JP2001038562A - ワークピースクランプ装置 - Google Patents

ワークピースクランプ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークピースキャリヤのチャック部材に対す
る位置決めを高い精度に維持死活所要の小さいサイズに
維持できるワークピースクランプ装置を得る。 【解決手段】 ワークピースクランプ装置は、工作機械
の作動領域内の十分規定された位置にワークピースをク
ランプするため、チャック部材と、チャック部材にクラ
ンプされるワークピースキャリヤと、ワークピースキャ
リヤをチャック部材に釈放自在にクランプするクランプ
機構とを具える。チャック部材及びワークピースキャリ
ヤに互いに掛合して位置を正確に規定する錐体状の心決
めピン２２及び２段の段差付き形状の窪み３０を設け、
窪み内部に向かって突出する端縁３２ａ，３２ｂの突出
距離は、ワークピースキャリヤをチャックにクランプし
た後端縁３２ａ，３２ｂに接触する位置間で測った心決
めピン２２の幅よりも若干小さい距離とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の作動領
域内の十分規定された位置にワークピースをクランプす
るため、前記工作機械の作動領域内に固定し得るチャッ
ク部材と、このチャック部材に固定してこのチャック部
材にクランプされるワークピースキャリヤ部材と、前記
ワークピースキャリヤ部材を前記チャック部材にクラン
プするクランプ機構とを具えたワークピースクランプ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は従来よく知られてお
り、主に加工すべきワークピースを工作機械の作動領域
に極めて高い精度でクランプするのに使用する。特に、
反復して高い精度が確実に得られることが重要である。
換言すれば、加工すべきワークピースを支持するワーク
ピースキャリヤは、順次に異なる機械加工を行い、それ
ぞれ同一のチャック部材を装備した異なる工作機械、若
しくは同一のチャック部材を装備した測定試験ステーシ
ョンにクランプしなければならない状況で、ワークピー
スキャリヤに収容したワークピースはワークピースキャ
リヤに適合するチャック部材に頻繁にクランプしなけれ
ばならず、またＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向並びにＺ
軸の周りの回転角度的指向性（向き）に関して精密に規
定された位置を常にとる必要がある。
【０００３】このような装置は、例えば、ヨーロッパ特
許第２５５，０４２号に記載されている。このヨーロッ
パ特許に記載の装置は、チャック部材の表面の上方に突
出する２対の位置決め細条部材を有し、これら位置決め
細条部材にワークピースキャリヤのＸ軸方向及びＹ軸方
向の向きを決定する接触面を設けている。更に、チャッ
ク部材の表面の上方に突出する４個のピンを設けてい
る。これらのピンはワークピースキャリヤのＺ軸方向を
規定するものである。チャック部材に適合するワークピ
ースキャリヤには、チャック部材に設けた上述のピンに
休止する平坦な表面を設ける。更に、ワークピースキャ
リヤの表面には、上述の位置決め細条部材のそれぞれに
対応する位置関係で２対の溝を設ける。これら溝は、チ
ャック部材の上述の細条部材の接触面に休止する可撓性
の唇状部を設ける。最後に、ワークピースキャリヤには
引張ボルト部材を収容する中心開孔を設け、この引張ボ
ルトによってワークピースキャリヤとチャック部材との
間の規定位置に維持するのに必要なクランプ力が伝達さ
れるようにする。従って、チャック部材の中心にはこの
引張ボルト部材に連係動作するボールロック機構を設け
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この既知の装
置は、特に機械加工すべきワークピースが大きくかつ重
いものである場合には不安定であるという欠点がある。
従って、特に切断加工の場合に発生する高い傾動モーメ
ント及びトルク力に対抗することができない。また、安
定性を増大するよう装置の寸法を増大することは、利用
できる空間に制限があることにより多くの場合好ましく
ない。
【０００５】従って、本発明の目的は、工作機械の作動
領域内の十分規定した位置にワークピースをクランプす
る装置であって、チャック部材にクランプすべきワーク
ピースキャリヤ及び従って機械加工すべきワークピース
に傾動モーメント及びトルク力に対する対抗力を大幅に
増大させ、同時にワークピースキャリヤ及びワークピー
スがチャック部材に対して移動する危険性を回避し、特
に以下に説明する反復するクランプを行う場合でもワー
クピースキャリヤのチャック部材に対する位置決めをで
きるだけ高い精度に維持するとともに、所要の小さいサ
イズに維持することができるワークピースクランプ装置
を得るにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明ワークピースクランプ装置は、工作機械の作
動領域内の十分規定された位置にワークピースをクラン
プするため、工作機械の作動領域内に固定し得るチャッ
ク部材と、このチャック部材に固定してこのチャック部
材にクランプされるワークピースキャリヤと、ワークピ
ースキャリヤをチャック部材にクランプしまた釈放状態
とクランプ状態との間で切替え可能なクランプ機構とを
具える。
【０００７】チャック部材には第１位置決め部材を設
け、ワークピースキャリヤはに第２位置決め部材を設け
る。第１位置決め部材及び第２位置決め部材は互いに連
係動作して互いに直交する３個の座標軸線即ち、Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向並びにＺ軸の周りの回転角度
的向き（指向性）に沿うチャック部材に対するワークピ
ースキャリヤの位置を規定する。
【０００８】一度クランプ状態に切り替えて前記規定さ
れた位置を維持した後には、クランプ機構はワークピー
スキャリヤをチャック部材に固定する。
【０００９】第１位置決め部材を錐体状の心決めピン手
段により構成し、第２位置決め部材を２段の段差付き溝
の形状の窪みにより構成する。溝は２個の肩部を有し、
これら肩部の端縁は溝の内部に向かって突出する。これ
ら端縁の突出距離は、ワークピースキャリヤをチャック
部材にクランプした後、端縁に接触する位置間で測った
錐体状の心決めピン手段の幅よりも若干小さい距離とす
る。
【００１０】重量のある荷重の下で発生する傾動モーメ
ント及びトルクモーメントによって生ずる不慮の位置変
化に対する所要の高い抵抗能力を一層増大するために
は、前記心決めピン手段を前記チャック手段の頂面の端
縁に沿って均等に分布させ、前記心決めピン手段の少な
くとも周方向に対向する側面を装置のＺ軸に関して傾斜
させると好適である。更に、前記第１位置決め手段に
は、更に、前記チャック手段の頂面に端縁から配置した
隆起した平面部分手段を設けると好適である。
【００１１】高いトルク力に耐える抵抗力を更に一層増
大するためには、窪みを機械加工によりワークピースキ
ャリヤの上側部分に肩部手段として形成し、肩部を中空
円筒形のワークピースキャリヤの内部に向けて突出さ
せ、窪みをチャック手段に設けた心決めピンの位置に対
応する位置に設ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、図面につき本発明の好適な
実施の形態を説明する。
【００１３】図面に実施例として示した工作機械の作動
領域内に正確に規定した位置にワークピースをクランプ
するための装置は、一方では、図１、図２、及び図７〜
図９５に示すチャック部材１、他方では図３〜図５に示
すワークピースキャリヤ２５を有する。チャック部材は
工作機械（図示せず）の作動領域内に固定することがで
き、ワークピースキャリヤ２５は加工すべきワークピー
スを収容保持するのに使用する。表現「ワークピース」
は一般的な意味で使用されるものであることに留意され
たい。特に、ワークピースは、機械加工すべきツール、
例えば、放電加工装置のための電極である場合もある。
【００１４】特に、図７〜図９に示すように、チャック
部材１は、ほぼ３個の部分即ち、ベース部分又はベース
素子２と、中間部分３と、ヘッド部分４とにより構成す
る。図示の実施例において、ベース素子２は、中心開孔
５を設けた円形ディスク又はプレート部材の形状とす
る。この開孔の目的は以下に詳細に説明する。中間部分
３には中心開孔５と同一直径の中心開孔６を設け、円筒
形又はチューブ状素子の形状とする。この中間部分をベ
ース素子２にねじ７によって連結する。最後の状の形状
とする。一方では、このヘッド部分をベース素子２にね
じ９によって連結し、他方では中間部分３にねじ１０に
よって連結する。ヘッド部分４には外側の周面に肩部２
０を設ける。この肩部２０の頂面にシール部材２１を挿
入する。
【００１５】上述の設計によって、極めて堅牢かつ堅固
なチャックハウジングを実現し、しかも例えば、保守上
の理由から容易に分解できる。
【００１６】ヘッド部分４の頂面２４には４個の心決め
ピン２２を突設し、これら心決めピンはほぼ角柱形状と
し、ヘッド部分４の頂面２４の端縁領域に沿って均等に
分布させる。２個の互いに対向する心決めピン２２はＸ
軸の軸線を規定し、残りの２個の互いに対向する心決め
ピン２２はＸ軸に直交するＹ軸の軸線を規定する。Ｘ軸
及びＹ軸の交点は、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交するＺ軸
を規定する（図３〜図５参照）。以下に詳細に説明する
ように、心決めピン２２の少なくとも２個の周方向に対
向する側面はＺ軸に対して幾分傾斜させる。
【００１７】更に、ヘッド部分４の頂面２４には４個の
平坦な平面部分２３を設け、これらの平坦な平面部分２
３は図示の実施例では２個の隣接する心決めピン２２間
で半径方向に延在する。平面部分２３はヘッド部分４の
頂面２４よりも僅かに上方に突出する。これら平面部分
２３は以下に説明するようにＺ軸基準面として機能す
る。
【００１８】ワークピースキャリヤ２５の構成を図３〜
図５に示す。特に図３及び図５に示すように、一体ピー
スのワークピースキャリヤ２５は、ほぼ円筒形又はチュ
ーブ状の形状の周方向部分２６並びに環状の上側部分２
７を有する。周方向部分２６の内径はチャック部材１の
外径にほぼ対応するが、ワークピースキャリヤ２５がチ
ャック部材１に嵌合することができる妥当なクリアラン
スを有する。
【００１９】ワークピースキャリヤ２５の周方向部分２
６の内壁に円形の溝２８を設け、この円形の溝２８の２
個の側壁を、周方向部分２６の内部空間に向かう方向に
見て互いに離れる円錐形をなすように延在させる。換言
すれば、円形の溝２８はほぼＶ字状の断面形状を有す
る。この円形の溝２８の目的及び機能については以下に
説明する。
【００２０】ワークピースキャリヤ２５の上側部分２７
には、周方向部分２６の内部空間に向かって突出する環
状の肩部２９を設ける。この肩部２９の中間直径は、チ
ャック部材１のヘッド部分４に設けた４個の心決めピン
２２が位置する円の直径にほぼ対応する。ワークピース
キャリヤ２５の周方向部分２６の内部空間に向かって突
出する肩部２９の前面は平滑な平面とし、ワークピース
キャリヤ２５のＺ基準面として機能する。この肩部２９
はチャック部材１のヘッド部分４の頂面２４に設けた上
述の平坦な平面部分２３と掛合して連係動作する。更
に、上述の前面には、周方向に均等に分布した４個の窪
み３０を設ける。これら窪みの正確な構成は以下に詳細
に説明する。とにかく、これら４個の窪み３０はチャッ
ク部材１のヘッド部分４の頂面２４に設けた上述の４個
の心決めピン２２と掛合して連係動作する。
【００２１】図示の実施例で互いに連係動作する４個の
心決めピン２２及び４個の窪み３０を示したが、３個、
６個、８個又はＸ軸方向及びＹ軸方向に関するワークピ
ースキャリヤ２５の位置決め並びに角度的指向性を確実
にするため、ヒースギアリング（Hirth gearing)の算術
的サブセットであるそれより大きい数の個数にすること
もできる。
【００２２】図６には心決め窪み３０及び心決めピン２
２の拡大した線図的部分断面図を示す。この窪み３０は
二段の溝として形成し、２個の肩部３１ａ及び３１ｂを
有する。上述したように、心決めピン２２の少なくとも
周方向に対向する２個の側面がＺ軸に対して僅かに傾斜
しているため、心決めピン２２は僅かに錐体形状をな
す。実際上、この傾斜角度は約３°〜９°の範囲であ
る。溝３０の内部に向かって突出する肩部３１ａ、３１
ｂの端縁３２ａ、３２ｂは、チャック部材１に対するワ
ークピースキャリヤ２５のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置
並びに角度的指向性の規定を権威付けするものである。
従って、これら端縁３２ａ，３２ｂ間の距離は、ワーク
ピースキャリヤ２５をチャック部材１に強固にクランプ
するとき、ピン２２の２個の互いに対向する側面の接触
ポイント又は接触ライン間で測って窪み３０に掛合する
錐体状の心決めピン２２の幅よりも若干小さい。
【００２３】ワークピースキャリヤ２５及びチャック部
材１の相対寸法は、以下に説明することが生ずるように
選択する。
【００２４】ワークピースキャリヤ２５をチャック部材
１にゆるく嵌合する場合、心決めピン２２が対応の心決
め窪み３０に掛合し、心決めピン２２の側面２２ａがそ
れぞれ肩部３１ａ、３１ｂの端縁３２ａ、３２ｂに線接
触する。この状況において、キャリヤ２５のＺ基準面と
して機能するワークピースキャリヤ２５の肩部２９の平
面状の端面は、チャック部材１のヘッド部分４に設けた
平坦な平面部分２３には衝合せず、チャック部材１のＺ
軸基準面として機能する頂面部分の上方に僅かに離れ
る。しかし、この状況において、肩部２９の端面と平面
部分２３の表面との間のギャップは１ｍｍの１００分の
幾つかの幅である。他方、留意すべきことに、チャック
部材１に対するワークピースキャリヤ２５のＸ軸方向及
びＹ軸方向の位置並びに角度的な指向性せ最終的にセッ
トされている。
【００２５】ワークピースキャリヤ２５をチャック部材
１にゆるく嵌合し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関して並び
に角度的指向性に関して最終的に位置決めされるとき、
以下に説明するクランプ機構が動作して、ワークピース
キャリヤ１５は、実際上、２０００〜３０００ニュート
ンの範囲の力でチャック部材１に引き付けられる。Ｚ軸
方向に作用するこのクランプ力の作用の下に、肩部３１
ａ、３１ｂはそれぞれ端縁３２ａ，３２ｂの領域で弾性
的に変形し、最終的にワークピースキャリヤ２５の肩部
２９の端面がチャック部材１のヘッド部分４の僅かに隆
起した平面部分２３に衝合する。この結果、ワークピー
スキャリヤ２５はチャック部材１に関してＺ軸方向にも
正確に位置決めされたことになる。
【００２６】ワークピースキャリヤ２５をチャック部材
１にクランプするに必要なクランプ力は図示の実施例で
は以下のようにして発生する。
【００２７】ヘッド部分４の内径は中間部分３の外径よ
りも大きいため、２個の部分３，４間に円形チャンバ１
１が生ずる。円形チャンバ１１は、図面（図３〜図５）
には示すが詳細には説明しない適当な封鎖素子によって
シールする。この円形チャンバ１１の内部に円形ピスト
ン１２を、チャック部材１の中心軸線Ｚに沿って移動で
きるよう収納する。円形ピストン１２には周方向に均等
に分布させた複数個の盲孔１３を設け、各盲孔には張力
ばね又はクランプばね１４を収納する。これらのばね１
４はヘッド部分４の底面に休止させ、円形ピストン１２
を下方に移動するようバイアスを加える。更に、円形ピ
ストン１２の外周面には溝１５を設ける。この溝１５の
下側側壁を外方下向きの傾斜を付ける。この溝１５は、
複数個のクランプボール１８を部分的に収容するための
ものである。
【００２８】円形ピストン１２の下方には、ベース素子
２に設けた接続孔１７に連通する中空の円形チャンバ１
６を生ずる。この接続孔１７によって、円形ピストン１
２に作用してこの円形ピストン１２をばね１４の圧力に
抗して上方に移動する加圧空気を円形チャンバ１６に充
填することができる。
【００２９】ヘッド部分４には半径方向に延びる複数個
の孔１９を設け、これら孔の直径をクランプボール１８
の直径にほぼ対応するものとし、これらクランプボール
１８を収容するようにする。これら孔１９の高さのレベ
ル及び上述の周方向の溝１５の高さのレベルは、円形チ
ャンバ１６の影響の下にばね１４の力に抗して円形ピス
トン１２が最頂位置に移動したときクランプボール１８
が孔１９に進入するよう配設する。このとき、クランプ
ボール１８は、クランプボールがヘッド部分４の外周か
ら突出しない程度に周方向の溝１５に突入する。
【００３０】円形の溝２８の軸線方向の位置即ち、Ｚ軸
方向に関する高さのレベルは、ワークピースキャリヤを
チャック部材１にゆるく嵌合したとき、図８に線図的に
示したクランプボール１８が溝２８に突入することがで
きるように配設する。この状況では、クランプボール１
８は円形の溝２８の軸線方向の対称平面Ｓ‐Ｓに関して
軸線方向に僅か下方にオフセットする。換言すれば、ワ
ークピースキャリヤ２５をチャック部材１にゆるく嵌合
する場合、上述の円形溝２８の対称平面Ｓ‐Ｓは、チャ
ック部材１の中間部分３の孔１９に挿入されたボール１
８の中心よりも若干上方に位置する。
【００３１】ワークピースキャリヤ２５の円形の溝２８
の軸線方向の位置は、ワークピースキャリヤ２５をチャ
ック部材１上にゆるく配置した場合にチャック部材１の
クランプボール１８が溝２８内に突入できる位置にあ
り、従って円形の溝２８の対称平面Ｓ‐Ｓはチャック部
材１の中間部分３の半径方向に延在する孔１９に挿入さ
れるクランプボール１８の中心よりも僅かに上方に位置
する。他方、ワークピースキャリヤ２５をチャック部材
１上にゆるく嵌合することができるようにするために
は、チャック部材１のクランプボール１８は後退位置を
とることができなければならない。このことは、円形ピ
ストン１２の下方の円形チャンバ１６に加圧空気を供給
して円形ピストン１２を強制的にばね１４の力に抗して
上方に移動することによって達成される（図７〜図９参
照）。このとき、円形ピストン１２に設けた周方向の溝
１５がクランプボール１８に整列する位置に移動し、ク
ランプボール１８は溝１５に突入することができ、チャ
ック部材１の中間部分３の周面から突出しないようにな
る。
【００３２】ワークピースキャリヤ部材２５をチャック
部材１上に載置してＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めを
行った後、円形チャンバ１６内の過剰圧力を排除し、ば
ね１４によって発生する力の作用の下に円形ピストン１
２が下方に移動する。このときクランプボール１８はワ
ークピースキャリヤ２５の円形溝２８内に押し込まれ
る。断面図で見て分かるように、クランプボール１８と
円形の溝２８との間の上述の僅かに非対称な休止位置並
びに円形の溝２８のＶ字状の構成によって、ワークピー
スキャリヤ２５はチャック部材１に向かって引っ張ら
れ、上述したように、ワークピースキャリヤ２５の肩部
２９の端面はチャック部材１のヘッド部分４の僅かに隆
起した平面部分２３に衝合する。この結果、ワークピー
スキャリヤ２５はチャック部材１に対してＺ軸方向にも
正確に位置決めされ、クランプ操作は完了する。
【００３３】上述の説明から、Ｚ軸方向に平行に作用す
るクランプ力はクランプボール１８によってワークピー
スキャリヤ２５に伝達され、このワークピースキャリヤ
２５をチャック部材１にクランプする、特に図示の実施
例ではチャック部材１の中間部分３の外周に沿って均等
に分布した１２個の位置でクランプすることは明らかで
あろう。換言すれば、ワークピースキャリヤ２５に作用
する全体のクランプ力は、１２個のクランプボールのそ
れぞれによって伝達される１２個の個別のクランプ力成
分の合計となる。従って、これらのクランプ力成分の作
用線は、チャック部材１及びワークピースキャリヤ２５
の選択した寸法、並びに心決めピン２２、窪み３０、及
び肩部２９の端面の精密位置に基づき、これら素子２
２，３０，及び２９を経て即ち、これらの素子に交差
し、又はこれら素子にすぐ隣接して、好適には、僅かに
外方に隣接して延びる円筒形の仮想平面ＭＦ（図２〜図
５及び図７〜図９参照）上に存在する。従って、クラン
プ力は実際に必要とされる位置に正確に作用し、従来技
術のワークピースキャリヤに存在した撓み応力は劇的に
減少し、また完全に回避される。更に、ワークピースの
機械加工中に生ずる傾動モーメントは、中心クランプ装
置を設けた従来技術のワークピースキャリヤよりもより
よく吸収される。
【００３４】円形ピストン１２は加圧空気の代わりに液
圧によって動作することもできる。
【００３５】ワークピースキャリヤ２５の窪み３０の最
終形状はプラスチックの変形、例えば、スタンピング加
工によって行うことができる。これにより極めて高い精
度が大量生産であっても得ることができる。僅かな傾斜
付き側面を有する塊状の心決めピン２２は、窪み３０と
連係して極めて高いトルクを確実に伝達することができ
る。
【００３６】システムの安定性及び剛性を高める上で、
クランプ状態のチャック部材／ワークピースキャリヤは
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及び角度方向に関する心決め素子を含
めてワークピースキャリヤを一体ピースの構造とする。
ワークピースキャリヤ２５がほぼポット状又はハット状
の形状であるため、システムが動作状態にあるときには
チャック部材１の重要な部分及び素子を包囲し、特に、
心決め素子２２，２３及び３０は汚染から十分保護され
る。このような保護は、ワークピースキャリヤ２５の周
方向部分２６の下方端面が終始する肩部２０の頂部側に
シール部材２１（図７〜図９参照）を設けることによっ
ても改善することができる。
【００３７】ワークピースキャリヤ２５のほぼ環状の構
造に関連して、中心開孔５，６及び８を、それぞれベー
ス素子２、中間部分３及びヘッド部分４に設けることに
よって、細長いワークピースをクランプして機械加工を
行うことができる。例えば、タービンロータのタービン
ブレードを上述の開孔に収容し、タービンブレードのい
わゆる「もみの木」形状を機械加工する。
【００３８】本発明によるクランプ装置の上述の中心開
孔なしで済ませる場合には、ワークピースキャリヤに加
わるクランプ力を一層高めるため他の中心クランプ機構
を追加して設けることができ、又はより小さいワークピ
ースをクランプする従来技術で既知の独立したクランプ
装置を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 チャック部材の斜視図である。
【図２】 図１のチャック部材の平面図である。
【図３】 ワークピースキャリヤ部材の斜視図である。
【図４】 図３のワークピースキャリヤの底面図であ
る。
【図５】 図３のワークピースキャリヤの図４における
Ｖ‐Ｖ線上の断面図である。
【図６】 中心開孔及び心決めピンを拡大して示す線図
的部分断面図である。
【図７】 図１のチャック部材の図２におけるVII‐VII
線上の断面図である。
【図８】 図１のチャック部材の図２でのＶIII‐ＶIII
線上の断面図である。
【図９】 図１のチャック部材の図２におけるIX‐IX線
上の断面図である。
【符号の説明】
1 チャック部材 2 ベース素子 3 中間部分 4 ヘッド部分 5 中心開孔 6 中心開孔 7 ねじ 8 中心開孔 9 ねじ 10 ねじ 11 円形チャンバ 12 円形ピストン 13 盲孔 14 ばね 15 溝 16 円形チャンバ 17 接続孔 18 クランプボール 19 孔 20 肩部 21 シール部材 22 心決めピン 23 平面部分 24 頂面 25 ワークピースキャリヤ 26 周方向部分 27 上側部分 28 溝 29 肩部 30 窪み 31a,31b 肩部 32a,32b 端縁

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工作機械の作動領域内の十分規定された
    位置にワークピースをクランプするため、前記工作機械
    の作動領域内に固定し得るチャック手段と、このチャッ
    ク手段に固定してこのチャック手段にクランプされるワ
    ークピースキャリヤ手段と、前記ワークピースキャリヤ
    手段を前記チャック手段にクランプしまた釈放状態とク
    ランプ状態との間で切替え可能なクランプ手段とを具え
    るワークピースクランプ装置であって、前記チャック手
    段に第１位置決め手段を設け、前記ワークピースキャリ
    ヤ手段に第２位置決め手段を設け、前記第１位置決め手
    段及び第２位置決め手段が互いに連係動作して互いに直
    交する３個の座標軸線並びに角度的向きに沿う前記チャ
    ック手段に対する前記ワークピースキャリヤ手段の位置
    を規定するようにし、また一度前記クランプ状態に切り
    替えて前記規定された位置を維持した後には前記クラン
    プ手段は前記ワークピースキャリヤ手段を前記チャック
    手段に固定するようにしたワークピースクランプ装置に
    おいて、前記第１位置決め手段を錐体状の心決めピン手
    段により構成し、第２位置決め手段を２個の肩部手段を
    有する２段の段差付き溝手段の形状の窪み手段により構
    成し、前記肩部手段の前記溝手段の内部に向かって突出
    する端縁の突出距離は、前記ワークピースキャリヤ手段
    を前記チャック手段にクランプした後前記端縁に接触す
    る位置間で測った前記錐体状の心決めピン手段の幅より
    も若干小さい距離としたことを特徴とするワークピース
    クランプ装置。
  2. 【請求項２】 前記心決めピン手段を前記チャック手段
    の頂面の端縁に沿って均等に分布させ、前記心決めピン
    手段の少なくとも周方向に対向する側面を装置のＺ軸に
    関して傾斜させた請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記心決めピン手段の前記側面の傾斜角
    度を３°〜９°の範囲の角度とした請求項２記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第１位置決め手段には、更に、前記
    チャック手段の頂面に端縁から配置した隆起した平面部
    分手段を設けた請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記チャック手段をほぼ円筒形の形状に
    し、前記ワークピースキャリヤ手段をほぼ中空円筒形の
    形状でありかつほぼ環状のプレート部材によって一方の
    端部をカバーする形状にし、装置をクランプ状態にした
    とき前記チャック手段が前記ワークピースキャリヤ手段
    によって包囲されるようにした請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記窪み手段を機械加工により前記ワー
    クピースキャリヤ手段の上側部分に肩部手段を形成した
    ものとし、前記肩部手段を前記中空円筒形のワークピー
    スキャリヤ手段の内部に向けて突出させ、前記窪み手段
    を前記チャック手段に設けた前記心決めピン手段の位置
    に対応する位置に設けた請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記第２位置決め手段には、更に、前記
    ワークピースキャリヤ手段に設けた前記肩部手段の平坦
    に機械加工して平面部分手段を設け、前記平面部分手段
    を前記チャック手段の頂面に設けた隆起した平面部分手
    段に休止し得るようにした請求項１又は４又は６のうち
    のいずれか一項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記チャック手段及び前記ワークピース
    キャリヤ手段に、細長いワークピースを収容する中心開
    孔手段を設けた請求項１記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記クランプ装置手段を、前記チャック
    手段の周縁に均等に分布させた複数個のクランプボール
    手段を有する周方向に作用するクランプ装置手段により
    構成し、前記ワークピースキャリヤ手段に、このワーク
    ピースキャリヤ手段の円筒形の内面に配置した円形溝手
    段を設け、前記クランプボール手段を前記円形の溝手段
    と連係動作するようにした請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記チャック手段に円形チャンバ手段
    を設け、前記クランプ手段をばね手段によってバイアス
    を受けて前記円形チャンバ内で軸線方向に移動自在に取
    り付けたる円形ピストン手段により構成し、前記クラン
    プボール手段を前記円形ピストン手段に休止するように
    し、これにより、前記円形ピストン手段が軸線方向に移
    動したとき、円形ピストン手段がクランプボール手段を
    前記ワークピースキャリヤ手段に設けた前記円形溝手段
    に押し込むようにした請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記クランプボール手段を、前記チャ
    ック手段の周方向に均等に分布させて設けた半径方向に
    延在する孔に収容した請求項９記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記クランプ装置手段を１２個のクラ
    ンプボール手段により構成した請求項９乃至１１のうち
    のいずれか一項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記ワークピースキャリヤ手段に設け
    た前記円形溝手段をほぼＶ字状断面に形状とした請求項
    ９記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記ワークピースキャリヤ手段に設け
    た前記円形溝手段の軸線方向の位置は、前記ワークピー
    スキャリヤ手段を前記チャック手段にゆるく嵌合させた
    とき前記クランプボール手段が前記ワークピースキャリ
    ヤ手段に設けた前記円形溝手段に貫入することができる
    位置に設け、前記ワークピースキャリヤ手段に設けた前
    記円形溝手段の対称平面が、前記半径方向に延在する孔
    に挿入した前記クランプボール手段の中心よりも僅かに
    上方の位置をとるようにした請求項９乃至１３のうちの
    いずれか一項に記載の装置。
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