JP3692161B2

JP3692161B2 - Chuck

Info

Publication number: JP3692161B2
Application number: JP07210395A
Authority: JP
Inventors: 毅小峰
Original assignee: Big Alpha Co Inc
Current assignee: Big Alpha Co Inc
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JPH08257813A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ドリルやエンドミル等の工具を掴持するためのチャックに関するもので、特にエンドミル等による重切削のように、切削作業途上でチャックから抜け出し方向に過大な負荷を受ける重切削工具を掴持することに好適なチャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のチャックにおいて、チャック筒の内周面に、その先端部から軸線方向に向く多数の凹状のチャック溝を周方向に間隔をおいて配列されたものが提案されており、締付部材である締付用ナットを回転せしめすることによって、チャック筒を特に凹状のチャック溝の肉薄部によって収縮せして、これによってチャック筒に挿入される切削工具をチャックするようにしている。
【０００３】
上記のようにチャック筒の内周面に凹状のチャック溝を設けたものでは、構成が簡単であり、心出し精度も良好であり、特にチャック溝の肉薄部が良好に収縮するため、ドリルなど軽切削工具あるいは通常工具では充分なチャック力を確保することができた。
【０００４】
しかしながら、エンドミルなどの重切削工具のように、その切削作業途上でチャック筒から抜け出る方向に大きな負荷を受けるものにあっては、単にチャック筒の内周面に凹状のチャック溝を設けてチャック筒を収縮させるだけでは、重切削工具がチャック筒から脱落するという事故が発生する危険性があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、上述のようにチャック筒の内周面に凹状チャック溝を有する利点を維持しながら、チャック力を格段に高め、重切削工具に対しても安定して使用することが可能なこの種チャックを提案することを目的とするものである。
【０００６】
【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発明は、図中の参考符号を付して示すならば、請求項１に係る発明にあっては、チャック筒１の工具保持孔に工具シャンクＴが挿入され、チャック筒１の外周面にニードルローラ９が配設され、該ニードルローラ９を介してチャック筒１に締付部材２が外嵌され、工具シャンクＴが前記ニードルローラ９を介してチャック筒１を締め付ける前記締付部材２によってチャックされるようになっているチャックにおいて、前記チャック筒１の先端面に環状の端板１１が固着されてなる構成を採用してなるものである。
【０００７】
また請求項２に係る発明にあっては、前記チャック筒１の先端面に環状の端板１１がボルトによって固着されてなる請求項１に記載の構成を採用してなるものである。
【０００８】
また請求項３に係る発明にあっては、前記端板１１の外周面に前記チャック筒１と締付部材２との間をシールするシール部材１２が配設されてなる請求項１または２に記載の構成を採用してなるものである。
【０００９】
【作用】
本発明の請求項１に係る発明によれば、チャック筒１の先端面には、環状の端板１１が適宜にボルトによって固着されており、これによって該端板１１の外周面に適宜シール材を配設することができ、これによってチャック筒１と締付部材２との間のシール性を確保するようになっている。
【００１０】
【実施例】
図１において、チャック本体６は、マシニングセンタなどの主軸ヘッド（図示せず）に着脱可能に装着されるテーパ状のシャンク７と、このテーパシャンク７の径大側端部に同心状に一体連設されるチャック位置決め用フランジ８と、このフランジ８から当該チャック本体６の先端側に同心状に一体突設されるチャック筒１とからなり、チャック筒１は、掴持すべき工具シャンクＴまたは後述の図７〜図９に示すストレートコレット３に対応するストレート状の内周面１ａと先端部に向かって先細テーパ状に形成されたテーパ状外周面１ｂとを備えている。チャック筒１には締付部材である締付用ナット２が外嵌され、該締付用ナット２とチャック筒１との間にチャック筒１の外周面に対し螺旋状に公転する多数のニードルローラ９が介装されている。このニードルローラ９は、当然にリテーナ１０（図３）に保持されていると共に、チャック筒１のテーパ状外周面１ｂに設定される母線に対し各ローラ軸心が適当に傾斜するように配設されており、しかしてチャック筒１に対して自転しつつ螺旋方向に公転して乗り上げ動作をすることによりチャック筒１を弾性変形させて収縮させ、工具シャンクＴを掴持するようになっている。
【００１１】
そして、チャック筒１の内周面には、軸線方向に延びる凹状の、正確には、内周面側が開口した過半円筒状のチャック溝４が周方向に適当間隔に、例えば図２に示すように６０°の位相差で等間隔に設けられており、これらのチャック溝４にはその内径より若干小径な円柱状のクラッチ部材５が嵌合されている。なお、図１に示すように、チャック筒１の先端面には、環状の端板１１がボルト（図示せず）によって固着されており、これによってクラッチ部材５がチャック溝４から抜け出るのを防止すると共に、該端板１１の外周面に埋設したシール材１２によってチャック筒１と締付用ナット２との間のシール性を確保するようになっている。
【００１２】
なお、チャック溝４は、必ずしも正確に軸線方向に延びる必要はなく、周方向に若干偏倚（傾斜）して軸線方向に延びるようにしてもよい。また図３の(a) 、(b) に示すようにクラッチ部材５が嵌合されたチャック溝４とは別に、チャック筒１に周方向適当間隔にクラッチ部材を嵌合しない円筒状またはコ字状等のチャック溝４ａ，４ｂを設けることによって、より一層強力にチャック作用と後述の楔作用を発揮させることができる。
【００１３】
図４〜図６は、本発明の作用を説明する図であって、まず説明の順序として図６に示す作用から説明すると、チャック筒１に工具シャンクＴを挿入し、締付用ナット２によってチャック筒１を締め付けることによって、作用的に表現すれば、図示のようにチャック筒１とクラッチ部材５が嵌合するチャック溝４の薄肉部を中心として、該肉薄部をヒンジとして折れ曲がり、多角形状に変形する。従って、締付用ナット２によるチャック筒１の締め付け開始時には、チャック筒１はこれにチャックされる工具シャンクＴを心出し（センタリング）しながら掴持していくことになり、チャック完了時間には工具シャンクＴの外周面にチャック筒１の内周面の全域が接触し、略真円状態となってチャックされる。従って、本発明では、従来のチャック筒１の内周面に凹状のチャック溝４を設けた利点をそのまま生かすことができる。
【００１４】
そして図４に示すように、工具シャンクＴの外周面にチャック筒１の内周面の全域が接触した状態の時には，チャック溝４内のクラッチ部材５が工具シャンクＴの外周面に接触した状態にあり、該クラッチ部材５と工具シャンクＴとの間に、詳細にはチャック溝４の内周面を楔作用のためのテーパ面とした一種の楔が後述のように形成される。
【００１５】
切削作業途上において、チャック筒１に掴持される工具シャンクＴに、図示のように工具シャンクＴを矢印ａの方向に回転させようとする切削力が負荷すれば、図５に示すように、該シャンクＴに接触するクラッチ部材５は摩擦抵抗によってチャック溝４内を工具シャンクＴの回転方向に転動または摺動によって移動してチャック溝４の内周面、詳細にはチャック溝４の内周面を楔用のテーパ面として、クラッチ部材５によってチャック溝４の内周面４ａと工具シャンクＴの外周面Ｔａとの間に楔角θが形成される。従って、クラッチ部材５は、図５に二点鎖線で作用的に示すように上述の工具シャンクＴとの摩擦抵抗によってチャック溝４のテーパ面４ａに押されてチャック筒１の内周面から工具シャンクＴ側に突出状態に露出しようとし、これにより生成される強力な楔作用によって、工具シャンクＴは、クラッチ部材５を介してチャック筒１に強力にチャックされ、このチャック力は、上記の説明より明らかなように工具シャンクＴに負荷する切削力が大きくなればそれに比例して増大することになる。
【００１６】
なお、工具シャンクＴをチャック筒１に挿入した際に、クラッチ部材５と工具シャンクＴとが確実に接触するためにチャック溝４内において該溝側壁とクラッチ部材５との間に、図４に示すように板ばねや螺旋ばねあるいはＯリングなどの弾性体１３を介在させるようにしてもよい。
【００１７】
上記のように工具シャンクＴに強力な切削力が負荷し、その結果、該工具シャンクＴをチャック筒１から抜け出る方向に切削力が負荷しても、該切削力の大きさに比例して、より一層大なる楔作用によるチャック力がクラッチ部材５を介してチャック筒１内に生成されるから、エンドミルなどの重切削においても充分に使用することが可能となる。
【００１８】
図１〜図５において、チャック筒１内のチャック溝４は、円穴状となっており、これに嵌合されるクラッチ部材５は、円穴４の内径より若干小径な一本の円柱状部材によって形成されているが、勿論この形状に限定されることはなく、周方向に長径の楕円状の穴に、円柱状または楕円状の複数の短尺部材からなるクラッチ部材５を嵌合するようにしてもよく、また複数の球状または楕円球状（ポール状）のクラッチ部材５をチャック溝４内に軸線方向に配列してもよい。要は、チャック溝４内をクラッチ部材５が若干余裕をもって嵌合され、工具シャンクＴの切削力による回転方向への負荷によりクラッチ部材５がチャック溝４から露出して楔作用を発揮するのに適したチャック溝４とクラッチ部材５であればよいことになる。
【００１９】
図７〜図１０は、本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例にあっては、チャックのチャック筒１に直接にチャック溝４とこれに嵌合するクラッチ部材５とを設けたものであるが、図７に示す実施例にあっては、チャックのチャック筒１自体は、チャック溝を設けない単なる筒状のもの、あるいは従来のチャック筒１に凹状のチャック溝だけを設けたもので、これに嵌合するストレートコレット３に本発明を実施したものである。
【００２０】
即ち、図８（図７）に示す実施例にあっては、コレット３の外周面側が一部開口したチャック溝４を周方向に適当間隔に設け、これにクラッチ部材５を周方向に若干量転動可能なように余裕をもって嵌合してなるものである。
【００２１】
この実施例によれば、チャック筒１内にコレット３を介して嵌合した工具シャンクＴに対しては、図７に示すように締付用ナット２のチャック筒１に対する締め付け作用によって該チャック筒１を介してコレット３をそのチャック溝４を中心に収縮して該コレット３内の工具シャンクＴをチャックすることになる。そして、工具シャンクＴに周方向への切削力が負荷すれば、チャック筒１とクラッチ部材５との間で楔作用が発揮され、これによって一層コレット３を収縮せしめ、チャック筒１に該コレット３を介して挿入される工具シャンクＴに対するチャック力を上げることができ、工具シャンクＴに負荷する強力な切削力に対向することができるのである。
【００２２】
また、図９に示す実施例にあっては、コレット３の内周面側に一部開口したチャック溝４が周方向に適当間隔に設け、これにクラッチ部材５を周方向に転動可能なように余裕をもって嵌合してなるものである。
【００２３】
この実施例にあっては、チャック筒１内にコレット３を介して嵌合した工具シャンクＴに対しては、図７に示すように締付用ナット２のチャック筒１に対する締め付け作用によって、該チャック筒１を介してコレット３をそのチャック溝４を中心に収縮して該コレット３内の工具シャンクＴをチャックすることになる。そして、工具シャンクＴに周方向への切削力が負荷すれば、クラッチ部材５と工具シャンクＴとの間で楔作用が発揮され、これによって該コレット３に挿入される工具シャンクＴに対するチャック力を上げることができ、工具シャンクＴに負荷する強力な切削力に対向することができるのである。
【００２４】
また、図１０に示す実施例にあっては、コレット３の内外周面側に交互に一部が開口したチャック溝４を周方向に適当間隔に設け、これにクラッチ部材５を周方向に転動可能なように余裕を以て嵌合してなるものである。
【００２５】
この実施例にあっては、上述の説明から明らかなように、図７に示す実施例と図８に示す実施例との相乗効果を期待することができる。
【００２６】
図１１の(a) 、(b) に示す実施例は、上記図７〜図１０の実施例において、そのコレット３に周方向適当間隔にスリット２０を設け、所謂、割りコレットとてなるもので、このように割りコレットに本発明を実施することによって、より一層の収縮力、即ちチャック力を上げることができる。
【００２７】
上記実施例にあっても、チャック筒１にコレット３を介して嵌合した工具シャンクＴに周方向への切削力が負荷すれば、コレット３のチャック溝４内のクラッチ部材５が直接的または間接的に工具シャンクＴとの間で楔作用が働き、チャック筒１内にコレット３を介して工具シャンクＴを強力にチャックすることができることになり、通常のチャックを用いることができる利点がある。
【００２８】
なお、図８（図７）〜図１１に示す実施例にあっては、クラッチ部材５がチャック溝４から不測に抜け出るを防止するために、環状の端板１１ａ，１１ｂがコレット３の前後端面にボルト等によって固着される。
【００２９】
図１２は、更に本発明の他の実施例を示すものであり、この実施例にあっては、チャックの形態が上記実施例と異なるもので、所謂ハイドロチャックであって、チャック筒１の内部に該チャック筒１の軸方向ほぼ全域に環状の空所部１４を設けてこれに水や油などの非圧縮流体１５を充填し、該空所部１４をチャック本体６側まで延長して、この延長空所部１６に締付部材２であるボルト１７をねじ込み、締付具１８を用いてボルト１７をねじ込むことによって、その先端ストレート部１９が空所部１４内の非圧縮流体１５を押圧し、この押圧力によってチャック筒１の内周面側を収縮せしめ、チャック筒１に挿入した工具シャンクＴを掴持するようにしたものである。
【００３０】
このハイドロチャックにあっても、チャック筒１の内周面側に上記のチャック溝４とクラッチ部材５とを装備することによって、前記実施例のロールロックチャックと同様の作用を期待することができることは、これまでの説明より明らかである。
【００３１】
しかして切削作業の終了により、工具シャンクＴをチャック筒１から脱出させる場合には、当然に締付部材２を緩めて工具シャンクＴを、図１に示すように矢印ｂの方向に回転し楔作用を解除することによって、容易に工具シャンクＴをチャック筒１から脱出させることができることは言うまでもない。即ち、チャック筒１から工具シャンクＴを取り出すときには、締付部材２を緩めることにより全体的にチャック筒１と工具シャンクＴとの間に隙間ができるので、チャック筒１の締付時にクラッチ部材５が工具シャンクＴに食い込み状となっていても、簡単に楔作用を解除することができるのである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、チャック筒と締付部材との間のシール性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のチャックの縦断正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 (a) 及び(b) は、同実施例におけるチャック筒の変形例を示す一部縦断側面図である。
【図４】同実施例の作用状態を示す図である。
【図５】同実施例の作用状態を示す拡大図である。
【図６】同実施例の作用状態を示す図である。
【図７】同他の実施例のチャックの縦断正面図である。
【図８】同他の実施例の要部の縦断側面図である。
【図９】更に他の実施例の要部の縦断側面図である。
【図１０】更に他の実施例の要部の縦断側面図である。
【図１１】 (a) 及び(b) は、更に他の実施例の要部の斜視図および縦断側面図である。
【図１２】更に他の実施例のチャックの縦断正面図である。
【符号の説明】
１チャック筒
Ｔ工具シャンク
２締付部材
９ニードルローラ
１１端板
１２シール部材 [0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a chuck for gripping a tool such as a drill or an end mill. In particular, as in heavy cutting by an end mill or the like, a heavy cutting tool that receives an excessive load in the direction of coming out of the chuck during the cutting operation is gripped. The present invention relates to a chuck suitable for holding.
[0002]
[Prior art]
In this type of chuck, there has been proposed a chuck member in which a large number of concave chuck grooves are arranged on the inner peripheral surface of the chuck cylinder in the axial direction from the tip end portion thereof at intervals in the circumferential direction. By rotating a certain tightening nut, the chuck cylinder is contracted by the thin portion of the concave chuck groove in particular, and thereby the cutting tool inserted into the chuck cylinder is chucked.
[0003]
In the case where the concave chuck groove is provided on the inner peripheral surface of the chuck cylinder as described above, the configuration is simple, the centering accuracy is good, and especially the thin part of the chuck groove is contracted well, so that a drill, etc. Sufficient chucking force could be secured with a light cutting tool or a normal tool.
[0004]
However, for heavy cutting tools such as end mills that receive a heavy load in the direction of coming out of the chuck cylinder during the cutting operation, simply provide a concave chuck groove on the inner peripheral surface of the chuck cylinder. There is a risk that an accident in which the heavy cutting tool falls off the chuck cylinder will occur if the tool is simply contracted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention can remarkably increase the chucking force while maintaining the advantage of having the concave chuck groove on the inner peripheral surface of the chuck cylinder as described above, and can be used stably even for heavy cutting tools. This is the purpose of proposing such a chuck.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, if the present invention is shown with reference numerals in the drawings, in the invention according to claim 1, the tool shank T is inserted into the tool holding hole of the chuck cylinder 1, A needle roller 9 is disposed on the outer peripheral surface of the chuck cylinder 1, and the clamping member 2 is fitted on the chuck cylinder 1 via the needle roller 9 , and the tool shank T passes the chuck cylinder 1 via the needle roller 9. in it are chuck adapted to be chucked by the fastening member 2 is tightened, the front end surface of the chuck cylinder 1 in which an annular end plate 11 is adopted a construction in which a fixed.
[0007]
The invention according to claim 2 adopts the configuration according to claim 1 in which an annular end plate 11 is fixed to the front end surface of the chuck cylinder 1 with a bolt.
[0008]
Further, in the invention according to claim 3, the seal member 12 that seals between the chuck cylinder 1 and the fastening member 2 is disposed on the outer peripheral surface of the end plate 11. The structure described is adopted.
[0009]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the annular end plate 11 is appropriately fixed to the front end surface of the chuck cylinder 1 by bolts, and accordingly, the sealing material is appropriately attached to the outer peripheral surface of the end plate 11. Thus, the sealing property between the chuck cylinder 1 and the tightening member 2 is ensured.
[0010]
【Example】
In FIG. 1, a chuck body 6 includes a tapered shank 7 that is detachably mounted on a spindle head (not shown) such as a machining center, and a concentric integrated connection with a large-diameter side end of the tapered shank 7. The chuck positioning flange 8 and the chuck cylinder 1 projecting concentrically and integrally from the flange 8 to the front end side of the chuck main body 6 are provided. The chuck cylinder 1 is a tool shank T to be held or a later-described chuck shank T. The straight inner peripheral surface 1a corresponding to the straight collet 3 shown in FIGS. 7 to 9 and the tapered outer peripheral surface 1b formed in a tapered shape toward the tip are provided. A plurality of needles that revolve in a spiral manner with respect to the outer peripheral surface of the chuck cylinder 1 between the tightening nut 2 and the chuck cylinder 1. A roller 9 is interposed. The needle roller 9 is naturally held by the retainer 10 (FIG. 3), and is arranged so that each roller axis is appropriately inclined with respect to the bus line set on the tapered outer peripheral surface 1b of the chuck cylinder 1. Thus, the chuck cylinder 1 is elastically deformed and contracted by revolving in the spiral direction while rotating with respect to the chuck cylinder 1 to grip the tool shank T. .
[0011]
Then, the inner circumferential surface of the chuck cylinder 1 is formed with concave grooves extending in the axial direction, to be precise, a semi-cylindrical chuck groove 4 opened on the inner circumferential surface side, at an appropriate interval in the circumferential direction, for example, as shown in FIG. Are provided at equal intervals with a phase difference of 60 °, and a cylindrical clutch member 5 having a diameter slightly smaller than the inner diameter thereof is fitted into these chuck grooves 4. As shown in FIG. 1, an annular end plate 11 is fixed to the front end surface of the chuck cylinder 1 with a bolt (not shown), thereby preventing the clutch member 5 from coming out of the chuck groove 4. At the same time, the sealing performance between the chuck cylinder 1 and the fastening nut 2 is ensured by the sealing material 12 embedded in the outer peripheral surface of the end plate 11.
[0012]
Note that the chuck groove 4 does not necessarily have to extend in the axial direction accurately, and may extend slightly in the circumferential direction (tilt) and extend in the axial direction. In addition to the chuck groove 4 in which the clutch member 5 is fitted as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a cylindrical or U-shape in which the clutch member is not fitted in the chuck cylinder 1 at an appropriate interval in the circumferential direction. By providing the chuck grooves 4a and 4b having a shape or the like, the chuck action and the wedge action described later can be exerted more strongly.
[0013]
FIGS. 4 to 6 are views for explaining the operation of the present invention. First, the operation shown in FIG. 6 will be described as an order of description. The tool shank T is inserted into the chuck cylinder 1 and the tightening nut 2 is used. When expressed in terms of operation by tightening the chuck cylinder 1, as shown in the figure, the chuck cylinder 1 and the clutch member 5 are bent around the thin portion of the chuck groove 4 in which the chuck cylinder 1 and the clutch member 5 are fitted as a hinge. Transforms into Accordingly, at the start of tightening of the chuck cylinder 1 by the tightening nut 2, the chuck cylinder 1 grips the tool shank T chucked by the chuck cylinder 1 while centering (centering) it. The entire inner peripheral surface of the chuck cylinder 1 comes into contact with the outer peripheral surface of the tool shank T and is chucked in a substantially perfect circle state. Therefore, in the present invention, the advantage of providing the concave chuck groove 4 on the inner peripheral surface of the conventional chuck cylinder 1 can be utilized as it is.
[0014]
As shown in FIG. 4, when the entire inner peripheral surface of the chuck cylinder 1 is in contact with the outer peripheral surface of the tool shank T, the clutch member 5 in the chuck groove 4 is in contact with the outer peripheral surface of the tool shank T. In particular, a kind of wedge is formed between the clutch member 5 and the tool shank T as described later in detail, with the inner peripheral surface of the chuck groove 4 being a tapered surface for wedge action.
[0015]
In the course of the cutting operation, if the cutting force to rotate the tool shank T in the direction of arrow a as shown in the figure is applied to the tool shank T held by the chuck cylinder 1, as shown in FIG. The clutch member 5 in contact with the shank T moves in the chuck groove 4 by rolling or sliding in the rotation direction of the tool shank T due to frictional resistance, and moves to the inner peripheral surface of the chuck groove 4, specifically, the inside of the chuck groove 4. Using the peripheral surface as a wedge taper surface, the clutch member 5 forms a wedge angle θ between the inner peripheral surface 4a of the chuck groove 4 and the outer peripheral surface Ta of the tool shank T. Accordingly, the clutch member 5 is pushed by the taper surface 4a of the chuck groove 4 by the frictional resistance with the above-described tool shank T as shown by the two-dot chain line in FIG. The tool shank T is strongly chucked by the chuck cylinder 1 via the clutch member 5 due to the strong wedge action generated by trying to be exposed in a protruding state on the shank T side, and this chucking force is described above. As is clear, if the cutting force applied to the tool shank T increases, it increases in proportion to it.
[0016]
When the tool shank T is inserted into the chuck cylinder 1, the clutch member 5 and the tool shank T are reliably brought into contact with each other in the chuck groove 4 between the groove side wall and the clutch member 5 as shown in FIG. As shown, an elastic body 13 such as a leaf spring, a spiral spring, or an O-ring may be interposed.
[0017]
As described above, a strong cutting force is applied to the tool shank T. As a result, even if the cutting force is applied in a direction in which the tool shank T is pulled out of the chuck cylinder 1, it is proportional to the magnitude of the cutting force. Since an even greater chucking force due to the wedge action is generated in the chuck cylinder 1 via the clutch member 5, it can be sufficiently used in heavy cutting such as an end mill.
[0018]
1 to 5, the chuck groove 4 in the chuck cylinder 1 has a circular hole shape, and the clutch member 5 fitted thereto is a single cylindrical shape slightly smaller in diameter than the inner diameter of the circular hole 4. Of course, the shape is not limited to this shape, and the clutch member 5 made up of a plurality of columnar or elliptical short members is fitted into an elliptical hole having a long diameter in the circumferential direction. Alternatively, a plurality of spherical or elliptical (pole-shaped) clutch members 5 may be arranged in the chuck groove 4 in the axial direction. The point is that the clutch member 5 is fitted in the chuck groove 4 with a slight margin, and the clutch member 5 is exposed from the chuck groove 4 due to the load in the rotational direction due to the cutting force of the tool shank T and exerts a wedge action. Any suitable chuck groove 4 and clutch member 5 may be used.
[0019]
7 to 10 show another embodiment of the present invention. In the embodiment, the chuck cylinder 1 of the chuck is provided with a chuck groove 4 and a clutch member 5 fitted to the chuck groove 4 directly. However, in the embodiment shown in FIG. 7, the chuck cylinder 1 itself is a simple cylinder without a chuck groove, or the conventional chuck cylinder 1 is provided with only a concave chuck groove. Therefore, the present invention is carried out on a straight collet 3 fitted to this.
[0020]
That is, in the embodiment shown in FIG. 8 (FIG. 7), the chuck grooves 4 that are partially opened on the outer peripheral surface side of the collet 3 are provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and the clutch member 5 is slightly provided in the circumferential direction. It is fitted with a margin so that it can roll.
[0021]
According to this embodiment, the tool shank T fitted in the chuck cylinder 1 through the collet 3 is clamped by the tightening action of the tightening nut 2 on the chuck cylinder 1 as shown in FIG. The tool shank T in the collet 3 is chucked by contracting the collet 3 around the chuck groove 4 through 1. When a cutting force in the circumferential direction is applied to the tool shank T, a wedge action is exerted between the chuck cylinder 1 and the clutch member 5, whereby the collet 3 is further contracted, and the collet 3 is applied to the chuck cylinder 1. The chucking force with respect to the tool shank T inserted through the tool shank T can be increased, and the powerful cutting force applied to the tool shank T can be opposed.
[0022]
Further, in the embodiment shown in FIG. 9, chuck grooves 4 that are partially opened on the inner peripheral surface side of the collet 3 are provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and the clutch member 5 can roll in the circumferential direction. In this way, it is fitted with a margin.
[0023]
In this embodiment, the tool shank T fitted in the chuck cylinder 1 via the collet 3 is subjected to the tightening action of the tightening nut 2 on the chuck cylinder 1 as shown in FIG. The collet 3 is contracted around the chuck groove 4 through the chuck cylinder 1 to chuck the tool shank T in the collet 3. When a cutting force in the circumferential direction is applied to the tool shank T, a wedge action is exerted between the clutch member 5 and the tool shank T, whereby the chucking force for the tool shank T inserted into the collet 3 is increased. Therefore, it is possible to face the powerful cutting force applied to the tool shank T.
[0024]
Further, in the embodiment shown in FIG. 10, chuck grooves 4 that are partially opened alternately on the inner and outer peripheral surfaces of the collet 3 are provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and the clutch member 5 is rotated in the circumferential direction. It is fitted with a margin so that it can move.
[0025]
In this embodiment, as is clear from the above description, a synergistic effect between the embodiment shown in FIG. 7 and the embodiment shown in FIG. 8 can be expected.
[0026]
The embodiment shown in FIGS. 11A and 11B is a so-called split collet in which the slits 20 are provided in the collet 3 at appropriate intervals in the circumferential direction in the embodiment shown in FIGS. Thus, by implementing the present invention on the split collet, it is possible to further increase the contraction force, that is, the chucking force.
[0027]
Even in the above embodiment, if the cutting force in the circumferential direction is applied to the tool shank T fitted to the chuck cylinder 1 via the collet 3, the clutch member 5 in the chuck groove 4 of the collet 3 is directly or Indirectly, the wedge action works with the tool shank T, and the tool shank T can be strongly chucked in the chuck cylinder 1 via the collet 3, which has the advantage that a normal chuck can be used. .
[0028]
In the embodiment shown in FIGS. 8 (7) to 11, the annular end plates 11 a and 11 b are provided at the front and rear end faces of the collet 3 in order to prevent the clutch member 5 from accidentally coming out of the chuck groove 4. It is fixed with bolts or the like.
[0029]
FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the form of the chuck is different from that of the above-described embodiment. An annular void portion 14 is provided in almost the entire axial direction of the chuck cylinder 1 and filled with an incompressible fluid 15 such as water or oil, and the void portion 14 is extended to the chuck body 6 side. The bolt 17 which is the fastening member 2 is screwed into the extended void portion 16 and the bolt 17 is screwed using the fastener 18 so that the straight end portion 19 of the distal end presses the incompressible fluid 15 in the void portion 14. Then, the inner peripheral surface side of the chuck cylinder 1 is contracted by this pressing force, and the tool shank T inserted into the chuck cylinder 1 is gripped.
[0030]
Even in this hydro chuck, by providing the chuck groove 4 and the clutch member 5 on the inner peripheral surface side of the chuck cylinder 1, it is possible to expect the same action as the roll lock chuck of the above embodiment. Is clear from the above explanation.
[0031]
Accordingly, when the tool shank T is withdrawn from the chuck cylinder 1 by the end of the cutting operation, the tightening member 2 is naturally loosened and the tool shank T is rotated in the direction of arrow b as shown in FIG. It goes without saying that the tool shank T can be easily removed from the chuck cylinder 1 by releasing the action. That is, when the tool shank T is taken out of the chuck cylinder 1, a clearance is formed between the chuck cylinder 1 and the tool shank T by loosening the tightening member 2, so that the clutch member 5 is tightened when the chuck cylinder 1 is tightened. However, even if the tool shank T bites into the tool shank T, the wedge action can be easily released.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, the sealing performance between the chuck cylinder and the fastening member can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view of a chuck according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIGS. 3A and 3B are partially longitudinal side views showing a modification of the chuck cylinder in the embodiment. FIGS.
FIG. 4 is a diagram showing an operational state of the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged view showing an operation state of the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing an operational state of the embodiment.
FIG. 7 is a longitudinal sectional front view of a chuck according to another embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal side view of a main part of the other embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal side view of a main part of still another embodiment.
FIG. 10 is a longitudinal sectional side view of a main part of still another embodiment.
FIGS. 11A and 11B are a perspective view and a longitudinal side view of a main part of still another embodiment. FIGS.
FIG. 12 is a longitudinal front view of a chuck according to still another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Chuck cylinder T Tool shank 2 Tightening member
9 Needle roller
11 End plate
12 Seal member

Claims

A tool shank is inserted into the tool holding hole of the chuck cylinder, a needle roller is disposed on the outer peripheral surface of the chuck cylinder, a tightening member is externally fitted to the chuck cylinder via the needle roller, and the tool shank holds the needle roller. through the chuck adapted to be chucked by said tightening member to tighten the chuck cylinder by the chuck cylinder chuck annular end plate is fixed to the distal end surface of the.

The chuck according to claim 1, wherein an annular end plate is fixed to a front end surface of the chuck cylinder with a bolt.

The chuck according to claim 1, wherein a seal member that seals between the chuck cylinder and the fastening member is disposed on an outer peripheral surface of the end plate.