JPS582772B2 - 機力式チヤツク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばクランクシャフトのクランクピン旋削
機のように、偏心部を有する被加工物をチャックのラジ
アル方向に出し入れし、その被加工物のジャーナ→を、
チャック本体に設けた支持台と、チャック本体の放射状
溝に嵌装した２本の把持爪によって強固に把持する機力
式チャックに関するものである。

本発明は、チャック本体に、被加工物を支持する支持台
を設けるとともに、ラックと楔溝を備えた把持爪をチャ
ック本体の２本の放射状溝に夫々嵌装し、チャック本体
の中空室に内装され複合型の回転シリンダと連結して軸
方向に運動する第１の押圧板に、ねじれ溝を有する２個
のチェンジナットを軸方向にのみ所定量摺動可能に連結
し、かつ、このチェンジナットのねじれ溝を、チャック
本体に軸方向に軸支した２本のピニオンシャフトの螺子
部に夫々螺合し、そのピニオンシャフト前部のピニオン
を把持爪のラックに夫々螺合し、更にチャック本体に嵌
入され軸方向にのみ摺動ずる２本の楔軸の後端部を、チ
ャック本体の中空室に内装され前記回転シリンダと連結
して軸方向に運動する第２の押圧板に固着し、その楔軸
の先端楔部が前記の把持爪の楔溝と夫々係脱するように
構成したことを特徴とし、杷持爪の開閉を、被加工物を
チャックのラジアル方向に出し入れするために把持部を
単に大きく摺動させるピニオン及びラック等による第１
の開閉手段と、被加工物を強固に把持するための強力な
楔作用による第２の開閉手段により分離して行い、把持
爪の開閉ストロークを大きくすることができ、これによ
り被加工物をチャックのラジアル方向に出し入れできそ
の着脱が容易となり、かつ、強力な杷持力を必要とする
偏心部を有する被加工物を楔力が作用する２本の把持爪
と支持台により所定位置へ確実かつ、強固に把持するこ
とができる機力式チャックを提供せんとするもので、以
下、本発明を図面に示す一実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図〜第３図は、被加工物として使用されるクランク
シャフトのジャーナル部（把持部）を杷持した状態を示
し、１は機力式チャックのチャック本体で、その後部（
第１図の左側、以後第１図の左側を後側と記す）が工作
機械のスピンドル２にボルト３にて締着されている。

チャック本体１の前端部（第１図の右側、以後第１図の
右側を前側と記す）に、クランクシャフトＷを支持する
ための支持台がボルト５にて締着され、この支持台４は
、加工すべきクランクピンＰの軸心がスピンドル２の回
転中心と一致できるようにクランクピンＰと所定量偏心
したジャーナル部Ｊを支持するようになっている。

支持台４の第２図における上方に、支持台４上へのクラ
ンクシャフトＷが搬入されるのを許す落し込み溝６がチ
ャック本体１に形成されている。

この落し込み溝６を挾んで両側には、第２図に示すよう
に、支持台４上のジャーナル部Ｊ軸心を中心とする放射
状溝７がチャック本体１に穿設され、この放射状溝７に
、ジャーナル部Ｊを把持するための把持爪８がそれぞれ
摺動自在に嵌合されている。

把持爪８には、ラツク９が刻設されると共に第４〜５図
に示すような楔溝１０が形成されている。

また一方、チャック本体１には第１図に示すような中空
室１１が形成されている。

この中空室１１に、軸前部をチャック本体１に遊嵌した
第１の押圧板１２が内装され、第１の押圧板１２はチャ
ック本体１のストッパー壁１Ａにて前方への摺動を規制
されるようになっている。

第１の押圧板１２の軸後部は、図示を省略したが、スピ
ンドル２後方に設けられた回転シリンダの第１のピスト
ンロンドに連結棒１３を介して連結されている。

なお、その回転シリンダは複合型になっていて、互いに
独立して作動する２個のピストンとこのピストンに連結
され第１、第２のピストンロンドとを有している。

前記第１の押圧板１２の左右両側には、第３図に示すよ
うなチェンジナット１４がそれぞれ遊嵌され、チェンジ
ナット１４は、チャック本体１に遊嵌され、キー１５に
て回り止めされて、軸方向にのみ摺動可能になっている
。

そして、チェンジナット１４は、第１の押圧板１２との
遊嵌面１６が押圧板１２の板厚より所定量長く形成され
、遊嵌面１６の前後に第１の押圧板１２と当接可能な当
接面１７．１８がそれぞれ形成されている。

即ち、チェンジナット１４は、その軸方向にのみ所定量
摺動可能に第１の抑圧板１２に連結されている。

このチェンジナット１４の軸心部には、貫装孔１９が穿
設されると共にねじれ溝２０が螺刻されている。

この貫装孔１９にピニオンシャフト２１が嵌っていて、
その両端がチャック本体１に鋼球２２を介して回動自在
に軸支されると共に、ピニオンシャフト２１に螺刻され
た螺子部２３が前記チェンジナット１４のねじれ溝２０
に螺合している。

ピニオンシャフト２１の前部にはピニオン２４が刻設さ
れ、このピニオン２４は前記把持爪８のラツク９に噛合
っている。

前記、第１の押圧板１２の左右（第２図における左右）
両側には、第３図に示すように、前側に梗部２５を形成
した副楔軸２６がキー２７にてチャック本体１に軸方向
にのみ摺動可能に遊嵌され、副楔軸２６と第１の押圧板
１２との間に弾性はね２８が封装されている。

この副楔軸２６と直角方向（第２図の左右方向）に、ク
ランクシャフトＷのバランスウエイト部Ｂ両側面を弾性
ばね２８の弾力で把持して、クランクピン部Ｐをスピン
ドル２中心と一致させるための角度的位置決めを行う副
把持爪３０がチャック本体１に摺動自在に嵌装されてい
る。

この副把持爪３０には副楔軸２６の僕部２５と係合する
楔溝３１が形成されていて、楔部２５と楔溝３１との係
合により副把持爪３０が摺動するように構成されている
。

（第６図参照） 前記回転シリンダの第２のピストンロンドに、連結管３
２が連結され、連結管３２に、中空室１１に内装された
第２の押圧板３３の中空軸が螺着され、この第２の押圧
板３、３の中空軸は前記第１の押圧板１２の軸に摺動可
能に外嵌されている。

第２の押圧板３３の左右両側には、第３図に示すように
、楔軸３４の後端部が固着され、楔軸３４はチャック本
体１に遊嵌され、キー３５にて軸方向にのみ摺動可能に
なっている。

楔軸３４の前側には、前記把持爪８の楔溝１０と係脱可
能な先端楔部３６が形成され（第４，５図）、先端楔部
３６と楔溝１０との係合により把持爪８が摺動ずるよう
に構成されている。

そして、把持爪８の楔溝１０に係合してから把持爪８を
ジャーナル部Ｊに当接させるまで楔軸３４が摺動ずる移
動量は、チェンジナット１４が前記所定量以内で移動す
る移動量に対応している。

次に、以上に述べた機力式チャックの作動について説明
する。

クランクシャフトＷがチャック本体１の落し込み溝６を
通って上方から搬入され、クランクシャフトＷのジャー
ナル部Ｊが支持台４上に載置されると、回転シリンダの
第１のピストンロンドは前方に運動し、連結棒１３を介
して第１の押圧板１２を前方に摺動させる。

この第１の押圧板１２に押されて左右の両チェンジナッ
ト１４が前進し、チェンジナット１４に螺合しているピ
ニオンシャフト２１が回転し、ピニオン２４、ラツク９
の噛合により左右の把持爪８が第２図仮想線Ｅで示す開
口の位置からジャーナル部Ｊに向かって放射状溝７内を
摺動する。

そして、第１の押圧板１２がチャック本体１のストッパ
ー壁１Ａに当接して停止すると、把持爪８はジャーナル
部Ｊに接触する少し手前で停止して、把持爪８の楔溝１
０と楔軸３４の先端楔部３６とが第５図のように係合可
能状態になる。

また一方、チェンジナット１４の前進と同時に、第１の
押圧板１２により左右の副楔軸２６が弾圧ばね２８を介
して前方に摺動され、副楔軸２６の楔部２５と副把持爪
３０の楔溝３１との係合により副把持爪３０は摺動し、
クランクシャフトＷのバランスウエイト部Ｂの両側面を
弾力的に把持して、クランクピン部Ｐの軸心をスピンド
ル２の軸心に一致させる。

なお、この実施例では副把持爪３０を左右同時に作動さ
せるように構成したが、何れか一方を取付基準となる位
置に固定的に設け、その基準面に一方から押圧するよう
にしても目的を達する。

次いで、回転シリンダの第２のピストンロンドが前方に
運動し、第２の押圧板３３を介して左右の両楔軸３４が
前方に摺動し、楔軸３４の先端楔部３６が把持爪８の楔
溝１０に係合し、それまでジャーナル部Ｊの少し手前位
置で停止していた把持爪８は、更にジャーナル部Ｊに向
かって摺動して、ジャーナル部Ｊを楔作用により強固に
把持する。

なお、この場合把持爪８が更に摺動するのに伴い、ラツ
ク９、ピニオン２４の噛合によりピニオンシャフト２１
が回転され、螺子部２３、ねじれ溝２０の螺合によりチ
ェンジナット１４は、その当接面１７が第１の抑圧板１
２から離反して更に前方に摺動し、第３図に示す状態に
なる。

以上のように左右両把持爪８は、支持台４上のジャーナ
ル部Ｊを直進して把持し、しかも、ラツク９、ピニオン
２４の作用により大きく摺動し、楔溝１０、先端楔部３
６の楔作用によりジャーナル部Ｊを強固に把持する。

そして、ジャーナル部Ｊは、両把持爪８により両把持爪
８の中心に確実に把持される。

このように把持爪８によりジャーナル部Ｊが把持された
後、クランクシャフトＷのクランクピン部Ｐが切削され
る。

その後、前記とは逆順序の作動が行われる。

即ち、第２のピストンロンドが後退すると、楔軸３４の
作用により把持爪８がジャーナル部Ｊから少し離反し、
次いで第１のピストンロンドが後退すると、チェンジナ
ット１４、ピニオンシャフト２１の作用により把持部８
はジャーナル部Ｊから離反する方向に大きく摺動すると
同時に、副楔軸２６の作用により副把持爪３０も逆方向
に摺動して元の状態に戻り、それからクランクシャフト
Ｗはチャック本体１から搬出される。

本発明は、以上のようにチャック本体に、被加工物を支
持する支持台を設けるとともに、ラックと楔溝を備えた
把持爪をチャック本体の２本の放射状溝に夫々嵌装し、
チャック本体の中空室に内装され複合型の回転シリンダ
と連結して軸方向に運動する第１の押圧板に、ねじれ溝
を有する２個のチェンジナットを軸方向にのみ所定量摺
動可能に連結し、かつ、このチェンジナットのねじれ溝
を、チャック本体に軸方向に軸支した２本のピニオンシ
ャフトの螺子部に夫々螺合し、そのピニオンシャフト前
部のピニオンを把持爪のラックに夫々噛合し、更に、チ
ャック本体に嵌入され軸方向にのみ摺動する２本の楔軸
の後端部を、チャック本体の中空室に内装され前記回転
シリンダと連結して軸方向に運動する第２の押圧板に固
着し、その楔軸の先端楔部が前記の把持爪の楔溝と夫々
係脱するように構成したので、把持爪の開閉が、被加工
物をチャックのラジアル方向に出し入れするために把持
爪を単に大きく摺動させる前記のピニオン及びラック等
による第１の開閉手段と、被加工物を強固に把持するた
めの強力な楔作用による第２の開閉手段により分離して
行われ、把持爪の開閉ストロークが大きくなり、これに
よって被加工物をチャックのラジアル方向に出し入れす
ることができ、被加工物の着脱が容易となり、かつ、強
力な把持力を必要とする偏心部を有するクランクシャフ
ト等の被加工物を楔力が作用する２本の把持爪と支持台
により所定位置へ確実かつ、強固に把持することができ
る。

更に、前記実施例のように、把持爪と同期的に作動する
副把持爪を併用すれば、被加工物を自動的に定位置に確
実に把持できるので、クランクピン旋削機等において被
加工物の偏心部をチャツキングする自動化に至便である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係わる機力式チャックの実施の一例で、
第１図は被加工物を杷持したときの機力式チャックの縦
断面図、第２図は第１図をＡ方向から見た矢視図、第３
図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は第２図のＣ−Ｃ
線断面図、第５図は楔軸と把持爪とが係合する直前の状
態を示す説明図、第６図は第２図のＤ−Ｄ線断面図であ
る。 １……チャック本体、４……支持台、７……放射状溝、
８……杷持爪、９……ラック、１０……楔溝、１２……
第１の抑圧板、１４……チェンジナット、２０……ねじ
れ溝、２１……ピニオンシャフト、２３……螺子部、２
４……ピニオン、３３……第２の押圧板、３４……楔軸
、３６……先端楔部、Ｗ……クランクシャフト（被加工
物）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チャック本体に、被加工物を支持する支持台を設け
   るとともに、ラックと楔溝を備えた把持爪をチャック本
   体の２本の放射状溝に夫々嵌装し、チャック本体の中空
   室に内装され複合型の回転シリンダと連結して軸方向に
   運動する第１の押圧板に、ねじれ溝を有する２個のチェ
   ンジナットを軸方向にのみ所定量摺動可能に連結し、か
   つ、このチェンジナットのねじれ溝を、チャック本体に
   軸方向に軸支した２本のピニオンシャフトの螺子部に夫
   々螺合し、そのピニオンシャフト前部のピニオンを把持
   爪のラックに夫々噛合し、更に、チャック本体に嵌入さ
   れ軸方向にのみ摺動ずる２本の楔軸の後端部を、チャッ
   ク本体の中空部に内装され前記回転シリンダと連結して
   軸方向に運動する第２の押圧板に固着し、その楔軸の先
   端楔部が前記の把持爪の楔溝と夫々係脱するように構成
   して成る機力式チャック。