JP5212790B2 - Sealed chuck - Google Patents
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Description
本発明は、チャック本体の内側空間に潤滑油を封入した密閉形チャックに関する。 The present invention relates to a hermetic chuck in which lubricating oil is sealed in an inner space of a chuck body.
従来、本体前部材と本体後部材とを接合して内側空間を形成したチャック本体に、内側空間に開口するように複数のガイド孔を設け、各ガイド孔内に爪開閉部材を備え、前記内側空間に潤滑油を封入した状態で、チャック本体に備えた駆動部材により、各爪開閉部材に取付けた把握爪をチャック半径方向に移動させるようにした密閉形チャックとして、特許文献1のドローダウンチャックや、特許文献2に記載のチャックが知られている。
Conventionally, a chuck body in which an inner space is formed by joining a main body front member and a rear body member is provided with a plurality of guide holes so as to open into the inner space, and a claw opening / closing member is provided in each guide hole. A draw-down chuck disclosed in
特許文献1に記載のドローダウンチャックや特許文献2に記載のチャックは、チャック本体の内側空間に封入された潤滑油によって駆動部材と爪開閉部材の摺動部を潤滑し、それらの摩耗を防止するようになっている。潤滑油は回転時の重量バランスを考慮すると、内側空間に隙間無く満たされていることが望ましいが、チャックの使用により、潤滑油は徐々に外部への漏れるので、潤滑油の定期的な補給や交換が必要である。内側空間内の潤滑油の量が減少すると、チャックの回転を停止した際に内側空間の下部や下側になったガイド孔に潤滑油が溜まり、上側のガイド孔は潤滑油切れの状態になる。このようにチャック本体内の潤滑油が偏った状態からチャックを回転させると、ガイド孔に溜まった潤滑油は遠心力を受けて同じ位置に留まり続けるので、チャックの重量バランスが悪くなり高回転で使用すると振動が発生し、加工精度に影響を及ぼす恐れがあった。
The draw down chuck described in
また、オートローダやロボットによるワークの取付取外しを行なわせる際には、チャックの回転停止位置を定位置(定位相)にする必要がある場合が多く、この場合、チャックは常に同じ位置(位相)から回転が始動する。この時、下側に位置した爪開閉部材の摺動部や、それに係合する駆動部材との係合部への給油状態は良好になるが、上側に位置した同部材の給油状態は前者に比較すると好ましくなく、長時間この状態で使用し続けると、爪開閉部材と駆動部材の係合部における偏摩耗の発生や、それら摺動部の齧り付きが生じる恐れがあった。
そこで本発明の課題は、上記問題点に鑑み、潤滑油が減少して、チャックの回転停止時に内側空間の下部及び下側に位置したガイド孔内に潤滑油が偏っていても、チャックを回転させた時の重量バランスの悪化を防いで、高回転で使用しても振動の発生が抑えられて加工精度を安定させることができる密閉形チャックを提供することを目的とする。
In addition, when the workpiece is mounted or removed by an autoloader or robot, it is often necessary to set the chuck rotation stop position to a fixed position (constant phase). In this case, the chuck always starts from the same position (phase). The rotation starts. At this time, the lubrication state of the sliding portion of the claw opening / closing member located on the lower side and the engagement portion with the driving member engaged with the claw opening / closing member is good, but the lubrication state of the same member located on the upper side is the former. In comparison, it is not preferable, and if it is used in this state for a long time, there is a possibility that uneven wear occurs at the engaging portion of the claw opening / closing member and the driving member, and that the sliding portion is stuck.
Therefore, in view of the above problems, the problem of the present invention is that the lubricating oil is reduced and the chuck is rotated even if the lubricating oil is biased in the guide holes located below and below the inner space when the chuck stops rotating. It is an object of the present invention to provide a hermetic chuck that can prevent deterioration of the weight balance when it is used and can suppress the occurrence of vibration even when used at a high rotation speed and can stabilize machining accuracy.
本発明は、本体前部材と本体後部材とを接合して内側空間を形成したチャック本体に、内側空間に開口するように複数のガイド孔を設け、各ガイド孔内に爪開閉部材を備え、前記内側空間に潤滑油を封入した状態で、チャック本体に備えた駆動部材により、各爪開閉部材に取付けた把握爪をチャック半径方向に移動させるようにした密閉形チャックにおいて、本体前部材には、本体後部材を嵌入する取付孔を設け、その取付孔の内径と端面との交差部に環状溝を設け、前記各ガイド孔を前記環状溝によって連通させ、チャック回転時に内側空間と何れかのガイド孔内にある潤滑油が、環状溝を通って他のガイド孔に分散するようにしたことを特徴とする(請求項1)。
また本発明は、前記本体前部材にはチャック本体の内側空間に潤滑油を給油する給油孔を設け、その給油孔と前記環状溝を連通する潤滑油流路を設け、チャック回転時に給油孔内にある潤滑油が、潤滑油流路を経由して環状溝を通って前記ガイド孔や内側空間に分散するようにしたことを特徴とする(請求項2)。
The present invention provides a chuck body in which an inner space is formed by joining a main body front member and a main body rear member, a plurality of guide holes are provided so as to open to the inner space, and a claw opening / closing member is provided in each guide hole, while encapsulating the lubricating oil to the inner space, the drive member having a chuck body, in sealed chucks grasp claws attached to the claw opening and closing member to move the chuck radially into the body before member A mounting hole for inserting the rear member of the main body, an annular groove is formed at the intersection of the inner diameter of the mounting hole and the end surface, and each guide hole is communicated with the annular groove, and any one of the inner space and the inner space is rotated when the chuck rotates. The lubricating oil in the guide hole is dispersed in the other guide hole through the annular groove (claim 1).
Further, according to the present invention, the main body front member is provided with an oil supply hole for supplying lubricating oil in an inner space of the chuck main body, and provided with a lubricating oil flow path that communicates the oil supply hole and the annular groove . The lubricating oil is dispersed in the guide hole and the inner space through the annular groove via the lubricating oil flow path (Claim 2 ).
本願の請求項1の発明によれば、本体前部材には、本体後部材を嵌入する取付孔を設け、その取付孔の内径と端面との交差部に環状溝を設け、前記各ガイド孔を前記環状溝によって連通させ、チャック回転時に内側空間と何れかのガイド孔内にある潤滑油が、環状溝を通って他のガイド孔に分散するようにしたことで、回転時のチャック本体の重量バランスが良好となり、高回転で使用しても振動の発生が抑えられて加工精度を安定させることができる。また、チャックの回転停止位置を定位置(定位相)に制御し、チャックを常に同じ位置(位相)から回転を始動させても、爪開閉部材と駆動部材の係合部における偏摩耗の発生や、それらの係合部や摺動部の齧り付きを防ぐことができる。
According to the invention of
本願の請求項2の発明によれば、本体前部材にはチャック本体の内側空間に潤滑油を給油する給油孔を設け、その給油孔と前記環状溝を連通する潤滑油流路を設け、チャック回転時に給油孔内にある潤滑油が、潤滑油流路を経由して環状溝を通って前記ガイド孔や内側空間に分散するようにしたことで、潤滑油交換時に内側空間と各ガイド孔の双方から潤滑油を排出させることができ、潤滑油の交換作業が短時間で効率よく行なえる。また、チャック回転時に給油孔内にある潤滑油が、潤滑油流路を経由して環状溝を通ってガイド孔や内側空間に分散させることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態となる密閉形チャック(以下、チャックという)について図面を基に説明する。
図1は、チャック1Aの正面図であり、図2は、そのII−II線における断面図である。また、図3は、チャック本体2を構成部品する本体前部材3の単体を後方から見た背面図を用いて、回転停止時におけるチャック内部の潤滑油の状態を簡略化(内部の構成部材を省略)して示した図である。図4は、チャック1Aの本体前部材3の斜視図である。図5は、図2のZ部を拡大して示した図である。
Hereinafter, a sealed chuck (hereinafter referred to as a chuck) as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of the chuck 1A, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II. FIG. 3 is a rear view of the main
チャック1Aのチャック本体2は、本体前部材3(以下、フロントボディという)と本体後部材4(以下、バックプレートという)とが接合されて取付ボルト6で固定され、内側空間7が形成されている。フロントボディ3とバックプレート4との接合部は、フロントボディ3に設けた取付孔5にバックプレート4を嵌入して構成されており、フロントボディ3には、図4に示すように、後方が内側空間7に開口し、円周方向に等間隔で放射状に配置された複数(本発明の実施形態では3つ)のガイド孔8が穿設され、各ガイド孔8の前方はフロントボディ3の前面に開口している。各ガイド孔8内には、爪開閉部材13を備え、内側空間7に潤滑油Rを封入した状態で、チャック本体2に備えた駆動部材19により、各爪開閉部材13に取付けた把握爪9をチャック半径方向に移動させるようになっている。各ガイド孔8は、取付孔5の内径5aと端面5bとの交差部に形成された環状溝10により夫々が連通している。
The chuck
各ガイド孔8の前方開口部11には夫々ガイド部材12が備えられている。また、各ガイド孔8内には爪開閉部材13が、ガイド孔8を横切るように設けた支持軸33によってチャック半径方向に移動可能に枢支されており、その前部はフロントボディ3の前面に備えたガイド部材12に摺接している。各ガイド孔8の前方開口部11とガイド部材12の嵌合部、およびガイド部材12と爪開閉部材13との摺接部には、外部からの切削液等の浸入や内側空間7からの潤滑油の流出を防止するためのシール部材14,15が夫々介在してある。バックプレート4には、フロントボディ3との嵌合部にシール部材16が設けられ、外部からの切削液等の浸入と、内側空間7とガイド孔8内部の潤滑油Rの流出を防いでいる。
A
フロントボディ3とバックプレート4のチャック軸線CL上には夫々支持孔17,18が穿設されており、夫々に跨って駆動部材19が前後摺動自在に装着されている。フロントボディ3には、支持孔17をフロントボディ3前面から塞ぐように、センタ21を摺動可能に内装した案内部材20が挿通され、案内部材20とフロントボディ3の嵌合部、およびセンタ21の摺動部には、夫々シール部材22,23を介在させて外部からの切削液等の浸入を防止している。また、駆動部材19とバックプレート4の嵌合部である支持孔18と、駆動部材19とフロントボディ3の嵌合部である支持孔17にも夫々シール部材24,25を介在させて内側空間7内部の潤滑油Rの流出を防いでいる。フロントボディ3の外径には、チャック本体2の内側空間7に潤滑油Rを給油する給油孔26が設けられており、その給油孔26と環状溝10は、潤滑油流路27で連通されている。
以上のように構成されたチャック1Aは、チャック本体2に備えた取付ボルト28により旋盤等加工機械の主軸部29前端に固着され、主軸部29の回転と共にチャック本体2が回転するようになっている。そして、主軸部29後端に設置された回転シリンダ(図示しない)のピストン(図示しない)にコネクチングロッド31を介して駆動部材19が連結され、ピストンの作動により駆動部材19がチャック軸線CL方向に前後移動し、各爪開閉部材13と係合し、各爪開閉部材13の先端に取り付けた把握爪9がチャック半径方向内方・外方に移動し、クランプ・アンクランプするようになっている。
旋盤等の加工機械に取付けられたチャック1Aは、回転停止状態で把握爪9にワークが取付けられてクランプされ、チャック本体2が回転して加工が行なわれ、加工が終わると把握爪9をアンクランプしてワークが取り外される。一般的に旋盤で加工されるワークの加工時間は、数十秒〜数分と比較的短く、1日当たりの加工数量は多い傾向にある。よって、チャック1Aは、把握爪9の移動とチャック本体2の回転・停止が頻繁に繰り返し行なわれ、また高回転で使用するので高い耐久性と重量バランスが要求される。このため出荷時には、重量バランスを良好にするためにチャック本体2の内側空間7には潤滑油Rが密に封入されている。チャック1Aは、長時間の使用により潤滑油Rが減少すると共に、劣化してくるので、給油孔26を設けて潤滑油Rを定期的に補充、または交換できるようにしている。
The
The chuck 1A attached to a processing machine such as a lathe is clamped with the workpiece attached to the gripping
本発明の実施形態のチャック1Aは、潤滑油Rが減少して、チャック本体2の回転停止時に内側空間7の下部及び下側に位置したガイド孔8内に潤滑油Rが偏っていても、チャック本体2を回転させた時の重量バランスの悪化を防いで、高回転で使用しても振動の発生が抑えられて加工精度を安定させることができるように、フロントボディ3とバックプレート4との接合部の、内側空間7からチャック半径方向外方に環状溝10を設け、その環状溝10によって各ガイド孔8を連通し、チャック回転時に内側空間7と下側になったガイド孔8内にある潤滑油Rが、環状溝10を通って他のガイド孔8に分散するようにして、各ガイド孔8内の潤滑油Rの量が均一になるようにした。
またチャック1Aは、フロントボディ3とバックプレート4との接合部を、フロントボディ3に設けた取付孔にバックプレート4を嵌入して構成し、環状溝10を取付孔5の内径と端面との交差部に形成したことで、チャック本体内のチャック半径方向の最も外方に形成できるので、潤滑油の分散が効率よく行なわれる。
In the chuck 1A according to the embodiment of the present invention, even if the lubricating oil R decreases and the lubricating oil R is biased in the guide holes 8 located below and below the inner space 7 when the
The
この結果、チャック1Aは回転時の重量バランスが良好となり、高回転で使用しても振動の発生が抑えられて加工精度を安定させることが可能となる。また、オートローダやロボットによるワークの取付取外しを行なわせる際など、チャック1Aの回転停止位置を定位置(定位相)に制御し、チャック1Aを常に同じ位置(位相)から回転を始動させる場合においても、爪開閉部材13と駆動部材19の係合部における偏摩耗の発生や、油切れによるそれらの係合部や摺動部の齧り付きを防ぐことが可能となるので製品寿命を延ばすことができて経済的である。
As a result, the chuck 1A has a good weight balance at the time of rotation, and even when used at a high speed, the occurrence of vibration can be suppressed and the machining accuracy can be stabilized. Also, when the
また環状溝10は、図5に示すように、取付孔5の内径5aと端面5bとの交差部に設けた。取付孔5の内径5aと端面5bとの交差部には、一般的に研削加工用逃げ溝32が加工上必要であり、その研削加工用逃げ溝32と環状溝10とを併用すれば、溝加工用の専用刃具を用いて環状溝10を加工する必要が無く、加工コストを抑えることができるので好適である。
Further, as shown in FIG. 5 , the
また、各ガイド孔8を環状溝10で連通させたこと及び、チャック本体2の内側空間7に潤滑油Rを給油する給油孔26を設け、その給油孔26と環状溝10を連通する潤滑油流路27を設けたことで、潤滑油交換時に内側空間7と各ガイド孔8の双方から潤滑油Rを排出することができ、潤滑油Rの交換作業が短時間で効率よく行なえ、生産性の向上を図ることができる。また、チャック回転時に給油孔26内にある潤滑油Rが、潤滑油流路27を経由して環状溝10を通ってガイド孔8や内側空間7に分散させることができるので、チャック回転時の重量バランスをより良好にできる。
Further, and it each
1A〜1D チャック
2 チャック本体
3 フロントボディ(本体前部材)
4 バックプレート(本体後部材)
5 取付孔
5a 取付孔の内径
5b 取付孔の端面
7 内側空間
8 ガイド孔
9 把握爪
10 環状溝
13 爪開閉部材
19 駆動部材
26 給油孔
27 潤滑油流路
R 潤滑油
1A to
4 Back plate (main body rear member)
5 mounting hole 5a inner diameter of mounting
Claims (2)
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