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JP2007075934A - Workpiece fixing device - Google Patents

Workpiece fixing device

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JP2007075934A
JP2007075934A JP2005265439A JP2005265439A JP2007075934A JP 2007075934 A JP2007075934 A JP 2007075934A JP 2005265439 A JP2005265439 A JP 2005265439A JP 2005265439 A JP2005265439 A JP 2005265439A JP 2007075934 A JP2007075934 A JP 2007075934A
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clamp
device
screw
workpiece
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JP2005265439A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinya Kimura
Yoshiaki Takada
真也 木村
佳昭 高田
Original Assignee
Nippon Spindle Mfg Co Ltd
日本スピンドル製造株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece fixing device having a centering function which considerably reduces generation of deviation between the center of a workpiece and the center of machine machining.
SOLUTION: This device fixes the workpiece by increasing/decreasing an interval of a pair of clamp blocks 2a and 2b by a pressing means CY. The device is constituted of: ball screw shafts 4 rotatably disposed in parallel to advancing directions of the clamp blocks 2a and 2b; and a mobile body 21 punched with a screw groove 22 engaged to the ball screw shafts 4 disposed in the clamp blocks 2a and 2b via steel balls. Each of the ball screw shafts 4 is cut so that the twisting direction may be reverse at the middle to synchronize moving of each of the clamp blocks 2a and 2b.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ワーク固定装置に関し、特に、ワーク径のばらつきによってもワーク中心と機械加工中心にズレの生じることがなく、高精度でワークをクランプすることのできるワーク固定装置に関するものである。 The present invention relates to a work fixing device, in particular, without causing a shift in the work center and the machining center by the variation of the workpiece diameter, to a work fixing device capable of clamping a workpiece with high precision.

従来、断面円形(本明細書において、中空の管状のものを含む。)のワークに対して、スピニング加工、切削加工等の加工を施す場合、ワークを固定する必要があるため、種々のワーク固定装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, (herein. Including those of hollow tubular) circular cross-section relative to the workpiece, a spinning process, if subjected to processing such as cutting, it is necessary to fix the workpiece, various work fixing device is used (for example, see Patent Document 1).
ところで、この種のワーク固定装置は、通常、左右一対のクランプブロックを油圧シリンダ等の押圧手段によって単純に挟持するものが一般的に用いられている。 However, this kind of work fixing device is usually one that simply sandwiching the pair of right and left clamping block by a pressing means such as a hydraulic cylinder is generally used.
しかし、この場合、両油圧シリンダの油量に不均衡が生じた場合などにワーク中心と機械加工中心にズレが生じる場合があった。 However, in this case, there is a case where deviation in the work center and the machining center or when an imbalance in the amount of oil the hydraulic cylinders occurs occurs.

そこで、図6に示すワーク固定装置50が提案されている。 Therefore, a work fixing device 50 shown in FIG. 6 has been proposed. このワーク固定装置50は、本体56に開口した案内孔56a、56bに摺動自在に配設したワーククランプ51、52を、それぞれの後方から押圧するシリンダ等からなる押圧手段CY、CYの押圧によってワークをクランプし固定するようにしている。 The work fixing device 50, the guide hole 56a opened in the main body 56, the work clamp 51 which is disposed slidably 56b, pressing means CY consisting cylinder or the like for pressing the respective rear, by the pressing of the CY so that the clamp to secure the workpiece.
そして、左右のワーククランプ51、52の進退量の同期を図る手段して、一方のワーククランプ51にラック歯51aを刻設し、これに噛み合う歯車53とワーククランプ51のラック歯51a対面で前記歯車53に噛み合うラック歯54aを端部に刻設した長尺のラック杆54をワーククランプ51、52の進行方向と平行に配設し、ラック杆54の他端とワーククランプ52をピン55を介して連結する。 Then, means achieving synchronization retreat amount of the left and right work clamp 51, engraved rack teeth 51a on one of the work clamp 51, the rack teeth 51a facing the wheel 53 and the workpiece clamp 51 that meshes with this an elongated rack rod 54 that the rack teeth 54a and engraved on the end that meshes with the gear 53 and arranged parallel to the traveling direction of the work clamp 51, the other end and work clamp 52 pins 55 of the rack rod 54 through to connected.
これによって、油圧シリンダの油量に不均衡が生じた場合であっても、両ワーククランプ51、52はラック歯51a、54aが歯車53と噛合することによって、ラック杆54を介して同期作動することができる。 Thus, even if the cause imbalance in the oil amount of the hydraulic cylinders, both work clamps 51 and 52 the rack teeth 51a, by 54a meshes with the gear 53, operated synchronously via the rack rod 54 be able to.

しかし、この場合、ラック歯の噛み合う歯車53には、図7に示すようにその構造上のバックラッシュBが生じ、係るバックラッシュを小さくすることには設計上一定の限界があり、例えば2.5tの押圧力が必要な場合にモジュール4の歯車を利用すると、バックラッシュは最大0.1mmとなり、ワーク中心と機械加工中心にバックラッシュに応じたズレが生じるとともに、経年変化によって歯車53と、該歯車53を回動自在に軸支する軸53aとの間にガタが生じ、加工精度に悪影響を及ぼすという問題があった。 However, in this case, the gear 53 meshing with the rack teeth cause backlash B on the structure shown in FIG. 7, there is a limit of a certain design is to reduce the backlash of, for example, 2. utilizing the gear module 4 when 5t pressing force is required, the backlash is maximum 0.1mm, and the with shift occurs in accordance with the backlash in the work center and the machining center, the gear 53 due to aging, backlash occurs between the shaft 53a for supporting the gear wheels 53 rotatably, there is a problem that adversely affects the machining accuracy.
実公昭45−24719号公報 Japanese Utility Model Publication No. 45-24719

本発明は、上記従来のワーク固定装置の有する問題点に鑑み、ワーク中心と機械加工中心のズレの発生を大幅に低減することのできる芯出し機能を持ったワーク固定装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide the light of the conventional problems of the work fixing device, workpiece fixing device having the centering function and can significantly reduce the occurrence of displacement of the workpiece center and machining center to.

上記目的を達成するため、本発明のワーク固定装置は、押圧手段によって一対のクランプブロックの間隔を増減させワークを固定するワーク固定装置において、クランプブロックの進行方向と平行に回動自在に配設したボールねじのねじ軸と、クランプブロックに配設した、前記ボールねじのねじ軸に鋼球を介して係合するねじみぞを穿孔した移動体とからなり、前記ボールねじのねじ軸は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロックの移動を同期させることを特徴とする。 To achieve the above object, the work fixing device of the present invention, the workpiece fixing device for fixing the workpiece to increase or decrease the distance between a pair of clamping blocks by the pressing means, freely parallel to rotate the traveling direction of the clamping block disposed a screw shaft of a ball screw that was placed in the clamp block, consists of a moving body drilled screw groove which engages through a steel ball screw shaft of the ball screw, the screw shaft of the ball screw in the middle engraved the twisting direction so that opposite, characterized in that synchronizing the movement of the respective clamp block.

本発明のワーク固定装置によれば、バックラッシュの小さいボールねじを利用してワーククランプの移動の同期を図るから、バックラッシュによるワーク中心と機械加工中心のズレの発生を大幅に低減するとともに、長期間の使用によってもその精度を保つことが可能なワーク固定装置を提供することができる。 According to the work fixing device of the present invention, since achieving synchronization of the movement of the workpiece clamping by utilizing the backlash small ball screw, while greatly reducing the occurrence of the deviation of the work center and the machining center by the backlash, by long-term use can provide a work fixing device capable to maintain its accuracy.

以下、本発明のワーク固定装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the work fixing device of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図2に、本発明のワーク固定装置の一実施例を示す。 In FIGS. 1-2, showing an embodiment of a work fixing device of the present invention. このワーク固定装置1は、ワークWを、例えばスピニング加工による絞り加工を施すためのスピニング加工装置(図示省略)と対峙するように配設される。 The work fixing device 1 is arranged so as to face the workpiece W, for example spinning apparatus for performing drawing by spinning a (not shown).

ワーク固定装置1は、従来例と同様、シリンダ等の押圧手段CYによって一対のクランプブロック2a、2bの間隔を増減させるように構成し、該クランプブロック2a、2bを本体3に形成した摺動孔3a、3bに摺動可能に配設する。 Work fixing device 1, as in the conventional example, configured to increase or decrease the distance between a pair of clamping blocks 2a, 2b by the pressing means CY such as a cylinder, and the clamp blocks 2a, 2b formed in the body 3 slide hole 3a, slidably disposed 3b. 両クランプブロック2a、2bの対向面は挟持される円筒状ワークWの曲率に合致させた円弧面に形成されている。 Both clamp block 2a, the opposing surface of the 2b is formed in an arc face which is matched to the curvature of the cylindrical workpiece W is held.
そして、クランプブロック2a、2bの進行方向と平行に軸受け5a、5bによって回動自在に配設したボールねじのねじ軸4a、4bと、クランプブロック2a、2bに配設した前記ボールねじのねじ軸4a、4bに鋼球27を介して係合するねじみぞ22a、22bを穿孔した移動体21a、21bとからなり、前記ボールねじのねじ軸4は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロック2a、2bの移動を同期させるようにしている。 The clamp block 2a, the traveling direction and parallel to the bearing 5a of 2b, a screw shaft 4a, 4b of the ball screw which is disposed rotatably by 5b, the screw shaft of the ball screw which is disposed in the clamp block 2a, 2b 4a, screw groove 22a which engages through the steel balls 27 to 4b, the moving body 21a drilled to 22b, consists of a 21b, as the screw shaft 4 of the ball screw is the intermediate in the twisting direction opposite engraved, each clamp block 2a, is to synchronize the movement of 2b.

ボールねじのねじ軸4は、図例のように中間から右側のボールねじ軸4a部分を、右側面視左ねじとなるように刻設し、左側のボールねじ軸4b部分を、右側面視右ねじとなるように刻設するほか、右側のボールねじ軸4a部分を右ねじに、左側のボールねじ軸4b部分を左ねじに刻設してもよい。 Screw shaft 4 of the ball screw, the right ball screw shaft 4a portion from the middle, as in the illustrated example, engraved such that the right side Mihidari screw, the ball screw shaft 4b portions of the left and right side view right in addition to engraved so as to screw, right screw the right ball screw shaft 4a portion may be engraved the ball screw shaft 4b portion on the left side to the left screw. ボールねじ軸4に鋼球27を介して係合するねじみぞ22を穿孔した移動体21をクランプブロック2に配設することによって、押圧手段CYの押圧によるクランプブロック2の移動にともないボールねじ軸4が回転する。 By disposing the movable body 21 which is drilled screw groove 22 that engages the ball screw shaft 4 via the steel balls 27 into the clamping block 2, the ball screw shaft along with the movement of the clamp block 2 by the pressing of the pressing means CY 4 is rotated. そして、クランプブロック2a、2bに配設した移動体21a、21bに形成したねじみぞ22a、22bに鋼球27を介して係合するボールねじ軸4a、4bは、その捻れ方向が逆向きとなるように刻設しているから、ボールねじ軸4の回転方向は、同一方向(クランプブロック2a、2bが閉鎖方向に動くとき図例右側面視右回転)に回転し、かつ、クランプブロック2a、2bの移動距離を同一に制限することができる。 The clamp block 2a, the moving body 21a which is arranged to 2b, screw groove 22a formed in 21b, ball screw shaft 4a which engages through the steel balls 27 to 22b, 4b becomes the twist direction opposite to because they engraved as the rotation direction of the ball screw shaft 4 is rotated in the same direction (clamping block 2a, illustrated example right side view right rotation when 2b moves in the closing direction), and the clamping block 2a, the 2b movement distance can be limited to the same.

移動体21は、ボールねじ軸4が噛合するねじみぞ22の両端面にボールねじ軸4が噛合した際にゴミの噛み込みを防止するためにシールリング(図示省略)を嵌合し、シールリングの抜け止め用にはストップリング(図示省略)を嵌め込むようにしている。 Mobile 21 is fitted a seal ring (not shown) to the ball screw shaft 4 at both end faces of the screw groove 22 of the ball screw shaft 4 is meshed to prevent the biting of the dust upon engagement, the seal ring the for retaining the so that fitting the stop ring (not shown). 移動体21とボールねじ軸4は、図2(b)に示すように、一般の流通品である内部に鋼球27を備えたボールねじナット(本願の移動体21)とねじ軸(本願のボールねじ軸4)を利用することが好ましい。 Mobile 21 and the ball screw shaft 4, as shown in FIG. 2 (b), a ball with a steel ball 27 therein is a general circulation item screw nut (moving member of the present invention) the screw shaft (application of it is preferable to use a ball screw shaft 4).
そして、ボールねじを利用したときのバックラッシュは、通常0〜0.02mm程度であり、ワーク中心と機械加工中心Pのズレを大幅に抑えることができる。 And, the backlash at the time of use of the ball screw is usually about 0~0.02mm, it is possible to suppress the deviation of the work center and the machining center P significantly.
しかして、機械加工中心PとワークWの中心は一致し、スピニング加工装置(図示省略)などの加工装置によって、ワークWの加工を施す際に高精度な加工を行うことができる。 Thus, the center of the machining center P and the workpiece W match, by the processing device, such as a spinning apparatus (not shown), it is possible to perform high-precision machining in performing the machining of the workpiece W.

上記の例ではクランプブロック2a、2bが本体3の摺動孔3a(3b)に案内されるようにしたが、図3〜図5に示すように、下部に突設したレールR上を摺動するものであってもよい。 Clamp block 2a in the above example, 2b has to be guided into the sliding hole 3a of the body 3 (3b), as shown in FIGS. 3 to 5, slide on the rail R projecting from the bottom it may be one that. この例では、クランプブロック2a、2bが中心振り分け作動するように調整した後で両ボールねじ軸4a、4bの内端同士を、ボルト等の結合手段Tで結合できるようにすることもできる。 In this example, the clamping blocks 2a, 2b centered distribution actuated so after adjusting both the ball screw shaft 4a, 4b of the inner end with each other, it is also possible to allow coupling with coupling means T such as bolts. 図例の結合手段Tは、外面をテーパ状に形成した円筒状の内側スリーブT3と内側をテーパ状に形成した円筒状の外側スリーブT2との間に、内外周面をテーパ状に形成した2個のテーパスリーブT1A、T1Bを小厚側を対向させて嵌入させ、両テーパスリーブT1A、T1B同士をボルトT4で引き寄せることにより内側スリーブT3の内周面を小径化させ両ボルトねじ軸4a、4bを結合するものである。 Coupling means T in FIG example, between the cylindrical outer sleeve T2 forming a cylindrical inner sleeve T3 and an inner forming the outer surface in a tapered shape tapered to form an inner peripheral surface in a tapered shape 2 pieces of taper sleeve T1A, is fitted so as to face the small thickness side T1B, both taper sleeve T1A, both bolt screw shaft 4a is diameter of the inner peripheral surface of the inner sleeve T3 by pulling the T1B each other with bolts T4, 4b it is intended to combine.

以上、本発明のワーク固定装置について、ワークに対してスピニング加工を施す場合のワーク固定装置の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、切削加工等の他の加工を施す場合のワーク固定装置に適用することもできる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 Although the work fixing device of the present invention have been described based on the embodiment of the work fixing device when performing spinning the workpiece, the present invention is not limited to the configuration described above in Example , for example, or the like can also be applied to the workpiece fixing device when performing other machining such as cutting, in which can be changed as appropriate its configuration without departing from the scope and spirit thereof.

本発明のワーク固定装置は、素材であるワーク径のばらつきに関係なくワーク中心と機械加工中心の芯出しができることから、種々の形状、性状のワークに対して、スピニング加工、切削加工等の加工を施す場合において、ワークを固定する用途に好適に用いることができる。 Work fixing device of the present invention, since the can centering of no work center related to variations in workpiece diameter and machining center which is a material, various shapes, with respect to properties of the workpiece, spinning, machining such as cutting in the case where the applied, it can be suitably used in applications for fixing the workpiece.

本発明のワーク固定装置の一実施例を示す正面部分断面図である。 Is a front partial sectional view showing an embodiment of a work fixing device of the present invention. 移動体を示し、(a)は、側面図、(b)は一部断面の斜視図である。 It shows the mobile, (a) represents a side view, (b) is a perspective view of a partial section. 本発明のワーク固定装置の変形例を示す正面部分断面図である。 It is a front partial sectional view showing a modification of the work fixing device of the present invention. 図3中のA部の拡大断面図である。 It is an enlarged sectional view of part A in FIG. 図3のB線に沿う側面部分断面図である。 It is a side partial cross-sectional view taken along line B of FIG. 従来のワーク固定装置を示す正面図である。 It is a front view showing the conventional work fixing device. ギヤのバックラッシュを説明する拡大図である。 Is an enlarged view for explaining the gear backlash.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ワーク固定装置 2 クランプブロック 2a クランプブロック 2b クランプブロック 21 移動体 21a 移動体 21b 移動体 22 ねじみぞ 22a ねじみぞ 22b ねじみぞ 3 本体 4 ボールねじ軸 4a ボールねじ軸 4b ボールねじ軸 CY 押圧手段 W ワーク 1 work fixing device 2 clamp block 2a clamp block 2b clamp block 21 mobile 21a moving body 21b movable body 22 screw groove 22a screw groove 22b screw groove 3 body 4 ball screw shaft 4a ball screw shaft 4b ball screw shaft CY pressing means W workpiece

Claims (1)

  1. 押圧手段によって一対のクランプブロックの間隔を増減させワークを固定するワーク固定装置において、クランプブロックの進行方向と平行に回動自在に配設したボールねじのねじ軸と、クランプブロックに配設した、前記ボールねじのねじ軸に鋼球を介して係合するねじみぞを穿孔した移動体とからなり、前記ボールねじのねじ軸は中間でその捻れ方向を逆向きとなるように刻設し、それぞれのクランプブロックの移動を同期させることを特徴とするワーク固定装置。 In the work fixing device for fixing the workpiece to increase or decrease the distance between the pair of clamp block by pressing means, a screw shaft in the traveling direction and parallel to rotatably arranged the ball screw of the clamping block, it is disposed in the clamp block, via said steel balls to the screw shaft of the ball screw consists of a moving body drilled screw groove engaging, engraved as the screw shaft of the ball screw is the intermediate in the twisting direction opposite, respectively workpiece fixing apparatus characterized by synchronizing the movement of the clamp block.
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