JP4328060B2 - 割出しテーブルのクランプ構造 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、工作機械または冶具のテーブルなどに取り付けられて、加工物の割出し作業に使用される割出しテーブルのクランプ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
割出しテーブルのクランプ構造は、すでに大きなクランプ力を得られるように、特開平4−105832号公報や特開2001―277074号公報において本出願人が提案している。また、特開2001−121369号公報に示されるような複数のピストンを用いる提案もなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし最近は、工具の改良などによって切削力が大幅に増大されている。また、工作機械のコンパクト化に伴い割出しテーブルの更なるコンパクト化が要求されている。
本発明は、このような状況において、コンパクトでありながら大きなクランプ力が得られる割出しテーブルのクランプ構造を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ボディと、該ボディに軸承され回転するテーブル回転体からなり、該テーブル回転体の一部をなす薄肉のクランププレートがボディの軸方向へ移動するピストンによって弾性変形しボディに押圧されテーブル回転体の回転を阻止する構造の割出しテーブルにおいて、前記ボディが弾性変形する薄肉の摩擦プレートを備え、且つ前記テーブル回転体が複数のクランププレートを備え、該クランププレートが摩擦プレートを軸方向において挟んで配設される構造である。
即ち、固定側であるボディに弾性変形する薄肉の摩擦プレートを設けクランプ面とする新たな発想に基づくものであり、従来のひとつのピストンに対しボディ側のひとつのクランプ面に比べ、任意にボディ側のクランプ面を増加させることができ、任意のクランプ力を容易に得ることができる構造である。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の割出しテーブルの回転軸に沿う断面図である。図に示すようにボディ1に軸承され回転するテーブル回転体2は、テーブル3、スピンドル4、ウオームホイール5の主要部品から構成され、ウオーム6によって回転力を与えられている。
ボディ1の一部をなす摩擦プレート14は、薄肉円盤状に形成されてボディ1に複数のボルトで固着されている。テーブル回転体2の一部をなすクランププレート7は前記摩擦プレート14の内周部分を挟むように複数配設されており、薄肉円盤状に形成されてスピンドル4の下方に複数のボルトで固着されている。
【0006】
クランププレート7の外方部分の上方にボディ1の端面部8が位置し、下方にはスピンドル4の軸方向へ移動するピストン9が配設されている。このピストン9の軸方向上方への移動によるピストン軸力によって、複数のクランププレート7の外方部分が押圧されて摩擦プレート14の内周部分を挟み、さらにボディ1の端面部8に押圧され、テーブル3の回動が阻止される構造になされている。
これによって、任意の回転位置に停止されたテーブル3は、その回動を完全に止められ、テーブル3上にセットされた加工物の加工が行なわれる。
前記ピストン9は回り止めプレート16を備え、回り止めプレート16とピストン9、回り止めプレート16とボディ1はそれぞれ固定ボルト15にて係合しており、ピストン9のスピンドル4による共回りを防ぐ構造になされている。また、回り止めプレート16は、ピストン9をその弾性効果によって復帰させるスプリング手段としても作用しており、低コスト・省スペースに貢献している。
【0007】
図2は図1のA部を示す部分拡大図である。クランププレート7は、テーブル3が回動する状態(アンクランプ時)には、隣接するボディ1の端面部8や摩擦プレート14との間に0.05mm程度の隙間が設けられており、スピンドル4から水平方向である外方へ伸延している。また、ピストン10との間は、0.3mm程度の隙間が設けられ、クランププレート7は、スピンドル4と共に抵抗を受けることなく回動することができる。
一方、テーブル3の回動を阻止する状態(クランプ時)には、クランププレート7Aはその外方部分をピストン9の押圧面10によって押さえられ、クランププレート7Aの半径方向の中央部分は、上方へ向けて弾性変形し、摩擦プレート14の片面に接触する。さらにピストン9の押圧面10がクランププレート7Aを押すことによって、クランププレート7Aに押された摩擦プレート14の半径方向の中央部分が、上方へ向けて弾性変形し、隣接するクランププレート7Bに接触して押圧する。前記と同様にクランププレート7Bも上方へ向けて弾性変形して、その外方部分がボディ1の端面部8に接触し、クランププレート7Bの外方部分に設けられた係止部11がボディ1の端面部8に押圧される。
【0008】
このとき、固定しているボディ1側に備えられた摩擦プレート14は、クランププレート7Aと7Bとの間にサンドイッチ状態で押圧され、摩擦プレート14には、クランププレート7Aと摩擦プレート14との接触面(ア)、クランププレート7Bと摩擦プレート14との接触面(イ)の2面共に摩擦作用が生じる。さらに、ボディ1の端面部8とクランププレート7Bとの接触面(ウ)、ピストン9の押圧面10とクランププレート7Aとの接触面(エ)にも摩擦作用が発生しており、摩擦プレート14をボディ1側に設けるという簡単な構造にもかかわらず4面摩擦を生じさせることが可能となり、強力なクランプ力を得ることができる。
【0009】
前記ピストン9は図3で示すように、クランププレート7Aを押圧する作用をより大きくするためにクランププレート7Aと接触する部分へ円周上の等配位置に複数の突起を配して押圧面10を備えても良い。これにより、クランププレート7Aの押圧部分が複数箇所設けられてクランププレート7Aの変形が容易となる。
【0010】
また、変形する側であるクランププレート7や摩擦プレート14も、より変形しやすいように(図4はクランププレート7の正面図を、図5は摩擦プレート14の正面図を示す。)、変形量が大きくなる各プレート7、14の半径方向の中央部分に変形部12を備えることが有効となる。
図4で示すように、クランププレート7の半径方向の中央部分は変形部12に形成され、複数の穴13が設けられている。内周部分は、クランププレート7をスピンドル4に取り付けるためのボルト穴が設けられており、外方部分をピストン9によって押さえられるため中央部分に変形部位を設けることは変形量の観点から非常に有効である。即ち、中央部分の断面二次モーメントを減少させて変形量を大きくし、ピストン9の作用力を効率よく活用するのである。一方、外方部分は円周の複数箇所を切除して切欠きを設ける係止部11となして、端面部8とピストン9とによる挟み込み時の僅かな食い込み作用を与えようとするものである。
【0011】
同様に図5で示すように、摩擦プレート14は外方部分にボディ1に取り付けるためのボルト穴が設けられており、内周部分にクランププレート7を挟み込む係止部11となしている。摩擦プレート14の半径方向の中央部分は変形部12に形成され、複数の長穴13が設けられており、前記と同様にピストン9の作用力を効率よく活用する。
【0012】
図1に示す実施例ではピストン9に回り止めプレート16を設けているが、この回り止めプレート16はボディ1とピストン9のそれぞれにボルトで係合される構造であった。
そこで本発明の他の実施例として図6で示すように、摩擦プレート14を1枚増やして2枚とし、摩擦面を増やすことによって、ピストン9がスピンドル4と共回りしてピストン9と摩擦プレート14との接触面が摩擦面とならなくても、第一実施例と同様の4面摩擦により大きなクランプ力が得られる。
このように、摩擦プレート14を追加して設ける簡単な構造で設置スペースをとらない方法により強いクランプ力を得る事ができ、前期ピストン9の回り止めプレート16を用いることなく、複雑なピストン回り止め構造をはぶいても、強いクランプ力でスピンドルの回転を阻止する事が可能となる。
【0013】
【発明の効果】
本発明によれば、固定側であるボディ1に弾性変形する薄肉の摩擦プレート14を設けクランプ面とする新たな発想に基づくものであり、従来のひとつのピストン9に対しボディ側のひとつのクランプ面に比べ、任意にボディ側のクランプ面を増加させることができ、任意のクランプ力を容易に得ることができる。
また、回転側である複数のクランププレート7の間に固定側である摩擦プレート14を設け、摩擦プレート14をクランププレート7で挟み込んで摩擦プレート14の両面にクランプ面(摩擦面)を生じさせることから、簡単で省スペースな構造にも関わらず強力なクランプ力を得ることができる。
【0014】
さらに、各プレート(クランププレート7、摩擦プレート14)に変形部を備えることから、各プレート7、14の変形が容易となり、小さな押圧力でもクランプ力を得ることのできるクランプ効率の大きいクランプ構造が得られる。
また、ピストン9に複数個の押圧面を備えることから、クランププレート7を変形しやすい状態に押さえることができ、クランププレート7の変形に要する力を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の割出しテーブルの回転軸芯に沿う断面図
【図2】図1に示すA部の部分拡大図
【図3】ピストンの斜視図
【図4】クランププレートの正面図
【図5】摩擦プレートの正面図
【図6】他の実施例を示す割出しテーブルの回転軸芯に沿う部分拡大断面図
【符号の説明】
1 ボディ
2 テーブル回転体
7、7A、7B クランププレート
8 端面部
9 ピストン
10 押圧面
12 変形部
14 摩擦プレート
Claims (6)
- ボディと、該ボディに軸承され回転するテーブル回転体からなり、該テーブル回転体の一部をなす薄肉のクランププレートがボディの軸方向へ移動するピストンによって弾性変形しボディに押圧されテーブル回転体の回転を阻止する構造の割出しテーブルにおいて、前記ボディが弾性変形する薄肉の摩擦プレートを備え、且つ前記テーブル回転体が複数のクランププレートを備え、該クランププレートが摩擦プレートを軸方向において挟んで配設されていることを特徴とする割出しテーブルのクランプ構造。
- 前記摩擦プレートが、半径方向の中央部に変形部を備えていることを特徴とする請求項1記載の割出しテーブルのクランプ構造。
- 前記クランププレートが、半径方向の中央部に変形部を備えていることを特徴とする請求項1記載の割出しテーブルのクランプ構造。
- 前記ピストンが、回転防止手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の割出しテーブルのクランプ構造。
- 前記ピストンが、円周上の等配位置に複数個の押圧面を備えていることを特徴とする請求項1記載の割出しテーブルのクランプ構造。
- 前記押圧面が、ピストンのクランププレートと接触する部分へ突起を配して形成されていることを特徴とする請求項5に記載の割出しテーブルのクランプ構造。
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