JP5306960B2

JP5306960B2 - 円筒研削盤の内径チャック装置、及びコレット部材

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Publication number: JP5306960B2
Application number: JP2009238109A
Authority: JP
Inventors: 栄豊田
Original assignee: 株式会社コンドウ
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: CN102039546A; JP2011083855A; CN102039546B; KR101397507B1; KR20110041413A

Description

本発明は、内径（内周面）を加工基準にして、円筒状のワーク、特に直径に対して軸芯方向の長さの比の小さいドーナツ状（リング状）をしていて、特に内径が１００ｍｍ以下の小さなワークの外径、又は外径部に形成された段差端面を研削加工する際に好適に使用される円筒研削盤の内径チャック装置、及びコレット部材に関するものである。なお、本明細書で使用される「ワークの外径の研削」、「外径形状」或いは「内径チャック装置」等における「外径」および「内径」の用語は、円筒研削盤の業界において常用される用語であって、それぞれ「外周面」及び「内周面」と同義である。

本出願人は、特許文献１に係る出願を行った。特許文献１に開示された発明は、流体圧により多数本のチャックピンが、真円度、円筒度等で定められるワークの内周面形状に倣い、しかも各チャックピンをワークの内周面に同一力でもってポイント的に突き当ててワークをチャッキングすることにより、ワークのチャッキング時において内径形状が外径にそのまま転写される程度を著しく緩和して（殆ど転写されないようにして）、外径形状は、そのまま本来の形状を維持し易くして、研削加工後に各チャックピンを後退させてチャッキングを緩めても、ワークの内径形状がそのまま外径に転写されることがなくて、真円度、円筒度等を高めた高精度の加工を可能にしたものである。

特許文献１に開示された発明は、ワークの内周面のほぼ全面に複数のコレット片が密着した状態で、当該各コレット片に大きなチャッキング力を作用される構成の内径チャック装置の有する不具合（大きなチャッキング力により内径形状が外径形状に転写された状態で外径研削加工が行われるため、当該チャッキング力の解除後に、研削加工された外径形状が変化して、真円度、円筒度等の研削精度が低下する不具合）を解消した点で画期的なものである。

ワークの内周面に対するチャックピンの突当て力が小さい場合には、当該ワークの特に外径の研削加工時において、砥石からワークに作用する力によりチャックピンに対してワークが滑ってしまう恐れがあって、加工精度を低下させてしまう。ここで、ワーク内周面に対するチャックピンの突当て力は、当該チャックピンの受圧面の面積と、当該受圧面に作用する油圧力との積であって、油圧力の上限は限られているので、１本当たりのチャックピンの突当て力を大きくするには、自身の受圧面積を大きくする必要があり、特許文献１の発明では、チャックピンの断面積よりも大きな受圧面を有するピストン部を当該チャックピンに連結することにより、大きな突当て力を発生させている。

特開２００８−１４９４０９号公報

本発明は、ワークの内周面に突き当てられているチャックピンを側方から押圧して当該チャックピンを固定することにより、基準軸の半径方向に沿って配置される部材を限りなく少なくして、研削加工時においてチャッキング状態（芯出し状態）が変化するのを防止して、ワークの加工精度を高めると共に、内径の小さなワークの加工を可能にした円筒研削盤のチャック装置、及びコレット部材の提供を課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、内径を加工基準として、円筒状のワークの外径、又は外径部に形成された段差端面を研削加工する際に使用される円筒研削盤の内径チャック装置であって、スピンドル軸の先端部に、当該スピンドル軸に対して芯出しされた状態で一体に装着された基準軸と、前記基準軸の外周面に対して僅かに出入り可能なように周方向に沿ってほぼ等間隔をおいて半径方向に挿入されて、突出用受圧面に第１流体路の流体圧を作用させて、先端突出部を、前記基準軸の外側に当該基準軸と同芯に配置されたワークの内周面を突き当ててチャッキングするための多数のチャックピンと、チャッキング状態の前記各チャックピンの全て、又は特定されたチャックピンのみを軸直角方向から押圧して固定するために、周方向に沿って各チャックピンが配置された部分に前記基準軸の軸方向に移動可能に配置されて、第２流体路内の流体圧によりチャックピンを押圧すると共に、当該流体圧の解除により前記押圧力が解除される当該各チャックピンと同数、又はこれよりも少ない数の固定ピンとを備えていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、前記基準軸の外側に円筒状のワークをセットして、第１流体路に作用する流体圧を各チャックピンの受圧面に作用させると、各チャックピンは、同一の突出力により基準軸の外周面から僅かに突出されて前記ワークの内周面に突き当って、当該ワークが内径基準で芯出し（センタリング）された状態でチャッキングされる。その後、多数のチャックピンによりワークが芯出しされた状態で、第２流体路に流体圧を作用させると、前記各チャックピンの全て又は特定のチャックピンのみが固定ピンにより側方から押圧されることにより、当該全てのチャックピン、又は特定のチャックピンが側方からの押圧力により固定された状態で、即ち、多数本のチャックピンによるワークの芯出し状態が変化しない状態で、前記ワークの外径又は外径部の段差端面が研削加工される。従って、ワークは、多数本のチャックピンによりポイント的にチャッキングされているにもかかわらず、研削加工時において、砥石によりワークに研削力が作用しても、多数のチャックピンに対してワークが周方向又は軸方向にずれなくなって、換言すると、研削加工中において当該ワークの芯出し状態がずれなくなって、ワークの研削精度が高められる。また、周方向に沿ってほぼ等間隔で配置された多数本のチャックピンがワークの内周面に突き当たってチャッキングされた状態でワークが研削されるために、当該ワークの内径形状が外径に転写される程度、換言すると、研削後に、多数のチャックピンを取り外しても、内径形状は殆ど変化しないために、外径の研削精度がそのまま残存される程度が大きくなる点も、研削精度を高めている。

また、研削後においては、第１及び第２の各流体路の各流体圧をそれぞれ解除すると、チャックピンは基準軸の半径方向に移動可能となるため、基準軸に対してワークを軸方向に移動させて取り外そうとすると、当該ワークの軸方向への移動により、当該ワークの内周面に接触していたチャックピンは、基準軸の軸芯方向に後退するため、当該ワークはスムーズに取り外される。一方、次の研削加工のために、基準軸の外側にワークをセットする場合には、仮に当該基準軸の外周面に対して特定のチャックピンが僅かに突出していたとしても、当該ワークの内周端面は、芯出し可能にするために面取りされているため、当該基準軸に対してワークを軸方向に移動させてセットする際に、当該基準軸の外周面から僅かに突出している特定のチャックピンは、ワークの軸方向への移動時において、内周端面に当たることにより、当該基準軸の内部に引っ込められる。従って、基準軸の外周面に対してチャックピンが僅かに突出していたとしても、当該基準軸の外側にワークがセット可能となる。

このように、請求項１の発明によれば、基準軸には、当該基準軸の中心部に形成される第１流体路を構成する孔部と、当該孔部に連通する多数のチャックピン孔とを備え、前記各チャックピン孔にそれぞれチャックピンが挿入され、前記第１流体路に作用する流体圧によりチャックピンを、前記基準軸の外側に嵌め込まれたワークの内周面に突き当てた状態で、第２流体路に作用する流体圧により、前記基準軸の軸方向に配置された固定ピンを前記チャックピンの側方に押圧させることにより、ワークの内周面に対するチャックピンの突当て状態を保持している。従って、基準軸の半径方向には、第１流体路を構成する孔部と、当該孔部に連通する多数のチャックピン孔とが存在しているのみであって、当該基準軸の外径を小さくしても、ワークのチャッキングが可能となるので、内径の小さなワークであっても、チャッキングが可能となる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記チャックピンの先端部に段差部が形成されて、前記基準軸の外側に嵌め込まれた円筒状のワークガイドケースに、前記各チャックピンの先端の小径部が挿入可能であって、段差部が引っ掛かる大きさの多数のチャックピン孔が形成されて、当該チャックピンの突出を規制していることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、チャックピンは、先端の小径部のみが、ワークガイドケースのチャックピン孔から突出すると共に、先端の段差部が当該チャックピン孔に引っ掛かる構成であるので、ワークの非研削加工時において、チャックピンが過度に突出しなくなって保護される。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記ワークガイドケースは、ワークの芯出し機能を備えたコレット部材であって、当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面の両端部には、前記基準軸の外周面、及び当該基準軸に軸方向にスライド可能に嵌合した円筒状の拡径部材の外周面にそれぞれ形成された互いに逆方向のテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同様のテーパー状の芯出し面がそれぞれ形成され、前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、前記拡径部材を基準軸の軸方向にスライドさせて、当該コレット部材の内周面の両端部に形成された各芯出し面と、前記基準軸、及び前記拡径部材に形成された各芯出し面とを密着させて、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、前記拡径部材を基準軸の軸方向にスライドさせると、当該コレット部材における前記スリットの開口端の近傍が拡径するように弾性変形されて、ワークの内周面に密着し、しかも当該スリットの数に対応する各拡径部の弾性変形量は同一である。従って、チャックピンが必要以上に突出して、当該チャックピンが損傷されたり、ワークのセットの障害となるのを防止するためのチャックピン孔が設けられたコレット部材により、当該ワークの芯出しを行えるという利点がある。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記多数本のチャックピンは、基準軸の軸方向に沿って所定間隔をおいて異なった位置に、それぞれ周方向に沿って所定間隔をおいて配置されて、隣接する各組のチャックピンは、周方向に沿ってずれた位置に配置されていることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、ワークの内周面を多数のチャックピンにより多点でチャッキングする場合において、チャッキングバランスが良好となって、内径と外径との同芯度が高まる等して、加工精度が高まると共に、ドーナツ状をした複数のワークを同時にセットして加工することが可能となって、加工能率も高まる。また、直径に対する軸方向の長さの比が比較的大きなワークを安定して支持できる。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記チャックピンにおける基準軸から突出する側の反対側の端部に環状係止溝が形成されて、当該チャックピンにおける前記環状係止溝の部分は、前記基準軸の中心部に当該基準軸と同芯に設けられた中心孔に配置され、前記中心孔にスライド可能に収容されたチャックピン戻し部材の軸方向の一端部には、チャックピンの前記環状係止溝の溝幅よりも小さな肉厚の円筒部が一体に形成されて、当該円筒部には、各チャックピンの環状係止溝に係止可能な被係止溝部が軸方向に沿って形成されていると共に、当該円筒部の内周面は、端面側から内側に向けて内径が小さくなるようなテーパー面状に形成され、前記第１流体路の流体圧の作用時には、当該流体圧により前記チャックピン戻し部材はチャックピンに対して後退すると共に、当該流体圧の非作用時には、付勢手段により前記チャックピン戻し部材がチャックピンに対して前進するように移動して、前記チャックピンを前記基準軸の軸芯側に戻すように構成されたチャックピン戻し機構を備えていることを特徴としている。

請求項５の発明によれば、チャッキング時には、第１流体路の流体圧によりチャックピンが基準軸の外周面から僅かに突出すると共に、第２流体路の流体圧により固定ピンが前記チャックピンの側面を押圧することにより、当該チャックピンが前記突出状態で強固に固定されて、基準軸の外側に嵌め込まれたワークがチャッキングされる。また、ワークの研削加工後には、第１流体路の流体圧を解除して固定ピンによるチャックピンの押圧を解除した後に、第１流体路の流体圧を解除すると、付勢手段の付勢力によりチャックピン戻し部材がチャックピンに対して前進して、当該チャックピンの環状係止溝に係止している前記チャックピン戻し部材の円筒部の内周テーパー面により、チャックピンが基準軸の軸芯側に強制的に僅かに戻されて、当該チャックピンの先端面は、ワークの内周面から離間する。この結果、研削加工後におけるワークの抜取りが容易になると共に、チャックピンの先端面が基準軸の外周面から僅かに引っ込んだ状態が維持されるので、非作用時において当該チャックピンが保護される。

また、請求項６の発明は、請求項１の円筒研削盤の内径チャック装置に使用されるコレット部材であって、当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面の両端部には、前記基準軸の外周面、及び当該基準軸に軸方向にスライド可能に嵌合した円筒状の拡径部材の外周面にそれぞれ形成された互いに逆方向のテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同様のテーパー状の芯出し面がそれぞれ形成され、前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、前記拡径部材を基準軸の軸方向にスライドさせて、当該コレット部材の内周面の両端部に形成された各芯出し面と、前記基準軸、及び前記拡径部材に形成された各芯出し面とを密着させて、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項３の発明を、「コレット部材」を主体にして特定したものであって、その作用は、請求項３の発明と実質的に同一である。

また、請求項７の発明は、請求項１の円筒研削盤の内径チャック装置に使用されるコレット部材であって、当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面には、前記基準軸の外周面に形成されたテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同じくテーパー状の芯出し面が軸方向の全長に亘って形成され、前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、当該コレット部材をスピンドル軸の側に向けて前記基準軸の軸方向にスライドさせることにより、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴としている。

請求項６の発明のコレット部材は、軸方向に沿った両端部のテーパー状の内周面が芯出し面となった構成であるのに対して、請求項７の発明のコレット部材は、内周面の軸方向に沿った全長に芯出し面となるテーパー面が形成されている点が異なるのみであって、当該コレット部材が基準軸の軸方向にスライドされることにより、拡径されてワークの内周面に密着することにより芯出しが行われる作用は、同一である。

請求項１の発明によれば、第１流体路の流体圧により基準軸の外周面から僅かに突出してワークの内周面に突き当たって、当該ワークの芯出しとチャッキングとの双方を行っているチャックピンの側面は、第２流体路の流体圧によって固定ピンにより押圧され、この状態でワークの研削加工が行われるため、当該ワークは、多数本のチャックピンによりポイント的にチャッキングされているにもかかわらず、研削加工時において、砥石によりワークに半径方向又は軸方向の研削力が作用しても、多数のチャックピンに対してワークが周方向又は軸方向にずれなくなって、当初の芯出し状態で維持されるため、ワークの研削精度が高められる。

また、基準軸の半径方向には、第１流体路を構成する孔部と、当該孔部に連通する多数のチャックピン孔とが存在しているのみであって、当該基準軸の外径を小さくしても、ワークのチャッキングが可能となるので、内径の小さなワークであっても、チャッキングが可能となる。

更に、請求項６及び同７の各発明のコレット部材によれば、ワークの芯出しを高精度で行えるのに加えて、ワークの非研削時におけるチャックピンの過剰が突出を防止できると共に、ワークの挿入、及日研削後のワークの取り出しのガイドを行える利点がある。

本発明に係る内径チャック装置Ａ₁の正面図（図２のＸ−Ｘ線縮小断面図）である。図１のＹ−Ｙ線拡大断面図である。同じく一部を破断した斜視図である。ワークＷ₁のチャッキング状態の部分拡大縦断面図である。同じく部分横断面図である。ワークＷ₁のチャッキングを解除した状態の部分拡大縦断面図である。同じく部分横断面図である。内径チャック装置Ａ₂の縦断面図である。図８のＺ−Ｚ線拡大断面図である。コレット部材Ｊの斜視図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれチャックピン戻し部材Ｋの斜視図、及びチャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dとチャックピン戻し部材Ｋの被係止溝部５３との係止状態を示す平面断面図である。チャックピン戻し機構Ｅ及びコレット部材Ｊの各作用を説明するための縦断面図である。

以下、複数の最適な実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。

最初に、図１ないし図７を参照して、実施例１の内径チャック装置Ａ₁について説明する。図１は、本発明に係る内径チャック装置Ａ₁の正面図（図２のＸ−Ｘ線縮小断面図）であり、図２は、図１のＹ−Ｙ線拡大断面図であり、図３は、同じく一部を破断した斜視図であり、図４及び図５は、ワークＷ₁のチャッキング状態の部分拡大縦断面図、及び横断面図であり、図６及び図７は、ワークＷ₁のチャッキングを解除した状態の部分拡大縦断面図、及び部分横断面図である。

図１ないし図４において、円筒状のスピンドル軸１は、軸芯Ｃを水平にし主軸台（図示せず）に回転可能に支持されて駆動回転され、当該スピンドル軸１の先端面には、当該スピンドル軸１に対して後述の基準軸５を同芯に連結可能とするための芯出し軸部２が複数本のボルトＢ₁を介して取付けられていると共に、該芯出し軸部２の先端面には、フランジ盤３が複数本のボルトＢ₂を介して取付けられている。また、当該フランジ盤３には、ピストン室４が軸芯を同一にして先端面に開口して形成され、当該フランジ盤３の先端面に基準軸５が前記スピンドル軸１と同芯にして複数本のボルトＢ₃を介して取付けられ、これにより前記ピストン室４は閉塞される。基準軸５は、フランジ部５ａと軸部５ｂとから成り、当該軸部５ｂの外側には、ワークガイドプレート６が嵌合されて、そのフランジ部６ａが前記基準軸５のフランジ部５ａに複数本のボルトＢ₄を介して取付けられている。

基準軸５の軸部５ｂは、ワークガイドプレート６の軸部６ｂを介してワークＷ₁をセット（装着）する部分であって、中心部に油路を形成するための油路形成孔５ｃが貫通して形成され、当該油路形成孔５ｃには、油路形成筒７の小径部７ａが嵌合され、当該油路形成筒７の大径部７ｂは、前記フランジ盤３に形成されたピストン室４を貫通して軸部３ａの部分に嵌合されている。基準軸５の軸部５ｂの先端部には、軸方向に沿って所定間隔をおいて複数個（実施例では６個）が一組となった二組のチャックピン孔８が周方向に沿って等間隔をおいて貫通状態で形成されている。二組のチャックピン孔８は、周方向に沿ってずれた位置に形成されており、チャックピン孔８は、基準軸５の軸部５ｂの外周面と油路形成孔５ｃの間に貫通されている。油路形成筒７の内部の貫通孔７ｃは、油路Ｒ₁を形成していて、基準軸５の軸部５ｂに貫通形成された油路形成孔５ｃの先端部は、閉塞栓９で閉塞されていて、油路Ｒ₁を形成する油路形成筒７の貫通孔７ｃと、前記した二組のチャックピン孔８とが連通するように、油路形成筒７の先端面と前記閉塞栓９の内端面との間には、所定の隙間１０（図５及び図７参照）が形成されていると共に、油路形成筒７の先端部、及び閉塞栓９の内半部の各部分は、僅かに小径に形成されている。

また、フランジ部６ａを備えたワークガイドプレート６の軸部６ｂにおけるワークＷ₁が嵌合される先端側のワークセット部６ｂ₁は、基端側の部分よりも小径に形成されて、そのテーパー状の段差部である芯出し面１１は、芯押し台（図示せず）に設けられたセンター１２と協働して、当該ワークＷ₁の芯出しを行う。前記ワークセット部６ｂ₁には、基準軸５に形成された二組のチャックピン孔８に対応する位置に、当該チャックピン孔８よりも僅かに小径のチャックピン孔１３が形成されている。また、フランジ盤３の軸部３ａにおけるスピンドル軸１の中空部の側には、前記油路Ｒ₁及び後述の空気路Ｒ₂に圧油及び圧縮空気を供給するための圧油管及び圧縮空気管を接続するための管接続具１４がボルト（図示せず）により取付けられている。なお、ワークガイドプレート６のワークセット部６ｂ₁の外周面と、当該ワークセット部６ｂ₁の外側に嵌合されるワークＷ₁の内周面との間には、僅かに隙間が形成されているが、図４においては、当該隙間を誇張して図示してある。

基準軸５の軸部５ｂに形成された二組の各チャックピン孔８に油密状態で挿入されるチャックピンＰ₁は、円筒状をなしていて、ワークＷ₁の内周面に突き当てられる先端部は、他の部分よりも僅かに小径に形成されて、当該小径の部分が前記ワークガイドプレート６のチャックピン孔１３に挿入されて、ワークのチャッキング時には、チャックピンＰ₁の先端面は、ワークセット部６ｂ₁の外周面に対して僅かに突出して、ワークＷ₁の内周面に対して突き当てられる。ワークガイドプレート６のチャックピン孔１３の内径は、チャックピンＰ₁の先端の小径部Ｐ₁aを除く部分の外径よりも小さくなっているため、当該チャックピンＰ₁の小径部と他の部分との接続部である段差部Ｐ₁bの存在により、当該チャックピンＰ₁は、ワークガイドプレート６のチャックピン孔１３から抜け出ない。これにより、非チャッキング時においてチャックピンＰ₁が保護される。

また、二組の各チャックピン孔８に挿入された各チャックピンＰ₁は、ワークＷ₁のチャッキング時において、基準軸５の軸芯方向から固定ピン１５ａ，１５ｂにより押圧されて固定される構成になっている。即ち、基準軸５における二組の各チャックピン孔８に挿入されたそれぞれチャックピンＰ₁に対応する位置に固定ピン孔１６ａ，１６ｂが前記チャックピン孔８と連通した状態で、当該基準軸５の軸芯方向に沿って貫通して設けられ、各固定ピン孔１６ａ，１６ｂにそれぞれ長さの異なる固定ピン１５ａ，１５ｂが挿入されて、当該固定ピン１５ａ，１５ｂの一端面がチャックピンＰ₁の外周面に当たるようになっている。前記フランジ盤３に設けられたピストン室４には、空気圧によりチャックピンＰ₁の側に付勢されるピストン１７が内装されている。前記固定ピン孔１６ａ，１６ｂにおける前記ピストン１７と対向する側は、所定長に亘って他の部分よりも大径に形成されて、バネ収容孔１９となっていると共に、前記ピストン１７における前記各固定ピン孔１６ａ，１６ｂに対応する部分には、バネ受溝１８が形成されて、当該バネ受溝１８と前記バネ収容孔１９の間に圧縮バネ２１が弾装され、当該圧縮バネ２１の固定ピン１５ａ，１５ｂの側の端部は、小ピストン２２を介して固定ピン１５ａ，１５ｂと接している。従って、ピストン１７の受圧面１７ａに空気圧が作用すると、当該ピストン１７は、圧縮バネ２１を圧縮させてチャックピンＰ₁の側にスライドすることにより、チャックピンＰ₁には、固定ピン１５ａ，１５ｂを介してピストン１７の受圧面１７ａに作用する空気圧が作用して、ワークＷ₁の内周面に突き当てられて当該ワークＷ₁の芯出しとチャッキングとを行っている多数本のチャックピンＰ₁は、自身の軸直角方向から押圧されて固定されることにより、前記芯出し、及びチャッキングの各状態が保持される。一方、ワークＷ₁の研削作業を終えて、当該ワークＷ₁を取り外す際には、ピストン１７に作用している空気圧、及び多数のチャックピンＰ₁の受圧面（基準軸５の軸芯側の端面）に作用する油圧を解除する。これにより、圧縮バネ２１の復元力により当該ピストン１７は、チャックピンＰ₁と反対の側にスライドさせられて、チャックピンＰ₁に作用していた押圧力が解除されると共に、チャックピンＰ₁は、基準軸５の軸芯Ｃの側に向けて微動可能となる。なお、ピストン室４には、フランジ盤３に軸方向に形成された空気路Ｒ₂を通して圧縮空気が供給される。

上記したように、実施例１の内径チャック装置Ａ₁のワークＷ₁をセットする部分は、油路形成筒７の小径部７ａが嵌合される基準軸５の油路形成孔５ｃに対して多数本のチャックピンＰ₁が周方向に沿って所定間隔をおいて半径方向に配置された構成であるので、ワークガイドプレート６のワークセット部６ｂ₁の外径（Ｄ₀）は、前記油路形成孔５ｃの内径（ｄ₁）と、基準軸５及びワークガイドプレート６の各チャックピン孔８，１３の各長さＬ₁，Ｌ₂の和（Ｌ₁＋Ｌ₂）の２倍との和である〔Ｄ₀＝ｄ₁＋２（Ｌ₁＋Ｌ₂）〕（図４参照）。この結果、基準軸５の軸部５ｂの部分にワークガイドプレート６を介して設けられるワークＷ₁をセットする部分の外径〔ワークガイドプレート６のワークセット部６ｂ₁の外径（Ｄ₀）と等しい〕を小さくできて、従来の内径チャック装置では、チャッキングが困難であった内径の小さなワークＷ₁の研削が可能となる。なお、油路Ｒ₁及び空気路Ｒ₂は、Ｏリングの使用により全ての部分の油圧又は気密が図られている。

次に、実施例１の内径チャック装置Ａ₁を用いて、内径が小径のリング状をしたワークＷ₁の研削を、当該ワークＷ₁のセット、研削加工、及び取り外しの各順序で説明する。まず、基準軸５の軸部５ｂの外側の部分に、ワークガイドプレート６のワークセット部６ｂ₁を介してワークをセットする前の状態、換言すると、直前の加工済のワークＷ₁を取り外した状態では、多数本のチャックピンＰ₁のうち特定のチャックピンＰ₁は、直前のワークＷ₁を芯出しした状態、即ち、前記ワークセット部６ｂ₁の外周面から僅かに突出している場合がある。このような状態であっても、当該ワークＷ₁の内周の両端面は、芯出し可能にするために面取りされているので、当該ワークＷ₁における先に挿入される側の面取り面により、ワークセット部６ｂ₁の外周面から僅かに突出しているチャックピンＰ₁を引っ込めながら、当該ワークＷ₁は前記ワークセット部６ｂ₁の外側に挿入されてセットされる。その後に、芯押し台（図示せず）のセンター１２の前進によって、前記ワークＷ₁の軸方向の両端の内周側の各端面は、ワークガイドプレート６のテーパー状の芯出し面１１と、当該センター１２に形成されたテーパー面とによって支持されることにより、当該ワークＷ₁は、基準軸５の軸芯Ｃに対して芯出しされる。

上記のようにして、ワークＷ₁が芯出しされた状態において、油路Ｒ₁に油圧を作用させると、各チャックピンＰ₁における基準軸５の軸芯Ｃの側の端面である受圧面Ｐ₁cに油圧が作用して、各チャックピンＰ₁の先端面は、ワークセット部６ｂ₁の外周面から突出して、前記芯出し面１１とセンター１２との間で芯出し状態で保持されているワークＷ₁の内周面に突き当てられて、ワークＷ₁は、多数本のチャックピンＰ₁により内径側からチャッキングされて、前記芯出し状態が確実に保持される。その後に、空気路Ｒ₂に空気圧を作用させて、ピストン１７を前進させると、圧縮バネ２１が圧縮されて、各チャックピンＰ₁に対して軸直角方向に配置されて、先端面が各チャックピンＰ₁の側面に当接している各固定ピン１５ａ，１５ｂが、各チャックピンＰ₁は、側方から押圧されて、ワークＷ₁を芯出しして、内径側からチャッキングした状態で強固に固定される。

上記のように、チャックピンＰ₁が固定ピン１５ａ，１５ｂにより側方から押圧されて、当該チャックピンＰ₁が容易には自身の軸方向に移動しない状態で、砥石ＧによりワークＷ₁の外径研削を行う。そして、ワークＷ₁の研削加工時において、当該ワークＷ₁が砥石Ｇから半径方向の力を受けても、上記したように、チャックピンＰ₁は、容易には自身の軸方向に移動しない構成になっているので、当該ワークＷ₁は、セット時における芯出し状態を維持して研削加工を行える。このことは、ワークＷ₁の外径研削の真円度、円筒度等の加工精度が高いことを意味する。

研削加工の終了後に、油路Ｒ₁に作用している油圧、及び空気路Ｒ₂に作用している空気圧をそれぞれ解除すると、固定ピン１５ａ，１５ｂがチャックピンＰ₁を側方から押圧している力、及びチャックピンＰ₁の受圧面Ｐ₁cに作用している力のいずれもが解除されるため、チャックピンＰ₁は、自身の軸方向に移動可能となる。このため、加工済のワークＷ₁を基準軸５の軸方向に移動させて、ワークセット部６ｂ₁から取り外す際に、当該基準軸５の半径方向に沿った力を受けたチャックピンＰ₁は、チャッキング時に対して僅かに引っ込む（図７は、この状態が図示されている）ことにより、当該ワークＷ₁を基準軸５の軸部５ｂから取り外すことができる。なお、図７において、Ｗ₁iは、加工時のワークＷ₁の内周面を示す。

次に、図８ないし図１２を参照して、実施例２の内径チャック装置Ａ₂について説明する。図８は、内径チャック装置Ａ₂の縦断面図であり、図９は、図８のＺ−Ｚ線拡大断面図であり、図１０は、コレット部材Ｊの斜視図であり、図１１（ａ），（ｂ）は、それぞれチャックピン戻し部材Ｋの斜視図、及びチャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dとチャックピン戻し部材Ｋの被係止溝部５３との係止状態を示す平面断面図であり、図１２は、チャックピン戻し機構Ｅ及びコレット部材Ｊの各作用を説明するための縦断面図である。なお、実施例２の内径チャック装置Ａ₂は、チャックピンＰ₂を戻すチャックピン戻し機構Ｅを備えていること、及びワークＷ₂の芯出しをコレット部材Ｊで行うことの２点に特徴を有していて、ワークＷ₂をチャッキングしているチャックピンＰ₂を固定ピン４６により側方から押圧する構成は、実施例１の内径チャック装置Ａ₁と同様であるので、特徴部分のみを詳細に説明する。

図８及び図９において、円筒状のスピンドル軸３１は、軸芯Ｃを水平にして主軸台３２に複数の軸受３３，３４を介して回転可能に支持され、前記スピンドル軸３１に芯出し軸部３５がボルトＢ₅を介して取付けられ、当該芯出し軸部３５の基準軸３６がボルトＢ₆を介して取付けられている。基準軸３６のフランジ部３６ａには、ドーナツ状のワークＷ₂の一方の端面を当接させるための基準金３７がボルトＢ₇を介して取付けられ、当該基準金３７の軸部３７ａの先端面に、前記ワークＷ₂の端面が当接して、後述のコレット部材Ｊと協働して、基準軸３６に対して芯出しされ、かつ軸芯を当該基準軸３６の軸芯と同一にしてセット可能にしている。

基準軸３６の軸部３６ｂの中心部には、断面円形の中心孔３８が先端面に開口して設けられ、当該基準軸３６には、多数本のチャックピン孔３９が前記中心孔３８と外周面との間に貫通して半径方向に設けられ、各チャックピン孔３９にチャックピンＰ₂が半径方向に移動可能に挿入されている。チャックピンＰ₂は、図１１及び図１３に詳細に示されているように、ワークＷ₂の内周面に突き当たる先端部が他の部分よりも小径に形成され、当該小径部Ｐ₂aと他の部分との間には、段差部Ｐ₂bが形成され、チャッキング時においても前記中心孔３８に配置される基端部には、環状係止溝Ｐ₂dが形成されている。なお、チャックピンＰ₂の基端側の端面が受圧面Ｐ₂cとなっている。前記中心孔３８には、チャックピン戻し部材Ｋが基準軸３６の軸芯方向に移動可能に内装されて、前記中心孔３８を閉塞する閉塞栓４１と前記チャックピン戻し部材Ｋの間には、圧縮バネ４２が弾装され、当該圧縮バネ４２の復元力により前記チャックピン戻し部材Ｋは、スピンドル軸３１の側に向けて付勢されている。

前記芯出し軸部３５び基準軸３６の中心部には、油路Ｒ₁が貫通して形成されている。芯出し軸部３５には、リング状の中空部が前端面に開口して形成されてピストン室４３となっていて、当該ピストン室４３に円筒状のピストン４４がスピンドル軸３１の軸芯方向に移動可能に内装されている。また、基準軸３６における前記各チャックピン孔３９が設けられている部分には、固定ピン孔４５が前記チャックピン孔３９と連通するように軸芯方向に設けられて、当該固定ピン孔４５に挿入された固定ピン４６の先端面が、前記チャックピン孔３９に内装されたチャックピンＰ₂の側面に当接され、固定ピン孔４５の残余の部分と、前記ピストン４４の先端面に設けられたバネ受溝４７との間には、圧縮空気の非作用時において当該ピストン４４を後退させるための圧縮バネ４８が弾装されている。このため、前記油路Ｒ₁₁に油圧が作用すると、当該油圧により各チャックピンＰ₂が突出方向の力を受けて、各チャックピンＰ₂がワークＷ₂の内周面に突き当たると共に、前記油路Ｒ₁₁に油圧が作用した状態で、芯出し軸部３５の中心からずれた位置に軸方向に設けられた空気路Ｒ₁₂に作用する空気圧によって、前記固定ピン４６をチャックピンＰ₂の側面に押圧する構成、及びその作用は、実施例１の内径チャック装置Ａ₁と同様である。

また、チャックピン戻し機構Ｅは、ワークＷ₂の内周面に突き当った状態のチャックピンＰ₂を基準軸３６の軸芯側に微動させて、当該チャックピンＰ₂の先端部をチャックピン孔３９の内部に引っ込めるための機構であって、チャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dに係止可能な被係止溝部５３を備えたチャックピン戻し部材Ｋと、当該チャックピン戻し部材Ｋをスピンドル軸３１の側に付勢させる前記圧縮バネ４２とで構成される。チャックピン戻し部材Ｋは、図８及び図１１に示されるように、摺動軸部５１のスピンドル軸３１の側の端部に、前記チャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dよりも肉薄の円筒部５２が一体に形成され、当該円筒部５２は、端面側から僅かに内側に入った部分には、内側に向けて内径が小さくなるようなテーパー面部５２ａが形成されて、当該円筒部５２に、先端面に開口した被係止溝部５３が軸方向に形成された構成である。閉塞栓４１の凹部４１ａと、チャックピン戻し部材Ｋの摺動軸部５１の背面側に形成された凹部５１ａとの間に前記圧縮バネ４２が弾装されることにより、当該チャックピン戻し部材Ｋは、常にスピンドル軸３１の側に付勢されて、前進端において円筒部５２の先端面が中心孔３８の内端面に当接する構成になっている。

また、基準軸３６の軸部３６ｂの外周面は段差状に形成されて、当該軸部３６ｂの小径部の外側には、後述のコレット部材Ｊを拡径させるための拡径部材Ｎが前記基準軸３６の軸方向に移動可能に嵌合され、前記軸部３６ｂの大径部における段差端面５４に形成されたテーパー面状の第１芯出し面５５と、前記拡径部材Ｎにおけるスピンドル軸３１の側の端部に形成された同じくテーパー面状の第２芯出し面５６との外側に、円筒状をした前記コレット部材Ｊが配置される。円筒状の拡径部材Ｎにおけるスピンドル軸３１の側の端面には、周方向に沿って一定間隔をおいて複数のバネ収容孔５７が形成されて、当該バネ収容孔５７に収容された圧縮バネ５８の一端は、基準軸３６の段差端面５４に弾接していて、圧縮バネ５８の復元力により、前記拡径部材Ｎは、スピンドル軸３１から離間する方向に付勢されていて、閉塞栓４１のスピンドル軸３１と反対側の端部に設けられたフランジ部４１ｂに当接することにより、前記コレット部材Ｊに対する後退端が定められる。前記拡径部材Ｎは、芯押し台（図示せず）に設けられた押圧体５９の前進によりスピンドル軸３１の側に押圧されることにより、拡径部材Ｎの第２芯出し面５６が、コレット部材Ｊの後述するテーパー内周面６３の内側に入り込んで密着する。

また、コレット部材Ｊは、図１０に示されるように、ワークＷ₂の内周面に密着して、当該ワークＷ₂の芯出しを行うための薄肉円筒状をした部材であって、周方向に沿って一定間隔をおいて前記チャックピンＰ₂の数と同一数のチャックピン孔６１が軸方向の中央部に対して僅かにずれた位置に形成され、当該チャックピン孔６１を貫通するようにし、しかも交互に異なる側の端面にのみ開口したスリット６２が設けられて、更に、内周面における軸方向の両端部に、それぞれ前記第１及び第２の各芯出し面５５，５６と同一の傾斜度を有するテーパー内周面６３が形成された構成である。このため、拡径部材Ｎが後退端に配置された状態で、基準軸３６及び拡径部材Ｎの外周面に形成された第１及び第２の各芯出し面５５，５６の外側にコレット部材Ｊを嵌め込んで、当該コレット部材Ｊの外側にリング状のワークＷ₂を嵌めてセットした状態で、前記押圧体５９により拡径部材Ｎをスピンドル軸３１の側に僅かに移動させると、図１２で２点鎖線から実線で示される状態に移行する。即ち、拡径部材Ｎがスピンドル軸３１の側に僅かに移動すると、コレット部材Ｊは、スピンドル軸３１の側に僅かに移動させられながら、各スリット６２の開口端側の幅が拡げられることにより、コレット部材Ｊの外周面がワークＷ₂の内周面に密着するまで、当該コレット部材Ｊの周長が長くなる（当該コレット部材Ｊが拡径される）。コレット部材Ｊの周長が長くなる割合は、周方向のどの部分でも同一であって、拡径後のコレット部材Ｊは、円筒形を確保しているので、当該コレット部材Ｊが拡径されて、その外周面がワークＷ₂の内周面に密着することにより、当該ワークＷ₂は、スピンドル軸３１（基準軸３６）の軸芯Ｃに対して芯出しされる。また、コレット部材Ｊのチャックピン孔６１は、円形ではなくて軸方向に長円状となっていて、当該チャックピン孔６１の周方向（短円方向）の寸法は、チャックピンＰ₂の一般部（小径部Ｐ₂aを除く部分）よりも小さくなっているので、段差部Ｐ₂bがチャックピン孔６１に引っ掛かるため、チャックピンＰ₂は、コレット部材Ｊのチャックピン孔６１から抜け出なくて、保護される。このように、コレット部材Ｊは、チャックピン戻し機構Ｅを備えていない内径チャック装置において、チャックピンＰ₂が基準軸３６のチャックピン孔３９から抜け出るのを防止して、当該チャックピンＰ₂を保護する機能、及びワークＷ₂をセットする機能も有している。なお、図８及び図１２において、ΔＤは、コレット部材Ｊのチャッキング時と非チャッキング時における外径の変化量を示し、Ｍは、後退端位置からの拡径部材Ｎの移動量を示す。

一方、ワークＷ₂の研削加工の終了後に、押圧体５９によって拡径部材Ｎに加えられている押圧力を解除すると、複数の圧縮バネ５８の復元力により、拡径部材Ｎは、閉塞栓４１のフランジ部４１ｂに当接する後退端位置まで後退することにより、コレット部材Ｊは、僅かに芯押し台（図示せず）の側に移動して、縮径される（外径が小さくなる）。これにより、コレット部材Ｊの外側に嵌め込まれた形態でセットされたワークＷ₂を当該コレット部材Ｊから抜き取ることが可能となる。

また、実施例２の内径チャック装置Ａ₂においても、油路Ｒ₁₁及び空気路Ｒ₁₂は、Ｏリングにより油圧及び気密が保持されている。なお、図９及び図１２において、６４は、チャックピン孔３９内に塵埃類が入り込むのを防止するためのダストシールを示す。

そして、上記した内径チャック装置Ａ₂による内歯車状をしたワークＷ₂の研削について、前記内径チャック装置Ａ₁と異なる部分を主体にして説明する。まず、拡径部材Ｎを後退端位置に配置しておいて、コレット部材Ｊの外側にワークＷ₂を嵌め込んで、当該ワークＷ₂のスピンドル軸３１の側の端面を基準金３７の軸部３７ａの端面に当接させてセットした状態で、押圧体５９により拡径部材Ｎをスピンドル軸３１の側に微動させると、上記したようにして、当該拡径部材Ｎが拡径されて、ワークＷ₂の内周面に密着することにより、当該ワークＷ₂が芯出しされる。この状態で、油路Ｒ₁₁に油圧を作用させると、当該油圧により各チャックピンＰ₂の先端面は、コレット部材Ｊにより芯出しされたワークＷ₂の内周面の歯部の部分に突き当てられ、その後に、空気路Ｒ₁₂に空気圧を作用させて、固定ピン４６によりチャックピンＰ₂を側方から固定すると、コレット部材ＪによるワークＷ₂の芯出し状態が多数本のチャックピンＰ₂により保持される。この状態で、砥石により、ワークＷ₂の外径研削を行う。なお、基準軸３６の中心孔３８に油圧が作用すると、圧縮バネ４２の復元力に抗してチャックピン戻し部材Ｋを、閉塞栓４１の端面に当接するまで後退させる。

研削終了後には、油路Ｒ₁₁及び空気路Ｒ₁₂に作用している油圧及び空気圧をいずれも解除した後に、拡径部材Ｎに作用している押圧体５９の押圧力を解除すると、上記したように、圧縮バネ５８の復元力により当該拡径部材Ｎが後退端位置まで後退することにより、コレット部材Ｊが縮径して、当該コレット部材Ｊの外周面とワークＷ₂の内周面との間に僅かの隙間７１（図１２参照）が形成されて、当該コレット部材Ｊの外側に嵌め込まれているワークＷ₂の抜き取りが可能となる。

また、基準軸３６の中心孔３８内に油圧が作用しなくなることで、圧縮バネ４２の復元力によりチャックピン戻し部材Ｋが、当該中心孔３８の内端面に当接するまで前進することにより、チャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dに対してチャックピン戻し部材Ｋの被係止溝部５３が相対的に深く入りこみ、その途中で円筒部５２のテーパー面部５２ａが通過する際に、当該テーパー面部５２ａが環状係止溝Ｐ₂dにおける基準軸３６の軸芯Ｃの側の内端面に当接することにより、当該チャックピンＰ₂が基準軸３６の軸芯Ｃの側に僅かに移動させられる。これにより、チャックピンＰ₂の先端部は、コレット部材Ｊのチャックピン孔６１に対して僅かに引っ込められる。このようにして、チャックピンＰ₂がコレット部材Ｊのチャックピン孔６１に対して僅かに引っ込められること、及びチャックピンＰ₂の環状係止溝Ｐ₂dと、チャックピン戻し部材Ｋの被係止溝部５３とが係止関係にあることのため、ワークＷ₂の非研削時において、チャックピンＰ₂がコレット部材Ｊの外周面から突出しなくなって、当該チャックピンＰ₂が保護される。

なお、上記したように、実施例２の内径チャック装置Ａ₂では、チャックピン戻し機構Ｅを設けて、非研削時には、チャックピンＰ₂を基準軸３６の軸芯Ｃの側に僅かに戻しているために、当該チャックピンＰ₂の先端部の保護を確実に行えるが、チャックピン孔６１を備えたコレット部材Ｊのみによっても、チャックピンＰ₂の突出を防止できる。

また、実施例２のコレット部材Ｊは、軸方向に沿った両端部のテーパー状の内周面６３が芯出し面となった構成であるが、請求項７で特定されるような内周面の軸方向に沿った全長に芯出し面となるテーパー面が形成されたコレット部材の使用も可能であって、基準軸３６には、当該コレット部材の内周面のテーパー面に対応するテーパー面が形成されており、当該コレット部材を基準軸３６の軸方向にスライドされることにより、当該コレット部材が拡径されてワークの内周面に密着することにより芯出しが行われる作用は、同一である。

また、いずれの内径チャック装置Ａ₁，Ａ₂においても、全てのチャックピンＰ₁，Ｐ₂を固定ピン１５ａ，１５ｂ，４６により側方から押圧して、芯出し機構により芯出し位置に配置されたワークＷ₁，Ｗ₂の芯ずれを確実に防止して研削精度を高めているが、固定ピン１５ａ，１５ｂ，４６は、全チャックピンＰ₁，Ｐ₂のうち特定のチャックピンＰ₁，Ｐ₂に対してのみ設けてもよい。

また、上記各実施例１，２では、チャックピンを突出させてワークの内周面に突き当てる流体圧は、油圧によっているが、研削時においてワークに作用する半径方向又は軸方向の力が比較的小さい軽研削の場合には、各チャックピンを空気圧によりワークの内周面に突き当てた状態で、固定ピンの空気圧による固定力により、ワークの内周面に突き当てられた状態のチャックピンを固定することも可能である。

なお、基準軸の外側にワークガイドプレートを配置して、当該ワークガイドプレートの外側にワークを嵌め込む構成であると、ワークの非研削時において、不注意により第１流体路に流体圧を作用させても、前記ワークガイドプレートの存在により当該チャックピンが基準軸のチャックピン孔が抜け出てしまうのを防止できる利点があるが、本発明の内径チャック装置においては、当該ガイドプレートは必要不可欠なものではない（当該ガイドプレートがなくても、本発明の実施は可能である）。

Ａ₁，Ａ₂：内径チャック装置
Ｃ：基準軸（スピンドル軸）の軸芯
Ｅ：チャックピン戻し機構
Ｊ：コレット部材
Ｋ：チャックピン戻し部材
Ｎ：拡径部材
Ｐ₁，Ｐ₂：チャックピン
Ｐ₁c，Ｐ₂c：受圧面
Ｐ₂d：環状係止溝
Ｒ₁，Ｒ₁₁：油路（第１流体路）
Ｒ₂，Ｒ₁₂：空気路（第２流体路）
１，３１：スピンドル軸
５，３６：基準軸
６：ワークガイドプレート
８，３９：基準軸のチャックピン孔
１３：ワークガイドプレートのチャックピン孔
１５ａ，１５ｂ，４６：固定ピン
３８：基準軸の中心孔
４２：圧縮バネ
５５：基準軸の第１芯出し面
５６：拡径部材の第２芯出し面
６１：コレット部材のチャックピン孔
６２：スリット
６３：テーパー内周面（芯出し面）

Claims

内径を加工基準として、円筒状のワークの外径、又は外径部の段差端面を研削加工する際に使用される円筒研削盤の内径チャック装置であって、
スピンドル軸の先端部に、当該スピンドル軸に対して芯出しされた状態で一体に装着された基準軸と、
前記基準軸の外周面に対して僅かに出入り可能なように周方向に沿ってほぼ等間隔をおいて半径方向に挿入されて、突出用受圧面に第１流体路の流体圧を作用させて、先端突出部を、前記基準軸の外側に当該基準軸と同心に配置されたワークの内周面を突き当ててチャッキングするための多数のチャックピンと、
チャッキング状態の前記各チャックピンの全て、又は特定されたチャックピンのみを軸直角方向から押圧して固定するために、周方向に沿って各チャックピンが配置された部分に前記基準軸の軸方向に移動可能に配置されて、第２流体路内の流体圧によりチャックピンを押圧すると共に、当該流体圧の解除により前記押圧力が解除される当該各チャックピンと同数、又はこれよりも少ない数の固定ピンとを備え、
前記基準軸の外側に円筒状のワークを挿入して、前記第１流体路に作用する流体圧を各チャックピンの受圧面に作用させて、各チャックピンを同一の突出力により突出させて前記ワークの内周面に突き当てて当該ワークをチャッキングすると共に、チャックピンの当該突当て状態で第２流体路の流体圧により前記各チャックピンの全て又は特定のチャックピンのみを固定ピンにより側方から押圧して固定した状態で、当該ワークの外径又は外径部の段差端面を研削加工し、
前記第１及び第２の各流体路の流体圧が作用しない状態にして、前記各チャックピンをチャッキング位置から後退させて、前記基準軸から前記ワークを取り外すように構成したことを特徴とする円筒研削盤の内径チャック装置。
前記チャックピンの先端部に段差部が形成されて、前記基準軸の外側に嵌め込まれた円筒状のワークガイドケースに、前記各チャックピンの先端の小径部が挿入可能であって、段差部が引っ掛かる大きさの多数のチャックピン孔が形成されて、当該チャックピンの突出を規制していることを特徴とする請求項１に記載の円筒研削盤の内径チャック装置。
前記ワークガイドケースは、ワークの芯出し機能を備えたコレット部材であって、当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面の両端部には、前記基準軸の外周面、及び当該基準軸に軸方向にスライド可能に嵌合した円筒状の拡径部材の外周面にそれぞれ形成された互いに逆方向のテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同様のテーパー状の芯出し面がそれぞれ形成され、
前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、前記拡開部材を基準軸の軸方向にスライドさせて、当該コレット部材の内周面の両端部に形成された各芯出し面と、前記基準軸、及び前記拡開部材に形成された各芯出し面とを密着させて、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴とする請求項２に記載の円筒研削盤の内径チャック装置。
前記多数本のチャックピンは、基準軸の軸方向に沿って所定間隔をおいて異なった位置に、それぞれ周方向に沿って所定間隔をおいて配置されて、隣接する各組のチャックピンは、周方向に沿ってずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の円筒研削盤の内径チャック装置。
前記チャックピンにおける基準軸から突出する側の反対側の端部に環状係止溝が形成されて、当該チャックピンにおける前記環状係止溝の部分は、前記基準軸の中心部に当該基準軸と同心に設けられた中心孔に配置され、
前記中心孔にスライド可能に収容されたチャックピン戻し部材の軸方向の一端部には、チャックピンの前記環状係止溝の溝幅よりも小さな肉厚の円筒部が一体に形成されて、当該円筒部には、各チャックピンの環状係止溝に係止可能な被係止溝部が軸方向に沿って形成されていると共に、当該円筒部の内周面は、端面側から内側に向けて内径が小さくなるようなテーパー面状に形成され、
前記第１流体路の流体圧の作用時には、当該流体圧により前記チャックピン戻し部材はチャックピンに対して後退すると共に、当該流体圧の非作用時には、付勢手段により前記チャックピン戻し部材がチャックピンに対して前進するように移動して、前記チャックピンを前記基準軸の軸心側に戻すように構成されたチャックピン戻し機構を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の円筒研削盤の内径チャック装置。
請求項１の円筒研削盤の内径チャック装置に使用されるコレット部材であって、
当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面の両端部には、前記基準軸の外周面、及び当該基準軸に軸方向にスライド可能に嵌合した円筒状の拡開部材の外周面にそれぞれ形成された互いに逆方向のテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同様のテーパー状の芯出し面がそれぞれ形成され、
前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、前記拡開部材を基準軸の軸方向にスライドさせて、当該コレット部材の内周面の両端部に形成された各芯出し面と、前記基準軸、及び前記拡開部材に形成された各芯出し面とを密着させて、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴とするコレット部材。
請求項１の円筒研削盤の内径チャック装置に使用されるコレット部材であって、
当該コレット部材には、軸方向の一端側のみに開口した形態で各チャックピン孔と交差し、しかも開口端が交互に変更されている構成の当該チャックピン孔と同数のスリットが軸方向に形成され、前記コレット部材の内周面には、前記基準軸の外周面に形成されたテーパー状の芯出し面に対して密着可能な同じくテーパー状の芯出し面が軸方向の全長に亘って形成され、
前記コレット部材の外側にワークを嵌合させた状態で、当該コレット部材をスピンドル軸の側に向けて前記基準軸の軸方向にスライドさせることにより、前記コレット部材を拡径させて前記ワークの内周面に密着させることにより、当該ワークの芯出しを行う構成であることを特徴とするコレット部材。