JP2001121327A - 円筒状ワークの内周用チャック - Google Patents
円筒状ワークの内周用チャックInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内周の真円度の出ていない円筒状ワーク
の内周に倣った内周の支持が可能で、安定した確実な外
周の加工が可能となるとともに、加工後にワークを外し
ても、外周の真円度の出たワークが得られる円筒状ワー
クの内周チャックの提供を課題とする。 【解決手段】 開きヤトイ４の前端に固定され、開きヤ
トイ４のスリット４ｓにより分割形成された開きヤトイ
４の各セグメント４ｓｇの位置に対応して放射状に複数
のガイド孔７ｇｈを備えた円筒状のヤトイ７と、このヤ
トイ７の前記ガイド孔７ｇｈのそれぞれに嵌挿され基端
に大径部８ｂを備えたピン８と、前記ヤトイ７の内面と
前記ピンの大径部８ｂとの間に装着され前記ピンを前記
開きヤトイ４の外面方向に常時付勢する圧縮ばね９と、
を備えることを解決手段とする。
の内周に倣った内周の支持が可能で、安定した確実な外
周の加工が可能となるとともに、加工後にワークを外し
ても、外周の真円度の出たワークが得られる円筒状ワー
クの内周チャックの提供を課題とする。 【解決手段】 開きヤトイ４の前端に固定され、開きヤ
トイ４のスリット４ｓにより分割形成された開きヤトイ
４の各セグメント４ｓｇの位置に対応して放射状に複数
のガイド孔７ｇｈを備えた円筒状のヤトイ７と、このヤ
トイ７の前記ガイド孔７ｇｈのそれぞれに嵌挿され基端
に大径部８ｂを備えたピン８と、前記ヤトイ７の内面と
前記ピンの大径部８ｂとの間に装着され前記ピンを前記
開きヤトイ４の外面方向に常時付勢する圧縮ばね９と、
を備えることを解決手段とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状ワークの内
周用チャックに関し、特に内周の真円度が出ていない円
筒状ワークでも、外周加工後にチャックから外された外
周の真円度等加工精度の確保の可能な円筒状ワークの内
周用チャックに関する。
周用チャックに関し、特に内周の真円度が出ていない円
筒状ワークでも、外周加工後にチャックから外された外
周の真円度等加工精度の確保の可能な円筒状ワークの内
周用チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、円筒状ワークの内周を工作機械の
主軸端に取り付けられ、円筒状ワークの内周を支持する
チャックとしては、一部縦断側面図である図３（ａ）及
び図３（ａ）のＹ−Ｙ線矢視図正面図である図３（ｂ）
に示すような開きヤトイが一般に用いられている。この
開きヤトイＨＹは、工作機械の主軸５０の前端に螺合に
より固定されるフランジ５１と、このフランジの前端面
に取り付けられる開きヤトイ部５２と、この開きヤトイ
部５２の後記の貫通孔５３に貫挿される栓５４と、この
栓５４の後部に連結され前記フランジ５１と前記主軸５
０に貫挿されて後端を主軸５０内部に軸方向に移動可能
に設けられた継手５６に連結されて前記栓５４を軸方向
に進退させるドローバー５５と、から主要部が構成され
る。
主軸端に取り付けられ、円筒状ワークの内周を支持する
チャックとしては、一部縦断側面図である図３（ａ）及
び図３（ａ）のＹ−Ｙ線矢視図正面図である図３（ｂ）
に示すような開きヤトイが一般に用いられている。この
開きヤトイＨＹは、工作機械の主軸５０の前端に螺合に
より固定されるフランジ５１と、このフランジの前端面
に取り付けられる開きヤトイ部５２と、この開きヤトイ
部５２の後記の貫通孔５３に貫挿される栓５４と、この
栓５４の後部に連結され前記フランジ５１と前記主軸５
０に貫挿されて後端を主軸５０内部に軸方向に移動可能
に設けられた継手５６に連結されて前記栓５４を軸方向
に進退させるドローバー５５と、から主要部が構成され
る。
【０００３】前記開きヤトイ部５２は、前記フランジ５
１の前端の中空部５１ｄにボルト５２ｆｂによって固定
され中心に貫通孔５３ｄを備えるフランジ部５２ｆと、
軸方向中央の薄肉小径部５２ｓと、この薄肉小径部５２
ｓの前端に連続しその外周で円筒状ワーク（図示せず）
を支持する厚肉大径のワーク支持部５２ｗとからなり、
前記ワーク支持部５２ｗの前端から前記小径部５２ｓの
前記フランジ部５２ｆ側近辺まで、円周方向に等間隔で
複数（例えば６本）のスリット５２ｓｌが設けられてい
る。
１の前端の中空部５１ｄにボルト５２ｆｂによって固定
され中心に貫通孔５３ｄを備えるフランジ部５２ｆと、
軸方向中央の薄肉小径部５２ｓと、この薄肉小径部５２
ｓの前端に連続しその外周で円筒状ワーク（図示せず）
を支持する厚肉大径のワーク支持部５２ｗとからなり、
前記ワーク支持部５２ｗの前端から前記小径部５２ｓの
前記フランジ部５２ｆ側近辺まで、円周方向に等間隔で
複数（例えば６本）のスリット５２ｓｌが設けられてい
る。
【０００４】又、前記開きヤトイ部５２の前記フランジ
部５２ｆは、前記フランジ５１の前端の中空部５１ｄの
内周より僅かに小さな外径に形成され、この中空部５１
ｄに嵌合されているが、前記フランジ５１と前記フラン
ジ部５２ｆとの芯出しのために、前記フランジ５１の前
記中空部５１ｄの周囲には円周方向に等間隔で３個以上
の雌ねじ付貫通孔（ボルト用貫通孔）５１ｓｈが放射状
に穿設され、この雌ねじ付貫通孔（ボルト用貫通孔）５
１ｓｈのそれぞれにはボルト５１ｂが、その先端が前記
開きヤトイ５２のフランジ部５２ｆの外周面に当接する
ようにねじ込まれている。
部５２ｆは、前記フランジ５１の前端の中空部５１ｄの
内周より僅かに小さな外径に形成され、この中空部５１
ｄに嵌合されているが、前記フランジ５１と前記フラン
ジ部５２ｆとの芯出しのために、前記フランジ５１の前
記中空部５１ｄの周囲には円周方向に等間隔で３個以上
の雌ねじ付貫通孔（ボルト用貫通孔）５１ｓｈが放射状
に穿設され、この雌ねじ付貫通孔（ボルト用貫通孔）５
１ｓｈのそれぞれにはボルト５１ｂが、その先端が前記
開きヤトイ５２のフランジ部５２ｆの外周面に当接する
ようにねじ込まれている。
【０００５】前記開きヤトイ部５２は、先端の直管状の
孔５３ａと、これに続く円錐台形状のテーパ孔５３ｂ
と、これに続く直管状の栓ガイド孔５３ｃと、これに続
く大径の孔５３ｄとからなる貫通孔５３をその中心に備
えている。
孔５３ａと、これに続く円錐台形状のテーパ孔５３ｂ
と、これに続く直管状の栓ガイド孔５３ｃと、これに続
く大径の孔５３ｄとからなる貫通孔５３をその中心に備
えている。
【０００６】前記栓５４は、先端に前記開きヤトイ部５
２の前記円錐台形状のテーパ孔５３ｂの内面に摺接する
円錐台形状のテーパ付頭部５４ｔと、これに続く直胴部
５４ｂとから形成され、この直胴部５４ｂには、その後
端から軸方向の一部に雌ねじ部５４ｓｈが刻設された円
孔５４ｈが穿設されている。そして、この円孔５４ｈの
雌ねじ部５４ｓｈに前記ドローバー５５の先端の雄ねじ
部５５ｆｂがねじ込まれて連結され、このドローバー５
５は、前記フランジ５１の中心の貫通孔５１ｈに案内さ
れて軸方向後方へ延び、ドローバー５５の後端の雄ねじ
部５５ｂｂが前記継ぎ手５６の前端部のねじ孔５６ｓｈ
にねじ込まれて連結され、ナット５５ｎによって弛み止
めされている。
２の前記円錐台形状のテーパ孔５３ｂの内面に摺接する
円錐台形状のテーパ付頭部５４ｔと、これに続く直胴部
５４ｂとから形成され、この直胴部５４ｂには、その後
端から軸方向の一部に雌ねじ部５４ｓｈが刻設された円
孔５４ｈが穿設されている。そして、この円孔５４ｈの
雌ねじ部５４ｓｈに前記ドローバー５５の先端の雄ねじ
部５５ｆｂがねじ込まれて連結され、このドローバー５
５は、前記フランジ５１の中心の貫通孔５１ｈに案内さ
れて軸方向後方へ延び、ドローバー５５の後端の雄ねじ
部５５ｂｂが前記継ぎ手５６の前端部のねじ孔５６ｓｈ
にねじ込まれて連結され、ナット５５ｎによって弛み止
めされている。
【０００７】前記継ぎ手５６はその外周の前半部を前記
主軸５０の中心孔５６ｈに貫挿され、キー５７によって
回り止めされている。そして、前記継ぎ手の後端は図示
せぬ連結棒に連結され、図示せぬアクチュエータ（例え
ば、回転シリンダ）によって軸方向に進退移動される。
主軸５０の中心孔５６ｈに貫挿され、キー５７によって
回り止めされている。そして、前記継ぎ手の後端は図示
せぬ連結棒に連結され、図示せぬアクチュエータ（例え
ば、回転シリンダ）によって軸方向に進退移動される。
【０００８】前記のように構成された開きヤトイを用い
て円筒状のワークを支持しその外面を機械加工する場合
は、以下のようにする。 （１）図示せぬ円筒状ワークを前記開きヤトイ５２の前
記ワーク支持部５２ｗに外嵌する。 （２）継ぎ手５６、ドローバー５５及び栓５４を、図示
せぬ連結棒を介して図示せぬアクチュエータ（例えば、
回転シリンダ）によって、図３の図面左側に後退移動さ
せて、開きヤトイ５２のワーク支持部５２ｗを拡径さ
せ、ワーク支持部５２ｗの外周面を円筒状ワークの内面
に当接させて、これを支持する。 （３）主軸を回転しながら円筒状ワークの外面を機械加
工（例えば、切削や研削）する。 （４）継ぎ手５６、ドローバー５５及び栓５４を、図示
せぬ連結棒を介して図示せぬアクチュエータ（例えば、
回転シリンダ）によって、図３の図面右側に前進移動さ
せて、開きヤトイ５２のワーク支持部５２ｗを縮径さ
せ、円筒状ワークを開きヤトイ５２のワーク支持部５２
ｗから抜き取る。
て円筒状のワークを支持しその外面を機械加工する場合
は、以下のようにする。 （１）図示せぬ円筒状ワークを前記開きヤトイ５２の前
記ワーク支持部５２ｗに外嵌する。 （２）継ぎ手５６、ドローバー５５及び栓５４を、図示
せぬ連結棒を介して図示せぬアクチュエータ（例えば、
回転シリンダ）によって、図３の図面左側に後退移動さ
せて、開きヤトイ５２のワーク支持部５２ｗを拡径さ
せ、ワーク支持部５２ｗの外周面を円筒状ワークの内面
に当接させて、これを支持する。 （３）主軸を回転しながら円筒状ワークの外面を機械加
工（例えば、切削や研削）する。 （４）継ぎ手５６、ドローバー５５及び栓５４を、図示
せぬ連結棒を介して図示せぬアクチュエータ（例えば、
回転シリンダ）によって、図３の図面右側に前進移動さ
せて、開きヤトイ５２のワーク支持部５２ｗを縮径さ
せ、円筒状ワークを開きヤトイ５２のワーク支持部５２
ｗから抜き取る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のように構成され
た従来の開きヤトイを用いて、前記のように円筒状ワー
クを加工する場合、以下のような問題点がある。 （１）図４（ａ）に示すように内周の真円度が出ていな
い薄肉の円筒状ワークＷの場合、これを前記の開きヤト
イＨＹでその内周を支持すると、図４（ｂ）に示すよう
に、開きヤトイＨＹの真円度の出ているワーク支持部５
２ｗの外周に倣って薄肉の円筒状ワークＷが変形する。
これは、開ヤトイ部５２の軸方向中央の薄肉小径部５２
ｓの肉厚が十分に厚いため、薄肉の円筒状ワークＷの内
周に倣って弾性変形しにくいからである。この状態で主
軸５０を回転させ、円筒状ワークＷの外面を切削して、
図４（ｃ）に示すように外周面が真円度の出たワークＷ
に加工し、加工後開きヤトイＨＹから加工済みワークＷ
を外すと、図４（ｄ）に示すように、弾性により円筒状
ワークＷの内周が元の真円度の出ていない形状に戻るの
で、その結果ワークＷの外周の真円度が出なくなる。
た従来の開きヤトイを用いて、前記のように円筒状ワー
クを加工する場合、以下のような問題点がある。 （１）図４（ａ）に示すように内周の真円度が出ていな
い薄肉の円筒状ワークＷの場合、これを前記の開きヤト
イＨＹでその内周を支持すると、図４（ｂ）に示すよう
に、開きヤトイＨＹの真円度の出ているワーク支持部５
２ｗの外周に倣って薄肉の円筒状ワークＷが変形する。
これは、開ヤトイ部５２の軸方向中央の薄肉小径部５２
ｓの肉厚が十分に厚いため、薄肉の円筒状ワークＷの内
周に倣って弾性変形しにくいからである。この状態で主
軸５０を回転させ、円筒状ワークＷの外面を切削して、
図４（ｃ）に示すように外周面が真円度の出たワークＷ
に加工し、加工後開きヤトイＨＹから加工済みワークＷ
を外すと、図４（ｄ）に示すように、弾性により円筒状
ワークＷの内周が元の真円度の出ていない形状に戻るの
で、その結果ワークＷの外周の真円度が出なくなる。
【００１０】（２）図５（ａ）に示すように内周の真円
度の出ていない厚肉の円筒状ワークＷの場合には、これ
を前記の開きヤトイＨＹでその内周を支持すると、図５
（ｂ）に示すように、開きヤトイＨＹの真円度の出てい
るワーク支持部５２ｗの外周に厚肉の円筒状ワークＷが
倣わないので、ワーク支持部５２ｗの外周の一部で円筒
状ワークの内周を支持することになり、安定した確実な
支持ができないため、ワークＷの外周の加工中にワーク
Ｗと開きヤトイＨＹのワーク支持部５２ｗとの間に不必
要なずれが発生し、正確な外周の加工ができなくなる。 （３）フランジ５１に開きヤトイＨＹを固定する際に、
フランジ５１と開きヤトイＨＹとの芯出し作業に手間と
時間がかかる。
度の出ていない厚肉の円筒状ワークＷの場合には、これ
を前記の開きヤトイＨＹでその内周を支持すると、図５
（ｂ）に示すように、開きヤトイＨＹの真円度の出てい
るワーク支持部５２ｗの外周に厚肉の円筒状ワークＷが
倣わないので、ワーク支持部５２ｗの外周の一部で円筒
状ワークの内周を支持することになり、安定した確実な
支持ができないため、ワークＷの外周の加工中にワーク
Ｗと開きヤトイＨＹのワーク支持部５２ｗとの間に不必
要なずれが発生し、正確な外周の加工ができなくなる。 （３）フランジ５１に開きヤトイＨＹを固定する際に、
フランジ５１と開きヤトイＨＹとの芯出し作業に手間と
時間がかかる。
【００１１】（４）円筒状ワークＷの外周加工中に、開
きヤトイＨＹの前記スリット５２ｓｌに切粉が侵入して
挟まり、外周加工終了後に、円筒状ワークを抜き取ろう
としても、開きヤトイＨＹがうまく縮径せず、ワークの
抜き取りに支障をきたしたり、抜き取ったあとにスリッ
ト５２ｓｌに挟まった切粉を除去する手間と時間がかか
る。
きヤトイＨＹの前記スリット５２ｓｌに切粉が侵入して
挟まり、外周加工終了後に、円筒状ワークを抜き取ろう
としても、開きヤトイＨＹがうまく縮径せず、ワークの
抜き取りに支障をきたしたり、抜き取ったあとにスリッ
ト５２ｓｌに挟まった切粉を除去する手間と時間がかか
る。
【００１２】本発明は、前記従来の開きヤトイの持つ問
題点を解消し、薄肉であれ厚肉であれ、内周の真円度の
出ていない円筒状ワークの内周に倣った内周の支持（チ
ャック）が可能で、安定した確実な外周の加工が可能と
なるとともに、加工後に内周チャックからワークを外し
ても、外周の真円度の出たワークが得られるとともに主
軸に内周チャックを取り付ける際に、精密な芯出し作業
が不要な円筒状ワークの内周チャックの提供を第１の課
題とする。
題点を解消し、薄肉であれ厚肉であれ、内周の真円度の
出ていない円筒状ワークの内周に倣った内周の支持（チ
ャック）が可能で、安定した確実な外周の加工が可能と
なるとともに、加工後に内周チャックからワークを外し
ても、外周の真円度の出たワークが得られるとともに主
軸に内周チャックを取り付ける際に、精密な芯出し作業
が不要な円筒状ワークの内周チャックの提供を第１の課
題とする。
【００１３】本発明は、さらに、円筒状ワークＷの外周
加工中に、開きヤトイのスリットに切粉が侵入して挟ま
り、外周加工終了後に、円筒状ワークを抜き取ろうとし
ても、開きヤトイがうまく縮径せず、ワークの抜き取り
に支障をきたしたり、抜き取ったあとにスリットに挟ま
った切粉を除去する手間と時間がかかるというようなこ
とのない円筒状ワークの内周チャックの提供を第２の課
題とする。
加工中に、開きヤトイのスリットに切粉が侵入して挟ま
り、外周加工終了後に、円筒状ワークを抜き取ろうとし
ても、開きヤトイがうまく縮径せず、ワークの抜き取り
に支障をきたしたり、抜き取ったあとにスリットに挟ま
った切粉を除去する手間と時間がかかるというようなこ
とのない円筒状ワークの内周チャックの提供を第２の課
題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決した本
発明の第１の態様は、主軸前端に固定されるフランジ
と、このフランジの前端に固定されるヤトイフランジ
と、このヤトイフランジの内部に収納されて固定される
フランジ部と、このフランジ部の前端に続く薄肉小径部
と、この小径部の前端に続く厚肉大径部とからなり、先
端に設けられた裁頭円錐形状の孔とこれに続く直管状の
孔とからなる貫通孔を備えるとともに、前記厚肉大径部
の先端から前記薄肉小径部の途中まで届く複数のスリッ
トを円周方向に等間隔に設けられた開きヤトイと、この
開きヤトイの前記貫通孔に貫挿され、先端部に裁頭円錐
形状の孔に摺接する裁頭円錐形状の頭部を備え、基端が
前記主軸内のドローバーの先端に連結される栓と、を備
えてなる工作機械の主軸端に取り付けられて円筒状ワー
クの内周を支持する円筒状ワークの内周用チャックであ
って、前記ヤトイの前端に固定され、前記開きヤトイの
前記スリットにより分割形成された開きヤトイの各セグ
メントの位置に対応して放射状に複数のガイド孔を備え
た円筒状のヤトイと、このヤトイの前記ガイド孔のそれ
ぞれに貫挿され基端に大径部を備えたピンと、前記ヤト
イの内面と前記ピンの大径部との間に装着され前記ピン
を前記開きヤトイの外面方向に常時付勢する圧縮ばね
と、を備えることを特徴とした円筒状ワークの内周用チ
ャックである。
発明の第１の態様は、主軸前端に固定されるフランジ
と、このフランジの前端に固定されるヤトイフランジ
と、このヤトイフランジの内部に収納されて固定される
フランジ部と、このフランジ部の前端に続く薄肉小径部
と、この小径部の前端に続く厚肉大径部とからなり、先
端に設けられた裁頭円錐形状の孔とこれに続く直管状の
孔とからなる貫通孔を備えるとともに、前記厚肉大径部
の先端から前記薄肉小径部の途中まで届く複数のスリッ
トを円周方向に等間隔に設けられた開きヤトイと、この
開きヤトイの前記貫通孔に貫挿され、先端部に裁頭円錐
形状の孔に摺接する裁頭円錐形状の頭部を備え、基端が
前記主軸内のドローバーの先端に連結される栓と、を備
えてなる工作機械の主軸端に取り付けられて円筒状ワー
クの内周を支持する円筒状ワークの内周用チャックであ
って、前記ヤトイの前端に固定され、前記開きヤトイの
前記スリットにより分割形成された開きヤトイの各セグ
メントの位置に対応して放射状に複数のガイド孔を備え
た円筒状のヤトイと、このヤトイの前記ガイド孔のそれ
ぞれに貫挿され基端に大径部を備えたピンと、前記ヤト
イの内面と前記ピンの大径部との間に装着され前記ピン
を前記開きヤトイの外面方向に常時付勢する圧縮ばね
と、を備えることを特徴とした円筒状ワークの内周用チ
ャックである。
【００１５】前記のように構成した本発明の円筒状ワー
クの内周チャックで、円筒状ワークの内周を支持し主軸
を回転させると、前記開きヤトイの各セグメントと前記
のヤトイの前記ガイド孔のそれぞれに貫挿され基端部に
大径部を備えたピンとが、開きヤトイの各セグメントと
この各セグメントに基端が当接した各ピンとに作用する
遠心力により、前記ヤトイの内面と前記ピンの大径部と
の間に装着され前記ピンを前記開きヤトイの外面方向に
常時付勢する圧縮ばねの付勢力に打ち勝って外方へ変位
し、すべてのピンのそれぞれの先端が円筒状ワークの内
周に倣ってこの内周に当接し、円筒状ワークの内周を支
持する。これは、開きヤトイの薄肉小径部の肉厚が弾性
変形しやすいように薄くしてあることと、ピンが開きヤ
トイの厚肉大径部の外周面の拡径によって、圧縮ばねの
付勢力に打ち勝って外方へ押し出されるからである。し
たがって、円筒状ワークが薄肉のものである場合にも例
えば外周の切削や研削加工中にワークを変形させること
がないので、外周加工後に円筒状ワークを内周チャック
から外しても、円筒状ワークの外周の真円度は出てい
る。又、円筒状ワークが厚肉のものである場合にも、安
定した確実なワークの支持は可能で、外周の加工中にワ
ークと内周チャックとの間のずれの発生による加工ミス
の防止ができる。又、主軸と内周チャックの芯が多少ず
れていても、前記のように開きヤトイの各セグメントと
それに対応した各ピンとに作用する遠心力で円筒状ワー
クの内周を支持するので、前記の芯ずれの影響は相殺さ
れ外周の加工上の問題とならない。
クの内周チャックで、円筒状ワークの内周を支持し主軸
を回転させると、前記開きヤトイの各セグメントと前記
のヤトイの前記ガイド孔のそれぞれに貫挿され基端部に
大径部を備えたピンとが、開きヤトイの各セグメントと
この各セグメントに基端が当接した各ピンとに作用する
遠心力により、前記ヤトイの内面と前記ピンの大径部と
の間に装着され前記ピンを前記開きヤトイの外面方向に
常時付勢する圧縮ばねの付勢力に打ち勝って外方へ変位
し、すべてのピンのそれぞれの先端が円筒状ワークの内
周に倣ってこの内周に当接し、円筒状ワークの内周を支
持する。これは、開きヤトイの薄肉小径部の肉厚が弾性
変形しやすいように薄くしてあることと、ピンが開きヤ
トイの厚肉大径部の外周面の拡径によって、圧縮ばねの
付勢力に打ち勝って外方へ押し出されるからである。し
たがって、円筒状ワークが薄肉のものである場合にも例
えば外周の切削や研削加工中にワークを変形させること
がないので、外周加工後に円筒状ワークを内周チャック
から外しても、円筒状ワークの外周の真円度は出てい
る。又、円筒状ワークが厚肉のものである場合にも、安
定した確実なワークの支持は可能で、外周の加工中にワ
ークと内周チャックとの間のずれの発生による加工ミス
の防止ができる。又、主軸と内周チャックの芯が多少ず
れていても、前記のように開きヤトイの各セグメントと
それに対応した各ピンとに作用する遠心力で円筒状ワー
クの内周を支持するので、前記の芯ずれの影響は相殺さ
れ外周の加工上の問題とならない。
【００１６】前記第１及び第２の課題を解決した本発明
の第２の態様は、前記第１の態様において、前記ヤトイ
の前端面に固定され後面の中央部に前記開きヤトイの拡
径を規制する環状突起を備えたガイド蓋をさらに備える
ことを特徴とした円筒状ワークの内周用チャックであ
る。
の第２の態様は、前記第１の態様において、前記ヤトイ
の前端面に固定され後面の中央部に前記開きヤトイの拡
径を規制する環状突起を備えたガイド蓋をさらに備える
ことを特徴とした円筒状ワークの内周用チャックであ
る。
【００１７】前記のように構成すれば、開きヤトイの遠
心力による開き過ぎが防止され、開き過ぎによる開きヤ
トイの塑性変形を防止するとともに、開きヤトイの先端
から各スリット内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が
作用しなくなった後に開きヤトイが弾性により元の形状
・位置に戻るのを妨げたりすることが防止できる。
心力による開き過ぎが防止され、開き過ぎによる開きヤ
トイの塑性変形を防止するとともに、開きヤトイの先端
から各スリット内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が
作用しなくなった後に開きヤトイが弾性により元の形状
・位置に戻るのを妨げたりすることが防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を添付の図
面を参照して、以下に説明するが本発明はこれに限るも
のではない。図１（ａ）は本発明の円筒状ワークの内周
チャックの一実施の形態の側断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＸ−Ｘ線矢視正面図、図２（ａ）〜（ｄ）は本
実施の形態の作用を説明するための概略図である。
面を参照して、以下に説明するが本発明はこれに限るも
のではない。図１（ａ）は本発明の円筒状ワークの内周
チャックの一実施の形態の側断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＸ−Ｘ線矢視正面図、図２（ａ）〜（ｄ）は本
実施の形態の作用を説明するための概略図である。
【００１９】本実施の形態の円筒状ワークの内周チャッ
クＩＣにおいては、図１に示すように、主軸１の前端に
フランジ２がボルトで固定されている。この前端には後
フランジ部３ｂｆと、この後フランジ部３ｂｆの前端に
続く直胴部３ｂと、この直胴部３ｂの前端に続く前フラ
ンジ部３ｆｆとからなるヤトイフランジ３の前記後フラ
ンジ部３ｂｆがボルト３ｓｂによって固定されている。
クＩＣにおいては、図１に示すように、主軸１の前端に
フランジ２がボルトで固定されている。この前端には後
フランジ部３ｂｆと、この後フランジ部３ｂｆの前端に
続く直胴部３ｂと、この直胴部３ｂの前端に続く前フラ
ンジ部３ｆｆとからなるヤトイフランジ３の前記後フラ
ンジ部３ｂｆがボルト３ｓｂによって固定されている。
【００２０】前記ヤトイフランジ３の内部には開きヤト
イ４が、その先端がヤトイフランジ３の前記前フランジ
部３ｆｆの前端よりも突出するように収納され、固定さ
れている。開きヤトイ４は、前記ヤトイフランジ３の内
側フランジ部３ｕｆの前面にボルト３ｕｂで固定される
フランジ部４ｆと、このフランジ部４ｆの前端に続く薄
肉小径部４ａと、この薄肉小径部４ａの前端に続く厚肉
大径部４ｂとからなる。そして、この開きヤトイ４は、
先端に設けられた円錐台形状の孔４ｆｈとこれに続く直
管状の孔４ｂｈとからなる貫通孔４ｈを備えている。さ
らに、この開きヤトイ４は、前記厚肉大径部４ｂの先端
から前記薄肉小径部４ａの途中まで届く複数（本実施の
形態では、９本）のスリット４ｓを円周方向に等間隔に
設けられて、複数個（本実施の形態では、９個）のセグ
メント４ｓｇに切り割りされている。
イ４が、その先端がヤトイフランジ３の前記前フランジ
部３ｆｆの前端よりも突出するように収納され、固定さ
れている。開きヤトイ４は、前記ヤトイフランジ３の内
側フランジ部３ｕｆの前面にボルト３ｕｂで固定される
フランジ部４ｆと、このフランジ部４ｆの前端に続く薄
肉小径部４ａと、この薄肉小径部４ａの前端に続く厚肉
大径部４ｂとからなる。そして、この開きヤトイ４は、
先端に設けられた円錐台形状の孔４ｆｈとこれに続く直
管状の孔４ｂｈとからなる貫通孔４ｈを備えている。さ
らに、この開きヤトイ４は、前記厚肉大径部４ｂの先端
から前記薄肉小径部４ａの途中まで届く複数（本実施の
形態では、９本）のスリット４ｓを円周方向に等間隔に
設けられて、複数個（本実施の形態では、９個）のセグ
メント４ｓｇに切り割りされている。
【００２１】開きヤトイ４の前記貫通孔４ｈには、先端
部に前記裁頭円錐形状の孔４ｆｈに摺接する裁頭円錐形
状の頭部５ｔを備え、基端が前記主軸１内のドローバー
６の先端にねじ込みによって連結される栓５が貫挿され
ている。ドローバー６は図示せぬアクチュエータ（例え
ば、回転シリンダ）に連結され、前記栓５を軸方向に進
退させるようになっている。
部に前記裁頭円錐形状の孔４ｆｈに摺接する裁頭円錐形
状の頭部５ｔを備え、基端が前記主軸１内のドローバー
６の先端にねじ込みによって連結される栓５が貫挿され
ている。ドローバー６は図示せぬアクチュエータ（例え
ば、回転シリンダ）に連結され、前記栓５を軸方向に進
退させるようになっている。
【００２２】前記ヤトイフランジ３の前端の前フランジ
部３ｆｆの前面には、円筒状のヤトイ７がボルト７ｂに
より固定されている。そしてこのヤトイ７には前記開き
ヤトイ４の前記スリット４ｓにより分割形成された開き
ヤトイ４の各セグメント４ｓｇの各々の位置に対応して
放射状に複数（本実施の形態においては９個）のガイド
孔７ｇｈが形成されている。このヤトイ７の前記ガイド
孔７ｇｈのそれぞれには、基端に大径部８ｂを備えたピ
ン８が貫挿され、前記ヤトイ７の内面と前記ピン８の基
端の大径部８ｂとの間には、前記ピン８を前記開きヤト
イ４の厚肉大径部４ｂの外面に当接する方向に常時付勢
する圧縮ばね９が装着されている。
部３ｆｆの前面には、円筒状のヤトイ７がボルト７ｂに
より固定されている。そしてこのヤトイ７には前記開き
ヤトイ４の前記スリット４ｓにより分割形成された開き
ヤトイ４の各セグメント４ｓｇの各々の位置に対応して
放射状に複数（本実施の形態においては９個）のガイド
孔７ｇｈが形成されている。このヤトイ７の前記ガイド
孔７ｇｈのそれぞれには、基端に大径部８ｂを備えたピ
ン８が貫挿され、前記ヤトイ７の内面と前記ピン８の基
端の大径部８ｂとの間には、前記ピン８を前記開きヤト
イ４の厚肉大径部４ｂの外面に当接する方向に常時付勢
する圧縮ばね９が装着されている。
【００２３】さらに、前記ヤトイ７の前端面には、後面
の中央部に前記開きヤトイ４の前記厚肉大径部４ｂの外
面に当接して開きヤトイ４の所定限度以上の拡径を規制
する環状突起１０ｒを備えたガイド蓋１０が、ボルト１
０ｂにより固定されている。
の中央部に前記開きヤトイ４の前記厚肉大径部４ｂの外
面に当接して開きヤトイ４の所定限度以上の拡径を規制
する環状突起１０ｒを備えたガイド蓋１０が、ボルト１
０ｂにより固定されている。
【００２４】次に、本実施の形態の円筒状ワークの内周
チャックＩＣを用いて円筒状ワークＷの外周を機械加工
（例えば、切削や研削）する際の手順と、本実施の形態
の作用について添付の図面を参照しつつ以下に説明す
る。 （１）ドローバー６及び栓５を、図示せぬアクチュエー
タ（例えば、回転シリンダ）によって、図１（ａ）の図
面右側に前進移動させて、開きヤトイ４を縮径させる。
その結果、ピン８がその大径部８ｂを圧縮ばね９で押さ
れて開ヤトイに追随して内側に変位し、円筒状ワークＷ
をヤトイ７に外嵌しやすくなる。 （２）円筒状ワークＷを前記ヤトイ７及び前記ピン８に
外嵌する。 （３）ドローバー６及び栓５を、図示せぬアクチュエー
タ（例えば、回転シリンダ）によって、図１（ａ）の図
面左側に後退移動させて、開きヤトイ４の厚肉大径部４
ｂを拡径させ、その外周面で各ピン８を圧縮ばね９の付
勢力に打ち勝って外方へ押し出し、各ピン８の先端を円
筒状ワークＷの内面に当接させて、これを支持する。
チャックＩＣを用いて円筒状ワークＷの外周を機械加工
（例えば、切削や研削）する際の手順と、本実施の形態
の作用について添付の図面を参照しつつ以下に説明す
る。 （１）ドローバー６及び栓５を、図示せぬアクチュエー
タ（例えば、回転シリンダ）によって、図１（ａ）の図
面右側に前進移動させて、開きヤトイ４を縮径させる。
その結果、ピン８がその大径部８ｂを圧縮ばね９で押さ
れて開ヤトイに追随して内側に変位し、円筒状ワークＷ
をヤトイ７に外嵌しやすくなる。 （２）円筒状ワークＷを前記ヤトイ７及び前記ピン８に
外嵌する。 （３）ドローバー６及び栓５を、図示せぬアクチュエー
タ（例えば、回転シリンダ）によって、図１（ａ）の図
面左側に後退移動させて、開きヤトイ４の厚肉大径部４
ｂを拡径させ、その外周面で各ピン８を圧縮ばね９の付
勢力に打ち勝って外方へ押し出し、各ピン８の先端を円
筒状ワークＷの内面に当接させて、これを支持する。
【００２５】（４）主軸１を所定の回転数で回転させ、
円筒状ワークＷの外周の機械加工（例えば、切削や研
削）を行う。このとき下記式１で表される遠心力Ｆ
（Ｎ）が開きヤトイ４の各セグメント４ｓｇと各ピン８
に作用する。その結果、開きヤトイの各セグメント４ｓ
ｇと各ピン８に作用する遠心力Ｆの和から圧縮ばね９の
付勢力を差し引いた力が各ピン８の先端に働き、円筒状
ワークＷの内周を安定して支持する。 Ｆ＝（４ｗｒπ2ｎ2）／（３６００ｇ） …………式１ ここで、 ｗ ：各セグメント又は各ピンの質量（ｋｇ） ｒ ：各セグメント又は各ピンの回転円の半径（ｍｍ） ｎ ：回転数（ｍｉｎ-1） ｇ ：重力の加速度、ただしｇ＝９８００ｍｍ／ｓ2 この時、円筒状ワークＷが図２（ａ）に示すように、内
周の真円度が出ていないワークであったとしても、開き
ヤトイ４の薄肉小径部４ａの肉厚を弾性変形しやすいよ
うに十分薄くしておけば、前記の遠心力により、開きヤ
トイ４の各セグメント４ｓｇの外径及び各ピン８の先端
が圧縮ばねの付勢力とのバランスにおいて、図２（ｂ）
に示すように、円筒状ワークＷの内周形状に倣って拡径
する。したがって、前記の遠心力Ｆを適切な値になるよ
うに設計しておけば、たとえ円筒状ワークＷが薄肉のも
のであっても、前記従来の開きヤトイＨＹを用いた図４
（ｂ）に示したような変形を起こさない。又、前記の遠
心力Ｆを適切な値になるように設計しておけば、たとえ
円筒状ワークＷが厚肉のものであっても、前記従来の開
きヤトイＨＹを用いた図５（ｂ）に示したような不安
定、不確実な支持が起こらず、外周の加工に支障をきた
さない。
円筒状ワークＷの外周の機械加工（例えば、切削や研
削）を行う。このとき下記式１で表される遠心力Ｆ
（Ｎ）が開きヤトイ４の各セグメント４ｓｇと各ピン８
に作用する。その結果、開きヤトイの各セグメント４ｓ
ｇと各ピン８に作用する遠心力Ｆの和から圧縮ばね９の
付勢力を差し引いた力が各ピン８の先端に働き、円筒状
ワークＷの内周を安定して支持する。 Ｆ＝（４ｗｒπ2ｎ2）／（３６００ｇ） …………式１ ここで、 ｗ ：各セグメント又は各ピンの質量（ｋｇ） ｒ ：各セグメント又は各ピンの回転円の半径（ｍｍ） ｎ ：回転数（ｍｉｎ-1） ｇ ：重力の加速度、ただしｇ＝９８００ｍｍ／ｓ2 この時、円筒状ワークＷが図２（ａ）に示すように、内
周の真円度が出ていないワークであったとしても、開き
ヤトイ４の薄肉小径部４ａの肉厚を弾性変形しやすいよ
うに十分薄くしておけば、前記の遠心力により、開きヤ
トイ４の各セグメント４ｓｇの外径及び各ピン８の先端
が圧縮ばねの付勢力とのバランスにおいて、図２（ｂ）
に示すように、円筒状ワークＷの内周形状に倣って拡径
する。したがって、前記の遠心力Ｆを適切な値になるよ
うに設計しておけば、たとえ円筒状ワークＷが薄肉のも
のであっても、前記従来の開きヤトイＨＹを用いた図４
（ｂ）に示したような変形を起こさない。又、前記の遠
心力Ｆを適切な値になるように設計しておけば、たとえ
円筒状ワークＷが厚肉のものであっても、前記従来の開
きヤトイＨＹを用いた図５（ｂ）に示したような不安
定、不確実な支持が起こらず、外周の加工に支障をきた
さない。
【００２６】（５）ドローバー６及び栓５を、図示せぬ
アクチュエータ（例えば、回転シリンダ）によって、図
１（ａ）の*右側に前進移動させて、開きヤトイ４を縮
径させ、円筒状ワークＷをヤトイ７及び各ピン８の先端
外周から抜き取る。前記のように内周チャックＩＣに支
持されていたときに円筒状ワークは変形していなかった
から、抜き取ったあともそのままの形状を保ち、外周の
真円度が精度よく出ている。
アクチュエータ（例えば、回転シリンダ）によって、図
１（ａ）の*右側に前進移動させて、開きヤトイ４を縮
径させ、円筒状ワークＷをヤトイ７及び各ピン８の先端
外周から抜き取る。前記のように内周チャックＩＣに支
持されていたときに円筒状ワークは変形していなかった
から、抜き取ったあともそのままの形状を保ち、外周の
真円度が精度よく出ている。
【００２７】なお、前記ヤトイ７の前端面には、後面の
中央部に前記開きヤトイ４の前記厚肉大径部４ｂの外面
に当接して開きヤトイ４の所定限度以上の拡径を規制す
る環状突起１０ｒを備えたガイド蓋１０が、ボルト１０
ｂにより固定されているので、開きヤトイ４の各セグメ
ント４ｓｇの遠心力による開き過ぎが防止され、開き過
ぎによる開きヤトイ４の各セグメント４ｓｇの塑性変形
が防止されるとともに、開きヤトイ４の先端から各スリ
ット４ｓの内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が作用
しなくなった後に開きヤトイ４が弾性により元の形状・
位置に戻るのを妨げたりすることが防止される。
中央部に前記開きヤトイ４の前記厚肉大径部４ｂの外面
に当接して開きヤトイ４の所定限度以上の拡径を規制す
る環状突起１０ｒを備えたガイド蓋１０が、ボルト１０
ｂにより固定されているので、開きヤトイ４の各セグメ
ント４ｓｇの遠心力による開き過ぎが防止され、開き過
ぎによる開きヤトイ４の各セグメント４ｓｇの塑性変形
が防止されるとともに、開きヤトイ４の先端から各スリ
ット４ｓの内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が作用
しなくなった後に開きヤトイ４が弾性により元の形状・
位置に戻るのを妨げたりすることが防止される。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以下のような優れた効果を奏す
る。 （１）請求項１に係る本発明によれば、薄肉であれ厚肉
であれ、内周の真円度の出ていない円筒状ワークの内周
に倣った内周の支持（チャック）が可能で、安定した確
実な外周の加工が可能となるとともに、加工後に内周チ
ャックからワークを外しても、外周の真円度の出たワー
クが得られるとともに主軸に内周チャックを取り付ける
際に、特別の芯出し作業が不要である。
る。 （１）請求項１に係る本発明によれば、薄肉であれ厚肉
であれ、内周の真円度の出ていない円筒状ワークの内周
に倣った内周の支持（チャック）が可能で、安定した確
実な外周の加工が可能となるとともに、加工後に内周チ
ャックからワークを外しても、外周の真円度の出たワー
クが得られるとともに主軸に内周チャックを取り付ける
際に、特別の芯出し作業が不要である。
【００２９】（２）請求項２に係る本発明によれば、前
記（１）項と同じ効果の他に、開きヤトイの遠心力によ
る開き過ぎが防止され、開き過ぎによる開きヤトイの塑
性変形を防止するとともに、開きヤトイの先端から各ス
リット内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が作用しな
くなった後に開きヤトイが弾性により元の形状・位置に
戻るのを妨げたりすることが防止できる。
記（１）項と同じ効果の他に、開きヤトイの遠心力によ
る開き過ぎが防止され、開き過ぎによる開きヤトイの塑
性変形を防止するとともに、開きヤトイの先端から各ス
リット内部に切粉が侵入して挟まり、遠心力が作用しな
くなった後に開きヤトイが弾性により元の形状・位置に
戻るのを妨げたりすることが防止できる。
【図１】 （ａ）は本発明の円筒状ワークの内周チャ
ックの一実施の形態の縦断面図、（ｂ）は図１（ａ）の
Ｘ−Ｘ線矢視正面図である。
ックの一実施の形態の縦断面図、（ｂ）は図１（ａ）の
Ｘ−Ｘ線矢視正面図である。
【図２】 （ａ）〜（ｄ）は本実施の形態の作用を説
明するための概略図である。
明するための概略図である。
【図３】 （ａ）は従来の開きヤトイの一例を示す縦
断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視正面図である。
断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視正面図である。
【図４】 （ａ）〜（ｄ）は従来の開きヤトイの一例
の作用を説明するための概略図である。
の作用を説明するための概略図である。
【図５】 （ａ），（ｂ）は従来の開きヤトイの一例
の別の作用を説明するための概略図である。
の別の作用を説明するための概略図である。
ＩＣ 内周チャック Ｗ 円筒状ワーク １ 主軸 ２ フランジ ２ｈ 貫通孔 ３ ヤトイフランジ ３ｂｆ 後フランジ部 ３ｂ 直胴部 ３ｆｆ 前フランジ部 ４ 開きヤトイ ４ｆ フランジ部 ４ａ 薄肉小径部 ４ｂ 厚肉大径部 ４ｈ 貫通孔 ４ｂｈ 孔 ４ｆｈ 孔 ４ｓ スリット ４ｓｇ セグメント ５ 栓 ５ｔ 頭部 ６ ドローバー ７ ヤトイ ７ｇｈ ガイド孔 ８ ピン ８ｂ 大径部 ９ 圧縮ばね １０ ガイド蓋 １０ｒ 環状突起
Claims (2)
- 【請求項１】 主軸前端に固定されるフランジと、 このフランジの前端に固定されるヤトイフランジと、 このヤトイフランジの内部に収納されて固定されるフラ
ンジ部と、このフランジ部の前端に続く薄肉小径部と、
この小径部の前端に続く厚肉大径部とからなり、先端に
設けられた裁頭円錐形状の孔とこれに続く直管状の孔と
からなる貫通孔を備えるとともに、前記厚肉大径部の先
端から前記薄肉小径部の途中まで届く複数のスリットを
円周方向に等間隔に設けられた開きヤトイと、 この開きヤトイの前記貫通孔に貫挿され、先端部に裁頭
円錐形状の孔に摺接する裁頭円錐形状の頭部を備え、基
端が前記主軸内のドローバーの先端に連結される栓と、
を備えてなる工作機械の主軸端に取付られて円筒状ワー
クの内周を支持する円筒状ワークの内周用チャックであ
って、 前記開きヤトイの前端に固定され、前記開きヤトイの前
記スリットにより分割形成された開きヤトイの各セグメ
ントの位置に対応して放射状に複数のガイド孔を備えた
円筒状のヤトイと、 このヤトイの前記ガイド孔のそれぞれに貫挿され基端に
大径部を備えたピンと、 前記ヤトイの内面と前記ピンの大径部との間に装着され
前記ピンを前記開きヤトイの外面方向に常時付勢する圧
縮ばねと、を備えることを特徴とした円筒状ワークの内
周用チャック。 - 【請求項２】 前記ヤトイの前端面に固定され後面の
中央部に前記開きヤトイの拡径を規制する環状突起を備
えたガイド蓋をさらに備えることを特徴とした請求項１
に記載の円筒状ワークの内周用チャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30877699A JP3609966B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 円筒状ワークの内周用チャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30877699A JP3609966B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 円筒状ワークの内周用チャック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121327A true JP2001121327A (ja) | 2001-05-08 |
| JP3609966B2 JP3609966B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=17985177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30877699A Expired - Fee Related JP3609966B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 円筒状ワークの内周用チャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609966B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009241189A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | ワークの機械加工方法 |
| JP2011083855A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Kondo:Kk | 円筒研削盤の内径チャック装置、及びコレット部材 |
| JP2011110686A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Howa Mach Ltd | コレットチャック |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30877699A patent/JP3609966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009241189A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | ワークの機械加工方法 |
| JP2011083855A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Kondo:Kk | 円筒研削盤の内径チャック装置、及びコレット部材 |
| KR101397507B1 (ko) | 2009-10-15 | 2014-05-20 | 가부시키가이샤 콘도 | 원통 연삭반의 내경 척 장치, 및 콜릿 부재 |
| JP2011110686A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Howa Mach Ltd | コレットチャック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3609966B2 (ja) | 2005-01-12 |
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