JP2913398B1 - 旋盤用治具 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 被加工体の端面を精度良く且つ三つ爪チャッ
クで能率的に所定の角度の斜面に切削形成できる旋盤用
治具を提供する。 【解決手段】 基部をチャックＴで保持する保持軸体１
の前部に保持軸体１の軸線に対して所定の角度αで傾斜
する支承軸体３を保持軸体１と一体物で突設し、この支
承軸体３の基部寄りに切込溝部２を円周方向に繞設し、
且つ、この支承軸体３の途中に切込溝部２に連設して浅
い段部３"を介して被加工体ｗを回り止め状態に嵌着固
定する径小部３'を形成し、この径小部３'の途中を、前
記保持軸体１の軸線に対して所定の角度αで傾斜する支
承軸体３の軸線が保持軸体１の軸線と交わる交点Ａとな
るよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被加工体を軸線に対
して所定の傾斜角度の斜面に切削形成し得る旋盤用加工
治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ピストンリング60の初期馴染を良くする
ためピストンリング60の上下の外周角部をラッピングし
て外周面を曲面に形成したものが提案されているが、こ
のラッピング工程は図８のように鍔付ブッシュ形状のリ
ング支承体ｅの胴部をピストンリング60を嵌装する嵌装
部61として形成し、この嵌装部61の下方にピストンリン
グ60を支承する受鍔62を突設し、この受鍔62の上下面及
び嵌装部61の端面を軸直角面に対して所定の傾斜角度
（通常０°３０’から７°３０’位迄）の斜面54を形成
する。ピストン杆ｆの途中に段付鍔部ｆ'を設け、この
段付鍔部ｆ'に上面がピストン杆ｆの軸芯に直角で下面
が斜面54形状のカラー座金ｇを下方から挿入し、カラー
座金ｇの下方に複数個のリング支承体ｅ（図では３個）
と上記リング支承体ｅと同形で下面のみが軸線に対して
直角な底面を有するリング支承体ｅ'とを積み重ねて挿
入する。夫々のリング支承体ｅ・ｅ'の嵌装部61にラッ
ピングされていないピストンリング60'を積み重ねて嵌
着し、このカラー座金ｇ，ピストンリング60'付のリン
グ支承体ｅ・ｅ'を座金ｈを介してナットｉでピストン
杆ｆに締め付けてピストンリング60'をカラー座金ｇ，
座金ｈで挾着して一体物に形成する。夫々のピストンリ
ング60'の上下面は斜面54の角度に従って斜めの状態で
重合状態に積み重ねられて段部鍔部ｆ'と座金ｈとによ
り挾着され、夫々のピストンリング60'の左上面半周外
周端部と右下面半周縁部とが図９の（イ）のように僅か
に外周に突設した状態で挾着されているのでこのピスト
ン杆ｆをラッピング筒ｊの中で緩やかに回転しながら上
下往復動し図９の（ロ）のように突設部をラッピングし
て図９の（ハ）のような所望の外周断面に仕上げてい
た。

【０００３】しかしながら、この場合リング支承体ｅ，
ｅ'及びカラー座金ｇの斜面54は軸線に対して所定の傾
斜角度で形成しなければならないので、単に旋盤のチャ
ック作業ではこの斜面54の形成がなかなか困難で非能率
的な作業であった。

【０００４】出願者は先に被加工物の端面を旋盤により
能率良く斜面形状に切削し得る実公昭５８−１７７１６
号「旋盤用治具」を提案しパテントを取得し、さらにこ
のパテントを発展させた実用新案登録第３００９５８１
号を取得してこの問題を解決した。

【０００５】この改良提案である実用新案登録第３００
９５８１号の「旋盤用治具」の趣旨は、「基部をチャッ
クＴで保持する円筒保持体101の前部に軸線に対して所
定の角度αで傾斜する支承筒体103を突設固定し、この
支承筒体103の基部寄りに切込溝部102を円周方向に繞設
し、且つ支承筒体103の途中に浅い段部103"を介して径
小部103'に被加工体ｗを回り止め状態で嵌着固定した旋
盤用治具。」でその構成及び実施の形態を図５〜７で示
します。

【０００６】しかしながら、上記旋盤用治具で例えば前
記鍔部付ブッシュ形状の被加工体ｗの端面及び受鍔62の
上下面を傾斜形状に旋削してリング支承体ｅを形成する
場合、まず、図５のように被加工体ｗの受鍔62の端面を
切削工具にてI,IIの線に沿って切り込むと、受け鍔62の
端面はチャックＴの回転軸線に直角の状態で切り込ま
れ、被加工体ｗの端面に所定の角度αの傾斜端面が形成
されるが、切削工具の先端が支承筒体103の切込溝部102
の外周面や嵌装部61までも切削してしまう切り込み量の
制限から、支承筒体103の浅い段部や嵌装部61に近接し
た受鍔62の端面に図５の（１）の「ア」のような三日月
型の、斜面でない平坦削り残しの部分を生ずる。次いで
被加工体ｗの先端端面を切削工具にてIIIの線に沿って
チャックＴの回転軸線に直角に切り込み被加工体ｗに所
定の角度αの傾斜端面を形成するが、この場合にも被加
工体ｗを本旋盤用治具に固定している固定金具の介存に
より前記と同様切り込み量の制限から平坦削り残し部分
「イ」を生じるが、固定金具を外し被加工体ｗを回り止
め状態で径小部103'に嵌入したままで切削工具に切り込
みを与えてこの面「イ」を切削して傾斜端面54を形成す
る。

【０００７】尚、図中符号Ｘ−Ｘはチャック回転軸線で
あって、この場合、旋盤のスピンドルの回転軸線Ｃ−Ｃ
と一致する。

【０００８】次いで被加工体ｗを径小部103'より外し図
６のように被加工体ｗを裏返しして径小部103'に被嵌し
て被加工体ｗを径小部103'に回り止め状態で被嵌したま
まで切削工具にてIVの線に沿ってチャックＴの回転軸線
に直角に切り込み被加工体ｗに所望の斜面54を切削形成
する。この場合、切り込み量の制限から受鍔62の上面の
「ウ」の部分に三日月型の平面削り残し部分が生じる
が、この部分はヤスリ等により切削された斜面を基準に
して仕上げることにより被切削体ｗに図４のような傾斜
斜面54を得ていた。

【０００９】しかしながら、この旋盤用治具を汎用の連
動三つ爪チャックで旋盤に取り付け被加工体ｗを加工す
るとき、旋盤のスピンドルの軸線に対し治具の傾斜角度
αが図５のＡ₁点を原点として所定の角度αで傾斜して
いるため、旋盤を作動せしめると、被加工体ｗはこのＡ
₁点を頂点とした円錐角２αの回転振子のような偏心回
転運動を行うことになり、この偏心回転運動により旋削
の際切削工具に断続的な切削抵抗がかかるため、旋盤や
被加工体ｗが著しく振動して非常に危険のため、切削工
具の送りを非常に小さくして加工せざるを得なかった。
そのため加工工数がかからざるをえなかったが、この問
題を解決するため発明者は、夫々の爪が単独に動く四つ
爪チャックを旋盤に装着し、この爪を夫々単独に作動し
て鍔付ブッシュの鍔部62の偏心がやや均一になるよう、
円筒保持体101の軸線（Ｘ−Ｘ）を旋盤のスピンドルの
回転軸線（Ｃ−Ｃ）より図７のように下方にδだけ平行
に移動せしめることにより（円筒保持体101の軸線に対
する支承軸体103の軸線の傾斜角度αはそのままで）切
削抵抗の遠いを減少せしめて切削速度を上げ加工工数を
短縮していたが、この芯出し方法は時間と熟練を要する
作業であり、また、旋盤用治具を変えるたびにこの熟練
を要する芯出し作業を実施せねばならないうえに、汎用
の連動三つ爪チャックを単動四つ爪チャックに取り換え
ねばならない欠点があった。

【００１０】また、既旋盤用治具は既実施例に示すよう
に円筒保持体101と支承筒体103を夫々個別に製作し、両
者を螺子螺着せしめて固定していたが、この構成は材料
費と工数がかかる構成のうえに使いづらかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は支承軸体３の
径小部３'の途中が、保持軸体１の軸線に対して所定の
角度αで傾斜する支承軸体３の軸線が保持軸体１の軸線
と交わる交点Ａとなるよう設定し、且つ、保持軸体１と
支承軸体３とを一体物で構成することにより上記欠点を
解決した旋盤用治具を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１３】基部をチャックＴで保持する保持軸体１の
前部に保持軸体１の対して所定の角度αで傾斜する支承
軸体３を保持軸体１と一体物で突設し、この支承軸体３
の基部寄りに切込溝部２を円周方向に繞設し、且つ、こ
の支承軸体３の途中に切込溝部２に連設して浅い段部
３"を介して被加工体ｗを回り止め状態に嵌着固定する
径小部３'を形成し、この径小部３'の途中を、前記保持
軸体１の軸線に対して所定の角度αで傾斜する支承軸体
３の軸線が保持軸体１の軸線と交わる交点Ａとなるよう
構成したことを特徴とする旋盤用治具に係るものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を作用効果を
示して実施の一例である図面に基づいて説明する。

【００１５】保持軸体１の基部をチャックＴで保持し、
支承軸体３の径小部３'に、例えば、図１のような鍔付
ブッシュ形状の被加工体ｗを回り止め状態で嵌着固定す
ると、被加工体ｗは旋盤の回転軸に対しＡ点を交点とし
て所定の角度αで傾斜状態で嵌着固定される。

【００１６】チャックＴを回転せしめると被加工体ｗは
Ａ点を連結頂点として左側・右側の端部が円錐角２αの
回転振子のような偏心回転運動を行うことになり、この
状態で被加工体ｗの受鍔62の上下の端面を切削工具にて
I，IIの線に沿って切り込むと、受鍔62の端面はチャッ
クＴの回転軸線に直角に切り込まれるが、旋盤の回転軸
線（Ｃ−Ｃ）に対して支承軸体３の軸線がαだけ傾斜
し、その交点Ａを径小部３'の途中としたので、旋盤の
回転軸に対して被加工体ｗの受鍔62の偏心量が僅かとな
り偏心による切削抵抗がほぼ均一化し、所望の切削速度
で被加工体ｗの端面に所定の角度αの傾斜端面が形成さ
れるが、切削工具の先端が支承軸体３の切込溝部２の外
周面や嵌装部61までも切削してしまう切り込み量の制限
から、支承軸体３の浅い段部３"や嵌装部61に近接した
受鍔62の端面に図２の「ア」のような三日月型の、斜面
でない平坦削り残し部分を生ずる。次いで被加工体ｗの
先端端面を切削工具にてIIIの線に沿ってチャックＴの
回転軸線に直角切り込み被加工体ｗに所定の角度αの傾
斜端面を形成するが、この場合にも被加工体ｗを本旋盤
用治具に固定している固定金具の介存により前記と同様
切り込み量の制限から平坦削り残し部「イ」を生じる
が、固定金具を外し被加工体ｗを回り止め状態で径小部
３'に嵌入したままで切削工具に切り込みを与えてこの
面「イ」を切削して傾斜端面54を形成する。

【００１７】次いで被加工体ｗを径小部３'より外し図
３のように被加工体ｗを裏返して径小部３'に被嵌して
被加工体ｗを径小部３'に回り止め状態で被嵌したまま
で切削工具にてIVの線に沿ってチャックＴの回転軸線に
直角に切り込み、被加工体ｗに所望の斜面54を切削形成
する。

【００１８】この場合、保持軸体１の軸線に対して所望
の角度αで傾斜する支承軸体３の軸線が保持軸体１の軸
線と交わる交点Ａを径小部３'の途中としたため、既考
案のようなヤスリ等による斜面形成のため手仕上は不用
となっているが、設定される嵌装部61の径と傾斜各土α
によっては平坦削り残し部分が生じる場合もあるが、そ
の削り残し部分も従来例に比較し非常に僅かであり、容
易にヤスリ等による手仕上修正が可能である。

【００１９】このように、旋盤の回転軸と一緒に回転す
る保持軸体１の軸線に対して所定の傾斜角αで傾斜する
支承軸対３の軸線が支承軸体１の軸線と交わる交点Ａを
径小部３'の途中としたので、旋盤の回転軸に対して径
小部３'に嵌着固定した鍔部ブッシュのような被加工体
ｗの受鍔62の偏心量が僅かとなるため、偏心による切削
抵抗がほぼ均一化し所望の切削速度で被加工体ｗの端面
に所定の角度αの傾斜端面が形成される。

【００２０】本発明の旋盤用治具は、従来のこの種の旋
盤用治具のように四つ爪チャックの夫々の爪を夫々単独
に移動して、旋盤のスピンドルの回転軸線に対して円筒
保持体101の軸線をδだけ平行移動せしめて円筒保持体1
01の軸線に対して所定の角度αで傾斜する支承筒体103
の軸線が旋盤のスピンドルの軸線に対し径小部103'の途
中Ａ₁で交わるよう芯出しを行い、この径小部103'に鍔
付ブッシュのような被加工体ｗを嵌着固定して切削抵抗
の違いをできるだけ減少せしめる芯出し方法と異なり、
単に本発明の旋盤用治具を汎用の連動三つ爪チャックで
旋盤に取り付けるだけで、旋盤のスピンドルの軸線に対
し所定の角度αで傾斜する支承軸体３の軸線の支点Ａが
径小部３'の途中で交わるため切削抵抗の違いを減少せ
しめることができるので、芯出しの手間が不用になり芯
出しに時間と熟練を必要としなくＮＣ旋盤にも使用でき
る秀れた実用的効果を発揮する旋盤用治具となる。

【００２１】また、支承軸体３を保持軸体１と一体物で
形成したため、それだけ治具の製作が安価となる旋盤用
治具となる。

【００２２】

【実施例】添付図面は本発明に好適の実施の一例を図示
したもので、基部をチャックＴで保持する保持軸体１の
前部に保持軸体１の軸線に対して所定の角度αで傾斜す
る支承軸体３を保持軸体１と一体物で突設し、この支承
軸体３の基部寄りに切込溝部２を円周方向に繞設し、且
つ、この支承軸体３の途中に切込溝部２に連設して浅い
段部３"を介して被加工体ｗを回り止め状態に嵌着固定
する径小部３'を形成し、この径小部３'の途中を、前記
保持軸体１の軸線に対して所定の角度αで傾斜する支承
軸体３の軸線が保持軸体１の軸線と交わる交点Ａとなる
よう構成する。

【００２３】この径小部３'の軸部に図１のように紙面
の前面側若しくは後面側に被加工体ｗを被嵌したとき回
り止めとなるキー５のような回り止め手段を施し、径小
部３'の先端面にタップ孔を螺設する。

【００２４】前記径小部３'に被加工体ｗを被嵌し、こ
の被加工体ｗに前記回り止め手段に係合するキー道８の
ような回り止め手段を設け、被加工体ｗの先端部に押え
金６を挿入してボルト７で締め付け、被加工体ｗを径小
部３'に回り止め状態で嵌着固定する。

【００２５】本実施例を上記のように構成したので、被
加工体ｗの斜面の傾斜角度や形状に応じて色々な支承筒
体３を製作することにより、被加工体ｗに所望の角度の
斜面54を旋盤により容易に且つ正確に切削加工できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記のように、基部をチャック
で保持する保持軸体の前部に保持軸体の軸線に対して所
定の角度で傾斜する支承軸体を保持軸体と一体物で突設
し、この支承軸体の基部寄りに切込溝部を円周方向に繞
設し、且つ、この支承軸体の途中に切込溝部に連設して
浅い段部を介して被加工体を回り止め状態に嵌着固定す
る径小部を形成し、この径小部の途中を、前記保持軸体
の軸線に対して所定の角度で傾斜する支承軸体の軸線が
保持軸体の軸線と交わる交点となるよう構成したので、
旋盤の回転軸に対して径小部に嵌着固定した鍔部ブッシ
ュのような被加工体の受鍔の偏心量が僅かとなるため、
偏心による切削抵抗がほぼ均一化し所望の切削速度で被
加工体の端面に所定の角度の傾斜端面が形成される。

【００２７】また、本発明の旋盤用治具は従来のこの種
の旋盤用治具のように、四つ爪チャックの夫々の爪を夫
々単独に移動して、旋盤のスピンドルの回転軸線に対し
て円筒保持体の軸線をδだけ平行移動せしめて円筒保持
体の軸線に対して所定の角度で傾斜する支承筒体の軸線
が旋盤のスピンドルの軸線に対し径小部の途中で交わる
ように芯出しを行い、この径小部に鍔付ブッシュのよう
な被加工体を嵌着固定して切削抵抗の違いをできるだけ
減少せしめる高度の技術と時間を要する芯出し方法と異
なり、単に本発明の旋盤用治具を汎用の連動三つ爪チャ
ックで旋盤に取り付けるだけで、旋盤のスピンドルの軸
線に対し所定の角度で傾斜する支承軸体の軸線の支点が
径小部の途中で交わるため切削抵抗の違いを減少せしめ
ることができるので、芯出しの手間が不用になり芯出し
に時間と熟練を必要としなくＮＣ旋盤にも使用できる秀
れた実用的効果を発揮する旋盤用治具となる。

【００２８】また、支承軸体を保持軸体と一体物で形成
したため、それだけ治具の製作が安価となる旋盤用治具
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部を切り欠ける正面図で
ある。

【図２】本発明の加工状態を示す図面で、図１の状態で
被加工体の受鍔の上下の端面及び被加工体の先端面を直
角に切り込み、固定金具を外し被加工体の先端面の平坦
削り残し部分を切削する状態を示す一部を切り欠ける説
明用正面図である。

【図３】本発明の加工状態を示す図面で、図２の状態か
ら被加工体を径小部より抜き取り、被加工体を裏返しに
して径小部に被加工体をキーとキー道とにより回り止め
状態に被嵌し、受鍔の上面を直角に切り込んで切削する
状態を示す一部を切り欠ける説明用正面図である。

【図４】被加工体に所定の角度の斜面を形成したリング
支承体の正断面図である。

【図５】従来の旋盤用治具の使用状態を示す図面であっ
て、被加工体の受鍔の上下の端面及び被加工体の先端面
を直角に切り込み、固定金具を外し被加工体の先端面の
平坦切り残し部分を切削する状態を示す一部を切り欠い
た説明用正面図である。

【図６】図５の状態から被加工体を径小部より抜き取り
被加工体を裏返しにして径小部に被加工体を回り止め状
態に被嵌し、受鍔の上面を直角に切り込んで切削する状
態を示す一部を切り欠ける説明用正面図である。

【図７】従来の旋盤用治具の使用状態を示す図面であっ
て、四つ爪チャックを使用して円筒保持体の軸線を旋盤
のスピンドルの回転軸線より下方にδだけ平行に移動す
ることにより切削抵抗の違いを減少せしめて切削速度を
上げて鍔付ブッシュを切削する状態を示す一部を切り欠
ける説明用正面図である。

【図８】ピストンリングのラッピング装置の一部を切り
欠ける正面図である。

【図９】(イ)はラッピング治具に挾着されているラッピ
ングされていないピストンリングの状態を示す説明用断
面図である。(ロ)はラッピング筒内でのピストンリング
のラッピング状態を示す説明用断面図である。(ハ)は外
周面を曲面に形成したラッピング後のピストンリングを
示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１ 保持軸体 ２ 切込溝部 ３ 支承軸体 ３’径小部 ３”浅い段部 α 傾斜角度 ｗ 被加工体 Ａ 支点 Ｔ チャック

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部をチャックで保持する保持軸体の前
   部に保持軸体の軸線に対して所定の角度で傾斜する支承
   軸体を保持軸体と一体物で突設し、この支承軸体の基部
   寄りに切込溝部を円周方向に繞設し、且つ、この支承軸
   体の途中に切込溝部に連設して浅い段部を介して被加工
   体を回り止め状態に嵌着固定する径小部を形成し、この
   径小部の途中を、前記保持軸体の軸線に対して所定の角
   度で傾斜する支承軸体の軸線が保持軸体の軸線と交わる
   交点となるよう構成したことを特徴とする旋盤用治具。