JPS6035522Y2

JPS6035522Y2 - クランク軸等のチヤツク装置

Info

Publication number: JPS6035522Y2
Application number: JP18334081U
Authority: JP
Inventors: 久蔵中野
Original assignee: 株式会社新潟鐵工所
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1985-10-22
Also published as: JPS5889204U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はクランク軸のような偏心軸部を有する軸状工
作物を加工機械の回転主軸に支持するためのチャック装
置に関する。

従来、クランク軸のピン部を旋削加工する加工機械に設
置されるチャック装置においては、クランク軸のジャー
ナルを把持する部分に設けられたワーク基準受金が固定
されており、このためクランク軸のジャーナル軸心から
ピン部軸心までの距離が異なる異種のクランク軸のピン
部を加工する場合には、ワーク基準受金を手作業により
いちいち取替えるか又は他の位置に固定し直さねばなら
ず、めんどうであるばかりか生産ラインにおいては前記
異種のクランク軸を任意に流すことができず、従って少
量ロフト生産方式を採らねばならなくなり、この小量ロ
フト生産方式においても、そのロフトが変る都度、前記
同様にワーク基準受金を取替えるか又は他の位置に固定
し直さなければならず、不便かつ非能率的であった。

この考案は前記事情に鑑みてなされたもので、ワーク基
準受金を複数の位置に移動、固定可能として、クランク
軸等の偏心軸部を有する軸状工作物をその種類に応じて
、それぞれ所定位置にクランパにより自動的にクランプ
し得るようにすることにより、把持すべき軸状工作物の
変更に容易に対応でき、生産ラインにおいては異種の軸
状工作物を任意に流すことができる軸状工作物のチャッ
ク装置を提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図中１はほぼ円筒状のチャック本体であり、その開
口端には軸孔２を有する蓋体３が複数の取付けねじ（図
示せず）により取り付けられている。

後記チャック本体１の前記蓋体３と反対側（前面側）に
はチャック本体１の中心を通る直径方向の線上に軸線を
一致させた０字形溝４が形成されている。

また、チャック本体１内には軸部５を有する円板状の可
動体６が、その軸部５を軸孔２に嵌入されてチャック本
体１の軸線方向に移動自在に設けられている。

また、チャック本体１の前面側には、前記Ｕ字形溝４の
下方位置に凹部７及びこの凹部７の両側に位置し、０字
形溝４の軸線方向に延長するガイド溝８，８が形成され
ている。

凹部７には滑りガイド９がその両側部をガイド溝１，８
に摺動自在に嵌入されてチャック本体１の径方向に移動
自在に設けられている。

滑りガイド９には第２図に示すように上聞Ｕ字形溝９ａ
が形成され、この上聞Ｕ字Ｒ９ａに■ブロック形のワー
ク基準受金１０が固定して取り付けられている。

滑りガイド９の下部の背面には四角形の凹部１１が形成
されている。

他方、前記チャック本体１の外周の近傍部には、前記滑
りガイド９の凹部１１に対向する位置に、偏心軸（回転
軸）１２がブツシュ１３を介して回転自在に嵌入されて
いる。

偏心軸１２は中央の軸部１４と、その一端側に軸部１４
より小径に形成されかつ軸部１４と偏心して設けられた
偏心部１５と、その他端側に設けられ軸部１４と同軸心
の歯車軸部１６とからなっている。

偏心部１５は、滑りガイド９の凹部１１に対し第２図に
おいて左右方向（ガイド溝８，８に直交する方向）にの
み摺動自在に嵌合された四角形の滑りカラー１７に回転
自在に嵌合されている。

そして、偏心軸１２、滑りカラー１７及び滑りガイド９
によりワーク基準受金１０をチャック本体１の径方向に
移動させる移動機構１８が構成されている。

偏心軸１２の軸部１４の外周面には、偏心軸１２の軸部
１４に対する偏心部１５の偏心方向に位置して２つの円
錐状の切欠穴１９が形成されている。

また、チャック本体１の０字形溝４の底部には第１図に
おいて下向きに（偏心軸１２の側に向けて）開口する凹
部２０を有するねじ２１が螺合されている。

このねじ２１の下部はブツシュ１３に形成された孔に遊
嵌されている。

ねじ２１の凹部２０にはスプリング２２及びボール２３
が嵌入され、ボール２３は偏心軸１２のいずれかの切欠
孔１９にスプリング２２により切欠孔１９側に付勢され
て嵌入される。

また、偏心軸１２の位置よりもチャック本体１の中心側
へ寄ったチャック本体１の箇所には、第３図に示すよう
に、偏心軸１２の軸線方向と直交する方向に段付きの貫
通孔２５が形成され、この貫通孔２５にラックロッド２
６がその軸方向に移動自在に嵌入されて設けられている
。

このラックロッド２６の外周面の偏心軸１２の側に面す
る箇所にはラック２７が形成され、このラック２７は偏
心軸１２の歯車軸部１６に噛合されている。

ラックロッド２６の軸線方向の両側には、チャック本体
１から離間してプッシャー２８．２９が設けられている
。

プッシャー２８．２９は、それぞれシリンダ機構３０と
、そのピストンロッドの先端に取り付けられ、ラックロ
ッド２６に当り、これを移動させる押し駒３１とからな
っている。

そして、ラックロッド２６、偏心軸１２により回転機構
３２が構成されている。

また、チャック本体１の前面側には前記Ｕ字形溝４の両
側縁に沿う段部３３．０字形溝４の軸線に直交する凹部
３４、該凹部３４の両側に沿う溝３５．３６が設けられ
ている。

凹部３４には、溝３５．３６に幅方向の両端を嵌入させ
られて一対のクランパ３７．３７が０字形溝４の軸線方
向と直交する方向に、即ち第２図における矢印Ａ、Ｂ
方向に摺動自在に嵌合されている。

一対のクランパ３７．３７はその先端にそれぞれクラン
プジヨウ３８．３８を有している。

また、一対のクランパ３７．３７の所定箇所には第４図
に示すように斜面からなる受圧部３９を有する穴４０が
形成されている。

他方、チャック本体１には穴４０に対応する位置に設け
られた一対の横軸４１，４１がチャック本体１の軸線方
向に移動自在に嵌挿されている。

横軸４１はクランパ３７側の一端部外周面に斜面（押圧
部）４２が形成されて略楔形とされており、斜面４２は
チャック本体１の軸線方向に対し、チャック本体１の軸
線方向に対する受圧部３９の傾斜角と同一の角度で傾斜
し、かつ後記するように横軸４１がチャック本体１の軸
線方向に移動したとき受圧部３９に面接触可能とされて
いる。

また、横軸４１の一端には、斜面４２側に位置して突起
４１ａ、４１ａが形成されている。

これら突起４１ａｗ４１ａは、チャック本体１の中心に
対し、そのチャック本体１の後面側部が近く、チャック
本体１の前面側部が遠くなるように、チャック本体１の
軸線方向に対し約４５度傾斜し、かつ前記溝３５．３６
底側に形成された横軸４１の平面部４１ｂ、４１ｂから
０字形溝４の軸線方向に延ばされている。

なお、チャック本体１の軸線に対する突起４１ａ、４１
ａの角度は、チャック本体１の軸線に対する斜面４２の
角度より大分大とされている。

また、前記クランパ３７には、第４図に示すようにクラ
ンパ３７の可動体６側に位置し、かつ受圧部３９から前
記突起４１ａ、４１ａと同方向に傾斜してチャック本体
１の軸線側へ延びると共に、前記Ｕ字形溝４の軸線方向
に延びる溝３７ａ、３７ａが形成されている。

この溝３７ａ、３７ａの溝幅Ｗは横軸４１の突起４１ａ
、４１ａの厚さｔとほぼ同じ寸法の幅で、これら突起４
１ａ、４１ａが嵌入し得るようになされている。

なお、穴４０の内面で溝３５．３６側の面には、クラン
パ３７の可動体６側に位置して斜面３７ｂを有する凸部
３７ｃ、３７ｃが形成されている。

斜面３７ｂは溝３７ａ９３７ａの円内側面のうち
チャック本体１の軸線から遠い方の内側面３７ｄの延長
線上に位置している。

また、斜面３７ｂは後記するように横軸４１がチャック
本体１の軸線方向に移動したとき突起４１ａ、４１ａと
面接触するようになされている。

また、横軸４１の他端部の一側面には凹部４３が形成さ
れ、この凹部４３には、前記可動体６の第４図における
右側の面（前面側）に形成された凹部４４ａに嵌合され
たフローティングプレート４４の端部が第４図に示す隙
間Ｚを設けて遊嵌されている。

フローティングプレート４４の端部近傍部は、可動体６
のフランジ４５を貫通す頭付ねじ棒４６にに取り付けら
れ、該頭付ねじ捧４６の頭部と該フランジ４５との間に
挟着された圧縮スプリング４７を介して若干の相対移動
ができるように前記フランジ４５に連結されている。

フローティングプレート４４の可動体６側面はテーパ面
状に形成されており、フローティングプレート４４は、
その中心部と可動体６の凹部４４ａの中心部との接触部
（第４図に示すＸ部）を支点として天びん状に揺動可能
とされている。

前記チャック本体１の０字形溝４にはクランク軸（ワー
ク）５１の端部が嵌入され、かつ前記ワーク基準受金１
０と一対のクランパ３７．３７との間にはクランク軸５
１のジャーナル部が嵌入されるが、このように嵌入され
たクランク軸５１のクランク腕５２の第２図における両
側に位置してチャック本体１に基準座５３、プッシャー
５４が設けられている。

基準座５３はチャック本体１に形成した凹所５３ａに嵌
合せられ、クランパ３７の移動方向と同方向にねじ５３
ｂにより位置調節自在に取り付けられている。

プッシャー５４はチャック本体１に設けられた凹部５５
に嵌入され、かつチャック本体１に形成された溝５６．
５７に幅方向の両端を嵌入させられてチャック本体１に
クランパ３７の移動方向と同方向に摺動自在に取り付け
られている。

また、プッシャー５４は、第４図に示すように、斜面か
らなる受圧部５８を有している。

他方、チャック本体１には該チャック本体１の軸線方向
の孔５９が形成され、この孔５９には、第４図に示すよ
うに横軸６７がプッシャー５４の受圧部５８に対応して
チャック本体１の軸線方向に移動自在に嵌入されている
。

横軸６７の一端にはプッシャー５４の受圧部５８に係合
する斜面６０が形成されている。

また、横軸６７の他端には凹部６１が形成され、凹部６
１にはスリーブ６２がその軸方向に摺動自在に嵌入され
ている。

スリーブ６２内にはロッド６３と、このロッド６３に嵌
合されたスプリング６４とが嵌入されている。

スプリング６４はスリーブ６２の一端に設けられたスプ
リング座６５と、横軸６７の凹部６１の底部との間に、
横軸６７とスリーブ６２とを相互に離間させる方向（第
４図において矢印Ｃ方向）に付勢するように設けられて
いる。

スリーブ６２の外周面には凹部６６が形成され、この凹
部６６には可動体６のフランジ４５の端縁が嵌入されて
いる。

なお、蓋体３は旋盤等の主軸の先端に取り付けられ、ま
た旋盤等の主軸の後端に取り付けられた流体圧シリンダ
のピストンロッド（図示せず）が、前記主軸の孔を通っ
て主軸先端まで延長されて可動体６の軸部５に連結され
、前記ピストンロッドの移動により可動体６が軸部５の
軸線方向（第１図及び第４図において矢印Ｃ，Ｄ方向）
に移動するようになされている。

また、前記プッシャー２８．２９はチャック本体１に近
い旋盤等の本体に取り付けられている。

しかして、クランク軸５１のジャーナル部をクランプす
る場合には、まずクランク軸５１のジャーナル部とピン
部との間の距離の違いに応じてプッシャー２８もしくは
プッシャー２９をシリンダ機構３０のストロークエンド
まで作動させ、押し駒３１によりラックロッド２６を押
し動かす。

すると、偏心軸１２が回転腰これに伴い偏心部１５を介
して滑りカラー１７が第２図において左右に移動しつつ
チャック本体１の径方向に移動する。

これに伴い滑りガイド９もチャック本体１の径方向に移
動し、従ってこの滑りガイド９と共にワーク基準受金１
０も滑りガイド９と同方向に移動する。

このとき、一方の切欠穴１９または他方の切欠穴１９が
ボール２３の真下にくると、これら切欠穴１９のいずれ
かにボール２３が嵌入してプッシャー２８又は２９が後
退した際の偏心軸１２の回転を抑制し、この状態でワー
ク基準受金１０は上位または下位の所定位置に設定され
る。

ここで、チャック本体１のＵ字形溝４内にクランク軸５
１の端部を挿入し、ワーク基準受金１０の上にクランク
軸５１のジャーナル部を載置する。

次いで、前記旋盤等の主軸に取り付けられた流体圧シリ
ンダを作動させて可動体６を第１図及び第４図において
矢印Ｃ方向に押し動かす。

すると、スリーブ６２は可動体６のフランジ４５の端縁
に押され、スプリング６４を介して横軸６７を第４図に
おいて矢印Ｃ方向に移動させる。

すると横軸６７の斜面６０がプッシャー５４の受圧部５
８を押圧し、これによりプッシャー５４がクランク軸５
１のクランク腕５２に当って、これを基準座５３に押し
付けてその位置に固定する。

これにより、クランク軸５１の軸回りの位置決めがなさ
れる。

また、この時同時に可動体６はその中心部で、フローテ
ィングプレート４４の中心部（第４図に示すＸ部）を支
点とするこのフローティングプレート４４の前記揺動を
許容してフローティングプレート４４を押し動かす。

これにより、フローティングプレート４４は一対の横軸
４１，４１をチャック本体１の前面側（第４図において
矢印Ｃ方向）に移動させる。

すると、横軸４１の斜面４２がクランパ３７の受圧部３
９を押圧し、これにより一対のクランパ３７．３７がそ
れぞれチャック本体１の中心側に移動して互いに接近し
、各クランプジヨウ３８．３８の下側の斜面によりクラ
ンク軸５１のジャーナル部をワーク基準受金１０に押し
付けてクランプする。

このクランク軸５１のクランプ時におけるクランパ３７
．３７の移動速度は、移動当初は溝３７ａ、３７ａに突
起４１ａ、４１ａが嵌入しているので早く、移動最終時
は突起４１ａ、４１ａが溝３７ａ、３７ａから脱出して
受圧部３９を斜面４２が押圧する状態となるので遅くな
る。

従って、クランプジヨウ３８．３８がクランク軸５１に
衝撃的に当ることはない。

このとき、クランク軸５１のピン部が旋盤等の主軸の回
転軸線と一致し、該ピン部の旋削加工をし得る状態とな
る。

ワーク基準受金１０、クランプジヨウ３８，３８間にク
ランプされたクランク軸５１を取り外すときには、旋盤
等に取り付けられた前記流体圧シリンダを作動させて可
動体６を第１図及び第４図において矢印り方向に移動さ
せればよい。

可動体６が第４図において矢印り方向に移動すると、可
動体６の中心部はフローティングプレート４４の中心部
から離れ、可動体６のフランジ４５が頭付ねじ棒４６を
介してフローティングプレート４４を第４図において矢
印り方向に引き動かす。

すると、フローティングプレート４４の端縁が一対の横
軸４１，４１をチャック本体１の後面側（第４図におけ
る矢印り方向）に移動させる。

これにより、一対の横軸４１，４１の突起４１ａ、４１
ａが穴４０．４０の凸部３７ｃ、３７ｃの斜面３７ｂｔ
３７ｂを第４図において矢印り方向に押圧する。

これにより、一対のクランパ３７．３７はそれぞれ溝３
５．３６に沿ってチャック本体１の中心から外側方向へ
移動する。

そして、突起４１ａ、４１ａは溝３７ａ、３７ａに嵌入
して一対のクランパ３７．３７をさらに同方向に移動さ
せる。

これにより、一対のクランプジヨウ３８，３８はクラン
ク軸５１から離れ、これをアンクランプする。

このアンクランプ時の一対のクランパ３７．３７の移動
速度は、突起４１ａ１斜面３７ｂ１溝３７ａがチャック
本体１の軸線に対し約４５０大きく傾斜しているので、
クランク軸５１のクランプ時におけるクランパ３７．３
７の最終移動速度より急速となる。

なお、前述のようにフローティングプレート４４を、そ
の中心部を支点として揺動し得るようにしたのは、一対
の横軸４１，４１、一対のクランパ３７．３７を、それ
ぞれ同一の製作精度で製造することは困難であるから、
これらに若干の製作誤差があっても、一対のクランプジ
ヨウ３８，３８がクランク軸５１を均等にクランプする
ことができるようにするためである。

また、横軸４１の凹部４３の内面とフローティングプレ
ート４４の端縁との間に隙間Ｚを設けたのは、クランク
軸５１のアンクランプの際、クランパ３７，３７の受圧
部３９，３９に接した横軸４１，４１を靜動力で移動さ
せることは困難であるため、横軸４１゜４１にハンマリ
ング効果（衝撃効果）を与えるためである。

また、ワーク基準受金１０の位置を上位にするか、下位
にするかは、クランク軸５１が旋盤等に供給される過程
で、クランク軸５１の大きさをリミットスイッチ等から
なる２個の検知器により検出し、これの検出信号にもと
づき、前記プッシャー２８．２９の一方を突出作動させ
ることにより決められる。

なお、前記実施例においては、移動機構を軸部１４、偏
心部１５を有する偏心軸１２、滑りカラー１７、滑りガ
イド９により構成し、これらによりワーク基準受金１０
をチャック本体１の径方向に移動させたが、これに限ら
れることなく、例えば軸部１４に、偏心部１５の代りに
カムを設け、このカムにワーク基準受金１０をチャック
本体１の径方向に移動可能に連結してもよい。

以上説明したようにこの考案によれば、ワーク基準受金
をチャック本体の直径方向に移動自在にかつ所定位置に
固定可能としてクランク軸等の偏心軸部を有する軸状工
作物をクランパにより自動的にクランプし得るようにし
た構成であるから、異種のクランク軸等の軸状工作物に
対応してこれを自動的にクランプすることができ、前記
軸状工作物が変更するたびにワーク基準受金を手作業に
より固定し直す必要がなくなり、かつ生産ラインにおい
ては異種のクランク軸等の軸状工作物を任意に流すこと
ができ、クランク軸等の加工能率を大幅に向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図Ａは
その正面図、第２図Ｂは第２図Ａの■矢視図、第３図Ａ
はその一部省略断面図、第３図Ｂはそのプッシャーの一
部省略断面図、第４図は第３図ＡのＩＶ−ＩＶ線に沿う
一部省略断面図、第５図は第４図の■−■線に沿う断面
図、第６図は第４図のＶＩ−ＩＸ線に沿う断面図である
。１・・・・・・チャック本体、６・・・・・・可動体、
１０・・・・・・ワーク基準受金、１８・・・・・・移
動機構、３２・・・・・・回転機構、３７・・・・・・
クランパ、３９・・・・・・受圧部、４１・・・・・・
横軸、４２・・・・・・斜面（押圧部）、５１・・・・
・・クランク軸（ワーク）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

チャック本体と、該チャック本体に、該チャック本体の
軸線方向に移動自在に設けられた可動体と、前記チャッ
ク本体の径方向に移動自在に取り付けられたワーク基準
受金と、該ワーク基準受金に連結されて前記チャック本
体に回転自在に設けられた回転軸を有し、該回転軸が回
転することにより前記ワーク基準受金を前記チャック本
体の径方向に移動させる移動機構と、前記回転軸に連結
され、該回転軸を回転させる回転機構と、前記可動体に
連動されて前記チャック本体の軸線と直交する方向に移
動し、前記ワーク基準受金との間に嵌入させられたクラ
ンク軸等の工作物を前記ワーク基準受金に押し付けてク
ランプする前記チャック本体に設けたクランパとからな
ることを特徴とするクランク軸等のチャック装置。