JP2001198712A - Nc旋盤用内径基準治具 - Google Patents

Nc旋盤用内径基準治具

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JP2001198712A
JP2001198712A JP2000012567A JP2000012567A JP2001198712A JP 2001198712 A JP2001198712 A JP 2001198712A JP 2000012567 A JP2000012567 A JP 2000012567A JP 2000012567 A JP2000012567 A JP 2000012567A JP 2001198712 A JP2001198712 A JP 2001198712A
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jig
hole
tapered
lathe
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Masao Ishikawa
正夫 石川
Yoshihiro Kobori
善大 小堀
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Mamiya OP Co Ltd
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Mamiya OP Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工物の変形を防止してチャッキングす
る。 【解決手段】 NC旋盤のパワーチャック30に後端部
が把持可能な治具本体10に中心孔10a,大径孔10
b,半円周状の切欠き溝10c,透孔10dを形成し、
治具本体10の先端側に着脱自在に設けた開き治具20
に中心孔20a,テーパ孔20b,拡開可能な爪部20
dを形成し、中心孔10a,20aを挿通してねじ部1
2a,キー溝12b,テーパ部12cを有するテーパ軸
12を挿着し、キー13により回り止めするとともに、
大径孔10bから抑え環11を挿入し、切欠き溝10c
を介して棒状の回し治具を操作穴11bに挿入し、抑え
環11を手動により回転させてテーパ軸12を抑え環1
1のねじ孔11aに螺入して左方へ駆動し、テーパ部1
2cにより爪部20dを拡開させて被加工物Wの内径部
を拘持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば剛性の低
い樹脂や内厚の薄いパイプ状の鏡枠部品等の変形しやす
い被加工物を高精度に加工し得るNC旋盤用内径基準治
具に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にNC旋盤、特に最近のコンピュー
タを組み込んだCNC旋盤では、切削加工に関するすべ
ての指令や加工手段の情報はパンチカードを介してNC
装置に入力され、工具の選択や選択された工具の経路、
主軸の起動,停止及びその回転数、刃物の切込み及び送
り等はNC装置が判断して自動的に加工が行われ,加工
プログラムを変えるだけでその動作を自由に変更するこ
とが可能になっている。
【0003】このように加工プログラムを変えるだけで
動作を変更できるNC旋盤は、その柔軟性や多機能,高
精度等から多機種少量生産のカメラ部品やレンズ鏡枠部
品等の加工に適しており、対話形プログラムの普及によ
るプログラム作成の容易化等もあって汎用旋盤に代わり
広く用いられるようになった。
【0004】従来、この種のNC旋盤で被加工物をチャ
ッキングするには、主として油圧または空気圧によって
制御される3本爪あるいは4本爪の開閉により被加工物
を釈放または把持する外形基準のパワーチャックが用い
られてきた。
【0005】図3は、その構造がもっとも簡単なくさび
形のパワーチャック30の一例を示す側断面図であり、
油圧又は空気圧により軸線方向に駆動されるドローバー
31が、これと一体的に移動するくさび32を同方向に
移動させることにより、3本あるいは4本の爪33(図
ではその1本のみを示している)を閉止方向または開放
方向に駆動し、図示しない被加工物の外径部を自動的に
把持,釈放するようになっている。
【0006】図4は、このようなパワーチャック30の
複数本の爪33(図ではその内の2本を示している)に
より被加工物Wを把持した状態を示す側面図である。な
お、NC旋盤用のパワーチャックとしては、複数の爪が
螺旋状の溝を有する内板を介してその回動に連動して被
加工物を自動的に把持又は釈放するようにしたスクロー
ルチャックも用いられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のNC旋盤用パワーチャックにあっては、油圧
または空気圧によって複数の爪が被加工物の外径部を把
持するものであり、その最大静的把持力は例えば57K
Nにもなり、被加工物締付けトルクの微妙な調整がきわ
めて困難であるため、内厚の薄いレンズ鏡枠等は容易に
変形して加工不可能になるという問題点があった。
【0008】また、特に大型のNC旋盤用に供給されて
いるパワーチャックはすべて前述のような外径基準のも
のであり、通常「開きやとい」と称される内径基準のも
のは供給されていなかった。この発明は上記の点に鑑み
てなされたものであり、変形しやすい被加工物を安全に
多工程加工し得るNC旋盤用内径基準治具を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、NC旋盤のパワーチャックと被加工物と
の間に介在して被加工物の内径部を固定するNC旋盤用
内径基準治具であって、上記パワーチャックにより後端
の外径部を把持可能で中心孔とそれに続く後端の大径孔
とを有する治具本体と、この治具本体の先端側に着脱可
能で中心部に上記治具本体の中心孔に連通する中心孔と
それに続く先端側に拡開したテーパ孔と外周部が拡開可
能な複数の爪部とを有する開き治具と、この開き治具と
上記治具本体との中心孔を挿通可能であり先端側に上記
開き治具のテーパ孔に係合するテーパ部を有し、後端部
にねじ部を有するテーパ軸と、このテーパ軸のねじ部に
螺合可能なねじ孔を有し上記治具本体の大径孔に挿脱自
在な抑え環とからなり、上記テーパ軸を上記治具本体に
回動不能に拘束する回転止め手段と、上記テーパ軸をそ
の軸線方向に進退させる駆動手段とを設けたNC旋盤用
内径基準治具を提供するものである。
【0010】そして、上記のNC旋盤用内径基準治具に
おいて、回転止め手段は、テーパ軸の軸線に沿って形成
されたキー溝と、治具本体の外周面から半径方向に嵌入
して上記テーパ軸のキー溝に係合するキーとからなるよ
うにするのがよく、駆動手段は、テーパ軸と、治具本体
の外周部に円周方向に形成した切欠き溝を介して外部か
ら操作可能な複数の操作穴を有する抑え環とからなるよ
うにするのが好ましい。
【0011】この発明によるNC旋盤用内径基準治具は
上記のように構成することにより、剛性の低い樹脂や内
厚の薄い円筒状の被加工物は、油圧や空気圧によるNC
旋盤のパワーチャックの強力な締付けトルクによる変形
を受けることなく、被加工物の剛性に応じた微妙な固定
トルク調整が可能になり、変形を回避した多工程の加工
を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は、この発明の一実
施形態をパワーチャック及び被加工物と共に示す断面
図、図2は、その内径基準治具のみを示す分解斜視図で
ある。
【0013】この発明によるNC旋盤用内径基準治具1
は、図1に示すように、通常のNC旋盤用パワーチャッ
ク30に後端側(図で左端側)の外径部を把持される治
具本体10と、その先端側(図で右端側)に一体的に固
定可能な開き治具20とからなっている。
【0014】治具本体10は、中心部に小径の中心孔1
0aとこれに続く大径孔10bとを連通して穿設し、外
周面には円周方向に沿って大径孔10bに挿通する半円
周状の切欠き溝10cと、中心孔10aに連通する半径
方向の透孔10dと、パワーチャック30に把持される
やや大径の把持部10eとを設ける。
【0015】大径孔10bには、中心部にねじ孔11a
を有し、外周部にほぼ等間隔に複数の操作穴11bを穿
設した抑え環11を回動自在に装着し、中心孔10aに
は、後端側に抑え環11のねじ孔11aに螺合可能なね
じ部12aと軸線方向に沿うキー溝12bとを有し、先
端側に漸次径が拡開するテーパ部12cを有する外形が
コレット状のテーパ軸12を挿通し、そのねじ部12a
を抑え環11のねじ孔11aに螺着する。
【0016】一方、この治具本体10に嵌着可能な開き
治具20には、中心部に治具本体10側の中心孔10a
に連通する中心孔20aを穿設し、その先端側には、中
心孔20aを挿通可能なテーパ軸12のテーパ部12c
に係合するテーパ孔20bを形成するとともに、図2に
その形状を示すように、先端側の一端から軸線に沿って
半径方向の複数本(図では4本)の切割り20cを設け
て複数の拡開可能な爪部20dを形成し、その最先端部
にリング状の被加工物W(図1)の内径部が嵌合する嵌
合部20eを形成する。
【0017】そして、このように形成した治具本体10
の前部と開き治具20の後部とを嵌合した状態で先端側
からテーパ軸12を開き治具20の中心孔20a及び治
具本体10の中心孔10aを挿通して挿入し、そのねじ
部12aを治具本体10の大径孔10b内に挿着した抑
え環11のねじ孔11aに螺合した状態で治具本体10
の透孔10dにキー13を挿入し、その先端をテーパ軸
12のキー溝12bに係合させてテーパ軸12の回り止
めとする。
【0018】次に、上記のように構成した実施形態の作
用を説明する。先ず、治具本体10に開き治具20を嵌
合させた状態で開き治具20の先端から中心孔20a及
び10aを挿通してテーパ軸12を挿入するとともに、
治具本体10の透孔10dからキー13を嵌入してその
先端をテーパ軸12のキー溝12bに係合させてテーパ
軸12の回転を防止する。
【0019】一方、治具本体10の大径孔10bから抑
え環11を挿入し、切欠き溝10cから棒状の回し治具
(図示しない)を挿入してその先端を操作穴11bに挿
入して抑え環11を円周方向に回転させ、そのねじ孔1
1aにテーパ軸12のねじ部12aを螺入させてそのテ
ーパ部12cを開き治具20のテーパ孔20bに係合さ
せる。このように結合したNC旋盤用内径基準治具1の
治具本体10をNC旋盤のパワーチャック30に強固に
把持させて準備態勢を整える。
【0020】この状態で開き治具20の嵌合部20eに
加工すべき円筒状の被加工物Wの内径部を嵌合させ、回
し治具によりさらに抑え環11を螺入方向へ回転させる
と、テーパ軸12のテーパ部12cが開き治具20を外
方へ押圧して中心孔20aの孔径が拡開し、嵌合部20
eが被加工物Wの内径部を拘持する。
【0021】このとき、被加工物Wを拘持する力は油圧
または空気圧によることなく手動によりその拘持トルク
を微妙に調整することができるため、剛性の低い樹脂や
薄肉のレンズ鏡枠等も変形を防いで例えば投影円測定で
真円度:0.0135程度のきわめて高精度の加工が可
能になる。また、被加工物Wはその外径部と端面の一部
のチャック箇所以外のすべての多工程の加工ができると
ともに、開き治具20は汎用機との併用も可能になる。
【0022】なお、開き治具20を加工すべき被加工物
Wの内径に対応して複数個用意しておくことにより、治
具本体10に所要の開き治具20を装着するだけで、容
易に複数種の加工に対応することができる。
【0023】また、上記の実施形態において、テーパ軸
12の回り止め手段はキー13とキー溝12bとからな
るようにしたが、それに限るものではなく、スプライン
軸とボスによるものであってもよく、テーパ軸12の駆
動手段は、ねじ対偶に限らずカム機構等でも差支えな
い。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
NC旋盤により剛性の低い変形しやすい被加工物の変形
を阻止して自由に加工することが可能になる。そして、
治具により固定される内径部の一部を除いて被加工物の
内外径部のすべてに対して多工程の加工を施すことがで
き、開き治具を複数個用意しておくことにより複数の被
加工物の加工を短時間で容易に切り換えることが可能に
なる。また、この内径基準治具は、NC旋盤以外の汎用
機と併用することができてきわめて便利である。
【0025】そして、上記のNC旋盤用内径基準治具に
おいて、テーパ軸の回転止め手段をキーとキー溝とから
なるようにすると、簡単で安価な構成でテーパ軸の回転
止めを行うことができ、テーパ軸を軸線方向に進退させ
る駆動手段にねじ機構を用いるようにすると、小さい操
作力によりその操作力に応じて確実に被加工物を固定す
ることが可能になり、その拘持力を微妙に調整すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態をパワーチャック及び被
加工物と共に示す断面図である。
【図2】同じくその内径基準治具のみを示す分解斜視図
である。
【図3】従来のNC旋盤用パワーチャックの一例を示す
断面図である。
【図4】同じく従来のNC旋盤用パワーチャックにより
被加工物を把持した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1:NC旋盤用内径基準治具 10:治具本体 10a:中心孔 10b:大径孔 11:抑え環 11a:ねじ孔 11b:操作穴 12:テーパ軸 12a:ねじ部 12b:キー溝 12c:テーパ部 13:キー 20:開き治具 20a:中心孔 20b:テーパ孔 20d:爪部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NC旋盤のパワーチャックと被加工物と
    の間に介在して被加工物の内径部を固定するNC旋盤用
    内径基準治具であって、 上記パワーチャックにより後端の外径部を把持可能で中
    心孔とそれに続く後端の大径孔とを有する治具本体と、
    該治具本体の先端側に着脱可能で中心部に上記治具本体
    の中心孔に連通する中心孔とそれに続く先端側に拡開し
    たテーパ孔と外周部が拡開可能な複数の爪部とを有する
    開き治具と、該開き治具と上記治具本体との中心孔を挿
    通可能であり先端側に上記開き治具のテーパ孔に係合す
    るテーパ部を有し後端側にねじ部を有するテーパ軸と、
    該テーパ軸のねじ部に螺合可能なねじ孔を有し上記治具
    本体の大径孔に挿脱自在な抑え環とからなり、上記テー
    パ軸を上記治具本体に回動不能に拘束する回転止め手段
    と、上記テーパ軸をその軸線方向に進退させる駆動手段
    とを設けたことを特徴とするNC旋盤用内径基準治具。
  2. 【請求項2】 回転止め手段は、テーパ軸の軸線に沿っ
    て形成されたキー溝と、治具本体の外周面から半径方向
    に嵌入して上記テーパ軸のキー溝に係合するキーとから
    なることを特徴とする請求項1記載のNC旋盤用内径基
    準治具。
  3. 【請求項3】 駆動手段は、テーパ軸と、治具本体の外
    周部に円周方向に形成した切欠き溝を介して外部から操
    作可能な複数の操作穴を有する抑え環とからなることを
    特徴とする請求項1又は2記載のNC旋盤用内径基準治
    具。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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