JPS5920913Y2 - 増圧機構を内蔵したクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はたとえば工作機械において、コラムに沿って摺
動するスピンドルヘッドをコラムに固定するための増圧
機構を内蔵したクランプ装置に関する。

ベットの摺動面上を移動可能としたコラムおよびコラム
の摺動面を移動するスピンドルヘッドを備えた工作機械
においては前記コラムおよび前記スピンドルヘッドを所
定の位置に位置決めした後、切削加工を行なうに際して
前記コラムまたは前記スピンドルヘッドを前記ベットま
たはコラムにそれぞれ固定し、切削力により移動するこ
とがないように配慮する必要がある。

このため従来は移動側と固定側を同時にクランプするた
めに、油圧クランプ装置を用いていた。

すなわち、第１図においてスピンドルヘッド等の移動側
の摺動部材１１はコラム側のスライドウェイ１２の摺動
面上を図面垂直方向に移動することができる。

摺動部材１１にはクランプ装置が組込まれている。

このり・ランプ装置の構成は第１図に示す。

すなわち、摺動部材１１にはその摺動方向に対し直交す
る方向移動可能なロッド１１３が遊合し、ロッド１１３
の左方には摺動部材１１と固定部材１２の一側側面に当
接するクランプレート１１４が貫挿されその左側にロッ
ド１］３に螺合するナツト１１５を設けている。

ロッド１１３の右方にはクランププレート１１４と対応
する第１シリンダ１１６を貫挿して設けている。

第１シリンダ１１６にはロッド１１３に遊合され第１シ
リンダ１１６内を摺動する小径段部１１７ａを形成した
ピストン１１７を設けている。

第１圧力室Ａは第１シリンダ１１６とピストン１１７に
よって構成される。

さらに段付ビスＩ・ン１１７の右側にはその段部１１７
ａに係合し同じくロッド１１３に貫挿される第２シリン
ダ１１８を設けている。

第２シリンダ１１８のシリンダには摺動自在に係合し、
ロッド１１３に貫挿される蓋体１１９を設けている。

第２圧力室Ｂは第１ピストン１１７端面、第２シリンダ
１１８および蓋体１１９によって構成される。

ロッド１１３の右方軸内には油路１２１を設け、第１ピ
ストン１１７とロッド１１３の間隙を通し第１圧力室Ａ
および第２圧力室Ｂに圧油を供給することによって第１
シリンダの受圧面積×圧力と第２シリンダの受圧面積×
圧力の和をクランプ力として与えている。

また、スピンドルヘッド等のクランプを解除するために
は油路１２１への圧油の供給を断ち、第１圧力室Ａ、第
２圧力室Ｂの圧油をタンク側に解放することによって行
なわれる。

しかしながら以上述べた例においては第１圧力室Ａおよ
び第２圧力室Ｂに圧油を供給することによって所要のク
ランプ力を与えているが、重切削を指向する現在さらに
強力なりランプ装置が望まれていた。

本発明は従来の欠点に鑑みてなされたものでその目的と
するところはクランプ時にたとえ増圧側のシリンダより
油漏れが生じた場合でも作動油を自己充填できかつアン
クランプ時には残圧を残さず降圧できる増圧機構を内蔵
したクランプ装置を提供することにある。

以下、本考案のクランプ装置の一実施例を示す第２図を
参照して説明する。

スピンドルヘッド側の摺動部材１１はコラム側のスライ
ドウェイ（以下固定部材という。

）１２の摺動面上を図面垂直方向に移動することができ
、摺動部材１１に組み込まれたクランプ装置１３により
必要時に摺動部材１１を固定部材１２にクランプまたは
アンクランプを行なう。

以下、上記クランプ装置１３の説明をする。

摺動部材１］にはロッド１４が遊合され、ロッド１４の
左方には摺動部材１１と固定部材１２の一側側面に当接
するスＩ・ツバ１５が遊合しナツト１６により左方移動
限規制している。

ロッド１４の右方には摺動部材１１と摺動部材１２の他
側側面に接する第１シリンダ１７、ピストン１９、第２
シリンダ２２および゛蓋体２４の順に配置され、これら
はナツト２５により、その右方への移動を規制している
。

そしてスＩ−ツバ１５と第１シリンダ１７との対向面に
は摺動部材１１に接するスプリング３１．３２が配置さ
れ、アンクランプ時の動作を補助している。

ピストン１９は大径部１９ａ、小径部１９ｂとからなる
増圧ビス１〜ンであって、大径部１９ａ、小径部１９ｂ
はそれぞれＯリング２０および２１を介して第１シリン
ダ１７の大内径部と第２シリンダ２２の小内径部に嵌合
している。

そして第１シリンダ１７の大内径部とピストン１９の大
径部１９ ａとによって第１圧力室Ａを形成し、ピスト
ン小径部１９ ｂ端面と第２シリンダ２２の小内径端部
並びに蓋体２４とによって第２圧力室Ｂを形成している
。

蓋体２４はその外周面に設けたＯリング２３を介して第
２シリンダ２２右方の大内径部に嵌合し、かつ第２圧力
室Ｂに面する部分は底面に大きな窪を設けている。

さらに蓋体２４にはロッド凹４の軸線方向に平行にチェ
ック弁２８が設けてあり、量弁２８は鋼球２８ａ、スプ
リング２８ ｂそしてプラグ２８Ｃからなる公知の弁で
ある。

第２シリンダ２２にはロッド１４の軸線に平行に孔２６
が明けられ、この孔２６にはその小径部を上記ボール２
８ ａに接合可能にした軸２６ ａが挿入されている。

そしてロッド１４の右方には端部より軸線に沿った孔２
９が明けられ、孔２９は第１圧力室Ａに通し、蓋体２４
には第２圧力室Ｂに通ずる孔３０があけである。

前述したクランプ装置１３を作動するための油圧回路構
成は次の通りである。

圧油の供給源３３からの圧油は一方は配管３５および３
８を介し、２方向弁３４、プレッシャスイッチ３６を経
て′：ｊＬ２９に接続され、他方は配管３８を介してチ
ェック弁３９を経てチェック弁２８に接続されている。

第２圧力室Ｂの作動油は孔３０に接続した配管４０を介
して途中シャットオフ弁４１を経て油タンク３７に回収
可能としている。

次に本実施例の動作について述べる。

まず最初に第２圧力室Ｂへ作動油を充填する必要がある
。

すなわちシャットオフ弁４１を励磁して開放すると共に
、２方向弁３４をＯＦＦにして、供給源３３より圧油を
圧力室Ａに供給してピストン１９を右方せしめるとピス
トン１９の大径部１９ ａ端部が軸２６ ａを押圧し、
これに連動して鋼球２８ ａはスプリング２８ ｂに抗
して右方向に押し戻されるためチェック弁２８を開口す
る。

したがって、作動油の供給源３３からの圧油はチェック
弁３９、チェック弁２８を経て第２圧力室Ｂに流入する
。

この時シャットオフ弁４１を閉に切換え、２方向弁３４
をＯＮとし、第１圧力室Ａの圧油を油タンク３７側に開
放しておく。

第２圧力室Ｂへの作動油の流入によりピストン１９は図
面左方向に移動し、この移動に伴なって軸２６ ａとピ
ストン１９は解離し、チェック弁２８はスプリング２８
ｂに押圧され閉となり、第２圧力室Ｂ側の作動油の供
給は停止する。

以上の操作によって第２圧力室Ｂへの作動油の充填を完
了する。

なお、この動作は本装置を運転する前に行なえば、その
後は特別な事情がない限りこの操作は必要ない。

摺動部材１１をスライドウェイ１２の所定の位置でクラ
ンプするには、２方向弁３４を操作して第１圧力室Ａ側
に圧油を供給し、第１圧力室Ａを加圧して第２圧力室Ｂ
側を増圧しナツト２５を基準にして第１シリンダ１７が
ストッパ１５側に押圧することにより行なわれる。

アンクランプにするには供給源３３からの作動油からの
供給を停止し、２方向弁３４を切換え、第１圧力室Ａを
開放する。

このとき圧力室Ａが所定の低圧力になったことをプレッ
シャスイッチ３６が検知すると、シャットオフ弁４１を
開とし第２圧力室Ｂ残圧を除去する。

この時スプリング３１．３２の補助的作用により摺動部
材１１および固定部材１２とストッパ１５の当り面およ
び゛第１シリンダ１７と摺動部材１１および固定部材１
２との当り面には微少のクリアランスを生じ、摺動部材
１１が容易に移動することができる。

第２圧力室Ｂより作動油の漏れがあった場合には、アン
クランプ時に第２圧力室Ｂに対し作動油の供給がなされ
る。

すなわち、第２圧力室Ｂの作動油が減少すると、圧力室
Ａの圧油によりピストン１９が右行し軸２６ ａを押圧
し、チェック弁２８を開口せしめるので、供給源３３よ
りチェック弁２８および３９を介し作動油が圧力室Ｂに
供給され、ピストン１９が左行しピストン１９と軸２６
ａとの係合が解除するとチェック弁２８が閉じ作動油
の流入が停止し、第２圧力室Ｂへの作動油の充填を完了
する。

以上述べたように本考案のクランプ装置は従来のクラン
プ装置よりも強力なりランプ力を与え、増圧室側に直結
して設けたシャットオフ弁により残圧を残さず短時間に
アンクランプ動作を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すクランプ装置、第２図は本考案の
クランプ装置の油圧回路および断面構造を示す図。 １１、１２・・・・・・摺動部材、１３・・・・・・ク
ランプ装置、１４・・・・・・シリンダロッド、１５・
・・・・・ストッパー、１７・・・・・・第１シリンダ
、２２・・・・・・第２シリンダ、２８・・・・・・チ
ェック弁、１９・・・・・・ピストン、３３・・・・・
・供給源、３４・・・・・・２方向弁、３６・・・・・
・プレッシャスイッチ、３７・・・・・・油タンク、３
９・・・・・・チェック弁、４１・・・・・・シャット
オフ弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定部材上を摺動する摺動部材を固定、解除する油圧ク
   ランプ装置におい寸、 摺動部材側にあって摺動方向に対し直交する方向に移動
   可能に装置したロッドと、 同ロッドに貫挿され、前記摺動部と前記固定部材の双方
   に同時に当接可能なストッパと、同じくロッドの他側に
   あって前記ロッドに貫挿され前記ストッパと共に前記摺
   動部材と前記固定部材を挟持可能とした第１シリンダと
   、 前記ロッドに貫挿され前記第１シリンダ内を摺動自在と
   した大径部を有しかつ小径部を形成した段付ピストンと
   、 前記ロッドに貫挿され一側に前記ピストンの小径部に係
   合する小径穴部を有しかつ他側にシリンダを形成した第
   ２シリンダと、 前記ロッドに貫挿され同第２シリンダの大径部に係合す
   る蓋体と、 同蓋体の一側の移動を規制する部材と、 前記第１シリンダと前記ピストンによって構成される第
   １圧力室と、 前記第２シリンダの小内径部、前記ピストンの小径部端
   面および前記蓋体によって構成される第２油室と、 前記ロッドの軸線と平行に前記第２シリンダに設けた孔
   と、 開孔に摺動可能に設けた軸と、 前記蓋体に設けられ前記ピストンに押圧されて移動する
   前記軸により開閉する第１チエツク弁と、 クランプ時に方向切換弁を介して前記ロッド内部より前
   記第１圧力室に圧油を供給すると共に前記第１チエツク
   弁と逆流を阻止する第２チエツク弁を介して第２圧力室
   に圧油を供給し、 アンクランプ時に前記第１圧力室内の圧油を前記方向切
   換弁を介してタンク側に解放すると共に前記第２圧力室
   内の圧油をシャットオフ弁を介して、タンク側に解放す
   るようにした油圧回路からなる増圧機構を内蔵したクラ
   ンプ装置。