JP2002239820A - 工作機械のチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの装着時間を短縮する。高精度の加工
を行う。 【解決手段】 主軸２前端に設けられたワーク位置決め
部材24と、主軸２前端にワーク位置決め部材24よりも前
方に突出するように設けられ、かつワークＷの取付け用
貫通穴W3に挿通させられるワーク保持部、ワーク保持部
よりも前方に設けられるとともにワーク保持部よりも小
径の小径部、ならびにワーク保持部と小径部との間およ
び小径部よりも前方の部分にそれぞれ設けられるととも
に前方に向かって縮径されたテーパ部を有する中空状ワ
ーク取付け軸25と、ワーク取付け軸25の内部に配置され
た操作ロッド47とを備えている。操作ロッド47を前後方
向に移動させるロッド駆動手段と、操作ロッド47に設け
られ、かつ操作ロッド47の移動によりワーク取付け軸25
の外周面から径方向内方に退入した退避位置と、同外周
面から径方向外方に突出した突出位置との間で切り替え
られるワーク固定手段とを備えている。

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、円筒状被加工面
を有しかつ円筒状被加工面の軸線方向に伸びる取付け用
貫通穴が形成されているワークを主軸前端に取付ける工
作機械のチャック装置に関する。

【０００２】この明細書において、図１の右側を前、こ
れと反対側を後というものとする。

【０００３】

【従来の技術の発明が解決しようとする課題】円筒状被
加工面を有しかつ円筒状被加工面の軸線方向に伸びる取
付け用貫通穴が形成されているワークを主軸前端に取付
ける工作機械のチャック装置としては、従来、主軸前端
に設けられ、かつ前端にワーク支持面を有するワーク位
置決め部材と、主軸前端にワーク位置決め部材よりも前
方に突出するように設けられ、かつワークの取付け用貫
通穴に挿通させられる中空状ワーク取付け軸と、ワーク
を把持して取付け軸を取付け用貫通穴に通し、ワークを
取付け軸に仮装着するローダと、ワーク位置決め部材の
ワーク支持面に当接させられたワークを取付け軸に固定
するクランプとを備えたものが用いられていた。ところ
で、ワークの被加工面の加工精度を高めるためには、ワ
ーク取付け軸の外径と、ワークの取付け用貫通穴の内径
との隙間を微小にしなければならず、その結果ローダで
はワークがワーク位置決め部材のワーク支持面に当接す
るまでワークを取付け軸に対して押し込むことは困難で
あり、そのためローダでワークを装着するものでは上記
隙間を大きくする必要があり、結果としてワークの取付
け用貫通穴の内径と研削加工部の同軸精度を高めること
ができなかった。一方、この同軸精度を高めるために上
記隙間を微小にした場合には、ローダによる装着ができ
ないので、作業者が手作業でワークを装着しており、自
動化、省人化の妨げとなっていた。

【０００４】また、偏心軸受の軌道輪のように、複数の
円筒状被加工面を有し、これらの円筒状被加工面が取付
け用貫通穴に対して異なる方向に偏心し、かつ取付け用
貫通穴の長さ方向にずれているワークの場合、従来のチ
ャック装置ではワーク取付け軸を主軸に対して偏心させ
ていた。

【０００５】このチャック装置を備えた工作機械による
上記偏心軸受の軌道輪のようなワークの研削加工は、第
１の円筒状被加工面が主軸回転中心線上に来るように、
ローダまたは作業者によりワークを把持して取付け軸を
取付け用貫通穴に通し、ワークを取付け軸に仮装着する
第１の工程と、プッシャによりワークを後方に押し込ん
でワーク位置決め部材のワーク支持面に当接させる第２
の工程と、クランプによりワークをワーク取付け軸に固
定する第３の工程と、工具によりワークの第１の円筒状
被加工面を研削加工する第４の工程と、クランプによる
ワークの取付け軸への固定を解除した後、ワークをワー
ク取付け軸から引き抜く第５の工程とを含み、第１〜第
５の工程を全ての円筒状被加工面について順次繰返すこ
とにより、行われていた。

【０００６】しかしながら、この場合、１つの円筒状被
加工面に研削加工を施す度ごとにワークの取付け軸への
取付けおよび取外しを行わなければならず、その作業が
面倒であるという問題があった。

【０００７】この発明の目的は、上記問題を解決し、非
加工時間であるワークの装着時間を短縮しうるととも
に、高精度の加工を行いうる工作機械のチャック装置を
提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、取付け用貫通穴に
対して異なる方向に偏心し、かつ取付け用貫通穴の長さ
方向にずれた複数の円筒状被加工面を外周に有している
ワークに対する加工を簡単に行うことができる工作機械
のチャック装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段と発明の効果】請求項１の
発明による工作機械のチャック装置は、円筒状被加工面
を有しかつ円筒状被加工面の軸線方向に伸びる取付け用
貫通穴が形成されているワークを主軸前端に取付ける工
作機械のチャック装置であって、主軸前端に設けられ、
かつ前端にワーク支持面を有するワーク位置決め部材
と、主軸前端にワーク位置決め部材よりも前方に突出す
るように設けられ、かつワークの取付け用貫通穴に挿通
させられるワーク保持部、ワーク保持部よりも前方に設
けられるとともにワーク保持部よりも小径の小径部、な
らびにワーク保持部と小径部との間および小径部よりも
前方の部分にそれぞれ設けられるとともに前方に向かっ
て縮径されたテーパ部を有する中空状ワーク取付け軸
と、ワーク取付け軸の内部に前後方向に移動自在に配置
された操作ロッドと、操作ロッドを前後方向に移動させ
るロッド駆動手段と、操作ロッドに設けられ、かつ操作
ロッドの移動によりワーク取付け軸の外周面から径方向
内方に退入した退避位置と、同外周面から径方向外方に
突出した突出位置との間で切り替えられるワーク固定手
段とを備えており、操作ロッドの後方への移動によりワ
ーク固定手段が退避位置から突出位置に切り替えられる
とともに、ワークが位置決め手段と固定手段とで挟着さ
れるようになされ、操作ロッドの前方への移動によりワ
ーク固定手段が突出位置から退避位置へ切り替えられる
ようになされているものである。

【００１０】請求項１の発明のチャック装置によるワー
クの取付けは次のようにして行われる。予め、操作ロッ
ドを前進させ、ワーク固定手段を退避位置に切り替えて
おく。この状態で、まずローダによりワークを把持し
て、あるいは手でワークを把持して取付け軸を取付け用
貫通穴に通し、ワークを取付け軸に仮装着する。つい
で、操作ロッドを後方に移動させ、ワーク固定手段を突
出位置に切り替える。さらに、操作ロッドを後方に移動
させると、ワーク固定手段がワークに係合するとともに
ワークを後方に押圧し、これによりワークがワーク位置
決め部材のワーク支持面に当接させられるとともにワー
ク位置決め部材とワーク固定手段とによって挟着され
る。こうして、ワークがワーク取付け軸に固定される。

【００１１】そして、この発明のチャック装置によれ
ば、ワーク取付け軸が、ワークの取付け用貫通穴に挿通
させられるワーク保持部、ワーク保持部よりも前方に設
けられたワーク保持部よりも小径の小径部、ならびにワ
ーク保持部と小径部との間および小径部よりも前方の部
分にそれぞれ設けられるとともに前方に向かって縮径さ
れたテーパ部を有するので、小径部および２つのテーパ
部の働きにより、ワーク取付け軸のワーク保持部への装
着をスムーズに行うことができ、ワーク保持部の外径と
ワークの取付け用貫通穴の内径との隙間を微小にしたと
してもワーク装着時間を短縮することが可能になる。し
かも、ワーク保持部の外径とワークの取付け用貫通穴の
内径との隙間を微小にすることができるので、高精度の
加工を行うことができる。

【００１２】請求項２の発明による工作機械のチャック
装置は、請求項１の発明において、ワーク取付け軸が主
軸に対して偏心しており、ワーク固定手段が退避位置に
切り替えられた状態でワーク取付け軸に装着されたワー
クをワーク取付け軸の回りに回転させるワーク回転手段
を備えているものである。

【００１３】この場合、複数の円筒状被加工面を有する
とともに円筒状被加工面の軸線方向に伸びる取付け用貫
通穴が形成されており、全ての円筒状被加工面が取付け
用貫通穴に対して異なる方向に偏心しかつ取付け用貫通
穴の長さ方向にずれているワークであっても、以下に述
べるようにして、ワークに比較的簡単に加工を施すこと
ができる。すなわち、まず第１の円筒状被加工面の中心
線が主軸回転中心線上に来るように、請求項１の発明の
場合と同様にしてワークをワーク取付け軸に固定し、第
１の円筒状被加工面に加工を施す。ついで、操作ロッド
を前進させてワーク固定手段を退避位置に切り替える。
ついで、ワーク回転手段により、ワークをワーク取付け
軸の回りに回転させ、第２の円筒状被加工面を主軸回転
中心線上に位置させる。その後、操作ロッドを後方に移
動させて再度ワークをワーク取付け軸に固定し、第２に
円筒状被加工面に加工を施す。このような操作を全ての
円筒状被加工面について順次繰返して行うことにより、
ワークの全ての円筒状被加工面に研削加工を施すことが
できる。したがって、ワークの各円筒状被加工面の加工
の度ごとにワークのワーク取付け軸への取付けおよび取
外しを行う必要がなく、ワークの加工を簡単に行うこと
ができる。

【００１４】請求項３の発明による工作機械のチャック
装置は、請求項２の発明において、ワーク取付け軸の主
軸に対する偏心量を調整する偏心量調整手段を備えてい
ることがある。この場合、各円筒状被加工面の取付け用
貫通穴に対する偏心量が若干異なっているワークであっ
ても、偏心量調整手段によりワーク取付け軸の主軸に対
する偏心量を調整することによって、各円筒状被加工面
に加工を施すことが可能になる。

【００１５】請求項４の発明による工作機械のチャック
装置は、請求項１、２または３の発明において、ワーク
固定手段が、長さの中間部において操作ロッドに枢着さ
れた回転体からなり、ワーク取付け軸の周壁に回転体が
通過しうるスリットが形成され、回転体は、その退避位
置においてワーク取付け軸内に位置するとともに、操作
ロッドの後方への移動により退避位置から回転してその
両端部がスリットを通ってワーク取付け軸から外方に突
出することにより突出位置に切り替えられ、操作ロッド
の前方への移動により回転体が突出位置から回転してそ
の両端部がスリットを通ってワーク取付け軸の内方に入
ることにより退避位置に切り替えられるものである。

【００１６】この場合、比較的簡単な構造で、回転体を
退避位置と突出位置との間で切り替えることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、
図１の上下を上下といい、図５および図６の左右を左右
というものとする。

【００１８】図１はこの発明のチャック装置を備えた工
作機械を示し、図２〜図１１はその要部を示す。

【００１９】図１において、主軸台（図示略）の固定ハ
ウジング(1)に、中空状主軸(2)が、複数の転がり軸受
(3)(4)(5)を介して軸方向に移動しないが回転しうるよ
うに支持されている。これらの転がり軸受(3)(4)(5)に
より、ラジアル荷重およびスラスト荷重の両方が受けら
れる。主軸(2)は、固定ハウジング(1)の外部に設置され
た主軸モータ(6)により、モータ軸(6a)に固定された駆
動側スプロケット(7)、主軸(2)後端部に固定された従動
側スプロケット(8)、および両スプロケット(7)(8)に掛
け渡されたベルト(9)からなるベルト伝動装置を介して
回転させられるようになっている。

【００２０】そして、この実施形態は、この発明による
チャック装置を、前後方向にずれた２つの円筒状被加工
面(W1)(W2)を有するとともに円筒状被加工面(W1)(W2)の
軸線方向に伸びる取付け用貫通穴(W3)が形成されてお
り、２つの円筒状被加工面(W1)(W2)が取付け用貫通穴(W
3)に対して１８０度異なる方向に同量偏心しているワー
ク(W)（図２および図３参照）を主軸(2)前端に取付ける
のに適用したものである。

【００２１】図２および図３に示すように、主軸(2)内
に、前後方向に伸びる横断面円形のスリーブ(11)が、主
軸(2)停止時に主軸(2)に対して前後方向に移動しないが
回転しうるように同軸上に配されている。スリーブ(11)
内に前後方向に伸びる横断面円形のドローバー(12)がス
リーブ(11)に対して前後方向に移動しうるように同軸上
に配されている。スリーブ(11)の後端部にはその１直径
上に位置しかつ前後方向に長い上下１対の長穴(13)が形
成されており、ドローバー(12)に貫通状に固定されたピ
ン(14)の両端部がこれらの長穴(13)内に前後方向に移動
自在に通されるとともに、主軸(2)内に前後方向に移動
自在に配されたカラー(15)に固定されている。したがっ
て、ドローバー(12)はスリーブ(11)とともに回転すると
ともに、スリーブ(11)に対して前後方向に移動するよう
になっている。カラー(15)は、カラー(15)と主軸(2)内
の前端部に配されたばね受け(16)との間においてスリー
ブ(11)の周囲に装着された圧縮コイルばね(17)により主
軸(2)に対して常に後方に付勢されており、これにより
ドローバー(12)も主軸(2)に対して常に後方に付勢され
ている。ばね受け(16)と主軸(2)内の前端に固定された
カラー(18)との間にスラスト軸受(19)が配されており、
ばね受け(16)がカラー(18)に対して回転しうるようにな
っている。スリーブ(11)の前端部はラジアル転がり軸受
(21)を介してカラー(18)に回転自在に支持され、これに
よりスリーブ(11)が主軸(2)停止時に主軸(2)に対して回
転しうるようになっている。

【００２２】主軸(2)の前端にチャック(22)が設けられ
ている。チャック(22)は、カバー(23)の前端面に固定さ
れ、かつ前端面がワーク支持面(24a)となされたワーク
位置決め部材(24)と、カバー(23)内に同心状に配され、
かつ前部がワーク位置決め部材(24)よりも前方に突出し
た中空状ワーク取付け軸(25)とを備えている。

【００２３】カバー(23)は、主軸(2)の前端に固定され
た円筒状の後部構成体(26)と、後部構成体(26)の前端
に、これに対して上下方向、すなわち主軸(2)の軸線方
向と直角をなす方向に移動しうるように取付けられた円
筒状の中間部構成体(27)と、中間部構成体(27)の前端に
ねじ止めされた円筒状の前部構成体(28)とよりなる。後
部構成体(26)の前端に外向きフランジ(26a)が一体に形
成され、外向きフランジ(26a)の前面に中間部構成体保
持リング(29)がねじ止めされている。保持リング(29)の
前縁に内向きフランジ(29a)が一体に形成されており、
この内向きフランジ(29a)が中間部構成体(27)の後端に
一体に形成された外向きフランジ(27a)と係合すること
により、中間部構成体(27)が後部構成体(26)に取付けら
れている。中間部構成体(27)の後端面に、上下方向、す
なわち主軸(2)の軸線方向と直角をなす方向に伸びる複
数のキー(31)が固定されるとともに、これらのキー(31)
が後部構成体(26)の前端面に形成されたガイドみぞ(32)
内に摺動自在にはまっている。保持リング(29)に、これ
を径方向に回転自在に貫通した偏心量調整ボルト(33)
が、その軸方向には移動しないように取付けられ、この
ボルト(33)が中間部構成体(27)の外向きフランジ(27a)
の外周面に形成されたねじ穴(34)にねじはめられてお
り、ボルト(33)を回転させることにより中間部構成体(2
7)が後部構成体(26)に対して主軸(2)の軸線方向と直角
をなす方向に移動させられるようになっている。また、
保持リング(29)の内向きフランジ(29a)に、これを前後
方向に貫通したねじ穴(35)が形成され、このねじ穴(35)
に後方からクランプボルト(36)がねじはめられ、クラン
プボルト(36)の先端が中間部構成体(27)の外向きフラン
ジ(27a)に当接することによって、中間部構成体(27)が
任意の位置で後部構成体(26)に固定されるようになって
いる。前部構成体(28)の前端に内向きフランジ(28a)が
一体に形成され、内向きフランジ(28a)の前面にワーク
位置決め部材(24)がねじ止めされている。

【００２４】前後方向に伸びる支持筒(37)の長さの中間
部が、カバー(23)の中間部構成体(27)の前端に一体に形
成された内向きフランジ(27b)の内周縁部に固定されて
いる。支持筒(37)の前端部にワーク取付け軸(25)の後端
部がねじ合されており、これにより、ワーク取付け軸(2
5)が支持筒(37)を介して内向きフランジ(27b)に支持さ
れている。

【００２５】図１１に示すように、ワーク取付け軸(25)
の前部は、ワーク位置決め部材(24)の中央部に形成され
た前後方向の貫通穴(24b)を通ってワーク位置決め部材
(24)の前方に突出している。ワーク位置決め部材(24)の
貫通穴(24b)の内径は、ワーク取付け軸(25)の外径より
も大きくなっており、ワーク位置決め部材(24)とワーク
取付け軸(25)との間に、ワーク取付け軸(25)に装着され
たワーク(W)を取付け軸(25)の回りに回転させる円筒状
のワーク回転部材(38)が、両者に対して回転しうるよう
に配置されている。ワーク取付け軸(25)におけるワーク
位置決め部材(24)から前方に突出した部分に、ワーク
(W)の取付け用貫通穴(W3)内に挿通させられるワーク保
持部(25a)と、ワーク保持部(25a)の前方に位置しかつワ
ーク保持部(25a)よりも小径の小径部(25b)と、ワーク保
持部(25a)と小径部(25b)との間および小径部(25b)より
も前方の部分にそれぞれ位置しかつ前方に向かって縮径
されたテーパ部(25c)(25d)とが設けられている。ワーク
保持部(25a)の外径とワーク(W)の取付け用貫通穴(W3)の
内径との間には微小な隙間が形成されるようになってい
る。小径部(25b)および２つのテーパ部(25c)(25d)は、
ワーク(W)のはめ被せを容易に行うことができるために
設けられている。

【００２６】図９に示すように、ワーク取付け軸(25)に
おけるワーク位置決め部材(24)よりも前方に突出した部
分の周壁外周面の上下両側部分に、前後方向に伸びる２
つの凹みぞ(39)が形成されている。上側の凹みぞ(39)の
底壁部分に、前後方向に長い２つのスリット(41)(42)が
前後に間隔をおいて形成されており、前後のスリット(4
1)(42)間の部分に当接部(43)が設けられている。下側の
凹みぞ(39)の底壁部分に、前後方向に長い１つのスリッ
ト(44)が形成されている。このスリット(44)の前端は、
上側の前部スリット(41)の前端よりも前方に位置してい
る。ワーク取付け軸(25)の周壁の右側部分に前後方向に
長い長穴(45)が形成されている。長穴(45)の前端部に、
その幅よりも大きい内径を有する円形穴部(46)が形成さ
れている。

【００２７】ワーク取付け軸(25)の内部に、操作ロッド
(47)が前後方向に移動自在に配置されている。操作ロッ
ド(47)にはその前端面から垂直状のすり割り(48)が入れ
られている。すり割り(48)内には長方形状のワーク固定
用板状回転体(49)（ワーク固定手段）が配され、その長
さの中間部において左右方向に伸びる水平ピン(51)によ
り操作ロッド(47)におけるすり割り(48)の両側部分に枢
着されている。水平ピン(51)の左右両端部は操作ロッド
(47)よりも左右両側方に突出しており、ワーク取付け軸
(25)の長穴(45)内に摺動自在にはまっている。回転体(4
9)は、操作ロッド(47)の移動により、ワーク取付け軸(2
5)内に位置する退避位置（図１０参照）と、両端部がス
リットを通ってワーク取付け軸(25)の外方に突出した突
出位置（図７および図９参照）との間で切り替えられる
ようになされている。回転体(49)が突出位置に来たと
き、その一方の長辺部は垂直状となる。また、回転体(4
9)が突出位置に来たときの他方の長辺部の上部には、下
方に向かって後方に傾斜した切欠き(52)が形成されてい
る。回転体(49)が突出位置に来たときの切欠き(52)の上
側の縁部を第１傾斜縁部(52a)という。切欠き(52)にお
ける第１傾斜縁部(52a)と対向した縁部における切欠き
(52)の開口側端部に切欠き(52)内方に突出した突起(53)
が形成されている。そして、回転体(49)が突出位置に位
置しているときに操作ロッド(47)が前方に移動すると、
ワーク取付け軸(25)の当接部(43)が回転体(49)の第１傾
斜縁部(52a)に当たり、回転体(49)が図７および図９に
示す状態から同図反時計方向に回転させられ、退避位置
に切り替えられる。一方、回転体(49)が退避位置に位置
しているときに操作ロッド(47)が後方に移動すると、ワ
ーク取付け軸(25)の当接部(43)が回転体(49)の突起(53)
に当たり、回転体(49)が図１０に示す状態から同図時計
方向に回転させられ、突出位置に切り替えられる。

【００２８】図３および図４に示すように、操作ロッド
(47)の後端部は、支持筒(37)内に前後方向に移動自在に
配置された継ぎロッド(54)の前端部にねじ合されてい
る。継ぎロッド(54)の後端部は支持筒(37)よりも後方に
突出し、その先端部に大径部(54a)が設けられている。

【００２９】主軸(2)内に配置されたスリーブ(11)の前
端部は主軸(2)よりも前方に突出してカバー(23)内に入
り込んでおり、ここにカラー(55)が取付けられるととも
に、キー(56)によりスリーブ(11)と一体に回転するよう
になっている。

【００３０】カラー(55)の前側に、円筒状体(57)がカラ
ーと同心状に配置されている。円筒状体(57)の前後両端
にそれぞれ外向きフランジ(57a)(57b)が一体に形成さ
れ、後部外向きフランジ(57b)がカラー(55)の前端に一
体に形成された外向きフランジ(55a)にねじ止めされて
いる。カラー(55)の外向きフランジ(55a)と円筒状体(5
7)の後部外向きフランジ(57b)とは、キー(58)により一
体に回転するようになっている。円筒状体(57)の前部外
向きフランジ(57a)の前面に径方向に伸びるみぞ(59)が
形成されている。円筒状体(57)内に、ドローバー(12)の
後方への移動を継ぎロッド(54)に伝える円柱状の伝動部
材(61)が、円筒状体(57)に対して回転自在に配置されて
いる。伝動部材(61)には、その外周面の上部から下方に
伸びる有底穴(61a)（図５参照）が形成されている。伝
動部材(61)における有底穴(61a)の前後両側部分に、そ
れぞれその上端から略Ｕ字状の切欠き(61b)(61c)が形成
されている。後側の切欠き(61c)に、ドローバー(12)の
前端部に形成された小径部(12a)が摺動自在にはめ入れ
られている。ドローバー(12)の小径部(12a)よりも前側
の部分は、伝動部材(61)の有底穴(61a)の内面における
切欠き(61c)の左右両側部分に係合している。また、ド
ローバー(12)の小径部(12a)の長さは切欠き(61c)の前後
方向の幅と等しく、小径部(12a)よりも後側の部分は、
伝動部材(61)の後面における切欠き(61c)の左右両側部
分に係合している。前側の切欠き(61b)に、継ぎロッド
(54)の大径部(54a)よりも前側の部分が摺動自在にはめ
入れられている。継ぎロッド(54)の大径部(54a)は、伝
動部材(61)の有底穴(61a)の内面における切欠き(61b)の
左右両側部分に係合している。したがって、ドローバー
(12)が後方に移動すると伝動部材(61)が後方に移動して
継ぎロッド(54)が後方に移動し、ドローバー(12)が前方
に移動すると伝動部材(61)が前方に移動して継ぎロッド
(54)が前方に移動するようになっている。なお、支持筒
(37)に一体に形成された後方突出部(37a)が伝動部材(6
1)の前後の切欠き(61b)(61c)内に位置しており、これに
より円筒状体(57)が回転したさいに伝動部材(61)が円筒
状体(57)に対して回転し、伝動部材(61)の姿勢が変わら
ないようになっている。

【００３１】支持筒(37)の外側にラジアル転がり軸受(6
3)を介して、前端部外周面に歯車(64)が形成された中空
軸(65)が回転自在に取付けられている。中空軸(65)の後
端に外向きフランジ(65a)が一体に形成され、外向きフ
ランジ(65a)の後面に、前後方向に伸びる水平軸の回り
に回転自在となるようにローラ(66)が取付けられてい
る。ローラ(66)は、円筒状体(57)の後部フランジ(57b)
のみぞ(59)内に転動自在に入れられている。中空軸(65)
の歯車(64)に、中間部構成体(27)の内向きフランジ(27
b)に回転自在に支持された軸(67)の後端部に固定された
歯車(68)が噛み合っている。また、軸(67)の前端部にも
歯車(69)が固定されており、この歯車(69)は、前部構成
体(28)の内向きフランジ(28a)の内周面と支持筒(37)の
外周面との間に両者に対して回転しうるように配置され
た伝動筒(71)の後端部外周面に形成された歯車(72)と噛
み合っている。伝動筒(71)の前端面には複数の爪（図示
略）が形成され、これらの爪がワーク回転部材(38)の後
端に後方突出状に一体に形成された円筒部(38a)の後端
面に形成された複数の爪（図示略）に噛み合っている。

【００３２】したがって、スリーブ(11)が回転するとカ
ラー(55)および円筒状体(57)がこれと一体に回転し、円
筒状体(57)の回転がみぞ(59)とローラ(66)を介して中空
軸(65)に伝えられ、中空軸(65)の回転が歯車(64)(68)(6
9)(72)を介して伝動筒(71)に伝わり、伝動筒(71)の回転
が爪を介してワーク回転部材(38)に伝わり、その結果ワ
ーク回転部材(38)が回転するようになっている。

【００３３】図８に示すように、ワーク回転部材(38)の
前端にキー(73)が前方突出状に一体に形成されており、
このキー(73)がワーク(W)の取付け用貫通穴(W3)の内周
面に形成されたキーみぞ(74)にはめ入れられている。し
たがって、ワーク回転部材(38)が回転すると、ワーク
(W)がワーク取付け軸(25)の回りに回転する。

【００３４】図６に示すように、伝動筒(71)の歯車(72)
に径方向外方に突出するようにブロック(75)がねじ止め
されている。前部構成体(28)の周壁の上部における歯車
(69)の左右両側部分にそれぞれ上下方向に伸びるねじ穴
(76)が貫通状に形成され、ねじ穴(76)に片ねじボルト(7
7)が、そのねじ部(77a)が上側に来るようにねじはめら
れている。そして、ブロック(75)が片ねじボルト(77)に
当たることによって、歯車(72)および伝動筒(71)、すな
わちワーク回転部材(38)およびワーク(W)の回転が規制
される。片ねじボルト(77)のねじ部(77a)にナット(78)
がねじはめられており、ナット(78)の位置を変えること
により、片ねじボルト(77)の前部構成体(28)内への突出
量が調整されるようになっており、その結果ワーク回転
部材(38)およびワーク(W)の回転量が調整されるように
なっている。

【００３５】図１および図２に示すように、主軸(2)後
端部に固定されたスプロケット(8)に、円筒状支え(79)
を介して揺動シリンダ(81)が取付けられている。揺動シ
リンダ(81)は、前後方向に伸びる水平軸線の回りに回転
しうる中空状シャフト(82)を備えており、ドローバー(1
2)の後端部は中空状シャフト(82)を通って揺動シリンダ
(81)の後方まで伸びている。中空状シャフト(82)の前端
部とドローバー(12)とはスプライン継手（図示略）を介
して連結されており、ドローバー(12)は中空状シャフト
(82)に対して軸方向に移動しうるが回転はせず、その結
果ドローバー(12)が揺動シリンダ(81)によって回転させ
られるようになっている。

【００３６】揺動シリンダ(81)の後方にドローバー(12)
を前方に押圧する油圧シリンダ(83)が配され、図示しな
い支えを介して固定ハウジング(1)に取付けられてい
る。油圧シリンダ(83)のピストンロッド(83a)の前端は
ドローバー(12)の後端に当接するようになっている。油
圧シリンダ(83)のピストンロッド(83a)が前進してドロ
ーバー(12)の後端に当接すると、圧縮コイルばね(17)の
付勢力に抗してドローバー(12)が前方に移動させられ、
ピストンロッド(83a)が後退すると、圧縮コイルばね(1
7)の付勢力によりドローバー(12)が後方に移動する。

【００３７】上述したような構成のチャック装置を備え
た工作機械によるワーク(W)の加工は次のようにして行
われる。

【００３８】予め、偏心量調整ボルト(33)により、カバ
ー(23)の中間部構成体(27)を主軸(2)の回転中心線に対
して所定量偏心させておき、支持筒(37)を介してワーク
取付け軸(25)を、主軸(2)に対してワーク(W)における円
筒状被加工面(W1)(W2)の取付け用貫通穴(W3)に対する偏
心量と等しくなるように偏心させておく。

【００３９】そして、まず油圧シリンダ(83)のピストン
ロッド(83a)を前進させることによりドローバー(12)を
前方に移動させておく。すると、伝動部材(61)の働きに
より継ぎロッド(54)を介して操作ロッド(47)が前方に移
動し、回転体(49)が退避位置に切り替えられる。この状
態で、ローダによりワーク(W)を把持して、あるいは手
でワーク(W)を把持して取付け軸(25)を取付け用貫通穴
(W3)に通し、ワーク(W)を取付け軸(25)に仮装着する
（図１０参照）。ここで、取付け軸(25)は、前端のテー
パ部(25d)により容易にワーク(W)の取付け用貫通穴(W3)
に挿通されるとともに、小径部(25b)において取付け軸
(25)および貫通穴(W3)が同軸となされ、さらにテーパ部
(25c)により保持部(25a)が容易に貫通穴(W3)に挿通され
る。このとき、ワーク(W)の後側の第１の円筒状被加工
面(W1)の中心線が主軸(2)の回転中心線上に来るように
しておく。また、このときブロック(75)が一方の片ねじ
ボルト(77)に当たった状態にある。なお、ナット(78)の
片ねじボルト(77)へのねじはめ量を調整しておくことに
より、ブロック(75)が一方の片ねじボルト(77)に当たっ
た状態から伝動筒(71)が１８０度回転したさいに、ブロ
ック(75)が他方の片ねじボルト(77)に当たるようにして
おく。ついで、油圧シリンダ(83)のピストンロッド(83
a)を後退させると、圧縮コイルばね(17)の付勢力により
ドローバー(12)が後方に移動し、伝動部材(61)の働きに
より継ぎロッド(54)を介して操作ロッド(47)が後方に移
動する。操作ロッド(47)が後方に移動する初期の段階に
おいて、ワーク取付け軸(25)の当接部(43)が回転体(49)
の突起(53)に当たることにより、回転体(49)は突出位置
に切り替えられ、その一方の長辺部が垂直状態となる。
さらに、操作ロッド(47)が後方に移動すると、回転体(4
9)の一方の長辺部がワーク(W)の前端面に係合するとと
もに、回転体(49)がワーク(W)を後方に押圧し、これに
よりワーク(W)がワーク位置決め部材(24)のワーク支持
面(24a)に当接させられるとともに、ワーク位置決め部
材(24)と回転体(49)とによって挟着される。また、ワー
ク回転部材(38)のキー(73)がワーク(W)のキーみぞ(74)
内に押し込まれる。なお、剛性が高く、位置決め精度が
良いローダの場合には、ワーク(W)のキーみぞ(74)とキ
ー(73)の位相が合っていれば、ローダによりワーク(W)
をワーク支持面(24a)まで一気に押し込むことができ
る。一方、ローダのアームが長いなど比較的剛性が低
く、位置決め精度が劣る場合には、回転体(49)を突出位
置に切り替える前に図示しないプッシャを用いることも
できる。こうして、ワーク(W)がワーク取付け軸(25)に
固定される。そして、図示しない工具により、ワーク
(W)の第１の円筒状被加工面(W1)に研削加工を施す。

【００４０】第１の円筒状被加工面(W1)への研削加工が
終了すると、油圧シリンダ(83)のピストンロッド(83a)
を前進させ、ドローバー(12)を圧縮コイルばね(17)の付
勢力に抗して前方に移動させる。ドローバー(12)が前方
に移動すると、伝動部材(61)の働きにより継ぎロッド(5
4)を介して操作ロッド(47)が前方に移動し、ワーク取付
け軸(25)の当接部(43)が回転体(49)の第１傾斜縁部(52
a)を押し、これにより回転体(49)が退避位置に切り替え
られる。この状態で、揺動シリンダ(81)によりドローバ
ー(12)を介してスリーブ(11)を回転させる。スリーブ(1
1)の回転は、カラー(55)、円筒状体(57)、中空軸(65)お
よび歯車軸(67)を介して伝動筒(71)に伝えられ、伝動筒
(71)が回転する。このとき、伝動筒(71)は、ブロック(7
5)が他方の片ねじボルト(77)に当たるまで１８０度回転
する。伝動筒(71)が回転すると、爪の噛み合いによりワ
ーク回転部材(38)が回転する。その結果、キー(73)とキ
ーみぞ(74)とのはまり合いによりワーク(W)がワーク取
付け軸(25)の回りに１８０度回転し、第２の円筒状被加
工面(W2)の中心線が主軸(2)の回転中心線上に来る。こ
の状態で、油圧シリンダ(83)のピストンロッド(83a)を
後退させることによって、ドローバー(12)を後方に移動
させ、上述したのと同様にしてワーク取付け軸(25)にワ
ーク(W)を固定する。そして、図示しない工具により、
ワーク(W)の第２の円筒状被加工面(W2)に研削加工を施
す。

【００４１】２つの円筒状被加工面(W1)(W2)に研削加工
を施した後は、油圧シリンダ(83)のピストンロッド(83
a)を前進させることによりドローバー(12)を前方に移動
させ、上述したのと同様にして回転体(49)を退避位置に
切り替える。最後に、適当な手段でワーク(W)をワーク
取付け軸(25)から引き抜く。こうして、ワーク(W)への
研削加工が終了する。

【００４２】なお、上述したようなワーク(W)への加工
中、圧縮コイルばね(17)が伸縮することにより圧縮コイ
ルばね(17)に捩じれが発生するが、この捩じれは、スラ
スト軸受(19)の働きによりばね受け(16)がカラー(18)に
対して回転することによって吸収される。

【００４３】上記実施形態においては、ワーク(W)の２
つの円筒状被加工面(W1)(W2)は、１８０度異なる方向に
偏心しているが、２つの円筒状被加工面(W1)(W2)の偏心
方向はこれに限るものではない。この場合、ブロック(7
5)が２つの片ねじボルト(77)に当たる間の伝動筒(71)の
回転角度が、上記偏心方向に合致したものにしておく。
また、上記実施形態においては、ワーク(W)が偏心方向
の異なる２つの円筒状被加工面(W1)(W2)を有している
が、この発明のチャック装置は、偏心方向の異なる３以
上の円筒状被加工面を有するワークにも適用可能であ
る。この場合、上述したような操作を全ての円筒状被加
工面について順次繰返して行うことにより、ワークの全
ての円筒状被加工面に研削加工を施すことができる。な
お、この場合には、ドローバー(12)を回転させる手段と
しては、揺動シリンダ(81)に代えて他の適当な装置を用
いるようにする。また、伝動筒(71)の回転量を規制する
片ねじボルト(77)は取外しておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のチャック装置を備えた工作機械を示
す一部切欠き側面図である。

【図２】図１の要部を拡大して示す一部切欠き部分側面
図である。

【図３】図２の要部を拡大して示す部分縦断面図であ
る。

【図４】図３の要部拡大図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

【図６】図３のVI−VI線拡大断面図である。

【図７】図３の図４とは異なった要部を示す拡大図であ
る。

【図８】図７のVII−VII線断面図である。

【図９】ワークを省略して示すワーク取付け軸の一部切
欠き斜視図である。

【図１０】回転体が退避位置にある状態の図７相当の図
である。

【図１１】ワークだけを切断して示す図７相当の図であ
る。

【符号の説明】

(2)：主軸 (12)：ドローバー (17)：圧縮コイルばね (24)：ワーク位置決め部材 (24a)：ワーク支持面 (25)：ワーク取付け軸 (25a)：ワーク保持部 (25b)：小径部 (25c)(25d)：テーパ部 (33)：偏心量調整ボルト (34)：ねじ穴 (38)：ワーク回転部材 (42)(44)：スリット (47)：操作ロッド (49)：回転体（ワーク固定手段） (54)：継ぎロッド (61)：伝動部材 (73)：キー (74)：キーみぞ (83)：油圧シリンダ (W)：ワーク (W3)：取付け用貫通穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状被加工面を有しかつ円筒状被加工
   面の軸線方向に伸びる取付け用貫通穴が形成されている
   ワークを主軸前端に取付ける工作機械のチャック装置で
   あって、 主軸前端に設けられ、かつ前端にワーク支持面を有する
   ワーク位置決め部材と、 主軸前端にワーク位置決め部材よりも前方に突出するよ
   うに設けられ、かつワークの取付け用貫通穴に挿通させ
   られるワーク保持部、ワーク保持部よりも前方に設けら
   れるとともにワーク保持部よりも小径の小径部、ならび
   にワーク保持部と小径部との間および小径部よりも前方
   の部分にそれぞれ設けられるとともに前方に向かって縮
   径されたテーパ部を有する中空状ワーク取付け軸と、 ワーク取付け軸の内部に前後方向に移動自在に配置され
   た操作ロッドと、 操作ロッドを前後方向に移動させるロッド駆動手段と、 操作ロッドに設けられ、かつ操作ロッドの移動によりワ
   ーク取付け軸の外周面から径方向内方に退入した退避位
   置と、同外周面から径方向外方に突出した突出位置との
   間で切り替えられるワーク固定手段とを備えており、 操作ロッドの後方への移動によりワーク固定手段が退避
   位置から突出位置に切り替えられるとともに、ワークが
   位置決め手段と固定手段とで挟着されるようになされ、
   操作ロッドの前方への移動によりワーク固定手段が突出
   位置から退避位置へ切り替えられるようになされている
   工作機械のチャック装置。
2. 【請求項２】 ワーク取付け軸が主軸に対して偏心して
   おり、ワーク固定手段が退避位置に切り替えられた状態
   でワーク取付け軸に装着されたワークをワーク取付け軸
   の回りに回転させるワーク回転手段を備えている請求項
   １の工作機械のチャック装置。
3. 【請求項３】 ワーク取付け軸の主軸に対する偏心量を
   調整する偏心量調整手段を備えている請求項２の工作機
   械のチャック装置。
4. 【請求項４】 ワーク固定手段が、長さの中間部におい
   て操作ロッドに枢着された回転体からなり、ワーク取付
   け軸の周壁に回転体が通過しうるスリットが形成され、
   回転体は、その退避位置においてワーク取付け軸内に位
   置するとともに、操作ロッドの後方への移動により退避
   位置から回転してその両端部がスリットを通ってワーク
   取付け軸から外方に突出することにより突出位置に切り
   替えられ、操作ロッドの前方への移動により回転体が突
   出位置から回転してその両端部がスリットを通ってワー
   ク取付け軸の内方に入ることにより退避位置に切り替え
   られる請求項１、２または３の工作機械のチャック装
   置。