JP2660898B2 - 自動旋盤のコレットチャック装置 - Google Patents

自動旋盤のコレットチャック装置

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JP2660898B2
JP2660898B2 JP5063046A JP6304693A JP2660898B2 JP 2660898 B2 JP2660898 B2 JP 2660898B2 JP 5063046 A JP5063046 A JP 5063046A JP 6304693 A JP6304693 A JP 6304693A JP 2660898 B2 JP2660898 B2 JP 2660898B2
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chuck
shifter
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collet chuck
pawl
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動旋盤のコレットチャ
ック装置に係り、特に、スピンドルと該スピンドルの外
周に配置されチャック爪に作用するシフターとを一体化
又は略一体化させることにより完全同期又は略同期回転
させ、それによって、シフターがチャック爪を開く方向
に作用するときに両者間の回転差によりその圧接部に生
ずる摩耗を極力抑制するように工夫したものに関する。
【0002】
【従来の技術】自動旋盤の主軸台又は対向主軸台側に使
用されているコレットチャック装置は、例えば、図1
に示すような構成になっている。まず、スピンドル1が
あり、このスピンドル1はハウジング3の内周に配置さ
れた軸受部材5によって回転可能に支持されている。こ
のスピンドル1の図中右側にはチャック爪手段7が一体
に取付けられている。上記チャック爪手段7は、爪ホル
ダ9と、この爪ホルダ9に取付けられたチャック爪11
等から構成されている。尚、図中符号13は爪ピンであ
り、上記チャック爪11はこの爪ピン13を中心に回動
する。これらスピンドル1とチャック爪手段7は図示し
ない回転駆動部により一体回転するようになっている。
【0003】上記スピンドル1の外周であって上記チャ
ック爪手段7側にはシフタ−15が外嵌されている。こ
のシフタ−15は、上記スピンドル1に対して回転可能
に取付けられているとともに、軸方向であって上記チャ
ック爪手段7方向に移動可能に取付けられている。又、
シフタ−15は支持部材17の内周に配置された軸受部
材19によって回転可能に支持されている。又、軸受部
材19はナット21によって所定の位置に取付・固定さ
れるようになっている。又、このシフタ−15は油圧シ
リンダ16によってレバ−18を回動させることにより
上記スピンドル1の外周を往復動するように構成されて
いる。
【0004】上記スピンドル1の内周側であって上記チ
ャック爪手段7側には押しスリーブ23が配置されてい
て、この押しスリーブ23の図中右端は上記チャック爪
手段7のチャック爪11の作用部11aに当接した状態
になっている。又、上記スピンドル1の内周側であって
上記押しスリーブ23の図中左側にはチャックスリーブ
25が配置されている。このチャックスリーブ25の図
中右端は、上記押しスリーブ23の図中左端に当接した
状態になっている。上記押しスリーブ23とチャックス
リーブ25によってスライド手段を構成している。そし
て、上記チャックスリーブ25の内周側にはコレットチ
ャック27が内装されていて、このコレットチャック2
7の先端部は、例えば、三割状になっていいて、この三
割状の先端部が開閉することにより、図示しないワーク
を把持したり該把持を解除したりする。
【0005】上記構成において、シフター15がチャッ
ク爪手段7側に移動せられて、その先端部によりチャッ
ク爪11を拡開させると(図15に示す状態)、チャッ
ク爪11の作用部11aによって押しスリーブ23が図
中左側に移動せられ、次いで、チャックスリーブ25が
同方向に移動する。コレットチャック27はギャップ2
8により図中左側への移動ができなくなっているため、
上記チャックスリーブ25の図中左側への移動により、
コレットチャック27の三割状の先端部が閉じる方向に
移動せられ、ワークが把持されることになる。逆に、シ
フター15を図中左方向に移動させると、チャック爪1
1が閉じる方向に回動できる状態になる。したがって、
それによって、チャック爪11の作用部11aを介して
の図中左方向への押圧力が解除されるので、押しスリー
ブ23及びチャックスリーブ25が、コレットチャック
27の三割状の先端部の拡開方向への力(圧バネ29)
によって図中右側に押し戻され、上記コレットチャック
27の三割状の先端部が拡開してワークの把持が解除さ
れ、チャック爪11は閉じる方向に回動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、シフター15の
チャック爪11側の面における摩耗の問題があった。以
下、詳細に説明すると、まず、図15に示す状態、すな
わち、シフター15をチャック爪11側にスライドさせ
ることによりチャック爪11を拡開させて、押しスリー
ブ23及びチャックスリーブ25を介して、コレットチ
ャック27を閉じてワークを把持した状態で、スピンド
ル1を回転駆動すると、スピンドル1と一体化されてい
るチャック爪手段7も同期して回転する。又、シフター
15もチャック爪11によりスピンドル1側に押し付け
られた状態にあるので、これも同期して回転することに
なる。これに対して、コレットチャック27が開いてい
てワークを把持していない状態を考えてみる。この場合
には、シフター15は図中左側に移動していて、チャッ
ク爪11とは離間した状態にあり、よって、スピンドル
1を回転駆動した場合には、チャック爪手段7は同期し
て回転するものの、シフター15はスピンドル1に対し
て滑るような状態で回転することになる。つまり、シフ
ター15の内径部とスピンドル1の外径部との間の摩擦
に応じた相対滑りが発生し、シフター15がスピンドル
1に対して回転差をもって回転することになる。そし
て、上記状態からシフター15をチャック爪手段7方向
に移動させてコレットチャック27の閉成動作を行おう
とすると、スピンドル1とチャック爪手段7に対して回
転差をもって回転しているシフター15がスピンドル1
と同期回転しているチャック爪11に当接してこれを拡
開させていくことになり、シフター15のチャック爪1
1に接触する部分が摩耗してしまうことになる。このよ
うに、シフター15の外周部が摩耗してしまった場合に
は、チャック爪11を拡開させる機能が損なわれること
になり、それによって、コレットチャック27によるワ
ーク把持機能が損なわれてしまうことも考えられる。
又、この種の問題は自動旋盤における主軸台側に使用さ
れているコレットチャック装置よりも対向主軸台側に使
用されているコレットチャック装置において発生し易
い。すなわち、対向主軸台側のコレットチャック装置の
場合には、エアーブロー装置(加工時に発生する切粉を
飛ばすためのもの)からのエアーをコレットチャック内
後方より加工終了毎に噴射するようにしているものがあ
り、その場合、そのエアーとともに塵が侵入して該塵が
シフター15の外周面(チャック爪11との摺接面側)
に付着して上記摩耗を促進させる要因になっている可能
性があるからである。又、昨今、高速化が要求されてお
り、そのような高速化も上記問題の発生の一因となって
いる。
【0007】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、上記したようなスピン
ドル及びチャック爪手段とシフターとの間の回転差をな
くす又はできるだけ少なくすることにより、シフターの
外周面の摩耗を軽減させ、シフターによるチャック爪手
段のチャック爪の拡開機能ひいてはコレットチャックに
よるワーク把持機能が低下することを防止することが可
能な自動旋盤のコレットチャック装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による自動旋盤のコレットチャック装置は、ス
ピンドルの外周にスピンドルの軸線方向に移動自在に嵌
装されたシフタ−をチャック爪手段のチャック爪に向か
って前進させることによりチャック爪を拡開させ、この
チャック爪の拡開によりスライド手段を介してコレット
チャックを閉成させてワ−クを把持し、逆に、シフタ−
をチャック爪手段のチャック爪より後退させることによ
りチャック爪を閉成させ、このチャック爪の閉成により
スライド手段を介してコレットチャックを開成させてワ
−クの把持を解除するように構成した自動旋盤のコレッ
トチャック装置において、上記シフタ−とスピンドルと
の間に制動手段を介在させたことを特徴とするものであ
る。
【0009】その際、制動手段をシフタ−とスピンドル
との間に配置されたブレ−キシュ−とすることが考えら
れる。又、制動手段をシフタ−とスピンドルの間に封入
された粘性流体とすることが考えられる。
【0010】
【作用】すなわち、本発明の場合には、シフタ−とスピ
ンドルの間に、制動手段を介在させることにより、一体
化又は略一体化させ、シフタ−をスピンドルに対して完
全同期又は略同期させた状態で回転可能な構成にし、そ
れによって、回転差に起因した磨耗の問題を軽減又は解
消せんとするものである。制動手段としては、ブレ−キ
シュ、粘性流体により提供することが考えられる。
【0011】
【実施例】以下、図1乃至図5を参照して本発明の第1
実施例を説明する。尚、従来と同一部分には同一符号を
付して示しその説明は省略する。まず、シフター15の
内周部には環状溝101が形成されている。この環状溝
101内には、制動手段としてのブレーキシュー103
が内装されている。上記ブレーキシュー103の材質と
しては、比較的摩擦係数が大きなものを使用するものと
する。上記ブレーキシュー103は、図3に示すよう
に、シフター15に圧入された一対のストッパピン10
5a、105bによってその回転が規制されるようにな
っている。又、シフター15には4本のスプリングプラ
ンジャーネジ107が螺合されていて、ブレーキシャュ
ー103は、これら4本のスプリングプランジャーネジ
107によって内周側に押圧されるようになっている。
つまり、4本のスプリングプランジャーネジ107によ
って、ブレーキシュー103はスピンドル1の外径部に
押し付けられた状態にある。又、ブレーキシュー103
の内径部がスピンドル1との間の摩耗により消耗してい
った場合にも、上記4本のスプリングプランジャーネジ
107の押し付け力の作用により、ブレーキシュー10
3とスピンドル1との間に隙間が発生しないようになっ
ている。
【0012】上記構成によると、シフター15はスピン
ドル1に対して略同期した状態で回転することになる。
これは、ブレーキシュー103を設けることにより、ス
ピンドル1との間の摩擦力を増大させたからである。特
に、ブレーキシュー103は4本のスプリングプランジ
ャーネジ107によって、スピンドル1の外周面に常時
押し付けられる構成になっていて、スピンドル1との間
に隙間が発生しない構成になっているので、長期にわた
って摩擦力増大機能を維持することができる。このよう
に、シフター15がスピンドル1に対して略同期した状
態で回転するようになったので、従来問題となっていた
回転差に起因した摩耗、すなわち、シフター15をチャ
ック爪11を拡開させるように移動させた場合の摩耗も
大幅に軽減されることになり、そのような摩耗に起因し
た各種の不具合をなくすことができるようになった。
尚、図4はチャック爪11が拡開した状態(コレットチ
ャック27によりワークを把持できる状態)を示すもの
であり、又、図5はチャック爪11が閉じた状態(コレ
ットチャック27によりワークを把持していない状態)
を示すものである。
【0013】次に、図6乃至図8を参照して第2実施例
を説明する。すなわち、前記第1実施例の場合には、シ
フター15の内周側にブレーキシュー103を設けた
が、この実施例の場合にはスピンドル1の外周側に環状
溝111を形成して、そこにブレーキシュー113を設
置した構成になっている。このような構成であっても、
シフター15をスピンドル1に対して略同期して回転さ
せることができ、同様の効果を奏することができる。
尚、この場合において、ブレーキシュー113を全周に
わたって設けずに、例えば、180°の位置に一対のブ
レーキシューを設けるような構成も考えられ、又、一対
ではなく、複数個のブレーキシューを周方向に断続的に
設けてもよい。
【0014】
【0015】次に、図乃至図11を参照して第3実施
例を説明する。この実施例の場合には、シフタ−15の
内周部に環状溝131を形成して、該環状溝131内に
制動手段としての粘性流体(例えば、潤滑油としてのグ
リ−ス)133を封入したものである。この場合には、
上記封入された粘性流体133が摩擦増大機能を発揮し
て、シフタ−15をスピンドル1に対して略同期した状
態で回転させることを可能にするものであり、前記第1
実施例の場合と同様の効果を奏することができる。尚、
この実施例において、スピンドル1側に環状溝を形成し
てそこに粘性流体を封入してもよい、等、様々な変形例
が予想される。
【0016】尚、本発明は前記各実施例に限定されるも
のではない。制動手段としては、前記各実施例に限定さ
れるものではない制動手段としては、前述したよう
に、前周にわたって設けるだけでなく、周方向に断続的
に設けてもよく、又、軸方向に複数箇所において設けて
もよい。
【0017】
【発明の効果】以上詳述したように本発明による自動旋
盤のコレットチャック装置によると、シフタ−とスピン
ドルとの間に制動手段を介在させ、シフタ−をスピンド
ルに対して、一体化又は略一体化させることにより、シ
フタ−をスピンドルに対して完全同期又は略同期させた
状態で回転可能な構成にしているので、回転差に起因し
た磨耗の問題を軽減又は解消させることができ、それに
よって、長期にわたって安定した機能を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図でコレットチャッ
ク装置の要部の断面図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す図でコレットチャッ
ク装置の要部の平面図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す図で図III-III 断面
図である。
【図4】本発明の第1実施例を示す図でチャック爪が開
いた状態を示すコレットチャック装置の断面図である。
【図5】本発明の第1実施例を示す図でチャック爪が閉
じた状態を示すコレットチャック装置の断面図である。
【図6】本発明の第2実施例を示す図でコレットチャッ
ク装置の要部の断面図である。
【図7】本発明の第2実施例を示す図でコレットチャッ
ク装置の要部の平面図である。
【図8】本発明の第2実施例を示す図で図VIII-VIII 断
面図である。
【図9】本発明の第実施例を示す図でコレットチャッ
ク装置の要部の断面図である。
【図10】本発明の第実施例を示す図でコレットチャ
ック装置の要部の平面図である。
【図11】本発明の第実施例を示す図で図XI-XI 断面
図である。
【図12】従来例を示す図でコレットチャック装置の断
面図である。
【符号の説明】
1 スピンドル 7 チャック爪手段 11 チャック爪 15 シフタ− 23 押しスリ−ブ(スライド手段の一部) 25 チャックスリ−ブ(スライド手段の意図部) 27 コレットチャック 103 ブレ−キシュ−(制動手段) 133 封入された粘性流体(制動手段)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スピンドルの外周にスピンドルの軸線方
    向に移動自在に嵌装されたシフタ−をチャック爪手段の
    チャック爪に向かって前進させることによりチャック爪
    を拡開させ、このチャック爪の拡開によりスライド手段
    を介してコレットチャックを閉成させてワ−クを把持
    し、逆に、シフタ−をチャック爪手段のチャック爪より
    後退させることによりチャック爪を閉成させ、このチャ
    ック爪の閉成によりスライド手段を介してコレットチャ
    ックを開成させてワ−クの把持を解除するように構成し
    た自動旋盤のコレットチャック装置において、上記シフ
    タ−とスピンドルとの間に制動手段を介在させたことを
    特徴とする自動旋盤のコレットチャック装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の自動旋盤のコレットチャ
    ック装置において、制動手段はシフタ−とスピンドルと
    の間に配置されたブレ−キシュ−であることを特徴とす
    る自動旋盤のコレットチャック装置。
  3. 【請求項3】 請求項記載の自動旋盤のコレットチャ
    ック装置において、制動手段はシフタ−とスピンドルの
    間に封入された粘性流体であることを特徴とする自動旋
    盤のコレットチャック装置。
JP5063046A 1993-02-27 1993-02-27 自動旋盤のコレットチャック装置 Expired - Lifetime JP2660898B2 (ja)

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WO2012073683A1 (ja) 2010-11-30 2012-06-07 シチズンホールディングス株式会社 工作機械における加工対象物の固定装置およびこの固定装置を備えた工作機械

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