JP2560114C - - Google Patents

Info

Publication number
JP2560114C
JP2560114C JP2560114C JP 2560114 C JP2560114 C JP 2560114C JP 2560114 C JP2560114 C JP 2560114C
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
jaw
plunger
wedge
groove
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
Other languages
Japanese (ja)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kitagawa Iron Works Co Ltd
Original Assignee
Kitagawa Iron Works Co Ltd
Publication date

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、工作機械に用いるチャックに関するものであり、近年の高速回転化
傾向に伴う高回転域においても、強大な把握力と高い把握精度の得られる機能を
備えたチャックに関するものである。 [従来の技術] 従来の中実チャック構造は、ボディの半径方向内方部位に相当するジュウの内
方部分にプランジャと噛合する噛合手段を備えるものであり、第1図乃至第4図
の如きである。さらに中空チャック構造は、ボディの軸線方向後方部位で且つ半
径方向内方部位に相当するジョウの後方内方部分にプランジャと噛合する噛合手
段を備えるものであり、例えば特開昭55−106707号公報記載のFig1乃
至Fig4図及び実開昭53−99081号のマイクロフィルム記載の如きである
。 しかし、前者及び後者いずれの噛合手段においても、ジョウ側の噛合部強度と
プランジャ側の噛合部強度とには著しい差があり、この力学的な強度差を解消す
ることは、構造的制限から困難であるとされていた。 しかも、この力学的な強度差は、把握力が増大するに伴ってさらに拡大する傾
向にあることから高回転域において特に問題となる課題であった。 [発明が解決しようとする課題] 本発明は、係る従来のチャックの欠点をみごとに解決するものであり、噛合手
段の構造を構造力学的側面から究明することによって、特にプランジャ側の噛合
部強度を向上させ、且つプランジャとボディとを合理的な形状の組合せとなし、
歪の極めて少ない強力なプランジャ及び剛性に影響されないボディを得ることに
主眼がある。 [課題を解決するための手段] しかるに、本発明は、後述する如き特殊なボディの構造及び特殊なジョウの構
造ならびに特殊なプランジャの構造になすと共に、特にジョウ及びプランジャの
噛合手段を力学的に合理性のある構造となさしめたものであり、その特徴とする
ところは、ボディ中心穴および放射方向へ複数の案内溝を有するボディと、該ボ
ディ中心穴を軸線方向前方・後方へ摺動移動し、前記案内溝に対応する複数のウ
ェッジ溝を備えるひとつのプランジャと、該プランジャの摺動移動に連動しボデ
ィの半径方向内方・外方へ摺動移動する複数のジョウとからなるチャックが、以
下のように構成されている。すなわち、 (ア)前記プランジャは、各ウェッジ溝5が断面逆T字形の空間に形成されるよ
うな対の顎部(V)を備えていること、 (イ)前記ボディに設けた複数のジョウの各案内溝には、その溝底部位にスロッ
ト溝(11)が設けられ、該スロット溝(11)の幅は、前記対の顎部(V)の
夫々が曲げ力の作用で変形しながら破損する際における破損し易い部位よりも狭
い幅に形成され、且つ該スロット溝(11)がボディの半径方向外方寄りに適量
の肉厚部(W)を残して形成されていること、 (ウ)前記ジョウの後方に突出部(12)を備え、該突出部がひとつの楔部材(
50)と該楔部材に直交しこれよりも幅が狭い補強部材(60)とから形成され ていること、 (エ)前記各ジョウの楔部材(50)の夫々が、プランジャに設けた複数のウェ
ッジ溝(5)のいずれかと噛合する構造になされていること、 (オ)前記補強部材(60)が、スロット溝(11)に収容される部分を備える
形状になされていること、及び、 (カ)前記破損し易い部位の外周面(G)が、曲げ力の作用によって変形するに
際して、スロット溝(11)の近傍のボディ中心穴の内周面(F)で支え得る保
持構造になされていることにある。 [作 用] 第7図と第8図を用いてその作用を説明すると、プランジャ4の軸線方向作用
力で被加工物を把握したときに発生するジョウ2の突出部12における負荷の分
力は、面圧負荷分力と曲げ負荷分力とに分けられ、一方の面圧負荷をもっぱらに
ひとつの楔部材50が荷担するものとなし、他方の曲げ負荷をもっぱらに補強部
材60が荷担するものとなすのである。 係るジョウ2の突出部12の形状となし、加えて前記負荷分力の分力荷担構造
を用いることによって、プランジャ4の逆T字形ウェッジ溝を形どる張り出し部
材がはじめて片振り荷重のみを荷担すればよいものとなるのである(従来形状の
ジョウは、両振り荷重を荷担しなければならない欠点があった)。 [実施例] 本発明に係るチャックの一例を第5図乃至第9図を用いて詳述する。 第5図は三つ爪チャックの縦断面図、第6図はそのボディ1を斜め方向から見
た拡大部分図、第7図はマスタージョウの2の斜視図、第8図は第5図のY−Y
′線切断拡大図、第9図はプランジャ4の斜視図である。 第6図に示す如く、ボディ1には矢印Z方向の内方から半径方向の外方へ向け
てマスタ−ジョウ2を嵌装するための案内溝10が3方向等分(1方向のみ図示
する)に設けられているのほか、案内溝10の溝底には該溝幅よりも狭く且つ半
径方向外方寄りに適量肉厚部Wを残す一定長さKで幅Aのスロット溝11が設け
られており、該スロット溝11には第7図に示すマスタ−ジョウ2の突出部12
を構成する補強部材60の一部が収納されるようになされている。 この際、該スロット溝幅Aは、第8、9図示のようにプランジャ4のウェッジ
溝の外周方向空間5aの幅Bと近似的に等しくなすことが望ましい。他方前記外
周面Gと前記内周面Fとの間隙は、プランジャ4が軸線方向に摺動可能な範囲で
最小に設定しチャックの把握精度を保持するものである。 以上のチャック構造において、第7図に示す如くマスタ−ジョウ2には、その
後方内方寄りに突出部であるところの逆T字形の突出部12が設けてある。該突
出部12は、第9図に示すプランジャ4のウェッジ溝5と噛合するときに楔作用
を発生する楔部材50と、該楔部材部材に直交しこれを力学的に補強する補強部
材60とから形成されている。さらに切断端面形状T字形に形成されていて、楔
部材50はもっぱらに噛合時の面圧負荷を荷担し、補強部材60はもっぱらに噛
合時の曲げ負荷を荷担する。前記ウェッジ溝5dは逆T字形の空間をなし、この
空間は、プランジャの半径方向に伸びプランジャの外周面に開口する半径方向空
間5aと、この空間5aと直交する横方向空間5bからなり、前記半径方向空間
5a内を補強部材60が伸び、前記横方向空間5b内に楔部材50が収納されて
いる。 しかるに、要求される補強部材60の形状は、噛合時における曲げ負荷に有効
なるようにその断面係数Zが大なるものであること、即ち力学的計算式で説明す
れば、幅をCとし、突出部12のジョウの長手方向の丈長をLとしたとき、Z=
CL2/6(C、Lは第7図示)におけるLを最大限に大きくすることである。 また、マスタージョウ2における突出部12の丈長L(楔部材50の厚さに補
強部材の高さを加えた長さ)の最大長さは、マスタージョウ2の長さ1の半分程
度にされる。 本実施例に用いるチャックでは、ボディ1の半径方向内方寄りに形成したスロ
ット溝11に収容される部分を備える形状の補強部材60となすことにより、前
述した寸法Lを極めて大きくできる工夫をなしたものである。前記突出部12の
補強部材60のジョーの長手方向の丈長Lが突出部の突出方向に向かうに従って
漸減する形状に形され、曲げモーメントに丈長Lがほぼ対応するようになってい
る。しかしながら、補強部材60の外方端面の形状を第7図の如き直線とせずに
、加工が困難であることを別にすれば、力学的に合理性のある曲げモーメント線 図曲線に類似させるとよい。 これに対し、特開昭55−106707合公報記載の発明に係る楔かぎ片10
の形状は、楔面10aとうね状隆起10bとをもつ断面凸状に形成されたもので
あり、楔かぎ片10の半径方向厚さを大きくすることで前述の曲げ負荷を荷担す
るものである。しかるに、曲げ負荷を荷担するに最も有効なうね状隆起10bの
隆起量が激減することから、強力な把握力は得られないものとなるのである。 従って、本実施例に関する第7図示のマスタ−ジョウと比べたとき、その曲げ
負荷は断然に小さなものとなるのである。 把握力を従来にない、より強力なチャックとなすためのもうひとつの工夫につ
いて、プランジャの構造を基にし説明する。 先ず、従来のチャックにおけるプランジャ構造について第1図乃至第4図を用
い、詳しく説明する。 第1図は三つ爪チャックの上部縦断面図であって、第13図に示す如くボディ
1′の半径方向に3等分の放射線状案内溝10′を設け、該案内溝10′に第2
図示のマスタ−ジョウ2′が摺動自在に嵌挿される。そして、マスタ−ジョウ2
′の前方(ボディ1′の前方R側及びS側)にはトップジョウ3′が図示しない
ボルトで固着され、またボディ1′中心の穴にはプランジャ4′が軸線方向の摺
動を自在になし嵌挿されている。 しかして、プランジャ4′の外周にも第3図に示す如き3方向等分(1方向の
み図示する)にウェッジ溝5′が設けてあり、マスタ−ジョウ2′の内方に設け
られている突出部2′aと噛合する。該噛合状態の詳細が第1図のX−X′線切
断拡大図である第4図に示されている。 係るジョウの内方部分に噛合手段を備えた構造のチャックは、以下の作用的欠
陥を持っている。 今トップジョウ3′で図示しない被加工物の外径を把握するための作動を行う
と、マスタ−ジョウ2′の突出部2′aには、矢印Pなる力が半径方向の外方へ
向けて作用し、この力Pが顎部4′bへ負荷され、該負荷の作用によりプランジ
ャ4′の逆T字形ウェッジ溝4′aを形どる張り出し部材には、ボディ1′の穴
との接触が離合する部分Qを基点として曲げモ−メントMが矢印方向に作用する 。しかして更に作用力Pが増大すると該部分は弾性変形に伴う応力の集中を受け
ジグザグ線6の如き破損が進行する。 他方トップジョウ3′で図示しない被加工物の内径を把握するための作動を行
うと、マスタ−ジョウ2′の突出部2′aには、矢印Pに反対する方向の力が半
径方向内方へ作用し、この力の作用により前記の張り出し部材には、曲げモ−メ
ントMが矢印方向に反対する方向へ作用する。 即ち、顎部4′bには矢印P方向の力及び矢印Pに反対する方向の力が共に負
荷されるのである。別言すれば、力Pの負荷に対してウェッジ溝4′aを形どる
張り出し部材は常に両振り荷重を荷担しなければならない欠点がある。 係る顎部4′bへの力の負荷は、上記例における内方部分に噛合手段を備えた
ジョウの構造のみならず、後方内方部分に噛合手段を備えたジョウの構造(例え
ば特開昭55−106707号公報のFig1乃至Fig2及び実開昭53−9
9081号のマイクロフィルム)においても、全く同様である。 叙上の従来チャック構造に対し本実施例のものは、第8図示の如く、プランジ
ャ4の顎部外周面Gをボディ1の穴の内周面Fで支える構造となし、前記曲げモ
ーメントMの作用を阻止する工夫によって前記ジグザグ線6による破損を完全に
防止するものである。 [作 用] 本実施例は以上の如き構造のチャックを用い、図示しないシリンダの作動によ
ってプランジャ4をボディの軸線方向前方・後方へ摺動移動させる。この摺動移
動に伴うプランジャ4の軸線方向作用力で各トップジョウ3を同時に作動させ被
加工物の外径を把握すると、夫々のマスタ−ジョウ2の突出部12には半径方向
の内方へ向けて負荷が発生する。しかして該負荷は、突出部12の楔部材50を
押圧破損する作用分力(面圧負荷分力)と、突出部12の補強部材60を曲げ破
損する作用分力(曲げ負荷分力)とに分かれて荷担される。 なお、この把握と反対に、被加工物の内径を把握するときは、前記突出部12
の半径方向の外方へ向けての負荷が発生し、前記外径把握と異なる逆方向への面
圧負荷分力と曲げ負荷分力とに分かれて荷担される。 よって、前記楔部材50は、外径把握と内径把握とで荷担方向が異なる両振り 荷重による分力荷担機能になされている。 次にプランジャ4側における力学的な強度を検討してみると、該プランジャ4
は前述の面圧負荷分力の反力をウェッジ溝5を形どる張り出し部材における顎部
Vの横方向空間5bを画する面をなす顎面Tで受け止める構造になされているこ
とからこの面圧負荷分の反力に充分耐え得る寸法の形状になされている。しかし
、さらに被加工物の把握力を増大させ荷担する負荷を増加させると前記張り出し
部材は、第4図に示す如き矢印P方向の曲げモ−メントMを受け半径方向外方へ
の弾性変形により曲げが発生する。係る場合には、顎部Vの外周面Gをスロット
溝11近傍の内周面Fで支えることから、顎部Vの曲げ応力は増加せず圧縮応力
として荷担され第4図のジグザグ線6の如き破損が進行することは全くなくなる
のである。しかるに、このように顎部Vの外周面Gを支える面は、プランジャ4
の移動範囲全域で形成される構造になされることが望ましいのは勿論のことであ
る。 他方、トップジョウ3で被加工物の内径を把握すると、突出部12の楔部材5
0には半径方向の外方へ向けての負荷が発生する。しかして前述の説明から明ら
かなとおり、プランジャ4の前記顎部Vへの面圧負荷分力は、全く負荷されない
ことから係る分力荷担の必要がない。即ち前記張り出し部材は、従来の両振り荷
重と全く異なる片振り荷重による分力荷担機構となるものである。 [他の実施例] 他の実施例を説明するに、プランジャ4の顎部Vの外周面Gは、第9図に示す
如くウェッジ溝5の端縁部まで円弧に形成されスロット溝11近傍の内周面Fと
充分に接触する面積大になされるものが望ましい。若し前記マスタ−ジョウ2と
の噛合関係からこの円弧の一部である顎部の互いに対向する外周前方隅端面を切
削する場合でも、第10図に示す如くウェッジ溝の半径方向空間5aの幅を含む
切削幅Hは、マスタ−ジョウ2の楔部材50の幅Dよりも小さくするのが好まし
く、H<Dであれば前記円弧の例と同様な作用効果が得られるものとなる。 また、プランジャのウェッジ溝形状は、第8図示例の如き単なる逆T字形をな
すもののほかに、第11図に示す形状の如くウェッジ溝の横方向空間5bの横方
向両端部にヌスミ空間Nを形成し、集中応力の分散を図り顎部Vの横方向空5b を画する面をなす顎面Tへ作用する力による局部破損を防止するとか、また第1
2図に示す形状の如く前記顎面Tをウェッジ溝5の中心線に向け厚さが漸減する
直線或いは曲線からなる屋根形の傾斜面に形成し、負荷である曲げモ−メントM
に対応した合理的な形状になすとかして、より一層の強度的な安全度を高めるよ
うになすことができる。 [発明の効果] 本発明は、叙上のような構成になされていることから、プランジャにおいては
、力学的に弱いウェッジ溝を形どる張り出し部材をボディの剛性を活用して補強
するようにして解決し、従来にない強力な且つ把握精度の良好なものが得られる
のであり、ボディにおいては、半径方向の外方寄りに適量な肉厚部を残すスロッ
ト溝を形成する工夫により何等剛性に影響されないものとなるのである。さらに
これらを力学的に合理性のある組合せに構成することにより得られたチャック構
造は、従来のものに比べ力学的な強度の均衡が図られており、大幅に剛性が向上
し、強力な超把握力が得られ、把握精度の飛躍的な向上が図られるものとなるの
である。 さらにボディのスロット溝にジョウの補強部材が収容できる構造は、チャック
のボディ厚さを極めて薄くすることができるほか、プランジャの軸線方向移動量
を大きくできることから、半径方向へのジョウ移動量が大きくなる著効を奏する
のである。そしてジョウの突出部形状を工夫したことによって得られた把握力の
向上は、特に切削速度のスピ−ドアップと、このスピ−ドアップに伴なう精度の
低下防止に著効がある。しかも軽量化されたジョウの突出部は、高回転域におけ
る慣性力の減少にも優れた性能を発揮する著効を奏するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chuck used for a machine tool, and has a strong gripping force and a high gripping accuracy even in a high rotation range due to a recent high-speed rotation tendency. The present invention relates to a chuck having a function of obtaining the above. [Prior Art] A conventional solid chuck structure has a meshing means for meshing with a plunger in an inner portion of a jaw corresponding to a radially inner portion of a body, as shown in FIGS. 1 to 4. It is. Further, the hollow chuck structure has a meshing means for meshing with a plunger at a rear inner portion of the jaw corresponding to an axially rear portion and a radially inner portion of the body. For example, JP-A-55-106707 discloses the hollow chuck structure. As shown in FIG. 1 to FIG. 4 described in the description and the microfilm described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 53-99081. However, in both the former and the latter engagement means, there is a remarkable difference between the engagement strength on the jaw side and the engagement strength on the plunger side, and it is difficult to eliminate this mechanical strength difference due to structural limitations. It was supposed to be. In addition, this mechanical strength difference is a problem that is particularly problematic in a high rotation speed region because it tends to further increase as the gripping force increases. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves the drawbacks of the conventional chuck, and the strength of the meshing portion, particularly on the plunger side, is determined by investigating the structure of the meshing means from the structural mechanical side. The plunger and the body with a reasonable combination of shapes,
The focus is on obtaining a strong plunger with very little distortion and a rigidly insensitive body. Means for Solving the Problems According to the present invention, a special body structure, a special jaw structure, and a special plunger structure as described later are provided, and in particular, the jaw and the engagement means of the plunger are dynamically provided. It has a rational structure, and its features are a body having a body center hole and a plurality of guide grooves in the radial direction, and sliding movement of the body center hole forward and backward in the axial direction. A chuck comprising a plunger having a plurality of wedge grooves corresponding to the guide grooves, and a plurality of jaws sliding inward and outward in the radial direction of the body in conjunction with the sliding movement of the plunger. , Are configured as follows. (A) the plunger includes a pair of jaws (V) such that each wedge groove 5 is formed in a space having an inverted T-shaped cross section; (b) a plurality of jaws provided on the body. Each guide groove is provided with a slot groove (11) at a groove bottom portion, and the width of the slot groove (11) is such that each of the pair of jaws (V) is deformed by the action of a bending force. (B) the slot groove (11) is formed to have a smaller width than a portion that is easily damaged when the breakage occurs, and the slot groove (11) is formed leaving an appropriate amount of a thick portion (W) toward the outside in the radial direction of the body; C) a projection (12) is provided behind the jaw, and the projection is a single wedge member (
50) and a reinforcing member (60) orthogonal to the wedge member and having a smaller width than the wedge member. (D) Each of the wedge members (50) of each jaw includes a plurality of wedge members provided on the plunger. (E) the reinforcing member (60) is formed in a shape including a portion accommodated in the slot groove (11); F) The outer peripheral surface (G) of the fragile portion is supported by the inner peripheral surface (F) of the body center hole near the slot groove (11) when deformed by the action of bending force. Is to be. [Operation] The operation will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The component force of the load on the protrusion 12 of the jaw 2 generated when the workpiece is grasped by the axial acting force of the plunger 4 is as follows. A surface load load component and a bending load component force, wherein one surface pressure load is exclusively carried by one wedge member 50 and the other bending load is exclusively carried by the reinforcing member 60. It is. By using the shape of the protruding portion 12 of the jaw 2 and using the component load bearing structure of the load component, the projecting member that forms the inverted T-shaped wedge groove of the plunger 4 bears only the pulsating load for the first time. The conventional jaw has the drawback that it must carry a swing load. Example An example of the chuck according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the three-jaw chuck, FIG. 6 is an enlarged partial view of the body 1 viewed from an oblique direction, FIG. 7 is a perspective view of the master jaw 2, and FIG. Y-Y
9 is a perspective view of the plunger 4. As shown in FIG. 6, a guide groove 10 for fitting the master jaw 2 from the inside in the arrow Z direction to the outside in the radial direction is equally divided into three directions in the body 1 (only one direction is shown). In addition to the above, a slot groove 11 having a constant length K and a width A is provided at the bottom of the guide groove 10 at a groove bottom which is narrower than the groove width and leaves an appropriate amount of thick portion W outward in the radial direction. The protruding portion 12 of the master jaw 2 shown in FIG.
The part of the reinforcing member 60 that constitutes is stored. At this time, the slot groove width A is desirably approximately equal to the width B of the outer circumferential space 5a of the wedge groove of the plunger 4, as shown in FIGS. On the other hand, the gap between the outer peripheral surface G and the inner peripheral surface F is set to a minimum value within a range in which the plunger 4 can slide in the axial direction, thereby maintaining the gripping accuracy of the chuck. In the above chuck structure, as shown in FIG. 7, the master jaw 2 is provided with an inverted T-shaped projecting portion 12 which is a projecting portion toward the rear inward. The projecting portion 12 has a wedge member 50 that generates a wedge action when engaged with the wedge groove 5 of the plunger 4 shown in FIG. 9, and a reinforcing member 60 that is orthogonal to the wedge member member and mechanically reinforces the wedge member. Is formed from. Further, the cut end surface is formed in a T-shape, and the wedge member 50 exclusively bears the surface pressure load at the time of engagement, and the reinforcing member 60 exclusively bears the bending load at the time of engagement. The wedge groove 5d forms an inverted T-shaped space, which comprises a radial space 5a extending in the radial direction of the plunger and opening on the outer peripheral surface of the plunger, and a lateral space 5b orthogonal to the space 5a. The reinforcing member 60 extends in the radial space 5a, and the wedge member 50 is housed in the lateral space 5b. However, the required shape of the reinforcing member 60 is such that its sectional modulus Z is large so as to be effective for the bending load at the time of meshing. When the length in the longitudinal direction of the jaw of the part 12 is L, Z =
CL 2/6 (C, L seventh shown) is to increase maximize L in. The maximum length L of the protruding portion 12 of the master jaw 2 (the length obtained by adding the height of the reinforcing member to the thickness of the wedge member 50) is set to about half of the length 1 of the master jaw 2. You. In the chuck used in the present embodiment, the reinforcing member 60 having a portion to be accommodated in the slot groove 11 formed inward in the radial direction of the body 1 is formed, so that the above-described dimension L can be made extremely large. It was done. The length L in the longitudinal direction of the jaw of the reinforcing member 60 of the protruding portion 12 is shaped so as to gradually decrease as it goes in the protruding direction of the protruding portion, and the length L substantially corresponds to the bending moment. However, the shape of the outer end face of the reinforcing member 60 should not be a straight line as shown in FIG. 7, but should be similar to a mechanically reasonable bending moment diagram curve, except for the difficulty of machining. . On the other hand, a wedge hook 10 according to the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-106707.
Is formed in a convex cross section having a wedge surface 10a and a ridge-shaped ridge 10b, and bears the above-mentioned bending load by increasing the radial thickness of the wedge key piece 10. . However, since the amount of the ridge 10b most effective for carrying the bending load is drastically reduced, a strong grasping force cannot be obtained. Therefore, when compared with the master jaw shown in FIG. 7 relating to the present embodiment, the bending load is much smaller. Another device for achieving a stronger chuck than ever before will be described based on the structure of the plunger. First, a plunger structure in a conventional chuck will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a vertical sectional view of the upper part of the three-jaw chuck. As shown in FIG. 13, three radial guide grooves 10 'are provided in the radial direction of the body 1'. 2
The illustrated master jaw 2 'is slidably inserted. And Master-Jaw 2
The top jaw 3 'is fixed to the front of the body 1' (the front R side and the S side of the body 1 ') with bolts (not shown), and a plunger 4' is freely slidable in the axial direction in the center hole of the body 1 '. There is no fitting. Thus, a wedge groove 5 'is provided on the outer periphery of the plunger 4' in three equal parts (only one direction is shown) as shown in FIG. 3, and is provided inside the master jaw 2 '. It engages with the projection 2'a. The details of the meshing state are shown in FIG. 4, which is an enlarged view cut along the line XX 'of FIG. Such a chuck having a structure in which the inner portion of the jaw is provided with a meshing means has the following operational defects. When an operation for grasping the outer diameter of the workpiece (not shown) is performed by the top jaw 3 ', a force indicated by an arrow P is applied to the protrusion 2'a of the master jaw 2' in a radially outward direction. This force P is applied to the jaw 4'b, and the projecting member which forms the inverted T-shaped wedge groove 4'a of the plunger 4 'by the action of the load contacts the hole of the body 1'. The bending moment M acts in the direction of the arrow starting from the portion Q where the two are separated. When the acting force P further increases, the portion is subjected to the concentration of stress due to elastic deformation, and damage such as the zigzag line 6 proceeds. On the other hand, when an operation for grasping the inner diameter of the workpiece (not shown) is performed by the top jaw 3 ', a force in the direction opposite to the arrow P is applied to the protrusion 2'a of the master jaw 2' inward in the radial direction. The bending moment M acts on the overhanging member in the direction opposite to the direction of the arrow by the action of this force. That is, both the force in the direction of arrow P and the force in the direction opposite to arrow P are applied to the jaw 4'b. In other words, there is a disadvantage that the overhanging member that forms the wedge groove 4'a under the load of the force P must always carry the swing load. The force applied to the jaw 4'b is not limited to the structure of the jaw having the meshing means in the inner part in the above example, but also the structure of the jaw having the meshing means in the rear inner part (for example, 55-106707, FIG. 1 and FIG.
No. 9081). In contrast to the above-described conventional chuck structure, this embodiment has a structure in which the outer peripheral surface G of the jaw of the plunger 4 is supported by the inner peripheral surface F of the hole of the body 1 as shown in FIG. By devising the action, the damage caused by the zigzag wire 6 is completely prevented. [Operation] In the present embodiment, the plunger 4 is slid forward and backward in the axial direction of the body by operating a cylinder (not shown) using the chuck having the above-described structure. When the top jaws 3 are simultaneously actuated by the axially acting force of the plunger 4 accompanying the sliding movement and the outer diameter of the workpiece is grasped, the protruding portions 12 of the respective master jaws 2 move radially inward. A load is generated. Thus, the load is applied to the wedge member 50 of the protruding portion 12 by pressing and damaging the component (surface pressure load component), and is applied to the reinforcing member 60 of the protruding portion 12 by bending and breaking the component (bending load component). It is divided and carried. Contrary to this grasp, when grasping the inner diameter of the workpiece, the protrusion 12
The radially outward load is generated, and the load is divided into a surface pressure load component and a bending load component in the opposite directions different from the grasp of the outer diameter. Therefore, the wedge member 50 has a component loading function by a double swing load in which the loading direction differs depending on the grasp of the outer diameter and the grasp of the inner diameter. Next, the mechanical strength of the plunger 4 is examined.
Has a structure in which the reaction force of the above-mentioned surface pressure load component is received by the jaw surface T which forms the surface defining the lateral space 5b of the jaw V in the projecting member which forms the wedge groove 5, so that this surface pressure The shape is such that it can sufficiently withstand the reaction force of the load. However, when the gripping force of the workpiece is further increased to increase the load to be carried, the overhanging member receives a bending moment M in the direction of arrow P as shown in FIG. 4 and is elastically deformed outward in the radial direction. Bending occurs. In such a case, since the outer peripheral surface G of the jaw V is supported by the inner peripheral surface F near the slot groove 11, the bending stress of the jaw V does not increase and is carried as a compressive stress, and the zigzag line 6 in FIG. Such breakage does not progress at all. However, the surface supporting the outer peripheral surface G of the jaw V in this manner is the plunger 4.
It is needless to say that it is desirable to have a structure formed over the entire range of movement of. On the other hand, when the inner diameter of the workpiece is grasped by the top jaw 3, the wedge member 5 of the projection 12 is formed.
At 0, a load is generated outward in the radial direction. Thus, as is clear from the above description, since the surface pressure load component of the plunger 4 to the jaw V is not applied at all, there is no need to share the component force. That is, the overhanging member serves as a component bearing mechanism by a pulsating load that is completely different from the conventional pulsating load. [Other Embodiments] To describe another embodiment, the outer peripheral surface G of the jaw V of the plunger 4 is formed in an arc to the edge of the wedge groove 5 as shown in FIG. It is desirable that the area which is sufficiently large to come into contact with the inner peripheral surface F is large. Even if the opposing outer peripheral front corner end faces of the jaws, which are part of this arc, are cut from the engagement relationship with the master jaw 2, the width of the radial space 5a of the wedge groove as shown in FIG. Is preferably smaller than the width D of the wedge member 50 of the master jaw 2, and if H <D, the same operation and effect as in the example of the arc can be obtained. The wedge groove shape of the plunger is not only a simple inverted T-shape as shown in FIG. 8, but also a slim space N at both lateral ends of the lateral space 5b of the wedge groove as shown in FIG. To prevent local damage due to the force acting on the jaw surface T, which forms the surface defining the lateral space 5b of the jaw V, by dispersing the concentrated stress.
As shown in FIG. 2, the jaw surface T is formed on a roof-shaped inclined surface consisting of a straight line or a curve whose thickness gradually decreases toward the center line of the wedge groove 5, and a bending moment M as a load.
In this case, it is possible to further enhance the strength of safety by forming a rational shape corresponding to the above. [Effect of the Invention] Since the present invention is configured as described above, in the plunger, the overhanging member forming the wedge groove that is mechanically weak is reinforced by utilizing the rigidity of the body. A powerful and unprecedented gripping accuracy can be obtained, and the rigidity of the body will be affected by the ingenuity of forming slot grooves that leave an appropriate amount of thicker portion in the radially outward direction. It will not be done. Furthermore, the chuck structure obtained by constructing these into a combination that is mechanically rational has a balanced mechanical strength compared to conventional chucks, greatly improving rigidity, and having a strong ultra-high strength. The grasping power can be obtained, and the grasping accuracy can be dramatically improved. Furthermore, the structure in which the reinforcing member of the jaw can be accommodated in the slot groove of the body allows the body thickness of the chuck to be extremely thin, and the axial movement amount of the plunger can be increased, so that the jaw movement amount in the radial direction is large. It has a remarkable effect. The improvement of the gripping force obtained by devising the shape of the protruding portion of the jaw is particularly effective in speeding up the cutting speed and preventing a decrease in accuracy accompanying the speed up. Moreover, the reduced weight of the protruding portion of the jaw has a remarkable effect of exhibiting excellent performance in reducing the inertial force in a high rotation range.

【図面の簡単な説明】 第1〜第4図は従来の構造を示すもので、第1図はチャックの上部縦断面図、
第2図はマスタ−ジョウの斜視図、第3図はプランジャの部分斜視図、第4図は
第1図のX−X′線切断拡大図、第5図〜第12図は具体的な実施例を示すもの
で、第5図はチャックの縦断面図、第6図はボディの部分斜視図、第7図はマス
タ−ジョウの斜視図、第8図は第5図のY−Y′線切断端面拡大図、第9図及び
第10図はプランジャの部分斜視図、第11図及び第12図はプランジャのウェ ッジ溝形状の他の例、第13図は従来構造を示すボディの部分斜視図である。 1・・・・・・ボディ 2・・・・・・マスタ−ジョウ 3・・・・・・トップジョウ 4・・・・・・プランジャ 5(4′a)・・・・・・ウェッジ溝 V(4′b)・・・・・・顎部 12・・・・・・突出部 10・・・・・・案内溝 11・・・・・・スロット溝 50・・・・・・楔部材 60・・・・・・補強部材
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 to FIG. 4 show a conventional structure, FIG.
2 is a perspective view of the master jaw, FIG. 3 is a partial perspective view of the plunger, FIG. 4 is an enlarged view cut along line XX 'of FIG. 1, and FIGS. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the chuck, FIG. 6 is a partial perspective view of the body, FIG. 7 is a perspective view of the master jaw, and FIG. 8 is a line YY 'in FIG. 9 and 10 are partial perspective views of the plunger, FIGS. 11 and 12 are other examples of wedge groove shapes of the plunger, and FIG. 13 is a partial perspective view of a body showing a conventional structure. It is. 1 Body 2 Master jaw 3 Top jaw 4 Plunger 5 (4'a) Wedge groove V (4'b)... Jaw 12... Protruding portion 10... Guide groove 11... Slot groove 50. ... Reinforcing members

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 ボディ中心穴および放射方向へ複数の案内溝を有するボディと、
該ボディ中心穴を軸線方向前方・後方へ摺動移動し、前記案内溝に対応する複数
のウェッジ溝を備えるひとつのプランジャと、該プランジャの摺動移動に連動し
ボディの半径方向内方・外方へ摺動移動する複数のジョウとからなるチャックが
、次のように構成されているチャック装置 (ア)前記プランジャは、各ウェッジ溝5が断面逆T字形の空間に形成されるよ
うな対の顎部(V)を備えていること、 (イ)前記ボディに設けた複数のジョウの各案内溝には、その溝底部位にスロッ
ト溝(11)が設けられ、該スロット溝(11)の幅は、前記対の顎部(V)の
夫々が曲げ力の作用で変形しながら破損する際における破損し易い部位よりも狭
い幅に形成され、且つ該スロット溝(11)がボディの半径方向外方寄りに適量
の肉厚部(W)を残して形成されていること、 (ウ)前記ジョウの後方に突出部(12)を備え、該突出部がひとつの楔部材(
50)と該楔部材に直交しこれよりも幅が狭い補強部材(60)とから形成され
ていること、 (エ)前記各ジョウの楔部材(50)の夫々が、プランジャに設けた複数のウェ
ッジ溝(5)のいずれかと噛合する構造になされていること、 (オ)前記補強部材(60)が、スロット溝(11)に収容される部分を備える
形状になされていること、及び、 (カ)前記破損し易い部位の外周面(G)が、曲げ力の作用によって変形するに
際して、スロット溝(11)の近傍のボディ中心穴の内周面(F)で支え得る保
持構造になされていること。 【請求項2】 前記プランジャのウェッジ溝(5)の逆T字形の空間は、プラン
ジャの半径方向に伸びプランジャの外周面に開口する半径方向空間と、この半径
方向空間とほぼ直交する方向に伸びる横方向空間とからなり、この横方向空間を
画する半径方向外側の顎面が半径方向空間の両側で互いに屋根形に傾斜している 特許請求の範囲第1項記載のチャック装置。 【請求項3】 チャック装置の作動時に前記顎部(V)の外周面(G)が、これ
と接触する内周面(F)で支えられ、このとき顎部(V)の受ける負荷が圧縮応
力となる特許請求の範囲第1項又は第2項記載のチャック装置。 請求項4】 前記スロット溝の溝幅(A)が、プランジャのウェッジ溝(5)の
半径方向空間(5b)の幅(B)とほぼ等しい幅に形成されている特許請求の範
囲第2項又は第3項記載のチャック装置。 【請求項5】 前記プランジャの顎部の互いに対向する外周前方隅端面のカット
幅Hとジョウの楔部材幅(D)とが、H<Dなる関係を有する特許請求の範囲第
3項記載のチャック装置。 【請求項6】 前記ウェッジ溝の横方向空間の横方向両端部に集中応力の分散を
図るヌスミ空間Nが形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至
第5項のいずれかに記載のチャック装置。 【請求項7】 前記突出部(12)のジョーの長手方向の丈長(L)が突出部の
突出方向に向かうに従って漸減する形状に形成されている特許請求の範囲第1項
乃至第6項のいずれかに記載のチャック装置。
Claims: 1. A body having a body center hole and a plurality of guide grooves in a radial direction.
One plunger having a plurality of wedge grooves corresponding to the guide grooves by slidingly moving the body center hole forward and rearward in the axial direction; and interlocking with the sliding movement of the plunger, radially inward and outward of the body. A chuck composed of a plurality of jaws slidably moving in the direction is configured as follows. (A) The plunger has a pair in which each wedge groove 5 is formed in a space having an inverted T-shaped cross section. (A) each guide groove of the plurality of jaws provided in the body is provided with a slot groove (11) at a groove bottom portion thereof; Of the pair of jaws (V) is formed to be narrower than a portion that is easily damaged when each of the pair of jaws (V) is deformed and damaged by the action of a bending force, and the slot groove (11) has a radius of the body. Appropriate wall thickness (W) (C) a projection (12) is provided behind the jaw, and the projection is a wedge member (
50) and a reinforcing member (60) orthogonal to the wedge member and having a smaller width than the wedge member. (D) Each of the wedge members (50) of each jaw includes a plurality of wedge members provided on the plunger. (E) the reinforcing member (60) is formed in a shape including a portion accommodated in the slot groove (11); F) The outer peripheral surface (G) of the fragile portion is supported by the inner peripheral surface (F) of the body center hole near the slot groove (11) when deformed by the action of bending force. That you are. 2. The inverted T-shaped space of the wedge groove (5) of the plunger extends in the radial direction of the plunger and opens in the outer peripheral surface of the plunger and extends in a direction substantially perpendicular to the radial space. 2. The chuck device according to claim 1, wherein the chucking device comprises a lateral space, and radially outer jaw surfaces defining the lateral space are inclined in a roof shape on both sides of the radial space. 3. An outer peripheral surface (G) of the jaw (V) is supported by an inner peripheral surface (F) in contact therewith when the chuck device is operated, and at this time, a load received by the jaw (V) is compressed. The chuck device according to claim 1 or 2, wherein the chuck device causes stress. 4. The slot width of the slot groove (A) is substantially equal to the width (B) of the radial space (5b) of the plunger wedge groove (5). Or the chuck device according to claim 3. 5. The jaw of the plunger according to claim 3, wherein the cut width H of the opposing outer peripheral front end faces of the jaws and the width (D) of the wedge member of the jaw have a relationship of H <D. Chuck device. 6. The wedge groove according to claim 1, wherein a slim space N for dispersing concentrated stress is formed at both lateral ends of the lateral space of the wedge groove. A chuck device according to any one of the above. 7. The projection according to claim 1, wherein a length (L) of the projection in the longitudinal direction of the jaw is gradually reduced as it goes in the direction of projection of the projection. The chuck device according to any one of the above.

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3391787B2 (en) Cutting insert
CN106402116A (en) Temporary Fasteners
JPH06182607A (en) Tool and tool holder for portable machine shop tool
JPH06210624A (en) Core bit with end face cutter
US5890720A (en) Force-actuated clamping chuck
JPS6344484B2 (en)
JP2560114B2 (en) Chuck device
US4288085A (en) Force actuated jaw chuck
JP2560114C (en)
KR102574866B1 (en) chuck mechanism
JPH06297218A (en) Portable tool and tool holder for device
JP2646076B2 (en) Jaw shape of chuck
CN100563883C (en) Form the deep trouth cutting tip of smear metal
JP2011177871A (en) Operating body structure for chuck
JPS5933483B2 (en) chuck for lathe
JPH05212608A (en) Chuck for incorporating jaw from inside
JPH07185915A (en) Tool and tool holder for use in portable tool device
US5099675A (en) Punch and die assembly for bending operations
US4488731A (en) Multiple-jaw chuck
JP2579750B2 (en) Wedge type chuck
JPH08168906A (en) Precise chuck
JPH07178608A (en) Chuck for machine tool
JP4895688B2 (en) Chuck device
JP2003001507A (en) High accuracy retracting chuck
US3771804A (en) Compound chuck structure