが相対移動可能に構成されていて、セン
    タのスライドストロークの末期にそのセンタがドライブ
    カムを介してジョーを駆動するものであることを特徴と
    する請求項2記載のチャック。
  4. 【請求項4】 ドライブカムがセンタに対してフローテ
    ィング可能に構成されていて、そのドライブカムは複数
    のジョーのチャッキング力を均等化するイコライジング
    機能を有しているものであることを特徴とする請求項3
    記載のチャック。
JP10688597A 1997-04-24 1997-04-24 チャック Pending JPH10296512A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104368835A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 常州倍得福机械科技有限公司 一种浮动卡盘
CN104551067A (zh) * 2015-01-07 2015-04-29 池州共康汽车零部件有限公司 一种车削带浮动顶尖夹紧装置
CN104551061A (zh) * 2015-01-07 2015-04-29 池州共康汽车零部件有限公司 一种车用浮动夹紧三爪卡盘
CN104588711A (zh) * 2015-01-09 2015-05-06 池州共康汽车零部件有限公司 一种车用浮动液压夹紧卡盘
CN114619060A (zh) * 2021-12-20 2022-06-14 兰州交通大学 一种顶针式可滑动辅助定心装置

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