JP2007130715A - Collet chuck device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collet chuck device facilitating a set up change accompanied by the change of a workpiece by assembling a centering support member and a collet sleeve in a state of being centered. <P>SOLUTION: The collet chuck device is equipped with the centering support member 26 into which a center 28 is fitted, a centering fitted surface 26a fitted to a fitting part (spigot joint part) 25 formed on a spindle 13 is provided on the centering member 26, the centering member and a second collet sleeve 31 holding a workpiece W are centered and integrally joined to compose a sub assembly. The centering member and the second collet sleeve to be sub-assembled are detachably mounted to the spindle according to the kind of the workpieces. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、工作機械の主軸装置に設けられ、工作物をクランプするコレットチャック装置に関するもので、特に、工作物の変更に伴う段取替えを容易にしたコレットチャック装置に関するものである。   The present invention relates to a collet chuck device that is provided in a spindle device of a machine tool and clamps a workpiece, and more particularly to a collet chuck device that facilitates setup change accompanying a change of a workpiece.

センタによって支持された工作物を回転駆動する駆動手段として、工作物の軸端を拡縮可能なコレットスリーブによってクランプするコレットチャック装置が広く用いられている。この種のコレットチャック装置は、コレットスリーブの拡縮量を大きく取れないため、工作物が変更された場合には、工作物の径に対応したコレットスリーブに交換する段取替えが必要となる。   As drive means for rotationally driving a workpiece supported by a center, a collet chuck device that clamps a shaft end of the workpiece with a collet sleeve that can be expanded and contracted is widely used. In this type of collet chuck device, since the collet sleeve cannot be enlarged or reduced, it is necessary to replace the collet sleeve with a collet sleeve corresponding to the diameter of the workpiece when the workpiece is changed.

従来、段取替えを容易にしたコレットチャック装置として、特許文献1に記載されたコレットチャック装置が知られている。特許文献1に記載のものは、コレットスリーブを主コレットと補助コレットとによって構成し、工作物の変更に伴う段取替え時には、主コレット内より補助コレットを取り外し、別の補助コレットを主コレット内に挿入するようにしたものである。
特開平9−123005(段落0010、図1)
Conventionally, a collet chuck device described in Patent Document 1 is known as a collet chuck device that facilitates setup replacement. In the one described in Patent Document 1, the collet sleeve is composed of a main collet and an auxiliary collet, and at the time of changing the setup due to the change of the workpiece, the auxiliary collet is removed from the main collet, and another auxiliary collet is placed in the main collet. It is designed to be inserted.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-12305 (paragraph 0010, FIG. 1)

しかしながら、上記した特許文献1に記載されたものにおいては、補助コレットの後端を主軸(連結面板)の先端に設けた凹部に単に嵌合するだけであるので、補助コレットとセンタとの芯出し精度が保障されず、芯出し精度を確保するために長時間の段取替えを必要とする問題があった。   However, in the one described in Patent Document 1 described above, the rear end of the auxiliary collet is simply fitted into the recess provided at the front end of the main shaft (connecting face plate). There is a problem that accuracy is not guaranteed and long-time setup change is required to ensure centering accuracy.

また、工作物の種類によっては、補助コレットのみでなく、センタをも交換する必要があるが、上記した特許文献1に記載されたものにおいては、容易にセンタを交換することができない。   Further, depending on the type of workpiece, it is necessary to replace not only the auxiliary collet but also the center. However, in the case described in Patent Document 1, the center cannot be easily replaced.

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、センタ支持部材とコレットスリーブとを芯出した状態でサブアッシ化することにより、工作物の変更に伴う段取替えを容易にしたコレットチャック装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and by making the sub-assemblies with the center support member and the collet sleeve centered, it is easy to change the setup accompanying the change of the workpiece. An object of the present invention is to provide a collet chuck device.

上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、回転可能な主軸と、該主軸に形成されたシリンダに摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに設けたテーパ面に係合するテーパ面を外周に設けた第1コレットスリーブと、該第1コレットスリーブの内方に配置され第1コレットスリーブによって拡縮されて工作物の外周を把持する第2コレットスリーブと、工作物をセンタ支持するセンタとを有するコレットチャック装置において、前記センタを嵌着したセンタ支持部材を備え、該センタ支持部材に前記主軸に形成した嵌合部に嵌合する芯出し嵌合面を設け、前記センタ支持部材と前記第2コレットスリーブとを芯出しかつ一体結合してサブアッシを構成し、該サブアッシ化したセンタ支持部材および第2コレットスリーブを、工作物の種類に応じて前記主軸に着脱可能に装着するようにしたことを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 includes a rotatable main shaft, a piston slidably fitted in a cylinder formed on the main shaft, and a tapered surface provided on the piston. A first collet sleeve provided with an engaging tapered surface on the outer periphery; a second collet sleeve disposed inside the first collet sleeve and expanded and contracted by the first collet sleeve to grip the outer periphery of the workpiece; and the workpiece In the collet chuck device having a center for supporting the center, the center support member is provided with a center support member to which the center is fitted, and the center support member is provided with a centering fitting surface for fitting to a fitting portion formed on the main shaft, The center support member and the second collet sleeve are centered and integrally coupled to form a sub-assembly, and the sub-assembled center support member and the second collet sleeve are It is characterized in that it has to be detachably attached to the main spindle depending on the type of crop.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記サブアッシは、前記センタ支持部材の外周に形成した嵌合部に前記第2コレットスリーブの内周に形成した芯出し嵌合面を嵌合して一体結合してなるものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the sub-assembly fits a centering fitting surface formed on the inner periphery of the second collet sleeve to a fitting portion formed on the outer periphery of the center support member. And are integrally coupled.

請求項3に記載の発明は、請求項1もしくは請求項2において、前記嵌合部は、インロー部にて構成されているものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the fitting portion is configured by an inlay portion.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記第1コレットスリーブに形成したスリット部と、第2コレットスリーブに形成したスリット部は、円周方向の同一角度位相に配列されているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the slit portion formed in the first collet sleeve and the slit portion formed in the second collet sleeve are arranged in a circumferential direction. They are arranged at the same angular phase.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記サブアッシには、前記工作物の位相と前記主軸の位相を一致させるための位相基準が設けられているものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the sub-assembly is provided with a phase reference for making the phase of the workpiece coincide with the phase of the main shaft. Is.

請求項1に係る発明によれば、主軸に形成した嵌合部に嵌合するセンタ支持部材と、工作物の外周を把持する第2コレットスリーブとを、芯出しかつ一体結合してサブアッシを構成し、サブアッシ化したセンタ支持部材および第2コレットスリーブを、工作物の種類に応じて主軸に着脱可能に装着するようにしたので、予め機外でサブアッシ化したセンタ支持部材および第2コレットスリーブを主軸に装着するだけで、第2コレットスリーブをセンタに対して正確に芯出しできるようになり、段取替えを迅速かつ容易に行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, the center support member that fits into the fitting portion formed on the main shaft and the second collet sleeve that grips the outer periphery of the workpiece are centered and integrally coupled to form a sub-assembly. In addition, since the center support member and the second collet sleeve that are sub-assembled are detachably attached to the main shaft in accordance with the type of workpiece, the center support member and the second collet sleeve that have been sub-assembled in advance outside the machine are attached. The second collet sleeve can be accurately centered with respect to the center only by being mounted on the main shaft, and the setup change can be performed quickly and easily.

請求項2に係る発明によれば、サブアッシは、センタ支持部材の外周に形成した嵌合部に第2コレットスリーブの内周に形成した芯出し嵌合面を嵌合して一体結合したものであるので、センタ支持部材と第2コレットスリーブとの芯出しを、機外において容易に行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, the sub-assembly is integrally joined by fitting the centering fitting surface formed on the inner periphery of the second collet sleeve to the fitting portion formed on the outer periphery of the center support member. Therefore, centering of the center support member and the second collet sleeve can be easily performed outside the machine.

請求項3に係る発明によれば、嵌合部をインロー部にて構成したので、上記した請求項1もしくは請求項2と同様な効果が期待できる。   According to the invention of claim 3, since the fitting portion is formed by the spigot portion, the same effect as that of claim 1 or claim 2 can be expected.

請求項4に係る発明によれば、第1コレットスリーブに形成したスリット部と、第2コレットスリーブに形成したスリット部が、円周方向の同一角度位相に配列されているので、互いに係合する第1および第2コレットスリーブの係合面がスリット部のエッジによって削られることがなく、センタに対する芯出し精度を長期にわたって確保することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the slit portion formed in the first collet sleeve and the slit portion formed in the second collet sleeve are arranged at the same angular phase in the circumferential direction, and therefore engage with each other. The engaging surfaces of the first and second collet sleeves are not scraped by the edges of the slit portions, and the centering accuracy with respect to the center can be ensured for a long period of time.

請求項5に係る発明によれば、サブアッシには、工作物の位相と主軸の位相を一致させるための位相基準が設けられているので、位相基準が必要なカムシャフトやクランクシャフト等の工作物に利用することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the sub-assembly is provided with a phase reference for making the phase of the workpiece coincide with the phase of the main shaft. Therefore, a workpiece such as a camshaft or a crankshaft that requires the phase reference. Can be used.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2は、例えば、カムシャフトのような位相基準が必要な工作物Wをクランプするコレットチャック装置10を示すもので、当該コレットチャック装置10は、研削盤等の工作機械の主軸装置11に装着されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a collet chuck device 10 that clamps a workpiece W that requires a phase reference, such as a camshaft, for example. The collet chuck device 10 is a spindle device of a machine tool such as a grinding machine. 11 is attached.

主軸装置11には主軸13が回転可能に支持され、主軸13の先端面に主軸面板14がボルト15によって固定されている。主軸面板14の先端面には円筒部材17がボルト18によって固定され、円筒部材17の内方には第1コレットスリーブ19の基端部がボルト20によって、主軸中心O1と同心上に固定されている。円筒部材17と第1コレットスリーブ19との間には、コレット作動用のシリンダ21が形成され、シリンダ21にピストン22が主軸軸線方向に摺動可能に嵌装されている。なお、ピストン22は回り止めピン23により、主軸面板14に対して回り止めされている。ピストン22によって区画されたシリンダ21の前後室21a、21bには、円筒部材17および主軸面板14に形成された油路24a、24bがそれぞれ接続され、これら油路24a、24bは主軸13に形成された油路を介して図略の圧油供給源に接続されている。   A main shaft 13 is rotatably supported by the main shaft device 11, and a main shaft surface plate 14 is fixed to a front end surface of the main shaft 13 by bolts 15. A cylindrical member 17 is fixed to the distal end surface of the main shaft face plate 14 by a bolt 18, and a base end portion of a first collet sleeve 19 is fixed to the inner side of the cylindrical member 17 by a bolt 20 concentrically with the main shaft center O 1. Yes. A cylinder 21 for collet operation is formed between the cylindrical member 17 and the first collet sleeve 19, and a piston 22 is fitted on the cylinder 21 so as to be slidable in the direction of the main shaft axis. The piston 22 is prevented from rotating with respect to the main shaft face plate 14 by a rotation stopper pin 23. Oil passages 24 a and 24 b formed in the cylindrical member 17 and the main shaft face plate 14 are respectively connected to the front and rear chambers 21 a and 21 b of the cylinder 21 defined by the piston 22, and these oil passages 24 a and 24 b are formed in the main shaft 13. It is connected to a pressure oil supply source (not shown) through an oil passage.

ピストン22の先端部は主軸13の前方に延在され、その外周面は円筒部材17の内周面に摺動可能に嵌合する円筒状に形成され、内周には先端に向かって半径方向内方に傾斜するテーパ面22aが形成されている。第1コレットスリーブ19の先端部も同様に主軸13の前方に延在され、その外周にはピストン22のテーパ面22aに合致する形状のテーパ面19aが形成され、内周面は円筒状に形成されている。これにより、ピストン22が主軸13の後方(図1の左方向)に摺動されることにより、ピストン22のテーパ面22aによって第1コレットスリーブ19の先端部が内方に縮径されるようになっている。   The front end portion of the piston 22 extends forward of the main shaft 13, and the outer peripheral surface thereof is formed in a cylindrical shape that is slidably fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical member 17. The inner periphery has a radial direction toward the front end. A tapered surface 22a inclined inward is formed. Similarly, the front end portion of the first collet sleeve 19 extends forward of the main shaft 13, and a tapered surface 19 a having a shape matching the tapered surface 22 a of the piston 22 is formed on the outer periphery thereof, and the inner peripheral surface is formed in a cylindrical shape. Has been. As a result, the piston 22 is slid backward (to the left in FIG. 1) of the main shaft 13, so that the tip of the first collet sleeve 19 is reduced inward by the tapered surface 22 a of the piston 22. It has become.

主軸面板14の内周には、主軸中心O1と同心的にインロー部25が形成され、インロー部25にはセンタ支持部材26の外周に形成された芯出し嵌合面26aが着脱可能に嵌合されるようになっている。センタ支持部材26は、位相決めピン27により角度位相を規制されて主軸面板14に対し取付けられる。センタ支持部材26の中心部には、工作物Wの一端をセンタ支持するセンタ28が主軸中心O1上に嵌着されている。   An inlay portion 25 is formed on the inner periphery of the main shaft face plate 14 concentrically with the main shaft center O1, and a centering fitting surface 26a formed on the outer periphery of the center support member 26 is detachably fitted to the inlay portion 25. It has come to be. The center support member 26 is attached to the main shaft face plate 14 with the angle phase regulated by the phase determining pin 27. At the center of the center support member 26, a center 28 for center-supporting one end of the workpiece W is fitted on the spindle center O1.

センタ支持部材26の先端部には、主軸面板14の先端面に当接するフランジ部26bが形成され、フランジ部26bの外周には、図3に示すように、芯出し嵌合面26aと同心上にインロー部30が形成されている。インロー部30には、工作物Wの外周を把持する第2コレットスリーブ31の基端部の内周に形成された芯出し嵌合面31aが芯出し嵌合され、第2コレットスリーブ31の基端部は、ボルト32によってセンタ支持部材26に芯出し固定されている。第2コレットスリーブ31の先端部の外周には、第1コレットスリーブ19の内周面に当接可能な円筒状の当接面31bが形成され、内周には工作物Wの軸端外周を把持する把持面31cが形成されている。   A flange portion 26b that abuts on the tip surface of the main shaft face plate 14 is formed at the tip portion of the center support member 26, and the outer periphery of the flange portion 26b is concentric with the centering fitting surface 26a as shown in FIG. An inlay portion 30 is formed on the inner surface. A centering fitting surface 31 a formed on the inner periphery of the proximal end portion of the second collet sleeve 31 that grips the outer periphery of the workpiece W is centered and fitted to the inlay part 30. The end portion is centered and fixed to the center support member 26 by a bolt 32. A cylindrical contact surface 31b that can contact the inner peripheral surface of the first collet sleeve 19 is formed on the outer periphery of the tip portion of the second collet sleeve 31, and the outer periphery of the shaft end of the workpiece W is formed on the inner periphery. A gripping surface 31c for gripping is formed.

第2コレットスリーブ31の把持面31cの内径は、工作物Wの軸端の外径に応じた寸法に設定されている。そして、工作物の種類に応じて異なる内径を備えた複数の第2コレットスリーブ31が予め用意されており、工作物Wの変更に応じて適宜交換されるようになっている。第2コレットスリーブ31は、主軸13(主軸装置11)に装着するに先立って、予めセンタ支持部材26のインロー部30に芯出し嵌合面31aが嵌合されて芯出し組付けされるとともに、サブアッシ化され、このサブアッシの状態で、第2コレットスリーブ31およびセンタ支持部材26を貫通するボルト33によって、主軸面板14の先端面に着脱可能に取付けられるようになっている。   The inner diameter of the gripping surface 31 c of the second collet sleeve 31 is set to a dimension corresponding to the outer diameter of the shaft end of the workpiece W. A plurality of second collet sleeves 31 having different inner diameters according to the type of workpiece are prepared in advance, and are appropriately exchanged according to changes in the workpiece W. Prior to mounting the second collet sleeve 31 to the main shaft 13 (main shaft device 11), the centering fitting surface 31a is fitted in advance to the inlay portion 30 of the center support member 26, and then centered and assembled. In this sub-assembled state, it is detachably attached to the front end surface of the main shaft face plate 14 by a bolt 33 that passes through the second collet sleeve 31 and the center support member 26.

センタ支持部材26の先端面には、リング状の位相決めブロック35がボルト36によって着脱可能に取付けられ、位相決めブロック35の所定の角度位置に2面取りされた係合溝35a(図3参照)が半径方向に形成されている。係合溝35aには工作物Wの端面に取付けられた位相基準ピンW1が係合されるようになっており、工作物Wは主軸13に対して定められた角度位置に位置決めされる。   A ring-shaped phasing block 35 is detachably attached to the front end surface of the center support member 26 by a bolt 36, and an engagement groove 35a that is chamfered at a predetermined angular position of the phasing block 35 (see FIG. 3). Are formed in the radial direction. A phase reference pin W1 attached to the end face of the workpiece W is engaged with the engagement groove 35a, and the workpiece W is positioned at a predetermined angular position with respect to the main shaft 13.

上記した第1および第2コレットスリーブ19、31の軸方向の中央部には、薄肉部がそれぞれ形成され、また、第1および第2コレットスリーブ19、31の円周上には、それぞれ同じ数の複数(実施の形態においては、6つ)のスリット部19b,31dが形成されている。これにより、第1および第2コレットスリーブ19、31の先端部は、半径方向に弾性変形可能(拡縮可能)となっている。第1および第2コレットスリーブ19、31の各スリット部19b,31dは、図2から明らかなように、同一位相に配置され、スリット部19b,31dのエッジ部によってコレットスリーブ19、31の当接面が削られないようにしている。   A thin portion is formed at the axial center of each of the first and second collet sleeves 19 and 31, and the same number is provided on the circumference of each of the first and second collet sleeves 19 and 31. A plurality of (six in the embodiment) slit portions 19b and 31d are formed. Thereby, the front-end | tip part of the 1st and 2nd collet sleeves 19 and 31 can be elastically deformed (expandable / contractable) in the radial direction. As apparent from FIG. 2, the slit portions 19b and 31d of the first and second collet sleeves 19 and 31 are arranged in the same phase, and the collet sleeves 19 and 31 are brought into contact with each other by the edge portions of the slit portions 19b and 31d. The surface is not cut.

次に、上記した構成の実施の形態における動作について説明する。工作物Wの加工に先立って、まず、工作物Wに対応した第2コレットスリーブ31に取替える段取替えについて説明する。   Next, the operation in the embodiment having the above-described configuration will be described. Prior to machining the workpiece W, first, the setup change to be replaced with the second collet sleeve 31 corresponding to the workpiece W will be described.

主軸装置11の前方よりボルト33を取り外し、その状態で、センタ支持部材26を主軸13の後方より、冶具を用いて押し出すことにより、センタ支持部材26および第2コレットスリーブ31がサブアッシ状態で主軸面板14より取り外される。   The bolt 33 is removed from the front of the spindle device 11, and in this state, the center support member 26 is pushed out from the rear of the spindle 13 by using a jig, so that the center support member 26 and the second collet sleeve 31 are in the sub-assembled state. 14 is removed.

続いて、機外において、ボルト32を取り外して、センタ支持部材26より使用済の第2コレットスリーブ31および位相決めブロック35を取り外し、しかる後、次に加工すべき工作物Wに対応した第2コレットスリーブ31の芯出し嵌合面31aをセンタ支持部材26のインロー部30に嵌合させて芯出し、その状態でボルト32によって固定する。また、次に加工すべき工作物Wに対応した位相決めブロック35を、ボルト36によってセンタ支持部材26に固定する。   Subsequently, outside the machine, the bolt 32 is removed, the used second collet sleeve 31 and the phasing block 35 are removed from the center support member 26, and then the second corresponding to the workpiece W to be processed next. The centering fitting surface 31a of the collet sleeve 31 is fitted to the inlay portion 30 of the center support member 26, centered, and fixed in this state by the bolt 32. Further, the phasing block 35 corresponding to the workpiece W to be processed next is fixed to the center support member 26 by the bolt 36.

このようにして、サブアッシ化した状態で、センタ支持部材26の芯出し嵌合面26を位相決めピン27に係合する角度位相で、主軸面板14のインロー部25に芯出し嵌合面26aを嵌合させ、ボルト33によって主軸面板14に固定する。これにより、第2コレットスリーブ31は、センタ28と同心(主軸回転中心O1)上に芯出し位置決めされる。   In this manner, the centering fitting surface 26a is formed on the spigot portion 25 of the main shaft face plate 14 at an angular phase at which the centering fitting surface 26 of the center support member 26 is engaged with the phasing pin 27 in the sub-assembled state. They are fitted and fixed to the main shaft face plate 14 with bolts 33. Thereby, the second collet sleeve 31 is centered and positioned on the concentricity (spindle rotation center O1) with the center.

この場合、センタ支持部材26を複数(少なくとも2つ)用意しておけば、前の工作物Wを加工している間に、機外において、もう1つのセンタ支持部材26に、次に予定している工作物Wに対応した第2コレットスリーブ31を芯出し組付けすることが可能となり、工作物Wの変更に伴う段取替えをより迅速に行うことができる。   In this case, if a plurality (at least two) of the center support members 26 are prepared, while the previous workpiece W is being processed, the other center support member 26 is scheduled to be placed next to the center support member 26 outside the machine. The second collet sleeve 31 corresponding to the workpiece W can be centered and assembled, and the setup change accompanying the change of the workpiece W can be performed more quickly.

しかる状態で、加工すべき工作物Wを、作業者の手作業で、あるいは工作物搬入出装置を用いて、主軸装置11に装着する。かかる工作物Wの装着は、工作物Wに設けた位相基準ピン36を位相決めブロック35の係合溝35aに係合するとともに、工作物Wの軸端に形成したセンタ穴をセンタ28に係合し、その状態で、図略の圧油供給源より油路24aを介してシリンダ21の前部室21aに圧油を供給すると、ピストン22が後退され、これによって、ピストン22のテーパ面22aにより第1コレットスリーブ19の先端部が縮径され、その結果、第2コレットスリーブ31の先端部が縮径されて工作物Wが把持される。   In an appropriate state, the workpiece W to be machined is mounted on the spindle device 11 by an operator's manual operation or using a workpiece carry-in / out device. For mounting the workpiece W, the phase reference pin 36 provided on the workpiece W is engaged with the engagement groove 35a of the phase determination block 35, and the center hole formed at the shaft end of the workpiece W is engaged with the center 28. In this state, when the pressure oil is supplied from the pressure oil supply source (not shown) to the front chamber 21a of the cylinder 21 through the oil passage 24a, the piston 22 is retracted, and thereby the taper surface 22a of the piston 22 The distal end portion of the first collet sleeve 19 is reduced in diameter, and as a result, the distal end portion of the second collet sleeve 31 is reduced in diameter and the workpiece W is gripped.

この場合、主軸装置11に取付けられた第2コレットスリーブ31は、上記したようにインロー部25、30により、主軸面板14に対してセンタ支持部材26が芯出しされ、かつこのセンタ支持部材26に対して第2コレットスリーブ31が芯出しされているため、予め機外でサブアッシ化したセンタ支持部材26および第2コレットスリーブ31を主軸面板14に取付けるだけで、第2コレットスリーブ31を主軸中心O1上に位置決めでき、煩雑な芯出し作業を不要にできる。   In this case, the second collet sleeve 31 attached to the spindle device 11 has the center support member 26 centered with respect to the spindle face plate 14 by the inlay portions 25 and 30 as described above, and the center support member 26 On the other hand, since the second collet sleeve 31 is centered, the second collet sleeve 31 is attached to the main shaft face plate 14 only by attaching the center support member 26 and the second collet sleeve 31 previously sub-assembled outside the machine to the main shaft surface plate O1. It can be positioned on the top, eliminating the need for complicated centering operations.

なお、主軸装置11に第2コレットスリーブ31を装着した後に、必要に応じて、センタ28に対する第2コレットスリーブ31の芯出し精度を確認する工程を追加してもよい。この芯出し精度の確認は、第2コレットスリーブ31を工作物把持位置に作動した状態で、第2コレットスリーブ31の内周の振れを測定することによって行い得る。そして、所要の芯出し精度が確保できない場合には、再び機外で芯出し作業をやり直すなどの必要な処置を施すようにする。   In addition, after attaching the 2nd collet sleeve 31 to the main axis | shaft apparatus 11, you may add the process of confirming the centering precision of the 2nd collet sleeve 31 with respect to the center 28 as needed. The confirmation of the centering accuracy can be performed by measuring the deflection of the inner circumference of the second collet sleeve 31 in a state where the second collet sleeve 31 is operated to the workpiece gripping position. If the required centering accuracy cannot be ensured, necessary measures such as re-execution of the centering operation are performed again.

工作物Wの加工が終了して、工作物Wを主軸装置11より取り外す場合には、圧油の給排が切替えられて、圧油が油路24bを介してシリンダ21の後部室21bに供給される。これによって、ピストン22が前進され、第1コレットスリーブ19および第2コレットスリーブ31の各先端部が、弾性復元力により拡径されて、工作物Wを開放する。その状態で、作業者の手作業で、あるいは工作物搬入出装置によって工作物Wを主軸装置11より搬出する。   When the machining of the workpiece W is completed and the workpiece W is removed from the spindle device 11, the supply and discharge of the pressure oil is switched, and the pressure oil is supplied to the rear chamber 21b of the cylinder 21 through the oil passage 24b. Is done. As a result, the piston 22 is advanced, and the distal ends of the first collet sleeve 19 and the second collet sleeve 31 are expanded in diameter by the elastic restoring force, and the workpiece W is released. In this state, the workpiece W is unloaded from the spindle device 11 manually by the operator or by the workpiece loading / unloading device.

上記した実施の形態によれば、予め機外で、センタ支持部材26に第2コレットスリーブ31をインロー部30によって芯出しできるので、第2コレットスリーブ31を取付けたセンタ支持部材26を主軸面板14に形成したインロー部25に嵌合するだけで、第2コレットスリーブ31を主軸中心O1上に確実に位置決めでき、煩雑な芯出し作業を不要にできるようになる。   According to the above-described embodiment, since the second collet sleeve 31 can be centered on the center support member 26 by the inlay portion 30 outside the machine in advance, the center support member 26 to which the second collet sleeve 31 is attached is attached to the main shaft face plate 14. The second collet sleeve 31 can be reliably positioned on the spindle center O1 simply by fitting with the inlay portion 25 formed in the above, and a complicated centering operation can be eliminated.

また、第1および第2コレットスリーブ19、31は、スリット部19b、31dの位相が一致するように位置決めされているため、互いに係合する第1コレットスリーブ19の内周と第2コレットスリーブ31の外周との当接面が、スリット部19b、31dのエッジによって削られることがなく、第1および第2コレットスリーブ19、31の係合面が偏摩耗することを防止できる。従って、長期の使用によっても、センタ28に対する第2コレットスリーブ31の芯出し精度が損なわれることがない。   Further, since the first and second collet sleeves 19 and 31 are positioned so that the phases of the slit portions 19b and 31d coincide with each other, the inner periphery of the first collet sleeve 19 and the second collet sleeve 31 that are engaged with each other. The contact surface with the outer periphery of the first and second collet sleeves 19 and 31 is prevented from being worn away by the edges of the slit portions 19b and 31d. Therefore, the centering accuracy of the second collet sleeve 31 with respect to the center 28 is not impaired by long-term use.

上記した実施の形態においては、センタ支持部材26を嵌合するインロー部25を、主軸13に取付けた主軸面板14に設けた例について説明したが、主軸面板14は主軸13に一体形成することもできる。従って、請求項における主軸とは、実施の形態における主軸13に限定されるものではなく、主軸13に一体に取付けた部材(例えば主軸面板14)も含むものである。   In the above-described embodiment, the example in which the spigot portion 25 for fitting the center support member 26 is provided on the main shaft face plate 14 attached to the main shaft 13 has been described. However, the main shaft face plate 14 may be integrally formed on the main shaft 13. it can. Therefore, the main shaft in the claims is not limited to the main shaft 13 in the embodiment, but includes a member (for example, the main shaft face plate 14) attached to the main shaft 13 integrally.

また、上記した実施の形態においては、第2コレットスリーブ31をインロー部30によって芯出して組付けしたセンタ支持部材26を、主軸面板14に形成したインロー部25に嵌合させるようにしたが、第2コレットスリーブ31をセンタ支持部材26に半径方向に位置調整可能に取付け、機外において、第2コレットスリーブ31をセンタ支持部材26に対して半径方向に位置調整して芯出しておき、その状態で第2コレットスリーブ31をセンタ支持部材26にボルトによって一体に結合するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the center support member 26 that is centered and assembled with the second collet sleeve 31 by the inlay portion 30 is fitted into the inlay portion 25 formed on the main shaft face plate 14, The second collet sleeve 31 is attached to the center support member 26 so that the position of the second collet sleeve 31 can be adjusted in the radial direction, and the second collet sleeve 31 is adjusted in the radial direction with respect to the center support member 26 outside the machine and centered. In this state, the second collet sleeve 31 may be integrally coupled to the center support member 26 by bolts.

さらに、上記した実施の形態においては、センタ支持部材26あるいは第2コレットスリーブ31を、主軸面板14あるいはセンタ支持部材26に形成したインロー部25、30に芯出し嵌合させるようにしたが、芯出し嵌合は必ずしもインロー部に限定されるものではなく、テーパであってもよいものである。   Further, in the above-described embodiment, the center support member 26 or the second collet sleeve 31 is centered and fitted to the spigot portions 25 and 30 formed on the main shaft face plate 14 or the center support member 26. The fitting out is not necessarily limited to the inlay part, and may be a taper.

なお、上記した実施の形態においては、位相基準が必要なカムシャフトのような工作物をクランプするコレットチャック装置について述べたが、位相基準が必要な工作物としては、カムシャフトに限らず、クランクシャフトあるいは偏心部を持った工作物にも本発明は、適用可能である。また、本発明は、位相基準が不要な円筒状工作物にも適用できるものであり、工作物Wの位相基準ピンに係合する位相決めブロックは、本発明にとって必ずしも必要な要件ではない。   In the above-described embodiments, the collet chuck device that clamps a workpiece such as a camshaft that requires a phase reference has been described. However, the workpiece that requires a phase reference is not limited to a camshaft, The present invention can also be applied to a workpiece having a shaft or an eccentric portion. The present invention can also be applied to a cylindrical workpiece that does not require a phase reference, and the phasing block that engages the phase reference pin of the workpiece W is not necessarily a requirement for the present invention.

本発明の実施の形態を示すコレットチャック装置の断面図である。It is sectional drawing of the collet chuck apparatus which shows embodiment of this invention. 図1のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図1におけるセンタ支持部材と第2コレットスリーブとのサブアッシー状態を示す図である。It is a figure which shows the sub assembly state of the center support member and 2nd collet sleeve in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…コレットチャック装置、11…主軸装置、13…主軸、14…主軸面板、19…第1コレットスリーブ、19a…テーパ面、19b…スリット部、21…シリンダ、22…ピストン、22a…テーパ面、25…嵌合部(インロー部)、26…センタ支持部材、26a…芯出し嵌合面、26b…フランジ部、28…センタ、30…嵌合部(インロー部)、31…第2コレットスリーブ、31a…芯出し嵌合面、31b…当接面、31c…把持面、31d…スリット部、35…位相決めブロック、W…ワーク、W1…位相基準ピン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Collet chuck apparatus, 11 ... Main shaft apparatus, 13 ... Main shaft, 14 ... Main shaft surface plate, 19 ... First collet sleeve, 19a ... Tapered surface, 19b ... Slit part, 21 ... Cylinder, 22 ... Piston, 22a ... Tapered surface, 25 ... fitting part (inlay part), 26 ... center support member, 26a ... centering fitting surface, 26b ... flange part, 28 ... center, 30 ... fitting part (inlay part), 31 ... second collet sleeve, 31a ... Centering fitting surface, 31b ... Contact surface, 31c ... Holding surface, 31d ... Slit part, 35 ... Phase determining block, W ... Workpiece, W1 ... Phase reference pin.

Claims (5)

回転可能な主軸と、該主軸に形成されたシリンダに摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに設けたテーパ面に係合するテーパ面を外周に設けた第1コレットスリーブと、該第1コレットスリーブの内方に配置され第1コレットスリーブによって拡縮されて工作物の外周を把持する第2コレットスリーブと、工作物をセンタ支持するセンタとを有するコレットチャック装置において、前記センタを嵌着したセンタ支持部材を備え、該センタ支持部材に前記主軸に形成した嵌合部に嵌合する芯出し嵌合面を設け、前記センタ支持部材と前記第2コレットスリーブとを芯出しかつ一体結合してサブアッシを構成し、該サブアッシ化したセンタ支持部材および第2コレットスリーブを、工作物の種類に応じて前記主軸に着脱可能に装着するようにしたことを特徴とするコレットチャック装置。   A rotatable main shaft, a piston slidably fitted in a cylinder formed on the main shaft, a first collet sleeve having a tapered surface that engages a tapered surface provided on the piston, In a collet chuck device having a second collet sleeve that is disposed inward of the first collet sleeve and that is expanded and contracted by the first collet sleeve and grips the outer periphery of the workpiece, and a center that supports the workpiece as a center, the center is fitted. The center support member is provided with a centering fitting surface that fits into a fitting portion formed on the main shaft, and the center support member and the second collet sleeve are centered and integrally coupled. Thus, the sub-assembly is configured, and the sub-assembled center support member and the second collet sleeve are detachably attached to the main shaft according to the type of workpiece. Collet chuck device being characterized in that the. 請求項1において、前記サブアッシは、前記センタ支持部材の外周に形成した嵌合部に前記第2コレットスリーブの内周に形成した芯出し嵌合面を嵌合して一体結合してなるコレットチャック装置。   2. The collet chuck according to claim 1, wherein the sub-assembly is integrally coupled by fitting a centering fitting surface formed on the inner periphery of the second collet sleeve to a fitting portion formed on the outer periphery of the center support member. apparatus. 請求項1もしくは請求項2において、前記嵌合部は、インロー部にて構成されているコレットチャック装置。   3. The collet chuck device according to claim 1, wherein the fitting portion is configured by an inlay portion. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記第1コレットスリーブに形成したスリット部と、第2コレットスリーブに形成したスリット部は、円周方向の同一角度位相に配列されているコレットチャック装置。   4. The collet according to claim 1, wherein the slit portion formed in the first collet sleeve and the slit portion formed in the second collet sleeve are arranged at the same angular phase in the circumferential direction. Chuck device. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記サブアッシには、前記工作物の位相と前記主軸の位相を一致させるための位相基準が設けられているコレットチャック装置。

5. The collet chuck device according to claim 1, wherein a phase reference for matching the phase of the workpiece and the phase of the main shaft is provided in the sub-assembly. 6.

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