JP2007331080A

JP2007331080A - コレットチャック

Info

Publication number: JP2007331080A
Application number: JP2006168088A
Authority: JP
Inventors: Masato Ishii; 政人石井; Yoshitaka Oota; 凱敬大田; Yoshitomo Ishii; 祥友石井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】コレットチャックのコレットの交換を迅速に行なうことができるようにする。
【解決手段】コレットチャックに設ける回転体１のテーパー孔２から連なるストレート孔３の孔壁の所要位置に突起１７を設け、コレット４の外周面端末縁から前方に向け前記コレットの挿入状況下に上記突起の衝突を回避する回避部１８と、この回避部の側縁から連なって上記コレットの外周面周方向に上記突起が嵌り込んで係合関係になる係合部１９を設け、上記回転体に上記突起と係合部との係合関係を維持し、かつ上記コレットの出没スライドを許容するような解除可能な前記コレットの回動止め装置３４を設けた構成を採用する。
【選択図】図１

Description

この発明は、各種工作機械の加工部品の把持に使用するコレットチャックに関する。

コレットチャックは、引き込みにともない縮径するコレットにより加工部品を把持するようになっている。

上記のコレットは、多品種（把持直径の異なる）の加工部品に応じて多数準備され、工作機械の回転スピンドルと共に回転する回転体にコレットを取替え自在に取り付けて使用する（特許文献１）。
実公平２−６９６６号公報

ところで、特許文献１の構造のものは、回転体の貫通孔にコレットを挿入しながら、回転体のバックプレートのネジ孔にコレットの端末のネジ部をねじ込み、ねじ込みにともないネジ孔に対しネジ部が貫通したのち、貫通したネジ部にねじ込んだナットの締め付けにより、回転体に対しコレットを取り付けている。

このような取付け方式によると、コレットの交換に際し、緩めたナットを取り外したのち、コレットを回転させながら、ネジ孔からネジ部を脱出させるので、コレットの取り外しに、またコレットの取り付けに手数がかかると共に、交換にともない工作機械の稼働率が大幅に低下する問題があった。

そこで、この発明は、瞬時にコレットの交換ができるようにして、上記の問題を解消することにある。

上記の課題を解決するために、この発明は、工作機械のスピンドルと共に回転する回転体の中心線上に設けてある内窄みのテーパー孔及びこのテーパー孔から連なるストレート孔に上記回転体の前面よりコレットを挿入すると共に、上記回転体に設けてある外力の作用により復帰力に抗して前進する作用体と上記コレットの端末とを着脱自在に結合するコレットチャックにおいて、上記ストレート孔の孔壁の所要位置に突起を設け、上記コレットの外周面端末縁から前方に向け前記コレットの挿入状況下に上記突起の衝突を回避する回避部と、この回避部の側縁から連なって上記コレットの外周面周方向に上記突起が嵌り込んで係合関係になる係合部を設け、上記回転体に上記突起と係合部との係合関係を維持し、かつ上記コレットの出没スライドを許容するような解除可能な前記コレットの回動止め装置を設けた構成を作用する。

すると、コレットの交換に際し、回動止め装置によるコレットの回動阻止を解除したのち、一方向にコレットを一定の角度回動させて、係合部から回避部に突起を脱出させることで、コレットを抜き取ることができ、交換コレットの挿入後コレットを回動させて、回避部の突起を係合部に係合させることで作用体とコレットの端末とが結合する。

以上にように、この発明のコレットチャックによれば、コレットの回動操作によって係合部から回避部に突起を脱出させることにより作用体とコレットとの結合を解除してコレットを抜き取ることができ、突起に回避部を合致させることでコレットのスムーズな挿入が可能になると共に、挿入後にコレットを回動させて突起と係合部とを係合させることで、作用体にコレットを結合することができる。

このため、瞬時にコレットを交換することができて、手間のかかるナットを緩め、締め付ける作業が不要になると共に、交換にともなう工作機械の大幅な運転停止時間による稼働率の低下をなくすることができる。

また、回転止め装置によってコレットの回動を止めるので、加工時の加工部品の安定した把持ができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

この発明の実施形態では、図１から図９に示すように、工作機械のスピンドルと共に回転する回転体１の中心線上には、回転体１の前面から内方に向け内窄みのテーパー孔２及びこのテーパー孔２から連なるストレート孔３が設けてあり、このテーパー孔２からストレート孔３にコレット４を挿入する。

上記のコレット４は、周知（図９に示す）のように、外周面からの加圧により縮径するように多数条のスリット５が設けてある。

上記の回転体１は、図示の場合、工作機械のスピンドル（図示省略）と共に回転するチャック６の把持爪７により回転体１の末端のフランジ８をクランプして取り付けてあるが、スピンドル側に回転体１をボルト（図示省略）を介し取付けることもある。

また、回転体１には、挿入したコレット４の末端側と着脱自在に結合して復帰力に抗して前進する作用体９が設けてある。

この作用体９を設ける要因は、復帰力（バネ１４による）に抗してコレット４を前方に突出させるためのもので、突出にともないテーパー孔２によるコレット４の縮径を解除（図２に示すように）して、コレット４で把持された加工部品Ａの把持を解除する。

勿論、作用体９によるコレット４の突出がなくなると、供給路１３ａからの流体圧とバネ１４による復帰力によってコレット４を引き込む（没入スライドさせる）ので、テーパー孔２によってコレット４を縮径（図１に示すように）し、縮径にともない加工部品Ａを把持（加工中の把持を続行する）する。

上記の作用体９は、図示の場合、回転体１内に中空室１０を設けて、この中空室１０に組み込んだピストン１１の筒状のロッド１２にコレット４の端末部を嵌入して、嵌入部分で結合する。

すると、流体の供給路１３から中空室１０のピストン１１の後面（テーパー孔２の反対側）に流体圧を作用させることによりピストン１１が前進（図１右方向に押し出す）してコレット４の縮径を解除する。

勿論、上記のピストン方式にかえて、例えば特許文献１の人力による作用体の前進方式を採用してもよい。

なお、作用体９に作用させる復帰力は、開示の場合、中空室１０のピストン１１の前面側で、両端を中空室１０とピストン１１の前面とに当接したバネ１４によって行う。

図中１５はピストン１１の回転止めと進退用のガイドピンである。１３ａはピストン１１の前面中空室１０に流体を作用させる流体の供給路である。

上記のコレット４とロッド１２との着脱自在な結合は、図１、２、３、５、６、７、８に示すように、ロッド１２（ストレート孔３）の孔壁の所要位置に突起１７を設け、コレット４の外周面端末縁から内方（コレット４の先端縁方向）にコレット４の挿入状況下に突起１７の衝突を回避する切削欠除による回避部１８を設けると共に、この回避部１８の側縁から連なってコレット４の外周面周方向に突起１７が嵌り込んで係合関係（結合のための）になる係合部１９を設けて構成する。

上記突起１７は、図示の場合ニードルピンを軸承して設け、係合部１９は、図示の場合弧状溝を切削して設け、そして突起１７及び係合部１９は、図示の場合周面三等分位置に配置したが、限定されず目的を達成するその他の構成や自由に数を設定すればよい。

要するに、挿入コレット４を回動（突起１７及び係合部１９を三等分位置に設けると、６０°回動する）して、係合部１９に突起１７が係合関係になるものであればよい。

上記のように構成すると、回転体１の前面の印とコレット４の外周面との印（図示省略）を合致させてコレット４を挿入すると、回避部１８によって突起１７とコレット４の端末との衝突が図６に示すように回避されてスムーズに定位置迄コレット４を挿入することができる。

次に、図１０に示すようにコレット４の前面の凹入部３１にレンチ３２の突部３３を嵌入して、掛合関係を維持しながらレンチ３２を一方向（図示の場合６０°）に回動すると、共にコレット４も回動して図７に示す突起１７が６０°移動し、この移動により回避部１８から係合部１９に突起１７が嵌り込んで係合関係になり、この状況下で回転体１に設けてある解除可能な回動止め装置３４によりコレット４が回動しないようにする。

すると、作用体９のスライドをコレットに伝達して、コレット４を拡径、縮径する。

上記の回動止め装置３４は、図示の場合、回転体１の外周面から工具を用いてねじ込んだビス３５を、コレット４の周壁の軸線方向に沿う長孔３６（この長孔３６によってコレット４の出没スライドを許容する）に嵌入するようにしたが、ねじ込み方式にかえて没入方向に復帰力を付与したピンであってもよい。

なお、コレット４の交換の際は、図４に示すように、コレット４の回動により突起１７と係合部１９との係合関係を解除したのち、コレット４を引き抜く。

図中（５１）は加工部品（Ａ）の有無を検出するエアの噴出ノズルである。

この発明のコレットチャックを示す縦断側面図同上の要部を示す縦断拡大側面図同正面図コレットの抜き取りを示す縦断拡大側面図突起の係合を示す縦断正面図突起の係合解除を示す縦断正面図突起と係合部との関係を示す拡大正面図突起と係合部の関係を示す拡大正面図コレットの斜視図レンチの使用を示す縦断正面図

符号の説明

１回転体
２テーパー孔
３ストレート孔
４コレット
５スリット
６チャック
７把持爪
８フランジ
９作用体
１０中空室
１１ピストン
１２ロッド
１３供給路
１４バネ
１５ガイドピン
１７突起
１８回避部
１９係合部
３４回動止め装置
３５ビス
３６長孔
１３ａ供給路

Claims

工作機械のスピンドルと共に回転する回転体の中心線上に設けてある内窄みのテーパー孔及びこのテーパー孔から連なるストレート孔に上記回転体の前面よりコレットを挿入すると共に、上記回転体に設けてある外力の作用により復帰力に抗して前進する作用体と上記コレットの端末とを着脱自在に結合するコレットチャックにおいて、上記ストレート孔の孔壁の所要位置に突起を設け、上記コレットの外周面端末縁から前方に向け前記コレットの挿入状況下に上記突起の衝突を回避する回避部と、この回避部の側縁から連なって上記コレットの外周面周方向に上記突起が嵌り込んで係合関係になる係合部を設け、上記回転体に上記突起と係合部との係合関係を維持し、かつ上記コレットの出没スライドを許容するような解除可能な前記コレットの回動止め装置を設けたことを特徴とするコレットチャック。