JP2010030001A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部材をチャックからセンタへ、またはセンタからチャックへと、より短時間で変更することができる工作機械を提供する。
【解決手段】工作物の両端部を支持する一対の支持部材の少なくとも一方は、支持する工作物を挿通する挿通穴４３と、挿通した工作物の側面から工作物を把持する複数の爪部４５と、が設けられたチャック４０Ｃであり、更に、チャック４０Ｃに対して着脱可能に構成され、先端部に略円錐状のセンタ部７１を有し、センタ部７１の後方には挿通穴４３に対応する径を有する挿通部７２を有するセンタアダプタ７０を備える。そして、センタアダプタ７０の挿通部７２を、チャック４０Ｃの挿通穴４３に挿通して爪部４５にて把持して芯出しすることで、チャック４０Ｃにセンタアダプタ７０を取付けることが可能となるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、工作物の両端部を一対の支持部材で支持するとともに当該一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させる工作機械に関する。

従来より、工作物の両端部を一対の支持部材で支持するとともに当該一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させて加工等を行う工作機械には種々の工作機械があり、例えばＥＰＳ（Electric Power Steering）ボールネジを工作物として当該ＥＰＳボールネジのネジ部を研削する円筒研削盤（図１（Ａ）を参照）も当該工作機械の一つである。図１（Ａ）に示す工作機械１では、工作物（以下、ワークＷと記載する）の両端部を、主軸装置３０に設けられたチャック３０Ｃと、心押装置４０に設けられたチャック４０Ｃにて支持し、砥石ＴをワークＷに押付け、支持軸（主軸回転軸ＣＺ）回りにワークＷを回転させ、当該回転に同期させてワークＷを支持軸の方向に移動させながらネジ部Ｋを研削する。
図１（Ａ）の例は、ワークＷのネジ部ＫがワークＷの長手方向に対して中央近傍にある例であり、ワークＷの両端部をチャックで把持できるので、一対の支持部材をチャック３０Ｃとチャック４０Ｃにて構成している例である。
なお、ワークＷを支持する方法には、チャックを用いてワークＷの側面からワークＷを把持するチャック支持方式と、ワークＷの端面に略円錐形状のセンタを押付けて（この場合、ワークＷの端面にはセンタを挿入する凹部が形成されている）ワークＷを支持するセンタ支持方式（図６（Ａ）及び（Ｂ）のセンタ１４０Ｃを参照）がある。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、一対の支持部材の一方がチャック、他方がセンタで構成された回転軸主軸台モジュール装置が開示されている。
特開２００５−０９６００２号公報

特許文献１に記載された従来技術の工作機械では、一対の支持部材の一方がチャックで他方がセンタである。この工作機械でずっと同じワークを加工するのであれば特に問題ないが、通常、特定のワークのみを加工することは稀であり、１台の工作機械で種々のワークの加工を行っている。
例えばＥＰＳボールネジにも、種々の形状があり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷのように長手方向に対して中央近傍にネジ部Ｋが配置されたワークもあれば、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷ１のように長手方向に対して一方の端部にネジ部Ｋが配置されたワークもある。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷの場合は、一対の支持部材の双方がチャックであることが好ましく、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷ１の場合は、ネジ部Ｋに近い側はセンタ、ネジ部Ｋから遠い側はチャックであることが好ましい。
従来では、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷを加工した後、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すワークＷ１を加工する場合、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す心押装置４０からチャック４０Ｃを取り外し、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように心押装置４０にセンタ１４０Ｃを取付けている。また、逆の場合は、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す心押装置４０からセンタ１４０Ｃを取り外し、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように心押装置４０にチャック４０Ｃを取付けている。
しかし、チャック４０Ｃからセンタ１４０Ｃへの交換作業、またはセンタ１４０Ｃからチャック４０Ｃへの交換作業は、交換だけでなく交換後の芯出し作業も必要であるため、非常に長い時間を必要としている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、支持部材をチャックからセンタへ、またはセンタからチャックへと、より短時間で変更することができる工作機械を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの工作機械である。
請求項１に記載の工作機械は、工作物の両端部を一対の支持部材にて支持するとともに前記一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させる工作機械である。
前記一対の支持部材の少なくとも一方は、支持する工作物を挿通する挿通穴と、挿通した工作物の側面から当該工作物を把持する複数の爪部と、を有するチャックである。
更に、前記チャックに対して着脱可能に構成されたセンタアダプタを備え、前記センタアダプタは、先端部に略円錐状のセンタ部を有し、前記センタ部の後方には前記挿通穴に対応する径を有する挿通部を有している。
そして、前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しすることで、前記チャックに前記センタアダプタを取付けることが可能となるように構成されており、前記チャックに前記センタアダプタを取付けていない状態では前記チャックにて前記工作物を支持可能であり、前記チャックに前記センタアダプタを取付けた状態では前記センタアダプタの前記センタ部にて前記工作物を支持可能である。

また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの工作機械である。
請求項２に記載の工作機械は、請求項１に記載の工作機械であって、前記チャックには、単数または複数の取付穴が設けられている。
また、前記センタアダプタは、前記センタ部と前記挿通部との間にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記取付穴に対応する位置に前記取付穴よりも大きな径の穴部を有しており、前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しした後、更に、前記穴部を貫通して前記取付穴に固定する固定部材を用いて前記チャックに前記センタアダプタを固定した後、前記爪部による前記センタアダプタの把持状態を維持、または前記爪部を開放状態にする。

また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの工作機械である。
請求項３に記載の工作機械は、請求項１に記載の工作機械であって、前記チャックは、前記支持軸回りに前記工作物を回転させるスピンドルに取付けられている。
前記挿通穴は、前記チャックから前記スピンドルへと形成されているとともに奥に行くに従って徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成されており、前記センタアダプタの前記挿通部は、前記挿通穴に対応する長さを有し、前記テーパ形状に沿う形状に形成されている。

また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの工作機械である。
請求項４に記載の工作機械は、請求項１〜３のいずれかに記載の工作機械であって、前記支持部材として、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックが取付けられている。
そこで、略円筒形状であって、外径はそれぞれのチャックにて把持可能な径のそれぞれに対応しているとともに内周面は前記センタアダプタの嵌合部に嵌合する径及び形状に形成された複数の径変換アダプタを備える。
そして、前記挿通穴に挿通された前記センタアダプタにおける前記爪部と対向する側面には、複数の前記径変換アダプタのそれぞれを着脱可能とする前記嵌合部が形成されている。

請求項１に記載の工作機械を用いれば、チャックにセンタアダプタを把持させることで、支持部材をチャックからセンタへと短時間に変更することができる。また、把持しているセンタアダプタを取り外すことで、支持部材をセンタからチャックへと短時間に変更することができる。
このように、チャックとセンタを交換する構成とするのでなく、チャックを取り外すことなくチャックにセンタアダプタを着脱する構成とすることで、支持部材をチャックからセンタへ、またはセンタからチャックへと、より短時間で変更することができる。
また、チャックを取り外さないので、取付けたセンタアダプタの芯出しをする際、チャック自身の芯出し機能を利用することができるので、より短時間に芯出しをすることができる。

また、請求項２に記載の工作機械によれば、チャックにセンタアダプタを取付ける際、短時間で、チャックに対してセンタアダプタをより強固に固定することができる。
また、固定部材を用いてチャックにセンタアダプタを固定した後は、爪部を把持状態または開放状態のどちらの状態にしてもよく、万が一、把持状態に維持したチャックの爪部がアンクランプ状態（開放状態）になってしまっても、センタアダプタが取れてしまうことがないので、安全である。

また、請求項３に記載の工作機械によれば、チャックにセンタアダプタを取付けた後の芯出し作業が容易となる。また、請求項２に対して固定部材を用いないので、より短時間にセンタアダプタを着脱することができる。

また、請求項４に記載の工作機械によれば、把持可能な径に応じた複数のチャックに対して、各チャックの把持可能な径に応じた外径を有する複数の径変換アダプタの中から適切な径変換アダプタを選択してセンタアダプタの嵌合部に取付ければよいので、各チャックの把持可能な径に応じて複数のセンタアダプタを用意する必要がなく、便利である。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の工作機械１を、砥石Ｔを備えた工作機械１（いわゆる研削盤）に適用した一実施の形態における概略外観図（平面図）を示している。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す工作機械１の右側面図の例を示している。なお、図１（Ｂ）では心押装置４０等の記載を省略している。
なお、本実施の形態の説明では、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上方を示しており、Ｘ軸とＺ軸は水平方向を示している。また、Ｘ軸は砥石ＴがワークＷに切り込む方向を示しており、Ｚ軸は一対の支持部材（図１の例では、チャック３０Ｃ、チャック４０Ｃ）をとおる主軸回転軸方向を示している。

●［工作機械１の概略構成（図１（Ａ）及び（Ｂ））］
工作機械１は、基台２と、主軸テーブル２０と、砥石テーブル１０とを備えている。なお、各検出手段からの信号を取り込むとともに各モータに駆動信号を出力する数値制御装置等の制御手段は記載を省略している。
また、図１（Ａ）、（Ｂ）及び図２（Ａ）、（Ｂ）では、ネジ部ＫがワークＷの中央近傍に配置されている場合の例を示しており、一対の支持部材３０Ｃ、４０Ｃがチャックである場合の例を示している。
主軸テーブル２０は、基台２に設けられた主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ（Ｚ軸駆動装置）と送りネジ２０Ｂ、及び主軸テーブル２０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＺ軸方向に移動可能であり、制御手段は、エンコーダ等の検出手段２０Ｅの検出信号によって、基台２に対する主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出できる。なお、Ｚ軸は、一対の支持部材（図１の例では、チャック３０Ｃ、チャック４０Ｃ）をとおる主軸回転軸ＣＺ（支持軸に相当）に平行な軸であり、送りネジ２０ＢがＺ軸である。

主軸テーブル２０の上には、主軸台３０Ｄと心押台４０Ｄが載置されている。
主軸台３０Ｄには、主軸装置３０をＺ軸方向に往復移動可能な主軸移動モータ３０Ｍが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段３０Ｅの検出信号によって、主軸台３０Ｄに対する主軸装置３０のＺ軸方向の位置を検出できる。また、主軸装置３０の先端には、心押装置４０のチャック４０Ｃと一対となるチャック３０Ｃが設けられている。また、主軸装置３０には、チャック３０Ｃを回転させる主軸回転モータが設けられており、一対の支持部材（この場合、チャック３０Ｃ、４０Ｃ）にて支持したワークＷを主軸回転軸ＣＺ回りに回転させる。そして、主軸回転モータには、ワークＷの回転角度または回転速度を検出する検出手段（エンコーダ等）が設けられている。
心押台４０Ｄには、心押装置４０をＺ軸方向に往復移動可能な心押移動モータ４０Ｍが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段４０Ｅの検出信号によって、心押台４０Ｄに対する心押装置４０のＺ軸方向の位置を検出できる。また、心押装置４０の先端には、主軸装置３０のチャック３０Ｃと一対となるチャック４０Ｃが設けられている。
また、工作機械１には、一対の支持部材にてワークＷを支持する前にワークＷを仮置きする仮置台６０が設けられている。
なお、工作機械１は、クーラントを加工個所に噴出するクーラントノズル等を備えているが、これらについては説明及び図示を省略する。

砥石テーブル１０には、略円筒状の砥石Ｔ（加工工具に相当）を備えている。砥石Ｔは、例えば鉄製のコアの外周にＣＢＮチップ砥石が貼り付けられて整形されており、砥石テーブル１０に載置された砥石駆動モータ１１により、Ｚ軸に平行な砥石回転軸ＴＺを中心に回転する。
また、砥石テーブル１０は、基台２に設けられた砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ（Ｘ軸駆動装置であり、切込み手段）と送りネジ１０Ｂ、及び砥石テーブル１０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＸ軸方向に往復移動可能であり、主軸回転軸ＣＺに交差する方向に砥石Ｔを進退移動させる。なお、Ｘ軸は、前記Ｚ軸に直交する方向の軸であり、送りネジ１０ＢがＸ軸である。
また、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍには砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅ（エンコーダ等）が設けられている。
なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例では、砥石駆動モータ１１には検出手段を設けていないが、砥石駆動モータ１１にも速度検出手段等を設け、砥石駆動モータ１１の回転速度をフィードバック制御することも可能である。

また、数値制御装置（図示省略）は、ワークＷの回転角度（あるいは回転速度）を検出する検出手段（図示省略）からの信号、砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅからの信号、主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出する検出手段２０Ｅからの信号等と、加工データ及び加工プログラム等に基づいて、主軸回転モータ（図示省略）、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ、主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ、砥石駆動モータ１１を制御する。

●［両端部をチャックで支持することに適したワークＷの場合の動作（図２（Ａ）及び（Ｂ））］
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、長手方向の中央近傍にネジ部Ｋが形成されたワークＷの両端部を支持する様子を説明する図であり、この場合、一対の支持部材がチャック３０Ｃとチャック４０Ｃである。また、主軸装置３０は、主軸移動モータ３０Ｍが回転させる送りネジ３０ＢによってＺ軸方向に往復移動する連結部材３１を介してＺ軸方向に往復移動可能であり、心押装置４０は、心押移動モータ４０Ｍが回転させる送りネジ４０ＢによってＺ軸方向に往復移動する連結部材４１を介してＺ軸方向に往復移動可能である。

まず図２（Ａ）に示すように、ワークＷと干渉しないように、主軸装置３０と心押装置４０との間の間隔が充分となるように、主軸台３０Ｄに対する主軸装置３０の位置、及び心押台４０Ｄに対する心押装置４０の位置を決め、ワークＷを仮置台６０に仮置きする。このとき、チャック３０Ｃ、４０Ｃの爪部３５、４５は開放状態（アンクランプ状態）である。
そして、図２（Ｂ）に示すように、主軸装置３０と心押装置４０とを互いに近接する方向に移動させ、ワークＷの両端部のそれぞれを、チャック３０Ｃ、チャック４０Ｃに挿通し、チャック３０Ｃの爪部３５、及びチャック４０Ｃの爪部４５にて、挿通したワークＷを把持する。

従来では、ワークが図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ワークの長手方向の一方の端部にネジ部が配置されたワークＷ１である場合、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す心押装置４０のチャック４０Ｃを取り外し、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すセンタ１４０Ｃを取付けた後、上記と同様の動作をさせてワークＷ１を支持している（ワークＷ１を仮置台６０に載置し、主軸装置３０と心押装置４０とを近接させて支持）。
しかし、チャック４０Ｃを取り外してセンタ１４０Ｃを取付ける交換作業（またはセンタ１４０Ｃを取り外してチャック４０Ｃを取付ける交換作業）は、非常に手間と時間がかかり、更に、交換後のチャックまたはセンタの芯出しに時間がかかり、従来は、チャックとセンタの交換を行うと、非常に作業効率が低下していた。
そこで本願の実施の形態では、以下に説明するように、チャックを主軸装置３０または心押装置４０から取り外すことなく、チャックに着脱可能なセンタアダプタを取り付け、または取り外しすることで、チャックからセンタへ、そしてセンタからチャックへと容易に、かつ短時間に変更できる構成とした。

●［センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第１の実施の形態（図３）］
次に、図３（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第１の実施の形態について説明する。なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）では心押装置４０のチャック４０Ｃにセンタアダプタ７０を着脱する例を説明しているが、主軸装置３０のチャック３０Ｃについても同様の構造とすることができる。また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す心押装置４０は概略形状を示している。
また、図３（Ｃ）は図３（Ａ）におけるＡＡ方向から見たチャック３０Ｃを示しており、図３（Ｄ）は図３（Ａ）におけるＡＡ方向から見たセンタアダプタ７０を示している。

チャック４０Ｃは、主軸回転軸ＣＺ回りに回転するスピンドル４０Ｓの先端に取付けられている。
図３（Ａ）、（Ｃ）に示すように、チャック４０Ｃは、支持するワークＷの端部を挿通する挿通穴４３と、挿通したワークＷの側面からワークＷを把持する複数の爪部４５と、センタアダプタ７０のフランジ部７３と当接する台座部４２とを有している。また、台座部４２には、センタアダプタ７０をボルト等の固定部材で固定する取付穴４４が設けられている。なお、台座部４２のほうが、爪部４５よりもフランジ部７３の方向に突出している。
図３（Ａ）、（Ｄ）に示すように、センタアダプタ７０は、先端部に略円錐状のセンタ部７１を有し、センタ部７１の後方には挿通穴４３に対応する径を有する挿通部７２を有している。また、センタ部７１と挿通部７２との間には、フランジ部７３を有しており、フランジ部７３における取付穴４４に対応する位置には、取付穴４４よりも若干大きな径の穴部７４が設けられている。
なお、取付穴４４と穴部７４は、それぞれ単数でもよいし、複数でもよい。

センタアダプタ７０をチャック４０Ｃに取付ける場合、まず図３（Ａ）においてチャック４０Ｃの爪部４５を開放状態（アンクランプ状態）にする。
そして、センタアダプタ７０の挿通部７２を、チャック４０Ｃの挿通穴４３に挿通し、フランジ部７３と台座部４２とを当接させ、取付穴４４と穴部７４の位置（Ｚ軸方向から見た位置）が一致するようにセンタアダプタ７０の位置を調節して、爪部４５にてセンタアダプタ７０をクランプする（把持する）。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ７０の芯出しをした後、穴部７４を貫通させて取付穴４４に固定する固定部材（ボルト等）を用いて、センタアダプタ７０をチャック４０Ｃに強固に固定する（締結する）。穴部７４の直径を固定部材（ボルト等）の直系よりも大きく形成しておくことによって、爪部４５のクランプによってセンタアダプタ７０の芯を出した状態を保ったまま、固定部材（ボルト等）にて固定できる。固定部材を用いてチャック４０Ｃにセンタアダプタ７０を固定した後は、爪部４５を把持状態または開放状態のどちらの状態にしてもよい。
なお、固定部材で固定しているので、センタアダプタ７０をクランプするエア圧や油圧の供給が切れて、万が一、把持状態に維持したチャック４０Ｃの爪部４５がアンクランプ状態（開放状態）になってしまっても、センタアダプタ７０が取れてしまうことがないので、安全である。
また、チャック４０Ｃに取付けられているセンタアダプタ７０を取り外す場合は、ボルト等の固定部材を抜き取った後、爪部４５を把持状態にしていた場合は、爪部４５を開放状態にしてセンタアダプタ７０を抜き取ればよく、爪部４５を開放状態にしていた場合は、そのままセンタアダプタ７０を抜き取ればよい。
なお、チャック４０Ｃの台座部４２、及びセンタアダプタ７０のフランジ部７３を省略して、固定部材で固定することを省略してもよい（爪部４５の把持のみで固定してもよい）。

●［センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第２の実施の形態（図４）］
次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第２の実施の形態について説明する。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）では心押装置４０のチャック４０Ｃにセンタアダプタ７０を着脱する例を説明しているが、主軸装置３０のチャック３０Ｃについても同様の構造とすることができる。また、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す心押装置４０は概略形状（断面図）を示している。

チャック４０Ｃは、主軸回転軸ＣＺ回りに回転するスピンドル４０Ｓの先端に取付けられている。そして挿通穴４３は、チャック４０Ｃからスピンドル４０Ｓの内部へと形成されているとともに奥に行くに従って徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成されている。
また、センタアダプタ７０は、先端部に略円錐状のセンタ部７１を有し、センタ部７１の後方には挿通穴４３に対応する長さの挿通部７２を有し、挿通部７２は挿通穴４３のテーパ形状に沿う形状に形成されている。
図３に示す第１の実施の形態に対して、図４に示す第２の実施の形態では、チャック４０Ｃの台座部４２は不要であり、センタアダプタ７０のフランジ部７３は不要である。

センタアダプタ７０をチャック４０Ｃに取付ける場合、まず図４（Ａ）においてチャック４０Ｃの爪部４５を開放状態（クランプ解除状態）にする。
そして、センタアダプタ７０の挿通部７２を、チャック４０Ｃの挿通穴４３に挿通する（図４（Ｂ）参照）。そして、図４（Ｃ）に示すように、爪部４５にてセンタアダプタ７０をクランプする（把持する）。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ７０の芯出しをする。第２の実施の形態では、テーパ形状に形成した挿通穴４３、及び挿通部７２にて、第１の実施の形態よりも芯出しが容易である。
なお、チャック４０Ｃに取付けられているセンタアダプタ７０を取り外す場合は、爪部４５を開放状態にしてセンタアダプタ７０を抜き取ればよい。

●［センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第３の実施の形態（図５）］
次に、図５（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、センタアダプタ７０の構造と、センタアダプタ７０を着脱可能なチャックの構造の第３の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態は、図４に示す第２の実施の形態に対して、センタアダプタ７０におけるチャック４０Ｃの爪部４５と対向する側面の径を、径変換アダプタ７５を用いることで自由に変更できる点が異なる。以下、この相違点について説明する。なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す心押装置４０は概略形状（断面図）を示している。
なお、通常のチャックは、挿通穴４３の径、及び爪部４５の可動範囲等にて、予め設定された範囲の径の部材でなければ適切に把持することができない。そこで、ワークＷの径に応じて、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックがスピンドル４０Ｓの先端に取付けられている。
しかし、チャックで把持できる範囲の径に応じて、種々の径のセンタアダプタ７０を用意するのは手間がかかり、広い保管スペース等も必要となるので好ましくない。そこで、略円筒形状の径変換アダプタ７５を用いることで、センタアダプタ７０の径を容易に変更できる構成とする。

図５（Ａ）に示すように、挿通穴４３に挿通されたセンタアダプタ７０におけるチャック４０Ｃの爪部４５と対向する側面には、それぞれの径変換アダプタ７５を着脱可能とする嵌合部７６（例えばネジ溝）が形成されている。
それぞれの径変換アダプタ７５は、チャックに応じた外径Ｄを有しており、内周面はセンタアダプタ７０の嵌合部７６に嵌合する径及び形状に形成されている（例えばネジ溝が形成されている）。

センタアダプタ７０をチャック４０Ｃに取付ける場合、まず図５（Ａ）においてチャック４０Ｃの爪部４５を開放状態（アンクランプ状態）にする。
そして、チャック４０Ｃに対応する外径の径変換アダプタ７５を選択し、選択した径変換アダプタ７５をセンタアダプタ７０の嵌合部７６に嵌合させ、センタアダプタ７０の挿通部７２を、チャック４０Ｃの挿通穴４３に挿通する（図５（Ｂ）参照）。
そして、図５（Ｃ）に示すように、爪部４５にてセンタアダプタ７０をクランプする（把持する）。そして、チャック自身の芯出し機能を利用してセンタアダプタ７０の芯出しをする。
なお、チャック４０Ｃに取付けられているセンタアダプタ７０を取り外す場合は、爪部４５を開放状態にしてセンタアダプタ７０を抜き取ればよい。
また、第１及び第２の実施の形態にて説明したセンタアダプタ７０も、第３の実施の形態と同様に嵌合部７６を形成し、チャック４０Ｃに対応する外径の径変換アダプタ７５を選択して嵌合することができるように構成することも可能である。

以上、本実施の形態にて説明した工作機械では、チャックを取り外すことなく、チャックにセンタアダプタを着脱することで、チャックからセンタに、またセンタからチャックへと、支持部材を容易に、且つ短時間に変更することができる。また、チャックを取り外さないので、センタアダプタを取付けた際、チャック自身の芯出し機能を利用して、取付けたセンタアダプタの芯出しをすることができるので、芯出しも容易に、且つ短時間に行うことができる。
これにより、チャックとセンタの段取り替えが容易となり、段取り替え時間を大幅に短縮することが可能となり、生産性を向上させることができる。
また、センタをチャックに直接取付ける方式であるため、従来よりもセンタ部の長さを短くすることが可能となり、剛性が確保され、加工精度も良好な結果を得ることができる。

本発明の工作機械１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態では加工工具の例として砥石Ｔを用いたが、バイトやエンドミル等、種々の加工工具を用いた工作機械に適用することができる。
また、本実施の形態では、チャック３０Ｃ、４０Ｃにセンタアダプタ７０を着脱可能な例を説明したが、チャック３０Ｃ、４０Ｃの少なくとも一方がセンタアダプタ７０を着脱可能な構造としてもよい。

本発明の工作機械１の一実施の形態における概略外観図（平面図、側面図）を説明する図である。 一対の支持部材がチャック３０Ｃとチャック４０Ｃの場合における、ワークＷを把持する動作を説明する図である。 第１の実施の形態における、センタアダプタ７０と、当該センタアダプタ７０を着脱可能なチャック４０Ｃを説明する図である。 第２の実施の形態における、センタアダプタ７０と、当該センタアダプタ７０を着脱可能なチャック４０Ｃを説明する図である。 第３の実施の形態における、センタアダプタ７０と、当該センタアダプタ７０を着脱可能なチャック４０Ｃを説明する図である。 一対の支持部材の一方がチャック３０Ｃ、他方がセンタ１４０Ｃである従来の構造の例を説明する図である。

符号の説明

１ 工作機械
２ 基台
１０ 砥石テーブル
１０Ｍ 砥石テーブル駆動モータ
１０Ｂ 送りネジ
１１ 砥石駆動モータ
２０ 主軸テーブル
２０Ｍ 主軸テーブル駆動モータ
２０Ｂ 送りネジ
３０ 主軸装置
３０Ｃ チャック（支持部材）
３０Ｄ 主軸台
３０Ｍ 主軸移動モータ
３５ 爪部
４０ 心押装置
４０Ｃ チャック（支持部材）
４０Ｄ 心押台
４０Ｍ 心押移動モータ
４０Ｓ スピンドル
４２ 台座部
４３ 挿通穴
４４ 取付穴
４５ 爪部
７０ センタアダプタ
７１ センタ部
７２ 挿通部
７３ フランジ部
７４ 穴部
７５ 径変換アダプタ
７６ 嵌合部
Ｔ 砥石（加工工具）
Ｗ ワーク
ＣＺ 主軸回転軸（支持軸）
ＴＺ 砥石回転軸

Claims (4)

1. 工作物の両端部を一対の支持部材にて支持するとともに前記一対の支持部材をとおる支持軸回りに前記工作物を回転させる工作機械であって、
   前記一対の支持部材の少なくとも一方は、支持する工作物を挿通する挿通穴と、挿通した工作物の側面から当該工作物を把持する複数の爪部と、を有するチャックであり、
   更に、前記チャックに対して着脱可能に構成されたセンタアダプタを備え、
   前記センタアダプタは、先端部に略円錐状のセンタ部を有し、前記センタ部の後方には前記挿通穴に対応する径を有する挿通部を有しており、
   前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しすることで、前記チャックに前記センタアダプタを取付けることが可能となるように構成されており、
   前記チャックに前記センタアダプタを取付けていない状態では前記チャックにて前記工作物を支持可能であり、前記チャックに前記センタアダプタを取付けた状態では前記センタアダプタの前記センタ部にて前記工作物を支持可能である、
   工作機械。
2. 請求項１に記載の工作機械であって、
   前記チャックには、単数または複数の取付穴が設けられており、
   前記センタアダプタは、前記センタ部と前記挿通部との間にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記取付穴に対応する位置に前記取付穴よりも大きな径の穴部を有しており、
   前記センタアダプタの前記挿通部を、前記チャックの前記挿通穴に挿通して前記爪部にて把持して芯出しした後、更に、前記穴部を貫通して前記取付穴に固定する固定部材を用いて前記チャックに前記センタアダプタを固定した後、前記爪部による前記センタアダプタの把持状態を維持、または前記爪部を開放状態にする、
   工作機械。
3. 請求項１に記載の工作機械であって、
   前記チャックは、前記支持軸回りに前記工作物を回転させるスピンドルに取付けられており、
   前記挿通穴は、前記チャックから前記スピンドルへと形成されているとともに奥に行くに従って徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成されており、
   前記センタアダプタの前記挿通部は、前記挿通穴に対応する長さを有し、前記テーパ形状に沿う形状に形成されている、
   工作機械。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の工作機械であって、
   前記支持部材として、把持可能な径の範囲が異なる複数のチャックの中から選択されたチャックが取付けられており、
   略円筒形状であって、外径はそれぞれのチャックにて把持可能な径のそれぞれに対応しているとともに内周面は前記センタアダプタの嵌合部に嵌合する径及び形状に形成された複数の径変換アダプタを備え、
   前記挿通穴に挿通された前記センタアダプタにおける前記爪部と対向する側面には、複数の前記径変換アダプタのそれぞれを着脱可能とする前記嵌合部が形成されている、
   工作機械。
   
   

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