JP2521985Y2

JP2521985Y2 - 偏心チヤツク

Info

Publication number: JP2521985Y2
Application number: JP1990008623U
Authority: JP
Inventors: 武男白倉; 高安部
Original assignee: オ−クマ株式会社
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2005-01-31
Also published as: JPH03100007U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、工作機械の回転可能な主軸に取付ける自動
割出し可能な偏心チャックに関するものである。

従来の技術第１図に示す工作物Ｗのように先端鍔部の前端面の円
周上等間隔に半球形状の凹部Waを切削加工する場合、焼
入工程で歪みが発生するので最後に研削加工が必要とな
る。従来、この凹部Waの研削加工は、市販のインデック
ステーブル等にコレットチャックを同心に取付けて軸部
を把持し、インデックステーブルの軸心に対して所定量
離れた凹部Waと同心の偏心位置に内研砥石軸ユニットを
Ｚ軸移動可能に設け、球状の総形砥石により１個所研削
が終わることにインデックステーブルの割出しを行って
加工していた。

考案が解決しようとする課題従来の技術で述べた研削加工方法は、研削時に工作物
を回転することができないので、総形砥石を軸方向に押
しつけるだけの研削になるので、砥石が摩耗すると加工
径が変わるため加工精度が悪く、かつ砥石のドレッシン
グ間隔が狭くなり、そのうえ手動割出しのため能率が悪
いという問題点を有していた。

本考案は従来の技術の有する問題点に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは主軸とともに回転可
能かつ自動割出可能な偏心チャックを提供しようとする
ものである。

課題を解決するための手段上記目的を達成するために本考案における偏心チャッ
クは、回転駆動される主軸先端に固着のチャック本体に
回転中心に対して平行かつ規定の偏心量を有し旋回割出
し可能に設けられた旋回軸と、該旋回軸に同心に設けら
れ前記偏心量と等しい偏心位置に加工部を同心円周上に
複数個有する工作物を把持する把持部材と、前記旋回軸
を前記工作物の加工部に対応して旋回位置決めする旋回
割出し部材と、前記旋回軸の外周上工作物の加工部に対
応する割出し位置に設けられその内１個所は他と区別で
きる符号板と、該符号板の接近を検出し前記旋回割出し
部材に信号を送る検出制御手段と、前記把持部材を開閉
する開閉駆動部材とを含んでなり、偏心位置の加工部の
自動割出しと１加工サイクル終了の検出が可能とするも
のである。

作用旋回軸に同心設けられたコレットブッシュ等の把持部
材により、偏心位置に複数の加工個所を有する工作物を
把持し、この把持する工作物の加工個所が主軸軸心と同
心になるように主軸とともに偏心チャックを回転して１
個所の加工を行う。１個所の加工が終わると旋回割出し
部材により旋回軸が旋回されて、次の加工個所が主軸軸
心と同心に割出され、２個所目の加工を行う。このよう
にして全加工個所の加工１サイクルが終わると主軸が停
止されて、開閉駆動部材により把持部材が開かれ、工作
物の取外し及び取付けが行われる。

実施例実施例について第１図を参照して説明する。

周知の内面研削盤において、前後（Ｘ軸）方向に移動
可能に設けられた図示しない切込台上に固着された主軸
台１に、主軸２が回転可能に軸承され、主軸２先端にプ
レート３を介してチャック本体４が同心に固着されてい
る。チャック本体４には所定量偏心した位置に軸心と平
行な段付偏心穴が穿設されており、この偏心穴に軸受5,
6により旋回軸７が回転可能に軸承されている。旋回軸
７の中心穴は先端部がテーパ穴に形成されており、この
中心穴に周知の外径把持用コレットブッシュ８が軸方向
移動可能に嵌挿されている。コレットブッシュ８は後側
に一体の円筒部8aを有し、円筒部8aの後端に円周鍔8bが
形成されている。旋回軸７中心穴の後側小径穴に、プラ
ンジャ９が軸方向移動可能に嵌挿されており、プランジ
ャ９先端の小径部はコレットブッシュ後端の内周鍔部8b
の内径に嵌挿され、鍔部8bはその両端面がプランジャ９
先端に螺着のボルト11の頭部に端面とプランジャの段差
端により挟持されている。そしてプランジャ９は鍔部9a
右端面と旋回軸７の後端面との間に介装される皿ばね12
により常時引込勝手に付勢されており、コレットブッシ
ュ８は皿ばね12の力で工作物Ｗを把持するようになって
いる。コレットブッシュ８にて把持される工作物Ｗは軸
部先端の鍔部前端面に刻設された円周上等間隔の半球状
凹部Waを有し、この複数の凹部Waを研削加工するもので
ある。

更に旋回軸７の前端面には、工作物Ｗの軸方向の位置
決め用座を兼ねる前蓋13が同心に嵌着されており、チャ
ック本体４の前端面に偏心穴と同心に固着された外蓋14
との隙間がラビリンスシール面に形成されている。また
旋回軸７の後端部には歯車15が刻設されており、歯車15
はプレート３の前端面に、軸心と平行に固着の固定ピン
16により回転可能に枢支される２段歯車17の大径歯車17
aと噛合され、２段歯車17の小径歯車17bは、主軸中心穴
に遊挿され先端部がプレート３の中心穴に回転可能に嵌
挿される駆動チューブ18の先端に嵌着される歯車19と噛
合されている。駆動チューブ18の後端部は、主軸後端に
同心に固着の流体圧モータ21の駆動軸に固着されてお
り、流体圧モータ21には回転継手を介して流体圧が供給
されるようになっている。更に駆動チューブ18の中心穴
内にドローバ22が軸方向移動可能に嵌挿されており、ド
ローバ22は長手方向が主軸台１の後側に主軸２と同心に
設けられた流体圧シリンダ23のピストンロッド24先端と
プランジャ９の後端面との間に挟まれている。そしてシ
リンダ23の後室に流体圧が送られてピストンロッド24が
押し出されると、皿ばね12の力に抗してコレットブッシ
ュ８が押し出されて把持径が開き、またシリンダ23の後
室が大気圧に連通されると皿ばねの力で把持径が閉じる
ようになっている。

更に旋回軸７の中央大径部外周には、工作物Ｗの凹部
Waに対応する位置決め穴7aが等間隔かつ放射状に穿設さ
れており、大径部外周には更にこの位置決め穴7aに対応
する符号板25が等間隔に貼着されている。チャック本体
の対応位置にはこの符号板25の接近により信号を出力す
るセンサ26と、位置決め穴7aに嵌合する先端部がテーパ
に形成された位置決めピン27が設けられている。そして
位置決めピン27は、チャック本体に旋回軸軸心に対して
直角に穿設された流体圧シリンダ28のピストン29と一体
に形成されており、ばね30により常時突出勝手に付勢さ
れている。

主軸台１前端面には円板31を介して防水カバー32が取
付けられている。また左右（Ｚ軸）方向に移動可能な図
示しないテーブル上に、内研砥石軸ユニットが固着され
ており、内研軸に内研砥石33が取付けられている。

偏心チャックの流体圧回路及びこれを制御する電気回
路については、第１図の回路図に示すように、流体圧シ
リンダ23の後室は、途中に圧力制御弁35を有する管路34
により電磁切換弁36の二次側に連通され、切換弁36の一
次側は、一方が管路37を介して大気圧に連通され、他方
が管路38を介して流体圧力源Ｐに連通されている。流体
圧モータ21は、途中に可変流量絞り弁41を有する管路39
により電磁切換弁42の二次側に連通され、管路39にはチ
ェックバルブ43を有する絞り弁41のバイパス用管路44が
設けられており、切換弁42の一次側は、一方が管路45に
より大気圧に連通され、他方が管路46により流体圧力源
Ｐに連通されている。流体圧シリンダ28は、途中に可変
流量絞り弁48をする管路47により電磁切換弁49の二次側
に連通され、管路47にはチェックバルブ52を有する絞り
弁48のバイパス管路51が設けられており、切換弁49の一
次側は、一方が管路53により大気圧と連通され、他方が
管路54により流体圧力源Ｐに連通されている。

一方センサ26は、符号板25の接近により制御器55に信
号を出力するようになっており、この符号板25は１個所
のみ他と異なる種類の信号をセンサから出力するような
ものが使用され、１サイクル完了ごとにこの異なる種類
の信号を出力する符号板25によりサイクル終了信号が出
力されるようになっている。電磁切換弁42,49のソレノ
イドSOL2,3は、それぞれ制御器55によりオン／オフ制御
されるようになっており、工作物Ｗの凹部Waを１個所研
削するごとに砥石33が後退して、図示しないリミットス
イッチにより確認信号が出力されると、ソレノイドSOL3
に通電されて位置決めピン27が穴7aから外れる。続いて
ソレノイドSOL2に通電されて旋回軸７が低速で旋回さ
れ、これにより符号板25がセンサ26に接近して信号を出
力すると、ソレノイドSOL2,3が同時に非通電とされて旋
回軸７が僅かに惰性で旋回しているうちに位置決めピン
が、穴7aに嵌合して旋回軸７が停止し、割出されるよう
になっている。またセンサ26から異なる種類の信号が出
力されたときには、次の割出しサイクルが停止されて、
表示灯又はブザーにて加工終了が報ぜられるようになっ
ている。

続いて本実施例の作用について説明する。

今、主軸２が停止されて工作物Ｗの取替えが行われよ
うとしている。チャック開の押釦スイッチが押される
と、ソレノイドSOL1が通電されて、電磁切換弁36がII位
置に切りわり、流体圧力源Ｐから管路38,34を経て流体
圧シリンダ23の後室に流体圧が送られ、ピストンロッド
24が押し出されて、ドローバ22,プランジャ９を介して
皿ばね12の力に抗してコレットブッシュ８が押し出さ
れ、把持径が開く。次いで加工済の工作物Ｗが抜き取ら
れて新しい工作物Ｗが挿入され、図示しない位置決め段
取等により、最初に加工する凹部Waが主軸２と同心に位
置決めされ、チャック閉の押釦スイッチが押されると、
ソレノイドSOL1が非通電とされて、電磁切換弁36がＩ位
置に切換わり、皿ばね12の力でコレットブッシュ８が引
込まれて把持径が閉じて工作物Ｗが把持される。次いで
サイクル開始の押釦スイッチが押されると、主軸２が主
軸駆動モータにより回転され、後退端位置で待機中の砥
石33がＺ軸方向に移動して工作物に接近し、研削加工が
開始される。

研削加工が終わると、砥石33が後退して制御器55によ
りソレノイドSOL3が通電され、電磁切換弁49がVI位置に
切換わり、管路47を経て流体圧シリンダ28の前室に圧力
流体が送られ、ばね30の力に抗して位置決めピン27が後
退し、穴7aから外れる。次いでソレノイドSOL2が通電さ
れて、電磁切換弁42がIV位置に切換えられ、絞り41によ
り流量調整された流体圧が、管路39を経て流体圧モータ
21に送られ、駆動チューブ18,歯車19,17,15を介して旋
回軸７が低速にて旋回される。この旋回で符号板25がセ
ンサ26に接近して制御器55に信号が送られ、ソレノイド
SOL2,3が同時に非通電とされて、ばね30の力で位置決め
ピン27が押し出され、惰性で回転する旋回軸７の割出し
穴7aに先端テーパ部が挿入されて割出しが行われる。次
いで待機中の砥石33がＺ軸移動して工作物に接近し２個
所目の研削加工が行われる。

このようにして次々と研削加工が行われ、最後の凹部
Waの研削加工が終わると、砥石33が待機位置に後退し
て、主軸の回転が停止され、サイクルが終了したことを
表示灯又はブザー等により報じられる。

尚工作物Ｗは前端面の偏心位置に複数の半球状凹部を
有するものに限定されるものではなく、第２図に示すよ
うに鍔部の偏心位置に複数個の加工穴Wbを有する工作物
等にも適応可能であることは勿論である。

また工作物はコレットブッシュにより把持されるもの
と限定されるものではなく、チャック把持爪により把持
するようにすることもできるのは勿論である。

考案の効果本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記
載する効果を奏する。

主軸先端に固着のチャック本体に、回転中心に対して
平行かつ規定の偏心量を有し旋回可能に設けられた旋回
軸に、開閉駆動部材により開閉される把持部材を同心に
設け、前記と同一の偏心量の偏心位置に複数個の加工部
を有する工作物を把持させ、旋回割出部材及び割出し検
出制御手段により旋回軸を自動で旋回割出しするように
なしたので、偏心位置に複数の加工個所を有する工作物
の全加工個所を自動で連続的に加工し加工の一サイクル
で停止することができるようになり、ロス時間がなくな
って能率が向上する。また工作物を回転させて加工する
ようになしたので、Ｘ軸方向の切込送りによる寸法管理
が可能となり、従来の工作物を回転せずに加工していた
ときに比べて加工精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の偏心チャックの断面図及びその駆動
回路図、第２図は本実施例の他の工作物の斜視図であ
る。２……主軸、４……チャック本体７……旋回軸、８……コレットブッシュ 21……流体圧モータ、26……センサ 27……位置決めピン、28……流体圧シリンダ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される主軸先端に固着のチャック
本体に回転中心に対して平行かつ規定の偏心量を有し旋
回割出し可能に設けられた旋回軸と、該旋回軸に同心に
設けられ前記偏心量と等しい偏心位置に加工部を同心円
周上に複数個有する工作物を把持する把持部材と、前記
旋回軸を前記工作物の加工部に対応して旋回位置決めす
る旋回割出し部材と、前記旋回軸の外周上工作物の加工
部に対応する割出し位置に設けられその内１個所は他と
区別できる符号板と、該符号板の接近を検出し前記旋回
割出し部材に信号を送る検出制御手段と、前記把持部材
を開閉する開閉駆動部材とを含んでなり、偏心位置の加
工部の自動割出しと１加工サイクル終了の検出が可能な
ことを特徴とする偏心チャック。