JP2006334678A - Clamp tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯切り等の加工が行われるワークをクランプする治具に関し、特に複数のリング状のワークを積み重ねた状態でクランプする治具に関する。 The present invention relates to a jig for clamping a work to be processed such as gear cutting, and more particularly to a jig for clamping a plurality of ring-shaped works in a stacked state.
平行に形成される二つの端面を有するリング状のワークを積み重ねた状態で歯形を成形する加工を行う装置のクランプ治具としては、図3に示す如きものがあった。図3に示されるのは、ホブカッタ161により歯切り加工を行う歯切り盤における、リング状のワークW101をクランプするためのクランプ治具101である。このクランプ治具101は、ワークW101の内径部173に挿入される芯金152と、下側からワークW101を支持する支持部154を有するベース151と、ワークW101の上側を押圧するクランプ部111を有するクランパー102とを備える。このクランプ治具101により、ワークW101は上方面171をクランプ部111で押圧され、下方面172を支持部154で支持された状態でクランプされ、ホブカッタ161により歯切り加工が行われる。
As a clamping jig of an apparatus for performing processing for forming a tooth profile in a state in which ring-shaped workpieces having two end surfaces formed in parallel are stacked, there is a clamp jig as shown in FIG. FIG. 3 shows a
上記の如きクランプ治具101でクランプされたワークW101には、製造上の誤差として許容範囲内の数値で、両端面の平行度に誤差が生じている場合がある。そのようなワークW101が複数重なると誤差が累積し、平行度の誤差が大きくなる。すると、クランパー102のクランプ部111はワークW101の状態に倣ってワークW101を押圧しようとするため、クランパー102は軸心が傾斜する。同時に、クランパー102から芯金152に大きい曲げ荷重がかかり、芯金152が湾曲してしまうことが考えられる。芯金152が湾曲するとワークW101のセンタリングが正しく行われない状態で歯切り加工が行われ、そのため、ホブカッタ161が均一な状態でワークW101に当接することができず、歯溝の振れが大きくなるという不具合が生じることが考えられる。
The workpiece W101 clamped by the
従って、本発明は上述の如き課題を解決し、ワークを複数積み重ねた状態で歯車加工を行ったときに、ワークの平行度の誤差が大きくても、歯溝の振れを低減できるクランプ治具を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the problems as described above, and when a gear is machined with a plurality of workpieces stacked, a clamping jig that can reduce tooth groove run-out even if the workpiece parallelism error is large. The purpose is to provide.
本発明のクランプ治具は、歯面に加工が行われるリング状のワークの内径部に挿入される軸状の芯金と、芯金に挿入されたワークの一方面を押圧するクランプ部を有するクランパーと、ワークの他方面を支持する支持部とを備え、複数のワークを積み重ねてクランプし、クランパーがワークに均一の荷重を付与して固定する油圧機構を備えることを特徴とする。 The clamp jig of the present invention has a shaft-shaped core metal inserted into an inner diameter portion of a ring-shaped workpiece to be processed on a tooth surface, and a clamp portion that presses one surface of the workpiece inserted into the core metal. A clamper and a support part that supports the other surface of the workpiece are provided, and a plurality of workpieces are stacked and clamped, and the clamper is provided with a hydraulic mechanism that applies a uniform load to the workpiece and fixes the workpiece.
本発明の特徴によるクランプ治具によれば、歯形加工が行われるリング状のワークの内径部に挿入される軸状の芯金と、芯金に挿入されたワークの一方面を押圧するクランプ部を有するクランパーと、ワークの他方面を支持する支持部とを備え、複数のワークを積み重ねてクランプし、クランプ部がワークに均一の荷重を付与して固定する油圧機構を備えるので、歯面加工時に積み重ねたワークの平行度の誤差が累積して大きな誤差を生じても、油圧機構が誤差を吸収するため、芯金にクランパーからの曲げ荷重がかからないので、芯金を曲げることなくセンタリングした状態で加工でき、歯溝の振れを低減することができる。 According to the clamp jig according to the feature of the present invention, a shaft-shaped metal core inserted into an inner diameter portion of a ring-shaped workpiece on which tooth profile processing is performed, and a clamp portion that presses one surface of the workpiece inserted into the metal core Since it has a hydraulic mechanism that stacks and clamps a plurality of workpieces and applies a uniform load to the workpiece, it is equipped with a clamper having a clamp and a support portion that supports the other surface of the workpiece. Even if errors in the parallelism of stacked workpieces sometimes accumulate and cause a large error, the hydraulic mechanism absorbs the error, so the bending load from the clamper is not applied to the cored bar, so that the cored bar is centered without bending Can reduce the runout of the tooth gap.
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below on the basis of preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1及び図2は本発明によるクランプ治具の実施例を表すもので、図1はクランプ治具を表す断面平面図、図2は本発明の実施例におけるクランプ治具を使用した状態を概念的に示す模式図である。 1 and 2 show an embodiment of a clamp jig according to the present invention, FIG. 1 is a sectional plan view showing the clamp jig, and FIG. 2 conceptually shows a state using the clamp jig in the embodiment of the present invention. FIG.
本発明の実施例によるクランプ治具1について、図1に基づいて説明する。図1に示されるのは軸方向両面に平行な状態で対向する端面を有するリング状のワークW1にホブカッタ61で歯切り加工を行うホブ盤において使用されるクランプ治具1である。このクランプ治具1は、ベース51と、ベース51と同軸状に対向して上側に配置されるクランパー2とを備える。クランパー2は上方に配置されるサポート部81と結合ボルト82により結合している。
A clamp jig 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a clamp jig 1 used in a hobbing machine that performs gear cutting with a
上記クランプ治具1について詳細に説明する。まずベース51について詳細に説明する。ベース51は、リング状のワークW1の内径部73と略同径の外径を有する芯金部57と、芯金部57から連続し、芯金部57より小径の外径を有する小径軸53とよりなる芯金52と、芯金52の小径軸53と反対側に連続し芯金部57より大径の支持部54とを有する。この支持部54は芯金52の軸心に対して直交する支持部端面55を有し、支持部端面55から連続して、切り粉を排出するための切り欠き56が形成されている。
The clamp jig 1 will be described in detail. First, the
次にクランパー2について詳細に説明する。クランパー2は、内径側に小径軸53を係合する第二クランパー23と、第二クランパー23と同心で第二クランパー23の外周側に配置される第一クランパー3とより成る。まず第二クランパー23について説明する。第二クランパー23は、一方に一方開口24、他方に他方開口25を有し、内側には他方開口25から連続し第二軸53と同径の孔部である係合部26と、係合部26から連続し一方開口24まで貫通する係合部26より小径の孔部である小径孔部27とを有する。また外周面は、一方開口24側から第一円筒部28と、第一円筒部28から連続し第一円筒部28より大径の外径を有する第二円筒部29と、第二円筒部29から連続し第二円筒部29より小径の第三円筒部30とよりなる。第二円筒部29は周状の凹部である第二溝部31と、内外周を連通するエア抜き溝32が形成されている。
Next, the
第一クランパー3は、上側に小開口4、下側に小開口4より大径の大開口5を有し、内側には小開口4から連続する孔部である中孔部6と、中孔部6から連続し第二クランパー23の第三円筒部30と略同径の内径を有する小孔部7と、小孔部7から連続し小孔部7より大径で大開口5まで貫通する大孔部8とを有する。また外周面は、小開口4側から小円筒部9と、小円筒部9から連続し小円筒部9より大径の外径を有する大円筒部10とよりなり、大円筒部10の大開口5側にはワークW1を押圧するクランプ部11が形成されている。また、小孔部7を形成する小孔部内周面15には、周状の凹部である第一溝部12が形成され、また小孔部7とは別に中孔部6と大孔部8とを繋ぐ極小孔部13が形成され、極小孔部13には小ボルト14が螺合している。
The
第一クランパー3と第二クランパー23の結合構造を説明する。第二クランパー23の第二円筒部29が第一クランパー3の中孔部6に、第二クランパー23の第三円筒部30が第一クランパー3の小孔部7にそれぞれ係合し、結合してクランパー2を構成している。また第二クランパー23の第二溝部31及び第一クランパー3の小孔部7にはオイルシールとして、弾性部材製のOリング41がそれぞれ装着されている。ここで第二クランパー23の第二円筒部29と第一クランパー3の大円筒部10との間には空間が形成され、シリンダー室42となっている。このシリンダー室42には、極小孔部13から油圧作動油が充填され、油圧機構となっている。また第二クランパー23の第三円筒部30は第一クランパー3の小孔部7から大孔部8へ突出しており、第三円筒部30の外周には小孔部内周面15の大開口5側端面に当接するようにCリング43が嵌合している。
A coupling structure of the
次に上記クランプ治具1を使用してワークW1をクランプする状態を説明する。まずワークW1がクランプされる前の状態では、クランパー2はベース51の上方に、ベース51から離間した状態に配置されている。そこでベース51の芯金部57にワークW1の内径部73を貫通させ、支持部54の上側に形成される支持部端面55に下方面72を当接させたリング状のワークW1を五つ積み重ねた状態に載置する。
Next, a state in which the workpiece W1 is clamped using the clamp jig 1 will be described. First, in a state before the workpiece W1 is clamped, the
続いてクランパー2がベース51方向に移動する。するとクランパー2の第二クランパー23の係合部26内にベース51の小径軸53が挿入され、やがて第一クランパー3のクランプ部11がワークW1の上方面71に当接する。このクランパー2のクランプ部11とベース51の支持部54とで、上下方向からワークW1をクランプする。このとき、それぞれのワークW1は両端面の平行度が許容範囲内の誤差を有し、この誤差が累積してワークW1の平行度の誤差が大きくなっている。すると、図2に示す如く、クランパー2のクランプ部11はワークW1の状態に倣ってワークW1を押圧するため、クランパー2の第一クランパー3は軸心が傾斜した状態となる。このように第一クランパー3は軸心が傾斜した状態になるが、クランパー2は油圧機構を有しているので、第一クランパー3はシリンダー室32内で芯金52に影響を与えずに傾斜し、パスカルの原理によりクランプ部11はワークW1に対して均一の荷重を加えた状態で押圧する。
Subsequently, the
上記の如き状態でクランプ治具1にクランプされたワークW1は図示せぬ回転機構により回転し、ホブカッタ61で歯切り加工される。
The workpiece W1 clamped by the clamping jig 1 in the above-described state is rotated by a rotating mechanism (not shown) and is geared by the
よって、上記の如きクランプ治具1によれば、歯面に加工が行われるリング状のワークW1の内径部73に挿入される軸状の芯金52と、芯金52に挿入されたワークW1の一方面71を押圧するクランプ部11を有するクランパー2と、ワークW1の他方面72を支持する支持部54とを備え、クランパー2がワークW1に均一の荷重を付与して固定する油圧機構を備えるので、ワークW1の平行度が許容範囲内の誤差を有し、この誤差が累積してワークW1の平行度の誤差が大きくなっていると、クランパー2のクランプ部11はワークW1の状態に倣ってワークW1を押圧するが、クランパー2は油圧機構を有しているので、第一クランパー3はシリンダー室32内で芯金52に影響を与えずに傾斜し、パスカルの原理によりクランプ部11はワークW1に対して均一の荷重を加えた状態で押圧する。そのためクランプ部11から芯金52に曲げ荷重が付与されないので、歯切り加工時にワークW1の平行度が誤差を生じていても、芯金52が湾曲することはない。よって、ワークW1は芯金52により正常にセンタリングされた状態で歯切り加工が施される。
Therefore, according to the clamp jig 1 as described above, the shaft-shaped cored
なお、上記実施例においてはワークが五つ積み重ねられているが、ワークの個数は限定されることはない。 In the above embodiment, five workpieces are stacked, but the number of workpieces is not limited.
また、上記実施例においてはワークをセンタリングするための芯金がワークの下方に位置する支持部と一体に形成されているが、この形状に限定されるわけではなく、上方に配置されるサポートと一体に形成される等、種々の設計変更が可能である。 Moreover, in the said Example, although the metal core for centering a workpiece | work is integrally formed with the support part located in the downward direction of a workpiece | work, it is not necessarily limited to this shape, The support arrange | positioned upwards Various design changes such as being formed integrally are possible.
2 クランパー
11 クランプ部
21 第二油圧シリンダー
52 芯金
54 支持部
71 一方面
72 他方面
73 内径部
W1 ワーク
2
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