JP3187564U

JP3187564U - ラブチャック

Info

Publication number: JP3187564U
Application number: JP2013005453U
Authority: JP
Inventors: 利喜雄齋藤; 一雄小嶋
Original assignee: PEARL GIKEN CO., LTD.
Current assignee: PEARL GIKEN CO., LTD.
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2023-09-20

Abstract

【課題】加工精度を向上させることが可能なチャックを提供する。
【解決手段】少なくとも一端が開口し、その一端部外周面に雄ねじ部が設けられた筒状ホルダ１と、このホルダ内に同軸的に挿入され、その挿入端がホルダに軸方向及び周方向で不動に固定されるとともに、ホルダ開口部分からの端出端が割り溝を介して弾性的に縮径可能な加工品の掴み部１３とされ、この掴み部の外周面に挿入端側が次第に小径となるテーパ部が設けられたコレット１１と、内周面にホルダの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とコレットのテーパ部に係合するコレット拡縮用の係合テーパ部２１とを形成したリング部材１８とを有し、リング部材はその回動によってホルダの軸方向に進退してコレットの掴み部を拡縮させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は旋盤等の加工機械に挿着するチャックに係り、特にコレットの軸方向位置を不動にして加工精度を出し、かつ薄物等を容易に把持することができるチャックに関する。

従来、旋盤の主軸台等に加工品を把持させる手段としてスクロールチャック（連動爪）や単動爪等が用いられている。ところでこれらの把持手段によると、各爪先部分に局部的に極めて大きな力がかかるので、軸方向長さの小さい加工品いわゆる薄物部品や既に切削やねじ切り加工並びに表面研磨して鏡面等の仕上面を有する加工部等を把持することができない。これらをスクロールチャック等によって直接把持すると、簡単に変形したり仕上面に傷がついてしまうからである。そのため加工品に応じた治具（からー）を予め作成しておき、このカラーを介してスクロールチャック等によって間接的に装着し把持している。また、旋盤の主軸台等に加工品を把持させる手段としてコレットチャックもよく知られている。このコレットチャックは一般に筒状のホルダに割り形のコレットを軸方向に進退可能に装着し、その進退動作にともなって拡縮するコレットによって加工品を掴むようになっている。したがって従来のコレットチャックで加工品を把持する場合は、コレットによる掴み位置が締込みに応じて加工品の軸方向に移動することから、加工範囲すなわちバイトの移動可能な範囲はコレットの掴み位置の移動によってある程度バラつきを生じている。

特開昭６３−１０５８０５号公報

従来のスクロールチャック等によって直接薄物部分や既加工部分等を把持する場合には、その都度特別のカラーを製作しなければならない等の不都合があった。

また従来のコレットチャックによって加工品等を把持する場合には、締付時のコレットの軸方向移動によって加工位置が軸方向にバラつき易い。そのうえ加工品の基準寸法面の寸法精度が悪いと、このバラつきが一層顕著となる。したがって加工精度を出すことが難しいという問題があった。

本考案のチャックは、少なくとも一端が開口し、その一端部外周面に雄ねじ部が設けられた筒状ホルダと、このホルダ内に同軸的に挿入され、その挿入端がホルダに軸方向及び周方向で不動に固定されるとともに、ホルダ開口部分からの端出端が割り溝を介して弾性的に縮径可能な加工品の掴み部とされ、この掴み部の外周面に前記挿入端側が次第に小径となるテ―パ部が設けられたコレットと、内周面に前記ホルダの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と前記コレットのテ―パ部に係合するコレット拡縮用の係合テ―パ部とを形成したリング部材とを有し、該リング部材はその回動によって前記ホルダの軸方向に進退して前記コレットの掴み部を拡縮させることを特徴とする。

主軸台のスクロールチャック等にホルダを取付け、このホルダ上でリング部材をねじ回せば、このリング部材が進退して拡縮させる。コレットはホルダに対して軸方向及び径方向で固定されているため、加工品の掴み位置は変わらない。したがって常に加工品の基準寸法面部分を把持できるようになり、加工精度出しが容易となるとともに、加工範囲も軸方向で一定となる。

またコレットに加工品の加工済部分を把持した場合、この加工済部分の周囲はコレットによってほぼ全周が均一な力で締め付けられる。ゆえに従来のようにカラーを使用しなくても、加工済部分はコレットによって損傷等されない。

さらにコレットの先端部に所定の把持用段部等を形成し、この段部等に薄物を入れれば加工時の薄物把持を行える。

本考案の一実施例を示す縦断面図。同実施例の分解斜視図。使用状態を示す説明図。使用状態を示す説明図。加工品Ａを例示する斜視図。加工品Ｂを例示する斜視図。加工品Ｃを例示する斜視図。加工品Ｄを例示する斜視図。図８に示す加工品の把持状態を示す図である。

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１はこの実施例に係るチャックの縦断面図、図２は各構成部品の分解組立図をそれぞれ示している。

すなわち実施例のチャックには、両端が開口した円筒状のホルダ１が設けられ、このホルダ１の一端部外周面に雄ねじ部２が形成されている。なおホルダ１の周壁部には鍔３が突設されるとともに、油孔４及びキー挿入孔５が突設されている。ホルダ１の他端側にはナット部材６が取付けられている。このナット部材６はホルダ１の外径と同径の円形の鍔部６ａにホルダ１の内径よりも若干小径の円筒状にナット部６ｂを突設したもので、このナット部６ｂがホルダ１の他端面に当接して止めねじ７で固定されている。ナット部６ｂの内周面にはコレット取付用の雌ねじ８が形成されている。また鍔部６ａには中心部にストッパロッド取付用のねじ孔９が形成され、その周囲に複数の切り粉孔１０が形成されている。

ホルダ１内には一端側からコレット１１が同軸的に挿着されている。このコレット１１は全体として円筒状のもので、そのホルダ１内への挿入端外周部に形成したねじ部１２がナット部材６の雌ねじ８に螺合されている。これによりコレット１１はホルダ１内に軸方向で不動に固定されている。またコレット１１はホルダ１の開口部分から突出する掴み部１３を有している。この掴み部１３はホルダ１への挿入部分よりも大径に形成されており、複数の割り溝１４を介して径方向に弾性的に拡縮可能とされるとともに、その外周面には挿入端側が次第に小径となるテ―パ部１５が形成されている。なお掴み部１３はいわゆる生爪として低硬度に構成されており、その先端部内径側に浅い段状の爪部１３ａ，１３ｂが後加工によって形成されている。またコレット胴部に設けたキー溝にホルダ１の鍔３を介してキー１７が係合し、これによりコレット１１はホルダ１内で周方向にも不動に固定されている。

ホルダ１の一端側外周面に雄ねじ部２には、大径環状のリング部材１８がその内周面に形成した雌ねじ部１９を螺合して軸方向に進退可能に取付けられている。このリング部材１８の一端側内周面には内鍔２０が設けられ、この内鍔２０の内周面にはコレット１１のテ―パ部１５と略同一角度の係合テ―パ部２１が形成されている。この係合テ―パ部２１はリング部材１８をホルダ１の開口端から突出する方向ａ（図の左方）に前進されることにより、コレット１１のテ―パ部１５に当接して掴み部１３を縮径させて加工品Ａの締付け作用を行う。逆にリング部材１８をホルダ１の開口端から反突出方向ｂ（図の右方）に後退させると、係合テ―パ部２１はコレット１１のテ―パ部１５の小径側に移動して、掴み部１３の弾性力による拡径を許容し、加工品Ａの緩め作用を行う。なおホルダ１の他端側を塞ぐナット部材６のねじ孔９には、加工品Ａのコレット１１内へ挿入深さを定めるためのストッパロッド２２が螺挿されている。このストッパロッド２２は長手方向全体に雄ねじを形成した軸状のもので、ホルダ１の中心部に挿通され、加工品Ａの挿入端が当接する位置に固定ナット２３で締付け固定される。

次に、図３及び図４によって使用例を説明する。図３はこの実施例のチャックを旋盤に取付けた場合を例示している。すなわち、主軸台２４のスクロールチャック２５の先端に当接することにより、軸方向の位置決めが行える。加工品Ａは例えば円筒状素材の一端側にねじ切りした半加工品であり、その加工済部分であるねじ部Ａ_１をコレット１１で囲む。コレット１１の掴み部１３は全周においてほぼ均一な力で加工品Ａのねじ部分Ａ_１を損傷することなく把持できる。この把持作業は予めリング部材１８をホルダ１の他端側に配置して掴み部１３を拡径させておき、この状態で加工品Ａのねじ部分Ａ_１を掴み部１３内に挿入し、しかる後リング部材１８を回転させてホルダ１の一端側に向って移動させ、これにより掴み部１３を把持することによって行える。なお加工品Ａを掴み部１３内へ挿入する位置は、ストッパロッド２２によって設定できる。つまりストッパロッド２２をホルダ１内に所定深さまで挿入しておき、このストッパロッド２２の挿入端に加工品Ａが当接する位置まで挿入することにより、この加工品Ａの挿入位置を一義的に定めることができる。したがって数多くの同一の加工品Ａを次々と取り代えて連続形成する場合に位置決めが正確かつ迅速となり、作業性を著しく向上させることができる。

なお、切削は所定のバイト２６によって行う。例えば、半加工品である加工品Ａの未加工ねじ切り部分である他端側の大径部分を、バイト２６によってねじ切りしてねじ部分加工品Ａ_２を形成するようにする。この際、切削時にホルダ１内に流入する切削油はホルダ１の周壁の油孔４から遠心力によって排出できる。またホルダ１内に挿入した切り粉は切り粉孔１０からホルダ１他端側に排出できる。

図４はこの実施例のチャックを治具としてフライス盤に取付けた場合を例示している。すなわち、フライス盤の台盤２７上の取付台２８に取付けられたスクロールチャック２９にホルダ１を把持させる。この場合も鍔３をスクロールチャック２９の上端に当接させることにより取付け位置を定めることができる。なお、フライス盤の取付台２８には主軸台２４と異り大径な隙間がない。したがって従来の比較的長大な旋盤用コレットチャックはコレットを開閉するレバー等を有するので、フライス盤の取付台２８に取付けることはできなかった。しかしこの実施例のチャックはホルダ１の他端側にレバーを有することがなく、せいぜい比較的小さなストッパロッド２２が突出するだけであるから、その部分をフライス盤の取付台２８に少し挿入した状態でスクロールチャック２９で把持させ、加工品Ａの保持用治具として用いることができる。しかもこの図４に示すフライス盤への取付け状態は、図３に示す旋盤での切削加工後に加工品Ａを囲んだままホルダ１を旋盤のスクロールチャック２５から取り外し、フライス盤のスクロールチャック２９へと移行させた状態である。つまりこのようにいちいち加工品Ａを取り外さずに、旋盤からフライス上に移行する治具として利用することにより、芯出しを改めて必要としない。したがって寸法精度及び作業性がよい。特にフライス盤の場合、半加工品を扱うことが多いので、この実施例のチャックはフライス盤用治具として有利なものとなる。

フライス盤上では上記の保持状態において、カッタ３０を取付台２８と相対移動させ、これにより例えば加工品Ａの軸方向中間部の鍔に六角部分加工品Ａ_３を形成する。形成後はホルダ１に螺合しているリング部材１８をホルダ１の一端側に移動させてコレット１１の掴み部１３を拡径させ加工品Ａを取り出せばよい。

この実施例のチャックによれば、旋盤やフライス盤の加工位置、つまりスクロールチャック２５，２９の表側でリング部材１８を回動操作することにより加工品Ａを着脱できる。したがって従来のチャックのようにスクロールチャックの裏側等でレバーを操作してコレットの拡縮操作をするものに比べて、加工品の着脱操作も容易となる。なお、この実施例は旋盤とフライス盤で連続加工する例であるが、他に研磨盤による表面研磨工程を適宜組合わせることもできる。

図５から図８は本考案のチャックを用いた加工品を例示したものである。図５の加工品Ａは前記実施例で使用したもので、軸方向両端にねじ部分Ａ_１，Ａ_２を有し、中間部分に六角部分Ａ_３を有する。

図６の加工品Ｂは、円板状部分Ｂ_１の表面に角形Ｂ_２を形成し、その上に更に凹環部Ｂ_３を形成したもので、Ｂ_１，Ｂ_３をフライス盤で切削したものである。

図７の加工品Ｃは円筒状部分Ｃ_１に角形平板部Ｃ_２を連設し、更にＣ_２部分に円形孔Ｃ_２を突設したもので、Ｃ_１を旋盤で切削し、Ｃ_２をフライス盤で切削し、さらにＣ_３をフライス盤で穴あけしたものである。

図８の加工品Ｄは段付き薄円板状のもので、その表面Ｄ_１を研磨機で研磨したものである。

これら図５から図８の加工品Ａ乃至Ｄは、いずれも円形部分を旋盤加工した後に、その部分を本考案のチャックで把み、その状態で非円形部分をフライス盤等で加工したり、表面を研磨盤で研磨するものであり、いずれの場合も本考案のチャックを治具として利用することができる。

図９は図８に示した薄物の加工品Ｄの把持状態を説明するものである。つまり前記実施例で示したコレット１１の段付の爪部１３ａ，１３ｂ等の加工品Ｄの表面Ｄ_１を表出させた状態で把持させることができる。爪部１３ａ，１３ｂは生爪構造であるから、加工品を損傷することがない。この状態で図示しない研磨盤で表面研磨できる。なお図示の加工品Ｄの如く、表面に凹底Ｄ_２が存在する場合、従来では掴みようがなかったが、本考案では加工品Ｄの外周部を把持できるので何ら問題はない。

１ホルダ
１３掴み部
１６コレット
１８リング部材
２２ストッパロッド
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ加工品

Claims

少なくとも一端が開口し、その一端部外周面に雄ねじ部が設けられた筒状ホルダと、このホルダ内に同軸的に挿入され、その挿入端がホルダに軸方向及び周方向で不動に固定されるとともに、ホルダ開口部分からの端出端が割り溝を介して弾性的に縮径可能な加工品の掴み部とされ、この掴み部の外周面に前記挿入端側が次第に小径となるテ―パ部が設けられたコレットと、内周面に前記ホルダの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部と、前記コレットのテ―パ部に係合するコレット拡縮用の係合テ―パ部とを形成したリング部材とを有し、該リング部材はその回動によって前記ホルダの軸方向に進退して前記コレットの掴み部を拡縮させることを特徴とするチャック。