JP2020526401A - 棒材を支持する為の旋盤装填クランプおよび関連した旋盤用棒材装填器 - Google Patents

Abstract

棒材（Ａ）を支持する為の旋盤装填クランプ（１）は、回転アセンブリに結合する為のシャフト（３）を備えた主要本体（２）を備え、回転アセンブリは、その両端のうち一つに実質的にテーパが付けられ、反対側の端部に空洞部（４）を有し、空洞部（４）は、所定の軸方向の遊びをもって、ブッシュ（５）を収容し、ブッシュ（５）は、少なくとも一部が高分子の材料で作成され、支持される棒材（Ａ）の直径と実質的に相補的な直径と軸方向のチャネル（６）を有し、軸方向のチャネル（６）は、使用の為の構成において、棒材（Ａ）の一部分を収容する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、機械加工される棒材を支持する為の旋盤用装填クランプと、（本発明によるクランプを備えた）関連した旋盤用棒材装填器とに関する。

今日、原料の、完全自動化された機械加工が使用され、相当数の機械部品が提供されている。

特に、送られる棒材を順番に機械加工する自動旋盤を使用することが知られている。

明らかに、機械加工サイクルの全自動化は、棒材の正確かつ継続的な供給に依存し、このため、棒材装填器が通常使用され、これらの棒材装填器は、機械加工される棒材を、棒材が結合される旋盤に供給するように設計されている。

明確に、これらの装填器は、旋盤のスピンドルと一体的に回転できるように、機械加工が実施される旋盤に棒材を供給し、その理想的な整列を維持し、（機械加工の品質と旋盤自体に有害な振動現象を引き起こす可能性がある）屈曲を避ける必要がある。

棒材を保持するように設計されたクランプに頼ることが知られているが、このクランプは、棒材クランプ手段が備えられ、棒材クランプ手段は、棒材が保持されるまで相互に近づけることができる少なくとも２つのジョー（又は爪部）によって構成されている。

この形式のクランプは、各クランプが所定の非常に限られた直径の範囲の棒材のみを案内するのに適していることから、汎用性が低いという主な欠点がある。

さらに、伝統的なクランプが受ける機械的応力により、クランプが摩耗したり、偶発的な破損を受け、頻繁なメンテナンス操作を伴う。

また、小径の棒材において、伝統的クランプは、最適なロックができないため、結果として、（細長いので、この点からも特に繊細な）棒材の振動および屈曲が生じる可能性があることに留意されたい。

本発明の目標は、特に汎用的な棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することによって、前述した問題を解決することである。

この目標の範囲内で、本発明は、小径棒材を支持し、センタリングするのに適した、棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することを目的とする。

本発明の他の目的は、ほとんど振動を受けない棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することである。

本発明の他の目的は、前記棒材の屈曲の危険性を制限するのに適した棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することである。

本発明の他の目的は、ほとんど摩耗を受けない棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することである。

本発明の他の目的は、ほとんどメンテナンスを必要としない、棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提案することである。

本発明の更なる目的は、実用的に与えるのが比較的に簡単であり、適用に安全な、棒材を支持する為の旋盤用装填クランプを提供することである。

この目標、これらの目的、以下でより明らかになる他の目的は、棒材を支持する為の旋盤用装填クランプによって達成されるが、この旋盤用装填クランプは、装填器の回転アセンブリに結合する為のシャフトが備えられた主要本体を備え、シャフトは、その両端の一方で実質的にテーパが付けられ、反対側端部に空洞部を持ち、前記空洞部は、軸方向の所定の遊びをもってブッシュを収容し、このブッシュは、少なくとも一部が高分子である材料で作成され、軸方向チャネルを有し、軸方向チャネルは、支持される棒材の直径と実質的に相補的である直径を有し、前記軸方向チャネルは、使用の為の構成において、棒材の一部分を収容する。

また、この目標、これらの目的は、機械加工される少なくとも一つの棒材を支持する為のクランプの回転支持体用回転アセンブリを備える形式の旋盤用棒材装填器によって達成されるが、前記クランプは、回転アセンブリに結合する為のシャフトが備えられた主要本体を備え、シャフトは、その両端の一方で実質的にテーパが付けられ、反対側端部に空洞部を持ち、前記空洞部は、軸方向の所定の遊びをもってブッシュを収容し、このブッシュは、少なくとも一部が高分子である材料で作成され、軸方向チャネルを有し、軸方向チャネルは、支持される棒材の直径と実質的に相補的である直径を有し、前記軸方向チャネルは、使用の為の構成において、棒材の一部分を収容する。

本発明の更なる特徴および利点は、添付図面において非限定的な実施例として図示される、本発明による棒材を支持する為の旋盤用装填クランプと、関連した旋盤用棒材装填器との、好ましいが、排他的でない実施形態から明らかになろう。

図１は、本発明による棒材を支持する為の旋盤装填クランプの第１変形例の分解斜視図である。 図２は、軸方向の平面に沿って切断された、図１のクランプの断面図である。 図３は、本発明による棒材を支持する為の旋盤用装填クランプの第２変形例の分解斜視図である。 図４は、軸方向の平面に沿って切断された、図３のクランプの断面図である。

詳細な説明

上記図を特に参照すると、参照符合１は、全体的に棒材を支持する為の旋盤装填クランプを示している。

クランプ１は、主要本体２を備え、主要本体２には、装填器の回転アセンブリに結合する為にシャフト３が設けられ、シャフト３は、その両端のうちの一方に実質的にテーパが付けられ、反対側の端部に空洞部４を持つ。

ブッシュ５は、所定の遊びで、空洞部４の内側に収容され、少なくとも一部が高分子材料で作成され、軸方向チャネル６を有し、軸方向チャネル６の直径は、支持される棒材Ａの直径と実質的に相補的になっている。

クランプ１が、それぞれの装填器の内側で使用する為の構成にあるとき、軸方向チャネル６は、（実質的に遊びを有することなく）棒材Ａの一部分を収容する。

ブッシュ５は、棒材Ａの回転中、棒材Ａの振動を減衰するため、変形可能な材料で作成されるのが好ましい。使用される変形可能な材料（たとえば、高分子材、弾性材、シリコーン形式）は、支持される棒材Ａに対して摩擦係数を有するが、この摩擦係数は、棒材Ａの最終部分を回復するのに適した（棒材Ａの軸に対して）軸方向の力を発生させるのに適している。

ブッシュ５を設けるため、異なる形式および形状の高分子材（たとえば、発泡体およびエマルジョン）、エラストマおよび複合材（少なくとも部分的に変形可能なマトリックスを有するもの）を選択することが可能である。

任意的かつ都合良く、ブッシュ５と空洞部４との間に減摩要素（言い換えれば、減摩材、自己潤滑材、または一般的に低摩擦係数の表面を持つ材料で作成されている）を、全体的な径方向の遊びを減少させて挿入することができる。

あり得る第１の構造的解決策によると、減摩要素は、ブッシュ５上に収容された自己潤滑性材料から作成された少なくとも一つのスリーブ７を正当に備えることができる。

この場合、スリーブ７は、ブッシュ５の外部表面に安定して結合され、空洞部４の内部で、ブッシュ５と一体的に、自由に回転することができる。

ブッシュ５は、セグメント８を備えることができ、セグメント８は、小さな外径を有し、そこに、それぞれのスリーブ７が嵌められ、セグメント８の表面仕上は、セグメント８に関連付けられるスリーブ７への剛性のある安定した結合を容易にするように設けられる。

スリーブ７は、ポリアミド（この同族には、極端に低い摩擦係数をもつ材料を含む）、ポリテトラフルオロエチレン、ＰＥＥＫを含む高分子材料、シリコーンオイル、ワックス、鉱油、鉱物フィラーを添加した高分子、減摩金属合金、減摩複合材、焼結材形式の自己潤滑性材料で作成することができる。

したがって、空洞部４の内部のブッシュ５の回転は、低摩擦係数で空洞部の内部表面を摺動するスリーブ７の存在により、実質的に自由である（ほとんど摩擦を受けない）。

スリーブ７の使用の代替として、ブッシュ５に間接的であっても収容される少なくとも一つのベアリング９を減摩要素として使用することができる。

軸受９は、好ましくは、ローラ、バレル、ボール等の形式のベアリングである。

添付の図は、意図した目標と目的を完全に達成するローラベアリング９を備えたクランプ１を示す。

さらに、ブッシュ５と少なくとも一つのベアリング９との間に剛性管状本体１０が挿入されることが明記されている。

そのため、ブッシュ５は、（空洞部４の内部で僅かな軸方向の摺動を可能にするように軸方向の遊びをもって）管状本体１０に対して内部にあるダクト１１の内部に収容され、少なくとも一つのベアリング９が、管状本体１０の外側表面に都合良く嵌められ、管状本体１０の剛性は、ベアリング９の正確な位置決めを保証し、ジャミングの危険性を有することなく、非常に低い摩擦でローラの整列と、それらの結果としての回転とを維持する。

さらに、ブッシュ５は外面を有し、その外部表面は、管状本体１０の内部ダクト１１の内部表面に対して相補的であることが明記されている。

ブッシュ５と内部ダクト１１には、それぞれの突起１２とシート１３があり、相対的な回転運動を排除するため、結合構成が一致しており、いずれの場合も、（機械加工される棒材Ａを基準として）軸方向の並進運動を可能にする。

空洞部４の末端前部には、ブッシュ５を空洞部４内にロックする為の当接リング１４がある。

当接リング１４は、弾性鋼で作成されたストップリングでもよく、その周囲は、完結せず、その２つの端部には、シーガー（Seeger）形式のツールを挿入する為の穴がある。

当接リング１４の内部表面および空洞部４の端部表面１５の間に定められる第１の距離とブッシュ５の長さとの差に等しい軸方向の遊びは、ブッシュ５と空洞部４との間に定められる。

空洞部４が内部に形成される部分において、主要本体２の外側表面は、放熱を大きくするように放射面積を増加させるために都合良く成形できることを明記することが重要である。

特に、添付図では、スリーブ７の摩擦またはベアリング９のローラの回転により発生する熱を容易に放散するために、前記表面にはフィンが実質的に設けられていることに留意されたい。

本発明は、旋盤用棒材Ａの装填器にも保護を拡大するが、これは、支持クランプ１を回転できるように支持する為の回転アセンブリを備え、支持クランプ１は、主要本体２を備え、主要本体２には回転アセンブリに結合される為のシャフト３が設けられ、シャフト３は、その両端の一方に実質的にテーパが付けられ、反対側端部に空洞部４を持つ。

ブッシュ５は、軸方向に所定の遊びを有し、クランプ１の空洞部４の内部に便利に収容され、少なくとも一部が高分子材料で作成され、支持される棒材Ａの直径と直径が実質的に相補的な軸方向チャネル６を有する。

使用構成において、軸方向チャネル６は、棒材Ａの一部分を収容する。

有利なことに、本発明は、前述した問題を解決し、特に汎用性の高い棒材Ａを支持する為の旋盤用装填クランプ１を提案する。

便利なことに、クランプ１は、小径の棒材Ａも支持し、センタリングするのに適している。

有利なことに、クランプ１は、ほとんど振動を受けず、これは、いずれの場合も、ブッシュ５の特定応力の応答（高分子材料の使用と、空洞部４内部の所定の行程によってブッシュが並進することを可能にする軸方向の遊びの存在とによって保証される弾性減衰）によって減衰される。

確かに、本発明によるクランプ１は、（棒材Ａに誘導される弾性減衰のため、更に、空洞部４に対して存在する軸方向の遊びにより）前記棒材の屈曲の危険性を制限するのに適している。

事実上、クランプ１は、ほとんど摩耗を受けない（これは、特に、ブッシュ５を設ける為に使用される特定の材料、さらに、減摩材料で作成されたスリーブ７および／またはベアリング９の採用のおかげである。）

都合の良いことに、クランプ１は、限られたメンテナンスを要する。

有効に、本発明によるクランプ１は、実際に提供するのが比較的に簡単であり、適度な費用を有し、これらの特性により、本発明によるクランプ１は、確実な適用のイノベーションとなる。

このように着想された本発明は、多数の変更および変形が可能であり、それらは、全て、添付の特許請求の範囲内にあり、全ての詳細は、他の技術的に同等の要素で更に置き換えることができる。

示された例示的実施形態において、特定の実施例に関連して与えられた個々の特徴は、他の例示的実施形態に存在する他の異なる特徴と実際に互換性がある。

実際には、使用される材料および寸法は、要件および現状技術に応じて任意的である。

特許請求の範囲で言及された技術的特徴の後に参照符合が続く場合、それらの参照符合は、特許請求の範囲の明瞭性を高めることだけを目的として含まれている。そのため、そのような参照符合は、実施例によって識別される各要素の解釈に限定的な影響を与えるものではない。

Claims (10)

1. 棒材（Ａ）を支持する為の旋盤用装填クランプにおいて、
   前記クランプは、主要本体（２）を備え、前記主要本体（２）には、回転アセンブリに結合する為のシャフト（３）が設けられ、前記シャフト（３）は、その両端部の一方に実質的にテーパが付けられ、その反対側端部に空洞部（４）があり、前記空洞部（４）は、軸方向の所定の遊びをもってブッシュを収容し、前記ブッシュ（５）は、少なくとも一部が高分子である材料で作成され、軸方向チャネル（６）を有し、前記軸方向チャネル（６）は、支持される前記棒材（Ａ）の直径と実質的に相補的な直径を有し、前記軸方向チャネル（６）は、使用構成において、棒材（Ａ）の一部分を収容することを特徴とする、クランプ。
2. 全体的に径方向の遊びが小さい減摩要素が、前記ブッシュ（５）および前記空洞部（４）の間に挿入されることを特徴とする、請求項１に記載のクランプ。
3. 前記減摩要素は、少なくとも一つのスリーブ（７）を備え、前記少なくとも一つのスリーブ（７）は、前記ブッシュ（５）上に収容される自己潤滑性材料で作成され、前記スリーブ（７）は、前記ブッシュ（５）の外部表面に安定して結合され、前記空洞部（４）の内部で、前記ブッシュ（５）と一体的に自由に回転できることを特徴とする、請求項２に記載のクランプ。
4. 前記減摩要素は、少なくとも一つのベアリング（９）を備え、前記少なくとも一つのベアリング（９）は、前記ブッシュ（５）上に、間接的であっても収容されることを特徴とする、請求項２または３に記載のクランプ。
5. 前記ベアリング（９）は、好ましくは、ローラ、バレル、ボール形式などであることを特徴とする、請求項４に記載のクランプ。
6. 剛性のある管状本体（１０）は、前記ブッシュ（５）および前記少なくとも一つのベアリング（９）の間に挿入され、前記ブッシュ（５）は、ダクト（１１）内に収容され、前記ダクト（１１）は、前記管状本体（１０）に対して内側にあり、前記少なくとも一つのベアリング（９）は、前記管状本体（１０）の外部表面に嵌められることを特徴とする、請求項４に記載のクランプ。
7. 前記ブッシュ（５）は、外部表面を有し、前記外部表面は前記管状本体（１０）の内側ダクト（１１）の内部表面に関して相補的であり、それぞれらの突起（１２）およびシート（１３）は、相対的運動を排除するため、結合構成が一致することを特徴とする、請求項６に記載のクランプ。
8. 前記空洞部（４）の末端前部には、軸方向の遊びをもって前記空洞部（４）の内部に前記ブッシュ（５）をロックする為の当接リング（１４）があり、前記軸方向の遊びは、前記当接リング（１４）の内部表面および前記空洞部（４）の末端表面（１５）の間に定められた第１の距離と前記ブッシュ（５）の長さとの差に等しいことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のクランプ。
9. 前記主要本体（２）の外部表面は、前記空洞部（４）が形成される部分において、高放熱の為の放射面積を増加するように成形されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のクランプ。
10. 機械加工される少なくとも一つの棒材（Ａ）を支持する為のクランプ（１）の回転可能な支持体用回転アセンブリを備える形式の旋盤用棒材装填器において、
    前記クランプ（１）は、主要本体（２）を備え、前記主要本体（２）には、前記回転アセンブリと結合する為のシャフト（３）が設けられ、前記シャフト（３）は、その両端部の一方にテーパが実質的に付けられ、反対側の端部に空洞部（４）を持ち、前記空洞部（４）は、軸方向の所定の遊びをもってブッシュ（５）を収容し、前記ブッシュ（５）は、少なくとも一部が高分子材料で作成され、軸方向チャネル（６）を有し、前記軸方向チャネル（６）は、支持される前記棒材（Ａ）の直径と実質的に相補的である直径を有し、前記軸方向チャネル（６）は、使用の為の構成において、棒材（Ａ）の一部分を収容することを特徴とする、旋盤用棒材装填器。

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