JP6246047B2 - Collet chuck opening and closing device - Google Patents

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本発明は、コレットチャックの開閉装置に関する。   The present invention relates to an opening / closing device for a collet chuck.

従来、筒状の本体の両端側にテーパ面が形成されたコレットチャックが収容される中空筒体内に摺動自在に挿入される開閉スリーブを備え、前記開閉スリーブの前進によって、前記コレットチャックの両端側を閉作動させるコレットチャックの開閉装置が知られている（例えば特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, an open / close sleeve that is slidably inserted into a hollow cylinder in which a collet chuck having tapered surfaces formed on both end sides of a cylindrical main body is accommodated, A collet chuck opening / closing device that closes the side is known (see, for example, Patent Document 1).

実開平５−８６４０７号公報（第５頁、図１、図２）Japanese Utility Model Publication No. 5-86407 (5th page, FIG. 1 and FIG. 2)

上記コレットチャックの開閉装置として、前記コレットチャックの前端側のテーパ面が押圧されるキャップを備え、前記開閉スリーブが前記コレットチャックの後方側のテーパ面を押圧しながら、前記コレットチャックを前記キャップに押圧し、前記コレットチャックの両端側を閉作動させるように構成された装置がある。前記コレットチャック内に材料を挿入し、前記コレットチャックの前後両端側を閉作動させることによって、前記コレットチャックにより前記材料を把持することができる。   The collet chuck opening / closing device includes a cap that presses a tapered surface on the front end side of the collet chuck, and the collet chuck is placed on the cap while the opening / closing sleeve presses a tapered surface on the rear side of the collet chuck. There is an apparatus configured to press and close both ends of the collet chuck. The material can be gripped by the collet chuck by inserting a material into the collet chuck and closing both front and rear sides of the collet chuck.

ただし前記コレットチャックの開閉装置の場合、比較的短い材料が、前記コレットチャックの前方にのみ位置している場合、前記開閉スリーブが前記コレットチャックの後端側の前記テーパ面を押圧すると、前記コレットチャックの後方側は、材料がないため必要以上に撓む。このため前記開閉スリーブによる前記コレットチャックを前記キャップに押圧する力が不足し、前記コレットチャックの前方側の閉作動が不足して材料を安定的に把持できない場合があるという問題点があった。   However, in the case of the collet chuck opening / closing device, when a relatively short material is located only in front of the collet chuck, the collet chuck presses the tapered surface on the rear end side of the collet chuck. The rear side of the chuck is bent more than necessary because there is no material. For this reason, there is a problem that the force for pressing the collet chuck against the cap by the opening / closing sleeve is insufficient, and the closing operation on the front side of the collet chuck is insufficient, and the material may not be stably gripped.

上記課題を解決するための本発明のコレットチャックの開閉装置は、筒状の本体８の両端側にテーパ面９，１１が形成されたコレットチャック４を収容する中空筒体内に摺動自在に挿入される開閉スリーブ１７と、前記コレットチャック４の前方側のテーパ面９が押圧されるキャップ１４とを備え、前記開閉スリーブ１７の前進によって、前記開閉スリーブ１７が前記コレットチャック４の後方側のテーパ面１１を押圧しながら、前記コレットチャック４を前記キャップ１４に押圧し、前記コレットチャック４の前後両側を閉作動させるコレットチャックの開閉装置において、前記開閉スリーブ１７と前記コレットチャック４の本体８との間に所定の間隙Ｓを介してカラー２１を介設し、前記開閉スリーブ１７が、前進時に前記コレットチャック４の後方側の前記テーパ面１１を押圧した状態で前記カラー２１と接し、前記カラー２１を介して前記コレットチャック４を前記キャップ１４に押圧するように構成されたことを第１の特徴としている。   The collet chuck opening and closing device of the present invention for solving the above-described problems is slidably inserted into a hollow cylinder housing the collet chuck 4 having tapered surfaces 9 and 11 formed on both end sides of a cylindrical main body 8. An opening / closing sleeve 17 and a cap 14 against which the tapered surface 9 on the front side of the collet chuck 4 is pressed. As the opening / closing sleeve 17 advances, the opening / closing sleeve 17 tapers on the rear side of the collet chuck 4. In the collet chuck opening / closing device that presses the collet chuck 4 against the cap 14 while pressing the surface 11 to close both the front and rear sides of the collet chuck 4, the opening / closing sleeve 17 and the body 8 of the collet chuck 4 A collar 21 is provided with a predetermined gap S between the opening and closing sleeve 17 so that the collet The first feature is that the taper surface 11 on the rear side of the hook 4 is in contact with the collar 21 while being pressed, and the collet chuck 4 is pressed against the cap 14 via the collar 21. Yes.

第２に、中空筒体が工作機械の主軸１からなることを特徴としている。   Secondly, the hollow cylinder is composed of the main shaft 1 of the machine tool.

以上のように構成される本発明の構造によると、比較的短い材料が、前記コレットチャックの前方にのみ位置している場合、前記開閉スリーブの前進によるコレットチャックの
後方側のテーパ面の押圧の際、コレットチャックの後方側の閉作動に伴い、開閉スリーブが前進してカラーに当接し、開閉スリーブがカラーを介してコレットチャックをキャップに押圧することによって、コレットチャックは前方側が閉作動し、前方側において前記材料を所定の把持力で安定的に把持することができるという効果がある。 According to the structure of the present invention configured as described above, when a relatively short material is located only in front of the collet chuck, the taper surface on the rear side of the collet chuck is pressed by the advancement of the opening / closing sleeve. At the time, with the closing operation on the rear side of the collet chuck, the opening / closing sleeve advances and contacts the collar, and the opening / closing sleeve presses the collet chuck against the cap through the collar, so that the collet chuck is closed on the front side, There is an effect that the material can be stably gripped with a predetermined gripping force on the front side.

自動旋盤の主軸先端側の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the spindle front end side of an automatic lathe. 前後に亘って材料が挿入されたコレットチャックの要部断面図。The principal part sectional drawing of the collet chuck in which material was inserted over back and front. 前方側にのみ材料が挿入されたコレットチャックの要部断面図。The principal part sectional drawing of the collet chuck in which material was inserted only in the front side.

図１は本発明に係るコレットチャックの開閉装置を備えた工作機械である自動旋盤の主軸先端側の要部断面図を示す。中空筒状の主軸１が主軸台２に回転駆動自在に支持されている。主軸１内に、中空の操作スリーブ３が主軸１の軸線方向Ｚに摺動自在に挿入されている。主軸１内にコレットチャック４が収容されている。コレットチャック４は前方側の大径部６と後方側の小径部７とが一体的に形成された中空筒状の本体８の前後両端側にテーパ面９，１１が形成されている。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of a main part of a spindle end side of an automatic lathe which is a machine tool equipped with a collet chuck opening / closing device according to the present invention. A hollow cylindrical main shaft 1 is supported on a main shaft base 2 so as to be rotatable. A hollow operating sleeve 3 is inserted into the main shaft 1 so as to be slidable in the axial direction Z of the main shaft 1. A collet chuck 4 is accommodated in the main shaft 1. The collet chuck 4 is formed with tapered surfaces 9 and 11 on both front and rear ends of a hollow cylindrical main body 8 in which a front large diameter portion 6 and a rear small diameter portion 7 are integrally formed.

コレットチャック４は、前後の両端側から軸線方向の中央側に向かうスリットによって、複数の可撓片１２，１３が前後に形成される。コレットチャック４は、前方又は後方のテーパ面９，１１が押圧されることによって、前方又は後方の可撓片１２，１３が弾力的に撓む。コレットチャック４は、前方又は後方の可撓片１２，１３が弾力的に撓むことによって、前方又は後方部分の内径が縮径して閉作動する。   In the collet chuck 4, a plurality of flexible pieces 12 and 13 are formed on the front and rear sides by slits from the front and rear end sides toward the center in the axial direction. In the collet chuck 4, the front or rear tapered surfaces 9, 11 are pressed, so that the front or rear flexible pieces 12, 13 are flexibly bent. The collet chuck 4 is closed when the front or rear flexible pieces 12 and 13 are elastically bent to reduce the inner diameter of the front or rear portion.

コレットチャック４の前方又は後方のテーパ面９，１１の押圧が解除されると、前方又は後方の可撓片１２，１３の撓みが弾力的に復帰し、コレットチャック４は前方又は後方部分の内径が戻り開作動する。コレットチャック４は、前方又は後方のテーパ面９，１１の押圧と押圧解除によって、前後で開閉作動する従来公知のダブルテーパタイプのコレットチャックからなる。   When the pressing of the front or rear tapered surfaces 9 and 11 of the collet chuck 4 is released, the bending of the front or rear flexible pieces 12 and 13 is elastically restored, and the collet chuck 4 has an inner diameter of the front or rear part. Returns and opens. The collet chuck 4 is a conventionally known double taper type collet chuck that opens and closes forward and backward by pressing and releasing the front and rear tapered surfaces 9 and 11.

主軸１の先端に、キャップナット１４が螺合して固定的に取り付けられている。キャップナット１４にテーパ面１６が形成されている。コレットチャック４の前方側のテーパ面９とキャップナット１４のテーパ面１６とが互いに係合する。主軸１内に中空の開閉スリーブ１７が挿入されている。開閉スリーブ１７はコレットチャック４と操作スリーブ３との間に配置されている。開閉スリーブ１７の前端にテーパ面１８が形成されている。コレットチャック４の後方側のテーパ面１１と開閉スリーブ１７のテーパ面１８とが互いに係合する。   A cap nut 14 is screwed and fixedly attached to the tip of the main shaft 1. A tapered surface 16 is formed on the cap nut 14. The tapered surface 9 on the front side of the collet chuck 4 and the tapered surface 16 of the cap nut 14 are engaged with each other. A hollow opening / closing sleeve 17 is inserted into the main shaft 1. The open / close sleeve 17 is disposed between the collet chuck 4 and the operation sleeve 3. A tapered surface 18 is formed at the front end of the opening / closing sleeve 17. The tapered surface 11 on the rear side of the collet chuck 4 and the tapered surface 18 of the opening / closing sleeve 17 are engaged with each other.

コレットチャック４の大径部６と小径部７との間に形成される段部１９と開閉スリーブ１７の先端との間にカラー２１が設けられている。カラー２１はコレットチャック４の小径部７に摺動自在に外嵌されている。カラー２１の軸線方向Ｚの長さは、開閉スリーブ１７の先端から段部１９との間の軸線方向Ｚの長さより短く設定されている。カラー２１は、開閉スリーブ１７と段部１９との間に所定の間隙Ｓを介して介設される。   A collar 21 is provided between the step portion 19 formed between the large diameter portion 6 and the small diameter portion 7 of the collet chuck 4 and the tip of the opening / closing sleeve 17. The collar 21 is slidably fitted on the small diameter portion 7 of the collet chuck 4. The length in the axial direction Z of the collar 21 is set to be shorter than the length in the axial direction Z between the tip of the opening / closing sleeve 17 and the step portion 19. The collar 21 is interposed between the opening / closing sleeve 17 and the step portion 19 via a predetermined gap S.

操作スリーブ３は、主軸１の後方側に設けられた従来公知の駆動機構によって軸線方向Ｚに摺動駆動される。図２に示されるように、コレットチャック４内に例えば棒状の材料Ｗ１が挿入された状態で、前記駆動機構によって操作スリーブ３を前方に摺動移動させることによって、開閉スリーブ１７が前進し、テーパ面１８を介してコレットチャック４の後方側のテーパ面１１を押圧する。   The operation sleeve 3 is slidably driven in the axial direction Z by a conventionally known drive mechanism provided on the rear side of the main shaft 1. As shown in FIG. 2, when the rod-shaped material W1 is inserted into the collet chuck 4, for example, the operating sleeve 3 is slid forward by the drive mechanism, so that the open / close sleeve 17 moves forward and tapers. The tapered surface 11 on the rear side of the collet chuck 4 is pressed through the surface 18.

コレットチャック４は後方側のテーパ面１１が押圧されることによって後方側が閉作動し、後方側において前記材料Ｗ１を把持する。この際、コレットチャック４自体がキャップナット１４に押圧され、コレットチャック４の前方側のテーパ面９がキャップナット１４のテーパ面１６に押圧されることによって、コレットチャック４は前方側が閉作動し、前方側において前記材料Ｗ１を把持する。   The collet chuck 4 is closed on the rear side when the rear tapered surface 11 is pressed, and grips the material W1 on the rear side. At this time, the collet chuck 4 itself is pressed against the cap nut 14, and the front tapered surface 9 of the collet chuck 4 is pressed against the tapered surface 16 of the cap nut 14, whereby the collet chuck 4 is closed on the front side, The material W1 is gripped on the front side.

コレットチャック４は、前記材料Ｗ１を前後において所定の把持力で安定して把持することができる。なおカラー２１と、開閉スリーブ１７及び段部１９との間の間隙Ｓにより、開閉スリーブ１７がカラー２１を介して段部１９を押圧することはない。このため開閉スリーブ１７によってコレットチャック４の後方側のテーパ面１１が確実に押圧され、コレットチャック４の前後閉作動が安定して行われる。   The collet chuck 4 can stably grip the material W1 with a predetermined gripping force in the front and rear directions. The opening / closing sleeve 17 does not press the step portion 19 via the collar 21 due to the gap S between the collar 21 and the opening / closing sleeve 17 and the step portion 19. For this reason, the taper surface 11 on the rear side of the collet chuck 4 is reliably pressed by the opening / closing sleeve 17, and the front / rear closing operation of the collet chuck 4 is stably performed.

図３に示されるように、比較的短い材料Ｗ２が、コレットチャック４内の前方にのみ位置している場合は、前記駆動機構による操作スリーブ３の前方への摺動移動によって、開閉スリーブ１７が、テーパ面１８を介してコレットチャック４の後方側のテーパ面１１を押圧する。ただしコレットチャック４の後方側に材料がないため、開閉スリーブ１７は、後方側の可撓片１３を撓ませながら前進してカラー２１に当接し、カラー２１を介して段部１９を押圧する。   As shown in FIG. 3, when the relatively short material W2 is located only in the front of the collet chuck 4, the opening / closing sleeve 17 is moved by the sliding movement of the operation sleeve 3 forward by the drive mechanism. The tapered surface 11 on the rear side of the collet chuck 4 is pressed through the tapered surface 18. However, since there is no material on the rear side of the collet chuck 4, the open / close sleeve 17 moves forward while bending the rear flexible piece 13, contacts the collar 21, and presses the step portion 19 through the collar 21.

カラー２１を介して開閉スリーブ１７が段部１９を押圧することによって、コレットチャック４自体がキャップナット１４に押圧される。コレットチャック４の前方側のテーパ面９がキャップナット１４のテーパ面１６に押圧され、コレットチャック４は前方側が閉作動し、前方側において前記材料Ｗ２を所定の把持力で安定的に把持することができる。   The collet chuck 4 itself is pressed against the cap nut 14 by the opening / closing sleeve 17 pressing the step portion 19 through the collar 21. The tapered surface 9 on the front side of the collet chuck 4 is pressed against the tapered surface 16 of the cap nut 14, and the collet chuck 4 is closed on the front side so that the material W2 is stably gripped with a predetermined gripping force on the front side. Can do.

１ 主軸
４ コレットチャック
８ コレットチャックの本体
９ コレットチャックのテーパ面
１１ コレットチャックのテーパ面
１４ キャップナット（キャップ）
１７ 開閉スリーブ
２１ カラー
Ｓ 間隙 1 Spindle 4 Collet chuck 8 Collet chuck body 9 Collet chuck taper surface 11 Collet chuck taper surface 14 Cap nut (cap)
17 Opening and closing sleeve 21 Color S Gap

Claims (2)

筒状の本体（８）の両端側にテーパ面（９，１１）が形成されたコレットチャック（４）を収容する中空筒体内に摺動自在に挿入される開閉スリーブ（１７）と、前記コレットチャック（４）の前方側のテーパ面（９）が押圧されるキャップ（１４）とを備え、
前記開閉スリーブ（１７）の前進によって、前記開閉スリーブ（１７）が前記コレットチャック（４）の後方側のテーパ面（１１）を押圧しながら、前記コレットチャック（４）を前記キャップ（１４）に押圧し、前記コレットチャック（４）の前後両側を閉作動させるコレットチャックの開閉装置において、
前記開閉スリーブ（１７）と前記コレットチャック（４）の本体（８）との間に所定の間隙（Ｓ）を介してカラー（２１）を介設し、
前記開閉スリーブ（１７）が、前進時に前記コレットチャック（４）の後方側の前記テーパ面（１１）を押圧した状態で前記カラー（２１）と接し、前記カラー（２１）を介して前記コレットチャック（４）を前記キャップ（１４）に押圧するように構成されたコレットチャックの開閉装置。 An open / close sleeve (17) slidably inserted into a hollow cylinder housing a collet chuck (4) having tapered surfaces (9, 11) formed on both ends of a cylindrical main body (8), and the collet A cap (14) against which the tapered surface (9) on the front side of the chuck (4) is pressed,
The collet chuck (4) is moved to the cap (14) while the open / close sleeve (17) presses the tapered surface (11) on the rear side of the collet chuck (4) by the advancement of the open / close sleeve (17). In the collet chuck opening and closing device that presses and closes both the front and rear sides of the collet chuck (4),
A collar (21) is interposed between the open / close sleeve (17) and the body (8) of the collet chuck (4) through a predetermined gap (S);
The open / close sleeve (17) is in contact with the collar (21) while pressing the tapered surface (11) on the rear side of the collet chuck (4) during advance, and the collet chuck via the collar (21). A collet chuck opening and closing device configured to press (4) against the cap (14). 中空筒体が工作機械の主軸（１）からなる請求項１のコレットチャックの開閉装置。   2. The collet chuck opening and closing device according to claim 1, wherein the hollow cylinder comprises a spindle (1) of a machine tool.
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